一种海水吸水流道自动加药系统及方法与流程

本发明涉及核电厂化学领域，尤其涉及海水吸水流道自动加药系统及方法。

背景技术：

1、核电厂在运行过程中会产生大量热量，沿海核电厂需要利用海水作为冷却介质将其带出。然而，海水中存在各种海生物，其幼虫或孢子极易进入海水管路并在其中附着、繁殖生长，进而堵塞管路和热交换器，严重危及核电厂的安全运行。为此，核电厂设计了海水吸水流道加药系统，如图1所示。该系统从接药槽车接收次氯酸钠溶液，通过加药泵将次氯酸钠注入海水吸水流道中，利用次氯酸钠的强氧化性杀死海水中的海生物，从而保护以海水为介质的常规岛冷却水系统和核岛冷却水系统免受海洋生物污染，确保冷却水系统的通畅与换热效率。

2、然而，目前核电厂海水吸水流道加药系统在实际应用中存在明显的不足，难以满足精准、稳定加药的运行要求。

3、首先，现有系统采用手动加药方式，每日需由核电厂工作人员手动启停加药泵，操作频繁，工作负担大，且依赖人工经验，容易因人为疏忽导致加药失误。

4、其次，系统无法实现精准加药。常规岛冷却水系统要求的加药流量为4.14m3/s，核岛冷却水系统要求的加药流量为0.19m3/s，两者流量需求差异较大，但加药管路上未设计独立的调节阀，无法分别独立调节两路系统的加药流量。同时，系统未配置任何加药流量监测装置，导致运行人员无法实时获取实际加药流量信息，系统运行状态不透明。

5、更为关键的是，当前核电厂仅通过人工控制加药泵的运行时间来粗略控制加药量。由于加药流量本身无法精准调节和监测，仅靠控制时间根本无法准确计量实际注入的次氯酸钠总量。这种方法既不能精准控制加药流量，也无法精准控制加药量。加药不足时，难以有效杀灭海生物，导致海生物消杀效果不佳，管路和热交换器仍存在堵塞风险；过度加药时，则会造成次氯酸钠浪费，并导致海水受到不必要的化学污染，对海洋生态环境产生不利影响。

6、综上所述，现有海水吸水流道加药系统因手动操作负担大、缺乏独立流量调节手段和流量监测手段、仅凭时间控制加药量等缺陷，已无法满足核电厂对加药流量稳定和加药量精准的控制要求，亟需进行改进。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种海水吸水流道自动加药系统及方法，既可以实现自动加药，减少核电厂工作人员负担；又可以精准加药，避免过度加药导致海水污染，避免加药不足导致海生物消杀效果不佳；还可以降低次氯酸钠溶液接收频次，减少核电厂工作人员负担，有效降低危化品作业风险。

2、本发明提供了一种海水吸水流道自动加药系统，包括：

3、由至少两个次氯酸钠储液池分别向常规岛冷却水系统海水吸水流道和核岛冷却水系统海水吸水流道供给次氯酸钠；

4、次氯酸钠储液池与常规岛冷却水系统海水吸水流道的入口连接的管道上依次设置常规岛冷却水系统海水吸水流道加药电动隔离阀、常规岛冷却水系统海水吸水流道加药流量自动调节阀、常规岛冷却水系统海水吸水流道加药文丘里管、常规岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计；

5、次氯酸钠储液池与核岛冷却水系统海水吸水流道的入口连接的管道上依次设置核岛冷却水系统海水吸水流道加药电动隔离阀、核岛冷却水系统海水吸水流道加药流量自动调节阀、核岛冷却水系统海水吸水流道加药文丘里管、核岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计；

6、次氯酸钠储液池连接次氯酸钠高位接药池，连接管道上设置有自动补药阀；

7、次氯酸钠储液池、次氯酸钠高位接药池内均设置有液位计；

8、通过监测次氯酸钠储液池液位，自动向常规岛冷却水系统海水吸水流道和核岛冷却水系统海水吸水流道内添加次氯酸钠，自动完成次氯酸钠高位接药池向次氯酸钠储液池的补给；同时通过检测次氯酸钠高位接药池的液位，提醒核电厂工作人员及时通过槽车向次氯酸钠高位接药池接药或停止接药。

9、作为进一步地技术方案，设置第一次氯酸钠储液池和第二次氯酸钠储液池，两个储液池均向常规岛冷却水系统海水吸水流道和核岛冷却水系统海水吸水流道内添加次氯酸钠；

10、第一次氯酸钠储液池内设置第一液位计；

11、第一次氯酸钠储液池通过第一补药管路连接至次氯酸钠高位接药池；第一补药管路上设置第一次氯酸钠储液池自动补药阀；

12、第二次氯酸钠储液池内设置第二液位计；

13、第二次氯酸钠储液池通过第二补药管路连接至次氯酸钠高位接药池；第二补药管路上设置第二次氯酸钠储液池自动补药阀；

14、次氯酸钠高位接药池内设置次氯酸钠高位接药池液位计。

15、作为进一步地技术方案，每个次氯酸钠储液池至少设置两个并联的加药管路，向常规岛冷却水系统海水吸水流道和核岛冷却水系统海水吸水流道内添加次氯酸钠；

16、每个加药管道上依次设置加药泵和止逆阀。

17、作为进一步地技术方案，所述次氯酸钠高位接药池底部的垂直高度高于氯酸钠储液池顶部的垂直高度。

18、作为进一步地技术方案，所述常规岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计和核岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计既监测实时加药流量，又监测累计加药量。

19、本发明提供了一种基于所述的海水吸水流道自动加药系统的海水吸水流道自动加药方法，包括以下步骤：

20、步骤1：将储液池选择模式置于“自动选择”；

21、步骤2：将加药模式由“手动控制”切换至”自动控制”，在间隔时间内触发自动加药逻辑；

22、步骤3：自动加药逻辑触发后，监控两个次氯酸钠储液池内的液位，若两个次氯酸钠储液池的液位均高于最低警戒液位，则任意选择一个次氯酸钠储液池进行加药，两个加药泵互为替换，若因加药泵未启动造成不能加药，则选择另一个次氯酸钠储液池进行加药，两个加药泵互为替换；若两个次氯酸钠储液池均未进行加药，则向主控室触发加药失败的报警信号；

23、若仅有一个次氯酸钠储液池的液位高于最低警戒液位，则选择该次氯酸钠储液池进行加药，两个加药泵互为替换；若两个加药泵均失效，则向主控室触发加药失败的报警信号；

24、步骤4：监测次氯酸钠储液池的液位低于最低警戒液位时，切换至另外一个次氯酸钠储液池向向常规岛冷却水系统海水吸水流道和核岛冷却水系统海水吸水流道供给次氯酸钠，并自动向该次氯酸钠储液池内补充药液，直至次氯酸钠储液池的液位高于最高警戒液位时，停止补药。

25、作为进一步地技术方案，所述步骤1中，所述储液池选择模式还可以为“第一次氯酸钠储液池”模式，第“二次氯酸钠储液池”模式；

26、所述“第一次氯酸钠储液池”模式，具体为：

27、选择第一次氯酸钠储液池加药，第二次氯酸钠储液池不参与加药；这种模式在第二次氯酸钠储液池检修时投入，自动加药逻辑触发后，由第一次氯酸钠储液池进行加药，两个加药泵互为替换，若两个加药泵均失效，则向主控室触发加药失败的报警信号；

28、“第二次氯酸钠储液池”模式，具体为：

29、选择第二次氯酸钠储液池加药，第一次氯酸钠储液池不参与加药；这种模式在第一次氯酸钠储液池检修时投入，自动加药逻辑触发后，由第二次氯酸钠储液池进行加药，两个加药泵互为替换，若两个加药泵均失效，则向主控室触发加药失败的报警信号。

30、作为进一步地技术方案，所述步骤3中还包括：

31、常规岛冷却水系统海水吸水流道加药流量自动调节阀根据常规岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计监测的实时流量调节其开度；

32、核岛冷却水系统海水吸水流道加药流量自动调节阀根据核岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计监测的实时流量调节其开度。

33、作为进一步地技术方案，所述常规岛冷却水系统海水吸水流道加药流量自动调节阀和核岛冷却水系统海水吸水流道加药流量自动调节阀为气动调节阀，通过pid调节器实现精准调节加药流量的目的。

34、作为进一步地技术方案，所述步骤3中还包括：

35、常规岛冷却水系统海水吸水流道加药电动隔离阀根据常规岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计的累计加药量自动控制开与关动作，，当累计加药量达到上限后，阀门自动关闭；

36、核岛冷却水系统海水吸水流道加药电动隔离阀根据核岛冷却水系统海水吸水流道加药累计流量计的累计加药量自动控制开与关动作，当累计加药量达到上限后，阀门自动关闭。

37、作为进一步地技术方案，所述核岛冷却海水吸水流道的累计加药量及常规岛冷却海水吸水流道的累计加药量均达到上限后，自动加药逻辑被复位。

38、与现有技术相比，本发明的海水吸水流道自动加药系统及方法，具有如下有益效果：

39、实现了自动加药，大幅减少了核电厂工作人员的负担；

40、实现了匀速、定量的精准加药目的，避免了过度加药导致海水污染，且避免了加药不足导致海生物消杀效果不佳；

41、实现了自动补药，并将次氯酸钠溶液接收频次由每周1次降低到每月1次，大幅减少了核电厂工作人员的负担，且有效降低了危化品作业风险。