核电厂容控箱除氧测试系统以及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种核电厂容控箱除氧测试系统以及方法，系统包括上充下泄系统、吹扫系统、含氧量调节系统、温度控制系统、参数监控系统，本发明专利技术的测试系统提供上充流和下泄流的流量控制、温度调节、含氧量控制、氮气补给以及气体排放等功能，基于这些功能可以实现“间歇吹扫”、“憋压排气”的测试，并且本发明专利技术还分别就其在不同工况分别设计了相应的测试方法，通过测试获得容控箱液位、等待时间和吹扫时间对“间歇吹扫”除氧效果的影响规律；以及获得静置时间对“憋压排气”除氧效果的影响规律；并且通过两种方法的测试数据的比较，可以获得“间歇吹扫”和“憋压排气”两种方法在除氧效果上的差异，为实际机组除氧策略优化调整提供更优的数据支撑。

DEOXIDATION TEST SYSTEM AND METHOD FOR CAPACITY CONTROL BOX OF NUCLEAR POWER PLANT

【技术实现步骤摘要】
核电厂容控箱除氧测试系统以及方法
本专利技术涉及核电领域，尤其涉及一种核电厂容控箱除氧测试系统以及方法。
技术介绍
化学与容积控制系统作为压水堆核电机组核辅助系统之一，在运行中起到重要作用；其中容积控制作用补偿了核电厂从冷态到热态零功率启动过程或从热态零功率到冷停堆过程中所引起的冷却剂回路水体积的变化。图1是一回路化容系统控制原理图，为了维持冷却剂回路水位恒定，在正常发电时，设有与冷却剂回路相连的化容系统，化容系统中包括容控箱等。冷却剂回路中的管道和设备均由不锈钢制成，水中的溶解氧会对管道和设备造成腐蚀。氧腐蚀的机理如下：阳极：Fe→Fe2++2e-；阴极：O2+H2O+4e-→4OH-，生成的Fe2+会进一步氧化，最终生成的腐蚀产物是Fe3O4，且水中溶解氧浓度的升高会加速设备的腐蚀速率，造成设备的损坏。因此，核电厂对冷却剂中的含氧量有严格的控制要求。机组启动时，当一回路密闭之后参与气体量达到要求后，使用容积控制系统进行一回路的最终除氧。在容积控制系统中，存在两个氧平衡：一是冷却剂回路中水中的溶解氧与冷却剂回路中气体中氧的平衡；二是容控箱中液相水中的溶解氧与气相中氧的平衡。由于容控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂容控箱除氧测试系统，其特征在于，包括：上充下泄系统，包括缓冲容器、将所述缓冲容器中的液体导入所述容控箱的下泄管线、将所述容控箱的液体导回所述缓冲容器的上充管线、上充下泄控制单元，上充下泄控制单元用于控制所述下泄管线中的下泄流和所述上充管线中的上充流的流量以及压力；吹扫系统，与所述容控箱连接，可用于向所述容控箱注入氮气以及将所述容控箱内的气体排出；含氧量调节系统，与所述下泄管线连接，可用于向所述下泄流中注入氧气以调节下泄流中的含氧量；温度控制系统，与所述缓冲容器连接，用于向所述缓冲容器的液体中通入加热后的蒸汽以调节所述液体温度；参数监控系统，用于监测所述下泄流和上充流的流量、压力、...

【技术特征摘要】
1.一种核电厂容控箱除氧测试系统，其特征在于，包括：上充下泄系统，包括缓冲容器、将所述缓冲容器中的液体导入所述容控箱的下泄管线、将所述容控箱的液体导回所述缓冲容器的上充管线、上充下泄控制单元，上充下泄控制单元用于控制所述下泄管线中的下泄流和所述上充管线中的上充流的流量以及压力；吹扫系统，与所述容控箱连接，可用于向所述容控箱注入氮气以及将所述容控箱内的气体排出；含氧量调节系统，与所述下泄管线连接，可用于向所述下泄流中注入氧气以调节下泄流中的含氧量；温度控制系统，与所述缓冲容器连接，用于向所述缓冲容器的液体中通入加热后的蒸汽以调节所述液体温度；参数监控系统，用于监测所述下泄流和上充流的流量、压力、含氧量，以及监测所述容控箱内的压力、液位、气体含氧量以及液体含氧量。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，上充下泄控制单元包括：设置于上充管线上的：上充泵、位于所述上充泵上游的上充隔离阀、位于所述上充泵下游的上充流流量调节阀；设置于下泄管线上的：下泄泵、位于所述下泄泵的上游的下泄隔离阀、位于所述下泄泵下游的下泄流减压阀，所述下泄流减压阀的下游连接所述含氧量调节系统；旁通管线以及设置于所述旁通管线上的下泄流流量调节阀，所述旁通管线连接于下泄流减压阀下游和缓冲容器之间。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吹扫系统包括装有氮气的氮气瓶、连接所述氮气瓶和所述容控箱的氮气吹扫管线、设置于所述氮气吹扫管线上的稳压阀、连接所述容控箱顶部的排气管线、设置在所述排气管线上的排气阀。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述含氧量调节系统包括：空气压缩机、掺气管线、设置于所述掺气管线上的掺气流量调节阀、容控箱空气注入管线、设置于所述容控箱空气注入管线上的容控箱空气注入阀，所述空气压缩机通过所述掺气管线连接下泄管线，所述空气压缩机还通过所述容控箱空气注入管线连接所述容控箱顶部。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述参数监控系统包括布置于所述上充下泄系统、氮气吹扫系统、氧气调节系统以及所述容控箱中的采集含氧量、液位、流量、压力、温度数据的各种传感器。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：注液系统，包括与所述容控箱底部连接的补水管线、设置于所述补水管线上的除氧设备、位于除氧设备下游的补水泵、位于补水泵下游的补水阀。7.一种核电厂容控箱除氧测试方法，基于权利要求1-6任一项所述系统实现，其特征在于，所述方法包括：基于测试参数的多组取值执行多次测试实验，每一次测试实验取所述测试参数的一组取值执行；其中，所述测试参数包括测试液位、单次等待时间以及单次排气时间，其中，所述测试实验包括：准备步骤：向容控箱中注入具有规定含氧量的除盐水，且通过蒸汽加热系统将容控箱内液体的温度维持在恒定；测试步骤一：将容控箱的液位调节至所述测试液位，通过所述上充下泄控制单元将下泄流和上充流的流量控制为零，通过所述吹扫系统将所述容控箱内压力维持在第一预设压力；测试步骤二：执行间歇吹扫直至所述参数监控系统监控到容控箱内气体含氧量达到稳定，所述间歇吹扫包括：每间隔一个所述单次等待时间通过所述吹扫系统控制所述容控箱内的气体按...

【专利技术属性】
技术研发人员：许俊俊，洪益群，张钊，吴天华，杨自军，何继强，圣国龙，王树强，孙开宝，谭世杰，沈荣发，李明钢，张捷，沙洪伟，李广锋，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，岭澳核电有限公司，中国广核电力股份有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32