一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法及装置与流程

1.本发明属于机械装置领域，具体涉及一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法及装置。


背景技术：

2.浮顶罐是一种顶盖浮在液面上，随着液位变化而上下浮动的容器。它的主要结构包括顶盖、罐体、连接顶盖和罐体的薄膜套。
3.该结构目前主要弊端有：
4.1、薄膜套本身存在渗透性，在罐内介质氧含量要求苛刻时，该结构难以保证氧含量始终在合格范围内。
5.2、若与浮顶罐连接的系统排气不充分，将气体带入罐内，则气体会在薄膜套中聚集而无法有效排出，导致氧含量持续超标。国内核电厂广泛使用浮顶结构的补给水存储箱，该存水箱要求氧含量极低，运行经验表明，浮顶罐难以长期维持氧含量水平，只能在氧含量上升至接近限值时通过排放氧含量高的水，注入低氧含量的水(介质置换法)来保证氧含量达标，造成很大的人力、物力的浪费。在不改变浮顶罐基础结构的情况下，通过提高连接管路、设备的密封性，提高薄膜套与顶盖连接处的密封性，提高薄膜套与罐壁间的密封性，改变薄膜套材质减少空气渗透等等措施，效果均不理想，罐内介质氧含量仍无法始终维持在较低水平。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法及装置，能够目前浮顶罐在介质氧含量控制上存在的弊端，使氧含量始终维持在较低水平，满足生产要求，降低生产成本。
7.本发明的技术方案如下：一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置，包括隔离阀、溶解氧传感器、增压泵、膜除氧装置和信号线，在浮顶罐底部位置与隔离阀连接，隔离阀与浮顶罐之间安装溶解氧传感器，隔离阀下游与增压泵连接，增压泵下游与膜除氧装置连接，膜除氧装置出口与浮顶罐连接，溶解氧传感器与隔离阀、增压泵连接。
8.所述的浮顶罐底部位置通过已有进出口管道或者打孔的方式与隔离阀通过管道连接。
9.所述的膜除氧装置出口与浮顶罐中间位置用管道连接。
10.所述的溶解氧传感器使用信号线与隔离阀、增压泵连接。
11.一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法，包括如下步骤：
12.步骤201：氧含量检测和信号触发；
13.步骤202：介质传输和循环；
14.步骤203：膜除氧装置循环除氧，上述循环持续进行；
15.步骤204：完成除氧氧含量达标。
16.所述的步骤201当溶解氧传感器检测到氧含量≥80％限值要求，即80ppb后，通过信号线控制隔离阀打开，同时控制增压泵启动。
17.所述的步骤202高氧含量的介质从浮顶罐中抽送至膜除氧装置中进行除氧，除氧结束后的介质从膜除氧装置出口经管道回至浮顶罐中。
18.所述的步骤204直到溶解氧传感器检测到氧含量≤20％限值要求，即20ppb后，通过信号线控制增压泵停运，同时关闭隔离阀，最终实现降低浮顶罐内介质氧含量的目的。
19.本发明的有益效果在于：该降低浮顶罐内介质氧含量的方法及装置，可以在氧含量接近限值时启动，在氧含量降低至较低水平时停运，可以自动、高效率地实现介质氧含量控制，比常规的介质置换法具有更高的可靠性，降低了人员操作带来的风险。同时也取代了提高连接管路、设备的密封性，提高薄膜套与顶盖连接处的密封性，提高薄膜套与罐壁间的密封性，改变薄膜套材质减少空气渗透性等繁琐、低效的处理方式，极大地节省了生产成本。
附图说明
20.图1为本发明所提供的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置示意图；
21.图2为本发明所提供的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法流程图。
22.图中：101浮顶罐，102隔离阀，103溶解氧传感器，104增压泵，105膜除氧装置，106信号线，201氧含量检测和信号触发，202介质传输和循环，203膜除氧装置循环除氧，204完成除氧氧含量达标。
具体实施方式
23.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
24.本发明一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置在浮顶罐底部排水管道上，连接膜除氧装置。膜除氧装置使用脱气膜实现介质与氧气分离。脱气膜能够使水相和气相直接接触且能够分离开来，水相在膜的一侧而气相在膜的另一侧，膜的疏水性及微孔径使水不能透过微孔进入气相。
25.在监测到氧含量接近限值时，启动该除氧装置。使氧含量较高的水进入除氧装置内。
26.在除氧装置内，介质中的氧气被分离，介质的氧含量下降。低氧含量的介质从除氧装置中流出，通过管道连接，重新回到浮顶罐中。持续投运除氧装置进行循环除氧，最终降低浮顶罐内介质氧含量。氧含量降低至目标值后，膜除氧装置停运。
27.如图1所示，一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置，包括隔离阀102、溶解氧传感器103、增压泵104、膜除氧装置105和信号线106。在浮顶罐101底部位置通过已有进出口管道或者打孔的方式与隔离阀102通过管道连接，隔离阀102与浮顶罐101之间安装溶解氧传感器103，隔离阀102下游与增压泵104用管道连接，增压泵104下游与膜除氧装置105用管道连接，膜除氧装置105出口与浮顶罐101中间位置用管道连接，溶解氧传感器103使用信号线106与隔离阀102、增压泵104连接。
28.如图2所示，一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法，包括如下步骤：
29.步骤201：氧含量检测和信号触发
30.当溶解氧传感器103检测到氧含量≥80％限值要求，即80ppb后，通过信号线106控制隔离阀102打开，同时控制增压泵104启动；
31.步骤202：介质传输和循环
32.高氧含量的介质从浮顶罐101中抽送至膜除氧装置105中进行除氧，除氧结束后的介质从膜除氧装置105出口经管道回至浮顶罐101中；
33.步骤203：膜除氧装置循环除氧，上述循环持续进行。
34.步骤204：完成除氧氧含量达标
35.直到溶解氧传感器103检测到氧含量≤20％限值要求，即20ppb后，通过信号线控制增压泵104停运，同时关闭隔离阀102，最终实现降低浮顶罐内介质氧含量的目的。
36.本发明的优点如下：可以自动、高效率地实现介质氧含量控制，比常规的介质置换法具有更高的可靠性；降低了人员操作带来的风险，同时节省了人力；取代了提高连接管路、设备的密封性，提高薄膜套与顶盖连接处的密封性，提高薄膜套与罐壁间的密封性，改变薄膜套材质减少空气渗透性等繁琐、低效的处理方式，节省了生产成本。


技术特征：
1.一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置，其特征在于：包括隔离阀、溶解氧传感器、增压泵、膜除氧装置和信号线，在浮顶罐底部位置与隔离阀连接，隔离阀与浮顶罐之间安装溶解氧传感器，隔离阀下游与增压泵连接，增压泵下游与膜除氧装置连接，膜除氧装置出口与浮顶罐连接，溶解氧传感器与隔离阀、增压泵连接。2.如权利要求1所述的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置，其特征在于：所述的浮顶罐底部位置通过已有进出口管道或者打孔的方式与隔离阀通过管道连接。3.如权利要求1所述的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置，其特征在于：所述的膜除氧装置出口与浮顶罐中间位置用管道连接。4.如权利要求1所述的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的装置，其特征在于：所述的溶解氧传感器使用信号线与隔离阀、增压泵连接。5.一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤201：氧含量检测和信号触发；步骤202：介质传输和循环；步骤203：膜除氧装置循环除氧，上述循环持续进行；步骤204：完成除氧氧含量达标。6.如权利要求5所述的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法，其特征在于：所述的步骤201当溶解氧传感器检测到氧含量≥80％限值要求，即80ppb后，通过信号线控制隔离阀打开，同时控制增压泵启动。7.如权利要求5所述的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法，其特征在于：所述的步骤202高氧含量的介质从浮顶罐中抽送至膜除氧装置中进行除氧，除氧结束后的介质从膜除氧装置出口经管道回至浮顶罐中。8.如权利要求5所述的一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法，其特征在于：所述的步骤204直到溶解氧传感器检测到氧含量≤20％限值要求，即20ppb后，通过信号线控制增压泵停运，同时关闭隔离阀，最终实现降低浮顶罐内介质氧含量的目的。

技术总结
本发明属于机械装置领域，具体涉及一种降低核电厂浮顶罐内介质氧含量的方法及装置。包括隔离阀、溶解氧传感器、增压泵、膜除氧装置和信号线，在浮顶罐底部位置与隔离阀连接，隔离阀与浮顶罐之间安装溶解氧传感器，隔离阀下游与增压泵连接，增压泵下游与膜除氧装置连接，膜除氧装置出口与浮顶罐连接，溶解氧传感器与隔离阀、增压泵连接。有益效果在于：该可以在氧含量接近限值时启动，在氧含量降低至较低水平时停运，可以自动、高效率地实现介质氧含量控制，比常规的介质置换法具有更高的可靠性，降低了人员操作带来的风险。低了人员操作带来的风险。低了人员操作带来的风险。


技术研发人员：杨正桓 牟杨 徐永标 郭强 罗飞华 卢祺 刘伟 黄少华 孙东 许书庆 郭海挺
受保护的技术使用者：核电秦山联营有限公司
技术研发日：2022.08.23
技术公布日：2022/12/16