[實用新型]一種非能動核電站泄壓冷凝換熱系統

有效

• 申請號: 201420847850.0
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN204614459U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 李玉全;石洋;郝博濤;李代力;王楠
• 申請（專利權）人: 國核華清（北京）核電技術研發中心有限公司;國家核電技術有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C9/012
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姚李英;胡斌

1.?一種非能動核電站泄壓冷凝換熱系統，其中非能動核電站包括安全殼和主自動降壓閥，主自動降壓閥與連接到反應堆壓力容器上的主回路熱段連通，用于在發生事故時釋放反應堆壓力容器內的蒸汽，其特征在于，非能動核電站泄壓冷凝換熱系統包括設置成與主自動降壓閥連通的蒸汽聯箱和閉合自然循環回路，閉合自然循環回路包括非能動蒸汽冷凝換熱器、換熱回路管線、殼外非能動熱交換器以及換熱介質，其中蒸汽聯箱設置在非能動核電站的安全殼內，蒸汽聯箱的頂部配置有蒸汽聯箱蒸汽排放管線，蒸汽聯箱的底部配置有設有單向閥的蒸汽聯箱冷凝水排放管線，換熱回路管線貫穿蒸汽聯箱和安全殼設置，非能動蒸汽冷凝換熱器設置在蒸汽聯箱內并與換熱回路管線連通，殼外非能動熱交換器設置在安全殼外且與換熱回路管線連通，殼外非能動熱交換器相對于非能動蒸汽冷凝換熱器設置在較高的位置，閉合自然循環回路中的換熱介質在非能動蒸汽冷凝換熱器吸收熱量并通過換熱回路管線將熱量傳遞給殼外非能動熱交換器，從而在非能動蒸汽冷凝換熱器、換熱回路管線、殼外非能動熱交換器之間建立了閉合自然循環，以便在非能動核電站發生事故時持續帶走反應堆堆芯殘余裂變產生反應堆堆芯余熱。

2.?如權利要求1所述的非能動核電站泄壓冷凝換熱系統，其特征在于，閉合自然循環回路中的傳熱介質為冷卻水和蒸汽的混合物，閉合自然循環回路被抽真空，當主自動降壓閥開啟且將反應堆壓力容器內的蒸汽釋放到蒸汽聯箱時，主自動降壓閥噴放出的蒸汽釋放到蒸汽聯箱內，主自動降壓閥噴放出的蒸汽經過非能動蒸汽冷凝換熱器，對非能動蒸汽冷凝換熱器內的傳熱介質進行加熱并通過換熱形成冷凝水，冷凝水通過配置在蒸汽聯箱的底部的蒸汽聯箱冷凝水排放管線和設置在蒸汽聯箱冷凝水排放管線上的單向閥排放到地坑中，從而向地坑補充冷卻水，保證反應堆堆芯長期冷卻循環的穩定性；閉合自然循環回路中的冷卻水在主自動降壓閥開啟時且其溫度超過啟動閉合自然循環回路的閉合自然循環的設定溫度時在非能動蒸汽冷凝換熱器處被加熱形成蒸汽，閉合自然循環回路中的蒸汽沿換熱回路管線朝著殼外非能動熱交換器流動，熱量通過殼外非能動熱交換器釋放到大氣中，閉合自然循環回路中的蒸汽在殼外非能動熱交換器中冷卻后形成冷凝水且依靠重力再次回到非能動蒸汽冷凝換熱器，從而在閉合自然循環回路中建立了閉合自然循環，以便在發生事故時持續帶走反應堆壓力容器內的反應堆堆芯殘余裂變產生的反應堆堆芯余熱。

3.?如權利要求1所述的非能動核電站泄壓冷凝換熱系統，其特征在于，閉合自然循環回路還包括殼外換熱隔離閥，殼外換熱隔離閥沿閉合自然循環回路內換熱介質流動方向設置在非能動蒸汽冷凝換熱器和殼外非能動熱交換器之間，殼外換熱隔離閥與主自動降壓閥聯鎖開啟；當主自動降壓閥開啟且將反應堆壓力容器內的蒸汽釋放到蒸汽聯箱時，蒸汽經過非能動蒸汽冷凝換熱器，對非能動蒸汽冷凝換熱器內的換熱介質進行加熱并通過換熱形成冷凝水，冷凝水通過配置在蒸汽聯箱的底部的蒸汽聯箱冷凝水排放管線和設置在蒸汽聯箱冷凝水排放管線上的單向閥排放到地坑中，非能動蒸汽冷凝換熱器內被加熱的換熱介質沿閉合自然循環回路朝著殼外非能動熱交換器流動，熱量通過殼外非能動熱交換器釋放到大氣中，殼外非能動熱交換器中冷卻后的換熱介質依靠重力再次回到非能動蒸汽冷凝換熱器，從而在非能動蒸汽冷凝換熱器、換熱回路管線、殼外非能動熱交換器以及殼外換熱隔離閥之間建立了閉合自然循環，以便在發生事故時持續帶走反應堆壓力容器內的反應堆堆芯殘余裂變產生的反應堆堆芯余熱。

4.?如權利要求1所述的非能動核電站泄壓冷凝換熱系統，其特征在于，蒸汽聯箱內不能完全冷凝的蒸汽或蒸汽聯箱內的蒸汽含有的不凝性的氣體經由蒸汽聯箱頂部的蒸汽排放管線排至安全殼內，安全殼內的熱量通過安全殼冷卻系統釋放到大氣中。

5.?如權利要求1所述的非能動核電站泄壓冷凝換熱系統，其特征在于，非能動核電站包括主回路系統和與其連通的反應堆堆芯冷卻系統，反應堆堆芯冷卻系統用于在發生事故時帶走主回路系統中反應堆堆芯殘余裂變產生的反應堆堆芯余熱。