[實用新型]一種置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統

有效

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• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN202110832U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 盧向暉;蔣曉華;林維青
• 申請（專利權）人: 中科華核電技術研究院有限公司;中國廣東核電集團有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 林儉良

技術領域

本實用新型涉及核電站的安全系統，更具體地說，涉及一種用于核電站事故工況下的將壓力容器的熱量導出的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統。

背景技術

隨著技術的成熟核電站的安全性的不斷提高，核電站的建設逐漸的成為國家發(fā)展的重要能源保障。

目前的核電站中，核反應堆的結構是：在安全殼中形成反應堆堆腔，在堆腔中設置壓力容器。壓力容器連接有冷管段和熱管段，蒸汽發(fā)生器連接在熱管段和冷管段之間，通過冷管段注入冷卻劑，對壓力容器（反應堆堆芯）進行常規(guī)的冷卻，然后通過熱管段排出。

為了實現壓水堆的熱量導出功能，通常是利用蒸汽發(fā)生器和余熱排出功能來實現對壓力容器內的熱量的導出。現有的熱量導出系統由于需要電源的支持，在失去全部電源（廠外電源和應急柴油發(fā)電機電源）的狀態(tài)下，這些熱量導出系統就會失效，降低了核電站的安全性。而且，并不是直接對壓力容器內的熱量進行導出，不利于熱量的直接傳出。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種結構簡單、可有效實現在事故工況下的對壓力容器內的熱量直接導出的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統，包括安全殼、設置在所述安全殼內的壓力容器，所述壓力容器連接有熱管段和冷管段，該系統還包括設置在所述安全殼頂部并存儲有冷凝水的貯水箱、以及在所述貯水箱內設置并被所述冷凝水浸沒的至少一個換熱器；所述換熱器的管側入口位置高于所述換熱器的管側出口；

所述換熱器的管側入口通過進口管道與所述熱管段連接，并且在所述進口管道上設置進口控制閥門；

所述換熱器的管側出口通過出口管道與所述冷管段連接，并且在所述出口管道上設置出口控制閥門。

在本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統中，所述貯水箱設有至少一組空氣進口和空氣出口，所述空氣進口連接有進氣管道，所述進氣管道的進氣口設置在所述安全殼的外側；并且所述進氣管道上設有進氣控制閥門；

所述空氣出口連接有出氣管道，所述出氣管道的出氣口設置在所述安全殼的外側；并且所述出氣管道上設有出氣控制閥門。

在本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統中，所述出氣管道的出氣口的位置高于所述進氣管道的進氣口的位置。

在本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統中，所述貯水箱內在所述換熱器的一側設有隔板，所述隔板的下端與所述貯水箱的底部之間留有縫隙；所述貯水箱的空氣進口和空氣出口分別位于所述隔板的兩側。

在本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統中，所述換熱器包括多個；

所述貯水箱的空氣進口為多個，對應分別連接有多個所述進氣管道；所述進氣管道的進氣口分布在所述安全殼的不同位置；

所述貯水箱的空氣出口同樣為多個，對應連接有多個所述出氣管道；所述出氣管道的出氣口相連通，設置在所述安全殼的頂部。

在本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統中，所述進氣控制閥門為安裝在所述安全殼位置處的進氣爆破閥；

所述出氣控制閥門為安裝在所述安全殼位置處的出氣爆破閥。

在本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統中，所述貯水箱的外側還設有將所述貯水箱與所述壓力容器分隔的隔離板。

實施本實用新型具有以下有益效果：在事故工況下，壓力容器內的水或蒸汽通過熱管段排出進入換熱器內冷凝，貯水箱內的水被換熱器不斷加熱，將蒸汽降溫冷凝，然后再注入冷管段，重新注入到壓力容器內，將壓力容器的熱量直接導出。

進一步的，貯水箱內的水被不斷加熱，通過出氣管道排出到安全殼外的大氣中，依靠貯水箱內的水沸騰將熱量傳遞到大氣（最終熱阱）中；在貯水箱內的水量持續(xù)減少，直至換熱器露出水面，此時，利用空氣對換熱器進行冷卻，進而形成有效的空氣冷卻循環(huán)，從而通過蒸汽發(fā)生器將壓力容器熱量導出到安全殼外的最終熱阱（大氣）中，實現了在事故工況下的核電站壓力容器余熱排出的功能，提高了核電站的可靠性、安全性和經濟性。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統的一個實施例的示意圖；

圖2是本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統的工作狀態(tài)模式一的示意圖；

圖3是本實用新型的置頂式壓水堆非能動應急余熱排出系統的工作狀態(tài)模式二的示意圖；