CN108868219A - 一种多回路核电机组厂房布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：包括核岛主厂房和常规岛；所述核岛主厂房包括反应堆厂房、多个独立的蒸汽发生器厂房、核辅助厂房、通行厂房或和燃料厂房；所述多个独立的蒸汽发生器厂房以反应堆厂房为中心布置，并通过所述核辅助厂房、通行厂房和燃料厂房间隔布置而实现相互隔离。所述常规岛包括汽轮机厂房，所述汽轮机厂房设置于所述核岛主厂房一侧。本发明的有益效果如下为：所述多回路核电机组厂房布置结构能够满足多回路主传热系统核电机组的布置；核岛主厂房内独立的蒸汽发生器厂房能实现蒸汽发生器的隔离，能满足模块化建造要求，有利于降低蒸发装置的安装、维护成本，有助于提高核电厂的安全性和经济性。

Description

一种多回路核电机组厂房布置结构

技术领域

本发明属于核电设计领域，具体涉及一种多回路核电机组厂房布置结构。

背景技术

目前国内和国际上核电机组厂房布置绝大多数按照核电机组主传热系统为三个回路设计，主传热系统的主要设备多内置于核反应堆厂房。随着第四代核电新堆型技术的研发，核主传热系统回路多为三个回路或大于三个回路。在日本福岛事故后，核安全设计要愈加严格，若采用传统设计理念，将新堆型技术的主传热系统的大部分主要设备(如蒸汽发生器)集中设置在反应堆厂房的技术方案，安全壳尺寸和体积将变的庞大，不利于厂房结构的抗震计算和保障核安全，因此，有必要开发一种满足多回路主传热系统的核电机组厂房布置结构。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种多回路核电机组厂房布置结构，满足多回路设计的安全需求。

本发明的技术方案如下：

一种多回路核电机组厂房布置结构，包括核岛主厂房和常规岛；所述核岛主厂房包括反应堆厂房、多个独立的蒸汽发生器厂房、核辅助厂房、通行厂房或和燃料厂房；所述多个独立的蒸汽发生器厂房以反应堆厂房为中心布置，并通过所述核辅助厂房、通行厂房和燃料厂房间隔布置实现相互隔离。

进一步地，上述的多回路核电机组厂房布置结构，所述常规岛包括汽轮机厂房，所述汽轮机厂房布置于所述核岛主厂房一侧。

进一步地，上述的多回路核电机组厂房布置结构，所述反应堆厂房内设置有堆坑、主泵及管廊隔间和辅助隔间；所述主泵及管廊隔间与所述蒸汽发生器厂房一一对应连接；所述辅助隔间设置于相邻的两个所述主泵及管廊隔间之间。

进一步地，上述的多回路核电机组厂房布置结构，所述通行厂房设置于所述核辅助厂房和所述燃料厂房之间。

进一步地，上述的多回路核电机组厂房布置结构，所述反应堆厂房周围设置有公用连接区，所述公用连接区连接所述通行厂房、所述辅助厂房、所述燃料厂房和所述蒸汽发生器厂房。

进一步地，上述的多回路核电机组厂房布置结构，所述蒸汽发生器厂房顶部设置有非能动事故余热排除系统的设备。

进一步地，上述的多回路核电机组厂房布置结构，所述的反应堆厂房、燃料厂房和所述蒸汽发生器厂房的外墙为双层外墙。

进一步地，上述的多回路核电机组厂房布置结构，所述反应堆厂房、通行厂房、辅助厂房、燃料厂房和所述蒸汽发生器厂房设置在同一底板上。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明核岛主厂房内设置了独立的蒸汽发生器厂房，各蒸汽器发生器厂房环绕反应堆厂房布置。独立的蒸汽发生器厂房能实现蒸汽发生器的隔离，能满足模块化建造要求，有利于降低蒸发装置的安装、维护成本。

(2)反应堆厂房内根据主传热系统环路数目设置有堆坑、多个主泵及管廊隔间及多个辅助隔间，每一个主泵及管廊隔间分别与对应的蒸汽发生器厂房相接，能满足多个回路和多个环路主传热系统设备和管道的布置要求。

(3)各个蒸汽发生器厂房屋顶设置有置有非能动事故余热排除的设备，实现了安全系统之间的隔离，满足了先进的非能动安全功能需求。

(4)反应堆厂房与通行厂房、辅助厂房、燃料厂房和多个独立的蒸汽发生器厂房设置在一个整体大底板上，从而提高各核岛主厂房的抗震强度和抗倾覆能力；

(5)反应堆厂房、蒸汽发生器厂房、燃料厂房的外围设置双层外墙，从而能够应对大型商用飞机撞击，提高了核电厂的安全性，增强民众对核安全的接受度。

附图说明

图1为本发明一个实施例的多回路核电机组厂房布置结构的平面示意图。

图2为本发明图1中多回路核电机组厂房布置结构的三维示意图。

上述附图中，1、反应堆厂房；2、蒸汽发生器厂房；3、蒸汽发生器厂房；4、通行厂房；5、蒸汽发生器厂房；6、辅助厂房；7、辅助厂房；8、燃料厂房；9、辅助厂房；10、公用连接区；11、汽轮机厂房；12、主泵及管廊隔间；13、主泵及管廊隔间；14、主泵及管廊隔间；15、辅助隔间；16、辅助隔间；17、辅助隔间；18、堆坑。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1和图2所示，本发明提供了一种多回路核电机组厂房布置结构，包括核岛主厂房和常规岛；所述核岛主厂房包括反应堆厂房、多个独立的蒸汽发生器厂房、核辅助厂房、通行厂房或和燃料厂房；所述多个独立的蒸汽发生器厂房以反应堆厂房为中心布置，并通过所述核辅助厂房、通行厂房和燃料厂房间隔布置实现相互隔离。整个核岛主厂房位于一块大底板上，由此提高了核岛主厂房的抗震强度和抗倾覆能力。本实施例中，多个独立的蒸汽发生器厂房是指相互独立设置的至少两个蒸汽发生器厂房。

其中，常规岛的汽轮机厂房11内的汽轮机发电机组纵向布置并头朝向所述反应堆厂房，布置于核岛主厂房一侧。核岛主厂房以反应堆厂房为中心，多个独立的蒸汽发生器厂房围绕反应堆厂房呈环形布置。各蒸汽发生器厂房相间并与反应堆厂房相接的区域设置有燃料厂房、辅助厂房。通行厂房与反应堆厂房相接并位于辅助厂房和燃料厂房之间。

本发明所述反应堆厂房根据主传热系统环路数目设置为堆坑、多个主泵及管廊隔间及多个辅助隔间。所述主泵及管廊隔间与所述蒸汽发生器厂房一一对应连接；这样就为多个回路和多个环路主传热系统设备和管道提供了布置空间。所述辅助隔间设置于相邻的两个所述主泵及管廊隔间之间。

在反应堆厂房与通行厂房、辅助厂房、燃料厂房和多个独立的蒸汽发生器厂房之间设置有公用连接区，所述公用连接区连接所述通行厂房、所述辅助厂房、所述燃料厂房和所述蒸汽发生器厂房，用于各厂房间主要管道及人员的通行。

本实施例中，所述多个独立的蒸汽发生器厂房内主要布置有蒸汽发生器。在每个蒸汽发生器厂房顶部设置有非能动专设安全设施，能够满足事故工况下反应堆余热排除。

本实施例中，所述通行厂房设置于所述核辅助厂房和所述燃料厂房之间，如此，通行频率高的通行厂房远离蒸汽发生器厂房设置，有利于保证工作人员的安全。

反应堆厂房、燃料厂房和多个独立的蒸汽发生器厂房均采用抗商用飞机撞击的双层外墙，能够抵御商用大飞机撞击，提高核岛主厂房的安全性。

下面通过具体实施例对核电机组厂房布置结构情况进一步说明：

如图1所示，本具体实施以某第四代钠冷快中子反应堆为例，其主传热传输系统按“钠-钠-水-水”四个回路和三个环路设置。本实施例所述的多回路核电机组厂房布置结构，它包含核岛主厂房和常规岛。核岛主厂房以反应堆厂房1为中心布置，反应堆厂房1内主要布置有三个环路的一、二回路的主要设备及管道。三个独立的蒸汽发生器厂房(2、3、5)围绕反应堆厂房1呈环形布置，主要布置有三个环路的三回路的蒸汽发生器及管道。各蒸汽发生器厂房(2、3、5)相间并与反应堆厂房1相接的区域设置有燃料厂房8、辅助厂房(6、7、9)，通行厂房4与反应堆厂房1相接，并位于辅助厂房9和燃料厂房8之间。为防止飞射物危及核安全设备，常规岛的汽轮机厂房11内的汽轮机发电机组纵向布置，汽轮机机头朝向反应堆厂房布置，在核岛主厂房一侧，汽轮机厂房内主要布置有三个环路的四回路的主要设备及管道。

本实施例所述反应堆厂房1根据主传热系统环路数目设置为堆坑18、三个主泵及管廊隔间(12、13、14)及三个辅助隔间(15、16、17)。堆坑内布置包含堆芯在内的“钠-钠”一回路，主要设备包括含有堆芯、一回路钠泵、中间热交换器等反应堆装置；三个主泵及管廊隔间(12、13、14)分别与对应的蒸汽发生器厂房(2、3、5)相接，主要布置“钠-钠”二回路主泵及部分二回路主管道；三个独立的蒸汽发生器厂房(2、3、5)布置有“钠-水”二回路的蒸汽发生器和“水-水”三回路的主管道；汽轮机厂房11布置有三个环路的“水-水”四回路的冷凝器和循环水管道。

在反应堆厂房1与通行厂房4、辅助厂房(6、7、9)、燃料厂房8和三个独立的蒸汽发生器厂房(2、3、5)之间设置有公用连接区10，用于各厂房间管道及人员的通行。

三个独立的蒸汽发生器厂房(2、3、5)顶部设置有非能动专设安全设施，能够满足事故工况下反应堆余热排除。

反应堆厂房1、燃料厂房8和三个独立的蒸汽发生器厂房(2、3、5)均采用抗商用飞机撞击的双层外墙。

需要说明是，本发明蒸汽发生器厂房数量以及反应堆厂房内主泵及管廊隔间及辅助隔间的划分，可根据具体的核电站总体规划和反应堆的特征调整，并不局限于上述具体实施例。本发明所述多个蒸汽发生器厂房指两个及以上蒸汽发生器厂房；所述多回路是指三个及以上的主传热系统回路；所述的多环路是指相同主传热系统回路的数目。

综上所述，本发明所述多回路核电机组厂房布置结构紧凑、布置灵活，适应性强，通过增减主泵及管廊隔间、辅助隔间和蒸汽发生器厂房数目，可用于三个及以上回路、两个及以上环路的主传热系统核电机组的布置；如含有反应堆厂房、两个主泵及管廊隔间、两个蒸汽发生器厂房、燃料厂房、辅助厂房、人员通行厂房，其他区域调整为辅助使用厂房或者减少部分区域使用空间，能够满足三个回路两个环路的主传热系统布置需求。同时，该类形式的厂房布置结构能适用于多种类型核电堆型、不同的机组容量、厂址条件和建设规模；独立的蒸汽发生器厂房能实现蒸汽发生器的隔离，能满足模块化建造要求，有利于降低蒸发装置的建造、维护成本，蒸汽发生器厂房设置有非能动专设安全设施，有利于提高核电厂的安全性和经济性；在反应堆厂房、燃料厂房和蒸汽发生器厂房的外部设置双层外墙保护，以抵御商用大飞机撞击，从而提高核电厂房的安全性。

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。

Claims (8)

1.一种多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：包括核岛主厂房和常规岛；所述核岛主厂房包括反应堆厂房、多个独立的蒸汽发生器厂房、核辅助厂房、通行厂房或和燃料厂房；所述多个独立的蒸汽发生器厂房以反应堆厂房为中心布置，并通过所述核辅助厂房、通行厂房和燃料厂房间隔布置实现相互隔离。

2.如权利要求1所述的多回路核电机组厂房布置结构，所述常规岛包括汽轮机厂房，所述汽轮机厂房(11)布置于所述核岛主厂房一侧。

3.如权利要求1所述的多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：所述反应堆厂房(1)内设置有堆坑、主泵及管廊隔间和辅助隔间；所述主泵及管廊隔间与所述蒸汽发生器厂房一一对应连接；所述辅助隔间设置于相邻的两个所述主泵及管廊隔间之间。

4.如权利要求1所述的多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：所述通行厂房设置于所述核辅助厂房和所述燃料厂房之间。

5.如权利要求1所述的多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：所述反应堆厂房(1)周围设置有公用连接区(10)，所述公用连接区(10)连接所述通行厂房(4)、所述辅助厂房(6、7、9)、所述燃料厂房(8)和所述蒸汽发生器厂房。

6.如权利要求1所述的多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：所述蒸汽发生器厂房顶部设置有非能动事故余热排除系统的设备。

7.如权利要求1所述的多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：所述的反应堆厂房(1)、燃料厂房(8)和所述蒸汽发生器厂房的外墙为双层外墙。

8.如权利要求1-5任一所述的多回路核电机组厂房布置结构，其特征在于：所述反应堆厂房(1)、通行厂房(4)、辅助厂房(6、7、9)、燃料厂房(8)和所述蒸汽发生器厂房设置在同一底板上。