CN105788689A - 一种低温井式核供热堆供热系统 - Google Patents

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徐刚
马志善
田力
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Kai Xin Xin nuclear (Beijing) Energy Technology Co., Ltd.
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Abstract

本发明涉及一种低温井式核供热堆供热系统。所述供热系统包括反应池、堆芯、衰减模块和换热模块形成的回路，其中堆芯和衰减模块放置在反应池中，堆芯、衰减模块和换热模块依次通过管路连接；所述衰减模块包括衰减筒、流量探测器、辐射探测器和温度探测器，所述流量探测器、辐射探测器和温度探测器都连接在衰减筒上，所述衰减筒是由外圆筒和内圆筒组成的扇形立式筒体；所述换热模块包括通过管路依次串联连接的截止阀、水泵、换热器、压力传感器、温度传感器、流量计。采用了衰减筒可以将水的放射性衰减不小于10000倍，保障了工作人员的人身安全；设有了惯性水箱，当水泵断电无法正常运转时，惯性水箱可以缓解由于停电带来的危害。

Description

一种低温井式核供热堆供热系统
技术领域
本发明属于供热系统，尤其是一种低温井式核供热堆供热系统。
背景技术
核能(或称原子能)是通过核反应从原子核释放的能量，核能可通过三种核反应之一释放：1、核裂变，较重的原子核分裂释放结合能。2、核聚变，较轻的原子核聚合在一起释放结合能。3、核衰变，原子核自发衰变过程中释放能量。不论采取何种方式获得核能都是需要在核反应堆中进行。核反应堆是实现核能利用的装置。进行核能反应之后的热量没有被充分利用，白白浪费。
而在现实生活中需要用到热量的地方很多，比如冬季采暖，需要专门通过燃烧煤燃料达到产生热量的目的，这样做不仅需要专门的锅炉设备等，也不节省人力物力，最主要的是消耗大量煤燃料，造成资源浪费和环境污染。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明提供一种将核能合理利用来供热的换热系统。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种低温井式核供热堆供热系统，包括反应池、堆芯、衰减模块和换热模块形成的回路，其中所述堆芯和衰减模块放置在反应池中，所述堆芯、衰减模块和换热模块依次通过管路连接；
所述衰减模块包括衰减筒、流量探测器、辐射探测器和温度探测器，所述流量探测器、辐射探测器和温度探测器都连接在衰减筒上，所述衰减筒是由外圆筒和内圆筒组成的扇形立式筒体，所述衰减筒使水的放射性衰减不小于10000倍，保障了换热机组及机房里检查与检修人员的核安全；
所述换热模块包括通过管路依次串联连接的截止阀、水泵、换热器、压力传感器、温度传感器和流量计。
进一步的，所述换热模块还包括惯性水箱，所述惯性水箱与截止阀并联连接在管路中，所述惯性水箱是为了防止当整个回路断电或者突发事故的时候，可以及时将惯性水箱的水补充到反应池中，从而来缓解放出的热量。所述惯性水箱中的冷水是通过外界接管引入。
进一步的，所述衰减筒的外圆弧半径为4.4m，外圆弧半径为2.5m，高7m。
进一步的，所述衰减筒是由带孔的铝合金板组成。
进一步的，所述衰减筒的外圆筒和内圆筒之间设有保温材料。
进一步的，所述衰减筒的数量为6个。
进一步的，所述水泵为变频调速水泵。
进一步的，所述水泵的功率是200KW，流量是2000m3/h。
进一步的，所述换热器的直径为DN500，单板面积3.6m2。
进一步的，所述换热器的换热功率50000KW、低流阻≤30KPa。
进一步的，所述换热器为板式换热器，板式换热器负荷33333.4KW。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：采用了衰减筒可以将水的放射性衰减不小于10000倍，保障了换热机组及机房里检查与检修人员的核安全；同时设有了惯性水箱，当水泵断电无法正常运转时，惯性水箱可以缓解由于停电带来的危害。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
1-堆芯；2-衰减筒；3-截止阀；4-惯性水箱；5-水泵；6-换热器；7-压力传感器；8-温度传感器；9-流量计；10-反应池
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明做进一步解释说明。
一种低温井式核供热堆供热系统，如图1所示，包括反应池10、堆芯1、衰减模块和换热模块形成的回路，其中所述堆芯1和衰减模块放置在反应池10中，所述堆芯1、衰减模块和换热模块依次通过管路连接；
所述衰减模块包括衰减筒2、流量探测器、辐射探测器和温度探测器，所述流量探测器、辐射探测器和温度探测器都连接在衰减筒2上，所述衰减筒2是由外圆筒和内圆筒组成的扇形立式筒体，所述衰减筒2使水的放射性衰减不小于10000倍，保障了换热机组及机房里检查与检修人员的核安全；
所述换热模块包括通过管路依次串联连接的截止阀3、水泵5、换热器6、压力传感器7、温度传感器8和流量计9。
所述换热模块还包括惯性水箱4，所述惯性水箱4与截止阀3并联连接在管路中，惯性水箱4为铝合金双层内保温材料，直径1.2米高3米，上部出口高出水面0.2米，出口朝下。
其中，所述衰减筒2是由外圆筒和内圆筒组成的扇形立式筒体，外圆弧半径为4.4m，外圆弧半径为2.5m，高7m，其使水的放射性衰减不小于10000倍，保障了换热机组及机房里检查与检修人员的核安全。
所述衰减筒2为6个，由带孔的铝合金板组成，所述衰减筒2的外圆筒和内圆筒之间设有保温材料。
所述水泵5为变频调速水泵，所述水泵5的功率是200KW，流量是2000m3/h。
所述换热器6的直径为DN500，单板面积3.6m2，换热功率为50000KW、低流阻≤30KPa，本实施例中所述换热器6为板式换热器，板式换热器负荷33333.4KW。
本发明所述的换热系统能够将核能产生的热量收集起来，将收集到的热量应用到宾馆、饭店、写字楼、办公大厦、机场等利用市政供热热能实现暖气供暖、空调供暖、卫生热水(洗浴等)，为国家的热力系统作出了较大贡献，充分将原有的浪费掉的资源利用起来，实现了节能环保的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，包括反应池、堆芯、衰减模块和换热模块形成的回路，其中所述堆芯和衰减模块放置在反应池中，所述堆芯、衰减模块和换热模块依次通过管路连接；
所述衰减模块包括衰减筒、流量探测器、辐射探测器和温度探测器，所述流量探测器、辐射探测器和温度探测器都连接在衰减筒上，所述衰减筒是由外圆筒和内圆筒组成的扇形立式筒体，所述衰减筒使水的放射性衰减不小于10000倍；
所述换热模块包括通过管路依次串联连接的截止阀、水泵、换热器、压力传感器、温度传感器和流量计。
2.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述换热模块还包括惯性水箱，所述惯性水箱与截止阀并联连接在管路中。
3.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述衰减筒是由带孔的铝合金板组成。
4.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述衰减筒的外圆筒和内圆筒之间设有保温材料。
5.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述衰减筒的数量为6个。
6.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述水泵为变频调速水泵。
7.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述水泵的功率是200KW，流量是2000m3/h。
8.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述换热器的直径为DN500，单板面积3.6m2。
9.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述换热器的换热功率50000KW、低流阻≤30KPa。
10.如权利要求1所述的低温井式核供热堆供热系统，其特征在于，所述换热器为板式换热器，板式换热器负荷33333.4KW。
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