一种浮动核电站的设备冷却水系统技术领域
本发明涉及一种浮动核电站的设备冷却水系统。
背景技术
传统压水堆核电站的设备冷却水系统是一个封闭回路的冷却水系统，它在
电厂运行的各个阶段，包括停堆和事故之后，把反应堆冷却剂系统、化容系
统、余热排出系统等系统产生的热量带出，通过热交换器将热量传递给厂用水
系统，最终排入海水。第三代非能动压水堆核电站中设计了非安全有关的设备
冷却水系统，执行正常停堆、换料热量导出、乏燃料池冷却等纵深防御功能，
但是实质都是系统或设备热量的导出。
为了将设备将产生的大量热量导出以维持设备正常运行，除了配置设备冷
却水系统外，将热量导出还需增加必要的支持系统，不仅使系统复杂，还浪费
了热量。海上浮动核电站可以以海水作为天然的热阱，若能充分利用设备运行
产生的热量，并以海水为热阱作为保障，不仅可以简化系统，提高经济性，还
可以使核电站的运行更加安全可靠。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种浮动核电站的设备冷却水系统。
浮动核电站的设备冷却水系统包括：
凝汽器；所述凝汽器内通有循环水；
凝结水泵；所述凝结水泵与所述凝汽器连通；
主换热器；所述主换热器与所述凝结水泵的出口连通；
主换热器出口管线；所述主换热器出口管线与所述主换热器的出口连通；
冷却水泵；
冷却水泵入口管线；所述冷却水泵入口管线一端与所述冷却水泵的入口连
通，另一端与所述主换热器出口管线连通；
冷却水泵出口管线；所述冷却水泵出口管线一端与所述冷却水泵的出口连
通，另一端通过冷水母管与浮动核电站的设备连通；
主换热器入口管线；所述主换热器入口管线一端通过热水母管与浮动核电
站的设备连通，另一端与所述主换热器入口连通；
旁路换热器；所述旁路换热器的入口通过旁路换热器入口管线和所述主换
热器出口管线连通；所述旁路换热器的出口通过旁路换热器出口管线和所述冷
却水泵入口管线连通；
波动水箱；所述波动水箱通过波动管线与所述冷却水泵入口管线连通，用
于保证系统正常稳定运行。
优选地，还包括主换热器出口管线隔离阀；所述主换热器出口管线隔离阀
设置在所述主换热器出口管线上，用于控制所述主换热器出口管线的通或断。
优选地，还包括冷却水泵入口管线止回阀；所述冷却泵入口管线止回阀设
置在所述冷却水泵入口管线上。
优选地，还包括冷却水泵出口管线止回阀；所述冷却泵出口管线止回阀设
置在所述冷却水泵出口管线上。
优选地，还包括旁路换热器入口管线隔离阀；所述旁路换热器入口管线隔
离阀设置在所述旁路换热器入口管线，用于控制所述旁路换热器入口管线的通
或断。
优选地，还包括旁路换热器出口管线隔离阀；所述旁路换热器出口管线隔
离阀设置在所述旁路换热器出口管线，用于控制所述旁路换热器出口管线的通
或断。
优选地，还旁路换热器壳侧入口滤网；所述旁路换热器壳侧入口滤网与所
述旁路换热器的壳侧入口连通。
优选地，还旁路换热器壳侧出口滤网；所述旁路换热器壳侧出口滤网与所
述旁路换热器的壳侧出口连通。
本发明提供的浮动核电站的设备冷却水系统设置在反应堆的安全壳和浮动
核电站隔板之间，通过主换热器和旁路换热器将设备产生的热量传递给凝结水
系统和海水。当机组正常运行时，打开主换热器出口管线隔离阀，旁路换热器
入口管线隔离阀和旁路换热器出口管线隔离阀关闭，通过旁路换热器入口管线
隔离阀和旁路换热器出口管线隔离阀隔离旁路换热器。冷却水泵将冷却水输送
至冷水母管后，分别送入浮动核电站的各设备。设备返回的热水汇入热水母管，
经主换热器入口管线进入主换热器，将热量传递给凝汽器内的循环水，增加循
环水温度，减少汽轮机抽汽，提高汽轮机出力。冷水经主换热器出口管线返回
冷却水泵入口管线，完成循环，波动水箱维持冷却水系统的稳定运行。
当凝结水系统不运行时，关闭主换热器出口管线隔离阀，打开旁路换热器
入口管线隔离阀和旁路换热器出口管线隔离阀，热水经旁路换热器入口管线进
入旁路换热器，将热量传递给海水后，经旁路换热器出口管线返回冷却水泵入
口管线，完成循环。海水经旁路换热器壳侧入口滤网进入旁路换热器吸热后，
经旁路换热器壳侧出口滤网排出。
上述过程无需厂用水系统支持，充分利用设备运行产生的热量，通过换热
器将热量传递给凝结水系统，减少汽轮机抽汽量，从而增加汽轮机出力，提高
了系统运行的经济性。同时利用海水为最终热阱，保证设备冷却水系统的长期
运行，具有简单和可靠的优点。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的浮动核电站的设备冷却水系统，将设备冷却水的热量传递
给凝结水系统或海水，无需厂用水系统支持。既简化了系统，提高系统运行的
经济性，同时利用海水为最终热阱，保证设备冷却水系统的长期运行，具有简
单和可靠的优点。
2、与传统核电厂的设备冷却水系统相比，本发明提供的浮动核电站的设备
冷却水系统的运行无需厂用水系统的支持。该设计充分利用设备运行产生的热
量，通过换热器将热量传递给凝结水系统，减少汽轮机抽汽量，从而增加汽轮
机出力。
附图说明
图1为符合本发明优选实施例的浮动核电站的设备冷却水系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和
具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，浮动核电站的设备冷却水系统包括：
凝汽器1；所述凝汽器1内通有循环水2；
凝结水泵3；所述凝结水泵3与所述凝汽器1连通；
主换热器4；所述主换热器4与所述凝结水泵3的出口连通；
主换热器出口管线6；所述主换热器出口管线6与所述主换热器4的出口连
通；
冷却水泵12；
冷却水泵入口管线11；所述冷却水泵入口管线11一端与所述冷却水泵12
的入口连通，另一端与所述主换热器出口管线6连通；
冷却水泵出口管线13；所述冷却水泵出口管线13一端与所述冷却水泵12
的出口连通，另一端通过冷水母管15与浮动核电站的设备01连通；
主换热器入口管线17；所述主换热器入口管线17一端通过热水母管16与
浮动核电站的设备01连通，另一端与所述主换热器4的入口连通；
旁路换热器20；所述旁路换热器20的入口通过旁路换热器入口管线19和
所述主换热器出口管线6连通；所述旁路换热器20的出口通过旁路换热器出口
管线21和所述冷却水泵入口管线11连通；
波动水箱9；所述波动水箱9通过波动管线10与所述冷却水泵入口管线11
连通，用于保证系统正常稳定运行。
优选地，还包括主换热器出口管线隔离阀7；所述主换热器出口管线隔离阀
7设置在所述主换热器出口管线6上，用于控制所述主换热器出口管线6的通或
断。
优选地，还包括冷却水泵入口管线止回阀8；所述冷却泵入口管线止回阀8
设置在所述冷却水泵入口管线11上。
优选地，还包括冷却水泵出口管线止回阀14；所述冷却泵出口管线止回阀
14设置在所述冷却水泵出口管线13上。
优选地，还包括旁路换热器入口管线隔离阀18；所述旁路换热器入口管线
隔离阀18设置在所述旁路换热器入口管线19上，用于控制所述旁路换热器入
口管线19的通或断。
优选地，还包括旁路换热器出口管线隔离阀22；所述旁路换热器出口管线
隔离阀22设置在所述旁路换热器出口管线21上，用于控制所述旁路换热器出
口管线21的通或断。
优选地，还旁路换热器壳侧入口滤网24；所述旁路换热器壳侧入口滤网24
与所述旁路换热器20的壳侧入口连通。
优选地，还旁路换热器壳侧出口滤网23；所述旁路换热器壳侧出口滤网23
与所述旁路换热器20的壳侧出口连通。
本发明提供的浮动核电站的设备冷却水系统设置在反应堆的安全壳和浮动
核电站隔板之间，通过主换热器和旁路换热器将设备产生的热量传递给凝结水
系统和海水。当机组正常运行时，打开主换热器出口管线隔离阀7，旁路换热器
入口管线隔离阀18和旁路换热器出口管线隔离阀22关闭，通过旁路换热器入
口管线隔离阀18和旁路换热器出口管线隔离阀22隔离旁路换热器20。冷却水
泵12将冷却水输送至冷水母管15后，分别送入浮动核电站的各设备01。设备
01返回的热水汇入热水母管16，经主换热器入口管线17进入主换热器4，将热
量传递给凝汽器内的循环水，增加循环水温度，减少汽轮机抽汽，提高汽轮机
出力。冷水经主换热器出口管线6返回冷却水泵入口管线11，完成循环，波动
水箱9维持冷却水系统的稳定运行。
当凝结水系统不运行时，关闭主换热器出口管线隔离阀7，打开旁路换热器
入口管线隔离阀18和旁路换热器出口管线隔离阀22，热水经旁路换热器入口管
线19进入旁路换热器20，将热量传递给海水后，经旁路换热器出口管线21返
回冷却水泵入口管线11，完成循环。海水经旁路换热器壳侧入口滤网23进入旁
路换热器20吸热后，经旁路换热器壳侧出口滤网24排出。
上述过程无需厂用水系统支持，充分利用设备运行产生的热量，通过换热
器将热量传递给凝结水系统，减少汽轮机抽汽量，从而增加汽轮机出力，提高
了系统运行的经济性。同时利用海水为最终热阱，保证设备冷却水系统的长期
运行，具有简单和可靠的优点。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的浮动核电站的设备冷却水系统，将设备冷却水的热量传递
给凝结水系统或海水，无需厂用水系统支持。既简化了系统，提高系统运行的
经济性，同时利用海水为最终热阱，保证设备冷却水系统的长期运行，具有简
单和可靠的优点。
2、与传统核电厂的设备冷却水系统相比，本发明提供的浮动核电站的设备
冷却水系统的运行无需厂用水系统的支持。该设计充分利用设备运行产生的热
量，通过换热器将热量传递给凝结水系统，减少汽轮机抽汽量，从而增加汽轮
机出力。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是
与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于
实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简
单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功
能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明
的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其
等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。