福清核電廠磷酸三鈉加藥系統改進方案探討

冀英杰　李丕陸

【摘 要】某核電廠電氣廠房冷凍水系統手動加藥操作不便，本文提出加藥改進方案并對三種改進方案進行了分析，分析表明固定式加藥罐加藥方案投資少，運行管理方便，改造工程量小，本文推薦采用固定式加藥罐方式進行加藥。

【關鍵詞】加藥系統；磷酸三鈉；噴射器

0 前言

核島電氣廠房冷凍水（DEL）系統需加入磷酸三鈉（Na3PO4）以延緩管道腐蝕， DEL系統磷酸三鈉的加入是通過采用一臺標準的移動式加藥裝置，手動操作完成。但DEL系統手冊中已明確該移動式加藥裝置不屬于DEL系統，核島設備中也未找到該移動式加藥裝置。在調試過程中，DEL系統采用組合式加藥設備（含加藥箱、加藥泵）進行藥液注入，因設備尺寸較大，核電業主提出DEL系統手動加藥給實際操作過程中存在諸多不便。

根據業主要求，需對DEL系統磷酸三鈉加藥進行改進。本文通過對核電廠加藥系統進行綜合分析，提出三種改進方案并進行分析，供設計改進參考。

1 DEL系統加藥改進方案分析

DEL系統是封閉式的循環回路，其功能是將電氣廠房的各通風系統冷卻盤管回收的熱量，通過冷水機組傳遞給設備冷卻水系統（RRI）。

1.1 利用化學加藥系統（SIR）加藥

原設計的SIR核島磷酸三鈉加藥系統流程圖見圖1。現增加管線向DEL系統進行加藥，改造后的流程圖見圖2。

1.2 采用移動式噴射器進行加藥[1]

噴射器是一種結構簡單、工作可靠的常用設備。它由噴管、混合室、擴散管和引水室四部分組成。高壓工作介質以較高的流速從噴管出口噴出，在噴管出口造成一個較低的壓力，將被引射的介質吸入，在混合室兩種介質混合后，進入擴散管，流體流速降低，壓力相應升高，流出噴射器。

DEL系統冷凍水泵揚程44m，可在泵的出口新增管線，作為噴射器的高壓介質。移動式噴射器加藥方案示意圖見圖3。

加藥前，藥液應在化驗室內預先配好，注入藥箱內，移動式噴射器采用軟管與接口連接。噴射器尺寸較小，價格較便宜，投資成本較低，改造工程量較小。

1.3 固定式加藥罐進行加藥

固定式加藥罐加藥方案示意圖見圖4。

加藥前，藥液需根據要求在實驗室內配好。加藥時，打開閥門1，將藥液倒入罐內，打開閥門2，向加藥罐內充入除鹽水，直至水位升至漏斗底部，確保罐內空氣全部排除，關閉閥門1，打開閥門3，利用循環水出口較高的水壓，將罐內濃度較高的藥液壓入系統內。運行完畢后，并閉閥門2及閥門3。再次加藥時，需先打開閥門4，排除部分罐內液體，以便藥液的加入。

罐體容積的大小，需根據藥液的加入量進行確定，為了便于人工操作，罐體高度宜控制500～1000mm之間，直徑宜控制在200～500mm以內。

為減少管道中藥液濃度變化，可通過調節泵出口處閥門2，減少加藥罐處流量，控制加藥時間。

1.4 方案分析與比較

方案1進行加藥，可連接就近房間的SIR系統管線，向DEL系統進行加藥，該方案中由于SIR加藥濃度不便控制，容易引起DEL系統水容量變化較大進而引起系統安全閥動作，不利于系統安全運行。方案2和方案3需增加設備和閥門，但設備和閥門尺寸均較小，設備和管道布置均可在冷凍水泵房進行改造，改造量較小，且加藥前可化驗水質各項指標，確定所加藥量，DEL系統水容量增加在控制范圍內，并可控制加藥時間，運行管理方便。其中方案3中加藥罐設備尺寸較小，可由現場進行制作，投資最少。

2 結論

綜上所述，本文所提出DEL系統三種加藥改進方案均可實施，為便于考慮系統安全運行，且管理方便，投資較少，建議采用固定式加藥罐方案進行加藥，可作為現場改造方案參考。后期現場進行改造過程中還需考慮現場和采購具體情況，確定最適合現場改造方案。

【參考文獻】

[1]火力發電廠設備手冊第七冊化學水處理系統設備[M].中國電力出版社，電力工業部，電力機械局，1997：193.

[2]宋業林.鍋爐水處理實用手冊[M].中國石化出版社，2007：286.

[責任編輯：楊玉潔]