[發明專利]一種核電站二次側的長期余熱排出系統

在審

• 申請號: 201510548603.X
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105070327A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 武心壯;夏栓;邱健;施偉;徐進;陳麗;劉春麗;苑景田;施金馮
• 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
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及核電站安全保護領域，具體地涉及一種核電站二次側余熱排出系。

背景技術

傳統壓水堆的應急給水系統作為主給水系統的備用系統在主給水失效時使用。在電站事故停堆工況下，應急給水系統用來維持電站熱停堆工況以足夠的時間，并且將反應堆冷卻到余熱排出系統能夠投入運行的狀態。應急給水系統屬專設安全設施，在喪失主給水或二次側蒸汽管道破裂的瞬態下，應急給水系統被用來防止堆芯損壞，排出堆芯衰變熱，直到余熱排出系統投入運行。第三代先進壓水堆中設置了非安全有關的啟動給水系統，該系統布置在常規島，在喪失主給水和喪失正常交流電事件中，從凝結水貯箱吸水向蒸汽發生器提供給水，從而實現排出反應堆冷卻劑系統熱量的縱深防御功能，防止非能動安全系統動作。在上述過程中，反應堆冷卻劑系統的熱量通過蒸汽發生器傳遞給二回路系統，二回路系統通過向汽輪機旁路系統或大氣排放把熱量帶出。

在現有的壓水堆應急給水系統中，主要通過電源或柴油機作為驅動源，并以旋轉機械向蒸汽發生器輸送給水，以帶走堆芯衰變熱。若能設計一種具有非能動特性且沒有運動部件的余熱排出系統，將使核電站的安全保護系統更加安全可靠。

發明內容

本發明的目的在于提供一種核電站二次側的長期余熱排出系統，不需要傳統核電廠的電源驅動和柴油機驅動，且沒有旋轉機械和運動部件，系統簡單可靠。

本發明提供的一種核電站二次側的長期余熱排出系統，包括蒸汽發生器，所述蒸汽發生器出口通過主蒸汽管線經蒸汽釋放閥連接蒸汽釋放管線，所述蒸汽發生器的入口經給水止回閥、給水隔離閥連接到給水管線，所述主蒸汽管線與所述給水管線之間并聯連接有應急補水箱、熱交換器，所述應急補水箱進口通過應急補水箱進口隔離閥與應急補水管線連接到主蒸汽管線，所述應急補水箱出口經急補水箱出口隔離閥、應急補水箱出口止回閥連接到給水管線，所述熱交換器進口通過熱交換器進口隔離閥、冷卻循環管線連接到所述主蒸汽管線，所述熱交換器出口通過熱交換器出口隔離閥、熱交換器出口止回閥連接到給水管線。

在一個實施例中，所述主蒸汽管線還連接到主蒸汽隔離閥。所述應急補水箱中裝有初始加壓的過冷水。

進一步地，所述系統在余熱排出初期，由應急補水箱通過重力注射為蒸汽發生器補水，并通過蒸汽釋放管線向大氣排放蒸汽，以帶走堆芯衰變熱。

進一步地，所述系統在長期冷卻階段，通過自然循環將熱量導入熱交換器中，并通過管外空氣對流換熱將熱量傳輸至大氣。

本系統可以是安全相關的系統，也可以執行縱深防御功能的非安全相關系統。

附圖說明

圖1是核電站二次側的長期余熱排出系統流程簡圖。

附圖標記

1-蒸汽發生器2-主蒸汽管線3-主蒸汽隔離閥4-蒸汽釋放閥

5-蒸汽釋放管線6-應急補水箱進口隔離閥7-應急補水管線

8-應急補水箱9-應急補水箱出口隔離閥10-應急補水箱出口止回閥

11-熱交換器進口隔離閥12-長期冷卻循環管線13-熱交換器

14-熱交換器出口隔離閥15-熱交換器出口止回閥16-給水止回閥

17-給水隔離閥18-給水管線

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

為了更清晰的理解本發明，下面以核電站發生喪失主給水事故為例，結合圖1對本發明的二次側的長期余熱排出系統作進一步說明。如圖1所示，本發明提供的一種核電站二次側余熱排出系統，包括蒸汽發生器1，所述蒸汽發生器1出口通過主蒸汽管線經蒸汽釋放閥連接蒸汽釋放管線2，所述蒸汽發生器1的入口經給水止回閥16、給水隔離閥17連接到給水管線18，所述主蒸汽管線2與所述給水管線18之間并聯連接有應急補水箱8、熱交換器13，所述應急補水箱8進口通過應急補水箱8進口隔離閥6與應急補水管線7連接到主蒸汽管線2，所述應急補水箱出口經急補水箱出口隔離閥9、應急補水箱8出口止回閥連接到給水管線18，所述熱交換器13進口通過熱交換器進口隔離閥11、冷卻循環管線12連接到所述主蒸汽管線2，所述熱交換器出口通過熱交換器出口隔離閥14、熱交換器出口止回閥15連接到給水管線18。