輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告

1、A2006.10CFC 張大明唐玉寶何國(guó)偉任俊生初版版次Rev日期Date狀態(tài)Status編寫Drafted by校核Checked by審核Reviewed by批準(zhǔn)Approved by修改說(shuō)明Modification-Observation 遼寧紅沿河核電項(xiàng)目一期工程DOC. NOAAX07XCA001DENQ03GN 題目題目TITLE:TITLE:XCA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書RevA: IdenticalB: Modified參考電站參考電站 編碼編碼Reference Document文件種類C: New出版單位：CNPDC 深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限

2、公司 CHINA NUCLEAR POWER DESIGN COMPANY, LTD（SHENZHEN）國(guó)家甲級(jí)證書號(hào)：190620-sj工程咨詢國(guó)家甲級(jí)工咨甲 2020725001This document is the property of CNPDC It must not be used、reproduced、transmitted or disclosed without the prior written permission of CNPDC 本文件之產(chǎn)權(quán)屬于中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司。未獲本公司書面許可，任何人不得擅自使用、復(fù)制、傳遞或泄露該文件。深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)文

3、件分發(fā)申請(qǐng)單設(shè)計(jì)文件分發(fā)申請(qǐng)單（PGP-302-R02）文件編碼：A B | X | 0 7 X C A | 0 0 1 | D E N Q | 0 3 G N版本：B狀態(tài)：CFC標(biāo)題：輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告內(nèi)部分發(fā)：EUD、CWD、HYD外部分發(fā)：申請(qǐng)人申請(qǐng)部門授權(quán)批準(zhǔn)人中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 成成 品品 校校 審審 單單( (首頁(yè)首頁(yè)) ) (QMP-701-R03)工程名稱寧德核電廠一期工程設(shè)計(jì)階段初設(shè)項(xiàng)目/文件名稱輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告文件編號(hào)（十九位碼） A B | X | 0 7 X C A | 0 0 1 | D E N Q | 0 3 G N內(nèi)部編碼新 制張圖紙規(guī)

4、格A0A1A2A3A4套 用張圖紙數(shù)量2CAD張說(shuō)明書 8 頁(yè)計(jì)算書 頁(yè)折 標(biāo)張簽名/日期設(shè)計(jì)人校核人主設(shè)人質(zhì)量等級(jí)評(píng)定人質(zhì)量評(píng)語(yǔ)優(yōu) 良合格不合格簽名/日期審核人批準(zhǔn)人注: 1) 估算、概算、預(yù)算及設(shè)備材料清冊(cè)頁(yè)數(shù)可填寫在說(shuō)明書頁(yè)數(shù)欄內(nèi)；2) 設(shè)計(jì)成品質(zhì)量評(píng)語(yǔ)、質(zhì)量等級(jí)由審核人、批準(zhǔn)人負(fù)責(zé)填寫簽署3) 質(zhì)量等級(jí)在“優(yōu)、良、合格、不合格”其中一格打“” 。AG深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 成成 品品 校校 審審 單單( (附頁(yè)附頁(yè)) ) (QMP-701-R03) 第 1 頁(yè) 共 1 頁(yè)序號(hào)校審意見(校審者簽名/日期)執(zhí)行情況注: (1) 對(duì)于每一條校審意見, 在“執(zhí)行情況”欄內(nèi)執(zhí)行校核

5、意見的劃“”記號(hào), 有不同看法需研究的劃“ ? ”記號(hào), 屬提錯(cuò)的劃“ ”記號(hào); 凡須有后續(xù)行動(dòng)的, 在“執(zhí)行情況”欄內(nèi)將理由和結(jié)果作簡(jiǎn)要文字說(shuō)明。(2) 如果沒有發(fā)現(xiàn)問題, 應(yīng)在校核欄中填寫“無(wú)意見”。(3) 第幾頁(yè)共幾頁(yè)系指“設(shè)計(jì)成品校審單(附頁(yè))”。(4) 當(dāng)設(shè)計(jì)人對(duì)校審意見有異議時(shí), 由仲裁人在校審意見欄簽署仲裁意見、姓名和日期。AGA2006.11CFC 張大明尹瑩黃曉東趙衛(wèi)民初版版本Rev日期Date狀態(tài)Status編寫Drafted by校核Checked by審核Reviewed by批準(zhǔn)Approved by修改說(shuō)明Modification-Observation寧德核電廠一

6、期工程DOC. NOABX07XCA001DENQ03GN 題目題目TITLE:TITLE:輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告RevA: IdenticalB: Modified參考文件參考文件 編碼編碼Reference Document文件種類C: New出版單位：CNPDC 深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司 CHINA NUCLEAR POWER DESIGN COMPANY, LTD（SHENZHEN）This document is the property of CNPDC It must not be used、reproduced、transm

7、itted or disclosed without the prior written permission of CNPDC 本文件之產(chǎn)權(quán)屬于中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司。未獲本公司書面許可，任何人不得擅自使用、復(fù)制、傳遞或泄露該文件。國(guó)家甲級(jí)證書號(hào)：190620-sj工程咨詢國(guó)家甲級(jí)工咨甲 2020725001AG 工程設(shè)計(jì)國(guó)家甲級(jí)：190620-sj 工程咨詢國(guó)家甲級(jí)：工咨甲2020725001 CNPDC 寧德核電廠一期工程紅沿河核電項(xiàng)目一期工程XCA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書輔助鍋爐選型方輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告案專題報(bào)告 工工 程程 號(hào)：號(hào)： AA AB 子子 項(xiàng)項(xiàng) 號(hào)：號(hào)： VA

8、 設(shè)計(jì)階段：設(shè)計(jì)階段： 初步設(shè)計(jì) AG 深深圳圳中中廣廣核核工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)有有限限公公司司中) 20062006 年年 10101111 月深圳月深圳 輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 E 13寧德核電廠一期工程紅沿河核電項(xiàng)目一期工程輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告XCA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 批批 準(zhǔn)：準(zhǔn)： 趙衛(wèi)民 任俊生 審審 核：核： 黃曉東何國(guó)偉 校校 核：核： 唐玉寶尹瑩編編 制：制： 張大明 深深圳圳中中廣廣核核工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)有有限限公公司司 輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad1

9、6b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 E 1320062006 年年 10101111 月深圳月深圳輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版文件修改記錄文件修改記錄版本版本日期日期章節(jié)章節(jié)頁(yè)碼頁(yè)碼修改范圍及依據(jù)修改范圍及依據(jù)A2006.1011首版輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版目目 錄錄1 概述 .11.1 輔助蒸汽用戶.11.2 蒸汽參數(shù).12 設(shè)計(jì)綜述.12.1 第一種方案.12.2 第二種方案.22.3 最終方案.3

10、3 鍋爐房設(shè)計(jì)方案 .33.1 鍋爐型式比較.33.2 電蒸汽鍋爐蒸汽生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn).73.3 結(jié)論.93.4 設(shè)計(jì)方案.104 布置.125 附圖清單 .13輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 E 13輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 E 13 輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 1/15 E 131 1 概述概述1.1 輔助蒸汽用戶輔助蒸汽用戶輔助鍋爐房作為蒸汽轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)（S

11、TR）系統(tǒng)的后備，在電站啟動(dòng)階段通過輔助蒸汽分配系統(tǒng)（SVA）系統(tǒng)供給下列用戶輔助蒸汽：1）常規(guī)島 ADG 給水箱除氧、CET 汽機(jī)軸封系統(tǒng)、STR 除氧器除氧； 2）核島 TEP 硼回收系統(tǒng)、TEU 廢液處理系統(tǒng)、TES 固體廢物處理系統(tǒng)、ASG 除氧器除氧；3）鍋爐房給水除氧；4）供熱熱力站。1.21.2 蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù)輔助蒸汽為飽和蒸汽，設(shè)計(jì)壓力為 1.2 MPa，188。輔助蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)（XCA）設(shè)計(jì)最大壓力 1.47MPa，輔助蒸汽分配系統(tǒng)（SVA）設(shè)計(jì)最大壓力 1.4MPa。2 2 設(shè)計(jì)綜述設(shè)計(jì)綜述寧德項(xiàng)目總共設(shè)有六臺(tái)機(jī)組，分三期建成，每期各上兩臺(tái)機(jī)組。相應(yīng)輔助蒸汽鍋爐房有兩種設(shè)

12、計(jì)方案：第一種方案：按一期工程上兩臺(tái)機(jī)組時(shí)熱負(fù)荷需求量設(shè)計(jì)第一期輔助鍋爐房， 一、二期工程輔助蒸汽聯(lián)網(wǎng)，二期工程再上一個(gè)較小的輔助鍋爐房；第二種方案：一、二期工程四臺(tái)機(jī)組熱負(fù)荷需求量統(tǒng)一考慮，一次上一較大的輔助鍋爐房。下面分別加以設(shè)計(jì)說(shuō)明。2.2.1 第一種方案第一種方案按一期工程上兩臺(tái)機(jī)組時(shí)熱負(fù)荷需求量設(shè)計(jì)第一期輔助鍋爐房。 輔助蒸汽負(fù)荷需求包括電站生產(chǎn)負(fù)荷及兩臺(tái)機(jī)組停機(jī)時(shí)的冬季采暖負(fù)荷。由于 2 臺(tái)機(jī)組同時(shí)冷啟動(dòng)出現(xiàn)的幾率很小，在熱負(fù)荷計(jì)算時(shí)暫不考慮該種工況，核電站需要使用輔助蒸汽的工況有下列幾種：1）一臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組的冷啟動(dòng)；2）一臺(tái)機(jī)組冷啟動(dòng)，一臺(tái)機(jī)組冷停堆。輔助鍋爐選型方案

13、專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 2/15 E 13輔助蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)（XCA） ，在下列情況下通過 SVA 系統(tǒng)給用戶提供低壓飽和蒸汽：參考電站嶺澳二期，各種運(yùn)行工況下輔助蒸汽用量和最大輔助蒸汽生產(chǎn)量工況用戶兩臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行一臺(tái)機(jī)組冷停一臺(tái)機(jī)組冷啟一臺(tái)機(jī)組冷停一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行一臺(tái)機(jī)組冷啟ADG 除氧器2020CET 軸封系統(tǒng)10.810.8STR 除氧器5.492.284.416.69核島三廢處理18.318.3ASG 除氧器4.3215.815.84.32生產(chǎn)負(fù)荷合計(jì)28.1118.0851.0160.11采暖負(fù)荷（冬季）7.

14、545.295.295.29STR 提供最大量35.6523.37037輔助鍋爐提供量0056.3028.40輔助蒸汽系統(tǒng)在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，一般由 STR 提供輔助蒸汽，只有在 STR 不可用或機(jī)組啟動(dòng)輔助蒸汽需求量大時(shí)，才啟動(dòng) XCA 輔助鍋爐。由上可知，在一臺(tái)機(jī)組冷啟一臺(tái)機(jī)組冷停（或第一座建成的反應(yīng)堆冷啟動(dòng)）工況下，XCA 系統(tǒng)所需提供蒸汽凈負(fù)荷最大，約為 56.3t/h?？紤]鍋爐房給水除氧耗汽，和一定的輸送管網(wǎng)損失，輔助鍋爐房總設(shè)計(jì)容量為60t/h，故第一種方案中一期工程選用兩臺(tái) 30t/h 鍋爐。二期工程再上一個(gè)較小的輔助鍋爐房。2.22.2 第二種方案第二種方案一、二期工程四臺(tái)機(jī)組熱

15、負(fù)荷需求量統(tǒng)一考慮，參考電站嶺澳二期，各種運(yùn)行工輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 3/15 E 13況下輔助蒸汽用量和最大輔助蒸汽生產(chǎn)量如下表：各種運(yùn)行工況下輔助蒸汽用量和最大輔助蒸汽生產(chǎn)量工況用戶四運(yùn)行三運(yùn)行，一冷停二運(yùn)行，二冷停三運(yùn)行，一冷啟二運(yùn)行，一冷停，一冷啟一運(yùn)行，二冷停，一冷啟冷停，一冷啟機(jī)組耗汽56.2246.1936.1685.4579.1269.0951.01 采暖負(fù)荷9.797.545.297.547.545.295.29STR 提供最大量66.0153.7341.4592.9974370輔助鍋爐提供

16、量000012.6637.3863.49由上可知，在三臺(tái)機(jī)組冷停一臺(tái)機(jī)組冷啟工況下，XCA 系統(tǒng)所需提供蒸汽凈負(fù)荷最大，約為 63.49t/h。考慮鍋爐房給水除氧耗汽，和一定的輸送管網(wǎng)損失，輔助鍋爐房總設(shè)計(jì)容量為70t/h，故第二種方案選用兩臺(tái) 35t/h 鍋爐。2.3 最終方案最終方案比較上面兩個(gè)方案，顯然第二種方案總投資、管理等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，故采用第二種方案。3 鍋爐鍋爐房設(shè)計(jì)方案房設(shè)計(jì)方案目前，寧德項(xiàng)目處于初步設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)方案可以部分參考已建成的核電工程。中廣核集團(tuán)在一核、二核輔助蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)（XCA）中，分別采用了燃油鍋爐和電鍋爐，對(duì)這兩種爐型的使用也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，下面通過各

17、方面的分析比較，并結(jié)合近幾年來(lái)鍋爐技術(shù)的進(jìn)步，確定本項(xiàng)目的輔助鍋爐房設(shè)計(jì)方案。3.13.1 鍋爐型式比較鍋爐型式比較核電站輔助鍋爐一般有兩種選擇型式：燃油鍋爐和電鍋爐。燃油鍋爐分為輕油鍋爐和重油鍋爐，考慮到啟動(dòng)、控制、布置等諸多因素，電站輔助鍋爐一般采用輕油鍋爐。電鍋爐主要有兩種類型：高電壓電極式鍋爐和浸沒式鍋爐?，F(xiàn)階段浸沒式鍋爐生產(chǎn)廠家不多，單臺(tái)鍋爐出力也較小，在電站的運(yùn)用比較少，而電極式鍋爐近年來(lái)技術(shù)輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 4/15 E 13進(jìn)步較多，具有體積小、啟動(dòng)快、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便和負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大的特點(diǎn)，

18、大型蒸汽電鍋爐一般均為此爐型。各種鍋爐型式不同，運(yùn)行原理也不同，其布置方案、運(yùn)行維修、負(fù)荷變化范圍等有很大的差別。作為選型比較的基礎(chǔ)，我們分別給出不同輔助鍋爐型式的主要參數(shù)。若采用燃油鍋爐方案，鍋爐主要技術(shù)參數(shù)為：額定蒸發(fā)量 35t/h蒸汽壓力 1.47MPa(絕壓)蒸汽溫度 飽和溫度(197)鍋爐給水溫度： 104燃油耗量： 2156kg/h燃油種類： 0 號(hào)柴油鍋爐數(shù)量： 2 臺(tái)配套拱頂油罐 1000m3油罐數(shù)量： 2 臺(tái)若采用電鍋爐方案，鍋爐主要技術(shù)參數(shù)為：額定蒸發(fā)量 35t/h蒸汽壓力 1.47MPa(絕壓)蒸汽溫度 飽和溫度(197)鍋爐給水溫度： 104電功率： 22.7MW 電壓

19、： 14.4KV鍋爐數(shù)量： 2 臺(tái)配套升壓變壓器 6.5kv/14.4kv（若采用浸沒電極式鍋爐，為 6.6KV/10KV）變壓器數(shù)量： 2 臺(tái)3.1.1 初投資及運(yùn)行成本a）初投資1）電鍋爐方案：設(shè)備（包括升壓變壓器、鍋爐、除氧器、加藥裝置、排污擴(kuò)容器等） 、建筑、安裝等費(fèi)用初投資總額約為 2800 萬(wàn)元。輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 5/15 E 132）燃油鍋爐方案：設(shè)備（包括鍋爐、除氧器、加藥裝置、排污擴(kuò)容器、油泵、拱頂儲(chǔ)油罐等） 、建筑、安裝等費(fèi)用初投資總額約為 2400 萬(wàn)元。 兩種鍋爐方案初投資相差不大

20、。b）運(yùn)行成本1）電鍋爐方案： 參考電站嶺澳一期核電站在 ATP59.5 至 68.5 調(diào)試期間總調(diào)試用汽量為 45859 t，寧德核電站比嶺澳一期多冬季采暖負(fù)荷，調(diào)試期間總用汽量約為51715t，需要耗電 3871Kwh，按電價(jià)為 0.76 元人民幣計(jì)算，總電費(fèi)為 2942 萬(wàn)元。2）燃油鍋爐方案：寧德核電站調(diào)試期間總用汽量約為 51715t，需要耗油 3913t，柴油價(jià)格按 5150 元/t 計(jì)算，總油費(fèi)為 2015 萬(wàn)元。在 ATP59.5 至 68.5 調(diào)試期間電鍋爐方案運(yùn)行成本比油鍋爐方案約高一半。3.1.2 廠房布置 1）電鍋爐方案：電鍋爐廠房占地面積小，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，升壓變壓器比

21、鄰鍋爐房，露天布置，占地面積也較小，管路也比較簡(jiǎn)單。2）燃油鍋爐方案：油鍋爐房除了需要建設(shè)鍋爐房本體以外，還要設(shè)置油罐區(qū)，建造油泵房，并且按照防火要求，周圍建筑物與之還需保持一定的間距，由于本電站廠區(qū)面積比較緊張，布置有一定困難。3.1.3 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍也是一個(gè)比較重要的指標(biāo)。在不同的時(shí)期核電站輔助鍋爐負(fù)荷變化也比較大，大的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍可以更好地適應(yīng)這種變化。1）燃油鍋爐方案：調(diào)節(jié)范圍一般在 20%100%，在低負(fù)荷時(shí)可能滅火。2）電鍋爐方案：調(diào)節(jié)范圍很大，可以達(dá)到 1%100%。但在負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)，蒸汽壓力波動(dòng)較大。3.1.4 環(huán)保1）燃油鍋爐方案：有煙氣排放，煙氣排放溫度為 22

22、0左右，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生廢氣和廢熱污染；并且油泵和風(fēng)機(jī)也產(chǎn)生一定的噪音污染。2）電鍋爐方案：不存在廢氣、廢熱污染，噪音也較小。3.1.5 安全1）燃油鍋爐方案：油氣存在一定的爆炸危險(xiǎn)；若設(shè)置日用油箱，還帶來(lái)一定的隱患（國(guó)內(nèi)有燃油鍋爐房由于油箱泄漏造成鍋爐輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 6/15 E 13爆炸的案例） 。鍋爐水位控制失靈，水位過低也可能帶來(lái)嚴(yán)重的后果（爐子燒壞） 。參考電站大亞灣核電站設(shè)置兩臺(tái) 26t/h 燃油鍋爐，其燃油系統(tǒng)儲(chǔ)油罐容量考慮為兩月的耗油量，選擇兩臺(tái) 1500m3拱頂罐，總?cè)萘繛?3000m3

23、。若寧德項(xiàng)目沿用同樣設(shè)計(jì)方法，儲(chǔ)油罐總?cè)萘繉⑴c大亞灣核電站相當(dāng)，不僅帶來(lái)布置上的困難，而且存在很大的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。2）電鍋爐方案：不存在爐膛爆炸的危險(xiǎn)，也沒有水位過低爐子燒壞的問題，沒有巨大的危險(xiǎn)的儲(chǔ)油罐，較安全。 3.1.6 啟動(dòng)時(shí)間（達(dá)到滿負(fù)荷）核電站輔助鍋爐啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短也比較重要。啟動(dòng)時(shí)間短，可以更快地啟動(dòng)輔助蒸汽，減少核電站機(jī)組不發(fā)電時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。1） 燃油鍋爐方案：熱啟動(dòng)約 30 分鐘，冷啟動(dòng)約 3 小時(shí)。2） 電鍋爐方案：熱啟動(dòng)約 1 分鐘，冷啟動(dòng)時(shí)間小于 50 分鐘。以下為兩種鍋爐方案綜合比較表序號(hào)對(duì)比內(nèi)容電極式鍋爐燃油鍋爐1環(huán)保好1. 利用水流導(dǎo)電由電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生蒸汽。加熱

24、功率為 P= U2 / R式中 U電壓 R水流本身電阻無(wú)煙氣排放。2. 不需鼓風(fēng)機(jī)，沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，噪聲低。3. 無(wú)煙囪，保持環(huán)境優(yōu)美。較差1. 有煙氣排放，煙氣排放溫度較高。2. 燃燒器需鼓風(fēng)機(jī)，噪聲大 8590dBA。3. 有煙囪，有礙觀瞻。2初投資較高較低3運(yùn)行成本較高較低4負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍無(wú)級(jí)調(diào)節(jié) 0%100%20%100%5啟動(dòng)時(shí)間（達(dá)到滿負(fù)荷）熱啟動(dòng)1 分鐘冷啟動(dòng)50 分鐘熱啟動(dòng)約 30 分鐘冷啟動(dòng)3 小時(shí)6壓力波動(dòng)負(fù)荷波動(dòng)較大負(fù)荷波動(dòng)較小7重量輕重8外形尺寸緊湊龐大輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 7/15

25、E 139安全性能不存在爐膛爆炸問題不存在因水位過低而爐子干燒問題。無(wú)消防要求有爐膛爆炸危險(xiǎn)需設(shè)防爆門燃燒器上設(shè)雙電磁閥，燃燒器每次啟動(dòng)停爐要前吹掃、后吹掃。水位過低會(huì)產(chǎn)生爐子干燒而燒壞爐子。鍋爐房應(yīng)設(shè)有 CO 濃度檢測(cè)裝置，CO 濃度超標(biāo)將立即切斷燃?xì)夤?yīng)。消防方面設(shè)泡沫噴淋裝置10可靠性可靠性高可靠性相對(duì)較低11安裝調(diào)試簡(jiǎn)便重量輕、屬快裝鍋爐，快速安裝到位。調(diào)試時(shí)不存在燃燒器調(diào)整風(fēng)/氣比不當(dāng)導(dǎo)致不能正常燃燒等問題。復(fù)雜重量大、尺寸龐大，安裝周期長(zhǎng)。12維修除水泵外無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，磨損件少，整個(gè)爐體各部分溫度不超過產(chǎn)生的蒸汽溫度，保溫層不存在與火焰煙氣接觸問題，維修量小，需要備品備件少，維修

26、簡(jiǎn)便易行。有燃燒器，鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件多，磨損件多，備品備件多。煙管、爐膛需定期清灰。燃燒器及煙氣閥系統(tǒng)屬?gòu)?fù)雜機(jī)械系統(tǒng)易出故障，維修復(fù)雜。13大修周期三年一次一年一次14輔助設(shè)備少多需設(shè)消防設(shè)施（泡沫噴淋裝置） 、煙道、煙囪等。15鍋爐占地面積小大（包括油罐區(qū)）16運(yùn)行管理由 PLC 實(shí)施全自動(dòng)控制, 屬“傻瓜鍋爐”可做到無(wú)人值守大多須配置司爐人員值班看守17鍋爐壽命無(wú)煙氣侵蝕，無(wú)直接發(fā)熱部件(發(fā)熱在水流中產(chǎn)生)鍋爐壽命較長(zhǎng)有煙氣侵蝕，爐體和火焰接觸（1300）鍋爐壽命較短3.23.2 電蒸汽鍋爐蒸汽生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)電蒸汽鍋爐蒸汽生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)3.2.1 輔助蒸汽中 Na+濃度的影響核電站選用

27、電蒸汽鍋爐作為輔助鍋爐，有較大的優(yōu)越性，但也有其特有的的問題Na+含量較高?；陔姌O式鍋爐的工作原理，需要爐水輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 8/15 E 13有一定的導(dǎo)電性，才能在鍋爐內(nèi)部形成電流回路，進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽。而通常的做法是在爐水加上電介質(zhì) Na3PO4（或 Na2CO3） ，來(lái)改變爐水的導(dǎo)電率，這就造成爐水中含有Na+。由于 Na3PO4為非揮發(fā)性物質(zhì)，當(dāng)爐水蒸發(fā)時(shí)，Na+并不進(jìn)入蒸汽相，但是蒸汽中夾帶有水滴，導(dǎo)致 Na+隨著蒸汽進(jìn)入輔助蒸汽分配系統(tǒng)（SVA） ，經(jīng)主給水除氧器系統(tǒng)（ADG）和汽機(jī)軸封系統(tǒng)（C

28、ET）進(jìn)入二回路，影響蒸汽發(fā)生器水質(zhì)。在機(jī)組冷啟動(dòng)和冷態(tài)停運(yùn)過程中，給水除氧系統(tǒng)（ADG）會(huì)向蒸汽發(fā)生器（SG）水中引入 Na+等雜質(zhì)，給系統(tǒng)帶來(lái)隱患。蒸汽發(fā)生器（SG）水中 Na+超標(biāo)引起的后果，一方面容易導(dǎo)致SG 傳熱管和結(jié)構(gòu)部件苛性應(yīng)力腐蝕破裂，影響設(shè)備完好性；另一方面導(dǎo)致必須延長(zhǎng)熱停堆狀態(tài)下停留時(shí)間，從而推遲機(jī)組提升功率運(yùn)行，降低電站經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)這問題，電鍋爐生產(chǎn)廠家和相配套的附機(jī)生產(chǎn)廠家進(jìn)行了一系列的技術(shù)改進(jìn)，力圖降低蒸汽中 Na+含量，并取得一定的進(jìn)展。3.2.2 核電站輔助蒸汽中 Na+濃度限制指標(biāo)嶺澳一期核電站核島供貨合同中，規(guī)定 SG 給水（APD、ARE 系統(tǒng)）中 Na+

29、濃度 5 ppb，在機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)過程中，SG 水（即排污水）中 Na+濃度 20 ppb。根據(jù) ALSTOM 的計(jì)算結(jié)果，當(dāng)電鍋爐蒸汽中 Na+濃度為 100 ppb，流量為 52kg/s時(shí)，APD 給水中 Na+濃度為 15 ppb，低于嶺澳一期核電站核島供貨合同規(guī)定值，也低于 GNPS 中在機(jī)組熱停堆和熱備用至投入 ARE 系統(tǒng)的工況下，給水中 Na+濃度規(guī)定值（20 ppb） 。在 1998 年 7 月 9 日的 F/G 接口協(xié)調(diào)會(huì)上，ALSTOM 還提供了當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)時(shí) APD給水中 Na+濃度的計(jì)算結(jié)果，數(shù)據(jù)表明，即使在低 APD 流量（13.9kg/s）下，APD 給水中 Na+濃度

30、為 10.5 ppb，從而證實(shí)了，只要 SVA 蒸汽中 Na+濃度100 ppb，在任何APD 工況下，APD 給水中 Na+濃度將15 ppb。基于以上規(guī)定和分析，我們進(jìn)一步要求輔助蒸汽中 Na+濃度限制為50 ppb。3.2.3 電鍋爐蒸汽 Na+濃度控制措施一般電極式鍋爐爐水的電導(dǎo)率在 700-2200mho 之間，正常運(yùn)行時(shí)為 1700mho 左右，此時(shí)爐水 Na+濃度為 590ppm，考慮電極蒸汽鍋爐蒸汽含水量為 0.07%，因此蒸汽中 Na+濃度為 5900.07%1000413ppb，這個(gè)數(shù)值顯然不能滿足我們的要求為此，近年來(lái)，電極式蒸汽鍋爐生產(chǎn)廠家推出了各種方案，以降低蒸汽 N

31、a+濃度。下面加以綜述。輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 9/15 E 131）在鍋爐蒸汽出口設(shè)置一級(jí)汽水分離器：這是比較通常的做法。由于 Na+是隨著蒸汽中夾帶的水滴進(jìn)入輔助蒸汽分配系統(tǒng)（SVA） ，經(jīng)主給水除氧器系統(tǒng)（ADG）和汽機(jī)軸封系統(tǒng)（CET）進(jìn)而進(jìn)入二回路的，故通過在鍋爐蒸汽出口設(shè)置汽水分離器，減少蒸汽中夾帶的水滴，可以有效降低蒸汽 Na+濃度。嶺澳一期核電站采用電鍋爐生產(chǎn)輔助蒸汽，在鍋爐蒸汽出口設(shè)置汽水分離器，分離出最小為大于等于 3 微米液體顆粒和固體顆粒，經(jīng)過實(shí)測(cè)，數(shù)據(jù)表明鍋爐出口蒸汽Na+濃度為 50

32、 ppb，小于 100 ppb 限制。為了進(jìn)一步提高蒸汽品質(zhì)，選用能分離出最小為大于等于 0.3 微米液體顆粒和固體顆粒的汽水分離器，將大大減少蒸汽含水量，降低 Na+濃度，鍋爐出口蒸汽 Na+濃度將大大低于 50 ppb。2）設(shè)置兩級(jí)汽水分離器：即在靠近用戶端設(shè)置第二級(jí)汽水分離器，分離掉隨蒸汽輸送沿途凝結(jié)的水滴（水滴的核心為前級(jí)汽水分離器未分離掉的小水滴，Na+濃度較高） ， 進(jìn)一步降低蒸汽中 Na+濃度，經(jīng)過兩級(jí)汽水分離器，和沿途疏水，蒸汽 Na+濃度將小于20 ppb（下一步督促?gòu)S家給出詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)） 。3）通過對(duì)現(xiàn)在已經(jīng)在一核使用的鍋爐類型負(fù)荷曲線分析，我們知道，生產(chǎn)同樣的蒸汽量，若

33、選擇較大的鍋爐型式，生產(chǎn)低于其鍋爐額定出力的蒸汽量，即用“大馬拉小車”的方法，其爐水電導(dǎo)率需求值將按比例下降（當(dāng)然電導(dǎo)率下降量是有限的） ，這也能降低蒸汽中 Na+濃度。但這種方法設(shè)備投資將增大。但這種方法將要求增大電極鍋爐出力，提高電極鍋爐出口壓力，增加不少設(shè)備投資，是否實(shí)用還尚待進(jìn)一步論證。4）隨著技術(shù)上的進(jìn)步，現(xiàn)國(guó)外已有電極鍋爐廠家的產(chǎn)品，其生產(chǎn)的蒸汽不須經(jīng)過汽水分離器，其鍋爐蒸汽出口處 Na+濃度低于 5ppb，品質(zhì)已經(jīng)完全滿足 Na+濃度限制要求。另有一家國(guó)外廠家生產(chǎn)的浸沒電極式鍋爐，借助于浸沒在爐水中的高壓電極直接給具有導(dǎo)電性的爐水通電加熱產(chǎn)生蒸汽，它只在起動(dòng)初期短時(shí)間對(duì)爐水進(jìn)行化

34、學(xué)加藥處理，因此正常運(yùn)行時(shí)不需要對(duì)爐水進(jìn)行加藥處理，故蒸汽 Na含量極低，完全滿足核島 SG 對(duì) Na的濃度要求，并且，現(xiàn)在浸沒電極式鍋爐的生產(chǎn)廠家已經(jīng)能夠做到單臺(tái)容量達(dá)到 70MW，能夠滿足本項(xiàng)目的工程需要。輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 10/15 E 133.33.3 結(jié)論結(jié)論綜上所述，油鍋爐和電鍋爐方案均能滿足核電站的蒸汽需求，兩者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)大亞灣、嶺澳一期、秦山二期及國(guó)外核電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋，由于核電站屬于安全程度極高的工程，并且電站一旦投入運(yùn)行，使用輔助蒸汽的時(shí)間極少，因此衡量哪種方案更符合本核電站

35、的具體情況，更重要的還是其安全性能、啟動(dòng)時(shí)間、廠房布置、操作方便等因素。因此，本工程擬選用電鍋爐方案，這樣，輔助蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)將不再設(shè)置 VB 油罐區(qū)。1 概述概述輔助蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)包括設(shè)于 VA 廠房的輔助鍋爐、熱力除氧器、排污膨脹器、鍋爐給水泵，以及所配套的管路系統(tǒng)等。2 2 功能功能2.12.1 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能輔助蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)（XCA） ，在下列情況下通過 SVA 輔助蒸汽分配系統(tǒng)給用戶提供低壓飽和蒸汽：1）1 臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，1 臺(tái)機(jī)組的冷啟動(dòng)；2）1 臺(tái)機(jī)組冷啟動(dòng)，1 臺(tái)機(jī)組冷停堆。 ；XCA 作為 STR 系統(tǒng)的后備，在電站啟動(dòng)階段供給下列用戶：1） 常規(guī)島 ADG 給水箱除氧、CE

36、T 汽機(jī)軸封系統(tǒng)、STR 除氧器除氧； 2） 核島 TEP 硼回收系統(tǒng)、TEU 廢液處理系統(tǒng)、TES 固體廢物處理系統(tǒng)、ASG 除氧器除 氧；3）鍋爐房給水除氧；4）供熱熱力站。2.22.2 安全功能安全功能系統(tǒng)不執(zhí)行安全功能。輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 11/15 E 133 3 設(shè)計(jì)綜述設(shè)計(jì)綜述3.13.1 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1）蒸汽壓力輔助蒸汽為飽和蒸汽，設(shè)計(jì)壓力為 12bar，188。輔助鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)（XCA）設(shè)計(jì)最大壓力 14.7bar，輔助蒸汽分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)最大壓力 14bar。2）輔助蒸汽負(fù)荷輔助蒸汽的需

37、求負(fù)荷包括電站生產(chǎn)負(fù)荷及冬季采暖負(fù)荷。一座核電站中 2 臺(tái)機(jī)組同時(shí)冷啟動(dòng)出現(xiàn)的幾率很小，一般不予考慮，所以核電站需要使用輔助蒸汽的工況如下表：參考電站嶺澳一、二期，各種運(yùn)行工況下輔助蒸汽用量和最大輔助蒸汽生產(chǎn)量工況用戶兩臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行一臺(tái)機(jī)組冷停一臺(tái)機(jī)組冷啟一臺(tái)機(jī)組冷停一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行一臺(tái)機(jī)組冷啟ADG 除氧器2020CET 軸封系統(tǒng)10.810.8STR 除氧器5.492.284.416.69核島三廢處理18.318.3ASG 除氧器4.3215.815.84.32生產(chǎn)負(fù)荷合計(jì)28.1118.0851.0160.11采暖負(fù)荷（冬季）29.25272727STR 提供最大量28.111

38、8.08037汽輪機(jī)抽汽（采暖）29.2527027輔助鍋爐提供量0078.0123.11輔助蒸汽系統(tǒng)在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，一般由 STR 提供輔助蒸汽，只有在 STR 不可用或機(jī)組啟動(dòng)輔助蒸汽需求量大時(shí)，才啟動(dòng) XCA 輔助鍋爐。由上可知，在一臺(tái)機(jī)組冷啟一臺(tái)機(jī)組冷停（或第一座建成的反應(yīng)堆冷啟動(dòng)）工況下，XCA 系統(tǒng)所需提供蒸汽負(fù)荷最大，約為 78.01t/h。輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 12/15 E 13.3.24 4 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案3.2.1 主要設(shè)備選型中廣核集團(tuán)在一核、二核 XCA 系統(tǒng)中，分別采用了燃油鍋

39、爐和電鍋爐，對(duì)這兩種爐型的使用也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。下面我們通過各方面的分析比較，并結(jié)合近幾年來(lái)鍋爐技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)行本項(xiàng)目的輔助鍋爐選型。3.2.1.1 鍋爐型式比較核電站輔助鍋爐一般有兩種選擇型式：燃油鍋爐和電鍋爐。燃油鍋爐分為輕油鍋爐和重油鍋爐，考慮到啟動(dòng)、控制、布置等諸多因素，電站輔助鍋爐一般采用輕油鍋爐。電鍋爐主要有兩種類型：高電壓電極式鍋爐和浸沒式鍋爐。各種鍋爐型式不同，運(yùn)行原理也不同，其布置方案、運(yùn)行維修、負(fù)荷變化范圍等有很大的差別。a）初投資 電鍋爐方案初投資較高，但相差不大。b）運(yùn)行成本1）調(diào)試期間：電鍋爐方案運(yùn)行成本較高，約為燃油鍋爐方案 2 倍左右。2）運(yùn)行期間：使用輔助蒸汽

40、的時(shí)間極少，鍋爐絕大部分時(shí)間處于熱備用狀態(tài)，這時(shí)燃油鍋爐的日常維護(hù)成本將大大高于電鍋爐。c) 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍也是一個(gè)比較重要的指標(biāo)。在不同的時(shí)期核電站輔助鍋爐負(fù)荷變化也比較大，大的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍可以更好地適應(yīng)這種變化。電鍋爐方案：調(diào)節(jié)范圍很大，可以達(dá)到 1%100%，燃油鍋爐方案：調(diào)節(jié)范圍一般在20%100%。d) 環(huán)保燃油鍋爐有煙氣排放，煙氣排放溫度為 220左右，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生廢氣和廢熱污染；并且油泵和風(fēng)機(jī)也產(chǎn)生一定的噪音污染。電鍋爐方案：不存在廢氣、廢熱污染，噪音也較小。e) 安全輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf

41、 A 版 13/15 E 131）燃油鍋爐方案：油氣存在一定的爆炸危險(xiǎn)；若設(shè)置日用油箱，還帶來(lái)一定的隱患（國(guó)內(nèi)有燃油鍋爐房由于油箱泄漏造成鍋爐爆炸的案例） 。參考電站大亞灣核電站設(shè)置兩臺(tái) 30t/h 燃油鍋爐，其燃油系統(tǒng)儲(chǔ)油罐容量考慮為兩月的耗油量，選擇兩臺(tái) 1500m3 拱頂罐，總?cè)萘繛?3000m3。若紅沿河項(xiàng)目沿用同樣設(shè)計(jì)方法，儲(chǔ)油罐總?cè)萘繉⒈却髞啚澈穗娬具€大，不僅帶來(lái)布置上的困難，而且存在很大的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。2）電鍋爐方案：不存在爐膛爆炸的危險(xiǎn)， ，沒有巨大的危險(xiǎn)的儲(chǔ)油罐，較安全。 f) 啟動(dòng)時(shí)間（達(dá)到滿負(fù)荷）電鍋爐啟動(dòng)時(shí)間較短，燃油鍋爐較長(zhǎng)。綜上所述，電鍋爐方案較為合理，但電極型蒸汽鍋爐

42、需要在爐水中加入磷酸三鈉，以改善水的導(dǎo)電率。磷酸三鈉為可溶于水，非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)水蒸發(fā)時(shí)，磷酸三鈉不會(huì)進(jìn)入蒸汽，但產(chǎn)出的飽和蒸汽中夾帶的水滴含有 Na+，Na+又會(huì)通過 SVA 經(jīng)給水除氧系統(tǒng)（ADG）和汽機(jī)軸封系統(tǒng)（CET）進(jìn)入二回路，影響蒸汽發(fā)生器（SG）的水質(zhì)，在機(jī)組冷啟動(dòng)和冷態(tài)停運(yùn)過程中， ADG 會(huì)向 SG 水中引入大量 Na+等雜質(zhì)，給系統(tǒng)帶來(lái)隱患。SG 水中 Na+超標(biāo)引起的后果，一方面容易導(dǎo)致 SG 傳熱管和結(jié)構(gòu)部件苛性應(yīng)力腐蝕破裂，影響設(shè)備完好性；另一方面導(dǎo)致必須延長(zhǎng)熱停堆狀態(tài)下停留時(shí)間，從而推遲機(jī)組提升功率運(yùn)行。為此，近年來(lái)，電極式蒸汽鍋爐生產(chǎn)廠家推出了各種方案，比如設(shè)

43、置汽水分離器，以及電鍋爐技術(shù)上的進(jìn)步等，已經(jīng)大大地降低了蒸汽 Na+離子濃度，使輔助蒸汽品質(zhì)已經(jīng)盡可能地滿足了常規(guī)島和核島對(duì)輔助蒸汽品質(zhì)的要求。目前國(guó)外生產(chǎn)的浸沒電極式鍋爐，借助于浸沒在爐水中的高壓電極直接給具有導(dǎo)電性的爐水通電加熱產(chǎn)生蒸汽，它只在起動(dòng)初期短時(shí)間對(duì)爐水進(jìn)行化學(xué)加藥處理，因此正常運(yùn)行時(shí)不需要對(duì)爐水進(jìn)行加藥處理，故蒸汽 Na含量極低，完全滿足核島 SG 對(duì)Na的濃度要求，并且，現(xiàn)在浸沒式鍋爐的生產(chǎn)廠家已經(jīng)能夠做到單臺(tái)容量達(dá)到70MW，能夠滿足本項(xiàng)目的工程需要。嶺澳一期中，作為電鍋爐供電電源的 6.6KV 中壓廠用電系統(tǒng)，為了抑制三次諧波，排除單相接地故障電流，同時(shí)允許在排除故障期間

44、中壓廠用電系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行而采取了中性 點(diǎn)不接地的方式，這樣，一旦鍋爐出現(xiàn)三相不平衡，將對(duì)整個(gè)中壓廠用電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 14/15 E 13本工程若選擇電極式鍋爐應(yīng)該考慮采取措施消除這個(gè)影響。 3.2.1.24.1 鍋爐選型及配置綜上所述，設(shè)計(jì)選用兩臺(tái) 35t/h 電極式鍋爐。綜上所述，本工程擬選用電極鍋爐方案。根據(jù)要求，要求并聯(lián)的兩臺(tái)輔助鍋爐中的一臺(tái)能在用戶最低負(fù)荷和滿負(fù)荷之間使用。每臺(tái)鍋爐必須在零功率時(shí)保持額定壓力和溫度，以及無(wú)限期地保持在低負(fù)荷。根據(jù)用戶負(fù)荷，XCA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)為至少能夠產(chǎn)

45、生 78.01t/h 蒸汽，考慮鍋爐房給水除氧耗汽，和一定的輸送管網(wǎng)損失，輔助鍋爐房總設(shè)計(jì)容量為 90t/h，擬選用兩臺(tái) 45t/h鍋爐。每臺(tái)鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)如下：額定蒸發(fā)量 45t/h蒸汽壓力 1.47MPa(絕壓)蒸汽溫度 飽和溫度(197)鍋爐給水溫度： 104電功率： 30MW 鍋爐數(shù)量： 2 臺(tái)配套升壓變壓器 6.6KV/14.4KV（若采用浸沒電極式鍋爐，為6.6KV/10KV）變壓器數(shù)量： 2 臺(tái)每臺(tái)鍋爐配置如下：2 臺(tái)鍋爐循環(huán)泵2 個(gè)安全閥帶水位控制器和高低水位切斷裝置的水位柱手動(dòng)和自動(dòng)復(fù)位的高壓切斷裝置，帶報(bào)警蒸汽壓力、水位變送器比例式壓力、功率和水位控制器帶高/低設(shè)定值和

46、報(bào)警的電導(dǎo)率控制儀給水控制器、截止閥和止回閥，帶三閥旁通快開和慢開排污閥輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 15/15 E 13玻璃液位記和蒸汽壓力表自動(dòng)表面排污裝置備用浸沒式加熱器蒸汽截止和止回閥背壓控制器控制柜，包括電氣回路控制器、繼電器等電解質(zhì)旁路加藥管路，包括閥門等。3.24.2 鍋爐房輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)a) 供水系統(tǒng)鍋爐給水按照工業(yè)鍋爐水質(zhì) （GB1576-2001）的要求進(jìn)行處理。1)給水除氧系統(tǒng)采用兩臺(tái)臥式給水熱力除氧器，每臺(tái)處理水量 50t40t/h，用于降低給水含氧量。熱力除氧器自帶除氧水箱，每臺(tái)容量為 20m

47、3，通過加熱蒸汽使給水加熱混合除氧。加熱蒸汽來(lái)自于減溫減壓后的鍋爐蒸汽，在加熱蒸汽管道上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，根據(jù)除氧器中蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥門的開度，保證除氧效果。除氧水通過三臺(tái)鍋爐給水泵（二用一備） ，加壓送入鍋爐。給水泵采用多級(jí)泵，每臺(tái)給水泵容量為一臺(tái)鍋爐蒸發(fā)量的 110%（50m3） ，泵額定揚(yáng)程為 1.7MPa。2) 除鹽水供應(yīng)通過 SER 分配管網(wǎng)提供 pH 值為 9 的除鹽水，作為鍋爐的補(bǔ)水。由于除鹽水溶解氧含量較高，先在熱力除氧器中預(yù)先除氧，然后才能供給鍋爐。兩臺(tái)鍋爐以額定出力（45t35t/h）運(yùn)行時(shí)，最大需 71 70 t/h 除鹽水補(bǔ)給。3) 凝結(jié)水回收系統(tǒng)在冬季一臺(tái)機(jī)組冷啟一臺(tái)機(jī)組

48、冷停（或第一座建成的反應(yīng)堆冷啟動(dòng)）工況下，兩臺(tái)輔助鍋爐都將投入使用。此時(shí)，常規(guī)島換熱站所需熱源全部來(lái)自輔助鍋爐房生產(chǎn)的輔助蒸汽。換熱站產(chǎn)生凝結(jié)水約 24 t/h。 為此，在站內(nèi)設(shè)置凝結(jié)水回收裝置，將在換熱機(jī)組里產(chǎn)生的凝結(jié)水加壓，送回輔助鍋爐房 20M2凝結(jié)水箱，然后經(jīng)過除氧水泵加壓送至除氧器。b) 鍋爐取樣、加藥系統(tǒng) 為了保證鍋爐給水品質(zhì)、蒸汽品質(zhì)，了輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 16/15 E 13解鍋爐運(yùn)行狀況，設(shè)置取樣器，分別對(duì)鍋爐給水、爐水、蒸汽進(jìn)行取樣分析，每種流體的取樣分別設(shè)置一臺(tái)單獨(dú)的取樣器，從集管上的

49、取樣送至分析室分析，根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)爐水進(jìn)行加藥或排污，以調(diào)節(jié)爐水和蒸汽的品質(zhì)。 向電鍋爐爐水中加入磷酸三鈉，可以防止結(jié)垢，并調(diào)節(jié)導(dǎo)電率；向除氧器中加入聯(lián)氨，可以去除除鹽水中殘余的氧，并調(diào)節(jié)爐水的 PH 值。c) 鍋爐排污系統(tǒng) 為了減少結(jié)垢，調(diào)節(jié)爐水導(dǎo)電率，凈化蒸汽，鍋爐需要排污，為此在鍋爐的熱力系統(tǒng)中設(shè)置一臺(tái)排污擴(kuò)容器。高溫的鍋爐排污水在擴(kuò)容器中迅速減壓，釋放出二次蒸汽，二次蒸汽進(jìn)入除氧器回收利用，以減少熱量損失。排污水經(jīng)過排污降溫池冷卻到40后，排入電站污水系統(tǒng)（SEO） 。d) 升壓變壓器 電鍋爐的能量來(lái)自升壓變壓器，6.6KV 高壓電通過變壓器升壓到 14.4KV（或 10 KV） ，

50、供給電鍋爐能源。 通過升壓變壓器，也將電鍋爐用電系統(tǒng)和中壓廠用電系統(tǒng)隔離，減少由于電鍋爐三相不平衡對(duì)整個(gè)中壓廠用電系統(tǒng)的影響。e) SAT/SAR 供氣 公用壓縮空氣分配系統(tǒng)（SAT）鍋爐房設(shè)有緩沖罐，向鍋爐房多個(gè)用氣點(diǎn)間斷供氣，用于氣動(dòng)工具或鍋爐冷啟動(dòng)時(shí)需要。 用壓縮空氣分配系統(tǒng)（SAR）向鍋爐房氣動(dòng)閥門和儀表提供提供干燥、無(wú)油的壓縮空氣。3.24.3 系統(tǒng)接口 XCA 系統(tǒng)的熱力系統(tǒng)見附圖 1，它與下列系統(tǒng)接口： SER： 常規(guī)島除鹽水分配系統(tǒng) SAR： 儀表用壓縮空氣分配系統(tǒng) SAT： 公用壓縮空氣分配系統(tǒng) JPD： 消防水分配系統(tǒng) SEP： 飲用水系統(tǒng) SVA： 輔助蒸汽分配系統(tǒng)輔助鍋

51、爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 17/15 E 13 SEO： 電站污水系統(tǒng) SEH： 廢油和非放射性水排放系統(tǒng) JVCSVC： 輔助蒸汽聯(lián)網(wǎng)管道系統(tǒng) 電氣接口 0LKX： 低壓交流電源 380V 系統(tǒng) 0LNK： 220V 交流非不間斷電源系統(tǒng) 0LCK： 48V 直流不間斷電源系統(tǒng) KSC： 主控制室系統(tǒng) LTR： 接地系統(tǒng) JDT： 火警探測(cè)系統(tǒng) DDV： 廠內(nèi)通信系統(tǒng)3.2.3 鍋爐房通風(fēng)采暖系統(tǒng)3.2.3.1 氣象參數(shù) 采暖室外計(jì)算溫度 -13.5C 冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度 -11.7C 冬季室外平均風(fēng)速 6.35m

52、/s 冬季室外大氣壓力 102490Pa 夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度 27.4C 夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度 74.3% 累年日平均氣溫穩(wěn)定低于或等于 5C 的日數(shù) 125 天3.2.3.2 夏季通風(fēng) 輔助鍋爐房夏季通風(fēng)按自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)設(shè)計(jì)。它的主要功能是排除 VA 廠房?jī)?nèi)鍋爐熱損失所產(chǎn)生的熱量，保證 VA 廠房的正常工作環(huán)境條件。 當(dāng)室外溫度為 27.4C 時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)要設(shè)計(jì)成保持廠房?jī)?nèi)溫度不超過 45C。室內(nèi)主要散熱源為兩臺(tái)電鍋爐，以及除氧器和凝結(jié)水箱，鍋爐正常運(yùn)行時(shí)散熱量約占鍋爐總功率的 1%，即 2X300KW。 根據(jù)散熱量，可以算出機(jī)械排風(fēng)量為 117000m3/h，在鍋爐間和除氧間側(cè)墻

53、靠梁底處設(shè)置軸流通風(fēng)機(jī)五臺(tái)，每臺(tái)排風(fēng)量 24000m3/h，排出余熱。 其中，兩臺(tái)軸流通風(fēng)機(jī)保持連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)鍋爐房室內(nèi)溫度超過 40C 時(shí)，其余通風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，投入運(yùn)行。 3.2.3.3 冬季采暖 由于處于北方寒冷地區(qū)，鍋爐房冬季要進(jìn)行采暖，下面對(duì)采暖設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)述。 3.2.3.3.1 冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50041-92）要求，鍋爐房冬季室內(nèi)采暖設(shè)計(jì)參數(shù)輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 18/15 E 13選擇如下：位置溫度（）控制間18鍋爐間5水泵間5除氧間5輔助鍋爐選型方案專題

54、報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 19/15 E 13位置位置溫度（溫度（）控制間控制間18鍋爐間鍋爐間5水泵間水泵間5除氧間除氧間5輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 20/15 E 133.3. .2.2. .3.3. .3 3.2.2.2.2 采暖設(shè)計(jì)方案采暖設(shè)計(jì)方案 在電廠正常運(yùn)行時(shí)，輔助鍋爐房大多處于備用狀態(tài)，不生產(chǎn)輔在電廠正常運(yùn)行時(shí)，輔助鍋爐房大多處于備用狀態(tài)，不生產(chǎn)輔助蒸汽，廠區(qū)采暖熱源均來(lái)自常規(guī)島換熱站利用二回路抽汽換熱生產(chǎn)的助蒸汽，廠區(qū)采暖熱源均來(lái)自常

55、規(guī)島換熱站利用二回路抽汽換熱生產(chǎn)的110110C 高溫水。因此，鍋爐間和泵房、除氧器間采用高溫水采暖。高溫水。因此，鍋爐間和泵房、除氧器間采用高溫水采暖。 根據(jù)計(jì)算，鍋爐房采暖熱負(fù)荷約為根據(jù)計(jì)算，鍋爐房采暖熱負(fù)荷約為 60KW，考慮到散熱器耐用性，考慮到散熱器耐用性和經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)選用鑄鐵柱型散熱器水平單管跨越式連接，結(jié)合室內(nèi)負(fù)荷，和經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)選用鑄鐵柱型散熱器水平單管跨越式連接，結(jié)合室內(nèi)負(fù)荷，選擇四柱選擇四柱 760 型較適合。散熱片主要參數(shù)如下，散熱面積型較適合。散熱片主要參數(shù)如下，散熱面積 0.28m2，水容，水容量量 1.4L/片，重量片，重量 8Kg/片，工作壓力片，工作壓力 0.5

56、MPa。多數(shù)散熱器安裝在窗臺(tái)下，。多數(shù)散熱器安裝在窗臺(tái)下，表面噴銀粉。表面噴銀粉。控制間采用分體式空調(diào)器，室外機(jī)設(shè)控制間采用分體式空調(diào)器，室外機(jī)設(shè)掛于掛于在鍋爐間內(nèi)在鍋爐間內(nèi)墻上墻上 2.5m2.5m 高處高處?？照{(diào)器參數(shù)：空調(diào)器參數(shù)：冷量：冷量：3.5KW3.5KW 熱量：熱量：3.73.7 KWKW，全廠采暖熱源，全廠采暖熱源_| |_| 泵，各自與除氧水箱相連。泵總揚(yáng)程為泵，各自與除氧水箱相連。泵總揚(yáng)程為 170mH2O，鍋爐補(bǔ)給水保證鍋爐，鍋爐補(bǔ)給水保證鍋爐在最低負(fù)荷和最高異常負(fù)荷（限制在一小時(shí)）之間運(yùn)行。在最低負(fù)荷和最高異常負(fù)荷（限制在一小時(shí)）之間運(yùn)行。iii)鍋爐給水水質(zhì)調(diào)節(jié)站鍋爐

57、給水水質(zhì)調(diào)節(jié)站熱力除氧在較低的壓力（熱力除氧在較低的壓力（1.2bar）下進(jìn)行，除氧器需要補(bǔ)充聯(lián)氨，尤其在）下進(jìn)行，除氧器需要補(bǔ)充聯(lián)氨，尤其在輔助鍋爐選型方案專題報(bào)告 22dad16b1bdf428111011bea5766043a.pdf A 版 21/15 E 13低流量時(shí)，能降低給水中的殘余溶解氧含量。鍋爐給水內(nèi)注入嗎碄能獲得低流量時(shí)，能降低給水中的殘余溶解氧含量。鍋爐給水內(nèi)注入嗎碄能獲得pH 值值 9.5，可使汽包內(nèi)爐水，可使汽包內(nèi)爐水 pH 值達(dá)到值達(dá)到 10.5。兩種試劑同時(shí)在帶電動(dòng)攪拌。兩種試劑同時(shí)在帶電動(dòng)攪拌裝置的預(yù)處理箱內(nèi)混合，通過調(diào)節(jié)泵注入除氧器儲(chǔ)水箱內(nèi)。裝置的預(yù)處理箱內(nèi)混

58、合，通過調(diào)節(jié)泵注入除氧器儲(chǔ)水箱內(nèi)。iv)輕燃油泵站輕燃油泵站燃料油要經(jīng)過機(jī)械霧化進(jìn)入鍋爐燃燒器，通過螺桿式輕燃油泵，將來(lái)自燃料油要經(jīng)過機(jī)械霧化進(jìn)入鍋爐燃燒器，通過螺桿式輕燃油泵，將來(lái)自XPA 分配回路的燃料油加壓，泵出口多余的流量回到分配回路的燃料油加壓，泵出口多余的流量回到 XPA 油罐。油罐。v)加熱蒸汽的注入加熱蒸汽的注入來(lái)自來(lái)自 SVA 聯(lián)箱的蒸汽經(jīng)除氧水箱接管注入，將給水由冷態(tài)預(yù)熱。在熱備聯(lián)箱的蒸汽經(jīng)除氧水箱接管注入，將給水由冷態(tài)預(yù)熱。在熱備用狀態(tài)，定期注入蒸汽，用于保證持續(xù)的熱備用，補(bǔ)償散熱損失。用狀態(tài)，定期注入蒸汽，用于保證持續(xù)的熱備用，補(bǔ)償散熱損失。vi)排污和排污箱排污和排污

59、箱排污箱主要是對(duì)汽水混合物除過熱，將蒸汽排至大氣，冷凝液排至污水管。排污箱主要是對(duì)汽水混合物除過熱，將蒸汽排至大氣，冷凝液排至污水管。正常運(yùn)行期間，來(lái)自正常運(yùn)行期間，來(lái)自 SEP 系統(tǒng)的持續(xù)水通入排污箱，用以冷卻鍋爐熱水排系統(tǒng)的持續(xù)水通入排污箱，用以冷卻鍋爐熱水排放（短時(shí)）、鍋爐的連續(xù)排污以及來(lái)自放（短時(shí)）、鍋爐的連續(xù)排污以及來(lái)自 SVA 系統(tǒng)蒸汽管線的控制閥失效系統(tǒng)蒸汽管線的控制閥失效時(shí)的多余蒸汽。時(shí)的多余蒸汽。vii)取樣取樣爐水、蒸汽和給水的品質(zhì)手動(dòng)進(jìn)行控制和定期取樣。每種流體的取樣設(shè)有爐水、蒸汽和給水的品質(zhì)手動(dòng)進(jìn)行控制和定期取樣。每種流體的取樣設(shè)有一臺(tái)單獨(dú)的冷卻器，從集管上的取樣送至分

60、析室分析。一臺(tái)單獨(dú)的冷卻器，從集管上的取樣送至分析室分析。SAT/SAR 的供氣的供氣SAT 系統(tǒng)使用的空氣在鍋爐房設(shè)有緩沖罐，出口管道向氣動(dòng)設(shè)備間斷供氣，系統(tǒng)使用的空氣在鍋爐房設(shè)有緩沖罐，出口管道向氣動(dòng)設(shè)備間斷供氣，壓力為壓力為 8.610bar.abs，最高溫度，最高溫度 50。SAR 管網(wǎng)供給各氣動(dòng)控制閥干燥無(wú)油的空氣，壓力管網(wǎng)供給各氣動(dòng)控制閥干燥無(wú)油的空氣，壓力 7.810bar.abs。3.3.3 油罐區(qū)及油泵房的說(shuō)明油罐區(qū)及油泵房的說(shuō)明油罐區(qū)的兩座油罐區(qū)的兩座 1500 m3 拱頂罐，罐體直徑為拱頂罐，罐體直徑為 12m，高，高 14.4m，罐頂設(shè)一個(gè)，罐頂設(shè)一個(gè)通氣管。擋油槽高通