基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法技术

本发明专利技术涉及冷却剂除氧技术领域，具体为一种基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法，包括L1流出液暂存箱氮气吹扫；L2一回路冷却剂系统抽真空；L3一回路充水；L4一回路动态排气；L5建立流出液暂存箱氮气覆盖；L6建立真空脱气塔与流出液暂存箱脱气循环；L7启动主泵总气体含量测量；L8计算联氨的添加量；L9通过稳压器主喷淋的方式添加联氨；L10逆止阀泄露判断以确认联氨是否已经加入并混匀，是，则关闭稳压器喷淋并进入L11；否，则返回L9。本申请在没有容积控制箱及酸性条件的前提下，通过结合改进的物理除氧技术和化学除氧工艺，大幅度提升了除氧速度，减少了占用的关键路径时间，缓解了没有容积控制箱及酸性条件的除氧困难。

Deaeration method of the first cycle startup primary circuit of PWR nuclear power plant based on acid condition

【技术实现步骤摘要】
基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法
本专利技术涉及冷却剂除氧
，具体为一种基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法。
技术介绍
压水堆电站一回路冷却剂中存在溶解氧，溶解氧在高温条件下会导致系统设备均匀腐蚀，增加金属材料SCC(应力腐蚀开裂)的敏感性，缩短设备的使用寿命。且腐蚀产物在一回路辐照条件下会生成活化产物，增加大修期间人员的辐照剂量。因此,一回路升温至121℃之前，要求溶解氧的含量小于100ppb。现有的压水堆电站一回路的除氧方式有物理预除氧法、物理除氧法和化学除氧法。预除氧是指一回路抽真空、静动排气等操作除氧。物理除氧方法主要两种，一种为容控箱氮气吹扫方式：一回路下泄流至容控箱，通过容控箱上部进行氮气吹扫，利用亨利定律去除溶液中的溶解氧；另一种为采用除氧水上充下泄稀释方式：通过采用除氧除盐水对一回路冷却剂上充下泄，不断稀释冷却剂中的氧浓度，达到一回路除氧目的。目前压水堆电站在启动阶段广泛使用的化学除氧方式为：使用一定浓度的联氨和溶解氧发生反应，达到除氧的目的。化学除氧时，根据机组的化学控制策略不同，可以分为酸性条件除氧和碱性条件除氧。对于升温至约80℃时，即可添加氢氧化锂的机组，联氨和溶解氧的反应在碱性条件下进行，即为碱性除氧。对于在余热排出系统退出后，才能添加氢氧化锂的机组，联氨和溶解氧在酸性条件下反应，即为酸性除氧。AP1000机组设计上没有容控箱，无法像传统电站一样使用容控箱的氮气吹扫来减少一回路的溶解氧；另外，部分核电的化学控制策略要求在酸性条件下除氧。根据公开资料显示，酸性条件联胺和溶解氧的反应速度小于碱性条件下的反应速度。在一回路首循环启动升温的除氧过程中，没有辐照条件，极大的制约了化学除氧速度，并严重影响机组启动的关键路径。因此急需一种新的除氧工艺来加快除氧速度。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种基于酸性条件的压水堆核电厂一回路除氧方法，改善和量化了化学除氧工艺，大幅度提升了除氧速度，减少了占用的关键路径时间，缓解了没有容积控制箱及酸性条件的除氧困难。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法，包括L1流出液暂存箱氮气吹扫；L2一回路冷却剂系统抽真空；L3一回路充水；L4一回路动态排气；L5建立流出液暂存箱氮气覆盖；L6建立真空脱气塔与流出液暂存箱脱气循环；L7启动主泵总气体含量测量；L8计算联氨的添加量；L9通过稳压器主喷淋的方式添加联氨；L10逆止阀泄漏判断以确认联氨是否已经加入并混匀，是，则关闭稳压器喷淋并进入L11；否，则返回L9；L11稳压器使用电加热器最大速度升温至110℃，当稳压器溶解氧小于100ppb时，稳压器开始建立汽腔；同时一回路使用主泵升温至110℃，当一回路溶解氧小于100ppb时，稳压器汽腔建立完成，否则，返回L9；L12除氧完成。作为优选，所述L1具体包括11.将流出液暂存箱A、B的溢流口封堵；12.在流出液暂存箱A、B与VAS排气管线的接口法兰处安装盲板；13.对流出液暂存箱A、B安装入口管线排气阀3，并对所述入口管线排气阀3安装临时压力表；14.对流出液暂存箱A、B安装入口管线疏水阀2，并将所述入口管线疏水阀2与VAS排气管线连接；15.对流出液暂存箱A、B安装三通入口阀前管线疏水阀1，并将所述三通入口阀前管线疏水阀1与供氮管线连接；16.将入口管线排气阀3打开；将入口管线疏水阀2打开；17.打开三通入口阀前管线疏水阀1以对所述流出液暂存箱A、B上部空气进行吹扫；18.吹扫n个小时，且当所述入口管线疏水阀2的出口氧气浓度小于a%时关闭所述入口管线疏水阀2；19.关闭所述三通入口阀前管线疏水阀1。作为优选，所述L2具体包括21.将主泵定子腔抽真空；22.将真空系统与稳压器顶部的排气管线连接，启动真空系统以将一回路冷却剂系统中的空气排至安全壳净化系统；且抽真空后，一回路冷却剂系统的绝对压力小于20kpa。作为优选，所述L3具体将一回路充水至稳压器窄量程液位的96%，然后对压力容器顶盖管线、辅助喷淋管线、稳压器排气管线进行排气。作为优选，所述L4具体为顺序点动四台反应堆冷却剂泵，并提高主泵的转速至50%以排出蒸汽发生器传热管内的气体，主泵在50%转速平台运行30秒停止，蒸汽发生器传热管大部分气体排出到反应堆压力容器上封头，RCS降压后，溶解气体逸出到反应堆压力容器上封头和稳压器，最后通过ADS排气阀将气体排出。作为优选，所述L5具体包括51.将与所述三通入口阀前管线疏水阀1连接的供氮管线拆除并与入口管线排气阀二4连接；52.打开所述入口管线排气阀二4；53.调节供氮管线开度以使所述流出液暂存箱A、B内微正压保持在0.01Mpa至0.02MPa。作为优选，所述L6具体包括61.一回路冷却剂下泄进入真空脱气塔，在真空脱气塔中完成除气和除氧；62.除气除氧水进入流出液暂存箱A、B进行除氧；63.流出液暂存箱A、B出来的除氧水经过防空气侵入箱后通过化学容积控制系统的补给泵A、B重新进入一回路。作为优选，所述L7具体为，主泵启动后，分析一回路的总含气量，当总气体含量≥119cc/kg，禁止主泵转速超过50%；当总气体含量＞40cc/kg时，重新进行L4；当总气体含量＜40cc/kg时，表明一回路动态排气完成。作为优选，所述L8具体为当5ppm<一回路溶解氧浓度≤8ppm时，添加联氨的目标浓度=2*[O2]+（2-4）ppm；当2ppm<一回路溶解氧浓度≤5ppm时，添加联氨的目标浓度=3*[O2]；当0.1ppm<一回路溶解氧浓度≤2ppm时，添加联氨的目标浓度=[O2]+（2-4）ppm；其中[O2]为一回路溶解氧含量。作为优选，所述L10具体为在联氨加入到一回路20分钟后使用快速显色剂进行显色判断。有益效果本申请在没有容积控制箱及酸性条件的前提下，通过结合改进的物理除氧技术和化学除氧工艺，大幅度提升了除氧速度，减少了占用的关键路径时间，缓解了没有容积控制箱及酸性条件的除氧困难；本申请通过确定联氨添加量、加药温度、反应温度、化学药品添加方式和快速检测方法来改进化学除氧工艺，有效提高了一回路冷却剂的化学除氧效果，缩短了一回路的除氧时间，实现了减少除氧关键路径的目的；本申请的物理除氧技术采用真空脱气原理，将真空脱气塔除气和流出液暂存箱不间断循环组合，该方式能够有效降低一回路的溶解氧，不占用关键路径，不引入药剂，没有异物风险，且初始氧浓度低，大大减少了除氧时间。附图说明图1为本申请脱气塔循环除氧示意图；图2为本申请流出液暂存箱氮气吹扫示意图；图3为本申请流出液暂存箱氮气覆盖示意图；图4为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法，其特征在于：包括/nL1流出液暂存箱氮气吹扫；/nL2一回路冷却剂系统抽真空；/nL3一回路充水；/nL4一回路动态排气；/nL5建立流出液暂存箱氮气覆盖；/nL6建立真空脱气塔与流出液暂存箱脱气循环；/nL7启动主泵总气体含量测量；/nL8 计算联氨的添加量；/nL9通过稳压器主喷淋的方式添加联氨；/nL10逆止阀泄漏判断以确认联氨是否已经加入并混匀，是，则关闭稳压器喷淋并进入L11；否，则返回L9；/nL11稳压器使用电加热器最大速度升温至110℃，当稳压器溶解氧小于100ppb时，稳压器开始建立汽腔；同时一回路使用主泵升温至110℃，当一回路溶解氧小于100ppb时，稳压器汽腔建立完成，否则，返回L9；/nL12除氧完成。/n

【技术特征摘要】
1.基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法，其特征在于：包括
L1流出液暂存箱氮气吹扫；
L2一回路冷却剂系统抽真空；
L3一回路充水；
L4一回路动态排气；
L5建立流出液暂存箱氮气覆盖；
L6建立真空脱气塔与流出液暂存箱脱气循环；
L7启动主泵总气体含量测量；
L8计算联氨的添加量；
L9通过稳压器主喷淋的方式添加联氨；
L10逆止阀泄漏判断以确认联氨是否已经加入并混匀，是，则关闭稳压器喷淋并进入L11；否，则返回L9；
L11稳压器使用电加热器最大速度升温至110℃，当稳压器溶解氧小于100ppb时，稳压器开始建立汽腔；同时一回路使用主泵升温至110℃，当一回路溶解氧小于100ppb时，稳压器汽腔建立完成，否则，返回L9；
L12除氧完成。


2.根据权利要求1所述的基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法，其特征在于：所述L1具体包括
11.将流出液暂存箱A、B的溢流口封堵；
12.在流出液暂存箱A、B与VAS排气管线的接口法兰处安装盲板；
13.对流出液暂存箱A、B安装入口管线排气阀（3），并对所述入口管线排气阀（3）安装临时压力表；
14.对流出液暂存箱A、B安装入口管线疏水阀（2），并将所述入口管线疏水阀（2）与VAS排气管线连接；
15.对流出液暂存箱A、B安装三通入口阀前管线疏水阀（1），并将所述三通入口阀前管线疏水阀（1）与供氮管线连接；
16.将入口管线排气阀（3）打开；将入口管线疏水阀（2）打开；
17.打开三通入口阀前管线疏水阀（1）以对所述流出液暂存箱A、B上部空气进行吹扫；
18.吹扫n个小时，且当所述入口管线疏水阀（2）的出口氧气浓度小于a%时关闭所述入口管线疏水阀（2）；
19.关闭所述三通入口阀前管线疏水阀（1）。


3.根据权利要求1所述的基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法，其特征在于：所述L2具体包括
21.将主泵定子腔抽真空；
22.将真空系统与稳压器顶部的排气管线连接，启动真空系统以将一回路冷却剂系统中的空气排至安全壳净化系统；且抽真空后，一回路冷却剂系统的绝对压力小于20kpa。


4.根据权利要求1所述的基于酸性条件的压水堆核电厂首循环启动一回路除氧方法，其特征在于：所述L3具体将一回路充水至稳压器窄量程液位的96%，然后对压力容器顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯涛，孟宪波，姜磊，范赏，吴旭东，吴元明，潘宗鹏，刘高勇，钟铁，李敏华，
申请(专利权)人：三门核电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33