[實用新型]一種核電站非能動余熱排出系統

有效

• 申請號: 201420849076.7
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN204480678U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 李玉全;房芳芳;石洋;楊福明
• 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
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姚李英;傅永霄

1.一種核電站非能動余熱排出系統，核電站包括安全殼和設置在安全殼內的蒸汽發生器，其特征在于，核電站非能動余熱排出系統包括蒸汽發生器殼體換熱器、換熱回路管線、殼外換熱器、穩壓閥、隔離閥以及換熱介質，其中換熱回路管線貫穿安全殼，蒸汽發生器殼體換熱器布置在蒸汽發生器上且與換熱回路管線連通，殼外換熱器設置在安全殼外且與換熱回路管線連通，殼外換熱器相對于蒸汽發生器殼體換熱器設置在較高的位置，穩壓閥和隔離閥設置在安全殼內且沿換熱介質在換熱回路管線內的第一流動方向依次設置在蒸汽發生器殼體換熱器和殼外換熱器之間，穩壓閥將核電站非能動余熱排出系統維持在較低壓力水平內，在核電站發生事故時，隔離閥與反應堆停堆安全信號聯鎖開啟，換熱介質在蒸汽發生器殼體換熱器處吸收蒸汽發生器內的熱量形成蒸汽，蒸汽沿換熱介質在換熱回路管線內的第一流動方向流動到殼外換熱器在此冷凝形成冷凝液，冷凝液在重力作用下沿換熱介質在換熱回路管線內的第二流動方向回流到蒸汽發生器殼體換熱器，第一流動方向與第二流動方向相對，而且殼外換熱器在此將吸收的熱量釋放到周圍大氣中，從而在蒸汽發生器殼體換熱器、換熱回路管線、殼外換熱器、穩壓閥以及隔離閥之間建立了閉合自然循環回路，用于在發生事故時持續帶走蒸汽發生器內的熱量。

2.如權利要求1所述的核電站非能動余熱排出系統，其特征在于，穩壓閥將閉合自然循環回路維持在較低壓力水平內，超過穩壓閥的壓力限制時，則穩壓閥會自動開啟為閉合自然循環回路降壓，閉合自然循環回路內的壓力回到設定壓力時，則穩壓閥關閉。

3.如權利要求1所述的核電站非能動余熱排出系統，其特征在于，蒸汽發生器內不能完全冷凝的蒸汽在超壓時再經由蒸汽發生器頂部的蒸汽發生器二次側泄壓閥排放至安全殼內，安全殼內的熱量通過安全殼冷卻系統釋放到大氣中。

4.如權利要求1所述的核電站非能動余熱排出系統，其特征在于，核電站包括主回路系統和與其連通的反應堆堆芯應急冷卻系統，反應堆堆芯應急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。

5.如權利要求4所述的核電站非能動余熱排出系統，其特征在于，主回路系統包括蒸汽發生器、U型管、主回路系統冷段、主回路系統熱段、主泵、反應堆壓力容器、位于反應堆壓力容器內的反應堆堆芯、波動管與穩壓器，其中U型管設置在蒸汽發生器中，U型管出口端經通過蒸汽發生器底部的冷腔室隔間經主泵與主回路系統冷段連通，主回路系統冷段與反應堆壓力容器連通，反應堆壓力容器與主回路系統熱段連通，主回路系統熱段通過波動管與穩壓器連通并通過蒸汽發生器底部的熱腔室隔間與U型管的入口端連通，冷卻劑通過主回路系統冷段進入反應堆壓力容器，到達反應堆堆芯的入口，在流經反應堆堆芯時帶走反應堆堆芯產生的核反應能量，被加熱的冷卻劑流經主回路系統熱段，到達蒸汽發生器底部的熱腔室隔間并進入U型管的入口端，通過U型管將熱量傳遞給蒸汽發生器內和U型管外的冷卻劑，U型管內的冷卻劑溫度降低并通過U型管的出口端匯集在蒸汽發生器底部冷腔室隔間，冷腔室隔間內的冷卻劑與冷腔室底部連通的主泵泵入主回路系統冷段，再次回到反應堆壓力容器，形成主回路系統的閉式冷卻循環。

6.如權利要求4所述的核電站非能動余熱排出系統，其特征在于，反應堆堆芯應急冷卻系統包括第一補水箱、第二補水箱、主補水箱、位于主補水箱中的非能動余熱排出熱交換器、四級自動降壓系統、地坑、地坑濾網、地坑回流管路以及設置在地坑回流管路上的爆破閥，第一補水箱、第二補水箱、主補水箱分別通過相應的連接管路及設置在各個連接管路上的單向閥通過直接反應堆安注管與反應堆壓力容器連通，第一補水箱頂部通過壓力平衡管線與主回路系統冷段連通，從而使得第一補水箱中的壓力與主回路系統的壓力保持一致，四級自動降壓系統包括第一級自動降壓閥、第二級自動降壓閥、第三級自動降壓閥以及主自動降壓閥，第一級自動降壓閥、第二級自動降壓閥、第三級自動降壓閥的入口端以并聯方式連接到穩壓器上并第一級自動降壓閥、第二級自動降壓閥、第三級自動降壓閥的出口端以并聯方式連接到主補水箱上，主自動降壓閥與主回路系統熱段連通，非能動余熱排出熱交換器與主回路系統冷段和主回路系統熱段連通，在非能動余熱排出熱交換器與主回路系統冷段和主回路系統熱段之間建立了自然循環，反應堆壓力容器設置在地坑中，地坑中的冷卻水通過地坑回流管路、地坑濾網和設置在地坑回流管路中爆破閥通過直接安注管與反應堆壓力容器連通。