CN207233402U - 非能动的prs冷凝水箱液位调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，包括应急高位水源和PRS冷凝水箱，PRS冷凝水箱通过注水管与应急高位水源连通，对其进行补水。在注水管上设置有能够控制应急高位水源对PRS冷凝水箱补水动作的浮阀，浮阀关闭时应急高位水源停止对PRS冷凝水箱进行补水，浮阀开启时则应急高位水源对PRS冷凝水箱进行补水。浮阀的阀杆利用柔性管线与浮球相连，而浮球位于PRS冷凝水箱中。该调节系统方案配置简单，在全厂断电事故下，使用非能动方式对PRS冷凝水箱液位进行调节，减轻核电站储蓄电量的配置以及设备、管道、仪表的布置困难，满足压水堆核电厂精简的需求，该系统的使用，对我国目前核电站的意义十分重大，其在填补核电设计领域相关空白。

Description

非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统

技术领域

本实用新型涉及压水堆核电厂事故应对措施，具体涉及一种非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统。

背景技术

PRS是指二次侧非能动余热排出系统，PRS冷凝水箱的有效容积仅能保证PRS能够在6小时内将反应堆维持在安全状态。当PRS投入运行6小时后，需要通过非能动应急高位冷却水源系统(SEF)对冷凝水箱补水，以满足PRS系统在事故后72小时内持续排热。

在通过SEF对PRS冷凝水箱进行补水的过程中，由于PRS冷凝水箱的水容积小于SEF水箱，所以需要在PRS冷凝水箱液位到达一定值时，停止对其补水。

传统的液位调节系统，通过液位测量传感器对液位进行测量，随后将液位值输入处理器，当处理器经过逻辑判断后发出指令，打开或关闭电动隔离阀。

但是PRS系统是在全场断电情况下投入，使用上述这种能动的方式对PRS冷凝水箱液位进行调节，对于核电站中储蓄电量的配置，设备、管道以及仪表的布置都带来了许多困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是传统压水堆核电厂事故应对中的液位调节系统含有的设备、管道以及仪表数量多，占据空间大，其布置困难，不满足压水堆核电厂精简的需求，其目的在于提供一种非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，该调节系统在全厂断电事故下，使用非能动方式对PRS冷凝水箱液位进行调节，减轻核电站储蓄电量的配置以及设备、管道、仪表的布置困难，满足压水堆核电厂精简的需求。

本实用新型通过下述技术方案实现：

非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，包括应急高位水源和PRS冷凝水箱，所述PRS冷凝水箱通过注水管与应急高位水源连通，对其进行补水。在注水管上设置有能够控制应急高位水源对PRS冷凝水箱补水动作的浮阀，浮阀关闭时应急高位水源停止对PRS冷凝水箱进行补水，浮阀开启时则应急高位水源对PRS冷凝水箱进行补水。在传统压水堆核电厂事故应对中的液位调节系统主要是采用液位测量传感器来进行调节，能够实现调节功能，其比较精准，但是液位测量传感器是采用电信号传递，所以需要布置线路来通电以及信号传输。如果在全场断电情况下进行PRS冷凝水箱液位的测量，传统的液位调节系统需要设计专门的蓄电装置，这又要安装线路和仪表，使得含有的设备、管道以及仪表数量多，占据空间大，其布置困难，不满足压水堆核电厂精简的需求，所以本方案设计浮阀，采用非能动原理，通过浮阀对SEF向PRS冷凝水箱补水的过程进行控制，浮阀上设置有柔性管线，柔性管线为现有结构，柔性管线一端与浮阀中的阀杆连接，另一端连接浮球后插入到PRS冷凝水箱中，浮球位于PRS冷凝水箱中，当冷凝水箱液位逐渐降低时，浮球位置随液位变化而逐渐降低，浮球通过柔性管线带动阀杆运动，使得阀门逐渐开启，SEF向PRS冷凝水箱补水。当冷凝水箱液位逐渐升高时，浮球位置随液位变化而逐渐增高，使得阀门逐渐关闭，SEF停止向PRS冷凝水箱补水。使用非能动方式对PRS冷凝水箱液位进行调节，尤其在全场断电情况下投入，减轻核电站储蓄电量的配置以及设备、管道、仪表的布置困难，满足压水堆核电厂精简的需求。

PRS冷凝水箱中设置有应急余热排出冷却器，应急余热排出冷却器上设置有蒸汽管接口和凝水管接口，且蒸汽管接口设置在凝水管接口上方，蒸汽管接口和凝水管接口分别连接对应的管道，管道穿过PRS冷凝水箱后设置在PRS冷凝水箱外部。应急余热排出冷却器是PRS系统的关键设备之一，也是现有设备。其功能是将来自蒸汽发生器的蒸汽热量传递给事故冷却水箱中的水。

PRS冷凝水箱的外壁上设置有循环处理入口和循环处理出口，循环处理入口和循环处理出口均与PRS冷凝水箱内部连通，且循环处理出口设置在循环处理入口上方。通过设计循环处理入口和循环处理出口实现对水箱中水的循环使用。

应急高位水源设置在PRS冷凝水箱上方，利用布置高度产生的压差，待浮阀打开后将水注入冷凝水箱中。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：该调节系统方案配置简单，在全厂断电事故下，使用非能动方式对PRS冷凝水箱液位进行调节，减轻核电站储蓄电量的配置以及设备、管道、仪表的布置困难，满足压水堆核电厂精简的需求，该系统的使用，对我国目前核电站的意义十分重大，其在填补核电设计领域相关空白。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-应急高位水源，2-注水管，3-浮阀，4-PRS冷凝水箱，5-应急余热排出冷却器，6-柔性管线，7-管道，8-弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示，非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，包括应急高位水源1和PRS冷凝水箱4，应急高位水源1设置在PRS冷凝水箱4上方，注水管2上设置有能够控制应急高位水源1对PRS冷凝水箱4补水动作的浮阀3，浮阀3关闭时应急高位水源1停止对PRS冷凝水箱4进行补水，浮阀3开启时则应急高位水源1对PRS冷凝水箱4进行补水。浮阀3的阀杆利用柔性管线6与浮球相连，而浮球位于PRS冷凝水箱4中。PRS冷凝水箱4中设置有应急余热排出冷却器5，应急余热排出冷却器5上设置有蒸汽管接口和凝水管接口，且蒸汽管接口设置在凝水管接口上方，蒸汽管接口和凝水管接口分别连接对应的管道7，管道7穿过PRS冷凝水箱5后设置在PRS冷凝水箱5外部。PRS冷凝水箱4的外壁上设置有循环处理入口和循环处理出口，循环处理入口和循环处理出口均与PRS冷凝水箱4内部连通，且循环处理出口设置在循环处理入口上方。本方案是在核电设计中的采用非能动思想而提出非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统。在SEF向PRS的补水管线上设置浮阀，在核电厂正常运行时，应急余热排出冷却器未投入使用。冷凝水箱中液位保持在设定值处，浮阀关闭。当在全场断电工况下，PRS系统投入使用，冷凝水箱液位低，需要进行补水时，浮阀自动开启，并且可以随水箱内蒸发水量的大小进行补水流量调节。浮阀3的备用状态为关闭状态，此时柔性管线6属于松弛状态。当冷凝水箱4液位逐渐降低时，浮球位置随液位变化而逐渐降低，柔性管线6绷紧，浮球通过柔性管线6带动阀杆运动，使得浮阀3逐渐开启，SEF开始向PRS冷凝水箱4补水。当冷凝水箱液位逐渐升高时，浮球位置随液位变化而逐渐增高，阀瓣在重力作用下下落，使得阀门逐渐关闭，SEF停止向PRS冷凝水箱补水。PRS冷凝水箱4通过浮阀3的动作，实现了非能动自动进行液位调节，而且不需要布置多余管线和设备，减轻核电站储蓄电量的配置以及设备、管道、仪表的布置困难，满足压水堆核电厂精简的需求。

PRS冷凝水箱作为PRS系统的最终热阱，通过水汽化所吸收的汽化潜热，带走堆芯余热和反应堆冷却剂系统各设备的储热。在需要PRS投入使用的事故工况下，应急余热排出冷却器投入使用。冷凝水箱中水通过蒸发带走热量，导致水箱内液位降低，此时触发浮阀开启。应急高位水源对冷凝水箱进行补水，使水箱内液位维持在正常范围内。

实施例2：

如图2所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于：柔性管线6与浮阀3的连接位置不同，其在实施例1与浮阀3顶部连接(如图1所示)，在水位下降利用浮球重力能够向上拉开阀瓣形成浮阀开启，水位上升后在阀瓣及阀杆自身重力下，使阀瓣向下运动，阀门关闭，停止注水，但是当柔性管线6与浮阀3底部连接时，水位上升时柔性管线6无法顶开阀瓣，因此在阀瓣上连接有弹簧8，弹簧与柔性软管6顶部连接，水位上升时利用弹簧8的弹力压紧阀瓣使浮阀关闭，水位下降时在利用浮球受到的重力大于浮力，弹簧8被压缩，阀瓣向下运动使得浮阀3开启，没有消耗外界能量和动力。

利用冷凝水箱中液位的高低控制浮阀的开度，进而控制SEF系统向冷凝水箱的供水流量。该系统的使用，对我国目前核电站的意义十分重大，其在填补核电设计领域相关空白。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，其特征在于，包括应急高位水源(1)和PRS冷凝水箱(4)，所述PRS冷凝水箱(4)和应急高位水源(1)之间设置有注水管(2)，且注水管(2)同时与应急高位水源(1)和PRS冷凝水箱(4)连通，在注水管(2)上设置有能够对注水管(2)开闭状态进行控制的浮阀(3)，浮阀(3)与PRS冷凝水箱(4)内部连通。

2.根据权利要求1所述的非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，其特征在于，所述浮阀(3)上设置有柔性管线(6)，柔性管线(6)一端与浮阀(3)中的阀杆连接，另一端连接浮球后插入到PRS冷凝水箱(4)中，浮球位于PRS冷凝水箱(4)中。

3.根据权利要求1所述的非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，其特征在于，所述PRS冷凝水箱(4)中设置有应急余热排出冷却器(5)，应急余热排出冷却器(5)上设置有蒸汽管接口和凝水管接口，且蒸汽管接口设置在凝水管接口上方，蒸汽管接口和凝水管接口分别连接对应的管道(7)，管道(7)穿过PRS冷凝水箱(4)后设置在PRS冷凝水箱(4)外部。

4.根据权利要求1所述的非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，其特征在于，所述PRS冷凝水箱(4)的外壁上设置有循环处理入口和循环处理出口，循环处理入口和循环处理出口均与PRS冷凝水箱(4)内部连通，且循环处理出口设置在循环处理入口上方。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的非能动的PRS冷凝水箱液位调节系统，其特征在于，所述应急高位水源(1)设置在PRS冷凝水箱(4)上方。