滨海核电厂的淡水用水量初析

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滨海核电厂的淡水用水量初析

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2018


核电建设在我国尚处于起步阶段,缺乏建设和运行经验。核电站建设、运行和检修换料等阶 段的淡水需用量,目前还没有足够资料可作设计依据。法国EDF在广东大亚湾核电站(简称“ 广一核”,以下同)建设时,曾按其经验提出了运行和启动的日用水量,但并未提出全年用 水 量,亦未提出施工期用水量。而且法方的施工运行经验与我国国情还有一定的差异。故不宜 全盘采用而必须做适当调整。

广东岭澳核电站(简称“广二核”,下同)推荐采用与“广一核”相同的机组,本来可以采用 该 厂在建设和运行过程中获得的资料作为设计依据,但遗憾的是该厂投运时间毕竟过短(两 台机分别于1994年2月和5月投入商业运行),至广二核可研结束时尚未经历过一次停堆检修 换 料的周期,故对核电厂施工运行用水量尚未有实例可供借鉴。加上在“广一核”施工和运行 中淡水用量的记录不够详实,亦难以作为“广二核”淡水用量的依据。因此,本文仅就收集 到的下列有关淡水用量资料加以分析,从而估算“广二核”在各种情况下的淡水用量。

11 EDF在有关文件中提出的有关生产运行的淡水需要量

①生水系统(SEA)

当两台机组运行时日生水耗量4235m3/d;

当一台机组运行、一台机组启动时日生水耗量5435m3/d。

②除盐水系统日耗水量(SED、SER) 2×1200m3/d=2400m3/d。

③饮用水系统(SEP)厂区工业和卫生用水日需求量650m3/d,包括:

---核岛(NI)200m3/d

---常规岛(CI)9m3/d

---BOP140m3/d

---JVC(含公司职员)300m3/d(现场800人,西区700人)。

12 1991年有关部门对淡水耗用量的分析

大亚湾核电站有关部门在1991年对该核电站2台90万kW发电机组投运后的用水量进行了 预测,在引用EDF资料的同时结合实际情况对用水量作出了修正调整。并对核电站在大修换 料时的淡水耗用量予以估计。主要修正项目为:运行人员人数调整为现场1000人,西区(管 理和居住区)880人。另外补充估算了电厂启动用水量、大修时的生产用水量和现场人数增至 2500人时的用水量。对于正常运行用水量则认为EDF资料具有权威性,故直接引用,仅补充C RF、SEC和CFI系统的泵密封用水量,生产运行不同工况各项用水量组成如下:

①两台机组正常运行日耗水量

---除盐水系统日耗水量2×1200m3/d=2400m3/d

---除盐水系统自用水及损耗270m3/d

---CRF、SEC、CFI系统泵密封水330m3/d

---核岛日用水量(NI)200m3/d

---常规岛日用水量(CI)9m3/d

---其他用水量及损耗76m3/d

---现场1000人生活日用水量(人均170 1/d)170m3/d

---西区880人生活日用水量(人均430 1/d)378m3/d

合计 3833m3/d

②一台机组正常运行,另一台机组冷启动。根据EDF资料,此时启动机组的除盐水耗量将 比正常运行增加一倍即达2400m3/d,其它日用水量均与两台机组正常运行时的日用水量 相同,即:

一台机组运行、另一台冷启动日耗水量5033m3/d

③一台机组正常运行、另一台机组大修时的日用水量。此时按现场人数增至2500人,人均17 0 1/d,西区增至2200人,人均430 1/d计算用水量。检修的机组其除盐水用水量仍保守地按1 200m3/d,并考虑其他用水与两台机组正常运行用水量相同。即:

---除盐水系统日耗水量2400m3/d

---除盐水系统自用水及损耗270m3/d

---CRF、SEC、CFI系统泵密封水330m3/d

---核岛日用水量200m3/d

---常规岛日用水量9m3/d

---其他用水及损耗76m3/d

---现场2500人生活用水473m3/d

---西区2200人生活用水946m3/d

合计 4704m3/d

④施工用水量

根据1990年度工地统计的实际施工用水量为:

1990年度工地全年总用水量为222×104m3/a

1990年度平均日施工用水量6082m3/d

其中:

施工用水量100×104m3/a

施工生活用水量122×104m3/a

施工工地全年平均人数9000人

施工人均日用水量370 1/d

13 1992年有关部门对施工用水量的分析

1990年度施工工地高峰人数12000人

1990年施工总用水量(最高峰)330×104m3/a

1991年施工总用水量265×104m3/a

以上述年用水量换算日平均用水量为:

1990年日平均用水量9041m3/d

1991年日平均用水量7260m3/d

经对上述三个用水资料研究分析后认为,有关部门1991年提供的施工用水资料为现场统计的 实际用水量,有较充分的依据。同时预测的生产运行用水量,已包括了法国EDF提供的用水 量并有所补充,并且按实际情况调整了各种情况的工作人员人数和用水量,预测了大修时的 用水量。资料比较合理和详细,可作为“广二核”参照使用。而上述“13”中提供的施工 用水量偏大,宜作为校核值考虑

2 “广二核”淡水用量计算

21 一期用水量

根据上述资料,补充计算“广二核”一、二期工程生产运行日、年用水量,至于电厂最大年 用水量计算,其原则是:考虑第一台机组启动运行时,用水量最大的施工期已经接近完成, 施工用水仅为少量安装用水,

防渗膜是以pe膜作为基材,与土工布复合而成的防渗材料,它的防渗性能主要取决于pe膜。东方防渗膜应用的pe膜,主要有聚氯乙烯和聚乙烯、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形。

用水量将不及运行最大用水量,故不重叠计算。而二期施工时 ,考虑一期工程已正常运行,故施工用水量与运行最大用水量重叠计算。现将各种情况下, 电厂日、年用水量列表如下:

对于二期工程可能采用容量更大机组如140万kW,其用水量考虑仅除盐水按比例增加外,其 余用水量不致大量增加,因此不会影响供水条件。但由于尚无更大容量机组耗水量的资料, 故目前难以作出预测。待二期工程设计时再予以论证确定,但在工程方案中,应留有适当裕 度。

参照“广一核”2×100万kW级核电机组施工及运行用水量统计资料,分析计算得4×100万kW 级核电机组运行期最大年用水量为310万m3(见表2)。考虑分两期投产,则一期年最大施 工用水量为222万m3,而生产用水量为155万m3。二期工程最大年用水量为377万m3 ,其中施工用水为222万m3;如施工用水按校核水量330万m3计,则最大年用水量为48 5万m3。总之,按“广二核”淡水需要量,为保证能满足供水量,可行性研究阶段拟按一期工程年供 水250万m3,二期工程年供水500万m3考虑水源开发。

此外,根据“广一核”近几年统计,整个厂区生产、生活及其它用水(含施工单位生活用水 、专 家村用水、厂区绿化等等)由于管理得较好,全年总用水量一般在200~220万m3,高峰年 达260万m3(水厂读数),因此,上述两个参数是比较可靠的。

本文在“广一核”设计、施工及运行用水量的基础上,分析并提出了“广二核”在各种工况 下的淡水 用量,表明:①2×1000MW、4×1000MW级核电机组可分别按250万m3/a、500万m3/a设 计;②由于各个电厂机组规模、人员配备及运行条件等各不相同,因此,具体问题应具体分 析;③由于各种不可预见的原因,淡水用水量在设计时应适当留有裕度,淡水资源较丰富的 滨海核电厂,淡水用量设计标准可适当提高。


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