本實用新型涉及核電站的通風系統,更具體地說,本實用新型涉及一種核電站用防凍風閥。
背景技術:
已知核電站基本都建設在海邊,出現大風的概率較大,且地處寒冷地區海邊的核電站冬季還要經受凍雨和大雪等惡劣天氣的影響。另一方面,核電站除計劃中的大修和臨時停機小修外,通常保持全年持續運行,核電站的持續運行需要眾多系統和設備都持續運行,也需要部分系統和設備時刻處于備用狀態,以應對機組運行過程中可能出現的運行工況和事故工況。
對于應對事故工況的室內工藝設備來說,如應對失電工況的應急柴油發電機組,廠外電源正常和機組正常運行時,需要保證柴油發電機組的環境溫度需求以使柴油發電機組處于熱備用狀態。因此,在冬季低溫時需要保證廠房與外界的隔離并在廠房內增設采暖設備。然而,當出現失電事故使柴油發電機組啟動后,就需要大量的室外空氣進入廠房來滿足柴油機燃燒的空氣需求和設備本體的散熱需求。
已知核電站是通過電動隔離閥滿足備用時的廠房隔離和投用時的進氣需求的。請參閱圖1,已知核電站通風系統的電動隔離閥包括多個可旋轉地安裝在廠房進風口中的風閥葉片12、固定于每個風閥葉片12上的轉軸14、與所有轉軸14連接以驅動風閥葉片12旋轉的搖臂16和與搖臂16連接的電動執行機構18。冬季室外低溫時,當室內工藝設備處于備用狀態無進氣需求時,為保證室內環境溫度,可以通過室內工藝設備與電動隔離閥的連鎖控制,對廠房進風口進行 有效隔離;當室內工藝設備啟動時,也可以通過啟動室內工藝設備的信號同時快速開啟電動隔離閥,即利用電動執行機構18驅動搖臂16,通過轉軸14帶動風閥葉片12旋轉至開啟狀態,從而使室外空氣能夠進入室內,滿足室內工藝設備的進氣需求。
但是,由于應對事故工況的室內工藝設備往往長時間處于備用狀態,廠房進風口的電動隔離閥也就需要長期關閉。在冬季,凍雨和大雪在室外大風的作用下易于附著在電動隔離閥表面形成冰凍層,當廠房需要進氣時,電動執行機構18的開啟力矩往往不足以破壞冰凍層而打開凍結的風閥葉片12,也就無法滿足室內工藝設備的進風、進氣需求,最終導致室內工藝設備啟動失敗。雖然可以通過增大電動執行機構18的開啟力矩來抵消冰凍層對電動隔離閥開啟過程的影響,但由于室內工藝設備備用時間不確定、室外天氣情況不確定,因此冰凍層的厚度無法評估,電動執行機構18的開啟力矩需要增大的數值也就無法計算,以致于給電動隔離閥是否能夠開啟、室內工藝設備是否能夠正常啟動帶來了很大的不確定性,甚至影響到了核電站整個機組的運行安全。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于:提供一種能夠在寒冷天氣中隨時開啟的核電站用防凍風閥,以克服現有電動隔離閥開啟的不確定性問題,使防凍風閥能夠同時滿足備用時的廠房隔離和投用時的進氣需求。
為了實現上述實用新型目的,本實用新型提供了一種核電站用防凍風閥,其包括可旋轉地安裝在廠房進風口中的風閥葉片和驅動風閥葉片旋轉開閉的自動執行機構;還包括自動控制模塊、用于監測室外溫度的溫度探測儀表和安裝在風閥葉片上的電伴熱帶;自動控制模塊與溫度探測儀表、電伴熱帶分別連接,其接收溫度探測儀表的監測溫度,并依據監測溫度對電伴熱帶的加熱狀態進行控制。
優選地,所述溫度探測儀表安裝在廠房進風口的外側。
優選地,所述溫度探測儀表安裝在廠房進風口所在的墻體外表面、防凍風閥的安裝框架外壁或防凍風閥葉片外側。
優選地,所述電伴熱帶有多條,分別利用緊固件安裝在風閥葉片的內外兩側。
優選地,所述風閥葉片內外兩側的電伴熱帶為交錯布置。
優選地,所述風閥葉片有多個,每個風閥葉片上都安裝有至少一根電伴熱帶。
優選地,所述電伴熱帶分布在風閥葉片至少80%的長度上。
優選地,所述防凍風閥還包括固定在風閥葉片上的轉軸和與轉軸連接以驅動風閥葉片旋轉的搖臂,自動執行機構與搖臂連接,通過搖臂和轉軸驅動風閥葉片旋轉。
優選地,所述自動執行機構為電動執行機構或氣動執行機構。
與現有技術相比,本實用新型核電站用防凍風閥在低溫時可通過電伴熱帶對風閥葉片進行加熱,使閥體表面無法形成冰凍層或形成冰凍層后可以快速融冰,保證防凍風閥在長期關閉且凍雨、大雪附著時仍能有效打開,從而消除了閥門打開失效隱患以及由此導致的室內工藝設備啟動失敗的可能,確保了室內工藝設備開啟時,進氣需求能夠得到滿足。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式,對本實用新型核電站用防凍風閥及其有益效果進行詳細說明。
圖1為已知核電站通風系統的電動隔離閥的結構示意圖。
圖2為本實用新型核電站用防凍風閥的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰,以下結 合附圖和具體實施方式,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是,本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型,并非為了限定本實用新型。
請參閱圖2,本實用新型核電站用防凍風閥包括風閥葉片12、轉軸14、搖臂16和電動執行機構18,還包括溫度探測儀表20、電伴熱帶22和自動控制模塊(圖未示)。
風閥葉片12有多個,均可旋轉地安裝在廠房進風口中。每個風閥葉片12上都固定有轉軸14,通過驅動轉軸14旋轉,可對風閥葉片12的開閉狀態及開啟角度進行調節。搖臂16與所有轉軸14連接,電動執行機構18與搖臂16連接。當電動執行機構18開啟時,可驅動搖臂16動作,進而通過轉軸14帶動風閥葉片12旋轉。為保證室內環境溫度和進氣需求,本實用新型核電站用防凍風閥與室內工藝設備連鎖控制:當室內工藝設備處于備用狀態無進氣需求時,為保證室內環境溫度,防凍風閥長期關閉而對廠房進風口進行有效隔離;當室內工藝設備投運時,通過電動執行機構18驅動防凍風閥連鎖開啟,滿足室內工藝設備的進氣需求。
溫度探測儀表20用于監測室外溫度,其安裝在廠房進風口的外側,具體位置可以是廠房進風口所在的墻體外表面、防凍風閥的安裝框架外壁或風閥葉片12外側等位置。
電伴熱帶22有多條,分別利用緊固件24安裝在風閥葉片12上,優選為安裝在風閥葉片12的內外兩側。為了確保加熱效果,每個風閥葉片12上都安裝有至少一根電伴熱帶22,且電伴熱帶22分布在風閥葉片12的絕大部分長度上,優選為分布在風閥葉片12至少80%的長度上,以確保能夠對風閥葉片12的全部面積進行加熱;當在風閥葉片12的兩側都安裝電伴熱帶22時,內外兩側的電伴熱帶22為交錯布置。
溫度探測儀表20和電伴熱帶22均與自動控制模塊連接,自動控制模塊接 收溫度探測儀表20的監測溫度,并依據監測溫度對電伴熱帶22的加熱狀態進行控制。當廠房進風口設置的防凍風閥處于關閉狀態時,溫度探測儀表20對室外溫度進行監測,并將監測溫度反饋至自動控制模塊:當室外溫度低于設定值時,自動控制模塊發出控制信號,使電伴熱帶22自動投運,對風閥葉片12進行加熱,使防凍風閥表面無法形成冰凍層或快速融化已形成的冰凍層,從而確保電動執行機構18在任一時刻啟動時,開啟力矩都足以開啟防凍風閥;當室外溫度高于設定值時,自動控制模塊控制電伴熱帶22自動停止加熱。
通過以上描述可知,本實用新型核電站用防凍風閥至少具有以下優點:
1)包含了現有電動隔離閥的全部功能,可以實現廠房進風口的有效隔離和室內工藝設備的進氣需求;
2)集成了溫度探測儀表20、電伴熱帶22及自動控制模塊,通過對風閥葉片12的加熱,使閥體表面無法形成冰凍層或形成冰凍層后可以快速融冰,保證防凍風閥在長期關閉且凍雨、大雪附著時仍能有效打開,從而消除了閥門打開失效隱患以及由此導致的室內工藝設備啟動失敗的可能,確保了室內工藝設備開啟時,進氣需求能夠得到滿足。
易于理解的是,在不同的實施方式中,本實用新型核電站用防凍風閥的電動執行機構18也可以改為其他自動執行機構,如氣動執行機構。
根據上述說明書的揭示和教導,本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此,本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本實用新型構成任何限制。