福清核电厂磷酸三钠加药系统改进方案探讨

冀英杰　李丕陆

【摘 要】某核电厂电气厂房冷冻水系统手动加药操作不便，本文提出加药改进方案并对三种改进方案进行了分析，分析表明固定式加药罐加药方案投资少，运行管理方便，改造工程量小，本文推荐采用固定式加药罐方式进行加药。

【关键词】加药系统；磷酸三钠；喷射器

0 前言

核岛电气厂房冷冻水（DEL）系统需加入磷酸三钠（Na3PO4）以延缓管道腐蚀， DEL系统磷酸三钠的加入是通过采用一台标准的移动式加药装置，手动操作完成。但DEL系统手册中已明确该移动式加药装置不属于DEL系统，核岛设备中也未找到该移动式加药装置。在调试过程中，DEL系统采用组合式加药设备（含加药箱、加药泵）进行药液注入，因设备尺寸较大，核电业主提出DEL系统手动加药给实际操作过程中存在诸多不便。

根据业主要求，需对DEL系统磷酸三钠加药进行改进。本文通过对核电厂加药系统进行综合分析，提出三种改进方案并进行分析，供设计改进参考。

1 DEL系统加药改进方案分析

DEL系统是封闭式的循环回路，其功能是将电气厂房的各通风系统冷却盘管回收的热量，通过冷水机组传递给设备冷却水系统（RRI）。

1.1 利用化学加药系统（SIR）加药

原设计的SIR核岛磷酸三钠加药系统流程图见图1。现增加管线向DEL系统进行加药，改造后的流程图见图2。

1.2 采用移动式喷射器进行加药[1]

喷射器是一种结构简单、工作可靠的常用设备。它由喷管、混合室、扩散管和引水室四部分组成。高压工作介质以较高的流速从喷管出口喷出，在喷管出口造成一个较低的压力，将被引射的介质吸入，在混合室两种介质混合后，进入扩散管，流体流速降低，压力相应升高，流出喷射器。

DEL系统冷冻水泵扬程44m，可在泵的出口新增管线，作为喷射器的高压介质。移动式喷射器加药方案示意图见图3。

加药前，药液应在化验室内预先配好，注入药箱内，移动式喷射器采用软管与接口连接。喷射器尺寸较小，价格较便宜，投资成本较低，改造工程量较小。

1.3 固定式加药罐进行加药

固定式加药罐加药方案示意图见图4。

加药前，药液需根据要求在实验室内配好。加药时，打开阀门1，将药液倒入罐内，打开阀门2，向加药罐内充入除盐水，直至水位升至漏斗底部，确保罐内空气全部排除，关闭阀门1，打开阀门3，利用循环水出口较高的水压，将罐内浓度较高的药液压入系统内。运行完毕后，并闭阀门2及阀门3。再次加药时，需先打开阀门4，排除部分罐内液体，以便药液的加入。

罐体容积的大小，需根据药液的加入量进行确定，为了便于人工操作，罐体高度宜控制500～1000mm之间，直径宜控制在200～500mm以内。

为减少管道中药液浓度变化，可通过调节泵出口处阀门2，减少加药罐处流量，控制加药时间。

1.4 方案分析与比较

方案1进行加药，可连接就近房间的SIR系统管线，向DEL系统进行加药，该方案中由于SIR加药浓度不便控制，容易引起DEL系统水容量变化较大进而引起系统安全阀动作，不利于系统安全运行。方案2和方案3需增加设备和阀门，但设备和阀门尺寸均较小，设备和管道布置均可在冷冻水泵房进行改造，改造量较小，且加药前可化验水质各项指标，确定所加药量，DEL系统水容量增加在控制范围内，并可控制加药时间，运行管理方便。其中方案3中加药罐设备尺寸较小，可由现场进行制作，投资最少。

2 结论

综上所述，本文所提出DEL系统三种加药改进方案均可实施，为便于考虑系统安全运行，且管理方便，投资较少，建议采用固定式加药罐方案进行加药，可作为现场改造方案参考。后期现场进行改造过程中还需考虑现场和采购具体情况，确定最适合现场改造方案。

【参考文献】

[1]火力发电厂设备手册第七册化学水处理系统设备[M].中国电力出版社，电力工业部，电力机械局，1997：193.

[2]宋业林.锅炉水处理实用手册[M].中国石化出版社，2007：286.

[责任编辑：杨玉洁]