CN108091407B - 高压安注系统及其安全注入方法 - Google Patents

高压安注系统及其安全注入方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108091407B
CN108091407B CN201711103078.6A CN201711103078A CN108091407B CN 108091407 B CN108091407 B CN 108091407B CN 201711103078 A CN201711103078 A CN 201711103078A CN 108091407 B CN108091407 B CN 108091407B
Authority
CN
China
Prior art keywords
boric acid
injection
pressure
pipeline
safety injection
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.)
Active
Application number
CN201711103078.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108091407A (zh
Inventor
张琪
杨江
谭璞
林支康
张立德
梁活
张明
方思远
帅剑云
王婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China General Nuclear Power Corp
China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd
CGN Power Co Ltd
Original Assignee
China General Nuclear Power Corp
China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd
CGN Power Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China General Nuclear Power Corp, China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd, CGN Power Co Ltd filed Critical China General Nuclear Power Corp
Priority to CN201711103078.6A priority Critical patent/CN108091407B/zh
Publication of CN108091407A publication Critical patent/CN108091407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108091407B publication Critical patent/CN108091407B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • G21C15/182—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat comprising powered means, e.g. pumps
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高压安注系统及其安全注入方法，高压安注系统包括至少一组高压安注装置；所述高压安注装置包括相接的高压安注单元和硼酸循环单元；所述高压安注单元包括高压安注泵、连接在所述高压安注泵出口和压力容器之间的注入管线、连接在所述高压安注泵入口和安注水源之间的输入管线；所述硼酸循环单元包括硼酸注入箱、连接在所述硼酸注入箱和所述高压安注泵入口之间的硼酸管线。本发明的高压安注系统，取消连接至反应堆一回路系统的冷段和热段管线，通过高压安注泵出口的注入管线直接连接至压力容器，简化系统管线配置；取消了硼酸注入泵及应急注硼管线，应急注硼和高压安注功能通过高压安注泵及注入管线实现，简化系统配置，提高经济性。

Description

高压安注系统及其安全注入方法
技术领域
本发明涉及核电安全注入技术领域，尤其涉及一种高压安注系统及其安全注入方法。
背景技术
在压水堆核电厂中，安全注入系统用于在发生主冷却剂管道或主蒸汽管道破裂事故时，通过安全注入执行堆芯的应急冷却功能，或进行应急注硼，维持堆芯保持次临界状态，是重要的专设安全设施之一。
现有的安全注入系统的一种设计，是在安注系统中设置两台及以上的高压安注泵，每台安注泵通过母管汇总后再向各个环路的冷、热段分配。高压安注系统中设置1个浓硼酸注入箱，仅有一条注入管线通过浓硼酸注入箱，将浓硼酸溶液注入一回路，维持堆芯在次临界状态。如果这条管线故障，该功能无法实现，安全注入系统的应急冷却能力下降。
现有的安全注入系统的另一设计是分别设置应急注硼系统和安注系统，分别执行应急硼化和安全注入功能，系统配置较为复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种安全性更高、经济性更好的高压安注系统及其安全注入方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高压安注系统，包括至少一组高压安注装置；所述高压安注装置包括相接的高压安注单元和硼酸循环单元；
所述高压安注单元包括高压安注泵、连接在所述高压安注泵出口和压力容器之间的注入管线、连接在所述高压安注泵入口和安注水源之间的输入管线；所述硼酸循环单元包括硼酸注入箱、连接在所述硼酸注入箱出口和所述高压安注泵入口之间的硼酸管线。
优选地，所述硼酸循环单元还包括硼酸循环泵，所述硼酸循环泵的入口和出口分别通过循环管线和回水管线连接所述硼酸注入箱，从而所述硼酸注入箱和硼酸循环泵相连通形成一个硼酸循环回路。
优选地，所述硼酸注入箱上设有分别连接所述循环管线和回水管线的第一接口和第二接口。
优选地，所述第一接口和第二接口位于所述硼酸注入箱的不同侧面上。
优选地，所述输入管线远离安注水源的一端和所述硼酸管线远离所述硼酸注入箱的一端接合在一主管的一端上，所述主管的另一端连接所述高压安注泵的入口。
优选地，所述硼酸循环单元还包括硼酸隔离阀，所述硼酸隔离阀设置在所述硼酸注入箱出口处或所述硼酸管线上。
优选地，所述高压安注单元还包括设置在所述输入管线上的水源隔离阀。
本发明还提供一种上述的高压安注系统的安全注入方法，包括：
S1、在高压安注泵的作用下，安注水源的水和/或硼酸注入箱内的浓硼酸依次通过所述高压安注泵和注入管线进入压力容器。
优选地，在S1中，向所述压力容器单独注入水时，关闭所述硼酸注入箱出口处或硼酸管线上的硼酸隔离阀；安注水源的水依次通过输入管线、高压安注泵和注入管线进入所述压力容器；
向所述压力容器单独注入浓硼酸时，关闭输入管线上的水源隔离阀；硼酸注入箱内的浓硼酸依次通过硼酸管线、高压安注泵和注入管线进入所述压力容器。
优选地，所述高压安注系统的安全注入方法还包括：
S2、硼酸循环泵启动，通过所述循环管线将所述硼酸注入箱内的浓硼酸抽出，通过所述回水管线将抽出的浓硼酸送回所述硼酸注入箱内，驱使浓硼酸在所述硼酸注入箱和硼酸循环泵之间循环流动。
本发明的有益效果：取消连接至反应堆一回路系统的冷段和热段管线，通过高压安注泵出口的注入管线直接连接至压力容器，简化系统管线配置；取消了硼酸注入泵及应急注硼管线，应急注硼和高压安注功能通过高压安注泵及注入管线实现，简化系统配置，提高经济性。
硼酸循环单元采用硼酸循环泵对浓硼酸进行连续循环，防止硼酸注入箱内浓硼酸局部结晶导致应急注硼失效，提高系统运行可靠性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一实施例的高压安注系统的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明一实施例的高压安注系统，包括至少一组高压安注装置。高压安注装置包括相接的高压安注单元10和硼酸循环单元20；高压安注单元用于注入水源，硼酸循环单元20用于注入浓硼酸。根据核电厂的冗余要求，高压安注系统通常包括多组高压安注装置。
其中，高压安注单元10包括高压安注泵11、注入管线12和输入管线13。注入管线12连接在高压安注泵11的出口和压力容器1之间，输入管线13连接在高压安注泵11的入口和安注水源2之间。在高压注入泵11的抽吸作用下，安注水源2的水依次通过输入管线13、高压安注泵11和注入管线12进入压力容器1。
高压安注泵11的出口直接注入管线12连接压力容器1，取消了连接至反应堆一回路系统的冷段和热段管线，简化系统管线配置。
高压安注单元10还包括水源隔离阀(未图示)，其设置在输入管线13上，控制输入管线13的通路。在不需要注入水源时，通过水源隔离阀将输入管线13的通路关闭。
硼酸循环单元20包括硼酸注入箱21和硼酸管线22。硼酸注入箱21用于容装浓硼酸，硼酸管线22连接在硼酸注入箱21的出口和高压安注泵11的入口之间，从而浓硼酸可在高压安注泵11的抽吸作用下，依次通过硼酸管线22、高压安注泵11和注入管线12进入压力容器1。硼酸管线22和高压安注泵11的直接连接代替了硼酸注入泵及应急注硼管线的设置，应急注硼和高压安注功能通过高压安注泵11及注入管线12实现，简化了系统配置，提高经济性。
硼酸管线22可与输入管线13单独连接到高压安注泵11，或者两者的一端汇总后连接高压安注泵11。例如，输入管线13一端连接安注水源2，硼酸管线22的一端连接硼酸注入箱21；输入管线13远离安注水源2的一端和硼酸管线22远离硼酸注入箱21的一端接合在一主管的一端上，主管的另一端连接高压安注泵11的入口。
硼酸循环单元20还包括硼酸循环泵23，硼酸循环泵23的入口通过循环管线24连接硼酸注入箱21，硼酸循环泵23的出口通过回水管线25连接硼酸注入箱21，从而硼酸注入箱21和硼酸循环泵25相连通形成一个硼酸循环回路。浓硼酸在硼酸循环回路内循环流动，防止硼酸注入箱21内的浓硼酸局部结晶导致应急注硼失效，提高系统运行可靠性。
对应循环管线24和回水管线25，硼酸注入箱21上可设有第一接口(未图示)和第二接口(未图示)，分别供循环管线24和回水管线25的连接。
为了让硼酸注入箱21内的浓硼酸更好进行充分循环，第一接口和第二接口优选位于硼酸注入箱21的不同侧面(如相对两个侧面)上，使得浓硼酸分别从不同侧面进出硼酸注入箱21。
此外，硼酸循环单元20还包括硼酸隔离阀(未图示)，硼酸隔离阀设置在硼酸注入箱21出口处或硼酸管线22上，控制硼酸注入箱21出口通断。在不需要注入浓硼酸时，通过硼酸隔离阀将浓硼酸的通路关闭。
参考图1，本发明的高压安注系统的安全注入方法，可包括：
S1、高压安注泵11启动，在高压安注泵11的作用下，安注水源2的水和/或硼酸注入箱21内的浓硼酸依次通过高压安注泵11和注入管线12进入压力容器1。
在该步骤S1中，根据事故情况，可选择往压力容器1注入水源或浓硼酸，或者两种同时注入。
向压力容器1单独注入水时，关闭硼酸注入箱21出口处或硼酸管线22上的硼酸隔离阀，从而硼酸隔离阀将硼酸注入箱21的出口通路关闭；安注水源2的水在高压安注泵11的抽吸作用下，安注水源2的水依次通过输入管线13、高压安注泵11和注入管线12进入压力容器1。
向压力容器1单独注入浓硼酸时，关闭输入管线13上的水源隔离阀，从而将水的输出通路关闭；在高压安注泵11的抽吸作用下，硼酸注入箱21内的浓硼酸依次通过硼酸管线22、高压安注泵11和注入管线12进入压力容器1。
向压力容器1同时注入水源和浓硼酸时，水源隔离阀和硼酸隔离阀均打开，开放输入管线13和硼酸注入箱21的通路，水源和浓硼酸一起通过高压安注泵11和注入管线12进入压力容器1。
进一步地，高压安注系统的安全注入方法还包括：
S2、硼酸循环泵23启动，通过循环管线24将硼酸注入箱21内的浓硼酸抽出，通过回水管线25将抽出的浓硼酸送回硼酸注入箱21内，驱使浓硼酸在硼酸注入箱21和硼酸循环泵23之间循环流动。
其中，浓硼酸的循环流动，防止硼酸注入箱21内的浓硼酸局部结晶导致应急注硼失效，提高系统运行可靠性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高压安注系统，其特征在于，包括至少一组高压安注装置；所述高压安注装置包括相接的高压安注单元(10)和硼酸循环单元(20)；
所述高压安注单元(10)包括高压安注泵(11)、连接在所述高压安注泵(11)出口和压力容器(1)之间的注入管线(12)、连接在所述高压安注泵(11)入口和安注水源(2)之间的输入管线(13)；所述硼酸循环单元(20)包括硼酸注入箱(21)、连接在所述硼酸注入箱(21)出口和所述高压安注泵(11)入口之间的硼酸管线(22)；
所述硼酸循环单元(20)还包括硼酸隔离阀，所述硼酸隔离阀设置在所述硼酸注入箱(21)出口处或所述硼酸管线(22)上，其中，在不需要注入浓硼酸时，通过所述硼酸隔离阀将浓硼酸的通路关闭；
所述高压安注单元(10)还包括设置在所述输入管线(13)上的水源隔离阀，其中，在不需要注入水源时，通过所述水源隔离阀将所述输入管线(13)的通路关闭。
2.根据权利要求1所述的高压安注系统，其特征在于，所述硼酸循环单元(20)还包括硼酸循环泵(23)，所述硼酸循环泵(23)的入口和出口分别通过循环管线(24)和回水管线(25)连接所述硼酸注入箱(21)，从而所述硼酸注入箱(21)和硼酸循环泵(23)相连通形成一个硼酸循环回路。
3.根据权利要求2所述的高压安注系统，其特征在于，所述硼酸注入箱(21)上设有分别连接所述循环管线(24)和回水管线(25)的第一接口和第二接口。
4.根据权利要求3所述的高压安注系统，其特征在于，所述第一接口和第二接口位于所述硼酸注入箱(21)的不同侧面上。
5.根据权利要求1所述的高压安注系统，其特征在于，所述输入管线(13)远离安注水源(2)的一端和所述硼酸管线(22)远离所述硼酸注入箱(21)的一端接合在一主管的一端上，所述主管的另一端连接所述高压安注泵(11)的入口。
6.一种权利要求1-5任一项所述的高压安注系统的安全注入方法，其特征在于，包括：
S1、在高压安注泵(11)的作用下，安注水源(2)的水和/或硼酸注入箱(21)内的浓硼酸依次通过所述高压安注泵(11)和注入管线(12)进入压力容器(1)。
7.根据权利要求6所述的高压安注系统的安全注入方法，其特征在于，在S1中，向所述压力容器(1)单独注入水时，关闭所述硼酸注入箱(21)出口处或硼酸管线(22)上的硼酸隔离阀；安注水源(2)的水依次通过输入管线(13)、高压安注泵(11)和注入管线(12)进入所述压力容器(1)；
向所述压力容器(1)单独注入浓硼酸时，关闭输入管线(13)上的水源隔离阀；硼酸注入箱(21)内的浓硼酸依次通过硼酸管线(22)、高压安注泵(11)和注入管线(12)进入所述压力容器(1)。
8.根据权利要求6或7所述的高压安注系统的安全注入方法，其特征在于，还包括：
S2、所述硼酸循环泵(23)的入口和出口分别通过循环管线(24)和回水管线(25)连接所述硼酸注入箱(21)，所述硼酸循环泵(23)启动，通过所述循环管线(24)将所述硼酸注入箱(21)内的浓硼酸抽出，通过所述回水管线(25)将抽出的浓硼酸送回所述硼酸注入箱(21)内，驱使浓硼酸在所述硼酸注入箱(21)和硼酸循环泵(23)之间循环流动。
CN201711103078.6A 2017-11-10 2017-11-10 高压安注系统及其安全注入方法 Active CN108091407B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711103078.6A CN108091407B (zh) 2017-11-10 2017-11-10 高压安注系统及其安全注入方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711103078.6A CN108091407B (zh) 2017-11-10 2017-11-10 高压安注系统及其安全注入方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108091407A CN108091407A (zh) 2018-05-29
CN108091407B true CN108091407B (zh) 2019-11-15

Family

ID=62170431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711103078.6A Active CN108091407B (zh) 2017-11-10 2017-11-10 高压安注系统及其安全注入方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108091407B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101847451A (zh) * 2009-06-19 2010-09-29 中广核工程有限公司 一种安全注入系统
CN103871506A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 中国核动力研究设计院 一种核电站高压安全注射系统
CN104766637A (zh) * 2015-04-01 2015-07-08 中科华核电技术研究院有限公司 安全注入成套系统
CN104992733A (zh) * 2015-05-25 2015-10-21 中国核电工程有限公司 一种安全注入系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101847451A (zh) * 2009-06-19 2010-09-29 中广核工程有限公司 一种安全注入系统
CN103871506A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 中国核动力研究设计院 一种核电站高压安全注射系统
CN104766637A (zh) * 2015-04-01 2015-07-08 中科华核电技术研究院有限公司 安全注入成套系统
CN104992733A (zh) * 2015-05-25 2015-10-21 中国核电工程有限公司 一种安全注入系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108091407A (zh) 2018-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107945893B (zh) 一种核电厂应急堆芯冷却系统
CN103871506B (zh) 一种核电站高压安全注射系统
KR101389836B1 (ko) 분리형 안전주입탱크
KR101373676B1 (ko) 분리된 질소탱크로 가압되는 질소가스탱크 분리형 안전주입탱크 시스템
US10134493B2 (en) Reactor and operating method for the reactor
US20140226778A1 (en) Multi stage safety injection device and passive safety injection system having the same
CN107002886A (zh) 被动一体化隔离阀
CN113808764B (zh) 安全壳内堆芯余热导出方法和系统
US9672946B2 (en) Water supply tank using compressor steam to provide cooling water to a nuclear reactor, and structure inside the tank reducing internal cooling water circulation resulting from injection of the steam into the tank
CN108091407B (zh) 高压安注系统及其安全注入方法
CN104766637A (zh) 安全注入成套系统
KR101463441B1 (ko) 고농축 붕산 주입 설비 및 이를 구비하는 안전주입계통
CN103545001A (zh) 使用安全注入箱的非能动安全注入系统
US4046626A (en) Pressurized-water reactor emergency core cooling system
CN104064230B (zh) 核反应堆双端安注系统
CN103778974A (zh) 一种能动和非能动相结合的余热排出系统
CN210956182U (zh) 安全注入系统及核电系统
CN205751539U (zh) 一种核电站的非能动专设安全设施
CN104183284B (zh) 一种“非能动受迫循环”热量导出系统
JPH0659076A (ja) 加圧水型原子炉の残留出力除去装置
CN209625811U (zh) 一种安全注入系统及核电站
CN108665982A (zh) 一种核电站安注安喷互为备用的管线系统及其验证方法
CN113421660A (zh) 一种核电厂新型自动卸压系统及方法
KR101456575B1 (ko) 내장형 붕산주입 시스템
CN106816185A (zh) 用于核电站的安注容器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant