CS221558B1

CS221558B1 - Vapour-gas crash accumulator

Info

Publication number: CS221558B1
Application number: CS804100A
Authority: CS
Inventors: Dalibor Sykora
Original assignee: Dalibor Sykora
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1983-04-29
Also published as: DD160841A3; BG35719A1

Description

Vynález se týká paroplynového havarijního akumulátoru, který je určen k zabezpečení rychlého a spolehlivého opětovného zaplavení aktivní zóny tlakovodního, respektive vodovodního jaderného reaktoru, a to po vzniku havarijního provozního režimu, vyvolaného porušením celistvosti primárního okruhu, jehož následkem je ztráta chladivá z primárního okruhu.The present invention relates to a steam-gas emergency accumulator which is intended to provide rapid and reliable re-flooding of the core of a pressurized water main and a water main, respectively, after an emergency operating mode has arisen due to failure of the primary circuit integrity.

Doposud jsou realizovány havarijní akumulátory, u kterých pro vytlačování horované vody nacházející se ve spodní části havarijního akumulátoru, je pod vrchním klenutým dnem, respektive víkem, vytvořen plynový prostor vyplněný obvykle dusíkem. Objem plynového prostoru bývá v rozmezí 28 % až 42 % celkového objemu havarijního akumulátoru, takže poměrný objem vodního prostoru havarijního akumulátoru je relativně malý, což · je nevýhodné. Další nevýhodou je skutečnost, že studená bórovaná voda je zcela nasycena dusíkem, jehož tlak dnes bývá až 6 MPa, takže při odtlakování, ohřevu a varu vody během zaplavování aktivní zóny se dusík uvolňuje a nepříznivě ovlivňuje chlazení předehřátého paliva. Poslední vážnou nevýhodou dnešních havarijních akumulátorů je skutečnost, že bórovaná voda proudící z jejich výtokových hrdel nemá optimální teplotu, a to nejen z hlediska možného vzniku a/nebo růstu vad v · konstrukčních materiálech reaktoru v důsledku takto vyvolávaných tepelných rázů, ale i z hlediska teplofyziky a hydrodynamiky vlastního havarijního znovuzaplavování aktivní zóny.Up to now, emergency accumulators have been realized, in which a gas space, usually filled with nitrogen, is created under the upper arched bottom or the lid for displacing the burned water located in the lower part of the emergency accumulator. The volume of the gas space is in the range of 28% to 42% of the total volume of the emergency accumulator, so that the relative volume of the water space of the emergency accumulator is relatively small, which is disadvantageous. Another disadvantage is the fact that the cold boronated water is completely saturated with nitrogen, whose pressure is currently up to 6 MPa, so that during depressurization, heating and boiling of water during flooding of the core, nitrogen is released and adversely affects the cooling of the preheated fuel. The last serious disadvantage of today's emergency accumulators is the fact that the boronated water flowing from their outflow throats is not at an optimum temperature, not only in terms of the possible occurrence and / or growth of defects in reactor construction materials due to thermal shock induced thereby, hydrodynamics of the emergency core re-flooding.

Výše uvedené nevýhody jsou podstatně zmenšeny u chráněného paroplynového havarijního akumulátoru podle tohoto vynálezu, který spočívá v tom, že u akumulátoru je na jeho paroplynový prostor napojeno parní potrubí, které je zakončeno rozdělovačem a opatřeno parní zpětnou armaturou a parní uzavírací armaturou, přičemž vstupní část parního potrubí je přímo nebo nepřímo spojena s parním prostorem parogenerátoru, že v oblasti hladiny pohotové zásoby bórované vody je uvnitř nebo/a vně umístěn parní tepelný výměník, že do zúženého místa výtokového hrdla je zaústěno pomocné parní potrubí nebo teplotechnicky ekvivalentní horkovodní potrubí s armaturami a že vrchní část paroplynového havarijního akumulátoru je · na vnějším povrchu opatřena tepelnou izolací a teplovodným zařízením umístěným pod spodním okrajem tepelné izolace.The above-mentioned disadvantages are substantially reduced in the protected CCGT accumulator according to the present invention, which consists in that the accumulator is connected to its CCGT steam line, which is terminated by a manifold and provided with a steam return valve and a steam shut-off valve. the piping is directly or indirectly connected to the steam space of the steam generator, that there is a steam heat exchanger inside and / or outside of the ready boron water supply level, that an auxiliary steam piping or a thermally equivalent hot water pipeline with fittings opens into the constricted outlet; the upper part of the steam-gas emergency accumulator is provided with thermal insulation on the outer surface and a heat-conducting device placed under the lower edge of the thermal insulation.

Technický pokrok, jehož nositelem · je předmětný paroplynový havarijní akumulátor, možno charakterizovat · i těmito hlavními výhodami. Za prvé, následkem podstatného zmenšení stávajících velikostí plynového prostoru dochází · u chráněného havarijního akumulátoru k žádoucímu zvýšenému využití jeho celkového objemu pro uložení relativně velké pohotové zásoby bórované vody, což dává alternativní možnosti;The technical advancements of the CCGT can also be characterized by these main advantages. Firstly, as a result of the substantial reduction in existing gas space sizes, the protected emergency accumulator has the desirable increased use of its total volume to accommodate a relatively large readily available boron water supply, giving alternative options;

buď zmenšit celkový objem havarijního akumulátoru, nebo/a zvětšit zaplavení aktivní zóny. Za druhé, využitím hmoty a energie páry, zavedené do paroplynového havarijního akumulátoru v průběhu prakticky isobarického vytlačování bórované vody, výrazně vzroste střední tlak hnací paroplynové směsi, čímž vzroste výkon celého pasivního dochlazovacího podsystému a zkrátí se doba potřebná k opětovnému zaplavení aktivní zóny. Alternativní výhodou je možnost zmenšení světlosti vodních výtokových potrubí a příslušných uzavíracích i zpětných armatur. Za třetí, plyn přítomný v paroplynovém prostoru chráněného havarijního akumulátoru,· v porovnání s čistě parním vytlačováním bórované vody, zmenšuje množství páry zavedené do akumulátoru a snižuje součinitel přestupu tepla z kondenzující páry do stěny paroplynového havarijního akumulátoru, čímž se zpomaluje pohavarijní přechodný náhřev nádoby tohoto . akumulátru. Za črvté, vstupem páry do paroplynového havarijního akumulátoru až po částečné expanzi plynu — přesněji řečeno hnací paroplynové směsi — je zajištěn potřebný krátký časový interval mezi působením maximálního statického namáhání během pohotového stavu akumulátoru a působením kombinovaného tlakového a nestacionárního · teplotního namáhání během funkce paroplynového havarijního akumulátoru. Krátce řečeno, k superpozici komponent napětí dochází až po částečném tlakovém odlehčení tlakové · nádoby akumulátoru, tj. až po poklesu intenzity prvotního napětí. Za páté, nastavitelným parním ohřevem udržovaná optimálně zvýšená teplota vodní vrstvy při hladině zabraňuje dosycení · spodní studené části zásoby bórované vody dusíkem, čímž se omezuje nepříznivý vliv dusíku desorbujícího · se z bórované · vody na průběh havarijního chlazení přehřátého paliva při · · zaplavování aktivní zóny. Za šesté, · vrstva horké vody při hladině, která za pohotového stavu havarijního akumulátoru vytvoří i v · jeho stěně přechodovou nehomogenní oblast teplotního pole, bude při funkci paroplynového havarijního akumulátoru klesat podél svislé válcové stěny, čímž se zmenší strmost čela teplé vlny, která bude postupně vznikat a šířit se v radiálním směru stěnou v nižších partiích havarijního akumulátoru. Za sedmé, ohřev horní vrstvy bórované vody parou je inherentně bezpečný. Nemůže dojít k varu v ohřívané vrstvě vody, protože bórovaná voda je pod vyšším celkovým tlakem · paroplynového polštáře, než · ·je tlak topné · syté páry v tepelném výměníku. · Za osmé, přisáváním odpovídajícího množství páry, · případně horké vody, studenou · bóróvanóu vodou · · ve výtokovém hrdle, které má · tvar konfuzóru a difuzoru, ·je zajištěn žádoucí optimální individuální předehřev této vody před jejím zavedením do tlakové nádoby lehkovodního jaderného reaktoru, čímž se snižuje čerpání životnosti zejména u vysokotlaké nádoby reaktoru vlivem dosud velkých tepelných rázů, nastávajících při používání studené bórované vo^dy pro ^havarijm znovuzaplavov^ám tiato vodního reaktoru. Za deváté, optimální individuální předehřev studené bórované vody je velmi účelný i z funkčních, tj. teplofyzikálních a hydrodynamických důvodů, neboť náhlý a mohutný vstřik studené bórované vody zejména do prostoru nad aktivní zónou vyvolává velmi prudkou . kontaktní kondenzaci páry a tím i lokální podtlak ve vrchním prostoru reaktoru, · což je příčinou sice krátkodobých, ale přesto velmi nepříznivých až nebezpečných hydrodynamických oscilací či fluktuací v průtoku chladivá aktivní zónou. Za desáté, v souvislosti s redukcí havarijních hydrodynamických účinků chladivá klesá riziko mechanických poruch a geometrických změn jak u různých částí vestavby reaktoru, tak u jeho vnitroreaktorové instrumentace, čímž roste spolehlivost následného odstavení reaktoru mechanic^kým systémem ^pevných a^orWorů. ^během opětovného zaplavování jeho aktivní zóny.either reduce the total volume of the emergency battery, or / and increase the flooding of the core. Second, by utilizing the mass and energy of steam introduced into the CCGM during virtually isobaric displacement of boron water, the mean pressure of the propellant CCG will increase significantly, thereby increasing the performance of the entire passive aftercooling subsystem and shortening the time required to re-flood the core. An alternative advantage is the possibility of reducing the clearance of the water outflow pipes and the associated shut-off and return fittings. Thirdly, the gas present in the CCGR of the protected emergency accumulator, · Compared to the purely steam displacement of boron water, it reduces the amount of steam introduced into the accumulator and reduces the heat transfer coefficient from condensing steam to the CCGR wall, thereby retarding the . battery. Fourth, steam entering the CCGT after partial gas expansion - more precisely the propellant gas mixture - provides the necessary short time interval between maximum static stress during the standby condition of the accumulator and the combined pressure and non-stationary temperature stress during the CCGT operation. . In short, the voltage components are superposed only after partial pressure relief of the battery pressure vessel, i.e. after the primary voltage has been reduced. Fifth, adjustable steam heating maintains an optimally elevated water temperature at the surface prevents saturation of · the lower cold portion of the boronated water supply with nitrogen, thereby limiting the adverse effect of nitrogen desorbed from boronated water on the course of emergency cooling of superheated fuel . Sixth, a layer of hot water at the surface which, when the emergency accumulator is in the ready state, also forms a transient inhomogeneous temperature field in its wall, will decrease along the vertical cylindrical wall during operation of the CCGT, thus reducing the steepness of the warm wave front. gradually build up and spread in the radial direction through the wall in the lower parts of the emergency accumulator. Seventh, steam heating of the upper boronated water layer is inherently safe. There is no boiling in the heated water layer because the boronated water is under a higher total pressure of the · steam-gas cushion than · · the pressure of the heating · saturated steam in the heat exchanger. · Eighth, by sucking in an appropriate amount of steam, possibly hot water, cold boronated water · in the outlet neck, which has the shape of a confuser and a diffuser, the desired individual preheating of this water is ensured before being introduced into the pressure vessel of the light water nuclear reactor thereby reducing the usage of the particular reactor vessel at high pressure due to the still large thermal shock which occurs during the use of cold borated in the ^H y ^d avarijm znovuzaplavov ^á m PRINTED water reactor. Ninth, optimal individual preheating of cold boronated water is very useful also for functional, ie thermophysical and hydrodynamic reasons, because sudden and massive injection of cold boronated water, especially into the space above the core, causes a very sharp. contact condensation of steam and thus local underpressure in the reactor upper space, which is the cause of short-term, but very unfavorable to dangerous hydrodynamic oscillations or fluctuations in the coolant flow through the core. Tenth, in the context of reducing hydrodynamic effects of emergency coolant, the risk of mechanical breakdowns and geometric changes as in different parts of the reactor internals, and its vnitroreaktorové instrumentation, thereby increasing the reliability of downstream reactor shutdown system ^to YM mechanical evných and ^p ^ orWorů. ^{He runs} through the re-flooding of the reactor core.

Na výkresu je . jako příklad účelného prove^dení sc^hematick^y zn^ázorn^ěno řešení paroplynového havarijního akumulátoru podle vynálezu, kde je současně naznačeno i jeho napojení na sekundární stranu parogenerátoru. Na výkresu je stylizovaný svislý řez předmětným akumulátorem a schematické zobrazení parogenerátoru. Nádoba 1 paroplynového havarijního akumulátoru má uvnitř vodní prostor 2 a paroplynový prostor 3, do něhož je vložen rozdělovač 7, který tvoří koncovou část parního potrubí 4, v němž je vně instalována parní zpětná armatura S a parm uzavíram armatura 6. ^Začátek parního potrubí 4 je přímo nebo nepřímo prostřednictvím parovodu 23 napojen na parní prostor parogenerátoru 22. V nejnižších místech vodního prostoru 2 se nachází výtokové hrdlo 9, k jehož zúžení sahá konec vnějšího, případně vnitřního pomocného parního potrubí 8 nebo konec horkovodního potrubí 17, které je přes horkovodní zpětnou armaturu 18 a horkovodní uzavírací armaturu 19 napojeno na vodní prostor sekundární strany parogenerátoru 22. Za výtokovým hrdlem 9 se nachází vodní uzavírací armatura 10 spolu se dvěma již neznázorněnými zpětnými armaturami. V úrovni hladiny pohotové zásoby bórované vody je umístěn vnitřní nebo/a vnější nízký parní tepelný výměník 11, jehož vstup je spojen s parním potrubím 4 a výstup prostřednictvím kondenzátního potrubí 12, ve ^kterém je instelov^a re^^m armatura ¹³ a kon^denz^átm uzavírarn armatura ^14,s prostorem sekundární strany parogenerá^toru ²². ^Vrchm č^ást n^ádo^by ^{1 p}aro^pl^ynového havarijního akumulátoru je na vnějším ^povrchu o^patřena te^pelnou kotácí 15 a te^plovodním zařízením 16, které je umístěno níž, než sahá spodní okraj tepelné izolace ¹⁵. Ahernativní proje^m zapojem a jemu odpovídající konstrukční řešení paroplynového havarijního aku^^ulátoru počítá i s tím, že v dolní části nádoby 1 bude vytvořeno ještě druhé výtokové hrdlo 20, které bude přes druhou vodní uzavírací armaturu 21 a dvě již neznázorněné zpětné armatury zapojeno do opačné části či větve primárního okruhu, než do které je zapojeno výtokové hrdlo 9. Je evidentní, že i druhé výtokové hrdlo 20 může být konstruováno s ohledem na obdobný požadavek účelného přihřátí vody jím protékající, a to též pomocí páry nebo horké vody z parogenerátoru 22. Zbývá poznamenat, že paroplynový prostor 3 je propojen prostřednictvím plynového potrubí 26 malé světlosti, v němž je umístěna plynová armatura 27, s již neznázorněnou tlakovou nádobou v dusíkovém hospodářství. Pro lepší názornost je k parogenerátoru 22 přikresleno napájecí potrubí 24 i část potrutt ²⁵ pnmtembLo otouhu. ^R^:^l.L^šení potrubí z hlediska médií odpovídá zvyklostem. Silné linie značí ' páru a tenké vodu, respektive kondenzát, přičemž čárkované ^úse^{ky př}e^dstavuj^í variantm ^ře^šení. Cerchovaně je zn^ázorn^ěn ^dusík a té^čkovan^é stávající ovládací impuls. Funkce znázorněného zařízení spočívá ve vytlačování zásoby bórované vody, která při pohotovém stavu paroplynového havarijního akumulátoru zaujímá vodní prostor 2, paroplynovou směsí nacházející se v paroplynovém prostoru 3, čímž je zabezpečeno opětovné zaplavení aktivní zóny tlakovodního jaderného reaktoru po havárii se ztrátou chladivá. Za pohotového stavu, kdy hladina bórované vody je v místě označeném plným trojúhelníčkem, jsou parní uzavírací armatura 6 a kondenz^átm uzavírací armatura ¹⁴, p^řípa^dně . při variantě . s horkovodním potrubím 17 i horkovodní uzavírací armatura 1.9, otév^řeny. ^Samozřejmě, že i stávající vodní uzavírací armatura 10 a nově uvažovaná druhá vodní uzavíram armatura ²¹ jsou za ^pohotévé^ho stavu rovněž otevřeny. Reeativní přetlak v ^paro^plynovém ^prostoru ³ vů^či Uaku v prostoru sekundám stran^y parogenerótoru ^22,daný tlakem dusíku v plynovém potrubí 26, ^dr^ží v uzav^řen^{é p}otéze parm zpětnou armaturu 5, případně i horkovodní zpětnou armaturu 18, čímž je nádoba 1 paroplynového havarijního akumulátoru oddělena od sekundárního prostoru parogenerátoru 22. Obdobně je pomocí již nenakreslených zpětných armatur, umístěných za vodními uzavíracími · armaturami 10, 21, oddělena nádoba 1 paroplynového havarijního akumulátoru i od primárního okruhu, ve kterém existuje za normátétoo provozu mnohem v^yšší tlak než je tlak v n^ádo^{bě 1} paro^plynov^ého havar^rnho a^kumutátoru. ^Regula^ční amatura 13 ^je nastavena v ^pootév^řen^{é p}o^loze^,čímž ^je nasta^ven o^dpovídaj^íc^í státy pr^ůto^kkondenzátu z ^parrnho tepe^ho výměnku 11 kon^denz^átmm potrutám l² zpat do parogenerátoru 22. Tím je udržována zvolená konstantní zvýsen^á te^plotá Ή ve vrc^hm ^čás ti nádoby 1 paroplynového havarijního akumulátoru 1. Přitom teplota okolí je označována TO a teplota syté páry v parním potrubí 4 je označena T2. Při havarijním úniku chladivá z primárního okruhu dojde záhy po vyrovnání tlaků před a za zpětnými armaturami, zde nezakreslenými, к vytlačování bórované vody výtokovým hrdlem 9, případně i druhým výtokovým hrdlem 20. V prvém časovém úseku bude probíhat adiabatická expanze hnací paroplynové směsi uzavřené ve zvětšujícím se paroplynovém prostoru 3, a to až do doby, kdy její celkový tlak klesne mírně pod tlak syté páry v parním potrubí 4. V okamžiku vzniku odpovídající tlakové diference se začne otevírat parní zpětná armatura 5, takže sytá pára z parogenerátoru 22 začne proudit do rozdělovače 7 a z něho po průchodu mnoha malými otvory i do paroplynového prostoru 3. Od tohoto okamžiku nastává druhý časový úsek funkce, který je charakteristický izobarickým průběhem vytlačování bórované vody. Konec výtoku bórované vody z nádoby 1 paroplynového havarijního akumulátoru je dán, stejně jako u stávajících havarijních akumulátorů, okamžikem, kdy hladina bórované vody klesne na zadanou minimální úroveň označovanou L_Min a prázdným trojúhelníčkem. V tomto okamžiku dojde к vyslání tečkované zobrazeného impulsu, kterým se způsobí pomocí servopohonu uzavření vodní uzavírací armatury 10, případně i druhé vodní uzavírací armatury 21. Při výtoku bórované vody dochází ve výtokovém hrdle 9 к přisávání páry, případně horké vody ze sekundárního okruhu, čímž se dosahuje optimálního předehřátí studené bórované vody před jejím zavedením do vyprázdněného reaktoru, ve kterém je v tu dobu již přehřáté, respektive nedostatečně chlazené jaderné palivo. Rozdělovač 7 zabraňuje nežádoucímu rozvíření horní vrstvy teplé bórované vody, ke kterému by došlo při vstupu páry soustředěným průřezem. Mimoto rozdělovač provedení pomocného parního potrubí 8. Úkolem teploodvodného zařízení 16 je odvádět či rozptylovat tu část tepla dodávaného’ parním tepelným výměníkem 11, která proniká dolů vedením, především stěnou nádoby 1 paroplynového havarijního akumulátoru, do okolí. Tím se zamezuje nežádoucímu ohřevu spodních vrstev bórované vody během pohotového stavu paroplynového havarijního akumulátoru. Teploodvodné zařízení 16 je zobrazeno jako systém žeber omývaných samovolným tahem okolního vzduchu. Účelná mohou být i jiná jeho řešení, například na principu vodního pláště. Funkce zbývajících podružných součástí, jimiž jsou tepelná izolace 15 a plynová armatura 27, jakož i funkci parogenerátoru 22 je zbytečné popisovat. Nutno jen poznamenat, že parní uzavírací armatura 6 a kondenzátní uzavírací arma tura 14 i horkovodní uzavírací armatura 19 slouží к oddělení nádoby 1 paroplynového havarijního akumulátoru 1 od parogenerátoru 22 v případech odstavení jednoho nebo druhého zařízení při jejich provozních kontrolách, údržbě a opravách.The drawing shows. as an example, perform efficient measurement SC ^d ^H ^y ^Zn OPICS zorn ^E No solution CCGT emergency accumulator according to the invention, where is also indicated and its connection to the secondary side of the steam generator. The drawing shows a stylized vertical section of the accumulator and a schematic representation of the steam generator. The container 1 has a gas-steam emergency battery inside the water chamber 2 and the gas-steam space 3, into which is inserted in the manifolds 7, which forms an end portion of the steam pipe 4, which is installed outside the steam S and check valve parm enclose armature ^6. ačátek steam pipe 4 is connected directly or indirectly via steam conduit 23 to the steam space of the steam generator 22. At the lowest points of the water space 2 there is an outlet throat 9 to which the end of the external or internal auxiliary steam conduit 8 or the end of the hot water conduit 17 extends through the hot water return. The fitting 18 and the hot-water shut-off fitting 19 are connected to the water space of the secondary side of the steam generator 22. Downstream of the outlet neck 9 there is a water shut-off fitting 10 together with two return fittings (not shown). The liquid level responsive supplies borated water is placed inside and / or outside low steam heat exchanger 11 whose input is connected to the steam outlet conduit 4 and through the condensate pipe 12, ^kt ESEM is instelov and re ^ ^^ m armature ¹³ and con ^d ^Enz tm uzavírarn fitting ¹⁴ with the secondary side space parogenerá ^t Oru ^22nd ^In rchm ^PART n ^a to ^b y ^{1 p} aro ^p l ^y new emergency accumulator outer ^p ovrchu of ^p commonly applicable measures te ^p elnou quotation 15 and te ^p lovodním device 16, which is positioned lower than it reaches the bottom edge of thermal insulation ^{15 Dec} The beautiful connection project and the corresponding design of the steam-gas emergency accumulator also envisages that in the lower part of the vessel 1 there will be formed a second outlet throat 20, which will be connected to the second water shut-off valve 21 and two return valves (not shown). It is evident that the second outlet 20 may also be constructed with a view to a similar requirement of efficiently reheating the water flowing through it, also by means of steam or hot water from the steam generator 22. It remains to be noted that the steam-gas space 3 is connected via a gas pipe 26 of small diameter in which the gas fitting 27 is located, to a pressure vessel (not shown) in the nitrogen system. For the sake of clarity, the steam generator 22 is provided with a supply line 24 as well as a portion of the screed ²⁵ . ^R ^ ^LL measurement pipe in terms of the media with practices. Thick line indicates' thin vapor and water, or condensate, wherein the dashed ^{straight alkyl} ^Ú e ^d expose ^also a variant ^of e ^longitude measurement. DASHDOT Zn ^and Zorn ^Step ^D usík and that ^no ^Forged current control pulse. The function of the apparatus shown is to displace the boron water supply that occupies the water space 2 in the ready state of the CCGT accumulator located in the CCGT 3, thereby ensuring the re-flooding of the core of the pressurized water reactor after a coolant loss. For an available status, the level of borated water in the place indicated by solid triangles are steam stop valves 6 and TM condensate ^and closing valve ^14, and ^d p ^Rip them. at variant. a hot water line 17 and closing valve for hot water 1.9 ^OPeNING enes. ^With amozřejmě that even existing water shut-off valve 10 and the new thinking conclude the second water valves ²¹ are for ^p ^h ohotévé the state are also open. Reeativní overpressure ^p aro ^ply new ^beta free space only ^three backlash ^or UBATT space seconds hand ^y parogenerótoru ^22, the nitrogen pressure in the gas conduit 26, ^d r ^running in closed ^row en ^{e p} reins parm check valve 5, or even hot water return valve 18 Similarly, the steam-gas storage accumulator vessel 1 is separated from the primary circuit in which there is normal operation by means of non-drawn return valves located downstream of the water shut-off valves 10, 21. ^YS much in width pressure than the pressure of the MV ^Aad ^{BE 1} ^pl paro ynoic- ^eh about Havar-rnho and ^the umutátoru. ^R egula ^No her amature 13 ^j e is set at ^p ootév ^of en ^{e p} a ^l ^RES whereby ^j e ^arise en by ^dp ovídaj ^I C ^I State pr ^UT of ^the condensate from ^p arrnho beats ^ mangers 11 k ^d ^Enz TMM potrutám l ² of the visual to the steam generator 22. This is to maintain a selected constant increasing ^and te ^pl rotation Ή in VRC ^h m ^CA with the container 1 CCGT emergency battery 1. Thereby, the ambient temperature is termed the tO and the temperature of saturated steam in a steam line 4 is designated T2. In the event of an accidental refrigerant leak from the primary circuit, after the pressure equalization upstream and downstream of the return valves, not shown here, the boronated water is discharged through the outlet orifice 9 and possibly through the second outlet orifice 20. from the steam-gas space 3 until its total pressure drops slightly below the saturated steam pressure in the steam line 4. At the moment of the corresponding pressure difference, the steam return valve 5 opens, so that the saturated steam from the steam generator 22 starts to flow into the manifold. 7 and therefrom after passing through many small openings also into the steam-gas space 3. From this point on, the second time period of the function, which is characterized by the isobaric course of the displacement of the boronated water, occurs. The end of the boron water discharge from the CCGT storage vessel 1 is given, as with the existing emergency accumulators, when the level of boron water falls to the specified minimum level indicated by L _M in and an empty triangle. At this point, a dotted impulse is emitted, which causes the shut-off valve 10 or the second shut-off valve 21 to be closed by the actuator. When the boron water is discharged, steam or hot water is sucked in the outlet orifice 9, thereby optimum pre-heating of the cold boronated water before it is introduced into the empty reactor, in which the nuclear fuel is already overheated or insufficiently cooled, respectively. The distributor 7 prevents undesired whirling of the upper layer of warm boronated water, which would occur when the steam enters a concentrated cross-section. In addition, the manifold of the auxiliary steam line 8. The purpose of the heat transfer device 16 is to dissipate that part of the heat supplied by the steam heat exchanger 11 which penetrates down the conduit, in particular through the wall of the CCGT vessel 1 into the surroundings. This prevents undesired heating of the lower boron water layers during the ready state of the CCGM accumulator. The heat transfer device 16 is shown as a system of ribs washed by the spontaneous draft of ambient air. Other solutions may also be useful, for example on the water jacket principle. The functions of the remaining sub-components, which are the thermal insulation 15 and the gas fitting 27, as well as the function of the steam generator 22, need not be described. It should be noted that the steam shut-off valve 6 and the condensate shut-off valve 14 as well as the hot-water shut-off valve 19 serve to separate the steam-gas emergency accumulator container 1 from the steam generator 22 in case of shutdown of one or the other equipment during their in-service inspections, maintenance and repairs.

Příkladem konkrétní aplikace vynálezu jsou předběžné technické úvahy vztažené na odpovídající zařízení a parametry médií u standardní jaderné elektrárny se dvěma vodovodními reaktory a jmenovitém elektrickém výkonu 2 x 440 MW. Ke každému reaktoru jsou přiřazeny čtyři paroplynové havarijní akumulátory, u nichž byl původní jednotkový prostor zmenšen na 1/3 až 1/4, takže nová efektivní výška paroplynového prostoru je přibližně 1 m. Celkový tlak v paroplynovém prostoru daný tlakem dusíku v plynovém potrubí je 6 MPa. Tlak syté páry v parogenerátoru je 4,6 MPa. Pokud jde o předehřev vytékající bórované vody parou či horkou vodou z parogenerátoru, předběžně se uvažuje (na základě literárních údajů) optimální teplota okolo 120 °C. Při parním predehrevu stačí přisát к bórované vodě o teplotě 40 °C asi 15 % páry. Při použití horké, respektive vroucí vody z parogenerátorů je nutno ke studené bórované vodě o teplotě 40 °C smíšením přidat již asi 54 % kapalné fáze sekundárního média. Technické výhody a nevýhody obou případů jsou zřejmé. Ve druhém případě, kde už je relativně velká hmota horké vody odebrané ze sekundární strany parogenerátoru vzhledem ke hmotě bórované vody vypuzené z paroplynových havarijních akumulátorů, se podstatně dále zmenšují potřebné rozměry těchto akumulátorů a tyto se ve smyslu čs. autorského osvědčení č. 190 161 stávají zařízením pomocným zajišťujícím dodávku „bóru“ do zaplavovacího média při zachování principu pasivní funkce.An example of a particular application of the invention is preliminary technical considerations related to the corresponding equipment and media parameters of a standard nuclear power plant with two water reactors and a rated electrical power of 2 x 440 MW. Each reactor is assigned four CCGT accumulators, where the original unit space was reduced to 1/3 to 1/4, so that the new effective CCGT height is approximately 1 m. The total CCGT pressure given by the nitrogen pressure in the gas pipeline is 6 MPa. The saturated steam pressure in the steam generator is 4.6 MPa. Regarding the preheating of the boronated water leaving steam or hot water from the steam generator, an optimum temperature of about 120 ° C is assumed (based on literature). With steam preheating, it is sufficient to add about 15% steam to boron water at 40 ° C. When using hot or boiling water from steam generators, about 54% of the liquid phase of the secondary medium must be added to the cold boron water at 40 ° C by mixing. The technical advantages and disadvantages of both cases are obvious. In the second case, where the relatively large mass of hot water taken from the secondary side of the steam generator is already with respect to the mass of boron water ejected from the steam-gas emergency accumulators, the necessary dimensions of these accumulators are substantially further reduced and these are in the sense of MS. of the certificate No. 190 161 become an auxiliary device ensuring the supply of “boron” into the flooding medium while maintaining the principle of passive function.

Závěrem možno předpokládat, že po pečlivém ověření zejména experimentálním na stendech pro výzkum komponent bezpečnostních systémů a po provozním vyzkoušení nového paroplynového havarijního akumulátoru, najde předmětný vynález využití na příslušných jaderných elektrárnách, a to jak u nás, tak i v zahraničí. Oprávněnost tohoto předpokladu je dána neustále důraznějším požadavkem, dnes už tvrdě uplatňovaným zejména v průmyslově vyspělých zemích na západě, respektive v zemích s vysokou hustotou osídlení, aby bylo dosahováno co nejvyšší bezpečnosti pří provozování jaderných elektráren. Z tohoto hlediska je možné instalaci chráněného paroplynového havarijního akumulátoru hodnotit jako významnou inovaci důležitého bezpečnostního systému, kterým musí být všechny moderní energetické tlakovodní, respektive vodovodní Jaderné reaktory bezpodmínečně vybaveny.In conclusion, it can be assumed that after careful verification, especially by experimental research on safety system components research and after operational testing of a new CCGT accumulator, the present invention will find use in relevant nuclear power plants, both at home and abroad. The legitimacy of this assumption is given by the increasingly urgent requirement, nowadays, particularly applied in industrialized countries in the West or in countries with high population density, in order to achieve the highest possible safety when operating nuclear power plants. From this point of view, the installation of a protected CCGT accumulator can be regarded as a significant innovation of an important safety system, which must be equipped with all modern pressurized water or water pipelines.

Claims

SUBJECT

1. A CCGM accumulator, in particular for nuclear power plants with passive emergency sub-systems, consisting of a pressure vessel with water and gas space, characterized in that a steam line (4) is connected to the CCGM space (3) of the CCGM accumulator (1); which is terminated by a manifold (7) and provided with a steam return fitting (5) and a steam shut-off fitting (6), the inlet portion of the steam line (4) being directly or indirectly connected to the steam space of the steam generator (22).

Steam-gas emergency accumulator container according to claim 1, characterized in that it is provided with a steam heat exchanger (11) located in the area of the ready boron water supply level inside and / or outside the steam-gas emergency accumulator container (1) connected to the steam inlet. pipe (4) and outlet through condensate pipe (12) to the

INVENTION of the steam side of the steam generator (22), wherein in the condensate pipe (12) a control valve (13) and a condensate shut-off valve (14) are located.

Steam-gas emergency accumulator container according to items 1 and 2, characterized in that, inside or outside or at the bottom of the steam-gas emergency accumulator container (1), there is an elevator gate (9) with a tapered location into which an auxiliary steam pipe (8) ) or a heat-equivalent hot-water pipe (17) in which the hot-water return fitting (18) and the hot-water shut-off fitting (19) are located.

4. The CCGM accumulator container according to claim 1, 2 and 3, characterized in that it is provided with thermal insulation (15) and a heat-transfer device (16) located in the region of an inhomogeneous stationary temperature field, i.e. below the lower edge. thermal insulation (15).