CN116199373A - 核动力厂水岛系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种核动力厂水岛系统，其包括淡水预处理模块、软化水处理模块、除盐水处理模块、软化除盐水储存分配模块、废水收集处理模块、化学品储存加药模块、化学实验室模块以及集成运行控制模块。该核动力厂水岛系统将核动力厂水处理相关系统或子项设计创新设计，形成多个水处理功能单元模块化设计，实现核动力厂淡水净化处理、软化和除盐生产及分配、工业废水处理、生活污水处理、化学药剂集中管理，实现工艺流程一体化、布置设计一体化、功能分区一体化的设计方案，通过优化系统流程、设备集约配置，实现工艺流程顺畅、设备资源共享、减少设备的重复配置，节约用地，降低工程投资。

Description

核动力厂水岛系统

技术领域

发明涉及核电站水处理技术领域，尤其涉及一种核动力厂水岛系统。

背景技术

目前国内核动力厂水处理相关子项的布置为独立的系统、单体的布置方案，不同子项及功能均分散在核动力厂厂内不同的区域。核动力厂各子项的设计系统功能独立设计，缺乏对全厂水处理各子项及系统资源整合、集成、共享的设计方案；子项的规划布置为独立布置单元，没有实现集中统一的规划布置方案。

现有技术方案存在问题：各工艺不够流畅，水处理系统子项之间在全厂的地下管网交错复杂、各子项系统部分设备配置重复或冗余、各子项控制分散不集中、各子项化学药剂储存及加药处理布置分散，不利用危险化学药剂的集中管理，以上使电厂工程水处理子项设备投资增加、业主日常运行管理不便，厂区总图占地面积偏大等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种核动力厂水岛系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核动力厂水岛系统，其包括：淡水预处理模块、软化水处理模块、除盐水处理模块、软化除盐水储存分配模块、废水收集处理模块、化学品储存加药模块、化学实验室模块以及集成运行控制模块；

所述淡水预处理模块设于所述水岛的一侧，所述水岛的另一侧以软化除盐水储存分配模块为中心，所述化学品储存加药模块、所述废水收集处理模块、所述化学实验室模块、所述集成运行控制模块、所述除盐水处理模块、所述软化水处理模块围绕在所述软化除盐水储存分配模块的外周并依次连接，整体呈矩形排布。

在一些实施例中，所述淡水预处理模块上连接有用于将厂外供水系统的淡水输入所述淡水预处理模块的输水管线，所述淡水预处理模块用于将厂外提供的淡水进行处理且提供处理后的淡水至下游模块使用。

在一些实施例中，还包括软化水处理管路，所述软化水处理管路包括进水管线、第一出水管线以及第二出水管线；

所述进水管线的两端分别连接于所述淡水预处理模块以及所述软化水处理模块，以将经所述淡水预处理模块提供的淡水进入所述软化水处理模块中进行软化处理；

所述第一出水管线的两端分别连接于所述软化水处理模块以及所述软化除盐水储存分配模块；

所述第二出水管线的第一端连接于所述软化水处理模块，其经过所述除盐水处理模块后，所述第二出水管线的第二端连接于所述软化除盐水储存分配模块。

在一些实施例中，所述淡水预处理模块包括淡水澄清装置以及淡水过滤装置；

所述软化水处理模块包括软化处理装置；

所述除盐水处理模块包括除盐处理装置；

所述软化除盐水储存分配模块包括软化除盐水储存箱、软化除盐水供水泵设备。

在一些实施例中，还包括废水收集处理管路，所述废水收集处理管路包括第一废水收集支路、第二废水收集支路以及第三废水收集支路；

所述淡水预处理模块、所述软化水处理模块、所述除盐水处理模块分别通过所述第一废水收集支路与所述废水收集处理模块连接；

所述化学品储存加药模块通过所述第二废水收集支路与所述废水收集处理模块连接；

所述软化除盐水储存分配模块通过所述第三废水收集支路与所述废水收集处理模块连接。

在一些实施例中，所述废水收集处理模块包括工业废水处理装置、工业废水收集管网、生活污水处理装置以及生活污水收集管网。

在一些实施例中，还包括加药管路，所述加药管路包括第一加药支路以及第二加药支路；

所述化学品储存加药模块通过第一加药支路与所述淡水预处理模块、所述软化水处理模块以及所述除盐水处理模块连接，以实现对所述淡水预处理模块、所述软化水处理模块以及所述除盐水处理模块的配药和加药处理；

所述化学品储存加药模块通过第二加药支路与所述废水收集处理模块连接。

在一些实施例中，所述化学品储存加药模块包括化学品集中存储装置、配药装置以及加药计量装置。

在一些实施例中，所述软化除盐水储存分配模块上还连接有经所述软化除盐水储存分配模块处理后的淡水向外部机构供应的供水管线。

在一些实施例中，所述集成运行控制模块分别与所述淡水预处理模块、所述软化水处理模块、所述除盐水处理模块、所述软化除盐水储存分配模块、所述废水收集处理模块以及所述化学品储存加药模块通讯连接。

在一些实施例中，所述化学实验室模块与所述集成运行控制模块连接，以用于对水岛系统中各处理工艺环节的淡水及产品水质进行取样检测分析。

在一些实施例中，所述集成运行控制模块包括集中配电装置、直流供电装置、集成控制器、上位机控制装置。

所述化学实验室模块包括集中运行化验装置以及集中分析仪表装置。

实施本发明具有以下有益效果：该核动力厂水岛系统包括淡水预处理模块、软化水处理模块、除盐水处理模块、软化除盐水储存分配模块、废水收集处理模块、化学品储存加药模块、化学实验室模块以及集成运行控制模块。该淡水预处理模块设于水岛的一侧，水岛的另一侧以软化除盐水储存分配模块为中心，化学品储存加药模块、废水收集处理模块、化学实验室模块、集成运行控制模块、除盐水处理模块、软化水处理模块围绕在软化除盐水储存分配模块的外周并依次连接，整体呈矩形排布。该核动力厂水岛系统将核动力厂水处理相关系统或子项设计创新设计，形成多个水处理功能单元模块化设计，实现核动力厂淡水净化处理、软化和除盐生产及分配、工业废水处理、生活污水处理、化学药剂集中管理，实现工艺流程一体化、布置设计一体化、功能分区一体化的设计方案，通过优化系统流程、设备集约配置，实现工艺流程顺畅、设备资源共享、减少设备的重复配置，节约用地，降低工程投资。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，应当理解地，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他相关的附图。附图中：

图1是本发明一些实施例中的核动力厂水岛系统的技术方案系统流程图；

图2是本发明一些实施例中的核动力厂水岛系统的结构布置示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图2，是本发明一些实施例中的一种核动力厂水岛系统，其包括淡水预处理模块11、软化水处理模块12、除盐水处理模块13、软化除盐水储存分配模块14、废水收集处理模块15、化学品储存加药模块16、化学实验室模块17以及集成运行控制模块18。淡水预处理模块11设于水岛的一侧，水岛的另一侧以软化除盐水储存分配模块14为中心，化学品储存加药模块16、废水收集处理模块15、化学实验室模块17、集成运行控制模块18、除盐水处理模块13、软化水处理模块12围绕在软化除盐水储存分配模块14的外周并依次连接，整体呈矩形排布。

在本实施例中，该淡水预处理模块11设于核动力厂水岛的最左侧，该化学品储存加药模块16与软化水处理模块12相邻淡水预处理模块11设置，该废水收集处理模块15、化学实验室模块17以及集成运行控制模块18设于核动力厂水岛的最右侧。在其他一些实施例中，可根据实际情况进行上述核动力厂水岛系统的模块的位置调整。

可以理解地，该核动力厂水岛系统将核动力厂水处理相关系统或子项设计创新设计，形成多个水处理功能单元模块化设计，实现核动力厂淡水净化处理、软化和除盐生产及分配、工业废水处理、生活污水处理、化学药剂集中管理，实现工艺流程一体化、布置设计一体化、功能分区一体化的设计方案，通过优化系统流程、设备集约配置，实现工艺流程顺畅、设备资源共享、减少设备的重复配置，节约用地，降低工程投资。

在一些实施例中，该淡水预处理模块11上连接有用于将厂外供水系统的淡水输入淡水预处理模块11的输水管线21，淡水预处理模块11用于将厂外提供的淡水进行处理且提供处理后的淡水至下游模块使用。具体地，该淡水预处理模块11的功能是将厂外提供的淡水经过混凝、沉淀、过滤及消毒等工艺处理后，使出水水质满足后续水处理工艺的要求，提供下游模块使用。

进一步地，该核动力厂水岛系统还包括软化水处理管路22，软化水处理管路22包括进水管线221、第一出水管线222以及第二出水管线223，该进水管线221的两端分别连接于淡水预处理模块11以及软化水处理模块12，以将经淡水预处理模块11提供的淡水进入软化水处理模块12中进行软化处理，该第一出水管线222的两端分别连接于软化水处理模块12以及软化除盐水储存分配模块14，该第二出水管线223的第一端连接于软化水处理模块12，其经过除盐水处理模块13后，第二出水管线223的第二端连接于软化除盐水储存分配模块14。该软化除盐水储存分配模块14上还连接有经软化除盐水储存分配模块14处理后的淡水向外部机构供应的供水管线25。

具体地，该软化水处理模块12功能是将淡水预处理模块11提供的淡水经过软化除盐水生产系统的软化处理设备进行软化处理，软化处理后水质达到软化水用户水质需求后至软化除盐水储存分配模块14，同时为除盐水处理模块13提供软化水源。该除盐水处理模块13功能是将软化水处理模块12提供的软化水经过除盐水深度除盐设备处理，经过深度除盐处理后，使除盐水质达到除盐水用户水质的要求，至软化除盐水储存分配模块14。该软化除盐水储存分配模块14功能是将软化水处理模块12、除盐水处理模块13生产的软化除盐水进行储存，并根据下游用户的流量和压力需要，通过软化除盐水分配系统设备分别提供给除盐水用户。

其中，该淡水预处理模块11包括淡水澄清装置以及淡水过滤装置，该淡水澄清装置可用于连续清除淡水中沉淀产生的固体，以进行澄清和/或浓缩。该淡水过滤装置用于过滤淡水中的杂质。该软化水处理模块12包括软化处理装置，该软化处理装置能将原水软化，将里面的钙镁离子置换出来，能够减低危害事故的发生。该除盐水处理模块13包括除盐处理装置，该除盐处理装置能降低水的硬度，去除水中的钙离子和镁离子以及活化水质，达到防垢除垢的目的，该软化除盐水储存分配模块14包括软化除盐水储存箱、软化除盐水供水泵。

其中，该核动力厂水岛系统还包括废水收集管路23，该废水收集管路23包括第一废水收集支路231、第二废水收集支路232以及第三废水收集支路233，该淡水预处理模块11、软化水处理模块12、除盐水处理模块13分别通过第一废水处理支路231与废水收集处理模块15连接，该化学品储存加药模块16通过第二废水收集支路232与废水收集处理模块15连接，该软化除盐水储存分配模块14通过第三废水收集支路233与废水收集处理模块15连接。该废水收集处理模块15用于收集全厂的工业废水、生活污水，并集中设置工业废水收集处理站和生活污水处理站，对废水集中管理和处理，对收集废水进行集中处理，满足国家和地方排放标准。废水收集处理模块15包括工业废水处理装置、工业废水收集管网、生活污水处理装置以及生活污水收集管网。

进一步地，该核动力厂水岛系统还包括加药管路24，加药管路24包括第一加药支路241以及第二加药支路242，该化学品储存加药模块16通过第一加药支路241与淡水预处理模块11、软化水处理模块12以及除盐水处理模块13连接，以实现对淡水预处理模块11、软化水处理模块12以及除盐水处理模块13的配药和加药处理，该化学品储存加药模块16通过第二加药支路242与废水收集处理模块15连接。该化学品储存加药模块16用于对核动力厂水岛系统各模块使用的化学药剂进行集中储存、集中配药、集中加药，并实现集中化学品管理的功能设计。该化学品储存加药模块16包括化学品集中存储装置、配药装置以及加药计量装置。

其中，该集成运行控制模块18分别与淡水预处理模块11、软化水处理模块12、除盐水处理模块13、软化除盐水储存分配模块14、废水收集处理模块15以及化学品储存加药模块16通讯连接。该集成运行控制模块18对核动力厂水岛系统各水处理子项及系统的控制进行集成，包括水岛各水处理单元模块集中运行控制，集中实验化验、集中配电设备、集中运行办公的功能设计。该集成运行控制模块18可包括集中配电装置、直流供电装置、集成控制器、上位机控制装置。

进一步地，化学实验室模块17与集成运行控制模块18集中布置，以用于对水岛系统中各工艺系统进行集中控制，对处理各工艺环节淡水及产品水质进行取样检测分析。具体地，该化学实验室模块17用于对水岛水处理相关模块的水质化学成分以及其他水质样品进行取样检测分析等，满足运行控制要求。该化学实验室模块17包括集中运行化验装置以及分析仪表装置。

综上所述，该核动力厂水岛系统具有以下优点：

1.该核动力厂水岛系统的布置设计方案无子项或系统界限，总平面图统筹规划布置，化学水处理设施作为一个整体考虑，集中规划布置，合并布置形成核动力厂水岛系统，对核动力厂水岛处理各模块及子项开展资源整合、进行模块化集成设计研究，实现流程一体化、设备资源集约化、功能模块化的水岛创新设计方案；

2.该核动力厂水岛系统设计紧凑规划、按主要工艺流程顺序，进行设备布置及管线规划，各模块之间的输送管道少，解决并改变核动力厂主厂房外水处理设备及其构筑物厂房布置分散，总图占地面积大，功能分区不明确问题；

3.将功能相同或相近的建筑物合并，加药间、配电室、水泵间等分别整合或合并，集中规划布置，解决并改变核动力厂各水处理厂房的运行控制布置分散等问题；

4.功能模块装置高度集成化、成套化，布置方便紧凑、美观，模块间管道连接简化，解决核动力厂子项布置分散、子项功能分散、控制运行分散等问题，可大大减少总图布置占地面积，大大节省项目设备投资、降低电厂运维成本；

5.能实现集中控制或监控，各子项运行人员数量减少，节省人员开支；

6.该核动力厂水岛系统的各功能模块的设备供电集中布置，设置一个集中配电间布置在水岛集中运行控制区域内独立房间；

7.涉及工业废水、生活污水、含油废水等废水的收集及处理统一规划，集中收集、集中分类处理，解决并改变核动力厂各水处理厂房的用水废水、废水排水点分散，工艺流程不顺畅问题；

8.各功能模块使用的各种化学药剂，集中储存、集中使用，规范危险化学药剂的管理使用，防止危险化学品的扩散风险，有利于环保，解决并改变核动力厂化学药剂储存分散不利于环保问题，该布置方式利于化学品的管理，也避免多点存放及使用危险化学品的扩散环境风险。

可以理解地，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种核动力厂水岛系统，其特征在于，包括：淡水预处理模块(11)、软化水处理模块(12)、除盐水处理模块(13)、软化除盐水储存分配模块(14)、废水收集处理模块(15)、化学品储存加药模块(16)、化学实验室模块(17)以及集成运行控制模块(18)；

所述淡水预处理模块(11)设于水岛的一侧，所述水岛的另一侧以软化除盐水储存分配模块(14)为中心，所述化学品储存加药模块(16)、所述废水收集处理模块(15)、所述化学实验室模块(17)、所述集成运行控制模块(18)、所述除盐水处理模块(13)、所述软化水处理模块(12)围绕在所述软化除盐水储存分配模块(14)的外周并依次连接，整体呈矩形排布。

2.根据权利要求1所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述淡水预处理模块(11)上连接有用于将厂外供水系统的淡水输入所述淡水预处理模块(11)的输水管线(21)，所述淡水预处理模块(11)用于将厂外提供的淡水进行处理且提供处理后的淡水至下游模块使用。

3.根据权利要求2所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，还包括软化水处理管路(22)，所述软化水处理管路(22)包括进水管线(221)、第一出水管线(222)以及第二出水管线(223)；

所述进水管线(221)的两端分别连接于所述淡水预处理模块(11)以及所述软化水处理模块(12)，以将经所述淡水预处理模块(11)提供的淡水进入所述软化水处理模块(12)中进行软化处理；

所述第一出水管线(222)的两端分别连接于所述软化水处理模块(12)以及所述软化除盐水储存分配模块(14)；

所述第二出水管线(223)的第一端连接于所述软化水处理模块(12)，其经过所述除盐水处理模块(13)后，所述第二出水管线(223)的第二端连接于所述软化除盐水储存分配模块(14)。

4.根据权利要求3所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述淡水预处理模块(11)包括淡水澄清装置以及淡水过滤装置；

所述软化水处理模块(12)包括软化处理装置；

所述除盐水处理模块(13)包括除盐处理装置；

所述软化除盐水储存分配模块(14)包括软化除盐水储存箱、软化除盐水供水泵机。

5.根据权利要求3所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，还包括废水收集管路(23)，所述废水收集管路(23)包括第一废水收集支路(231)、第二废水收集支路(232)以及第三废水收集支路(233)；

所述淡水预处理模块(11)、所述软化水处理模块(12)、所述除盐水处理模块(13)分别通过所述第一废水收集支路(231)与所述废水收集处理模块(15)连接；

所述化学品储存加药模块(16)通过所述第二废水收集支路(232)与所述废水收集处理模块(15)连接；

所述软化除盐水储存分配模块(14)通过所述第三废水收集支路(233)与所述废水收集处理模块(15)连接。

6.根据权利要求5所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述废水收集处理模块(15)包括工业废水处理装置、工业废水收集管网、生活污水处理装置以及生活污水收集管网。

7.根据权利要求1所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，还包括加药管路(24)，所述加药管路(24)包括第一加药支路(241)以及第二加药支路(242)；

所述化学品储存加药模块(16)通过第一加药支路(241)与所述淡水预处理模块(11)、所述软化水处理模块(12)以及除盐水处理模块(13)连接，以实现对所述淡水预处理模块(11)、所述软化水处理模块(12)以及所述除盐水处理模块(13)的配药和加药处理；

所述化学品储存加药模块(16)通过第二加药支路(242)与所述废水收集处理模块(15)连接。

8.根据权利要求7所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述化学品储存加药模块(16)包括化学品集中存储装置、配药装置以及加药计量装置。

9.根据权利要求1所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述软化除盐水储存分配模块(14)上还连接有经所述软化除盐水储存分配模块(14)处理后的淡水向外部机构供应的供水管线(25)。

10.根据权利要求1所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述集成运行控制模块(18)分别与所述淡水预处理模块(11)、所述软化水处理模块(12)、所述除盐水处理模块(13)、所述软化除盐水储存分配模块(14)、所述废水收集处理模块(15)以及所述化学品储存加药模块(16)通讯连接。

11.根据权利要求1所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述化学实验室模块(17)与所述集成运行控制模块(18)连接，以用于对水岛系统处理过程及处理后的产品水质进行集中监控与取样检测分析。

12.根据权利要求1所述的核动力厂水岛系统，其特征在于，所述集成运行控制模块(18)包括集中配电装置、直流供电装置、集成控制器及上位机控制装置；

所述化学实验室模块(17)包括集中运行化验装置以及分析仪表装置。

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