[發明專利]一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱

有效

• 申請號: 201210127335.0
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN103377730A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 鄭明光;葉成;顧國興;奚梅英;邵長磊;王中立;韓鎮輝;張志成;王健峰
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C15/257
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

技術領域

本發明屬于核電站反應堆安全技術領域，具體涉及一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱。

背景技術

對于核電站，目前得到廣泛應用的有預應力混凝土安全殼，例如屬于二代核電的秦山一期核電站以及屬于三代核電的法國EPR核電站。對于預應力混凝土安全殼本身不具備最終熱阱功能，只能起到安全屏障的功能，只能靠安全殼內的噴淋來起到最終熱阱作用。

還有鋼制安全殼，例如屬于第三代核電的AP1000；對于鋼制安全殼不僅可以起到安全屏障的作用，還可以通過外界冷卻水的水膜冷卻，以及空氣對流循環起到空氣熱阱的作用。但是其本身的最終熱阱能力不足，在核電站事故后72小時后仍然需要能動裝置的介入，以緩解事故。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于核電站安全殼內的以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱。

實現本發明目的的技術方案：一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其在安全殼內水箱內設置多根蒸發端熱管，這些蒸發端熱管分成若干組；每組蒸發端熱管的頂部出口連通一路上升連接管的入口，該路上升連接管延伸出安全殼并且出口連通包括多根冷凝端熱管的一組冷凝端熱管的頂部入口，該組冷凝端熱管的底部出口連通一路下降連接管的入口，該路下降連接管延伸進入安全殼并且出口連通一組蒸發端熱管的底部入口；工作介質依次流經蒸發端熱管、上升連接管、冷凝端熱管和下降連接管，再返回蒸發端熱管，形成閉合余熱導出回路；所述的每組冷凝端熱管均設置在煙囪的下部內；每組冷凝端熱管的高度均高于每組蒸發端熱管的高度。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的每組冷凝端熱管包括的所有冷凝端熱管的入口匯集在同一連接箱內，該連接箱的入口連通一路上升連接管的出口；所述的每組冷凝端熱管包括的所有冷凝端熱管的出口匯集在同一連接箱內，該連接箱的出口連通一路下降連接管的入口。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的每組蒸發端熱管包括的所有蒸發端熱管的出口匯集在同一連接箱內，該連接箱的出口連通一路上升連接管的入口；所述的每組蒸發端熱管包括的所有蒸發端熱管的入口匯集在同一連接箱內，該連接箱的入口連通一路下降連接管的出口。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的安全殼內水箱內設置導流板，在導流板附近設置多根蒸發端熱管。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的上升連接管和下降連接管均通過安全殼貫穿件穿過安全殼。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的煙囪通過支撐架支撐在地面上，空氣從煙囪的下部自由地通過煙囪。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的安全殼為鋼制安全殼或預應力混凝土安全殼。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的上升連接管上分別設置抽真空快接裝置和真空監測系統。

如上所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其所述的工作介質為水、甲醇、乙醇、丙酮或氨水。

本發明的效果在于：本發明所述的以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，用于核電站安全殼內，為安全殼提供分離式熱阱，使安全殼具備有最終熱阱的功能，對于預應力混凝土安全殼，可以使原本不具備最終熱阱的安全殼，具備一定的最終熱阱能力；對于有最終熱阱能力的鋼制安全殼，也可以通過分離式熱阱增加冷卻能力。

附圖說明

圖1為本發明所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱結構示意圖；

圖2為圖1中安全殼內水箱布置示意圖；

圖中：1-安全殼；2-壓力容器；3-煙囪；4-蒸發端熱管；5-上升連接管；6-冷凝端熱管；7-一回路壓力邊界；8-抽真空快接裝置；9-真空監測系統；10-下降連接管；11-安全殼貫穿件；12-安全殼內水箱；13-導流板；14-連接箱。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱作進一步描述。

如圖1和圖2所示，本發明所述的一種以安全殼內水箱為熱源的分離式空氣冷卻熱阱，其中安全殼1內包括安全殼內水箱12、壓力容器2和一回路壓力邊界7等。該安全殼1為鋼制安全殼或預應力混凝土安全殼。安全殼內水箱12在正常停堆時用于換料，在事故工況下用于冷卻。