核电主控室通风空调系统技术方案

本发明专利技术涉及核电主控室通风空调系统，包括正常通风空调系统、应急过滤通风空调系统和被服务区域；应急过滤通风空调系统与辐射监测系统控制连接；正常通风空调系统包括并联设置的两组空调机组；空调机组间实体隔离；空调机组的进风端均与正常新风口连接，出风端均与被服务区域连接；应急过滤通风系统的进风端与应急新风口连接，出风端与空调机组的进风端连接；正常通风空调系统的进风端管路与应急过滤通风系统的进风端管路上均设置电动隔离阀；每个空调机组的进风端管路和排风端的管路上均设置有防火阀。本发明专利技术满足了正常工况和事故工况下主控室可居留性的要求，使主控室通风空调系统的结构设计更加合理，提高核电站运行的安全性，可靠性。

Ventilation and air conditioning system of nuclear power control room

The present invention relates to ventilation and air conditioning system of nuclear power main control room, including normal ventilation and air conditioning system, emergency ventilation and air conditioning system and filtering service area; emergency filtration of ventilation and air conditioning system and radiation monitoring system control connection; normal ventilation and air conditioning system comprises two groups of empty parallel set of unit; air conditioning units between entities in isolation; the air intake end of the air conditioning unit are connected with the normal outlet, the air outlet end is connected with the service area; the wind inlet end of the filter is connected with the emergency ventilation system of emergency air inlet air terminal and the air conditioning unit is connected; the wind inlet end of the pipeline of normal ventilation and air conditioning system air inlet pipeline and emergency ventilation system on the filter set electric isolation valve; air inlet pipeline of each air conditioning units and air discharge end of the pipe is arranged on the fire valve. The invention satisfies the requirement of the habitability of the main control room under the normal working condition and the accident condition, and makes the structural design of the ventilation and air conditioning system of the main control room more reasonable, and improves the safety and reliability of the operation of the nuclear power station.

【技术实现步骤摘要】
核电主控室通风空调系统
本专利技术属于核电站通风空调系统，具体涉及一种能够更加安全的核电站主控室通风空调系统设计。
技术介绍
主控室通风空调系统是为主控室，计算机房，技术支持中心，厨房、卫生间等提供通风空调服务，保持房间内的温度和湿度在所规定的限值内以满足设备运行和人员长期停留的要求，保证主控室可居留区在正常及事故工况下的可居留性。主控室通风空调系统为实现其功能，系统设计为在正常工况和事故工况下皆连续运行。如图1所示的现有的系统包括正常通风空调系统和应急过滤通风空调系统，分别对应两种运行工况：1)正常工况：主控室通风空调系统连续运行，应急过滤通风空调系统的停运。空调机组将处理空气送至系统所服务的功能房间。空调机组2×100％冗余设置。2)事故工况：在厂区污染情况下，应急过滤通风空调系统由辐射监测系统自动启动，完成由正常通风空调系统到应急过滤通风空调系统的切换(通过设在应急和正常进风管线的电动隔离阀8’和电动隔离阀14’实现的)。此时正常新风口关闭，应急新风口取风。同时空调机组内的主风机降风量运行，送入服务的相关房间。图1所示的现有通风空调系统包括核电主控室通风空调系统，包括正常通风空调系统1’、应急过滤通风空调系统2’和被服务区域；所述正常通风空调系统1’包括并联设置的两组空调机组(3’、4’)；所述空调机组(3’、4’)的进风端均与正常新风口连接，出风端(出风端设置有止回阀35’和45’)均与被服务区域连接；所述应急过滤通风空调系统2’的进风端与应急新风口连接，出风端与正常通风空调系统1’的空调机组的进风端连接；被服务区域包括排风端管路(与被服务区域中的厨房和/或卫生间连接)和回风管路(与被服务区域中除厨房和卫生间的其他区域连接)，该排风端管路与正常排风口连接，该排风端管路与正常排风口之间设置一台排风机15’；回风管路与正常通风空调系统1’的空调机组的进风端直接连接。所述被服务区域为包括A列仪控机柜间。所述空调机组包括依次连接的高效过滤器(31’、41’)、冷却器(32、42)、加热器(33’、43’)、加湿器(34’、44’)和送风机。所述应急过滤通风空调系统2’包括依次连接的电加热器9’、前置高效粒子过滤器10’、碘吸附器11’、后置高效粒子过滤器和应急送风机12’；应急进风口和正常进风口处的管线上设置有电动隔离阀(8’、14’)。应急进风口和正常进风口分别与预过滤器(7’、13’)连接。上述核电站主控室通风系统主要存在的问题如下：1)经过计算，现有的通风空调系统在严重事故工况下，主控室人员的累积剂量超过规范GB18871-2002和HAD002/01-2010的限值要求，不满足主控室人员可居留的要求。2)现有的空调系统的两台空调机组布置在同一机房内，如果一台空调机组失火，会导致系统停运，主控室可居留性将无法维持，这对核电站的安全构成严重威胁。3)应急过滤通风空调系统仅设置了一条应急过滤管路，作为应急过滤的核心设备(预过滤器、前置高效粒子过滤器、电加热器、碘吸附器和后置高效粒子过滤器)一旦在事故工况下失效，则会导致整个应急管路的失效，从而影响其安全相关功能的执行，进而主控室失去可居留性。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种核电主控室通风空调系统，该方案能够解决一种空调机组失火导致的系统失效的缺点，提高核电站运行的安全性，可靠性。为达到上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：核电主控室通风空调系统，包括正常通风空调系统、应急过滤通风空调系统和被服务区域；应急过滤通风空调系统与辐射监测系统控制连接；所述正常通风空调系统包括并联设置的两组空调机组；该两组空调机组之间实体隔离；所述空调机组的进风端均与正常新风口连接，出风端均与被服务区域连接；所述应急过滤通风系统的进风端与应急新风口连接，出风端与正常通风系统的空调机组的进风端连接；所述正常通风空调系统的进风端管路与所述应急过滤通风系统的进风端管路上均设置电动隔离阀；每个空调机组的进风端管路和排风端的管路上均设置有防火阀。进一步地，上述的核电主控室通风空调系统，所述正常新风口和应急新风口处均设置有防冲击波阀。专利技术人经过研究后发现，严重事故工况下，主控室人员的累积剂量超过规范GB18871-2002和HAD002/01-2010的限值要求的一个重要原因是非过滤渗入风量，解决非过滤渗入风量的一个方法是保证被服务区域的微正压，因此，上述核电主控室通风空调系统的基础上，进一步将所述被服务区域的回风管路与所述应急过滤通风空调系统连接，通过在事故状况下新风加回风的方式保证被服务区域的微正压，避免渗透风量影响，同时也能够保证事故状况下回风也得到过滤，避免污染物以回风的形式在被服务区域积累(
技术介绍
的方案中回风不经应急过滤空调系统过滤，在事故状况下容易造成污染积累)。此外，被服务区域过大也是其渗透风量影响的一个原因。目前核电站主控室通风空调系统服务的区域包括仪控柜设备间、保护序列组，电话间，远程停堆站，主控室，技术支持中心，计算机房，厨房、卫生间等区域，所服务的区域分布在电气厂房三个标高层区域范围过大，无法维持主控室可居留区微正压30Pa,不满足RG1.196的要求。进一步地，核电主控室通风空调系统，所述被服务区域为主控室可居留区；所述主控室可居留区由回风区域和非回风区域组成；所述回风区域为主控室、技术支持中心、计算机房、值长室、隔离办公室、安工办公室和更衣室中的一种或几种；所述非回风区域为厨房和卫生间中的一种或两种。进一步地，上述的核电主控室通风空调系统，所述被服务区域的气体流出管路包括两种，一种为与非回风区域连接的排风端管路，另一种为与回风区域连接的回风管路；所述被服务区域的回风管路与所述应急过滤通风空调系统连接；所述被服务区域的回风管路还与所述空调机组的进风端管路连接；所述回风管路上设有分别控制该回风管路与所述应急过滤通风空调系统连接状态和该回风管路与所述空调机组进风端管路连接状态的控制阀。进一步地，上述的核电主控室通风空调系统，所述被服务区域的排风端管路与正常排风口连接，该排风端管路与正常排风口之间2×100％冗余设置两台排风机。进一步地，上述的核电主控室通风空调系统，所述应急过滤通风空调系统的进风端通过进风端管路与两个应急新风口均连接；该两个应急新风口设置在相对于反应堆安全壳呈的不同方向，所述应急新风口处装有污染物浓度传感器和用于控制应急新风口开闭的新风隔离阀；所述污染物浓度传感器与控制器信号连接，所述控制器与新风隔离阀控制连接。进一步地，上述的核电主控室通风空调系统，所述应急过滤通风空调系统包括两条过滤管路，该两条过滤管路共用一个进风端管路和一个排风端管路。进一步地，上述的核电主控室通风空调系统，所述空调机组包括依次连接的预过滤器、高效过滤器、冷却器、加热器、加湿器和送风机；所述预过滤器通过所述空调机组的进风端管路与所述正常新风口连接；所述送风机通过所述空调机组的排风端管路与所述被服务区域连接。进一步地，上述的核电主控室通风空调系统，所述应急过滤通风空调系统包括依次连接的所述新风预过滤器、电加热器、前置高效粒子过滤器、碘吸附器、后置高效粒子过滤器和应急送风机；所述新风预过滤器通过应急过滤通风空调系统的进风端管路与所述应急新风口本文档来自技高网...

【技术保护点】
核电主控室通风空调系统，包括正常通风空调系统(1)、应急过滤通风空调系统(2)和被服务区域；应急过滤通风空调系统(2)与辐射监测系统控制连接；其特征在于，所述正常通风空调系统(1)包括并联设置的两组空调机组(3、4)；该两组空调机组(3、4)之间实体隔离；所述空调机组(3、4)的进风端均与正常新风口连接，出风端均与被服务区域连接；所述应急过滤通风空调系统(2)的进风端与应急新风口连接，出风端与正常通风空调系统(1)的空调机组(3、4)的进风端连接；所述正常通风空调系统(1)的进风端管路与所述应急过滤通风空调系统(2)的进风端管路上均设置电动隔离阀(6、15)；每个空调机组的进风端管路和排风端的管路上均设置有防火阀。

【技术特征摘要】
1.核电主控室通风空调系统，包括正常通风空调系统(1)、应急过滤通风空调系统(2)和被服务区域；应急过滤通风空调系统(2)与辐射监测系统控制连接；其特征在于，所述正常通风空调系统(1)包括并联设置的两组空调机组(3、4)；该两组空调机组(3、4)之间实体隔离；所述空调机组(3、4)的进风端均与正常新风口连接，出风端均与被服务区域连接；所述应急过滤通风空调系统(2)的进风端与应急新风口连接，出风端与正常通风空调系统(1)的空调机组(3、4)的进风端连接；所述正常通风空调系统(1)的进风端管路与所述应急过滤通风空调系统(2)的进风端管路上均设置电动隔离阀(6、15)；每个空调机组的进风端管路和排风端的管路上均设置有防火阀。2.如权利要求1所述的核电主控室通风空调系统，其特征在于，所述正常新风口和应急新风口处均设置有防冲击波阀(5、22)。3.如权利要求1所述的核电主控室通风空调系统，其特征在于，所述被服务区域为主控室可居留区；所述主控室可居留区由回风区域和非回风区域组成；所述回风区域为主控室、技术支持中心、计算机房、值长室、隔离办公室、安工办公室和更衣室中的一种或几种；所述非回风区域为厨房和卫生间中的一种或两种。4.如权利要求3所述的核电主控室通风空调系统，其特征在于，所述被服务区域的气体流出管路包括两种，一种为与非回风区域连接的排风端管路，另一种为与回风区域连接的回风管路；所述被服务区域的回风管路与所述应急过滤通风空调系统(2)连接；所述被服务区域的回风管路还与所述空调机组(3、4)的进风端管路连接；所述回风管路上设有分别控制该回风管路与所述应急过滤通风空调系统(2)连接状态和该回风管路与所述空调机组(3、4)进风端管路连接状态的控制阀。5.如权利要求4所述的核电主控室通风空...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭静涛，刘鹏飞，苑晓东，徐建刚，温华，戴一辉，孙立臣，赵侠，于凤云，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11