CN108511090A - 一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件 - Google Patents

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盛美玲
王佳卓
于凤云
李丽娟
李庆华
丘锦萌
吴健
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    • 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
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    • 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

Abstract

本发明属于核安全控制技术领域，涉及一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件。所述的冷却水箱组件包括顶部带有密封装置的冷却水箱、与所述的冷却水箱连接的循环回路、设置在冷却水箱外或冷却水箱内用于对冷却水箱内的冷却水进行加热的加热装置。利用本发明的冷却水箱组件，能够控制冷却水箱内冷却水的水质和维持冷却水箱内冷却水的温度，保证冷却水箱内的冷却水作为二次侧非能动冷却系统的热阱，从而实现二次侧非能动冷却系统的功能要求，进一步提高反应堆机组的安全性。

Description

一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件
技术领域
本发明属于核安全控制技术领域，涉及一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件。
背景技术
目前，国内二代改进型核电机组增设了二次侧非能动冷却系统。该系统主要是在发生全厂断电事故叠加辅助给水系统气动泵系列失效事故和全部丧失给水事故等超设计基准事故下，通过蒸汽发生器以非能动的方式导出堆芯余热。二次侧非能动冷却系统的应急余热排出冷却器布置在冷却水箱底部。在二次侧非能动冷却系统投入运行后，冷却水箱内与大气相通的冷却水，作为系统的热阱(冷却水箱内水蒸发吸收潜热)将带走蒸汽发生器吸收的堆芯衰变热和反应堆冷却剂系统各设备的显热。
冷却水箱内的冷却水需维持应急余热排出冷却器的换热效果，且冷却水箱应防止其内滋生微生物，保证其内的冷却水在低温环境下不结冰，确保其内的冷却水作为二次侧非能动冷却系统的热阱，从而实现二次侧非能动冷却系统的功能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，以能够控制冷却水箱内冷却水的水质和维持冷却水箱内冷却水的温度，保证冷却水箱内的冷却水作为二次侧非能动冷却系统的热阱，从而实现二次侧非能动冷却系统的功能要求，进一步提高反应堆机组的安全性。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，所述的冷却水箱组件包括顶部带有密封装置的冷却水箱、与所述的冷却水箱连接的循环回路、设置在冷却水箱外或冷却水箱内用于对冷却水箱内的冷却水进行加热的加热装置。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，其中所述的密封装置包括百叶窗、雨棚和/或呼吸阀。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，其中所述的循环回路中设置有过滤器、可接入移动式除盐装置的快速接头、循环水泵、电加热箱和/或化学加药箱。
在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，其中所述的化学加药箱用于加入体积百分比浓度为30％-50％的过氧化氢溶液。
在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，其中所述的电加热箱设置在所述的循环水泵和所述的化学加药箱之间。
在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，其中所述的电加热箱为并联的两台，其中均设置有电加热器。
在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，其中所述的可接入移动式除盐装置的快速接头设置在所述的过滤器和所述的循环水泵之间。
本发明的有益效果在于，利用本发明的核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，能够控制冷却水箱内冷却水的水质和维持冷却水箱内冷却水的温度，保证冷却水箱内的冷却水作为二次侧非能动冷却系统的热阱，从而实现二次侧非能动冷却系统的功能要求，进一步提高反应堆机组的安全性。
本发明提供的核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件可以有效控制冷却水箱内冷却水的水质并维持温度。由此，本发明可以确保二代改进型核电机组二次侧非能动冷却系统的热阱问题，保证在超设计基准事故下可由二次侧非能动冷却系统带走蒸汽发生器吸收的堆芯衰变热和反应堆冷却剂系统各设备的显热，从而进一步提高反应堆机组的安全性，对提高核电厂安全性起到非常积极的作用。
附图说明
图1为一种示例性的本发明的核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件的组成结构图。
图2为另一种示例性的本发明的核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件的组成结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
在本发明的一种示例性的实施方式中，核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件的组成如图1所示，包括冷却水箱1、循环回路2(又包括依次连接的过滤器3、可接入移动式除盐装置的快速接头4、循环水泵5、电加热箱、化学加药箱8)。
冷却水箱1顶部带有密封装置，该密封装置包括位于顶部的雨棚9和位于侧面的百叶窗10。
循环回路2与冷却水箱1连接。化学加药箱8用于加入体积百分比浓度为30％-50％的过氧化氢溶液。电加热箱分为彼此并联的第一电加热箱6和第二电加热箱7，其中均设置有电加热器。
在此种实施方式中，在冷却水箱1上部设置百叶窗10和雨棚9，可防止雨水进入冷却水箱1，减少冷却水箱1内冷却水与大气的接触，减少大气中二氧化碳和氧气溶入冷却水箱1内冷却水，从而控制冷却水箱1内冷却水的水质。在二次侧非能动冷却系统运行时，冷却水箱1内的冷却水受热沸腾，蒸汽通过百叶窗10排出。
在出现极端低温天气时，使用冷却水箱1的循环回路2上的第一电加热箱6和/或第二电加热箱7对冷却水箱1进行循环加热。第一电加热箱6和第二电加热箱7采用并联方式连接到循环回路2上，当其中一台电加热箱出现故障时，可由另一台电加热箱完成对冷却水箱1内冷却水的加热。
此外，根据冷却水箱1中冷却水的取样监测结果，需要进行加药处理时，由操作员向化学加药箱8中加入过氧化氢溶液。化学加药箱8内的过氧化氢溶液与冷却水混合之后，经循环回路2把过氧化氢溶液加入至冷却水箱1，以控制冷却水箱1内微生物的滋生。
在本发明的另一种示例性的实施方式中，核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件的组成如图2所示，包括冷却水箱1、循环回路2(又包括依次连接的过滤器3、可接入移动式除盐装置的快速接头4、循环水泵5、化学加药箱8)、电加热器11。
冷却水箱1顶部带有密封装置，该密封装置包括与其连接的通向大气的管道上设置的呼吸阀12。
循环回路2与冷却水箱1连接。化学加药箱8用于加入体积百分比浓度为30％-50％的过氧化氢溶液。
电加热器11设置在冷却水箱1内部的底部。
在此种实施方式中，在冷却水箱1上部设置呼吸阀12，平时呼吸阀12处于关闭状态，可防止雨水进入冷却水箱1，减少冷却水箱1内冷却水与大气的接触，减少大气中二氧化碳和氧气溶入冷却水箱1内冷却水，从而控制冷却水箱1内冷却水的水质。在二次侧非能动冷却系统运行时，冷却水箱1内的冷却水受热沸腾，蒸汽压力升高，呼吸阀12在压力作用下自动打开，排出蒸汽。
在出现极端低温天气时，使用冷却水箱1内部设置的电加热器11对冷却水箱1内的冷却水进行加热。
此外，根据冷却水箱1中冷却水的取样监测结果，需要进行加药处理时，由操作员向化学加药箱8中加入过氧化氢溶液。化学加药箱8内的过氧化氢溶液与冷却水混合之后，经循环回路2把过氧化氢溶液加入至冷却水箱1，以控制冷却水箱1内微生物的滋生。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种核电厂二次侧非能动冷却系统的冷却水箱组件，其特征在于：所述的冷却水箱组件包括顶部带有密封装置的冷却水箱、与所述的冷却水箱连接的循环回路、设置在冷却水箱外或冷却水箱内用于对冷却水箱内的冷却水进行加热的加热装置。
2.根据权利要求1所述的冷却水箱组件，其特征在于：所述的密封装置包括百叶窗、雨棚和/或呼吸阀。
3.根据权利要求1所述的冷却水箱组件，其特征在于：所述的循环回路中设置有过滤器、可接入移动式除盐装置的快速接头、循环水泵、电加热箱和/或化学加药箱。
4.根据权利要求3所述的冷却水箱组件，其特征在于：所述的化学加药箱用于加入体积百分比浓度为30％-50％的过氧化氢溶液。
5.根据权利要求3所述的冷却水箱组件，其特征在于：所述的电加热箱设置在所述的循环水泵和所述的化学加药箱之间。
6.根据权利要求3所述的冷却水箱组件，其特征在于：所述的电加热箱为并联的两台，其中均设置有电加热器。
7.根据权利要求3所述的冷却水箱组件，其特征在于：所述的可接入移动式除盐装置的快速接头设置在所述的过滤器和所述的循环水泵之间。
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