阅读说明：本技术 一种除氧冷却抗汽蚀给水系统 (Deoxidizing, cooling and cavitation-resisting water supply system ) 是由 王晓奇 周振东 路云 刘忠诚 李典来 于 2021-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种除氧冷却抗气蚀给水系统,具有一个除氧器,所述除氧器水箱内除氧过后的饱和水与凝水或者循环水通过不接触式换热方式使除氧器出口水温度降低,产生一定的过冷度,过冷后的给水再进入给水泵,能够大幅增加给水泵入口工质水的汽蚀余量,以防止在除氧器运行过程中造成给水泵发生汽蚀,同时由于给水与冷却用水采用非接触换热方式,能防止外界氧及杂质进入给水中,以保证给水含氧量及给水水质不会发生变化。本发明为热力系统中设置的中、高压除氧器提供了大幅便利,在热力系统中可采用换热能力更强的混合式换热形式的除氧器用于接收乏汽、高温疏水等用于加热凝水,以实现凝水的大幅温升,减少体积庞大的高低压加热器的使用。(The invention relates to a deoxidizing cooling anti-cavitation water supply system, which is provided with a deaerator, wherein saturated water and condensed water or circulating water after deoxidization in a deaerator water tank reduce the temperature of outlet water of the deaerator in a non-contact heat exchange mode to generate a certain supercooling degree, and feed water after supercooling enters a feed pump, so that the cavitation residual quantity of working medium water at the inlet of the feed pump can be greatly increased, so that the cavitation of the feed pump in the operation process of the deaerator is prevented, and meanwhile, because the feed water and cooling water adopt a non-contact heat exchange mode, external oxygen and impurities can be prevented from entering the feed water, so that the oxygen content of the feed water and the quality of the feed water can not be changed. The invention provides great convenience for the medium and high pressure deaerators arranged in the thermodynamic system, and the deaerator with a mixed heat exchange form with stronger heat exchange capability can be adopted in the thermodynamic system to receive dead steam, high-temperature drainage and the like for heating condensed water, so that the great temperature rise of the condensed water is realized, and the use of a high and low pressure heater with large volume is reduced.)

一种除氧冷却抗汽蚀给水系统

技术领域

本发明涉及一种核电站二回路系统，尤其是一种用于第四代核电金属堆配套移动式二回路系统。

背景技术

除氧器是核电站二回路系统的重要设备。作用是通过加热使凝水达到饱和以去除凝结水中的绝大部分不凝性气体以达到除氧的目的。为保证给水泵安全运行，一般除氧器需进行高位布置，大气式除氧器布置高度为7m，中压除氧器为11-13m，高压除氧器为17-18m。

除氧器为较大型设备，高位布置安装成本较高且给维护检修等带来较大难度。目前降低除氧器布置高度的措施主要是通过在除氧器至给水泵入口间增加喷射式泵的方式以提高给水泵前的灌注高度。经查询，目前国内外尚无以本型式除氧冷却抗气蚀给水系统。

发明内容

本发明所要解决的问题：针对上述问题，提出一种除氧冷却抗气蚀给水系统，在保证给水含氧量满足要求的情况下，大幅减小除氧器布置高度。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种除氧冷却抗气蚀给水系统，具有一个除氧器，所述除氧器水箱内除氧过后的饱和水与凝水或者循环水通过不接触式换热方式使除氧器出口水温度降低，产生一定的过冷度，过冷后的给水再进入给水泵，能够大幅增加给水泵入口工质水的汽蚀余量，以防止在除氧器运行过程中造成给水泵发生汽蚀，同时由于给水与冷却用水采用非接触换热方式，能防止外界氧及杂质进入给水中，以保证给水含氧量及给水水质不会发生变化。

进一步，所述给水泵入口的汽蚀余量采用调节除氧器出口水温度降低值进行精确设定。

进一步，所述不接触式换热方式采用冷却器，除氧器的除氧饱和水经给水泵增压后其中小部分给水经支管引至冷却器冷却一定的温度后，注入除氧器的出水管道。

进一步，所述冷却器后管路至少设置一条设有电动调节阀的支路，通过设置电动调节阀的支路用于在变工况时调节冷却流量，用于调节给水温度，进而调节给水泵前的汽蚀余量；

进一步，所述冷却器后管路还设置一条手动阀的支路，用于维持最小流量，以防止电动调节阀误操作或调节滞后导致给水泵汽蚀的发生。

进一步，所述不接触式换热方式采用凝水箱，除氧器中的除氧器饱和水流经凝水箱与其中的凝水换热冷却一定的温度后经给水泵增压后供给后续的蒸汽发生器或者高低压加热器，所述凝水箱后设置凝水泵经凝水泵增压后注入除氧器。

进一步，所述不接触式换热方式采用冷却器，除氧器中的除氧器饱和水流经冷却器换热冷却一定的温度后经给水泵增压后供给后续的蒸汽发生器或者高低压加热器。

进一步，所述冷却器中的冷却水采用凝结水，凝结水经冷却器吸热升温后注入除氧器。

进一步，所述冷却器后设置两个分支，用于维持运行过程中冷却器最低冷却水量需求，每个分支设置一个调节阀，其中一个调节阀用于控制进入除氧器水量，另一个调节阀用于维持最小凝水流量。

进一步，所述冷却器的凝水侧管路上设置旁通支路，用于调节经过冷却器的流量，以控制给水冷却的温度。

本发明的有益效果是：

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、可大幅减小除氧器距离给水泵的垂直布置高度，如给水冷却温度足够，可不需考虑布置高度限制，可大幅增大设备布置灵活性，减小建设投资，减小维修难度。

2、在大幅减小除氧器距离给水泵的垂直布置高度的同时可保证给水含氧量不增加，以满足蒸汽发生器对给水含氧量的要求。

3、此型式为热力系统中设置中、高压除氧器提供了大幅便利，在热力系统中可采用换热能力更强的混合式换热形式的除氧器用于接收乏汽、高温疏水等用于加热凝水，以实现凝水的大幅温升，减少体积庞大的高低压加热器的使用。

附图说明

图1为本发明的除氧冷却抗气蚀给水系统原理及实施例型式一系统图；

图2为本发明的实施例型式二系统图；

图3为本发明的实施例型式三系统图；

图中：1-除氧器，2-调节阀，3-电动调节阀，4-给水泵，5-手动阀门，6-冷却器，7-凝水箱，8-凝水泵，9-调节阀A，10-调节阀B。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明给出的一种除氧冷却抗气蚀给水系统，除氧器1水箱内除氧过后的饱和水，与凝水或者循环水通过不接触式换热使除氧器1出口水降低一定的温度，产生一定的过冷度，过冷后的给水再进入给水泵，此方式可大幅增加泵入口工质水的汽蚀余量，以防止在除氧器运行过程中因各种原因导致给水泵发生汽蚀。同时由于给水与冷却用水采用非接触换热，可防止外界氧及杂质进入给水中，以保证给水含氧量及给水水质不会发生变化。本方案一种除氧冷却抗气蚀给水系统中给水泵4入口的汽蚀余量可以通过调节除氧器1出口水温度降低值进行较精确设定。其结构原理主要如图1所示。

图1中除氧器1的除氧饱和水经给水泵4增压后其中小部分给水经支管引至冷却器6冷却一定的温度后，注入除氧器1的出水管道。优选的在冷却器6后管路设置两条支路(可根据具体情况选择只设置一条)，两条支路上分别设置独立阀门，优选的一条设置电动调节阀3，一条设置手动阀，设置电动调节阀3的一路用于在变工况时调节冷却流量，用于调节给水温度，进而调节给水泵4前的汽蚀余量；设置手动阀的支路用于维持最小流量，以防止电动调节阀3误操作或调节滞后导致给水泵汽蚀的发生。

此型式开机过程中为防止给水泵汽蚀，有两种运行策略：一种为在除氧器内水达到饱和温度前开启给水泵4通过再循环回路，调节阀门2使除氧器1内水处于低流量循环状态，此时待除氧器1内水饱和后，给水泵4不发生汽蚀；另一种为，在除氧器1出口管路设置支管，在给水泵4开机前通过该支管注入少量低温凝水以使给水温度降低，满足给水泵4启机汽蚀余量的要求。

实施例型式一：

如图1所示，型式1中的除氧器1中的除氧饱和水经给水泵4增压后其中小部分给水经支管引至冷却器6冷却一定的温度后，注入除氧器1出水管道。优选的在冷却器6后管路设置两条支路(可根据具体情况选择只设置一条)，两条支路上分别设置独立阀门，优选的一条设置电动调节阀3，一条设置手动阀，设置电动调节阀3的一路用于在变工况时调节冷却流量，用于维持给水出口温度稳定；设置手动阀的支路用于维持最小流量，以防止电动调节阀3误操作或调节滞后导致给水泵汽蚀的发生。

此型式开机过程中为防止给水泵汽蚀，有两种运行策略：一种为在除氧器内水达到饱和温度前开启给水泵4通过再循环回路，调节阀门2使除氧器内水处于低流量循环状态，此时待除氧器内水饱和后，给水泵不发生汽蚀；另一种为，在除氧器出口管路设置支管，在给水泵开机前通过该支管注入少量低温凝水以使给水温度降低，满足给水泵启机汽蚀余量的要求。

实施例型式二：

如图2所示，型式2中的除氧器1中的除氧器饱和水流经凝水箱7与其中的凝水换热冷却一定的温度后经给水泵4增压后供给后续的蒸汽发生器或者高低压加热器。凝水箱后设置凝水泵8经凝水泵增压后注入除氧器1。

实施例型式三：

如图3所示，型式3中的除氧器1中的除氧器饱和水流经冷却器6换热冷却一定的温度后经给水泵4增压后供给后续的蒸汽发生器或者高低压加热器。

冷却器6中的冷却水优选采用凝结水，凝结水经冷却器6吸热升温后注入除氧器1。为维持运行过程中冷却器6最低冷却水量需求，在冷却器6后设置两个分支，每个分支设置一个调节阀，其中一个调节阀A9用于控制进入除氧器1水量，另一个调节阀B10用于维持最小凝水流量。

此型式可在冷却器6凝水侧管路上设置旁通支路，用于调节经过冷却器6的流量，以控制给水冷却的温度。