RU152416U1 - EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM - Google Patents

EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU152416U1
RU152416U1 RU2014139405/07U RU2014139405U RU152416U1 RU 152416 U1 RU152416 U1 RU 152416U1 RU 2014139405/07 U RU2014139405/07 U RU 2014139405/07U RU 2014139405 U RU2014139405 U RU 2014139405U RU 152416 U1 RU152416 U1 RU 152416U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
heat exchanger
branch
steam
steam generator
Prior art date
Application number
RU2014139405/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Пахомов
Ахмир Мугинович Хизбуллин
Андрей Николаевич Соколов
Дмитрий Игоревич Шмелев
Николай Николаевич Пейч
Original Assignee
Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов")
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") filed Critical Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов")
Priority to RU2014139405/07U priority Critical patent/RU152416U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU152416U1 publication Critical patent/RU152416U1/en

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

Abstract

1. Система аварийного отвода тепла, содержащая прямоточный парогенератор, соединенный паровой и водяной ветками с емкостью запаса воды, водяной теплообменник, воздушный теплообменник, отличающаяся тем, что воздушный теплообменник подводящей веткой соединен с паровым объемом емкости запаса воды, отводящей веткой с водяным объемом последней, причем отводящий конец паровой ветки расположен ниже уровня водяного объема емкости запаса воды, кроме того, на водяной ветке между емкостью запаса воды и водяным теплообменником установлен запорный клапан, который выполнен с возможностью параллельного подключения к нему дроссельного элемента.2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что между прямоточным парогенератором и водяным теплообменником размещен циркуляционный насос.3. Система аварийного отвода тепла, содержащая прямоточный парогенератор, соединенный паровой и водяной ветками с емкостью запаса воды, водяной теплообменник, воздушный теплообменник, отличающаяся тем, что воздушный теплообменник подводящей веткой соединен с паровым объемом емкости запаса воды, отводящей веткой с водяным объемом последней, причем отводящий конец паровой ветки расположен ниже уровня водяного объема емкости запаса воды, кроме того, прямоточный парогенератор соединен со вторым контуром так, что к водяной ветке парогенератора подключен подводящий трубопровод второго контура, а к паровой ветке отводящий трубопровод второго контура, при этом емкость запаса воды гидравлически связана со вторым контуром прямоточного парогенератора.4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что между прямоточным парогенератором и водяным теплообменником р�1. An emergency heat removal system containing a direct-flow steam generator connected by steam and water branches with a water storage tank, a water heat exchanger, an air heat exchanger, characterized in that the air heat exchanger is connected by a supply branch to the steam volume of the water storage tank, a branch with a water volume of the latter, moreover, the outlet end of the steam branch is located below the level of the water volume of the water storage tank; in addition, a shut-off valve is installed on the water branch between the water storage tank and the water heat exchanger, which is configured to connect a throttling element in parallel to it. The system according to claim 1, characterized in that a circulation pump is placed between the once-through steam generator and the water heat exchanger. An emergency heat removal system containing a once-through steam generator connected by steam and water branches with a water storage tank, a water heat exchanger, an air heat exchanger, characterized in that the air heat exchanger is connected by a supply branch to the steam volume of the water storage tank, a branch with a water volume of the latter, and the outlet the end of the steam branch is located below the level of the water volume of the water storage tank, in addition, the direct-flow steam generator is connected to the second circuit so that the supply pipeline of the second circuit is connected to the water branch of the steam generator, and the outlet pipeline of the second circuit is connected to the steam branch, while the water storage tank is hydraulically connected with the second circuit of the once-through steam generator. 4. The system according to claim 3, characterized in that between the once-through steam generator and the water heat exchanger p�

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в системах аварийного расхолаживания ядерных реакторов без потребления внешних источников энергии.The proposed technical solution relates to the field of nuclear energy and can be used in emergency cooldown systems of nuclear reactors without the consumption of external energy sources.

Известна система пассивного отвода тепла (СПОТ) ядерных установок, в которой отвод остаточных тепловыделений осуществляется в атмосферный воздух через воздушный теплообменник и промежуточный контур, подключенный к парогенератору параллельно второму контуру. (Патент RU №2002320 от 16.05.1991, по кл. G21C 15/18). Причем, во время штатной работы ядерной установки для предотвращения замерзания трубной системы воздушного теплообменника из-за попадания холодного воздуха через неплотности организуется естественная циркуляция в промежуточном контуре.A known system of passive heat removal (SPOT) of nuclear installations, in which the removal of residual heat is carried out into the air through an air heat exchanger and an intermediate circuit connected to the steam generator in parallel with the second circuit. (Patent RU No. 20022320 of 05.16.1991, according to CL G21C 15/18). Moreover, during the normal operation of a nuclear installation to prevent freezing of the pipe system of the air heat exchanger due to the ingress of cold air through leaks, a natural circulation in the intermediate circuit is organized.

Данная система не может быть применена для ядерных установок с прямоточным парогенератором из-за большого гидравлического сопротивления прямоточного парогенератора при номинальном расходе питательной воды. Как следствие большого сопротивления напор питательного насоса превышает движущий напор естественной циркуляции промежуточного контура, что не позволяет организовать протечку через промежуточный контур при работе питательного насоса. Кроме того, воздушный теплообменник имеет большие габариты.This system cannot be used for nuclear installations with a once-through steam generator due to the large hydraulic resistance of the once-through steam generator at a nominal flow rate of feed water. As a result of the high resistance, the pressure of the feed pump exceeds the driving pressure of the natural circulation of the intermediate circuit, which does not allow for leakage through the intermediate circuit during operation of the feed pump. In addition, the air heat exchanger has large dimensions.

Известна система пассивного отвода тепла от парогенераторов ядерных установок, в которой отвод остаточных тепловыделений осуществляется через промежуточный контур в атмосферный воздух за счет выпаривания запасов воды. (Патент RU №2050025 от 14.05.1992 по кл. G21C 15/18). Отвод тепла из промежуточного контура организован через теплообменник, который в несколько раз меньше воздушного теплообменника за счет высокой эффективности теплопередачи. Система является предвключенной и потери через промежуточный контур отсутствуют.A known system of passive heat removal from the steam generators of nuclear installations, in which the removal of residual heat is carried out through an intermediate circuit into the atmospheric air due to the evaporation of water reserves. (Patent RU No. 2050025 dated 05/14/1992 according to class G21C 15/18). The heat removal from the intermediate circuit is organized through a heat exchanger, which is several times smaller than an air heat exchanger due to the high heat transfer efficiency. The system is upstream and there are no losses through the intermediate circuit.

Недостатком такой системы является ограниченное время функционирования. Резерв времени такой системы определяется объемом запасенной воды.The disadvantage of such a system is the limited operating time. The time reserve of such a system is determined by the volume of stored water.

Известна система аварийного расхолаживания ядерных реакторов (см., например, патент RU №52245 от 12.07.2005 по кл. G21C 15/18), в которой отвод остаточных тепловыделений от активной зоны осуществляется через промежуточный контур с воздушным теплообменником. Избыточное давление в промежуточном контуре поддерживается с помощью компенсационного баллона с газом, а остаточные тепловыделения отводятся последовательно через водяной теплообменник, затем через воздушный теплообменник. Замерзание воздушного теплообменника в режиме ожидания предотвращается его осушением со стороны промежуточного контура.A known emergency cooldown system for nuclear reactors (see, for example, patent RU No. 52245 dated July 12, 2005 according to class G21C 15/18), in which the removal of residual heat from the core is carried out through an intermediate circuit with an air heat exchanger. The overpressure in the intermediate circuit is maintained by means of a compensating gas cylinder, and the residual heat is removed sequentially through a water heat exchanger, then through an air heat exchanger. Freezing of the air heat exchanger in standby mode is prevented by drainage from the side of the intermediate circuit.

Недостатком такой системы является ограниченный диапазон работы по температуре первого контура. Система работает эффективно в двухфазном режиме (пар-вода) циркуляции промежуточного контура. При понижении температуры первого контура система переходит в режим однофазной циркуляции. При этом газ, имеющийся в промежуточном контуре, собирается в верхней части контура и разрывает циркуляцию, полностью прекращая отвод тепла.The disadvantage of this system is the limited temperature range of the primary circuit. The system works efficiently in a two-phase mode (steam-water) of the intermediate circuit circulation. When the temperature of the primary circuit decreases, the system goes into single-phase circulation mode. In this case, the gas available in the intermediate circuit is collected in the upper part of the circuit and breaks the circulation, completely stopping heat dissipation.

Наиболее близким техническим решением является система, содержащая прямоточный парогенератор, имеющий паровую и водяную ветки, емкость запаса воды, водяной теплообменник, воздушный теплообменник, подключенный параллельно паровой ветке системы, имеющий теплопередающую поверхность, обеспечивающую отвод остаточных тепловыделений после исчерпания запасов воды на испарение, что позволяет существенно уменьшить размеры воздушного теплообменника и объем запасов воды, обеспечить устойчивый отвод тепла в пассивном режиме от прямоточного парогенератора неограниченное время в широком диапазоне температур первого контура и обеспечить отвод тепла в случае отказа воздушного теплообменника (Патент RU №109898 от 27.10.2011 по кл. G21C 15/18).The closest technical solution is a system containing a direct-flow steam generator having steam and water branches, a water supply capacity, a water heat exchanger, an air heat exchanger connected in parallel with the system steam branch, having a heat transfer surface that allows the removal of residual heat after exhausting water reserves for evaporation, which allows significantly reduce the size of the air heat exchanger and the volume of water reserves, ensure stable heat removal in the passive mode from the direct-flow rogeneratora unlimited time in the first loop wide range of temperatures and provide heat dissipation in the event of failure of the air heat exchanger (Patent RU №109898 from 27.10.2011 to cl. G21C 15/18).

Недостатком такой системы является необходимость размещения водяного теплообменника, расположенного в баке с запасом выпариваемой воды выше парогенератора, с целью организации естественной циркуляции. Это усложняет проектирование, строительство, обслуживание, эксплуатацию и осуществление мероприятий по управлению авариями. При судовом исполнении данной системы повышается центр масс судна (плавучая АЭС, атомный ледокол и др.), что ухудшает его остойчивость и мореходность.The disadvantage of this system is the need to place a water heat exchanger located in the tank with a supply of evaporated water above the steam generator, in order to organize natural circulation. This complicates the design, construction, maintenance, operation and implementation of accident management measures. During the ship's execution of this system, the center of mass of the vessel (floating nuclear power plant, nuclear icebreaker, etc.) rises, which affects its stability and seaworthiness.

Технической задачей является создание системы, позволяющей одновременно обеспечить устойчивый отвод тепла неограниченное время и постоянную циркуляцию теплоносителя через воздушный теплообменник, предотвращающую его замерзание.The technical task is to create a system that simultaneously allows for stable heat removal for unlimited time and constant circulation of the coolant through the air heat exchanger, preventing its freezing.

Решение поставленной задачи позволяет повысить надежность работы системы и обеспечить аварийный отвод тепла от ядерного реактора длительное время.The solution of this problem allows to increase the reliability of the system and provide emergency heat removal from a nuclear reactor for a long time.

Задача решается тем, что в системе аварийного отвода тепла, содержащей прямоточный парогенератор, соединенный паровой и водяной ветками с емкостью запаса воды, водяной теплообменник, воздушный теплообменник подводящей веткой соединен с паровым объемом емкости запаса воды, отводящей веткой с водяным объемом последней, причем выходной конец паровой ветки расположен ниже уровня водяного объема емкости запаса воды, кроме того, на водяной ветке между емкостью запаса воды и теплообменником установлен запорный клапан, который выполнен с возможность параллельного подключения к нему дроссельного элемента, или парогенератор соединен со вторым контуром так, что к водяной ветке парогенератора подключен подводящий трубопровод второго контура, а к паровой ветке отводящий трубопровод второго контура, при этом емкость запаса воды гидравлически связана со вторым контуром прямоточного парогенератора.The problem is solved in that in an emergency heat removal system comprising a direct-flow steam generator connected by a steam and water branches with a water supply tank, a water heat exchanger, an air heat exchanger with a supply branch is connected to a steam volume of a water supply tank, a branch branch with a water volume of the latter, and the output end the steam branch is located below the level of the water volume of the water storage tank, in addition, a shut-off valve is installed on the water branch between the water storage tank and the heat exchanger The parallel connection of the throttle element to it, or the steam generator is connected to the second circuit so that the inlet pipe of the second circuit is connected to the water branch of the steam generator and the secondary circuit is connected to the steam branch, while the water supply capacity is hydraulically connected to the second circuit of the direct-flow steam generator.

Система аварийного расхолаживания может быть снабжена циркуляционным насосом, который размещен между прямоточным парогенератором и водяным теплообменником.The emergency cooling system can be equipped with a circulation pump, which is located between the direct-flow steam generator and the water heat exchanger.

Включение в систему циркуляционного насоса позволяет увеличить расход по промежуточному контуру, что способствует интенсификации процесса отвода тепла и увеличения его длительности за счет совмещения пассивного и активного процесса в едином промежуточном контуре.The inclusion of a circulation pump in the system allows to increase the flow rate along the intermediate circuit, which contributes to the intensification of the heat removal process and increase its duration by combining the passive and active process in a single intermediate circuit.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где:The essence of the technical solution is illustrated by drawings, where:

На фиг. 1 схематично показана система аварийного отвода тепла с использованием дроссельного элемента (вариант 1);In FIG. 1 schematically shows an emergency heat removal system using a throttle element (option 1);

На фиг. 2 схематично показана система аварийного отвода тепла с использованием дроссельного элемента и циркуляционного насоса (вариант 1);In FIG. 2 schematically shows an emergency heat removal system using a throttle element and a circulation pump (option 1);

На фиг. 3 схематично показана система аварийного отвода тепла с использованием возможности отвода конденсата из емкости запаса воды, (вариант 2);In FIG. 3 schematically shows an emergency heat removal system using the ability to remove condensate from a water supply tank, (option 2);

На фиг. 4 схематично показана система аварийного отвода тепла с использованием возможности отвода конденсата и циркуляционного насоса (вариант 2).In FIG. 4 schematically shows an emergency heat removal system using the possibility of condensate drainage and a circulation pump (option 2).

Предложено два варианта выполнения системы аварийного отвода тепла, где решается одна техническая задача и достигается один и тот же результат.Two variants of the emergency heat removal system are proposed, where one technical problem is solved and the same result is achieved.

В первом варианте система состоит из прямоточного парогенератора 1, емкости запаса воды 2, воздушного теплообменника 3, водяного теплообменника 4. запорного клапана 5 и дроссельного элемента 6.In the first embodiment, the system consists of a once-through steam generator 1, a water supply tank 2, an air heat exchanger 3, a water heat exchanger 4. shut-off valve 5 and a throttle element 6.

Прямоточный парогенератор 1 соединен паровой веткой 7 с емкостью запаса воды 2, отводящий конец паровой ветки расположен ниже уровня водяного объема последней. Водяной веткой 8 парогенератор 1 соединен через водяной теплообменник 4 с емкостью запаса воды 2. На водяной ветке 8 между емкостью запаса воды 2 и водяным теплообменником 4 расположен запорный клапан 5, параллельно к которому подключен дроссельный элемент 6.The direct-flow steam generator 1 is connected by a steam branch 7 with a water supply capacity 2, the outlet end of the steam branch is located below the level of the water volume of the latter. A water branch 8, the steam generator 1 is connected through a water heat exchanger 4 with a capacity of the water supply 2. On the water branch 8 between the water supply capacity 2 and the water heat exchanger 4 there is a shut-off valve 5, in parallel with which the throttle element 6 is connected.

Воздушный теплообменник 3 подводящей веткой 9 соединен с паровой полостью емкости запаса воды 2, а отводящей веткой 10 с ее водяным объемом.The air heat exchanger 3 by the supply branch 9 is connected to the steam cavity of the water supply tank 2, and the discharge branch 10 with its water volume.

На водяной ветке 8 между водяным теплообменником 4 и прямоточным парогенератором 1 может быть установлен циркуляционный насос 11, который предназначен для дополнения пассивного режима отвода тепла активной циркуляцией. При полном обесточивании охлаждение будет происходить только за счет естественной циркуляции.On the water branch 8 between the water heat exchanger 4 and the once-through steam generator 1 can be installed a circulation pump 11, which is designed to complement the passive mode of heat removal by active circulation. When completely de-energized, cooling will occur only due to natural circulation.

Во втором варианте система состоит из прямоточного парогенератора 1, емкости запаса воды 2, воздушного теплообменника 3, водяного теплообменника 4 и подключена ко второму контуру. Система подключена водяной веткой 8 к трубопроводу второго контура 12, предназначенного для подвода питательной воды к парогенератору 1, и паровой веткой 7 к трубопроводу 13, предназначенному для отвода питательной воды из парогенератора 1. Емкость запаса воды 2 соединена со вторым контуром трубопроводом 15, на котором установлена запорная арматура 16. За счет соединения емкости запаса воды 2 со вторым контуром обеспечивается поддержание уровня воды в последней.In the second embodiment, the system consists of a once-through steam generator 1, a water supply tank 2, an air heat exchanger 3, a water heat exchanger 4 and is connected to the second circuit. The system is connected by a water branch 8 to the pipeline of the second circuit 12, intended for supplying feed water to the steam generator 1, and a steam branch 7 to the pipe 13, intended to drain the feed water from the steam generator 1. The capacity of the water supply 2 is connected to the second circuit by a pipe 15, on which stop valves 16 are installed. By connecting the water supply tank 2 to the second circuit, the water level in the latter is maintained.

Прямоточный парогенератор 1 соединен паровой веткой 7 с емкостью запаса воды 2, отводящий конец паровой ветки расположен ниже уровня водяного объема последней. Водяной веткой 8 парогенератор 1 соединен через водяной теплообменник 4 с емкостью запаса воды 2.The direct-flow steam generator 1 is connected by a steam branch 7 with a water supply capacity 2, the outlet end of the steam branch is located below the level of the water volume of the latter. A water branch 8, the steam generator 1 is connected through a water heat exchanger 4 with a reservoir capacity of water 2.

Воздушный теплообменник 3 подводящей веткой 9 соединен с паровой полостью емкости запаса воды 2, а отводящей веткой 10 с ее водяным объемом.The air heat exchanger 3 by the supply branch 9 is connected to the steam cavity of the water supply tank 2, and the discharge branch 10 with its water volume.

Для предотвращения обратной циркуляции по системе в режиме генерации пара на водяной ветке 8 между водяным теплообменником 4 и парогенератором 1 расположен обратный клапан 14.To prevent reverse circulation through the system in the mode of steam generation on the water branch 8 between the water heat exchanger 4 and the steam generator 1 is a check valve 14.

На трубопроводах 12 и 13 установлена запорная арматура.On pipelines 12 and 13 installed shutoff valves.

Воздушный теплообменник 3 размещен в воздуховоде 17, снабженном шиберными заслонками 18.The air heat exchanger 3 is placed in the duct 17, equipped with gate valves 18.

Система аварийного отвода тепла работает следующим образом.The emergency heat removal system operates as follows.

Исходно система аварийного отвода тепла подключена к прямоточному парогенератору 1 по пару, воде при закрытом запорном клапане 5 и находится в режиме ожидания. Шиберные заслонки 18 закрыты.Initially, the emergency heat removal system is connected to a once-through steam generator 1 in steam, water with the shut-off valve 5 closed and is in standby mode. Gate valves 18 are closed.

В первом варианте исполнения для предотвращения замерзания воздушного теплообменника 3 поддерживается расход через контур системы за счет подключенного параллельно запорному клапану 5 дроссельного элемента 6. Пар из парогенератора 1 поднимается по паровой ветви 7 в емкость с запасом воды 2, где частично конденсируется, а частично по подводящей ветви 9 поступает в воздушный теплообменник 3, охлаждается и возвращается в емкость с запасом воды 2. Вода из емкости с запасом воды 2 через дроссельный элемент 6, водяной теплообменник 4 поступает в парогенератор 1.In the first embodiment, to prevent freezing of the air heat exchanger 3, the flow rate through the system circuit is maintained due to the throttle element 6 connected in parallel to the shutoff valve 5. Steam from the steam generator 1 rises along the steam branch 7 into a container with a supply of water 2, where it partially condenses, and partially through the supply branch 9 enters the air heat exchanger 3, cools and returns to the tank with a supply of water 2. Water from the tank with a supply of water 2 through the throttle element 6, the water heat exchanger 4 enters pa ogenerator 1.

При возникновении аварийной ситуации происходит пуск системы посредством открытия шиберных заслонок 18 и запорного клапана 5. В системе развивается естественная циркуляция через воздушный теплообменник 3 и водяной теплообменник 4 за счет разности плотностей пара (пароводяной смеси), генерируемого в парогенераторе 1 и поступающего в емкость запаса воды 2 и конденсата на выходе из воздушного теплообменника 3.In the event of an emergency, the system starts up by opening the gate valves 18 and the shutoff valve 5. The system develops natural circulation through the air heat exchanger 3 and the water heat exchanger 4 due to the difference in the density of steam (steam-water mixture) generated in the steam generator 1 and entering the water supply tank 2 and condensate at the outlet of the air heat exchanger 3.

Естественная циркуляция через водяной теплообменник 4 возникает за счет разности весов теплоносителя на подъемном и опускном участке водяной ветки 8 контура. Отвод тепла в конечный поглотитель воздушный теплообменник 3 и водяной теплообменник 4 осуществляется параллельно.Natural circulation through the water heat exchanger 4 occurs due to the difference in the weight of the coolant on the lifting and lowering section of the water branch 8 of the circuit. Heat is removed to the final absorber from the air heat exchanger 3 and the water heat exchanger 4 in parallel.

Во втором варианте исполнения для предотвращения замерзания воздушного теплообменника 3 расход через контур системы поддерживается за счет регулирования уровня воды в емкости запаса воды 2 дренированием пароводяной смеси во второй контур. Аналогично первому варианту пар из парогенератора 1 поднимается по паровой ветви 7 в емкость с запасом воды 2, где частично конденсируется, а частично по подводящей ветви 9 поступает в воздушный теплообменник 3, охлаждается и возвращается в емкость с запасом воды 2. Чтобы не произошло переполнения емкости с запасом воды 2, вода или пароводяная смесь по трубопроводу 15 через запорную арматуру 16 отводится во второй контур.In the second embodiment, to prevent freezing of the air heat exchanger 3, the flow rate through the system loop is maintained by adjusting the water level in the water storage tank 2 by draining the steam-water mixture into the second circuit. Similarly to the first option, steam from the steam generator 1 rises along the steam branch 7 into a container with a supply of water 2, where it partially condenses, and partially through a supply branch 9 enters an air heat exchanger 3, cools and returns to a container with a supply of water 2. To prevent overfilling of the container with a supply of water 2, water or steam-water mixture through the pipeline 15 through the stop valves 16 is discharged into the second circuit.

При возникновении аварийной ситуации происходит пуск системы посредством открытия шиберных заслонок 18 и закрытия запорных устройств на трубопроводах 12 и 13. Далее ситуация развивается также, как и в первом варианте.When an emergency occurs, the system starts up by opening the slide gate valves 18 and closing the shut-off devices on the pipelines 12 and 13. Further, the situation develops as in the first embodiment.

В случае аварийной ситуации, не связанной с полным обесточиванием, наличие в системе циркуляционного насоса позволяет обеспечить отвод тепла от реактора до холодного состояния.In the event of an emergency not related to a complete blackout, the presence of a circulation pump in the system allows heat to be removed from the reactor to a cold state.

Предлагаемое решение позволяет использовать водяной теплообменник максимально эффективно, обеспечить надежный отвод тепла неограниченное время в широком диапазоне температур первого контура, уменьшить размеры воздушного и водяного теплообменников.The proposed solution allows you to use a water heat exchanger as efficiently as possible, to provide reliable heat removal for an unlimited time in a wide temperature range of the primary circuit, to reduce the size of air and water heat exchangers.

Кроме того, позволяет обеспечить отвод тепла и в случае прекращения отвода тепла от водяного теплообменника, так как воздушный и водяной теплообменники работают независимо, что позволяет обеспечить резерв времени на восстановление отвода тепла от водяного теплообменника или принятие необходимых мер по управлению аварии.In addition, it allows to provide heat removal even in the event of termination of heat removal from the water heat exchanger, since air and water heat exchangers operate independently, which allows providing a reserve of time for restoration of heat removal from the water heat exchanger or taking necessary measures to manage the accident.

Следовательно, повышается надежность работы системы и реакторной установки в целом.Therefore, the reliability of the system and the reactor installation as a whole is increased.

Claims (4)

1. Система аварийного отвода тепла, содержащая прямоточный парогенератор, соединенный паровой и водяной ветками с емкостью запаса воды, водяной теплообменник, воздушный теплообменник, отличающаяся тем, что воздушный теплообменник подводящей веткой соединен с паровым объемом емкости запаса воды, отводящей веткой с водяным объемом последней, причем отводящий конец паровой ветки расположен ниже уровня водяного объема емкости запаса воды, кроме того, на водяной ветке между емкостью запаса воды и водяным теплообменником установлен запорный клапан, который выполнен с возможностью параллельного подключения к нему дроссельного элемента.1. An emergency heat removal system comprising a direct-flow steam generator connected by a steam and water branches to a water supply tank, a water heat exchanger, an air heat exchanger, characterized in that the air heat exchanger by a supply branch is connected to a steam volume of a water supply tank, a branch branch to the water volume of the latter, moreover, the outlet end of the steam branch is located below the level of the water volume of the water supply tank, in addition, on the water branch between the water supply tank and the water heat exchanger are installed a valve which is adapted to the parallel connection thereto throttling element. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что между прямоточным парогенератором и водяным теплообменником размещен циркуляционный насос.2. The system according to claim 1, characterized in that a circulation pump is located between the direct-flow steam generator and the water heat exchanger. 3. Система аварийного отвода тепла, содержащая прямоточный парогенератор, соединенный паровой и водяной ветками с емкостью запаса воды, водяной теплообменник, воздушный теплообменник, отличающаяся тем, что воздушный теплообменник подводящей веткой соединен с паровым объемом емкости запаса воды, отводящей веткой с водяным объемом последней, причем отводящий конец паровой ветки расположен ниже уровня водяного объема емкости запаса воды, кроме того, прямоточный парогенератор соединен со вторым контуром так, что к водяной ветке парогенератора подключен подводящий трубопровод второго контура, а к паровой ветке отводящий трубопровод второго контура, при этом емкость запаса воды гидравлически связана со вторым контуром прямоточного парогенератора.3. An emergency heat removal system comprising a direct-flow steam generator connected by a steam and water branches to a water supply tank, a water heat exchanger, an air heat exchanger, characterized in that the air heat exchanger by a supply branch is connected to a steam volume of the water supply tank, a branch branch to the water volume of the latter, moreover, the outlet end of the steam branch is located below the level of the water volume of the water storage tank, in addition, the direct-flow steam generator is connected to the second circuit so that to the water branch of the steam generator a supply pipe of the second circuit is connected to the torus, and a discharge pipe of the second circuit is connected to the steam branch, while the water storage capacity is hydraulically connected to the second circuit of the once-through steam generator. 4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что между прямоточным парогенератором и водяным теплообменником размещен циркуляционный насос.
Figure 00000001
4. The system according to p. 3, characterized in that between the direct-flow steam generator and the water heat exchanger is placed a circulation pump.
Figure 00000001
RU2014139405/07U 2014-09-30 2014-09-30 EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM RU152416U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139405/07U RU152416U1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139405/07U RU152416U1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU152416U1 true RU152416U1 (en) 2015-05-27

Family

ID=53297779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014139405/07U RU152416U1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU152416U1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167923U1 (en) * 2016-07-25 2017-01-12 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM
RU2622408C1 (en) * 2016-05-23 2017-06-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Emergency system of quick neutron reactor active zone power generation discharge
RU2668235C1 (en) * 2017-12-07 2018-09-27 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Emergency cooling system
RU2713747C1 (en) * 2019-06-24 2020-02-07 Акционерное общество Инжиниринговая компания "АСЭ" Passive heat removal system of nuclear power plant
WO2020067918A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Энергетических Технологий "Атомпроект" Method and system for returning a nuclear power station to a safe state after an extreme event
RU2758159C1 (en) * 2020-12-29 2021-10-26 Акционерное Общество "Атомэнергопроект" Passive heat removal system
RU2798485C1 (en) * 2022-11-23 2023-06-23 Акционерное общество "АКМЭ-инжиниринг" (АО "АКМЭ-инжиниринг") System of passive heat removal via once-through steam generator and method for filling it

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622408C1 (en) * 2016-05-23 2017-06-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Emergency system of quick neutron reactor active zone power generation discharge
RU167923U1 (en) * 2016-07-25 2017-01-12 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM
RU2668235C1 (en) * 2017-12-07 2018-09-27 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Emergency cooling system
WO2020067918A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Энергетических Технологий "Атомпроект" Method and system for returning a nuclear power station to a safe state after an extreme event
KR20200101272A (en) * 2018-09-28 2020-08-27 조인트-스톡 컴퍼니 사이언티픽 리서치 앤드 디자인 인스티튜트 포 에너지 테크놀로지스 아톰프로엑트 (제이에스씨 아톰프로엑트) Systems and methods to put nuclear power plants in a safe state after extreme exposure
EA038872B1 (en) * 2018-09-28 2021-10-29 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт энергетических технологий "АТОМПРОЕКТ" (АО "АТОМПРОЕКТ") Method and system for returning a nuclear power station to a safe state after and extreme event
KR102431077B1 (en) 2018-09-28 2022-08-11 조인트-스톡 컴퍼니 사이언티픽 리서치 앤드 디자인 인스티튜트 포 에너지 테크놀로지스 아톰프로엑트 (제이에스씨 아톰프로엑트) Systems and methods for making nuclear power plants safe after extreme exposure
RU2713747C1 (en) * 2019-06-24 2020-02-07 Акционерное общество Инжиниринговая компания "АСЭ" Passive heat removal system of nuclear power plant
RU2758159C1 (en) * 2020-12-29 2021-10-26 Акционерное Общество "Атомэнергопроект" Passive heat removal system
RU2798485C1 (en) * 2022-11-23 2023-06-23 Акционерное общество "АКМЭ-инжиниринг" (АО "АКМЭ-инжиниринг") System of passive heat removal via once-through steam generator and method for filling it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU152416U1 (en) EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM
CN103903659B (en) Floating nuclear power plant Heat Discharging System of Chinese
CA2954136C (en) Containment cooling system and containment and reactor pressure vessel joint cooling system
CN105810256A (en) Passive residual heat removal system for nuclear power plant
CN107403650B (en) Secondary side passive waste heat discharging system of offshore floating nuclear power station
CN204480678U (en) A kind of nuclear power station Heat Discharging System of Chinese
CN104916334A (en) Separated heat pipe type passive residual heat removal system for pressurized water reactor nuclear power plant
CN210837199U (en) Waste heat discharge system and nuclear power system
RU2607473C2 (en) Electricity production module
CN204680390U (en) Pressurized-water reactor nuclear power plant separate heat pipe formula Heat Discharging System of Chinese
RU111336U1 (en) EMERGENCY COOLING SYSTEM WITH COMBINED HEAT EXCHANGER
KR101535479B1 (en) Depressurization system of reactor coolant system and nuclear power plant having the same
RU2607474C2 (en) Submerged energy production module
CN205541969U (en) Active protection system of PWR non - and pressure differential valve of relying on oneself
RU96283U1 (en) PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM THROUGH A STEAM GENERATOR
RU109898U1 (en) EMERGENCY COOLING SYSTEM
CN112700893A (en) Waste heat discharge system and method and nuclear power system
RU167923U1 (en) EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM
CN109712726B (en) Ocean nuclear power platform reactor waste heat discharge system
RU150816U1 (en) EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM
RU2697652C1 (en) Method and system of bringing a nuclear power plant into a safe state after extreme impact
RU2668235C1 (en) Emergency cooling system
KR101224023B1 (en) Residual heat removal and containment cooling system using passive auxiliary feed-water system for pressurized water reactor
RU2646859C2 (en) Emergency heat removal system
CN108447570B (en) Marine reactor and secondary side passive waste heat discharging system thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171001

TK9K Obvious and technical errors in the register or in publications corrected via the gazette [utility model]

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -MM9K- IN JOURNAL 15-2018