濱海核電廠的淡水用水量初析

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核電建設(shè)在我國尚處于起步階段，缺乏建設(shè)和運行經(jīng)驗。核電站建設(shè)、運行和檢修換料等階 段的淡水需用量，目前還沒有足夠資料可作設(shè)計依據(jù)。法國EDF在廣東大亞灣核電站(簡稱“ 廣一核”，以下同)建設(shè)時，曾按其經(jīng)驗提出了運行和啟動的日用水量，但并未提出全年用 水 量，亦未提出施工期用水量。而且法方的施工運行經(jīng)驗與我國國情還有一定的差異。故不宜 全盤采用而必須做適當(dāng)調(diào)整。?

廣東嶺澳核電站(簡稱“廣二核”，下同)推薦采用與“廣一核”相同的機(jī)組，本來可以采用 該 廠在建設(shè)和運行過程中獲得的資料作為設(shè)計依據(jù)，但遺憾的是該廠投運時間畢竟過短(兩 臺機(jī)分別于1994年2月和5月投入商業(yè)運行)，至廣二核可研結(jié)束時尚未經(jīng)歷過一次停堆檢修 換 料的周期，故對核電廠施工運行用水量尚未有實例可供借鑒。加上在“廣一核”施工和運行 中淡水用量的記錄不夠詳實，亦難以作為“廣二核”淡水用量的依據(jù)。因此，本文僅就收集 到的下列有關(guān)淡水用量資料加以分析，從而估算“廣二核”在各種情況下的淡水用量。?

1?1 EDF在有關(guān)文件中提出的有關(guān)生產(chǎn)運行的淡水需要量

①生水系統(tǒng)(SEA)?

當(dāng)兩臺機(jī)組運行時日生水耗量4235m?３/d;?

當(dāng)一臺機(jī)組運行、一臺機(jī)組啟動時日生水耗量5435m?３/d。?

②除鹽水系統(tǒng)日耗水量(SED、SER) 2×1200m?３/d＝2400m?３/d。?

③飲用水系統(tǒng)(SEP)廠區(qū)工業(yè)和衛(wèi)生用水日需求量650m?３/d,包括：?

---核島(NI)200m?３/d?

---常規(guī)島(CI)9m?３/d?

---BOP140m?３/d?

---JVC(含公司職員)300m?３/d(現(xiàn)場800人，西區(qū)700人)。?

1?2 1991年有關(guān)部門對淡水耗用量的分析

     大亞灣核電站有關(guān)部門在1991年對該核電站2臺90萬kW發(fā)電機(jī)組投運后的用水量進(jìn)行了 預(yù)測，在引用EDF資料的同時結(jié)合實際情況對用水量作出了修正調(diào)整。并對核電站在大修換 料時的淡水耗用量予以估計。主要修正項目為：運行人員人數(shù)調(diào)整為現(xiàn)場1000人，西區(qū)(管 理和居住區(qū))880人。另外補充估算了電廠啟動用水量、大修時的生產(chǎn)用水量和現(xiàn)場人數(shù)增至 2500人時的用水量。對于正常運行用水量則認(rèn)為EDF資料具有權(quán)威性，故直接引用，僅補充C RF、SEC和CFI系統(tǒng)的泵密封用水量，生產(chǎn)運行不同工況各項用水量組成如下：?

①兩臺機(jī)組正常運行日耗水量?

---除鹽水系統(tǒng)日耗水量2×1200m?３/d＝2400m?３/d?

---除鹽水系統(tǒng)自用水及損耗270m?３/d?

---CRF、SEC、CFI系統(tǒng)泵密封水330m?３/d?

---核島日用水量(NI)200m?３/d?

---常規(guī)島日用水量(CI)9m?３/d?

---其他用水量及損耗76m?３/d?

---現(xiàn)場1000人生活日用水量(人均170 1/d)170m?３/d?

---西區(qū)880人生活日用水量(人均430 1/d)378m?３/d?

合計 3833m?３/d?

②一臺機(jī)組正常運行，另一臺機(jī)組冷啟動。根據(jù)EDF資料，此時啟動機(jī)組的除鹽水耗量將 比正常運行增加一倍即達(dá)2400m?３/d，其它日用水量均與兩臺機(jī)組正常運行時的日用水量 相同，即：?

一臺機(jī)組運行、另一臺冷啟動日耗水量5033m?３/d?

③一臺機(jī)組正常運行、另一臺機(jī)組大修時的日用水量。此時按現(xiàn)場人數(shù)增至2500人，人均17 0 1/d,西區(qū)增至2200人，人均430 1/d計算用水量。檢修的機(jī)組其除鹽水用水量仍保守地按1 200m?３/d，并考慮其他用水與兩臺機(jī)組正常運行用水量相同。即：?

---除鹽水系統(tǒng)日耗水量2400m?３/d?

---除鹽水系統(tǒng)自用水及損耗270m?３/d?

---CRF、SEC、CFI系統(tǒng)泵密封水330m?３/d?

---核島日用水量200m?３/d?

---常規(guī)島日用水量9m?３/d?

---其他用水及損耗76m?３/d?

---現(xiàn)場2500人生活用水473m?３/d?

---西區(qū)2200人生活用水946m?３/d?

合計 4704m?３/d?

④施工用水量?

根據(jù)1990年度工地統(tǒng)計的實際施工用水量為：?

1990年度工地全年總用水量為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數(shù)9000人?

施工人均日用水量370 1/d?

1?3 1992年有關(guān)部門對施工用水量的分析

1990年度施工工地高峰人數(shù)12000人?

1990年施工總用水量(最高峰)330×１０?４m?３/a?

1991年施工總用水量265×１０?４m?３/a?

以上述年用水量換算日平均用水量為：?

1990年日平均用水量9041m?３／d?

1991年日平均用水量7260m?３／d?

經(jīng)對上述三個用水資料研究分析后認(rèn)為，有關(guān)部門1991年提供的施工用水資料為現(xiàn)場統(tǒng)計的 實際用水量，有較充分的依據(jù)。同時預(yù)測的生產(chǎn)運行用水量，已包括了法國EDF提供的用水 量并有所補充，并且按實際情況調(diào)整了各種情況的工作人員人數(shù)和用水量，預(yù)測了大修時的 用水量。資料比較合理和詳細(xì)，可作為“廣二核”參照使用。而上述“1?3”中提供的施工 用水量偏大，宜作為校核值考慮

2 “廣二核”淡水用量計算?

2?1 一期用水量?

根據(jù)上述資料，補充計算“廣二核”一、二期工程生產(chǎn)運行日、年用水量，至于電廠最大年 用水量計算，其原則是：考慮第一臺機(jī)組啟動運行時，用水量最大的施工期已經(jīng)接近完成， 施工用水僅為少量安裝用水，用水量將不及運行最大用水量，故不重疊計算。而二期施工時 ，考慮一期工程已正常運行，故施工用水量與運行最大用水量重疊計算。現(xiàn)將各種情況下， 電廠日、年用水量列表如下：?

對于二期工程可能采用容量更大機(jī)組如140萬kW，其用水量考慮僅除鹽水按比例增加外，其 余用水量不致大量增加，因此不會影響供水條件。但由于尚無更大容量機(jī)組耗水量的資料， 故目前難以作出預(yù)測。待二期工程設(shè)計時再予以論證確定，但在工程方案中，應(yīng)留有適當(dāng)裕 度。?

參照“廣一核”2×100萬kW級核電機(jī)組施工及運行用水量統(tǒng)計資料，分析計算得4×100萬kW 級核電機(jī)組運行期最大年用水量為310萬m?３(見表2)?？紤]分兩期投產(chǎn)，則一期年最大施 工用水量為222萬m?３，而生產(chǎn)用水量為155萬m?３。二期工程最大年用水量為377萬m?３ ，其中施工用水為222萬m?３；如施工用水按校核水量330萬m?３計，則最大年用水量為48 5萬m?３。?總之，按“廣二核”淡水需要量，為保證能滿足供水量，可行性研究階段擬按一期工程年供 水250萬m?３，二期工程年供水500萬m?３考慮水源開發(fā)。?

此外，根據(jù)“廣一核”近幾年統(tǒng)計，整個廠區(qū)生產(chǎn)、生活及其它用水(含施工單位生活用水 、專 家村用水、廠區(qū)綠化等等)由于管理得較好，全年總用水量一般在200～220萬m?３，高峰年 達(dá)260萬m?３(水廠讀數(shù))，因此，上述兩個參數(shù)是比較可靠的。

本文在“廣一核”設(shè)計、施工及運行用水量的基礎(chǔ)上，分析并提出了“廣二核”在各種工況 下的淡水 用量，表明：①2×1000MW、4×1000MW級核電機(jī)組可分別按250萬m?３/a、500萬m?３/a設(shè) 計；②由于各個電廠機(jī)組規(guī)模、人員配備及運行條件等各不相同，因此，具體問題應(yīng)具體分 析；③由于各種不可預(yù)見的原因，淡水用水量在設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)留有裕度，淡水資源較豐富的 濱海核電廠，淡水用量設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)提高。