CN210692105U - 一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统 - Google Patents
一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210692105U CN210692105U CN201921409577.2U CN201921409577U CN210692105U CN 210692105 U CN210692105 U CN 210692105U CN 201921409577 U CN201921409577 U CN 201921409577U CN 210692105 U CN210692105 U CN 210692105U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shared
- steam
- control valve
- heat exchanger
- containment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,所述共享的应急余热排出系统包括冷源供应组件、与冷源供应组件连接的至少一个共享换热器;至少一个共享换热器的入口均与蒸汽发生器的二次侧的出口和换热器的出口连接,且至少一个共享换热器和蒸汽发生器的二次侧的出口和换热器的出口之间分别设有可择一打开或者同时打开的第一控制阀和第二控制阀;至少一个共享换热器的出口均与蒸汽发生器的二次侧的入口和换热器的入口连接,且至少一个共享换热器与蒸汽发生器的二次侧的入口和换热器的入口之间分别设有可择一打开或者同时打开的第三控制阀和第四控制阀。该共享的应急余热排出系统具有结构简单、成本低、安全性高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及核反应堆安全技术领域,更具体地说,涉及一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统。
背景技术
核电厂的事故,是指因个别的人因差错或机械失效,导致核电厂状态异常,出现危及公众和环境安全的风险。发生核电厂事故以后,反应堆及其相关系统的物理参数将发生瞬态变化,可依据这些变化来进行相关保护操作,动用安全系统进行事故缓解。对于大部分的核电厂事故,需要采用专设安全设施(又称,安全系统)进行事故缓解,以将反应堆逐渐处理至安全的状态。
现有的安全系统包括CPR1000核电厂的安全系统和AP1000核电厂的安全系统;
CPR1000核电厂的安全系统
CPR1000核电厂在事故后执行反应堆和安全壳内热量排出的安全系统主要包括以下几部分:辅助给水系统(ASG)、安全壳喷淋系统(EAS)、安全壳隔离系统(EIE)。
这些系统均为能动系统,即需要外部动力源来驱动这些系统执行其安全功能。辅助给水系统(ASG)中含有辅助给水泵,需要由柴油机提供应急电源,安全壳隔离系统中含有多个电动阀,需要由蓄电池等提供应急电源。ASG向蒸汽发生器二回路注入低温水,然后吸热后变为蒸汽流出,从而带走反应堆一回路的余热。安全壳喷淋系统(EAS)从安全壳内地坑汲水,然后通过泵输送至安全壳内顶部的喷淋头,然后从喷头喷向安全壳内部空间,以冷却安全壳内的蒸汽。
AP1000核电厂的安全系统;
AP1000核电厂事故后的反应堆和安全壳内热量排出系统主要包括以下部分:非能动余热排出系统(PRHR))、非能动安全壳冷却系统(PCS)。
非能动余热排出系统依靠换热器(冷源)和堆芯(热源)之间的自然循环驱动,执行将反应堆余热排出的功能。非能动安全壳冷却系统依靠重力向安全壳外顶部喷水,空气依靠自然循环冷却安全壳外壁面。
现有CPR1000核电厂的安全系统和AP1000核电厂的安全系统,两套系统比较复杂,管道、阀门等设备繁多;两套系统的功能和排热能力有所重叠和冗余,无论是导出的是反应堆余热还是安全壳热量,实际上都是来源于堆芯衰变热,只不过该热量分布的位置不同,当前的系统不但在功能上有所重叠,在排热能力上有所冗余,进而导致设计的设备偏大,从而有所浪费经济性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种改进的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,所述堆芯以及反应堆的蒸汽发生器设置在所述安全壳中,所述安全壳中设有以带走所述安全壳中的热量的换热器;其特征在于,所述共享的应急余热排出系统包括冷源供应组件、与所述冷源供应组件连接的至少一个共享换热器;
所述至少一个共享换热器的入口均与所述蒸汽发生器的二次侧的出口和所述换热器的出口连接,且所述至少一个共享换热器和所述蒸汽发生器的二次侧的出口和所述换热器的出口之间分别设有可择一打开或者同时打开的第一控制阀和第二控制阀;
所述至少一个共享换热器的出口均与所述蒸汽发生器的二次侧的入口和所述换热器的入口连接,且所述至少一个共享换热器与所述蒸汽发生器的二次侧的入口和所述换热器的入口之间分别设有可择一打开或者同时打开的第三控制阀和第四控制阀。
优选地,所述冷源供应组件包括设置在所述安全壳外侧的水箱;
所述至少一个共享换热器包括设置在所述水箱中的多个共享换热器;
所述多个共享换热器的入口均与所述蒸汽发生器的二次侧的出口和所述换热器的出口连接;所述多个共享换热器的出口均与所述蒸汽发生器二次侧的入口和所述换热器的入口连接。
优选地,所述蒸汽发生器的二次侧的出口连接有主蒸汽管道,所述蒸汽发生器的二次侧的入口连接有主给水管道;
所述共享的余热排出系统还包括连接所述主蒸汽管道和所述多个共享换热器的入口的第一去汽管道、连接所述主给水管道和所述多个共享换热器的出口的第一回水管道、连接所述换热器的出口和所述多个共享换热器的入口的第二去汽管道、连接所述换热器的入口和所述多个共享换热器的出口的第二回水管道。
优选地,所述第一去汽管道包括第一主去汽管道、以及与所述第一主去汽管道和所述多个共享换热器的入口连接且与所述多个共享换热器的入口对应设置的多个第一去汽支管;
每一所述第一去汽支管上设有所述第一控制阀;
所述第二去汽管道包括第二主去汽管道、以及与所述第二主去汽管道和所述多个共享换热器的入口连接且所述多个共享换热器的入口对应设置的多个第二去汽支管;所述多个第二去汽支管与所述多个第一去汽支管对应连接每一所述第二去汽支管上设有所述第二控制阀;
应急状态下,所述多个第一去汽支管中的任意一个或者多个所述第一去汽支管上的第一控制阀开启;
或者,所述多个第二去汽支管中的任意一个或者多个所述第二去汽支管上所述第二控制阀开启,与所述第二控制阀开启的所述第二去汽支管对应设置的任意一个或者多个的所述第一去汽支管上所述第一控制阀关闭。
优选地,所述第一回水管道包括第一主回水管道、以及与所述第一主回水管道和所述多个共享换热器的出口连接且与所述多个共享换热器的出口对应设置的多个第一回水支管;
每一所述第一回水支管上设有所述第三控制阀;
所述第二回水管道包括第二主回水管道、以及与所述第二主回水管道和所述多个共享换热器的出口连接且所述多个共享换热器的出口对应设置的多个第二回水支管;所述多个第二回水支管与所述多个第一回水支管对应连接每一所述第二回水支管上设有所述第四控制阀;
在应急状态下,所述多个第一回水支管上的任意一个或多个所述第三控制阀开启;
或者,所述多个第二回水支管中的任意一个或者多个所述第二回水支管上所述第四控制阀开启,与所述第四控制阀开启的所述第二回水支管对应设置的任意一个或者多个的所述第一回水支管上所述第三控制阀关闭。
优选地,所述第一主去汽管道上设有第一总控制阀;
所述第二主去汽管道上设有第二总控制阀。
优选地,所述第一主回水管道上设有第三总控制阀;
所述第二主回水管道上设有第四总控制阀。
优选地,还包括与所述第一回水管道和所述第二回水管道连接的补水系统。
优选地,所述补水系统包括与所述第一回水管道和所述第二回水管道连接的补水箱。
优选地,所述第一回水管道的设置高度高于主给水管道的设置高度,所述第二回水管道的设置高度高于所述换热器的入口的设置高度。
实施本实用新型的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,具有以下有益效果:该反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排除系统通过将该共享的应急余热排出系统的至少一个共享换热器的入口均与蒸汽发生器的二次侧的出口和换热器的出口连接,并在该至少一个共享换热器和该蒸汽发生器的二次侧的出口和换热器的出口之间设有可择一打开或者同时打开的第一控制阀和第二控制阀;以及通过将该至少一个共享换热器的出口均与该蒸汽发生器的二次侧的入口和该换热器的入口连接,并在该至少一个共享换热器与该蒸汽发生器的二次侧的入口和该换热器的入口之间设置可择一打开或者同时打开的第三控制阀和第四控制阀;从而可通过该共享的应急余热排出系统带走该安全壳和该反应堆堆芯的热量,进而提高该核反应堆的安全性,以及经济性。该反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统具有结构简单、成本低、安全性高的优点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是本实用新型反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
图1示出了本实用新型反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统的一个优选实施例。该反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统可用于排出反应堆堆芯10和安全壳20的热量。该反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,在事故工况下,该系统排出反应堆堆芯10余热,将余热排出至最终的冷阱,直到正常的堆芯10余热排出系统可以介入、并执行排出堆芯10余热的功能。如果反应堆一回路或者二回路发生破口,安全壳20内需容纳来自一回路的能量和质量,同时保证安全壳20的密闭包容性、以保证放射性物质不要外泄。此时,安全壳20内可能是高温高压的状态,如果压力过高、超过安全壳设计压力,安全壳20将会有超压破损的可能性,那么将导致放射性物质外泄。通过设置反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,可用于将安全壳内的热量传递到安全壳20外,以降低安全壳20内压力。
如图1所示,该反应堆的堆芯10和反应堆的蒸汽发生器31可设置在该安全壳20中,该蒸汽发生器31可与该堆芯10连接,该堆芯10输出的高温冷却介质可通入该蒸汽发生器31中,由该蒸汽发送器31带出该高温冷却介质的热量,该安全壳20中可设置换热器40;该换热器40可位于该安全壳20上部空间,其可用于带走该安全壳20中的热量,从而可保证该安全壳20的安全运行。该换热器40的数量可以为一个或者多个。该换热器40的换热管的管外壳直接与该安全壳20内环境接触,其管内可含有冷却剂;该冷却剂可以为冷却水,该冷却剂可流向该共享的应急余热排出系统中。
该共享的应急余热排出系统可包括冷源供应组件51和至少一个共享换热器52;该冷源供应组件51设置在安全壳20外,其可向该至少一个共享换热器52供应冷源。该至少一个共享换热器52可与该冷源供应组件51连接,其可与该冷源供应组件51供应的冷源进行热交换,该至少一个共享换热器52 可与该蒸汽发生器31和该换热器40连接,以带走该蒸汽发生器31和该换热器40中介质的热量,具体地,该至少一个换热器52的入口均与该蒸汽发生器 31的二次侧的出口和该换热器40的出口连接,且其出口均与该蒸汽发生器31 的二次侧的入口和该换热器40的入口连接。该至少一个共享换热器52可以包括一个或者多个共享换热器52。在一些实施例中,其可包括多个共享换热器 52,具体地,其可包括六个共享换热器52。
进一步地,在一些实施例中,该冷源供应组件51可以为水箱,该冷源可以为低温冷却水。该水箱可设置在该安全壳10的外侧,且其设置高度可以高于该安全壳10设置。该水箱顶部可开设有开口,以便于与大气连通。
进一步地,在一些实施例中,该多个共享换热器52可设置水箱中,且并排设置,每一共享换热器52设置高度高于该换热器40和该蒸汽发生器31设置,从而便于形成自然循环,便于冷却水在其中持续自行流动,以带走换热器 40和蒸汽发生器31中流动的介质的热量。该共享换热器52可包括换热管;该换热管的管内可接蒸汽或者高温水体,该换热管的管外可浸泡在该水箱中的低温冷却水中,该换热管中的蒸汽或者高温水体的热量可传导至该水箱的低温冷却水中。每一共享换热器52的入口均与该蒸汽发生器31的二次侧的出口和该换热器40的出口连接,且每一共享换热器52的出口均与该蒸汽发生器31 二次侧的入口和该换热器40的入口连接,该蒸汽发生器31产生的蒸汽和该换热器40输出的高温水体可从该共享换热器52的入口输入,并在该共享换热器 52中与该水箱中的冷却水进行热交换,并于热交换后由该共享换热器52的出口输出至该换热器40和该蒸汽发生器31,以带走安全壳热量以及带走从堆芯10通入该蒸汽发生器31壳侧的高温冷却介质的热量,进而可带走堆芯10的热量。
进一步地,在一些实施例中,该共享的余热排出系统50还可包括第一去汽管道53、第一回水管道55、第二去汽管道54、以及第二回水管道56;该第一去汽管道53可与与该蒸汽发生器31的二次侧的出口连接的主蒸汽管道32 和该多个共享换热器52的入口连接,以将该蒸汽发生器31产生的蒸汽输入该共享换热器52中;该第二去汽管道54可与换热器的出口和多个共享换热器的入口连接,以将该换热器中的高温水体输入该共享换热器52中;该第一回水管道55可与与该蒸汽发生器31的二次侧的入口连接的主给水管道33和该多个共享换热器52的出口连接,其可将该共享换热器52中经过换热后的水体输出至该蒸汽发生器31中;该第二回水管道56可与该换热器的入口和该多个共享换热器52的出口连接,其可用于将该共享换热器52中经过热交换后的冷却水输出至该换热器40中。在一些实施例中,该第一回水管道55的高度高于该主给水管道33的设置高度,以便于冷却水自行流动至该蒸汽发生器31中;该第二回水管道56的设置高度高于该换热器40的入口的设置高度,以便于冷却水自行流动至该换热器40中。
进一步地,在一些实施例中,该第一去汽管道53可包括第一主去汽管道 531、以及多个第一去汽支管532;该第一主去汽管道531的一端可与主蒸汽管道32连接,该多个第一去汽支管532与该多个共享换热器52一一对应设置,且其分别与该第一主去汽管道531和对应设置的共享换热器52的入口连接。该第一主去汽管道531上可设置第一总控制阀5311;该第一总控制阀5311为电动控制阀,其设置在主蒸汽管道32与该多个第一去汽支管之间;其可控制该第一主去汽管道531向该多个第一去汽支管输入蒸汽。
进一步地,在一些实施例中,该第二去汽管道54可包括第二主去汽管道 541以及多个第二去汽支管542;该第二主去汽管道541的一端可与该换热器 40的出口连接;该多个第二去汽支管542可设置在该第二主去汽管道541另一端,且该多个第二去汽支管542与该多个共享换热器52的入口对应设置,并与该多个第一去汽支管532一一对应连接。该第二主去汽管道541上可设置第二总控制阀5411;该第二总控制阀5411设置在换热器40与该多个第二去汽支管之间;其可控制该第二主去汽管道541向该多个第二去汽支管输入蒸汽。
进一步地,在一些实施例中,该第一回水管道55可包括第一主回水管道 551以及多个第一回水支管552;该第一主回水管道551的一端可与该主给水管道33连接,其可向该主给水管道33输入冷却水;该多个第一回水支管552 可设置在该第一主回水管道551的另一端,并与该多个共享换热器52一一对应设置,且其与该第一主回水管道551和该共享换热器52的出口对应连接,其可将该共享换热器52中经过换热后的水输出至该第一主回水管道551,并经由该第一主回水管道551输出至该主给水管道32,再从该蒸汽发生器31二次侧的入口输入至该蒸汽发生器31中。该第一主回水管道551上设有第三总控制阀5511;该第三总控制阀5511为电动控制阀,其可位于该第一主给水管道32与该第一主回水支管552之间,其可用于控制该第一回水管道552向该第一主给水管道32输送冷却水。
进一步地,在一些实施例中,该第二回水管道56可包括第二主回水管道 561以及多个第二回水支管562;该第二主回水管道561的一端可与该换热器 40的入口连接,该多个第二回水支管562可设置在该第二主回水管道561的另一端,且其与该多个共享换热器52一一对应设置,并与该第二主回水管道 561和对应设置的共享换热器52的出口连接。该第二主回水管道561上可设置第四总控制阀5611;该第四总控制阀5611为电动控制阀,其可设置在该第二回水支管562和该换热器40的入口之间,其可控制该第二回水支管562向该第二主回水管道561输入冷却水。
进一步地,在一些实施例中,每一共享换热器52和该蒸汽发生器31的二次侧的出口和该换热器40的出口之间分别设有可择一打开或者同时打开的第一控制阀5321和第二控制阀5421。
具体地,每一第一去汽支管532上可对应设置一个第一控制阀5321;该第一控制阀5321可为电动控制阀;该多个第一去汽支管532上的第一控制阀 5321的编号分别为A1、A2、A3、A4、A5、A6......;每一第二去汽支管542 上可对应设置一个第二控制阀5421;该第二控制阀5421可为电动控制阀;该多个第二去汽支管542上的第二控制阀5421的编号分别B1、B2、B3、B4、 B5、B6......;与同一共享换热器52对应设置的第一控制阀5321和第二控制阀5421可以择一打开,也可以同时打开。并且在应急状态下,该多个第一去汽支管532中的任意一个或者多个第一去汽支管532上的第一控制阀5321开启,且该多个第二去汽支管532中的第二控制阀5421关闭;或者该多个第二去汽支管542中的任意一个或者多个第二去汽支管542上的第二控制阀5421 开启,与该第二控制阀5421开启的第二去汽支管542对应设置的任意一个或者多个第一去汽支管532上的第一控制阀5321关闭,其余第一去汽支管532上的第一控制阀5321可以开启。
进一步地,在一些实施例中,每一共享换热器52和该蒸汽发生器31的二次侧的入口和该换热器40的入口之间可设置可择一打开或者同时打开的第三控制阀5521和第四控制阀5621。
具体地,每一第一回水支管552上可对应设置一个第三控制阀5521;该第三控制阀5521可为电动控制阀;该多个第一回水支管552上的第三控制阀 5521的编号分别为C1、C2、C3、C4、C5、C6......;每一第二回水支管562 上可对应设置一个第四控制阀5621;该第四控制阀5621可为电动控制阀;该多个第二回水支管562上的第四控制阀5621的编号分别D1、D2、D3、D4、 D5、D6......;与同一共享换热器52对应设置的第三控制阀5521和第四控制阀5621可以择一打开,也可以同时打开。并且在应急状态下,该多个第一回水支管552中的任意一个或者多个第一回水支管552上的第三控制阀5521开启,且该多个第二回水支管552中的第四控制阀5621关闭;或者该多个第二回水支管562中的任意一个或者多个第二回水支管562上的第四控制阀5621 开启,与该第四控制阀5621开启的第二回水支管562对应设置的任意一个或者多个第一回水支管552上的第三控制阀5521关闭,其余第一回水支管552上的第三控制阀5521可以开启。
进一步地,在一些实施例中,该共享的应急余热排出系统还可包括补水系统60;该补水系统60;该补水系统60可设置在该安全壳20的外侧,其可与该第一回水管道55和该第二回水管道56连接,具体地,其可与该第一主回水管道551和该第二主回水管道561连接。该补水系统60可包括补水箱,该补水箱为罐式容器,其中装有低温冷却水,其上部和下部装有连接管道,上部连接管道连接于第二主回水管道561,下部连接管道连接于第一主回水管道551;其下部连接管道上可设置电动控制阀。该补水箱可在事故后向该共享的应急余热排出系统补水,避免系统中出现缺水的情况。
核电厂正常运行情况下
核电厂正常运作情况下,该共享的应急余热排出系统不启动,即该第一去汽管道531、第二去汽管道541、第一回水管道551和第二回水管道561上的所有阀门均关闭。
核电厂发生事故情况下
核电厂发生事故情况下,在第一应急状态下一定物理参数异常将形成触发信号,比如蒸汽发生器二次侧水位低等,触发该共享的应急余热排出系统启动,即第一总控制阀5311和第三总控制阀5511打开,同时补水箱下部的控制阀打开,并将该第一控制阀5321中的一个或者多个第一控制阀5321打开以及将该第三控制阀5521中的一个或者多个第三控制阀5521打开,在一些实施例中该A1、A2、A3、A4、A5、A6和C1、C2、C3、C4、C5、C6在核电厂正常运行时为常开状态,因此蒸汽可以从主蒸汽管道32流向第一去汽管道 53,然后进入共享换热器52,在共享换热器52的其换热管内被冷却、将热量传递给水箱的低温水,然后进入第一回水管道55,然后进入主给水管道33,最后回到蒸汽发生器31,从而形成一个封闭流通回路。补水箱下部阀门打开后,补水箱将向这个封闭流通回路进行补水。由于这个封闭流通回路中有热源(蒸汽发生器31)和冷阱(共享换热器52),且热源(蒸汽发生器31)位于低位、冷阱(共享换热器52)位于高位,因此将形成自然循环,冷却水在其中持续自行流动、导出热量。
在第二应急状态下,由安全壳20内压力高信号进行触发。正常情况下,安全壳20内压力较低(接近大气常压),事故情况下,由于安全壳20内容纳了来自反应堆的高温流体,其内含有饱和蒸汽,因此其压力可能升高。
由安全壳20内压力升高幅度来决定来将共享换热器52带走安全壳20内换热器40中介质热量的数量。操作具体为,打开与对应的共享换热器52连接的第二去汽支管542的第二控制阀5421(B1、B2、B3......)和第四控制阀5621 (D1、D2、D3......),同时关闭与对应的共享换热器52连接的第一去汽支管532上的第一控制阀5321(A1、A2、A3......)和第一回水支管552上的第三控制阀5521(C1、C2、C3......)。压力升高增幅越大,切换共享换热器52数量越多,当安全壳20压力达到P1时,切换1台共享换热器52,当安全壳压力达到P2(P2>P1)时,切换2台,据此递增。
如果安全壳20内压力升幅较低,说明安全壳20饱和蒸汽的压力和温度较低,也说明了安全壳20超压的风险较低、需要从安全壳20内导出的热量较少,因此不需要切换过多共享换热器52;如果安全壳20内压力升幅较低,也说明了堆芯10衰变热大部分仍存在于反应堆内、未释放至安全壳20内,因此第一控制阀5321打开作用的需求更大,采用打开第一控制阀5321和第一总控制阀5311是更加直接有效的途径。
当共享换热器52的第一控制阀5321切换至第二控制阀5421后,安全壳 20内换热器40的换热管内蒸汽将进入第二去汽管道54,然后流向共享换热器 52,蒸汽在这里冷却、将热量传递给安全壳20外水箱的低温水,然后进入第二回水管道56,最后回到安全壳20内换热器40,从而形成一个封闭流通回路,由于这个回路有热源(安全壳20内换热器40)和冷阱(共享换热器52),且热源(安全壳20内换热器40)位于低位、冷阱(共享换热器52)位于高位,因此将形成自然循环,冷却水在其中持续自行流动、导出热量。
该共享的应急余热排出系统具有以下优点:
1)考虑了核电厂事故后总热源(衰变热)固定的特点,这些热源要么分布于反应堆、要么分布于安全壳20内,无需考虑重叠的带热能力,从而提升经济性;
2)其充分利用了共享换热器52的换热能力,使其既可带出反应堆堆芯 20通入蒸汽发生器31的高温冷却介质的热量,有可以导出安全壳20的热量,进而可实现系统设备简化和经济性提升;
3)该第一控制阀5321和该第二控制阀5421、以及该第三控制阀5521和该第四控制阀5621可按需进行切换操作,从而可从给通入蒸汽发生器31的高温冷却介质带热切换为给该安全壳20带热。
可以理解的,以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,可以对上述技术特点进行自由组合,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围;因此,凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,所述堆芯(10)以及反应堆的蒸汽发生器(31)设置在所述安全壳(20)中,所述安全壳(20)中设有以带走所述安全壳(20)中的热量的换热器(40);其特征在于,所述共享的应急余热排出系统(50)包括冷源供应组件(51)、与所述冷源供应组件(51)连接的至少一个共享换热器(52);
所述至少一个共享换热器(52)的入口均与所述蒸汽发生器(31)的二次侧的出口和所述换热器(40)的出口连接,且所述至少一个共享换热器(52)和所述蒸汽发生器(31)的二次侧的出口和所述换热器(40)的出口之间分别设有可择一打开或者同时打开的第一控制阀(5321)和第二控制阀(5421);
所述至少一个共享换热器(52)的出口均与所述蒸汽发生器(31)的二次侧的入口和所述换热器(40)的入口连接,且所述至少一个共享换热器(52)与所述蒸汽发生器(31)的二次侧的入口和所述换热器(40)的入口之间分别设有可择一打开或者同时打开的第三控制阀(5521)和第四控制阀(5621)。
2.根据权利要求1所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述冷源供应组件(51)包括设置在所述安全壳(20)外侧的水箱;
所述至少一个共享换热器(52)包括设置在所述水箱中的多个共享换热器(52);
所述多个共享换热器(52)的入口均与所述蒸汽发生器(31)的二次侧的出口和所述换热器(40)的出口连接;所述多个共享换热器(52)的出口均与所述蒸汽发生器(31)二次侧的入口和所述换热器(40)的入口连接。
3.根据权利要求2所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述蒸汽发生器(31)的二次侧的出口连接有主蒸汽管道(32),所述蒸汽发生器(31)的二次侧的入口连接有主给水管道(33);
所述共享的余热排出系统(50)还包括连接所述主蒸汽管道(32)和所述多个共享换热器(52)的入口的第一去汽管道(53)、连接所述主给水管道(33)和所述多个共享换热器(52)的出口的第一回水管道(55)、连接所述换热器(40)的出口和所述多个共享换热器(52)的入口的第二去汽管道(54)、连接所述换热器(40)的入口和所述多个共享换热器(52)的出口的第二回水管道(56)。
4.根据权利要求3所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述第一去汽管道(53)包括第一主去汽管道(531)、以及与所述第一主去汽管道(531)和所述多个共享换热器(52)的入口连接且与所述多个共享换热器(52)的入口对应设置的多个第一去汽支管(532);
每一所述第一去汽支管(532)上设有所述第一控制阀(5321);
所述第二去汽管道(54)包括第二主去汽管道(541)、以及与所述第二主去汽管道(541)和所述多个共享换热器(52)的入口连接且所述多个共享换热器(52)的入口对应设置的多个第二去汽支管(542);所述多个第二去汽支管(542)与所述多个第一去汽支管(532)对应连接
每一所述第二去汽支管(542)上设有所述第二控制阀(5421);
应急状态下,所述多个第一去汽支管(532)中的任意一个或者多个所述第一去汽支管(532)上的第一控制阀(5321)开启;
或者,所述多个第二去汽支管(542)中的任意一个或者多个所述第二去汽支管(542)上的所述第二控制阀(5421)开启,与所述第二控制阀(5421)开启的所述第二去汽支管(542)对应设置的任意一个或者多个的所述第一去汽支管(532)上所述第一控制阀(5321)关闭。
5.根据权利要求3所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述第一回水管道(55)包括第一主回水管道(551)、以及与所述第一主回水管道(551)和所述多个共享换热器(52)的出口连接且与所述多个共享换热器(52)的出口对应设置的多个第一回水支管(552);
每一所述第一回水支管(552)上设有所述第三控制阀(5521);
所述第二回水管道(56)包括第二主回水管道(561)、以及与所述第二主回水管道(561)和所述多个共享换热器(52)的出口连接且所述多个共享换热器(52)的出口对应设置的多个第二回水支管(562);所述多个第二回水支管(562)与所述多个第一回水支管(552)对应连接
每一所述第二回水支管(562)上设有所述第四控制阀(5621);
在应急状态下,所述多个第一回水支管(552)上的任意一个或多个所述第三控制阀(5521)开启;
或者,所述多个第二回水支管(562)中的任意一个或者多个所述第二回水支管(562)上所述第四控制阀(5621)开启,与所述第四控制阀(5621)开启的所述第二回水支管(562)对应设置的任意一个或者多个的所述第一回水支管(552)上所述第三控制阀(5521)关闭。
6.根据权利要求4所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述第一主去汽管道(531)上设有第一总控制阀(5311);
所述第二主去汽管道(541)上设有第二总控制阀(5411)。
7.根据权利要求5所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述第一主回水管道(551)上设有第三总控制阀(5511);
所述第二主回水管道(561)上设有第四总控制阀(5611)。
8.根据权利要求3所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述共享的应急余热排出系统还包括与所述第一回水管道(55)和所述第二回水管道(56)连接的补水系统(60)。
9.根据权利要求8所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述补水系统(60)包括与所述第一回水管道(55)和所述第二回水管道(56)连接的补水箱。
10.根据权利要求3所述的反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统,其特征在于,所述第一回水管道(55)的设置高度高于主给水管道(33)的设置高度,所述第二回水管道(56)的设置高度高于所述换热器(40)的入口的设置高度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921409577.2U CN210692105U (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921409577.2U CN210692105U (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN210692105U true CN210692105U (zh) | 2020-06-05 |
Family
ID=70886895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201921409577.2U Active CN210692105U (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN210692105U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115274150A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于集中海水冷却的二回路余热排出系统及方法 |
-
2019
- 2019-08-27 CN CN201921409577.2U patent/CN210692105U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115274150A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于集中海水冷却的二回路余热排出系统及方法 |
CN115274150B (zh) * | 2022-08-05 | 2024-05-07 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于集中海水冷却的二回路余热排出系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10134493B2 (en) | Reactor and operating method for the reactor | |
CN103295656B (zh) | 用于核反应堆的多样化专设安全系统 | |
KR101242746B1 (ko) | 원자력 발전소의 격납건물 외부 통합피동안전계통 시스템 | |
CN105321584B (zh) | 用于水冷却慢化核反应堆的安全壳 | |
KR101200216B1 (ko) | 원자력 발전소의 물분사 잔열제거 시스템 | |
KR101242743B1 (ko) | 일체형 피동안전탱크를 이용한 일체형 원자력 발전 시스템 | |
EP3285262B1 (en) | Self-diagnosis and accident-handling unmanned nuclear reactor | |
JP6305936B2 (ja) | 水中発電モジュール | |
CN111081399B (zh) | 核电厂应急堆芯冷却系统 | |
KR20140112198A (ko) | 해상 소형 원전용 안전 시스템 | |
WO2021109622A1 (zh) | 一体化非能动反应堆系统 | |
WO2014048292A1 (zh) | 一种能动与非能动相结合的堆芯注水热量导出装置 | |
KR20160096718A (ko) | 납-냉각 고속 원자로를 구비한 원자로 시스템 | |
CN113808764B (zh) | 安全壳内堆芯余热导出方法和系统 | |
CN106531243B (zh) | 一种模块化小型压水堆事故下余热排出系统及厂房 | |
CN107767973A (zh) | 核电厂乏燃料水池补充冷却装置 | |
CN211906972U (zh) | 反应堆非能动卸压系统 | |
CN210837199U (zh) | 余热排出系统与核电系统 | |
CN210692105U (zh) | 一种反应堆堆芯和安全壳共享的应急余热排出系统 | |
KR20180047849A (ko) | 중간열침원 냉각설비를 구비하는 원전 | |
JP6203196B2 (ja) | 発電モジュール | |
CN112700893A (zh) | 余热排出系统与方法及核电系统 | |
CN104078086A (zh) | 一种能动、非能动结合的安全壳地坑水冷却系统 | |
JP6305935B2 (ja) | 潜水エネルギー生成モジュール | |
CN103295657A (zh) | 核反应堆余热排出系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |