[发明专利]一种直流冷却水系统及其调节方法

说明书

一种直流冷却水系统及其调节方法，涉及电厂凝汽器冷却水系统。本发明直流冷却水系统的一种实现方式为：它包括依次连接的过滤装置、泵站一、凝汽器系统和井。过滤装置的出口管路还经过泵站二连接到设备冷却水装置，设备冷却水装置的另一路连接到井。其结构特点是，它还包括能量回收装置一，所述能量回收装置一连接在凝汽器系统的入口管路和井之间。同现有技术相比，本发明通过增加能量回收装置实现对主冷却水系统和辅助冷却水系统中冷却水流量的精细调节，即使在不同的环境冷源温度下、设备冷却水侧的温度依然可以保持稳定，同时该系统还可回收部分能量、保证设备的稳定运转。

技术领域

本发明涉及电厂凝汽器冷却水系统，涉及核电外围设备的布置和反应堆外部设备的调节，特别是直流式冷却水系统及其流量调节与能量回收方法。

背景技术

电厂的直流冷却水系统采用海水或河流径流为介质，主要用户是发电机组的凝汽器系统，除了凝汽器系统，还需要给设备冷却水系统的热交换器供应冷源,如图1所示。其中的泵站分为A/B两列，每列2-3台水泵并联，一用一备或二用一备；凝汽器系统分为A/B两列，每列2-3台凝汽器并联，同时使用。

上述现有技术中，为了保证水流速度不低于2m/s，冷却水系统取水泵不进行调速，通常依靠水泵数量改变冷却水流量，属于分级粗调，没有细调措施，致使凝汽器系统冷却水流量经常高于最佳工况流量。现有技术的不足是过冷凝结水耗用蒸汽量增多、厂用电率高。核电站重要厂用水系统（SEC或SEN）冬季运行生水温度偏低，不能满足设备冷却水系统（RRI或SRI）等辅助冷却水系统的安全运行温度要求。

1、中国专利申请号201310320213.8的“核电站重要厂用水系统”，描述了重要厂用水系统SEC冬季运行中存在的水温过低问题。该发明专利的解决方案是增设混合前池并设置分隔闸门，夏季取水区与排水区隔离，冬季取水区与排水区联通、温排水回流。

2、中国专利申请号201610048005.0的“一种核电厂设备冷却水系统及其水温调节方法”，描述了冷却水系统RRI冬季运行中存在的水温过低问题。由于设备冷却水系统和重要厂用水系统均无流量调节功能，过冷问题在二代及二代加压水堆核电站设备冷却水系统上普遍存在。

3、中国专利申请号202011276834.7的“核电厂冷却水系统”，为了解决冬季冷源水温偏低，导致热侧(SRI侧)温度低于设计值下限15℃，夏季冷源温度偏高，导致热侧(SRI侧)温度高于设计值上限35℃的问题，该发明采用电机控制方法调节电气厂房设备冷却水系统SRI冬季运行水温。

上述现有技术还存在的问题是：直流冷却水系统，曾经选用双速调节电机，因可靠性不佳而放弃；超大功率水泵没有高压变频器可用。同时，上述现有技术均只解决了温度问题，而没有解决流量调节问题；只涉及辅助冷却水系统，缺乏对主冷却水系统的有效调控。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种直流冷却水系统及其调节方法。它通过增加能量回收装置实现对主冷却水系统和辅助冷却水系统中冷却水流量的精细调节，即使在不同的环境冷源温度下、设备冷却水侧的温度依然可以保持稳定，同时该系统还可回收部分能量、保证设备的稳定运转。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下两种方式实现：

方式一：

一种直流冷却水系统，它包括依次连接的过滤装置、泵站一、凝汽器系统和井。过滤装置的出口管路还经过泵站二连接到设备冷却水装置，设备冷却水装置的另一路连接到井。其结构特点是，它还包括能量回收装置一，所述能量回收装置一连接在凝汽器系统的入口管路和井之间。

在上述直流冷却水系统中，所述能量回收装置一采用水轮机、水轮机驱动的热泵或者水泵水轮机。

如上所述直流冷却水系统的调节方法，其步骤为：

1） 自检并查收分散控制系统（电厂，化工厂，饮料厂等）DCS接口信号；