[發(fā)明專(zhuān)利]核電站氣液增壓泵再循環(huán)安全注射系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510939115.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105427903A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊志達(dá);劉春雨;吳天昊;周杰;欒秀春;王俊玲;韓偉實(shí);沈明啟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G21C15/18
• 分類(lèi)號(hào): G21C15/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種安全注射系統(tǒng)，尤其涉及一種核電站氣液增壓泵再循環(huán)安全注射系統(tǒng)。

背景技術(shù)

文獻(xiàn)：[非能動(dòng)安全先進(jìn)核電廠AP1000/林誠(chéng)格主編.北京:原子能出版社，2008.8：142—145頁(yè)]是西屋公司AP1000非能動(dòng)堆芯應(yīng)急冷卻系統(tǒng)，主要通過(guò)堆芯補(bǔ)水箱、安注箱和內(nèi)置換料水箱滿(mǎn)足不同階段的非能動(dòng)安注要求。其中堆芯補(bǔ)水箱依靠重力注入，安注箱依靠壓縮氣體膨脹而注入，內(nèi)置換料水箱依靠重力注入，堆芯長(zhǎng)期冷卻依靠淹沒(méi)安全殼，沒(méi)有再循環(huán)過(guò)程。

文獻(xiàn)：[柏平,譚祚.AC-600非能動(dòng)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì).核動(dòng)力工程,1989,05:19-23]中介紹了中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院的AC600非能動(dòng)安全系統(tǒng)，安注系統(tǒng)分為高、中、低三個(gè)系統(tǒng)。其中高壓安注為非能動(dòng)的全壓式堆芯補(bǔ)水箱，除一些信號(hào)和閥門(mén)操縱機(jī)構(gòu)需直流電源供電外,其余完全靠重力來(lái)實(shí)現(xiàn)其預(yù)期的功能。低壓安注和堆芯注射的長(zhǎng)期再循環(huán)的水源都來(lái)自安全殼地坑,避免了像在現(xiàn)有壓水堆電廠中從注射到再循環(huán)階段水源從換料水箱到安全殼地坑的轉(zhuǎn)換。但再循環(huán)時(shí)需要用到電動(dòng)安注泵，是一種能動(dòng)的方式。

文獻(xiàn)：[鄭紅亮,張恒明,周彬.非能動(dòng)安注箱用于我國(guó)新建CPR1000核電站初步可行性]是我國(guó)與日本三菱重工合作開(kāi)發(fā)擬應(yīng)用于CPR1000堆型的非能動(dòng)安注箱。其容積較大，在容器底部增加一個(gè)無(wú)運(yùn)動(dòng)零部件的水力部件。該水力部件的結(jié)構(gòu)能在不同階段給注入的含硼水流動(dòng)產(chǎn)生很大差別的兩種不同(如20倍)阻力，使得這種安注裝置有兩大功能：水力部件低流阻狀態(tài)產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)常規(guī)壓水堆安注箱的大流量注入；隨后切換到水力部件內(nèi)部高度渦旋流動(dòng)，產(chǎn)生高流阻，以小流量模式注入反應(yīng)堆，其效果如同常規(guī)壓水堆的低壓安注泵應(yīng)急投人初期一段時(shí)間的注射特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了核電站發(fā)生失水事故后的安全注射而提供一種核電站氣液增壓泵再循環(huán)安全注射系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：反應(yīng)堆系統(tǒng)設(shè)置安注箱，安注箱的下端經(jīng)管路與一回路的冷管段相通，安注箱的上端與儲(chǔ)氣罐相連通，儲(chǔ)氣罐內(nèi)裝有壓縮氣體，所述安注箱的上端還與氣液增壓泵連通，氣液增壓泵與地坑水連通，氣液增壓泵的出口經(jīng)余熱排出冷卻器與一回路的冷管段連通，所述安注箱與儲(chǔ)氣罐之間、安注箱與氣液增壓泵之間分別設(shè)置有流體控制單元，安裝箱與一回路之間設(shè)置有截止止回閥，氣動(dòng)增壓泵與地坑水支架的管路上設(shè)置有電動(dòng)截止閥，安注箱的下封頭處還設(shè)置有液位傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明適合應(yīng)用于三代核電站安注系統(tǒng)中，具有非能動(dòng)屬性，依靠?jī)?chǔ)氣罐內(nèi)壓縮氣體及24伏電源完成整個(gè)安注過(guò)程，包括初期大流量安注和長(zhǎng)期的再循環(huán)安注。本發(fā)明不需要交流電動(dòng)泵與閥門(mén)，尤其在全廠斷電(交流電)情況下也可使用，且整體電功耗不超過(guò)100瓦，可滿(mǎn)足失水事故后反應(yīng)堆堆芯長(zhǎng)期冷卻要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1是安注箱，2是儲(chǔ)氣罐，3與3’均是流體控制單元，4是截止止回閥，5與5’均是壓力傳感器，6是液位傳感器，7是穩(wěn)壓器，8是電動(dòng)截止閥，9是余熱排出冷卻器，10是氣液增壓泵，11是地坑水，12是反應(yīng)堆。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1，本發(fā)明分析了文獻(xiàn)中的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了安注箱加氣液增壓泵用于核電站發(fā)生失水事故后的安全注射，主要靠大容量蓄壓安注箱完成失水事故初期所需大流量冷卻劑，長(zhǎng)期安注過(guò)程依靠氣液增壓泵從地坑吸水注入反應(yīng)堆中，氣液增壓泵所需壓縮氣體來(lái)自于多個(gè)儲(chǔ)氣罐中的高壓壓縮氣體，壓縮氣體經(jīng)流體控制單元減壓后供給氣液增壓泵使用。本發(fā)明包括安注箱1、儲(chǔ)氣罐2、流體控制單元3與3’、截止止回閥4、壓力傳感器5與5’、液位傳感器6、穩(wěn)壓器7、電動(dòng)截止閥8、余熱排出冷卻器9、氣液增壓泵10、地坑水11和反應(yīng)堆12。

所述流體控制單元是由24VDC蓄電池、控制器件PLC、執(zhí)行器件電動(dòng)執(zhí)行器及調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器組成，調(diào)節(jié)閥由于采用了節(jié)流管調(diào)控技術(shù)使得調(diào)節(jié)時(shí)非常省力。兩個(gè)流體控制單元總峰值功耗不超過(guò)100瓦，運(yùn)行功耗50瓦，待機(jī)功耗10瓦左右，故蓄電池可以滿(mǎn)足失水事故后長(zhǎng)時(shí)間安注冷卻的電功耗要求。

1、本發(fā)明的系統(tǒng)組成

(1)安注箱為一圓筒壓力容器，上下兩個(gè)球形封頭。

(2)流體控制單元2個(gè)，流體控制單元3安裝在儲(chǔ)氣罐通往安注箱的管道上，流體控制單元3’安裝在安注箱通往氣液增壓泵的管道上，其作用為將氣體減壓。