[發(fā)明專利]核電站主控室非能動室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410725532.1
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104595999A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙新艷;張振中;戴一輝;孫立臣;鄭廣慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/28
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電站系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，具體涉及一種核電站主控室非能動室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

背景技術(shù)

隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展，核電站嚴重事故受到全球核安全當局和國際原子能機構(gòu)的廣泛關(guān)注，各國都認識到不能完全排除嚴重事故發(fā)生的可能性。核電安全工作不能僅僅以設(shè)計基準事故為限，還必須考慮緩解和應(yīng)對嚴重事故的對策。嚴重事故后，保持主控室的可居留性一直以來是國內(nèi)外研究機構(gòu)關(guān)注的重點之一。

中國核安全當局也對核電站事故對策提出了設(shè)計要求。2004年4月18日頒布的新版HAF102《核動力廠設(shè)計安全規(guī)定》要求核動力廠采取適當措施和提供足夠的信息保護控制室內(nèi)的人員，防止事故工況下形成的過量照射、放射性物質(zhì)的釋放或爆炸性物質(zhì)、有毒氣體之類險情的繼發(fā)性危害，以保持其采取必要行動的能力。同時還要求在嚴重事故條件下，主控室人員所受的輻照劑量滿足GB18871《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》中的要求。從此事故工況下保持主控室的可居留性就成為國家核安全局評審時關(guān)注的重點。

目前法國運行的CPY機組及國內(nèi)在役的核電站(如：大亞灣核電站、嶺澳一期、秦山二期核電站)皆為二代或二代加技術(shù)，其主控室可居留系統(tǒng)采用的是能動技術(shù)，其冷卻系統(tǒng)主要由風機、制冷機組和表冷器組成。

我國目前在建的三代主流堆型EPR機組和AP1000機組，應(yīng)對嚴重事故主控室可居留所采取的相關(guān)措施是：

歐洲的EPR堆型：四套獨立的空氣冷卻及加熱處理機組，兩用兩備，并由4個獨立的供電系列供電；

美國AP1000采用非能動設(shè)計理念，應(yīng)急時通過隔離室外管線，由壓縮空氣儲瓶向主控室等區(qū)域供應(yīng)新風，對主控室的冷卻功能由非能動熱阱實現(xiàn)。非能動熱阱主要由與環(huán)境進行對流換熱的鋼板和埋在混凝土里的鋼翅片組成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有二代加核電技術(shù)對能源過分依賴的缺陷，并借鑒美國三代AP1000非能動熱阱的設(shè)計理念，提供一種有別于美國AP1000主控室非能動熱阱的主控室非能動冷卻系統(tǒng)的設(shè)計方案，從而提高核電站主控室可居留區(qū)域事故條件下人員的可居留性。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種核電站主控室非能動冷卻系統(tǒng)，包括至少一條與主控室送風管線相連接的非能動冷卻管線，所述的非能動冷卻管線上設(shè)有與壓縮空氣輸送管線相連接的誘導(dǎo)器，以及用于去除放射性氣溶膠污染物質(zhì)的凈化裝置，在誘導(dǎo)器與凈化裝置之間設(shè)有冰蓄冷換熱器，所述的冰蓄冷換熱器與制冷裝置相連接。

進一步，如上所述的核電站主控室非能動冷卻系統(tǒng)，其中，所述的非能動冷卻管線共有兩條，為一用一備100％冗余設(shè)置，其中一條非能動冷卻管線與壓縮空氣輸送管線連接。

進一步，如上所述的核電站主控室非能動冷卻系統(tǒng)，其中，所述的凈化裝置包括依次串聯(lián)設(shè)置的前置高效過濾器、活性碳過濾器、后置高效過濾器。

進一步，如上所述的核電站主控室非能動室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)，其中，所述的冰蓄冷換熱器包括冰蓄冷裝置，所述的冰蓄冷裝置的箱體內(nèi)含乙二醇的集流器和分流器，集流器和分流器與制冷機組相連，箱體內(nèi)設(shè)有多個呈幾何排列的立柱式儲冰盒，每個儲冰盒內(nèi)置一根盤管，盤管連接集流器和分流器。

進一步，如上所述的核電站主控室非能動室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)，其中，所述誘導(dǎo)器采用文丘里管誘導(dǎo)器，并且裝有用來控制進氣流量的壓力測量裝置。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明所提供的核電站主控室非能動冷卻系統(tǒng)能夠?qū)碜詰?yīng)急儲氣罐的人員呼吸用壓縮空氣和主控室的環(huán)境空氣進行冷卻，以維持主控室環(huán)境溫度不超過容許范圍。并且，本發(fā)明能夠?qū)χ骺厥噎h(huán)境空氣中可能的污染物質(zhì)進行去除，以確保主控室人員駐留的安全。作為壓縮空氣供應(yīng)的輸送中繼系統(tǒng)，本發(fā)明能消除部分氣流噪聲，將主控室的噪聲控制在標準范圍以內(nèi)。對于現(xiàn)有的核電站設(shè)計，本發(fā)明能夠結(jié)合核電站在正常運行工況中已存在的為主控室提供冷源的制冷機組，不需追加新的設(shè)備，能夠在不追加可觀投資，經(jīng)濟性有所保證的前提下，大大提高主控室的可居留性，確保專設(shè)安全系統(tǒng)的可靠性和安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的核電站主控室非能動冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為冰蓄冷換熱器的原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。