CN111524617A - 一种核电站二次侧应急给水系统和核电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种核电站二次侧应急给水系统和核电站，核电站二次侧应急给水系统包括：汽动给水管线和电动给水管线，沿着汽动给水管线的第一端至第二端的方向，汽动给水管线中依次包括第一供水箱、汽动泵和第一调节阀，汽动给水管线的第一端与第一供水箱连通，汽动给水管线的第二端与核电站的第一蒸汽发生器连通；沿着电动给水管线的第一端至第二端的方向，电动给水管线中依次包括第二供水箱、电动泵和第二调节阀，电动给水管线的第一端与第二供水箱连通，电动给水管线的第二端与第二蒸汽发生器连通。本发明实施例提供的核电站二次侧应急给水系统设备利用率较高、成本低、可靠性较好。

Description

一种核电站二次侧应急给水系统和核电站

技术领域

本发明涉及核电站技术领域，特别涉及一种核电站二次侧应急给水系统和核电站。

背景技术

随着核电站技术的发展，核电站的安全越来越为人们所重视。核电站中一般设置有应急给水系统，在核电站的正常给水系统出现故障时，启用应急给水系统，从而可以实现应急供水，以将核电站的堆芯的热量排出。当前的应急给水系统绝大部分方案采用了母管供水的方式，即应急给水系统中的多个给水管线共用一个给水母管和供水箱，上述多个给水管线均采用相同的动力源，当动力源处于失效状态时，导致整个应急给水系统不能正常供水。可见，当前的应急给水系统的可靠性较差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种核电站二次侧应急给水系统和核电站，解决了当前应急给水系统可靠性较低的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种核电站二次侧应急给水系统，应用于核电站中，所述核电站二次侧应急给水系统包括：

汽动给水管线，沿着所述汽动给水管线的第一端至第二端的方向，所述汽动给水管线中依次包括第一供水箱、汽动泵和第一调节阀，所述汽动给水管线的第一端与所述第一供水箱连通，所述汽动给水管线的第二端与所述核电站的第一蒸汽发生器连通；

电动给水管线，沿着所述电动给水管线的第一端至第二端的方向，所述电动给水管线中依次包括第二供水箱、电动泵和第二调节阀，所述电动给水管线的第一端与所述第二供水箱连通，所述电动给水管线的第二端与所述核电站的第二蒸汽发生器连通。

可选的，所述第一调节阀为气动调节阀，所述第二调节阀为电动调节阀。

可选的，所述电动给水管线包括：第一电动给水管线和第二电动给水管线。

可选的，所述核电站二次侧应急给水系统还包括供汽阀，所述汽动泵通过所述供汽阀与所述核电站中的供汽装置连通。

可选的，所述汽动泵通过两个并联的供汽阀与所述供汽装置连通。

可选的，所述核电站二次侧应急给水系统还包括连通管线，所述第一供水箱、所述第一电动给水管线中的第二供水箱和所述第二电动给水管线中的第二供水箱均通过隔离阀与所述连通管线连通。

可选的，所述核电站二次侧应急给水系统还包括第一集管，所述第一集管与所述汽动给水管线的第一连通口、所述第一电动给水管线的第二连通口和所述第二电动给水管线的第三连通口分别通过隔离阀连通；

其中，所述第一连通口位于所述第一供水箱和所述汽动泵之间，所述第二连通口位于所述第一电动给水管线的第二供水箱和所述第一电动给水管线的电动泵之间，所述第三连通口位于所述第二电动给水管线的第二供水箱和所述第二电动给水管线的电动泵之间。

可选的，所述核电站二次侧应急给水系统还包括第二集管，所述第二集管与所述汽动给水管线的第四连通口、所述第一电动给水管线的第五连通口和所述第二电动给水管线的第六连通口分别通过隔离阀连通；

其中，所述第四连通口位于所述第一调节阀和所述汽动泵之间，所述第五连通口位于所述第一电动给水管线的第二调节阀和所述第一电动给水管线的电动泵之间，所述第六连通口位于所述第二电动给水管线的第二调节阀和所述第二电动给水管线的电动泵之间。

可选的，所述第一供水箱、所述汽动泵、所述第一调节阀、所述第二供水箱、所述电动泵和所述第二调节阀均设置于所述核电站的安全壳外，所述第一蒸汽发生器和所述第二蒸汽发生器设置于所述安全壳内。

本发明实施例还提供一种核电站，包括上述的核电站二次侧应急给水系统。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供的核电站二次侧应急给水系统，包括：汽动给水管线和电动给水管线，沿着汽动给水管线的第一端至第二端的方向，汽动给水管线中依次包括第一供水箱、汽动泵和第一调节阀，汽动给水管线的第一端与第一供水箱连通，汽动给水管线的第二端与核电站的第一蒸汽发生器连通；沿着电动给水管线的第一端至第二端的方向，电动给水管线中依次包括第二供水箱、电动泵和第二调节阀，电动给水管线的第一端与第二供水箱连通，电动给水管线的第二端与核电站的第二蒸汽发生器连通。这样，在核电站的正常给水系统出现故障时，保证第一蒸汽发生器和第二蒸汽发生器均可以得到供水，在发生丧失电或者丧失汽的情况，汽动给水管线和电动给水管线中至少有一个供水管线可用，从而使得整个核电站二次侧应急给水系统的可靠性较好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种核电站二次侧应急给水系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种核电站二次侧应急给水系统，应用于核电站中，所述核电站包括第一蒸汽发生器101和第二蒸汽发生器102，所述核电站二次侧应急给水系统包括：

汽动给水管线200，沿着所述汽动给水管线200的第一端至第二端的方向，所述汽动给水管线200中依次包括第一供水箱201、汽动泵202和第一调节阀203，所述汽动给水管线200的第一端与所述第一供水箱201连通，所述汽动给水管线200的第二端与所述核电站的第一蒸汽发生器101连通；

电动给水管线300，沿着所述电动给水管线300的第一端至第二端的方向，所述电动给水管线300中依次包括第二供水箱301、电动泵302和第二调节阀303，所述电动给水管线300的第一端与所述第二供水箱301连通，所述电动给水管线300的第二端与所述核电站的第二蒸汽发生器102连通。

其中，本发明实施例的工作原理可以如下：由于第一蒸汽发生器101和第二蒸汽发生器102均可以与核电站的反应堆压力容器的热出水口连通，从而使得第一蒸汽发生器101和第二蒸汽发生器102均可以获取到反应堆压力容器中的热水，且由于第一蒸汽发生器101可以通过汽动泵202从第一供水箱201中抽取到冷水，且第二蒸汽发生器102可以通过电动泵302从第二供水箱301中抽取到冷水，这样，在第一蒸汽发生器101和第二蒸汽发生器102中均可以将上述热水和冷水进行热交换，并将进行热交换之后温度已经降低的热水送回至反应堆压力容器中，从而达到排出反应堆压力容器中的热量的目的，即排出了核电站的堆芯内的热量的目的。

需要说明的是，当核电站的正常给水系统出现故障，不能正常供水，从而导致不能将核电站的堆芯热量导出时，上述汽动泵202和电动泵302均可以接收到核电站的控制系统中发出的自动启动信号，从而可以启用本实施例中的核电站二次侧应急给水系统。当然，在核电站正常运行时，即核电站的正常给水系统正常供水时，上述汽动泵202和电动泵302均处于停运状态。

另外，上述汽动给水管线200和电动给水管线300的数量在此不做限定，例如：汽动给水管线200可以为一个，电动给水管线300可以为两个；当然，汽动给水管线200可以为两个，电动给水管线300也可以为两个。

其中，第一调节阀203和第二调节阀303可以均为电动调节阀，也可以均为气动调节阀。当然，优选的，第一调节阀203为气动调节阀，第二调节阀303为电动调节阀。

本发明实施例提供的核电站二次侧应急给水系统，包括：汽动给水管线和电动给水管线，沿着汽动给水管线的第一端至第二端的方向，汽动给水管线中依次包括第一供水箱、汽动泵和第一调节阀，汽动给水管线的第一端与第一供水箱连通，汽动给水管线的第二端与核电站的第一蒸汽发生器连通；沿着电动给水管线的第一端至第二端的方向，电动给水管线中依次包括第二供水箱、电动泵和第二调节阀，电动给水管线的第一端与第二供水箱连通，电动给水管线的第二端与核电站的第二蒸汽发生器连通。这样，在核电站的正常给水系统出现故障时，保证第一蒸汽发生器和第二蒸汽发生器均可以得到供水，在发生丧失电或者丧失汽的情况，汽动给水管线和电动给水管线中至少有一个供水管线可用，从而使得整个核电站二次侧应急给水系统的可靠性较好，另外，由于本发明实施例中的设备均为常见的零部件，且设备的利用率较高，成本较低。

可选的，所述第一调节阀203为气动调节阀，所述第二调节阀303为电动调节阀。

其中，第一调节阀203可以与核电站中的供气装置连通，供气装置为第一调节阀203提供的压缩空气可以作为第一调节阀203的动力源。而第二调节阀303可以与核电站中的供电列电连接，第二调节阀303还可以与一蓄电装置电连接，该供电列或该蓄电装置为第二调节阀303提供的电能可以作为第二调节阀303的动力源。这样，由于第一调节阀203和第二调节阀303的动力源不同，这样，当处于失电状态时，第一调节阀203所在的汽动给水管线200中的各个部件还可以正常工作，当处于失气状态时，第二调节阀303所在的电动给水管线300中的各个部件还可以正常工作，这样，减少了整个核电站二次侧应急给水系统失效的现象的发生，提高了核电站二次侧应急给水系统的可靠性。

另外，通过第一调节阀203可以调节第一供水箱201给第一蒸汽发生器101中提供的冷水的流量，当第一供水箱201给第一蒸汽发生器101提供的冷水的流量过多时，易导致第一蒸汽发生器101出现满溢的情况，当第一供水箱201给第一蒸汽发生器101提供的冷水的流量过少时，易导致堆芯的热量不能有效排出。同理，也可以通过第二调节阀303调节第二供水箱301给第二蒸汽发生器102中提供的冷水的流量。

本发明实施例中，第一调节阀为气动调节阀，第二调节阀为电动调节阀，这样，在核电站中出现失电或者失气的状况时，第一调节阀和第二调节阀中至少有一个可用，从而使得汽动给水管线和电动给水管线中至少有一个可用，进而进一步的提高了核电站二次侧应急给水系统的可靠性。

可选的，所述电动给水管线300包括：第一电动给水管线和第二电动给水管线。

其中，参见图1，图中A可以表示第一电动给水管线，B可以表示第二电动给水管线。

另外，第一电动给水管线的电动泵302可以采用第一供电列供电，第二电动给水管线的电动泵302可以采用第二供电列供电，且第一供电列和第二供电列为单独的两列供电列。需要说明的是，第一电动给水管线中的第二调节阀303也可以采用第一供电列供电，而第二电动给水管线中的第二调节阀303也可以采用第二供电列供电。

本发明实施例中，电动给水管线包括：第一电动给水管线和第二电动给水管线，这样，第一电动给水管线的电动泵采用第一供电列供电，第二电动给水管线的电动泵采用第二供电列供电，这样，第一电动给水管线和第二电动给水管线之间互相独立，从而进一步提高了应急给水系统的可靠性。

可选的，所述核电站二次侧应急给水系统还包括供汽阀400，所述汽动泵202通过所述供汽阀400与所述核电站中的供汽装置(未标出)连通。

其中，供汽装置可以为单独的一个提供蒸汽的装置，当然，供汽装置还可以是第一蒸汽发生器102，第一蒸汽发生器102的蒸汽管道与汽动泵202之间通过供汽阀400连通，从而为供汽阀400提供蒸汽。当然，供汽装置的具体类型在此不做限定。

本发明实施例中，汽动泵通过供汽阀与核电站中的供汽装置连通，这样，当需要启用汽动泵时，只需要将供汽阀打开即可，从而使得对汽动泵的开启更加简便，简化了用户的操作。

可选的，如图1所示，所述汽动泵202通过两个并联的供汽阀400与所述供汽装置连通。

本发明实施例中，汽动泵通过两个并联的供汽阀与供汽装置连通，这样，当一个供汽阀失效时，还可以通过另一个供汽阀打开汽动泵，从而进一步的提高了核电站二次侧应急给水系统的可靠性。

可选的，如图1所示，所述核电站二次侧应急给水系统还包括连通管线600，所述第一供水箱201、所述第一电动给水管线中的第二供水箱301和所述第二电动给水管线中的第二供水箱301均通过隔离阀500与所述连通管线600连通。

例如：第一供水箱201通过第一隔离阀与连通管线600连通，第一电动给水管线中的第二供水箱301通过第二隔离阀与连通管线600连通，当第一供水箱201的水量多于上述第二供水箱301的水量时，打开第一隔离阀和第二隔离阀，将第一供水箱201中的部分水通过连通管线600流至第二供水箱301中，在第一供水箱201和第二供水箱301中的水量相同时，关闭第一隔离阀和第二隔离阀。这样，可以达到调节第一供水箱201和第二供水箱301中的水量的效果。

需要说明的是，本实施例中的隔离阀均可以采用500来标注。

本发明实施例中，通过连通管线和隔离阀可以调节第一供水箱或第二供水箱中的水量，且在第一供水箱或第二供水箱出现故障时，通过关闭该供水箱对应的隔离阀，以确保剩余的供水箱的水量不受到影响。

可选的，如图1所示，所述核电站二次侧应急给水系统还包括第一集管700，所述第一集管700与所述汽动给水管线200的第一连通口、所述第一电动给水管线的第二连通口和所述第二电动给水管线的第三连通口分别通过隔离阀500连通；

其中，所述第一连通口位于所述供水箱201和所述汽动泵202之间，所述第二连通口位于所述第一电动给水管线的供水箱301和所述第一电动给水管线的电动泵302之间，所述第三连通口位于所述第二电动给水管线的供水箱301和所述第二电动给水管线的电动泵302之间。

例如：当第一电动给水管线中的电动泵302、第二调节阀303或者第二蒸汽发生器102出现故障时，可以将第一电动给水管线中的第二供水箱301中的水依次经过第一集管700、第二电动给水管线中的电动泵302、第二调节阀303和第二蒸汽发生器102，在第二电动给水管线的第二蒸汽发生器102中进行热交换，以导出核电站的堆芯的热量。从而使得第一电动给水管线中的第二供水箱301与第二电动给水管线中的电动泵302、第二调节阀303和第二蒸汽发生器102组合成一个给水管线，从而增加了整个核电站二次侧应急给水系统的给水方式的多样性。

本发明实施例中，通过第一集管可以连通汽动给水管线、第一电动给水管线和第二电动给水管线，增加了整个核电站二次侧应急给水系统的给水方式的多样性，从而提高了核电站二次侧应急给水系统的可靠性。

可选的，如图1所示，所述核电站二次侧应急给水系统还包括第二集管800，所述第二集管800与所述汽动给水管线200的第四连通口、所述第一电动给水管线的第五连通口和所述第二电动给水管线的第六连通口分别通过隔离阀500连通；

其中，所述第四连通口位于所述第一调节阀203和所述汽动泵202之间，所述第五连通口位于所述第一电动给水管线的第二调节阀303和所述第一电动给水管线的电动泵302之间，所述第六连通口位于所述第二电动给水管线的第二调节阀303和所述第二电动给水管线的电动泵302之间。

例如：当第一电动给水管线中的第二调节阀303或者第二蒸汽发生器102出现故障时，同样可以将第一电动给水管线的第二供水箱301通过第二集管800与第二电动给水管线的第二调节阀303和第二蒸汽发生器102组合成一个给水管线，具体表述可以参见上述第一集管700中的表述，在此不再赘述。这样，可以进一步的增加了整个核电站二次侧应急给水系统的给水方式的多样性。

本发明实施例中，通过第二集管可以进一步的将汽动给水管线、第一电动给水管线和第二电动给水管线连通，进一步的增加整个核电站二次侧应急给水系统的给水方式的多样性，进一步的提高了核电站二次侧应急给水系统的可靠性。

可选的，如图1所示，所述第一供水箱201、所述汽动泵202、所述第一调节阀203、所述第二供水箱301、所述电动泵302和所述第二调节阀303均设置于所述核电站的安全壳900外，所述第一蒸汽发生器101和所述第二蒸汽发生器102设置于所述安全壳900内。

其中，安全壳900与第一调节阀203之间，以及安全壳900与第二调节阀303之间均可以设置有隔离阀500；安全壳900与第一蒸汽发生器101之间，以及安全壳900与第二蒸汽发生器102之间均可以设置止回阀。

本发明实施例中，将第一供水箱、汽动泵、第一调节阀、第二供水箱、电动泵和第二调节阀均设置于核电站的安全壳外，可以减小安全壳的体积，从而降低安全壳的制造成本。

本发明还提供一种核电站，包括上述的核电站二次侧应急给水系统，核电站中包括的核电站二次侧应急给水系统的结构可以参见上述实施例，具体在此不再赘述。由于本实施例中，采用了上述实施例中的核电站二次侧应急给水系统，因此本发明实施例提供的核电站具有与上述实施例中核电站二次侧应急给水系统相同的有益技术效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种核电站二次侧应急给水系统，应用于核电站中，其特征在于，所述核电站包括第一蒸汽发生器和第二蒸汽发生器，所述核电站二次侧应急给水系统包括：

汽动给水管线，沿着所述汽动给水管线的第一端至第二端的方向，所述汽动给水管线中依次包括第一供水箱、汽动泵和第一调节阀，所述汽动给水管线的第一端与所述第一供水箱连通，所述汽动给水管线的第二端与所述核电站的第一蒸汽发生器连通；

电动给水管线，沿着所述电动给水管线的第一端至第二端的方向，所述电动给水管线中依次包括第二供水箱、电动泵和第二调节阀，所述电动给水管线的第一端与所述第二供水箱连通，所述电动给水管线的第二端与所述核电站的第二蒸汽发生器连通。

2.根据权利要求1所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述第一调节阀为气动调节阀，所述第二调节阀为电动调节阀。

3.根据权利要求2所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述电动给水管线包括：第一电动给水管线和第二电动给水管线。

4.根据权利要求2所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述核电站二次侧应急给水系统还包括供汽阀，所述汽动泵通过所述供汽阀与所述核电站中的供汽装置连通。

5.根据权利要求4所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述汽动泵通过两个并联的供汽阀与所述供汽装置连通。

6.根据权利要求3所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述核电站二次侧应急给水系统还包括连通管线，所述第一供水箱、所述第一电动给水管线中的第二供水箱和所述第二电动给水管线中的第二供水箱均通过隔离阀与所述连通管线连通。

7.根据权利要求3所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述核电站二次侧应急给水系统还包括第一集管，所述第一集管与所述汽动给水管线的第一连通口、所述第一电动给水管线的第二连通口和所述第二电动给水管线的第三连通口分别通过隔离阀连通；

其中，所述第一连通口位于所述第一供水箱和所述汽动泵之间，所述第二连通口位于所述第一电动给水管线的第二供水箱和所述第一电动给水管线的电动泵之间，所述第三连通口位于所述第二电动给水管线的第二供水箱和所述第二电动给水管线的电动泵之间。

8.根据权利要求3所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述核电站二次侧应急给水系统还包括第二集管，所述第二集管与所述汽动给水管线的第四连通口、所述第一电动给水管线的第五连通口和所述第二电动给水管线的第六连通口分别通过隔离阀连通；

其中，所述第四连通口位于所述第一调节阀和所述汽动泵之间，所述第五连通口位于所述第一电动给水管线的第二调节阀和所述第一电动给水管线的电动泵之间，所述第六连通口位于所述第二电动给水管线的第二调节阀和所述第二电动给水管线的电动泵之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的核电站二次侧应急给水系统，其特征在于，所述第一供水箱、所述汽动泵、所述第一调节阀、所述第二供水箱、所述电动泵和所述第二调节阀均设置于所述核电站的安全壳外，所述第一蒸汽发生器和所述第二蒸汽发生器设置于所述安全壳内。

10.一种核电站，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的核电站二次侧应急给水系统。

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