CN114512251A - 一种反应堆厂房布置方法、以及反应堆厂房 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种反应堆厂房布置的方法,包括如下步骤:将反应堆厂房中的地坑、一次屏蔽墙、以及反应堆冷却剂系统中的压力容器,布置在安全壳内的0m标高以下空间内;将反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及安全壳连续通风系统机组布置在安全壳内的0m标高以上空间内。本发明还公开一种反应堆厂房。本发明可优化安全壳的内部结构,实现安全壳内高位水箱的布置设计,使非能动安全系统能够单独实现安全功能,大大提高反应堆厂房的安全性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于核工程领域,具体涉及一种反应堆厂房布置方法、以及反应堆厂房。
背景技术
非能动安全系统的特点就是依靠压力、温度、流量等固有特性实现安全功能,从理论上讲,采用“能动+非能动”安全系统设计,可以减少能动安全级设备的使用量。
华龙一号堆型采用了“能动+非能动”安全系统设计理念,其反应堆冷却剂系统(RCS)采用三环路设计,主要设备包括压力容器(RPV)*1、蒸发器(SG)*3、主冷却剂泵(RCP)*3、稳压器(PRZ)*1、卸压箱*1、以及热段/冷段/过渡段*3。
如图7所示,以SG/RCP底部竖向支撑生根标高作为00标高(即±0.0m层),华龙一号的安全壳内结构主要分为七个布置层,±0.0m层下方设有-6.7m层和-3.3m层,±0.0m层上方设有+3.6m层、+7.5m层、+13.5m层、以及+16.5m层,其中,±0.0m层主要布置有RCS区、辅助设备区、壳内环形区、以及堆腔注水箱等物项;-6.7m层主要布置有处于三环路中的蒸汽发生器和主冷却剂泵、以及壳内环形区的下方的内置换料水箱(IRWST)、处于安全水箱、堆芯补水箱、安全注入水箱、辅助区、贯穿区、以及堆内构件存放池的下方的ACC*3和安全壳连续通风系统(CCV)机组*3、RPV、以及一次生物屏蔽墙等物项;-3.3m层主要布置从-6.7m层向上延伸的安全注入箱(ACC)*3和CCV机组*3、RPV、以及一次生物屏蔽墙等物项;±0.0m层以上各层的主体结构基本相同,+3.5m、+7.5m层、以及+13.5m均主要布置从±0.0m层向上延伸的RCS区、辅助设备区、壳内环形区、堆腔注水箱、以及堆内构件存放池等物项;+16.5m层为操作平台,主要布置有从±0.0m层的RCS区向上延伸过来的三环路中的蒸汽发生器,以及安全水箱等物项。
华龙一号的非能动安全系统主要包括三项,分别为堆腔注水系统(CIS)的堆腔注水箱、二次侧非能动余热排出系统(PRS)以及非能动安全壳热量导出系统(PCS),其中,PRS/PCS配合可以作为一套独立且完整的非能动安全系统来应对设计基准事故(DBA)工况;PCS可以在超设计基准事故(DEC)工况下作为一套独立且完整的非能动安全系统导出安全壳内大气环境的热量;而CIS中只有堆腔注水箱为非能动设置,其无法作为一套独立且完整的非能动安全系统实现RPV内堆芯熔融物的滞留。在DEC工况下,若不启动安全壳喷淋系统(CSP)、安全注入系统(RSI)等能动安全系统而仅依靠PCS/CIS来实现安全功能,就必须得依靠CIS中的电动泵的支持,才可以实现将热量由堆芯转移至安全壳外的大气环境中的安全功能。也就是说,华龙一号的“能动+非能动”安全系统设计至少存在以下不足:
(1)受限于布置,安全壳内大概一般的面积和空间需要用于布置RCS及堆内构件存放池,剩余的面积和空间还需要满足其他设备、管线、电缆、以及通行和土建结构的布置,导致安全壳内可用于布置水箱的空间极度缺乏。在DEC工况下,如RCS破口,需要将-6.7层至0.0m层的全部区域、+3.6m层以上的部分区域淹没,所需的水量非常大(约1.3万m3),而CIS中的堆腔注水箱的容量有限,可用于DEC淹没的水量只有1500m3左右,远远不够实现非能动地将RCS破口完全淹没在水中进而依靠蒸发、冷却等自然循环方式导出堆芯热量的需求,非能动安全系统CIS/PCS/PRS无法仅仅依靠非能动的方式实现热量由堆芯转移至安全壳外的大气环境中,即华龙一号的非能动系统无法单独实现DEC工况下的安全功能,离开能动安全系统,非能动系统基本上就是个摆设,无法真正实现依靠非能动安全系统减少能动安全级设备的使用量的目的。
(2)能动安全系统本身在设计时就已经具备单独实现DEC工况下的安全功能的能力,也就是说,华龙一号虽然增加了“非能动”安全系统,但是,实质上安全性没有增加多少,反而因为增加了“非能动”安全系统的设备增加了成本,导致经济性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的以上不足,提供一种反应堆厂房布置方法及反应堆厂房,该方法可优化安全壳的内部结构,实现安全壳内高位水箱的布置设计,使非能动安全系统能够单独实现安全功能,大大提高反应堆厂房的安全性和经济性。
根据本发明的一个方面,本发明提供一种反应堆厂房布置的方法,其技术方案为:
一种反应堆厂房布置的方法,包括如下步骤:
将反应堆厂房中的地坑、一次屏蔽墙、以及反应堆冷却剂系统中的压力容器,布置在安全壳内的0m标高以下空间内;
将反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及安全壳连续通风系统机组(CCV机组)布置在安全壳内的0m标高以上空间内。
优选的是,所述将反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及CCV机组布置在安全壳内的0m标高以上空间内,具体包括:
将安全壳内的0m标高以上空间分为四层,自下而上依次为第一层、第二层、第三层、以及第四层,将所述内置换热水箱布置在第一层内,将所述安全注入箱和所述堆芯补水箱布置第三层内并向上延伸至第四层,将所述CCV机组布置在第四层内。
优选的是,本方法还包括:
在第一层内布置反应堆厂房中的安全水箱和布置蒸发器间、主冷却剂泵间、以及第一管道阀门间,且安全水箱、蒸发器间、以及主冷却剂泵间分别向上延伸至第四层,在蒸发器间内布置所述反应堆冷却剂系统中的蒸发器,在主冷却剂泵间内布置所述反应堆冷却剂系统中的主冷却剂泵,在第一管道阀门间内布置所述反应堆冷却剂系统中的稳压器;
在第二层内布置反应堆厂房中的堆内构件存放池、波动管间、以及第二管道阀门间和第一人员闸门,在第二管道阀门间内布置反应堆厂房中的非能动堆芯冷却系统(PXS)管道和阀门、以及主给水出口;
在第三层内布置第三管道阀门间和第二人员闸门,在第三管道隔离间内布置反应堆厂房中的主蒸汽管道和给水管道;
在第四层内布置反应堆厂房中的设备闸门。
优选的是,本方法还包括:
在第二层内布置第四管道阀门间,在第四管道阀门间内布置反应堆厂房中的化学和容积控制系统中的管道和阀门;
在第三层内布置第五管道阀门间,在第五管道阀门间内布置反应堆厂房中的化学和容积控制系统的换热器。
优选的是,所述CCV机组中的换热器采用传热管,将传热管布置在第四层内的安全壳内壁面上,并在传热管的下方设置操作平台,将所述CCV机组中的风机布置在操作平台上。
优选的是,本方法还包括:
在第四层内的内置换热水箱和/或安全水箱内布置堆顶盖存放间。
优选的是,所述0m标高以下空间的标高设置为-5.46m;所述第一层的标高设置为±0.00m;所述第二层的标高设置为+5.00m;所述第三层的标高设置为+10.00m;所述第四层的标高设置为+16.5.00m。
根据本发明的另一个方面,本发明提供一种空调制冷方法,其技术方案为:
一种反应堆厂房,包括安全壳,所述安全壳的内部空间分为0m标高以下空间和0m标高以上空间,所述0m标高以下空间内布置有反应堆厂房中的地坑、一次屏蔽墙、以及反应堆冷却剂系统中的压力容器;
所述0m标高以上空间内布置有反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及CCV机组。
优选的是,所述0m标高以上空间包括四层,自下而上依次为第一层、第二层、第三层、以及第四层,其中:
所述内置换热水箱布置在所述第一层内;
所述安全注入箱和所述堆芯补水箱布置在所述第三层内,并向上延伸至所述第四层;
所述CCV机组布置在所述第四层内。
优选的是,所述第一层内还布置有蒸发器间、主冷却剂泵间、第一管道阀门间、以及反应堆厂房中的安全水箱,且所述安全水箱、所述蒸发器间、以及所述主冷却剂泵间分别向上延伸至所述第四层,安全水箱和第一管道阀门间分别布置在安全壳内相对的两侧,蒸发器间和主冷却剂泵间均布置在安全水箱与第一管道阀门间之间,内置换热水箱布置在靠近安全壳内壁的位置,并对安全水箱、蒸发器间、以及主冷却剂泵间呈包围状,蒸发器间用于布置所述反应堆冷却剂系统中的蒸发器,主冷却剂泵间用于布置所述反应堆冷却剂系统中的主冷却剂泵,所述第一管道阀门间用于布置所述反应堆冷却剂系统中的稳压器;
所述第二层内布置有第二管道阀门间、波动管间、第一人员闸门、以及反应堆厂房中的堆内构件存放池,且所述第二管道阀门间布处于所述内置换热水箱上方的位置,用于布置PXS管道和阀门、以及主给水出口,所述波动管间和所述堆内构件存放池均处于所述第一管道阀门间上方的位置,波动管间用于布置反应堆厂房中的波动管,所述第一人员闸门穿设于安全壳上,用于人员进出安全壳;
所述第三层内还布置有第三管道阀门间和第二人员闸门,所述第三管道阀门间布置在所述第一管道阀门间上方的位置,用于布置反应堆厂房中的主蒸汽管道和给水管道,所述第二人员闸门穿设于安全壳上,用于人员进出安全壳;
所述第四层内还布置有设备闸门,所述设备闸门穿设于所述安全壳上,用于反应堆厂房中的设备进出安全壳。
优选的是,所述第二层内还布置有第四管道阀门间,用于布置化学和容积控制系统中的管道和阀门;
所述第三层内还布置有第五管道阀门间,用于布置化学和容积控制系统中的换热器。
优选的是,所述CCV机组包括换热器和风机,所述CCV机组中的换热器为传热管,其布置在所述第四层内的安全壳内壁面上,且第四层内的安全壳内壁面上设有操作平台,所述操作平台处于所述传热管的下方,用于布置所述风机。
优选的是,所述内置换热水箱和/或所述安全水箱内设有堆顶盖存放间,且所述堆顶盖存放间处于所述第四层内。
有益效果:
相比于现有技术,本发明可以优化安全壳的内部结构,缩减DEC工况时所需水淹的空间,减少对淹没水量的需求(可缩减9000m3左右的淹没水量需求),并且,通过优化内置换热水箱、安全注入箱、以及堆芯补水箱的布置,可实现安全壳内高位水箱的布置设计和增大安全壳内的水装量,使非能动安全系统能够完全单独实现安全功能,实现完整的非能动安全系统设计,从而可以简化核电厂能动安全系统的设计,真正实现依靠非能动安全系统减少能动安全级设备的使用量的目的,进而提高反应堆厂房的安全性和经济性,大幅度降低核电厂建造成本和运维成本。
附图说明
图1为本发明实施例中反应堆厂房的0m标高以下空间的剖视图;
图2为本发明实施例中的第一层的剖视图;
图3为本发明实施例中的第二层的剖视图;
图4为本发明实施例中的第三层的剖视图;
图5为本发明实施例中的第四层的剖视图;
图6为本发明实施例中反应堆厂房的第四层的剖视图;
图7为华龙一号的反应堆厂房的结构示意图。
图中:1-堆芯,2-蒸汽发生器,3-主冷却剂泵,4-安全注入箱,5-内置换料水箱,6-安全水箱,7-堆芯补水箱,8-第一人员闸门,9-贯穿件区,10-堆内构件存放池,11-壳内环形区,12-楼梯电梯间,13-安全壳,14-设备闸门,15-燃料厂房,16-辅助厂房,17-电气厂房;18-非能动过滤器间,19-风井,20-PXS管道阀门间,21-波动管间,22-RCV管道阀门间,23-RCV设备间,24-冷却剂疏水箱及壳内疏水地坑。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于和简化描述,而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解,例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-图5所示,本实施例公开一种反应堆厂房布置的方法,其包括以下步骤:
将堆芯1布置在安全壳13内的中心位置;
将反应堆厂房中的地坑、一次屏蔽墙、以及反应堆冷却剂系统中的压力容器布置在安全壳13内的0m标高以下空间内;
将反应堆厂房中的内置换热水箱5、安全注入箱4、堆芯补水箱7、以及安全壳连续通风系统机组(CCV机组)布置在安全壳13内的0m标高以上空间内。
在一些实施方式中,将反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及CCV机组布置在安全壳内的0m标高以上空间内,具体包括:
将安全壳13内的0m标高以上空间分为四层,自下而上依次为第一层、第二层、第三层、以及第四层,将内置换热水箱5布置在第一层内,将内置换热水箱5布置在第一层内,将安全注入箱4和堆芯补水箱7布置在第三层内并向上延伸至第四层,将CCV机组布置在第四层内。
在一些实施方式中,本方法还包括:
在第一层内布置反应堆厂房中的安全水箱6和布置蒸发器间2、主冷却剂泵间3、以及第一管道阀门间,且安全水箱6、蒸发器间2、以及主冷却剂泵间3分别向上延伸至第四层,以使安全水箱作为高位水箱,以便获得高位水箱水源,在蒸发器间2内布置反应堆冷却剂系统中的蒸发器(蒸汽发生器),在主冷却剂泵间3内布置反应堆冷却剂系统中的主冷却剂泵,在第一管道阀门间内布置反应堆冷却剂系统中的稳压器;
在第二层内布置反应堆厂房中的堆内构件存放池10、波动管间21、以及第二管道阀门间和第一人员闸门8,在第二管道阀门间内布置非能动堆芯冷却系统(PXS)管道和阀门、以及主给水出口;
在第三层内布置第三管道阀门间和第二人员闸门(未示出),在第三管道阀门间内布置反应堆厂房中的主蒸汽管道和给水管道;
在第四层内布置反应堆厂房中的设备闸门。
具体来说,如图2所示,在第一层中,将安全水箱6和第一管道阀门间布置在安全壳13内相对的14两侧,将蒸发器间2和主冷却剂泵间3均布置在安全水箱6与第一管道阀门间之间,蒸发器间2和主冷却剂泵间3均可布置成多套(如三套),将内置换热水箱5处布置在靠近安全壳内壁的位置,内置换热水箱5呈近似的圆环状,并对安全水箱6、蒸发器间2、以及主冷却剂泵间呈包围状,第一管道阀门间与安全壳13之间设置壳内环形区11,可用作通行通道,安全水箱6优选设置为扇形状,并且,内置换热水箱5和安全水箱6占据或者尽可能地占据除第一管道阀门间之外的所有空间,以提高内置换热水箱和安全水箱的水装量,减少再EDC工况时对淹没水的需求量;在第一管道阀门间内布置有反应堆厂房中的非能动过滤器间18、冷却剂疏水箱及壳内疏水地坑24、风井19、贯穿件区9等多个隔间,其中,非能动过滤器间18与0m标高以下空间连通,反应堆冷却剂系统中的压力容器从0m以下标高层向上延伸至非能动过滤器间18,可将反应堆厂房中的非能动过滤器和反应堆冷却剂系统中的稳压器布置在非能动过滤器间18内。
如图3所示,在第二层内,将第二管道阀门间主要布置在内置换热水箱5上方的位置;将堆内构件存放池10布置在和波动管间21均布置在第一管道阀门间上方的位置,且波动管间21优选处于非能动过滤器间上方的位置,波动管间21用于布置反应堆厂房中的波动管,堆内构件存放池10用于反应堆厂房中的存放堆内构件,并可以向上延伸至第四层;第一人员闸门8穿设于安全壳上,并在靠近第一人员闸门8的位置布置楼梯电梯间12,电梯楼梯间连通第二层、第三层、以及第四层。
如图4所示,在第三层内,将安全注入箱4和堆芯补水箱7布置在第二管道阀门间上方的位置;将第三管道阀门间布置在第一管道阀门间上方的位置;第二人员闸门8穿设于安全壳13上,并靠近楼梯电梯间12。相比于现有技术,通过将反应堆厂房中的人员闸门(第一人员闸门8和第二人员闸门82)布置在第二层和第三层,可以避免被淹没而引发的事故泄露风险。
如图5所示,在第四层内,设备闸门14穿设于安全壳13上,用于设备进出安全壳。
本实施例中,本方法还包括:如图3所示,在第二层内还布置第四管道阀门间(即化学和容积控制系统(RCV)管道阀门间22),RCV管道阀门间22优选布置在贯穿件区9上方的位置,在第四管道阀门间内布置反应堆厂房中的化学和容积控制系统中的管道和阀门;在第三管道阀门间内布置第五管道阀门间(即RCV设备间23),RCV设备间23优选布置在RCV管道阀门间22上方的位置,在第五管道阀门间内布置反应堆厂房中的化学和容积控制系统中的换热器。
本实施例中,0m标高以下空间的标高优选设置为-5.46m;第二层的标高优选设置为+5.00m;第三层的标高优选设置为+10.00m;第四层的标高优选设置为+16.5m。相比于现有技术,取消了-6.7层和-3.3m层,缩减了DEC工况时所需水淹的空间,可大大缩小在DEC工况时对淹没水量的需求量。
本实施例中,CCV机组中的换热器优选采用传热管,以适应安全壳内部结构的变化,将传热管布置在第四层内的安全壳内壁面上,相比于传统技术,取消了CCV机组中的换热器的外壳,缩减空间需求。并且,在传热管的下方设置操作平台,将CCV机组中的风机布置在操作平台上,安全水箱向上延伸至第四层中的操作平台底部。
在一些实施方式中,本方法还包括:在第四层内的内置换热水箱5和/或安全水箱6内布置堆顶盖存放间。相比于现有技术,规避了顶盖存放间对安全壳内剩余其他物项布置空间的挤占,同时,解决了顶盖存放期间的屏蔽问题,避免了对RCS设备运输造成阻碍。
本实施例的反应堆厂房布置的方法,可以优化安全壳的内部结构,相比于现有技术,缩减了DEC工况时所需水淹的空间,可减少对淹没水量的需求(可缩减9000m3左右的淹没水量需求),并且,通过优化内置换热水箱、安全注入箱、以及堆芯补水箱的布置,可实现安全壳内高位水箱的布置设计和增大安全壳内的水装量,使非能动安全系统能够完全单独实现安全功能,实现完整的非能动安全系统设计,从而可以简化核电厂能动安全系统的设计,真正实现依靠非能动安全系统减少能动安全级设备的使用量的目的,进而提高反应堆厂房的安全性和经济性,大幅度降低核电厂建造成本和运维成本。
实施例2
如图1-图6所示,本实施例公开一种反应堆厂房,其包括燃料厂房15、辅助厂房16、电气厂房17、以及安全壳13,安全壳13的内部空间分为0m标高以下空间和0m标高以上空间,其中:
0m标高以下空间内布置有反应堆厂房中的地坑、一次屏蔽墙、以及反应堆冷却剂系统中的压力容器;
0m标高以上空间内布置有反应堆厂房中的内置换热水箱5、安全注入箱4、堆芯补水箱7、以及安全壳连续通风系统机组(CCV机组)。
在一些实施方式中,0m标高以上空间包括四层,自下而上依次为第一层、第二层、第三层、以及第四层,其中:内置换热水箱5布置在第一层内;安全注入箱4和堆芯补水箱7布置在第三层内,并向上延伸至第四层;CCV机组布置在第四层内。
在一些实施方式中,如图2所示,第一层内还布置有蒸发器间2、主冷却剂泵间3、第一管道阀门间、以及反应堆厂房中的安全水箱,且安全水箱6、蒸发器间2、以及主冷却剂泵间3分别向上延伸至第四层,安全水箱6和第一管道阀门间分别布置在安全壳13内相对的两侧,安全水箱6优选设置为扇形状,蒸发器间2和主冷却剂泵间3均布置在安全水箱6与第一管道阀门间之间,内置换热水箱5布置在靠近安全壳内壁的位置,内置换热水箱5呈近似的圆环状,对安全水箱6、蒸发器间2、以及主冷却剂泵间3呈包围状,蒸发器间2用于布置反应堆冷却剂系统中的蒸发器,主冷却剂泵间3用于布置反应堆冷却剂系统中的主冷却剂泵,第一管道阀门间内布置有非能动过滤器间18、冷却剂疏水箱及壳内疏水地坑24、风井19、贯穿件区9等多个隔间,其中,非能动过滤器间18与0m标高以下空间连通,反应堆冷却剂系统中的压力容器从0m以下标高层向上延伸至非能动过滤器间18,非能动过滤器间18用于布置反应堆厂房中的非能动过滤器和反应堆冷却剂系统中的稳压器等设备;
如图3所示,第二层内布置有第二管道阀门间、波动管间21、第一人员闸门8、以及核电厂房中的堆内构件存放池10,第二管道阀门间(即PXS管道阀门间20)处于内置换热水箱5上方的位置,用于布置反应堆厂房中的PXS管道和阀门、以及主给水出口,波动管间21和堆内构件存放池10均处于第一管道阀门间上方的位置,其中,波动管间21优选处于非能动过滤器间18上方的位置,波动管间21用于布置反应堆厂房中的波动管,堆内构件存放池10用于反应堆厂房中的存放堆内构件,第一人员闸门8穿设于安全壳13上,并在靠近第一人员闸门的位置布置楼梯电梯间12,电梯楼梯间连通第二层与第三层,用于人员进出安全壳;
如图4所示,第三层内还布置有第三管道阀门间和第二人员闸门,且第三管道阀门间布置在第一管道阀门间上方的位置,用于布置反应堆厂房中的主蒸汽管道和给水管道,第二人员闸门18穿设于安全壳13上,并靠近楼梯电梯间12,用于人员进出安全壳,相比于现有技术,通过将人员闸门(第一人员闸门和第二人员闸门)布置在第二层和第三层,可以避免被淹没而引发的事故泄露风险;
如图5所示,第四层内还布置有设备闸门,设备闸门14穿设于安全壳13上,用于反应堆厂房中的设备进出安全壳。
在一些实施方式中,0m标高以下空间的标高优选为-5.46m;第二层的标高优选为+5.00m;第三层的标高优选为+10.00m;第四层的标高优选为+16.5.00m。相比于现有技术,取消了-6.7层和-3.3m层,缩减了DEC工况时所需水淹的空间,可大大缩小在DEC工况时对淹没水量的需求量。
在一些实施方式中,如图3所示,在第二层内还布置第四管道阀门(有化学和容积控制系统(RCV)管道阀门间22),RCV管道阀门间22优选布置在贯穿件区9上方的位置,用于布置化学和容积控制系统中的管道和阀门;在第三层内还布置有第五管道阀门间(RCV设备间23),RCV设备间优选布置在RCV管道阀门间22上方的位置,用于布置化学和容积控制系统中的换热器。
在一些实施方式中,CCV机组包括换热器和风机,其中,CCV机组中的换热器优选采用传热管,以适应安全壳内部结构的变化,传热管布置在第四层内的安全壳内壁面上,相比于传统技术,取消了CCV机组中的换热器的外壳,缩减空间需求;第四层内的安全壳内壁面上设有操作平台,操作平台处于传热管的下方,用于布置CCV机组中的风机。
在一些实施方式中,内置换热水箱5和/或安全水箱6内设有堆顶盖存放间,且堆顶盖存放间处于第四层内。相比于现有技术,可规避顶盖存放间对安全壳内剩余其他物项布置空间的挤占,同时,解决顶盖存放期间的屏蔽问题,避免对RCS设备运输造成阻碍
本实施例的反应堆厂房,通过优化安全壳的内部结构,相比于现有技术,可缩减DEC工况时所需水淹的空间,减少对淹没水量的需求(可缩减9000m3左右的淹没水量需求),并且,通过优化内置换热水箱、安全注入箱、以及堆芯补水箱的布置,可实现安全壳内高位水箱的布置设计和增大安全壳内的水装量,使非能动安全系统能够完全单独实现安全功能,实现完整的非能动安全系统设计,从而可以简化核电厂能动安全系统的设计,真正实现依靠非能动安全系统减少能动安全级设备的使用量的目的,进而提高反应堆厂房的安全性和经济性,大幅度降低核电厂建造成本和运维成本。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种反应堆厂房布置的方法,其特征在于,包括如下步骤:
将反应堆厂房中的地坑、一次屏蔽墙、以及反应堆冷却剂系统中的压力容器,布置在安全壳内的0m标高以下空间内;
将反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及安全壳连续通风系统机组布置在安全壳内的0m标高以上空间内。
2.根据权利要求1所述的反应堆厂房布置的方法,其特征在于,所述将反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及安全壳连续通风系统机组布置在安全壳内的0m标高以上空间内,具体包括:
将安全壳内的0m标高以上空间分为四层,自下而上依次为第一层、第二层、第三层、以及第四层,
将所述内置换热水箱布置在第一层内,将所述安全注入箱和所述堆芯补水箱布置第三层内并向上延伸至第四层,将所述安全壳连续通风系统机组布置在第四层内。
3.根据权利要求2所述的反应堆厂房布置的方法,其特征在于,还包括:
在第一层内布置反应堆厂房中的安全水箱和布置蒸发器间、主冷却剂泵间、以及第一管道阀门间,且安全水箱、蒸发器间、以及主冷却剂泵间分别向上延伸至第四层,在蒸发器间内布置所述反应堆冷却剂系统中的蒸发器,在主冷却剂泵间内布置所述反应堆冷却剂系统中的主冷却剂泵,在第一管道阀门间内布置所述反应堆冷却剂系统中的稳压器;
在第二层内布置反应堆厂房中的堆内构件存放池、波动管间、以及第二管道阀门间和第一人员闸门,在第二管道阀门间内布置反应堆厂房中的非能动堆芯冷却系统管道和阀门、以及主给水出口;
在第三层内布置第三管道阀门间和第二人员闸门,在第三管道隔离间内布置反应堆厂房中的主蒸汽管道和给水管道;
在第四层内布置反应堆厂房中的设备闸门。
4.根据权利要求2所述的反应堆厂房布置的方法,其特征在于,还包括:
在第二层内布置第四管道阀门间,在第四管道阀门间内布置反应堆厂房中的化学和容积控制系统中的管道和阀门;
在第三层内布置第五管道阀门间,在第五管道阀门间内布置反应堆厂房中的化学和容积控制系统的换热器。
5.根据权利要求2所述的反应堆厂房布置的方法,其特征在于,所述安全壳连续通风系统机组中的换热器采用传热管,将传热管布置在第四层内的安全壳内壁面上,并在传热管的下方设置操作平台,将所述安全壳连续通风系统机组中的风机布置在操作平台上。
6.根据权利要求2所述的反应堆厂房布置的方法,其特征在于,还包括:
在第四层内的内置换热水箱和/或安全水箱内布置堆顶盖存放间。
7.根据权利要求2-6任一项所述的反应堆厂房布置的方法,其特征在于,
所述0m标高以下空间的标高设置为-5.46m;
所述第一层的标高设置为±0.00m;
所述第二层的标高设置为+5.00m;
所述第三层的标高设置为+10.00m;
所述第四层的标高设置为+16.5.00m。
8.一种反应堆厂房,包括安全壳,所述安全壳的内部空间分为0m标高以下空间和0m标高以上空间,其特征在于,
所述0m标高以下空间内布置有反应堆厂房中的地坑、一次屏蔽墙、以及反应堆冷却剂系统中的压力容器;
所述0m标高以上空间内布置有反应堆厂房中的内置换热水箱、安全注入箱、堆芯补水箱、以及安全壳连续通风系统机组。
9.根据权利要求7所述的反应堆厂房,其特征在于,所述0m标高以上空间包括四层,自下而上依次为第一层、第二层、第三层、以及第四层,其中:
所述内置换热水箱布置在所述第一层内;
所述安全注入箱和所述堆芯补水箱布置在所述第三层内,并向上延伸至所述第四层;
所述安全壳连续通风系统机组布置在所述第四层内。
10.根据权利要求9所述的反应堆厂房,其特征在于,所述第一层内还布置有蒸发器间、主冷却剂泵间、第一管道阀门间、以及反应堆厂房中的安全水箱,且所述安全水箱、所述蒸发器间、以及所述主冷却剂泵间分别向上延伸至所述第四层,安全水箱和第一管道阀门间分别布置在安全壳内相对的两侧,蒸发器间和主冷却剂泵间均布置在安全水箱与第一管道阀门间之间,内置换热水箱布置在靠近安全壳内壁的位置,并对安全水箱、蒸发器间、以及主冷却剂泵间呈包围状,蒸发器间用于布置所述反应堆冷却剂系统中的蒸发器,主冷却剂泵间用于布置所述反应堆冷却剂系统中的主冷却剂泵,所述第一管道阀门间用于布置所述反应堆冷却剂系统中的稳压器;
所述第二层内布置有第二管道阀门间、波动管间、第一人员闸门、以及反应堆厂房中的堆内构件存放池,且所述第二管道阀门间布处于所述内置换热水箱上方的位置,用于布置非能动堆芯冷却系统管道和阀门、以及主给水出口,所述波动管间和所述堆内构件存放池均处于所述第一管道阀门间上方的位置,波动管间用于布置反应堆厂房中的波动管,所述第一人员闸门穿设于安全壳上,用于人员进出安全壳;
所述第三层内还布置有第三管道阀门间和第二人员闸门,所述第三管道阀门间布置在所述第一管道阀门间上方的位置,用于布置反应堆厂房中的主蒸汽管道和给水管道,所述第二人员闸门穿设于安全壳上,用于人员进出安全壳;
所述第四层内还布置有设备闸门,所述设备闸门穿设于所述安全壳上,用于反应堆厂房中的设备进出安全壳。
11.根据权利要求9所述的反应堆厂房,其特征在于,所述第二层内还布置有第四管道阀门间,用于布置化学和容积控制系统中的管道和阀门;
所述第三层内还布置有第五管道阀门间,用于布置化学和容积控制系统中的换热器。
12.根据权利要求9所述的反应堆厂房,其特征在于,所述安全壳连续通风系统机组包括换热器和风机,所述安全壳连续通风系统机组中的换热器为传热管,其布置在所述第四层内的安全壳内壁面上,且第四层内的安全壳内壁面上设有操作平台,所述操作平台处于所述传热管的下方,用于布置所述风机。
13.根据权利要求9所述的反应堆厂房布置的方法,其特征在于,所述内置换热水箱和/或所述安全水箱内设有堆顶盖存放间,且所述堆顶盖存放间处于所述第四层内。
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