核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

◎押淑芳 王思瑩

核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

◎押淑芳 王思瑩

核電廠由于自身特性，危險(xiǎn)性較大，所以對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)和裝置布設(shè)要求較高。核電廠常規(guī)島在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該堅(jiān)持安全性原則，優(yōu)化系統(tǒng)配置，對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際要求，確保核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)可以遵循合理通風(fēng)方式。我國(guó)在核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，采暖系統(tǒng)多采用散熱器采暖為主，熱風(fēng)系統(tǒng)為輔，通風(fēng)系統(tǒng)多采用機(jī)械通風(fēng)。本文就核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，提出合理的對(duì)策予以控制，把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要求較高，在設(shè)計(jì)之前需要充分明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)，常規(guī)島作為核電廠汽輪發(fā)電機(jī)組中所在廠房的同城，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)合理與否將直接影響到核電廠常規(guī)島內(nèi)部設(shè)施的正常運(yùn)行。故此，我國(guó)在核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，更多的是以散熱器采暖為主，熱風(fēng)系統(tǒng)為輔，其中絕大多數(shù)是機(jī)械通風(fēng)。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，在系統(tǒng)配置和機(jī)型選擇方面，需要充分尊重不同核電廠差異，保證核電廠常規(guī)島內(nèi)部裝置可以安全穩(wěn)定運(yùn)行，營(yíng)造良好的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。由此看來(lái)，加強(qiáng)對(duì)其研究，有助于為后續(xù)設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。

核電廠常規(guī)島布設(shè)特點(diǎn)和暖通空調(diào)合計(jì)依據(jù)

廠房布設(shè)特點(diǎn)。就核電廠常規(guī)島來(lái)看，由于內(nèi)部機(jī)械裝置較為多樣，主要是以單臺(tái)機(jī)布設(shè)為主，其中包括除氧間、汽機(jī)房和凝結(jié)水精處理間，以及其他的電氣、熱控、暖通設(shè)備輔助間。需要注意的是，由于核電廠常規(guī)島內(nèi)部的機(jī)組介質(zhì)溫度不高，壓力處于較低的狀態(tài)，所以配套的設(shè)備容量大，管道散熱面積較多，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)需要予以綜合考量。一般情況下，除氧器平臺(tái)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于汽機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)，而輔助設(shè)備在設(shè)計(jì)中主要是在除氧間。部分核電廠常規(guī)島為了節(jié)省內(nèi)部空間，在廠房周?chē)鲈O(shè)偏屋，安裝輔助設(shè)備。

汽機(jī)房可以將其分為兩種布設(shè)方式，一種是完全地上布設(shè)，另一種則是半地上和半地下布設(shè)。由于冷端經(jīng)過(guò)優(yōu)化后可能受到凝汽器布設(shè)方式的影響，進(jìn)一步將半地下布設(shè)分為整體和局部降標(biāo)高。就整體降標(biāo)高來(lái)看，主要是指核電廠常規(guī)島底層完全沉入到地下進(jìn)行布設(shè)，這種布設(shè)方式需要保證地上和地下占地面積和空間面積相同。局部降標(biāo)高僅僅是將凝汽器在地下布設(shè)，地上布設(shè)面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地下部分。除此之外，也有特殊情況將核電廠常規(guī)島在地下二層布設(shè)，這種布設(shè)方式較為少見(jiàn)，只有在特定情況下可能采用。

設(shè)計(jì)依據(jù)。核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，需要結(jié)合相關(guān)規(guī)章制度和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。所以，當(dāng)前核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)主要是依據(jù)《核電廠初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容與深度規(guī)定》，其中明確規(guī)定了設(shè)計(jì)的圖紙、設(shè)備、相關(guān)參數(shù)和安全要求。

核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)系統(tǒng)功能

在核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，為廠房?jī)?nèi)部提供供暖服務(wù)，保證室內(nèi)溫度可以滿足人員進(jìn)入和工作，設(shè)備存放和正常運(yùn)行需要；在適宜溫度下，設(shè)備可以正常運(yùn)行，尤其是電氣熱控制間和汽機(jī)廠房的環(huán)境溫度；保證適宜溫度，工作人員可以在這樣的環(huán)境中更加高效地開(kāi)展工作；為核電廠常規(guī)島內(nèi)部各個(gè)區(qū)域提供正常的通風(fēng)，內(nèi)部環(huán)境溫度、濕度都可以控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，避免設(shè)備受潮出現(xiàn)故障，加劇設(shè)備老化、磨損，影響設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，還要注重核電廠常規(guī)島內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行安全，安全是一個(gè)永恒不變的話題，同時(shí)與核電廠常規(guī)島自身特性相關(guān)聯(lián)。

采暖系統(tǒng)

供暖換熱站。核電廠常規(guī)島供暖是保證設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，供暖熱源的介質(zhì)參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)保持一致，可以在設(shè)計(jì)中使用統(tǒng)一的熱源。核電廠可以采取集中供暖的方式，如果兩個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行工況存在差異，那么為了保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該將常規(guī)島與核島的供熱熱源單獨(dú)設(shè)置。核島的供暖系統(tǒng)結(jié)合單元機(jī)組設(shè)置要求，可以統(tǒng)一設(shè)計(jì)，系統(tǒng)是特定的輔助、單元式加熱器和風(fēng)格加熱盤(pán)管，如果是在溫度較低的天氣下進(jìn)行檢修，為了確保設(shè)備安全，安全可循環(huán)冷卻機(jī)組應(yīng)該使用熱水，避免溫度過(guò)低設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障問(wèn)題。

對(duì)于非集中供暖的核電廠，在汽機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置核島換熱站，在這樣的條件下主要是以集中空調(diào)加熱盤(pán)管熱源，所以這種方式用熱對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)荷較小，可以保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

汽機(jī)房供暖。汽機(jī)房供暖熱負(fù)荷在計(jì)算中，主要是根據(jù)室內(nèi)溫度5℃左右進(jìn)行計(jì)算，并且不將設(shè)備和管道散熱量計(jì)算其中。汽機(jī)房供暖主要是以散熱器為主，而暖風(fēng)機(jī)為輔，所以對(duì)于經(jīng)常開(kāi)啟的大門(mén)可以設(shè)置熱空氣幕，這樣可以有效避免冷空氣進(jìn)入室內(nèi)，抵消外門(mén)冷風(fēng)侵入加劇熱能的消耗。

通風(fēng)系統(tǒng)

汽機(jī)房的通風(fēng)，主要是為了保證設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量能夠有效排出，確保設(shè)備可以穩(wěn)定性。一般情況下，汽機(jī)房?jī)?nèi)的通風(fēng)方式選擇中主要是以機(jī)械通風(fēng)為主，或是采用機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)相結(jié)合的方式。所以，對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該對(duì)設(shè)備散熱量進(jìn)行估算，集合核電廠的實(shí)際運(yùn)行情況，綜合計(jì)算和分析可以獲得汽機(jī)房散熱量，選擇最佳的數(shù)值，如果是100MW汽機(jī)房，設(shè)備散熱量大概在4.7MW左右，除氧間設(shè)備散熱量大概在1.65MW，是汽機(jī)房設(shè)備散熱總量的35%左右。

對(duì)于進(jìn)風(fēng)方式的選擇，可以選擇機(jī)械進(jìn)風(fēng)、自然進(jìn)風(fēng)或是兩種結(jié)合的進(jìn)風(fēng)方式，在機(jī)械進(jìn)風(fēng)設(shè)備中增加加熱和冷卻裝置，可以對(duì)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行處理，無(wú)論是溫度還是濕度都可以滿足實(shí)際要求，營(yíng)造良好的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。

綜上所述，在核電廠常規(guī)島暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合實(shí)際情況，以散熱器采暖為主，熱風(fēng)系統(tǒng)為輔，選擇機(jī)械通風(fēng)或是機(jī)械和自然通風(fēng)結(jié)合方式，有效控制室內(nèi)的溫度和濕度，保證核電廠常規(guī)島內(nèi)部裝置可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。

國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司）