CN207962612U - 一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，该系统包括蒸发器、蒸发器出口阀门组、汽水分离器、蒸发器入口阀门组、旁路阀门组、高压加热器、辅汽联箱、凝汽器、给水泵和除氧器。工作时，包括以下步骤：1)将辅汽联箱中的蒸汽通入高压加热器汽侧、除氧器中来提高蒸发器入口给水温度；2)用给水泵调整蒸发器入口给水压力，用蒸发器入口调门控制蒸发器注水流量，进一步控制蒸发器温降速度，用蒸发器出口调门控制蒸发器压力；3)蒸发器出口工质排入汽水分离器中；4)用旁路调节阀和进入到汽水分离器中的辅汽来控制汽水分离器压力；5)将汽水分离器中的水回收至除氧器，建立起二回路水循环，来冷却蒸发器。

Description

一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统

技术领域

本实用新型属于核电技术领域，具体涉及一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统。

背景技术

目前建造的高温气冷堆核电站，紧急停堆后，高压加热器、低压加热器丧失了加热汽源，蒸发器入口温度与给水温度相差很大，无法给蒸发器供水，机组如果在短时间内无法再次启动，就需要长时间(目前设计为170小时)冷却后方可再次启动。目前设计的利用辅助蒸汽小流量冷却的方式存在下面几个问题：

(1)正常运行中蒸发器管内压力14Mpa，管外压力7Mpa，高温下蒸发器泄压至常压，蒸发器管内压力0.1Mpa，管外压力7Mpa(或许低一点)，偏离蒸发器正常运行承压；

(2)蒸发器正常运行中入口205℃，出口570℃，从入口到出口存在过冷段、蒸发段、过热段，在热态情况，蒸发器内水被排空后，在管道热传导及管外氦气加热的情况下，蒸发器入口会升温至超过其正常运行温度；

(3)蒸发器内部为常压后，将188℃、1.1Mpa的蒸汽通入，蒸汽很快到达蒸发器出口，蒸发器出口温度为570℃，会对蒸发器出口管板产生热冲击；

(4)小流量冷却完成后，停止通入低温蒸汽，由于管外氦气温度依旧很高，蒸发器管壁温度很快会重新升高；

(5)将105℃的水以36kg/s通入蒸发器循环，蒸发器冷却速度太快；

(6)从反应堆紧急停堆到建立起蒸发器二回路给水循环最少需要20个小时；

(7)机组在冷却过程中电锅炉需要一直大负荷投入使用，耗电量大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对目前机组系统的不足，提供了一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，包括汽水分离器、高压加热器、辅汽联箱和除氧器；其中，

辅汽联箱有三个出口，第一出口接在汽水分离器的第一入口，第二出口接在高压加热器的第一入口，第三出口接在除氧器的第一入口。

本实用新型进一步的改进在于，还包括旁路阀门组；其中，

汽水分离器有两个出口，第一出口接在旁路阀门组的入口，第二出口接在除氧器的第二入口。

本实用新型进一步的改进在于，还包括蒸发器、蒸发器出口阀门组、蒸发器入口阀门组、凝汽器和给水泵；其中，

除氧器的出口接在给水泵的入口，给水泵的出口接在高压加热器的第二入口，高压加热器的出口接在蒸发器入口阀门组的入口，蒸发器入口阀门组的出口接在蒸发器的入口，蒸发器的出口接在蒸发器出口阀门组的入口，蒸发器出口阀门组的出口接在汽水分离器的第二入口，旁路阀门组的出口接在凝汽器的入口。

本实用新型进一步的改进在于，蒸发器出口阀门组、蒸发器入口阀门组和旁路阀门组均由截止阀和调节阀组成。

本实用新型进一步的改进在于，高压加热器的第一入口为高压加热器的汽侧入口，高压加热器的第二入口及出口为高压加热器的水侧入口和出口。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型提供的一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，具有以下几方面明显的优点：

1)系统简单，仅需要对原有系统做少量改造便可实现；

2)易于操作，冷却过程中，仅需要控制蒸发器入口给水和蒸发器压力即可；

3)更加安全，整个冷却过程中，蒸发器的压力没有太大变化，对蒸发器更安全；

4)冷却效果好，冷却过程蒸发器温度变化平缓、均匀、可控；

5)节能，在冷却过程中，回收了蒸发器排出的蒸汽和水，电锅炉仅需提供少量蒸汽或者不需要电锅炉运行；

6)节约时间，在4个小时内可以建立起蒸发器二回路的水循环。

附图说明

图1为本实用新型一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统的结构框图。

图中：1-蒸发器，2-蒸发器出口阀门组，3-汽水分离器，4-蒸发器入口阀门组，5-旁路阀门组，6-高压加热器，7-辅汽联箱，8-凝汽器，9-给水泵，10-除氧器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做出进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，包括蒸发器1、蒸发器出口阀门组2、汽水分离器3、蒸发器入口阀门组4、旁路阀门组5、高压加热器6、辅汽联箱7、凝汽器8、给水泵9和除氧器10。

辅汽联箱7有三个出口，第一出口接在汽水分离器3的第一入口，第二出口接在高压加热器6的第一入口，第三出口接在除氧器10的第一入口；汽水分离器3有两个出口，第一出口接在旁路阀门组5的入口，第二出口接在除氧器10的第二入口；除氧器10的出口接在给水泵9的入口，给水泵9的出口接在高压加热器6的第二入口，高压加热器6的出口接在蒸发器入口阀门组4的入口，蒸发器入口阀门组4的出口接在蒸发器1的入口，蒸发器1的出口接在蒸发器出口阀门组2的入口，蒸发器出口阀门组2的出口接在汽水分离器3的第二入口，旁路阀门组5的出口接在凝汽器8的入口。

其中，蒸发器出口阀门组2、蒸发器入口阀门组4和旁路阀门组5均由截止阀和调节阀组成；高压加热器6的第一入口为高压加热器6的汽侧入口，高压加热器6的第二入口及出口为高压加热器6的水侧入口和出口。

工作时，本实用新型包括以下步骤：

1)反应堆紧急停堆后，蒸发器出口阀门组2和蒸发器入口阀门组4的截止门全部关闭；

2)当确认反应堆可以实施停堆冷却后，将辅汽联箱7中的蒸汽通入高压加热器6汽侧和除氧器10中，加热蒸发器1的给水，当高压加热器6出口给水温度与蒸发器1入口给水温度相差小于20℃后，关闭蒸发器出口阀门组2、蒸发器入口阀门组4的调节门，打开蒸发器出口阀门组2、蒸发器入口阀门组4的截止门；

3)调整给水泵9出口压力高于蒸发器1入口压力1.0Mpa，微开蒸发器入口阀门组4中的调节阀，向蒸发器1注水，注水速度不高于0.3kg/s，注水过程中，用蒸发器出口阀门组2中的调节阀控制蒸发器压力维持恒定，注水过程中关注蒸发器出口管板温度变化，调整注水速度，使得蒸发器出口管板温度下降速率为1.9℃/min，当蒸发器出口温度达到330℃，蒸发器注水完成；

4)在执行步骤3的过程中，从蒸发器出口阀门组2中流出水、汽进入到汽水分离器3中，当汽水分离器3的水位达到其正常水位后，将辅汽联箱7中的蒸汽通入到汽水分离器3中，调整进入到汽水分离器3的蒸汽量、进入到除氧器10的蒸汽量及旁路阀门组5中的调节阀，使得汽水分离器3的压力比除氧器10的压力高0.3Mpa以上，将汽水分离器3中的水压至除氧器10中，建立蒸发器1的连续循环冷却，直至蒸发器冷却至所需温度。

Claims (5)

1.一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，其特征在于，包括汽水分离器(3)、高压加热器(6)、辅汽联箱(7)和除氧器(10)；其中，

辅汽联箱(7)有三个出口，第一出口接在汽水分离器(3)的第一入口，第二出口接在高压加热器(6)的第一入口，第三出口接在除氧器(10)的第一入口。

2.根据权利要求1所述的一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，其特征还在于，还包括旁路阀门组(5)；其中，

汽水分离器(3)有两个出口，第一出口接在旁路阀门组(5)的入口，第二出口接在除氧器(10)的第二入口。

3.根据权利要求2所述的一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，其特征在于，还包括蒸发器(1)、蒸发器出口阀门组(2)、蒸发器入口阀门组(4)、凝汽器(8)和给水泵(9)；其中，

除氧器(10)的出口接在给水泵(9)的入口，给水泵(9)的出口接在高压加热器(6)的第二入口，高压加热器(6)的出口接在蒸发器入口阀门组(4)的入口，蒸发器入口阀门组(4)的出口接在蒸发器(1)的入口，蒸发器(1)的出口接在蒸发器出口阀门组(2)的入口，蒸发器出口阀门组(2)的出口接在汽水分离器(3)的第二入口，旁路阀门组(5)的出口接在凝汽器(8)的入口。

4.根据权利要求3所述的一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，其特征在于，蒸发器出口阀门组(2)、蒸发器入口阀门组(4)和旁路阀门组(5)均由截止阀和调节阀组成。

5.根据权利要求3所述的一种高温气冷堆核电站停堆冷却的系统，其特征在于，高压加热器(6)的第一入口为高压加热器(6)的汽侧入口，高压加热器(6)的第二入口及出口为高压加热器(6)的水侧入口和出口。