RU2649408C1 - Устройство аварийного охлаждения реакторной установки - Google Patents
Устройство аварийного охлаждения реакторной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649408C1 RU2649408C1 RU2017118899A RU2017118899A RU2649408C1 RU 2649408 C1 RU2649408 C1 RU 2649408C1 RU 2017118899 A RU2017118899 A RU 2017118899A RU 2017118899 A RU2017118899 A RU 2017118899A RU 2649408 C1 RU2649408 C1 RU 2649408C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- steam generator
- turbine
- pipeline
- reactor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам с реактором, охлаждаемым водой под давлением, и представляет собой устройство аварийного охлаждения реакторной установки, которое содержит ядерный реактор, соединенный циркуляционными трубопроводами с парогенератором, соединенным паропроводом, с установленным на нем быстродействующим запорно-отсечным клапаном, с турбиной и питательным трубопроводом, на котором установлена запорная арматура и обратный клапан с питательным электронасосом. Парогенератор снабжен аварийным контуром, состоящим из бака с водой с предохранительной мембраной на входе линии перелива и охлаждающего контура, соединенного трубопроводом с установленными на нем вспомогательным питательным электронасосом и обратным клапаном. А также парогенератор соединён с расположенным в баке с водой барботажным устройством, с быстродействующей редукционной установкой, размещенной на паропроводе, и с противодавленческой паровой турбиной. Технический результат – повышение надёжности аварийного охлаждения реакторной установки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам с реактором, охлаждаемым водой под давлением.
Известны системы активного охлаждения реакторной установки, дающие возможность отвода тепла за счет сбросов пара из парогенератора в имеющееся оборудование тепловой схемы станции, например сбросом пара в технологический конденсатор поверхностного типа либо непосредственно в конденсатор турбины через быстродействующее редукционное устройство, используется также аварийный сброс пара прямо в атмосферу («Ядерные энергетические установки» под ред. Н.А. Доллежаля, М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 20-25).
Недостатком данной системы аварийного охлаждения является то, что сброс пара в технологический конденсатор или конденсатор турбины возможен только при наличии электропитания в установке.
Известен способ расхолаживания и вывода из работы энергоблока атомной электрической станции и устройство для его осуществления, позволяющий при полном обесточивании благодаря использованию остаточных тепловыделений реактора и аккумулированной тепловой энергии для генерирования водяного пара и срабатывания его в специально предназначенной для этого дополнительной паротурбинной установке с генератором постоянного тока, находящимся на одном валу с турбиной паротурбинной установки, выработать постоянный ток, необходимый для питания системы управления техническими средствами энергоблока (RU 2162621, МПК: G21C 15/18, опубликовано 27.01.2001).
Недостатком известного способа является необходимость преобразования постоянного тока в переменный, то есть наличие дополнительных преобразователей и, как следствие, зависимость частоты переменного тока от нагрузки турбины.
Известна система аварийного охлаждения реакторной установки, содержащая ядерный реактор, соединенный циркуляционными трубопроводами с парогенератором, снабженным аварийным контуром, состоящим из поверхностного конденсатора, погруженного в бак с водой, насоса, установленного на питательном трубопроводе парогенератора и аварийного клапана на сливной линии конденсатора, при этом система дополнительно содержит паробарботажное устройство, размещенное в общем с конденсатором баке с водой, а на входном паропроводе паробарботажного устройства размещена быстродействующая редукционная установка (RU 2050025, МПК: G21C 15/18, опубликовано 10.12.1995).
По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявленному и принято за прототип.
Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является сложность системы, содержащей большое количество взаимосвязанного оборудования, а также сложность системы включения в работу аварийного клапана, обеспечивающего циркуляцию конденсата в аварийном отводе, что нарушает работу всей аварийной системы при потере электропитания реакторной установки.
Заявленное техническое решение позволяет значительно упростить систему аварийного расхолаживания реакторной установки за счет размещения в устройстве дополнительной противодавленческой турбины с асинхронизированным генератором, обеспечивающих надежное электропитание механизмов и арматуры в широком диапазоне изменения режимов работы турбины из-за изменения расхода и параметров питающего ее пара, что приводит к повышению надежности аварийного охлаждения реакторной установки.
Предложено устройство аварийного охлаждения реакторной установки, включающее ядерный реактор, соединенный циркуляционными трубопроводами с парогенератором, соединенным паропроводом, с установленным на нем быстродействующим запорно-отсечным клапаном - с турбиной и питательным трубопроводом, с установленными на нем запорной арматурой и обратным клапаном - с питательным электронасосом, при этом парогенератор снабжен аварийным контуром, состоящим из бака с водой с предохранительной мембраной на входе, линии перелива и охлаждающего контура, соединенного трубопроводом с установленными на нем вспомогательным питательным электронасосом и обратным клапаном - с парогенератором, и расположенным в баке с водой барботажным устройством, с быстродействующей редукционной установкой, размещенной на паропроводе, кроме этого устройство дополнительно содержит противодавленческую паровую турбину с асинхронизированным генератором переменного тока, соединенную посредством соединительных трубопроводов с быстродействующей редукционной установкой, парогенератором, барботажным устройством и, посредством трубопровода с установленным на нем расширителем с резервным теплогидроаккумулятором, - с паропроводом.
Изобретение иллюстрируется чертежом.
Устройство включает ядерный реактор 1, соединенный циркуляционными трубопроводами 2 с парогенератором 3 с трубным пучком 4. Парогенератор 3 соединен паропроводом 5 с установленным на нем быстродействующим запорно-отсечным клапаном 6, с турбиной и питательным трубопроводом 7 с установленными на нем запорной арматурой 8 и обратным клапаном 9 - с питательным электронасосом 10. Парогенератор 3 снабжен аварийным контуром, состоящим из бака с обессоленной охлаждающей водой 11, соединенного трубопроводом 12, с установленными на нем вспомогательным питательным электронасосом 13 и обратным клапаном 14 - с парогенератором 3 и расположенным в баке с водой 11 барботажным устройством 15. На паропроводе 5 размещена быстродействующая редукционная установка 16. Бак с водой 11 снабжен линией перелива 17. Устройство дополнительно содержит противодавленческую паровую турбину 18 с асинхронизированным генератором переменного тока 19, соединенную посредством соединительных трубопроводов 20 с быстродействующей редукционной установкой 16, с парогенератором 3, барботажным устройством 15. Противодавленческая паровая турбина 18 посредством трубопровода 21 с установленными на нем расширителем 22 с резервным теплогидроаккумулятором 23 соединена с паропроводом 5. На баке с водой 11 установлена предохранительная мембрана 24.
Устройство работает следующим образом.
В парогенератор 3 по питательному трубопроводу 7 питательным электронасосом 10 подается вода, нагрев и испарение которой обеспечивает отвод тепла от ядерного реактора 1 за счет охлаждения воды первого (реакторного) контура в трубном пучке 4 парогенератора 3, а образующийся в парогенераторе 3 пар отводится по паропроводу 5 к турбине. При аварии с полным обесточиванием станции и последующей остановкой реактора 1 перекрывается быстродействующий запорно-отсечной клапан 6 и отключается из-за обесточивания питательный электронасос 10.
При аварии с потерей электропитания, но также приводящей к остановке реактора 1, закрываются клапан 6 и запорная арматура 8, включается быстродействующая редукционная установка 16, электроприводной клапан которой открывается при повышении давления в парогенераторе 3 или от другого сигнала системы блокировки, например разгерметизации первого контура, пар из паропровода 5 поступает в противодавленческую паровую турбину 18 с асинхронизированным генератором переменного тока 19, который дает ток обесточенным электромеханизмам, отработанный пар из турбины 18 поступает в барботажное устройство 15, смешивается с водой бака 11 и вспомогательным питательным электронасосом 13 возвращается в парогенератор 3. Применение асинхронизированного генератора переменного тока 19 обеспечивает выработку переменного тока постоянной частоты независимо от режима работы по расходу и параметрам противодавленческой паровой турбины 18, что также важно при подаче пара в турбину из расширителя 22, в котором образуется пар за счет энергии теплогидроаккумулятора 23. Предохранительная мембрана 24 исключает превышение давления в баке 11.
Claims (1)
- Устройство аварийного охлаждения реакторной установки, включающее ядерный реактор, соединенный циркуляционными трубопроводами с парогенератором, соединенным паропроводом, с установленным на нем быстродействующим запорно-отсечным клапаном - с турбиной и питательным трубопроводом с установленными на нем запорной арматурой и обратным клапаном - с питательным электронасосом, при этом парогенератор снабжен аварийным контуром, состоящим из бака с водой с предохранительной мембраной на входе, линии перелива и охлаждающего контура, соединенного трубопроводом с установленными на нем вспомогательным питательным электронасосом и обратным клапаном - с парогенератором, и расположенным в баке с водой барботажным устройством, быстродействующей редукционной установкой, размещенной на паропроводе, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит противодавленческую паровую турбину с асинхронизированным генератором переменного тока, соединенную посредством соединительных трубопроводов с быстродействующей редукционной установкой, парогенератором, барботажным устройством и, посредством трубопровода с установленным на нем расширителем с резервным теплогидроаккумулятором - с паропроводом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118899A RU2649408C1 (ru) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Устройство аварийного охлаждения реакторной установки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118899A RU2649408C1 (ru) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Устройство аварийного охлаждения реакторной установки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649408C1 true RU2649408C1 (ru) | 2018-04-03 |
Family
ID=61867253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118899A RU2649408C1 (ru) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Устройство аварийного охлаждения реакторной установки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649408C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110517796A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-29 | 华北电力大学 | 一种改进的非能动余热排出系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4304198A (en) * | 1978-03-04 | 1981-12-08 | Babcock-Brown Boveri Reaktor Gmbh | Apparatus for emergency cooling of the steam generator unit of a nuclear power plant |
US4457889A (en) * | 1980-07-25 | 1984-07-03 | Framatome | Process and device for emergency cooling of a nuclear reactor |
RU2050025C1 (ru) * | 1992-05-14 | 1995-12-10 | Научно-Производственное Объединение По Исследованию И Проектированию Энергетического Оборудования Им.И.И.Ползунова | Система аварийного охлаждения реакторной установки |
WO2012129402A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | Babcock & Wilcox Nuclear Energy, Inc. | Emergency core cooling systems for pressurized water reactor |
-
2017
- 2017-05-30 RU RU2017118899A patent/RU2649408C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4304198A (en) * | 1978-03-04 | 1981-12-08 | Babcock-Brown Boveri Reaktor Gmbh | Apparatus for emergency cooling of the steam generator unit of a nuclear power plant |
US4457889A (en) * | 1980-07-25 | 1984-07-03 | Framatome | Process and device for emergency cooling of a nuclear reactor |
RU2050025C1 (ru) * | 1992-05-14 | 1995-12-10 | Научно-Производственное Объединение По Исследованию И Проектированию Энергетического Оборудования Им.И.И.Ползунова | Система аварийного охлаждения реакторной установки |
WO2012129402A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | Babcock & Wilcox Nuclear Energy, Inc. | Emergency core cooling systems for pressurized water reactor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110517796A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-29 | 华北电力大学 | 一种改进的非能动余热排出系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20140029711A1 (en) | Passive power production during a nuclear station blackout | |
JP2016085189A (ja) | 発電プラント | |
Aminov et al. | Multifunctional backup for NPP internal needs | |
RU2601285C1 (ru) | Способ расхолаживания водоохлаждаемого реактора посредством многофункциональной системы отвода остаточного тепловыделения в условиях полного обесточивания аэс | |
JP2013228281A (ja) | 非常用炉心冷却装置およびこれを備える原子炉施設 | |
RU2649408C1 (ru) | Устройство аварийного охлаждения реакторной установки | |
KR101535479B1 (ko) | 원자로냉각재계통 감압 시스템 및 이를 구비하는 원전 | |
RU2609894C1 (ru) | Способ активного отвода остаточного тепловыделения реакторов в условиях полного обесточивания аэс | |
JP5865799B2 (ja) | 加圧水型原子力プラント及びその蒸気供給方法 | |
RU96283U1 (ru) | Система пассивного отвода тепла через парогенератор | |
KR102227882B1 (ko) | Ess 기반의 선박용 원자로 비상냉각 장치 | |
US20130136222A1 (en) | Control system for plant | |
RU2640409C1 (ru) | Способ повышения маневренности и безопасности аэс на основе теплового и химического аккумулирования | |
RU2702100C1 (ru) | Способ бесперебойного электроснабжения собственных нужд аэс | |
JP6578134B2 (ja) | 水処理装置及び原子力設備 | |
RU2697652C1 (ru) | Способ и система приведения атомной электростанции в безопасное состояние после экстремального воздействия | |
RU2650504C2 (ru) | Аварийная система охлаждения ядерного реактора | |
CN108447570B (zh) | 船用反应堆及其二次侧非能动余热排出系统 | |
RU2520979C1 (ru) | Способ резервирования собственных нужд аэс | |
JP6533684B2 (ja) | 圧縮気体供給システム及びこれを備えた原子力プラント | |
JP2015014261A (ja) | 蒸気タービンプラントおよびその運転方法 | |
RU2668235C1 (ru) | Система аварийного расхолаживания | |
US10787934B2 (en) | Steam turbine plant | |
FI130325B (en) | System for long-term removal of heat from an enclosure | |
JP2015114203A (ja) | アニュラス空気浄化装置及び原子力発電プラント |