CN105788673A - 用于核电站压力容器的换热增强装置和方法、事故缓解设备 - Google Patents
用于核电站压力容器的换热增强装置和方法、事故缓解设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105788673A CN105788673A CN201410829004.0A CN201410829004A CN105788673A CN 105788673 A CN105788673 A CN 105788673A CN 201410829004 A CN201410829004 A CN 201410829004A CN 105788673 A CN105788673 A CN 105788673A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalysis
- photo
- pressure vessel
- function layer
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
本发明涉及用于核电站压力容器的换热增强装置,包括:光催化功能层,其内表面适于热连接到压力容器的外壁面,光催化功能层的外表面包括光催化材料;与光催化功能层相对且间隔开布置的催化光源,催化光源发出的光照射到光催化功能层的外表面上,基于来自催化光源的光的照射,光催化功能层的外表面的亲水性增强。本发明还涉及用于核电站压力容器排热的事故缓解设备,包括:外壳,围绕压力容器的外壁面且与所述外壁面间隔开设置以形成冷却流体流道;和上述的换热增强装置,其中:所述压力容器的外壁面构成所述待冷却壁面;且所述催化光源设置在冷却流体流道中以与光催化功能层直接面对。本发明也涉及一种核电站压力容器的外壁增强换热的方法。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及核电站安全领域,涉及热交换的改进,尤其涉及一种用于核电站压力容器的换热增强装置和方法,以及一种用于用于核电站压力容器的压力容器排热的事故缓解设备。
背景技术
在控制全球气候变暖和减少温室气体排放的压力下,大规模发展核电以替代石化燃料发电。
为提高经济性,核电站的反应堆功率有进一步增大的趋势。然而反应堆功率提高,将对其安全性提出更高的要求。一旦发生严重事故,有可能导致堆芯融化、压力容器熔穿、安全壳失效等事故,从而严重威胁公众及环境的安全。
压力容器作为严重事故发生时的安全屏蔽,能够防止放射性物质和裂变产物等污染物大规模释放。及时迅速的排出压力容器内部的热量是保证核电站正常运行或者核电站安全的重要问题,也是实现高功率核电站设计中需要着重研究的问题。
要解决在严重事故工况下的事故缓解问题,必须有一种能够在发生严重事故的工况下,快速直接实现对核电站压力容器中能量的排出,防止堆芯融化、压力容器熔穿和严重事故蔓延,进而实现对放射性物质释放等关键要素的控制,以保证公众及周围环境的安全。
发明内容
对于沸腾这类有气液相变现象的传热过程来说,利用超亲水传热表面,相变传热效率可以被极大地强化,临界热流密度可以提高1-2个数量级,超亲水传热表面的应用能够有效强化压力容器的排热能力。更具体地,超亲水传热表面对于液膜蒸发传热过程,能够加速液膜铺展速度、增大液膜浸润面积,防止形成局部干涸,强化水和空气之间的热质交换,同时液膜快速均匀地流动能够减少液膜厚度,从而又有效降低热阻,进一步提高了压力容器换热效率,改善了压力容器换热能力。因此,一种能够实现超亲水的压力容器外壁面对于提高核电站安全裕度具有重要的意义。
为此,本发明的一个目的是提出一种用于核电站压力容器的换热增强装置,其通过在待冷却壁面设置光催化功能层以及通过设置催化光源来照射该光催化功能层来增强该光催化功能层的亲水性,来加强冷却水与待冷却壁面之间的换热。
本发明的再一个目的在于提出一种核电站严重事故时增强压力容器排热性能的事故缓解设备,在核电站发生严重事故时,该事故缓解设备将压力容器内压力和温度降低至可接受的水平,以保持压力容器的完整性,防止核污染物大规模扩散。
根据本发明的实施力的一个方面,提出了一种用于核电站压力容器的换热增强装置,所述压力容器的外壁面适于利用冷却水冷却,所述换热增强装置包括:光催化功能层,光催化功能层的内表面适于热连接到压力容器的外壁面,光催化功能层的外表面包括光催化材料;和与光催化功能层相对且间隔开布置的催化光源,所述催化光源发出的光照射到所述光催化功能层的外表面上,其中,基于来自催化光源的光的照射,所述光催化功能层的外表面的亲水性增强。
可选地,所述光催化功能层为由光催化材料构成的单层结构。
可选地,所述光催化功能层包括光催化材料层和结构基板,所述光催化材料层以面接触的方式热连接到结构基板的外表面,所述结构基板的内表面适于热连接到待冷却壁面。进一步地,所述结构基板的外表面为平面结构。或者进一步地,所述结构基板的外表面设置有微结构,微结构为突起、凹槽、孔洞中的至少一种,所述光催化材料层敷盖所述微结构。可选地,所述微结构为孔洞,所述孔洞的深度在100纳米至500微米之间、半深宽度在50纳米至500微米之间、且相邻孔洞的间距在100纳米至500微米之间。进一步地,所述孔洞的深度在500纳米至100微米之间、半深宽度在500纳米至50微米之间、且相邻孔洞的间距在100纳米至50微米之间。可选地,所述结构基板为氧化铝薄膜。
可选地,所述光催化材料包括TiO2、ZnO、SnO、Ga2O3中的至少一种。
可选地,催化光源为紫外线光源。
可选地,来自催化光源的光基本上均匀地照射光催化功能层的外表面。
可选地,催化光源以多点阵列排布。
可选地,上述的换热增强装置还包括:控制部,所述控制部控制催化光源的开启和/或发出的光量大小。
根据本发明的实施例的另一方面,提出了一种用于核电站压力容器排热的事故缓解设备,包括:外壳,围绕压力容器的外壁面且与所述外壁面间隔开设置以形成冷却流体流道;和上述的具有控制部的换热增强装置,其中:所述压力容器的外壁面构成所述待冷却壁面;且所述催化光源设置在冷却流体流道中以与光催化功能层直接面对。
可选地,压力容器为安全壳。
可选地,换热增强装置的光催化功能层包覆安全壳的上封头;所述外壳的内侧与光催化功能层面对且间隔开;换热增强装置的催化光源设置在外壳内侧以直接面对光催化功能层。进一步地,所述外壳具有上壳体和竖直壳体,上壳体的下端与竖直壳体的上端之间限定空气入口,上壳体的上端限定位于上封头上方的空气出口,所述外壳内设置有空气导流板,用于引导来自空气入口的外界空气以U形流动后通过空气出口流出;换热增强装置的催化光源设置在上壳体内侧和空气导流板面对压力容器的一侧。
可选地,压力容器为反应堆堆芯压力容器。进一步地,换热增强装置的光催化功能层包覆反应堆堆芯压力容器的下封头;所述外壳的内侧与光催化功能层面对且间隔开;换热增强装置的催化光源设置在外壳内侧以直接面对光催化功能层。进一步可选地,所述外壳的下部限定冷却水入口,所述外壳的上端限定有排汽口,所述催化光源在外壳的内侧布置在冷却水入口与排汽口之间。
可选地,所述催化光源所设置的冷却流体流道的流道壁上设置有安装凹部,每一个催化光源具有封装壳和设置在出光侧的透明罩,每一个催化光源的封装壳设置在对应的安装凹部中且透明罩与流道壁齐平。
根据本发明的实施例的再一方面,提出了一种增强核电站压力容器的外壁换热的方法,所述压力容器的外壁面适于利用冷却水冷却,所述方法包括步骤:在压力容器的外壁面设置光催化功能层,光催化功能层的外表面包括光催化材料,冷却水适于流过光催化功能层的外表面;与光催化功能层相对且间隔开地布置催化光源;在发生安全事故时使得催化光源朝向光催化功能层的外表面发光以增强光催化功能层的外表面的亲水性。
上述方法中,所述压力容器可为安全壳或反应堆堆芯压力容器。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述,本发明的其它目的和优点将显而易见,并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的用于压力容器排热的事故缓解设备的示意图,其中压力容器为安全壳;
图2为根据本发明的又一个实施例的用于压力容器排热的事故缓解设备的示意图,其中压力容器为反应堆堆芯压力容器;
图3为图1和图2中的部分A的局部放大示意图。
附图标记列表
1.压力容器
2.结构基板
3.光催化材料层
4.光催化功能层
5.催化光源
6.空气导流板
7.空气入口
8.混凝土屏蔽厂房(外壳)
9.空气出口
10.压力容器保温层(外壳)
11.冷却水入口
12.冷却流体流道
13.排汽口
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中,相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
下面参见图1-3描述根据本发明的示例性实施例的用于压力容器排热的事故缓解设备。
如图1所示,在混凝土屏蔽厂房8(即外壳)内放置安全壳1。图1还示出了非能动安全壳的冷却系统,混凝土屏蔽厂房8具有空气入口7,并且混凝土屏蔽厂房8设有空气导流板6,从空气入口7进入的空气经过空气导流板6进入,从而接触安全壳1的外壳。由空气入口7进入的空气进行自然对流冷却,自然对流的空气最后经混凝土屏蔽厂房8的空气出口9排入大气。
继续参照图1并参照图3,如图1所示,根据本发明的一个实施例的事故缓解设备包括光催化功能层4和催化光源5。该光催化功能层4设置在安全壳1的外表面上。
可选地,光催化功能层4具有双层结构。如图3所示,光催化功能层4包括结构基板2和光催化材料层3。需要指出的是,光催化功能层4也可以是仅由光催化材料制成的单层结构。催化光源5设置在安全壳1外表面的外部空间中。
催化光源5可为紫外光源。进一步地,紫外光源波长范围为340nm至380nm。如本领域技术人员所知的,在光催化材料可以利用其它光源催化的情况下,也可以使用其他光源。
催化光源5可以采用蓄电池供电或者其他备用电源供电。这里的蓄电池或其他备用电源为不间断电源。不间断电源至少能保证催化光源例如72小时不间断运行。
在安装过程中,光催化功能层4可以采用固态焊接结合于安全壳的外壁面。但本领域技术人员应该意识到,也可使用其它合适的安装方式。
该结构基板2可以选用氧化铝薄膜,以利于形成大面积粗糙表面结构。但本领域技术人员应该意识到,也可使用其它合适的导热性好、强度高且熔点高的材料,例如碳钢、铜合金等。
为了能够形成超亲水表面特性,可选地,光催化材料为TiO2、ZnO、SnO或Ga2O3的至少一种。在进一步的实施例中,光催化材料为TiO2,光催化材料层可以是TiO2薄膜,从而使光催化材料层的制备工艺简单、成本低廉。结构基板2的表面可以是平面的,光催化材料层3可以直接施加(例如喷涂)在结构基板2的表面上。在结构基板2的表面为平面的情况下,不需要构造微纳米结构就可以形成超亲水表面,工艺简单、成本低。
不过,为了强化光催化材料层的亲水特性,结构基板2的表面可以包括突起、凹槽、孔洞结构中的至少一种微结构或微纳米结构。更进一步地,结构基板2的表面形成有孔洞结构,从而使结构基板稳定且易于加工。为了进一步优化表面亲水特性,孔洞的深度在100纳米至500微米之间,半高宽度在50纳米至500微米之间,相邻微纳米结构间距在100纳米至500微米之间。在进一步可选的实施例中,孔洞的深度为500纳米至100微米,半高宽度为500纳米至50微米,相邻孔洞间距为100纳米至50微米。
由于在压力容器的外壁面包覆了光催化功能层4,可以起到保护压力容器免受外部环境腐蚀的辅助效果。
发生严重事故时,安全壳1内部空间产生大量蒸汽,造成安全壳1内部的温度和压力升高。安全壳1内壁面高温混合气体中水蒸气通过对流冷凝传递热量,并通过安全壳1钢壳壁导热传递给外表面。
安全壳1的上方设置有冷却水喷淋装置(未示出)以向安全壳1的外表面喷淋冷却水。如图1所示,外壳8具有上壳体81和竖直壳体82,上壳体81的下端与竖直壳体的上端之间限定空气入口7,上壳体81的上端限定位于上封头上方的空气出口9,外壳8内设置有空气导流板6,用于引导来自空气入口7的外界空气以U形流动后通过空气出口9流出。
在本实施例中,安全壳1的外表面及空间中布置有事故缓解设备。该事故缓解设备通过在安全壳1表面上涂装一层超亲水光催化功能层4,在上壳体81内侧和空气导流板6面对压力容器1的一侧设置催化光源5。催化光源5发出的光照射光催化功能层4的外表面,以增强光催化功能层4的外表面的亲水性。这使冷却水在安全壳1表面迅速铺展开并流走,从而有效增大了液膜与安全壳1表面的接触面积,防止局部干涸形成,增强了水和空气的热质交换,;同时液膜快速均匀地流动能够减少液膜厚度,从而又有效降低热阻,进一步提高了安全壳换热效率,改善了安全壳换热能力。热量最终经由空气入口7、空气导流板6及安全壳1之间的空气自然对流冷却,自然对流的空气最后经混凝土屏蔽厂房(外壳)8的空气出口9排入大气。
作为事故缓解设备,需要在出现事故时启动催化光源发光。为此,虽然图中没有示出,根据本发明的用于压力容器排热的事故缓解设备还包括控制部,所述控制部可以基于产生事故的信号而控制催化光源发光。进一步地,控制部还可以控制催化光源发出的光量大小。利用控制部,催化光源可只在事故发生后在信号反馈后启动,从而有效延长了光源寿命,保证了在核电站服役过程中免维护要求。
参照图2,其示出了本发明的另一个示例性实施例。图2中示出的堆芯熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却策略所涉及的主要系统和设备。在压力容器1外部布置有压力容器保温层10(对应于外壳)。压力容器1和压力容器保温层10之间形成冷却流体流道12,从而冷却介质(水)经冷却水入口11进入、通过流道12接触压力容器1外壁面,热量最终由产生的水汽两相流通过排汽口13排出。
继续参照图2并参照图3,如图2所示,示出的事故缓解设备包括光催化功能层4和催化光源5。该光催化功能层4设置在压力容器1的下封头及附近外表面上。在可选的实施例中,光催化功能层4为单层涂层结构。催化光源5设置在压力容器1外表面的外部空间中。可选地,催化光源为紫外光源。更进一步地,紫外光源波长范围为350nm至390nm。
为了能够形成亲水表面特性,可选地,光催化材料为TiO2、ZnO、SnO或Ga2O3的至少一种。在进一步的实施例中,光催化功能层4的材料为ZnO。安装过程中,光催化功能层4采用等离子喷涂结合于安全壳外壁面。但本领域技术人员应该意识到,也可使用其它合适的安装方式。
发生反应堆堆芯融化的严重事故时,冷却介质(冷却水)排放至堆腔并进入压力容器1外壁面和压力容器保温层10之间形成的流道12,通过沸腾传热对压力容器1下封头进行冷却。对于沸腾这类有气液相变现象的传热过程,利用催化光源5及光催化功能层4形成的超亲水传热表面,产生的气泡能够高效脱离并即时向热壁面补充冷却介质,抑制泡核沸腾向膜态沸腾转变,有效提高临界热流密度,防止沸腾危机发生。热量最终由产生的水汽两相流通过保温层的排汽口13排出,从而强化压力容器下封头堆芯熔融物余热的排出,有效避免压力容器熔穿。
综上,本发明提出了一种用于核电站压力容器排热的事故缓解设备,包括:外壳8或10,围绕压力容器1的外壁面且与所述外壁面间隔开设置以形成冷却流体流道;和上述的换热增强装置,其中:压力容器1的外壁面构成所述待冷却壁面;且催化光源5设置在冷却流体流道中以与光催化功能层4直接面对。
基于本发明的用于核电站压力容器排热的事故缓解设备,与现有技术相比,至少具有如下优点之一:
1)利用光催化的相应机理形成超亲水的表面,从而在事故情况下强化压力容器外表面冷却介质的铺展、有效降低热阻、增强相变传热,通过表面处高效的蒸发散热或沸腾传热过程,将压力容器内部的压力和温度快速降低并维持在可接受的水平,有效保持压力容器的完整性。
2)本发明采用的事故缓解装置,在配有不间断电源后,至少能满足72小时运行。即使失去电力供应,超亲水状态仍能够维持较长时间,例如24小时,增强了核电站的固有安全性。
3)本发明采用的事故缓解装置结构简单、实施方便,性能稳定、可靠。
上述的催化光源5可以具有封装壳,例如由不锈钢材质形成的以受力且减少锈蚀的封装壳,以及设置在出光侧的透明罩,透明罩可以由例如石英玻璃的玻璃制成。进一步地,虽然没有示出催化光源所设置的冷却流体流道的流道壁上可设置有安装凹部,每一个催化光源的封装壳设置在对应的安装凹部中且透明罩与流道壁齐平,如此,不仅实现了对催化光源的保护,也可以保持流道表面平滑,减少催化光源对流道内流体运动的影响。
催化光源5可以采用多点阵列排布,以保持光照均匀。
基于上述的用于压力容器排热的事故缓解设备,本发明也提出了一种用于核电站压力容器的换热增强装置,所述压力容器的外壁面适于利用冷却水冷却,所述换热增强装置包括:光催化功能层4,光催化功能层的内表面适于热连接到压力容器的外壁面,光催化功能层4的外表面包括光催化材料;和与光催化功能层相对且间隔开布置的催化光源5,所述催化光源发出的光照射到所述光催化功能层的外表面上,其中,基于来自催化光源的光的照射,所述光催化功能层的外表面的亲水性增强。
可选地,在换热增强装置中,光催化功能层4为由光催化材料构成的单层结构。
可选地,在换热增强装置中,光催化功能层4可以为多层结构。更具体地,光催化功能层4包括光催化材料层3和结构基板2,光催化材料层3以面接触的方式热连接到结构基板2的外表面,结构基板2的内表面适于热连接到待冷却壁面。可选地,结构基板2的外表面为平面结构。
或者可选地,在换热增强装置中,结构基板2的外表面设置有微结构,微结构为突起、凹槽、孔洞中的至少一种,光催化材料层敷盖所述微结构。
进一步地,在换热增强装置中,如图3所示,所述微结构为孔洞。可选地,所述孔洞的深度在100纳米至500微米之间、半深宽度在50纳米至500微米之间、且相邻孔洞的间距在100纳米至500微米之间。进一步地可选地,所述孔洞的深度在500纳米至100微米之间、半深宽度在500纳米至50微米之间、且相邻孔洞的间距在100纳米至50微米之间。
可选地,在换热增强装置中,上述结构基板2为氧化铝薄膜。
可选地,在换热增强装置中,上述光催化材料包括TiO2、ZnO、SnO、Ga2O3中的至少一种。
可选地,在换热增强装置中,上述催化光源为紫外线光源。
可以布置催化光源5的位置和个数,以使得来自催化光源5的光基本上均匀地照射光催化功能层4的外表面。
需要指出的是,在本发明中,如没有特别指出,光催化功能层4也可以不连续设置。
可选地,换热增强装置还包括:控制部,所述控制部控制催化光源的开启和/或发出的光量大小。需要指出的是,出于在非事故情况下增强换热效果的目的,催化光源也可以在非事故状态下开启。
基于上述的用于压力容器排热的事故缓解设备,本发明还提出了一种增强核电站压力容器的外壁换热的方法,所述压力容器的外壁面适于利用冷却水冷却,所述方法包括步骤:在压力容器的外壁面设置光催化功能层,光催化功能层的外表面包括光催化材料,冷却水适于流过光催化功能层的外表面;与光催化功能层相对且间隔开地布置催化光源;在发生安全事故时使得催化光源朝向光催化功能层的外表面发光以增强光催化功能层的外表面的亲水性。
所述压力容器可为核电站中使用的安全壳或反应堆堆芯压力容器。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (23)
1.一种用于核电站压力容器的换热增强装置,所述压力容器的外壁面适于利用冷却水冷却,所述换热增强装置包括:
光催化功能层,光催化功能层的内表面适于热连接到压力容器的外壁面,光催化功能层的外表面包括光催化材料;和
与光催化功能层相对且间隔开布置的催化光源,所述催化光源发出的光照射到所述光催化功能层的外表面上,
其中,基于来自催化光源的光的照射,所述光催化功能层的外表面的亲水性增强。
2.根据权利要求1所述的换热增强装置,其中:
所述光催化功能层为由光催化材料构成的单层结构。
3.根据权利要求1所述的换热增强装置,其中:
所述光催化功能层包括光催化材料层和结构基板,所述光催化材料层以面接触的方式热连接到结构基板的外表面,所述结构基板的内表面适于热连接到待冷却壁面。
4.根据权利要求3所述的换热增强装置,其中:
所述结构基板的外表面为平面结构。
5.根据权利要求3所述的换热增强装置,其中:
所述结构基板的外表面设置有微结构,微结构为突起、凹槽、孔洞中的至少一种,所述光催化材料层敷盖所述微结构。
6.根据权利要求5所述的换热增强装置,其中:
所述微结构为孔洞,所述孔洞的深度在100纳米至500微米之间、半深宽度在50纳米至500微米之间、且相邻孔洞的间距在100纳米至500微米之间。
7.根据权利要求6所述的换热增强装置,其中:
所述孔洞的深度在500纳米至100微米之间、半深宽度在500纳米至50微米之间、且相邻孔洞的间距在100纳米至50微米之间。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的换热增强装置,其中:
所述结构基板为氧化铝薄膜。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的换热增强装置,其中:
所述光催化材料包括TiO2、ZnO、SnO、Ga2O3中的至少一种。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的换热增强装置,其中:
催化光源为紫外线光源。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的换热增强装置,其中:
来自催化光源的光基本上均匀地照射光催化功能层的外表面。
12.根据权利要求11所述的换热增强装置,其中:
催化光源以多点阵列排布。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的换热增强装置,还包括:
控制部,所述控制部控制催化光源的开启和/或发出的光量大小。
14.一种用于核电站压力容器排热的事故缓解设备,包括:
外壳,围绕压力容器的外壁面且与所述外壁面间隔开设置以形成冷却流体流道;和
根据权利要求13所述的换热增强装置,
其中:
所述压力容器的外壁面构成所述待冷却壁面;且
所述催化光源设置在冷却流体流道中以与光催化功能层直接面对。
15.根据权利要求14所述的事故缓解设备,其中:
压力容器为安全壳。
16.根据权利要求15所述的事故缓解设备,其中:
换热增强装置的光催化功能层包覆安全壳的上封头;
所述外壳的内侧与光催化功能层面对且间隔开;
换热增强装置的催化光源设置在外壳内侧以直接面对光催化功能层。
17.根据权利要求16所述的事故缓解设备,其中:
所述外壳具有上壳体和竖直壳体,上壳体的下端与竖直壳体的上端之间限定空气入口,上壳体的上端限定位于上封头上方的空气出口,所述外壳内设置有空气导流板,用于引导来自空气入口的外界空气以U形流动后通过空气出口流出;
换热增强装置的催化光源设置在上壳体内侧和空气导流板面对压力容器的一侧。
18.根据权利要求14所述的事故缓解设备,其中:
压力容器为反应堆堆芯压力容器。
19.根据权利要求18所述的事故缓解设备,其中:
换热增强装置的光催化功能层包覆反应堆堆芯压力容器的下封头;
所述外壳的内侧与光催化功能层面对且间隔开;
换热增强装置的催化光源设置在外壳内侧以直接面对光催化功能层。
20.根据权利要求19所述的事故缓解设备,其中:
所述外壳的下部限定冷却水入口,所述外壳的上端限定有排汽口,所述催化光源在外壳的内侧布置在冷却水入口与排汽口之间。
21.根据权利要求14-20中任一项所述的事故缓解设备,其中:
所述催化光源所设置的冷却流体流道的流道壁上设置有安装凹部,每一个催化光源具有封装壳和设置在出光侧的透明罩,每一个催化光源的封装壳设置在对应的安装凹部中且透明罩与流道壁齐平。
22.一种增强核电站压力容器的外壁换热的方法,所述压力容器的外壁面适于利用冷却水冷却,所述方法包括步骤:
在压力容器的外壁面设置光催化功能层,光催化功能层的外表面包括光催化材料,冷却水适于流过光催化功能层的外表面;
与光催化功能层相对且间隔开地布置催化光源;
在发生安全事故时使得催化光源朝向光催化功能层的外表面发光以增强光催化功能层的外表面的亲水性。
23.根据权利要求22所述的方法,其中:
所述压力容器为核电站中使用的安全壳或反应堆堆芯压力容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410829004.0A CN105788673B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 用于核电站压力容器的换热增强装置和方法、事故缓解设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410829004.0A CN105788673B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 用于核电站压力容器的换热增强装置和方法、事故缓解设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105788673A true CN105788673A (zh) | 2016-07-20 |
CN105788673B CN105788673B (zh) | 2019-04-23 |
Family
ID=56388631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410829004.0A Active CN105788673B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 用于核电站压力容器的换热增强装置和方法、事故缓解设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105788673B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107958711A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-24 | 中广核研究院有限公司 | 一种反应堆堆坑及反应堆堆坑系统 |
CN114220572A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-03-22 | 中国核电工程有限公司 | 一种移动式微型反应堆的非能动余热排出装置 |
CN114334192A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-04-12 | 中国核电工程有限公司 | 一种微小型卧式反应堆的非能动余热排出装置 |
CN114628051A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-06-14 | 华能核能技术研究院有限公司 | 一种高温气冷堆余热排出系统 |
CN114334192B (zh) * | 2021-11-17 | 2024-10-22 | 中国核电工程有限公司 | 一种微小型卧式反应堆的非能动余热排出装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003090892A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-03-28 | Toshiba Corp | 蒸気乾燥器、熱交換器、発熱体被覆管および伝熱システム |
CN103050155A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-04-17 | 国家核电技术有限公司 | 事故缓解装置及其制造方法、核电站压力容器、事故缓解方法 |
CN103730170A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-16 | 国家核电技术有限公司 | 一种强化安全壳排热的事故缓解装置 |
CN104867526A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-26 | 华北电力大学 | 一种具有热管导液装置的非能动安全壳冷却系统 |
-
2014
- 2014-12-26 CN CN201410829004.0A patent/CN105788673B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003090892A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-03-28 | Toshiba Corp | 蒸気乾燥器、熱交換器、発熱体被覆管および伝熱システム |
CN103050155A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-04-17 | 国家核电技术有限公司 | 事故缓解装置及其制造方法、核电站压力容器、事故缓解方法 |
CN103730170A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-16 | 国家核电技术有限公司 | 一种强化安全壳排热的事故缓解装置 |
CN104867526A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-26 | 华北电力大学 | 一种具有热管导液装置的非能动安全壳冷却系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘振华等: "超亲水特性传热面上水喷流冷却时的沸腾换热特性实验研究", 《核动力工程》 * |
刘振华等: "超亲水表面上滞止区水喷流沸腾的临界热通量", 《化工学报》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107958711A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-24 | 中广核研究院有限公司 | 一种反应堆堆坑及反应堆堆坑系统 |
CN114220572A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-03-22 | 中国核电工程有限公司 | 一种移动式微型反应堆的非能动余热排出装置 |
CN114334192A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-04-12 | 中国核电工程有限公司 | 一种微小型卧式反应堆的非能动余热排出装置 |
WO2023087501A1 (zh) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 中国核电工程有限公司 | 一种非能动余热排出装置及微小型卧式反应堆系统 |
CN114334192B (zh) * | 2021-11-17 | 2024-10-22 | 中国核电工程有限公司 | 一种微小型卧式反应堆的非能动余热排出装置 |
CN114628051A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-06-14 | 华能核能技术研究院有限公司 | 一种高温气冷堆余热排出系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105788673B (zh) | 2019-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100906717B1 (ko) | 고온가스로의 노심 잔열제거를 위한 공기/물 복합형 피동원자로 공동 냉각장치 | |
KR20190042740A (ko) | 정체된 액체 노심을 갖는 히트 파이프 용융 염 고속 원자로 | |
JP5781013B2 (ja) | 溶融塩原子炉 | |
CN105788673A (zh) | 用于核电站压力容器的换热增强装置和方法、事故缓解设备 | |
CN102543222B (zh) | 利用液态金属锂用于磁约束反应堆真空室第一壁高热负荷区的装置 | |
CN104979023A (zh) | 非能动安全壳热量导出系统及其控制方法和压水反应堆 | |
CN104272397B (zh) | 用于核反应堆的蒸汽发生器 | |
KR20140146187A (ko) | 원자력 발전소를 위한 피동 격납체 공기 냉각 | |
KR101297101B1 (ko) | 원자로의 잔열 제거 장치 | |
US10784004B2 (en) | Containment cooling system capable of improving coolant utilization rate | |
CN102445008B (zh) | 塔式太阳能水/蒸汽复合型板翅热板式吸热器 | |
CN100375200C (zh) | 用于冷却从反应堆容器释放的熔化堆芯材料的装置和方法 | |
JP5690202B2 (ja) | 原子炉の崩壊熱除去装置 | |
CN109545400A (zh) | 一种非能动安全壳冷却系统 | |
WO2022100583A1 (zh) | 一种非能动安全壳空气冷却系统 | |
JP2008241657A (ja) | 原子炉格納容器 | |
KR101389840B1 (ko) | 전기생산을 위한 고유안전 수냉각형 원자로 계통 | |
JP6756470B2 (ja) | 原子炉および原子力プラント | |
CN208111094U (zh) | 一种冷却系统 | |
JP2014157029A (ja) | 原子炉システムおよび原子炉溶融物保持装置 | |
JP2015078948A (ja) | 高速炉の原子炉施設 | |
CN209447555U (zh) | 一种非能动安全壳冷却系统 | |
JP2003139881A (ja) | 超臨界圧水冷却炉、チャンネルボックス、水ロッドおよび燃料集合体 | |
CN206075830U (zh) | 一种非能动高温热管快堆堆芯传热系统 | |
JP4341876B2 (ja) | 固体冷却原子炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |