核电厂辅助油锅炉房及油罐区设计

【摘要】辅助油锅炉房的功能是生产辅助蒸汽，在核电机组启动和停运维修阶段，如果主蒸汽、汽轮机抽气不能满足用户要求，辅助油锅炉将投入运行。核电厂辅助油锅炉一般采用轻柴油作为燃料，油罐区的主要功能是为油锅炉提供满足要求的燃料。

【关键词】油锅炉房；油罐区；设计

1、概述

目前百万千瓦级核电厂的辅助油锅炉房一般设置两台燃油锅炉及其附属设备，单台锅炉的出力一般为30-40t/h，具体出力要根据各个电厂的条件而确定，蒸汽为饱和蒸汽或过热蒸汽。油罐区的设计可以将运入厂区内油罐车上的轻柴油卸入储油罐内，通过油泵房将油罐内的轻柴油送往辅助锅炉燃烧。

辅助油锅炉房的设计范围包括：辅助油锅炉房主厂房、室外烟囱和烟道，油罐区的设计范围包括：油罐、输油泵、输油管沟。

2、主要设备

辅助油锅炉房的主要设备包括：燃油锅炉、锅炉给水泵、旋膜式除氧器、连续排污扩容器、排污冷却器、锅炉送风机、锅炉引风机、烟囱。

油罐区的主要设备包括：卸油泵、储油罐、供油泵、卸油过滤器、供油过滤器。

3、系统说明

3.1热力系统

主蒸汽系统采用分断单母管制，辅助油锅炉房内设一根主蒸汽母管，单台锅炉的主蒸汽管分别接到主蒸汽母管上。每条支管上设有分断阀，锅炉蒸汽出口设有出口截断阀。母管和厂区热网蒸汽管道相接，将蒸汽输送到核电厂辅助蒸汽系统。

除盐给水来自厂区除盐水系统，通过除盐水箱、除盐给水泵至除氧器，经加热和除氧的给水由除氧器水箱通过低压给水母管送到电动锅炉给水泵，给水泵一般设置三台，正常工况下，两台运行，一台备用，给水泵把给水通过高压给水母管并经各自支管送往锅炉，高压给水母管采用单母管分断制，每台锅炉的给水支管上设有分断阀，在给水操作台上设有电动给水调节阀，根据汽包水位调节给水量。为防止给水泵的汽化，给水泵出口设有再循环管。

除氧器加热蒸汽系统是为除氧器提供除氧加热用蒸汽。从主蒸汽母管上引一条管道至除氧器加热蒸汽系统。蒸汽经减压阀减压后接到除氧器上。該系统设有电动调节阀，可以根据除氧器内的压力，自动调节加热蒸汽量。

辅助锅炉房内设一台连续排污扩容器，由锅筒连续排污管线来的污水进入连续排污扩容器，扩容减压后，产生的二次蒸汽接入除氧器。排污水进入排污冷却器加热除盐水，经热交换后的污水排入排污降温池。锅炉的定期排污水直接接入排污降温池，分离的二次蒸汽排入大气。

因锅炉本体的疏水量很少，也不回收辅助蒸汽凝结水，故辅助油锅炉房不设置疏水箱，设备及管道的疏放水经管道排入排污降温池。

排汽系统包括锅炉安全阀排汽，锅炉点火排汽，除氧器、连续排污扩容器安全阀排汽及排气管线的疏水，各安全阀排汽管，锅炉点火排汽管均接至锅炉房厂房外。

在辅助油锅炉房内设置一条工业供水母管和一条工业水回水母管，工业水主要用于设备的冷却、轴承的冷却、取样冷却和其他用水，工业水系统是独立的闭式供、排系统，供水系统不与辅助锅炉房内的消防水系统合并。

取样系统包括给水取样、炉水取样、饱和蒸汽取样，上述取样系统手动定期取样，每种流体的取样设有一台单独的取样冷却器，从取样冷却器收集的样品送到分析室进行分析，以保证锅炉的正常运行和外供蒸汽的品质。锅炉给水取样来自除氧器，两台锅炉共设一套给水取样。炉水取样、饱和蒸汽取样接自锅筒，每台锅炉各设一套。

辅助锅炉房内设一套加药装置，两台锅炉共用。包括加药箱、过滤器、计量泵、安全阀等。来自除氧器的除盐水进入加药箱与碱性药剂混合，经搅拌溶解后，由计量泵打入锅筒内。给锅炉上锅筒加药的要求按炉水的品质状况确定。

3.2燃烧系统

燃烧系统包括燃烧器、油泵、鼓风机、空压机、点火和正常运行管线阀门、仪表、控制柜等。锅炉燃烧用燃料为柴油，采用压缩空气雾化。来自厂区的压缩空气管道和空压机为燃油雾化提供合适的压缩空气。锅炉点火用柴油点火。

3.3烟气系统

烟气系统由引风机、风道和烟囱组成，引风机的作用是保持炉膛负压运行，并将锅炉燃烧产生的烟气排入大气，两台锅炉共用一座砼烟囱。

3.4卸油系统

进入厂区的油罐车用金属软管和快速接头与卸油管线连接，开启卸油泵，油罐车上的轻柴油经卸油管卸入储油罐内，卸油泵一般设置两台，一台工作，一台备用。

3.5供油系统

储油罐内的轻柴油经供油泵输往辅助锅炉房，一部分油进入锅炉燃烧器内燃用，多余部分油经回油管又被送回储油罐内。供油泵一般设置三台，两台辅助油锅炉额定出力运行时，两台工作，一台备用。

4、噪声防治

4.1噪声源

辅助锅炉房内的噪声源主要是高速转动设备，如：送风机、锅炉给水泵及其配套电机。厂房外的噪声源是引风机及电机。

4.2采取的措施

一是控制噪声源，要求制造厂对噪声较大的设备进行严格的噪声控制，对噪声大的设备采取相应的隔音措施。设计中采取的措施有：送风机入口处设消音器，可降低风机的噪声。

二是采取隔音措施降低噪声的影响，在辅助锅炉房内控制室设有隔音门窗、隔音墙，使室内的噪声水平降低到65dB（A）以下，不会对工作人员的正常工作造成影响。

其它辅助房间与锅炉间有墙体、走廊相隔，室内噪音水平可满足《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010的要求。

总结：

核电厂辅助油锅炉房及油罐区的设计较为复杂，主要原因是该子项涉及的系统较多，包括给水、加药、蒸汽、疏排、取样、燃烧等十几个子系统，另外厂房涉及的设备种类较多，厂房的占地面积较大，所以核电厂油锅炉房及油罐区的设计需要各工种之间相互配合理清接口关系、系统设置缜密、合理布置，采购过程中对设备进行严格审查，安装过程也需要有顺序、分层次的逐步展开。

参考文献：

[1]DL5190《电力建设施工技术规范》.国家能源局，2012.04

[2]《900MW压水堆核电站系统与设备》.原子能出版社，2005.03

[3]RCCP压水堆核电站系统设计和建造准则.法国电力公司，2002

[4]田湾3、4号机组辅助锅炉初步设计.中国核电工程有限公司，2012.09