[發(fā)明專利]核電站壓水堆用載熱劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710034515.3
• 申請日: 2007-03-09
• 公開（公告）號: CN101261885A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何相華
• 申請（專利權(quán)）人: 何相華
• 主分類號: G21C15/28
• 分類號: G21C15/28;C09K5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，是一種核電站壓水堆用載熱劑。

背景技術(shù)

目前核電站主要采用壓水堆和氣冷堆，壓水堆的缺點(diǎn)是：水載熱劑最高工作溫度僅328℃，工作壓力達(dá)17MPa，效率低(目前壓水堆型核電站效率僅35％)，要求采用高壓泵和耐高壓附件，建設(shè)費(fèi)用高，運(yùn)行成本高；氣冷堆的缺點(diǎn)是：堆芯溫度達(dá)1600℃，氦氣出口溫度達(dá)950℃，工作壓力達(dá)7MPa，對設(shè)備及材料的耐溫耐壓要求很高，對溫度控制要求極嚴(yán)，載熱劑氦氣的熱容量小，價(jià)格高，動力消耗大，建設(shè)及運(yùn)行成本高。

現(xiàn)階段正在研究開發(fā)的還有下列幾種反應(yīng)堆技術(shù)：①LFR：用鉛合金作載熱劑的快中子反應(yīng)堆；②SCWR：超臨界水堆；③SR：熔鹽反應(yīng)堆等。這幾種新式反應(yīng)堆技術(shù)都由于技術(shù)難度太大及對設(shè)備材料的要求太高而僅處于研究階段，沒有投入實(shí)際運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本明的目的在于提供一種核電站壓水堆用新型載熱劑，將此載熱劑替代壓水堆型核電站中的普通水載熱劑，可使壓水堆型核電站的載熱劑工作溫度提高到500多度，而工作壓力降至1～3MPa，從而大幅度提高壓水堆型核電站的熱效率，大幅度降低核電站的設(shè)備造價(jià)及運(yùn)行成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：該核電站壓水堆用載熱劑由水和一種或2～12種金屬鹵化物組成，其制造方法是將一種或數(shù)種金屬鹵化物溶解于水中，即制成了含一定濃度金屬鹵化物的水溶液，這種金屬鹵化物水溶液就是本發(fā)明的核電站壓水堆用載熱劑。配制載熱劑時(shí)水要求采用純凈水，特別是碳酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根，碘離子的含量要極低。金屬鹵化物包括溴化鋰、溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鈣、溴化鋇、氯化鋰、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇、氯化鐵、氯化鈷等，該載熱劑的水溶液中可只含一種金屬鹵化物如溴化鋰、氯化鋰、氯化鈣等中的任一種，也可同時(shí)含有2～12種金屬鹵化物。根據(jù)載熱劑工作溫度高低的要求不同，工作溫度高的采用高濃度的金屬鹵化物，工作溫度低的采用低濃度的金屬鹵化物，載熱劑中金屬鹵化物的濃度范圍為1～90％，優(yōu)先濃度范圍為20～60％。

采用本發(fā)明的金屬鹵化物作壓水堆型核電站載熱劑，最高工作溫度可達(dá)近600℃，工作壓力僅為1～3MPa，從來帶來了一系列優(yōu)勢和方便。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：①大幅度提高核電站的熱效率；②大幅度降低核電站設(shè)備造價(jià)；③降低對泵及附屬耐壓設(shè)備零件的要求和動力消耗，降低發(fā)電成本；④金屬鹵化物的損耗比氦氣低得多，發(fā)電成本大大降低；⑤爆炸危險(xiǎn)性大大降低；⑥核電站設(shè)備使用壽命大大延長；⑦載熱劑的使用溫度范圍寬，對載熱劑的溫度控制要求大大降低。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：用純度為99％的溴化鋰溶液加純凈水配制成含溴化鋰40％的水溶液即成本發(fā)明的一種載熱劑。

實(shí)施例2：用純度為99％的溴化鋰溶液、氯化鋰溶液、氯化鈣按比例加入到純凈水中配制成含溴化鋰25％、氯化鋰8％、氯化鈣8％的水溶液即成本發(fā)明的另一種載熱劑。