[實(shí)用新型]一種高溫氣冷堆事故冷卻除濕系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520005468.X
• 申請(qǐng)日: 2015-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN204348342U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 銀華強(qiáng);何學(xué)東;周大鷗;姚梅生;常華;劉慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G21C15/18
• 分類號(hào): G21C15/18
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)堆工程事故冷卻除濕系統(tǒng)，具體涉及一種用于高溫氣冷堆的事故冷卻除濕系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高溫氣冷堆是以石墨為慢化劑、氦氣為冷卻劑的反應(yīng)堆，是一種具有固有安全性、發(fā)電效率高、用途極為廣泛的先進(jìn)核反應(yīng)堆。在高溫堆運(yùn)行過(guò)程中有如下問(wèn)題解決：(1)由于某種原因反應(yīng)堆發(fā)生事故時(shí)，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻降溫，防止事故進(jìn)一步惡化；(2)在反應(yīng)堆啟動(dòng)前，或者當(dāng)堆芯裸露在大氣中檢修后，需要對(duì)堆芯進(jìn)行除濕。(3)冷卻高溫堆吸收球停堆系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)氣；(4)緊急停堆后小流量主動(dòng)冷卻。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高溫氣冷堆事故冷卻除濕系統(tǒng)及方法，解決了反應(yīng)堆一回路除濕和事故冷卻的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種高溫氣冷堆事故冷卻除濕系統(tǒng)，包括從上至下依次設(shè)置的一級(jí)水/氦換熱器1、二級(jí)水/氦換熱器2和氣水分離器3，所述一級(jí)水/氦換熱器1一端設(shè)置有反應(yīng)堆一回路冷卻劑入口11，上部設(shè)置有一級(jí)水入口12和一級(jí)水出口13，下部設(shè)置有一級(jí)冷卻劑出口14；所述二級(jí)水/氦換熱器2上部設(shè)置二級(jí)冷卻劑入口21、二級(jí)水出口22和二級(jí)水入口23，底部設(shè)置二級(jí)冷卻劑出口24和二級(jí)冷凝水出口25；所述氣水分離器3的頂部設(shè)置冷卻劑返回反應(yīng)堆一回?路出口31，中部設(shè)置冷卻劑入口32，底部設(shè)置分離水出口33；所述一級(jí)水/氦換熱器1的一級(jí)冷卻劑出口14與二級(jí)水/氦換熱器2的二級(jí)冷卻劑入口21連通，二級(jí)水/氦換熱器2的二級(jí)冷卻劑出口24與氣水分離器3的冷卻劑入口32連通；所述二級(jí)水/氦換熱器2的二級(jí)冷凝水出口25與氣水分離器3的分離水出口33連通排水系統(tǒng)，分離水出口33的管路上設(shè)置第一閥門F1，二級(jí)冷凝水出口25的管路上設(shè)置第二閥門F2，分離水出口33與二級(jí)冷凝水出口25匯合后的管路上設(shè)置第三閥門F3。

所述第一閥門F1、第二閥門F2和第三閥門F3所在的管道立式安裝。

所述一級(jí)水/氦換熱器1和二級(jí)水/氦換熱器2相對(duì)水平面傾斜千分之五坡度安裝，其中一級(jí)水/氦換熱器1的冷卻劑入口低，冷卻劑出口高，二級(jí)水/氦換熱器2的冷卻劑入口低，冷卻劑出口高。

所述一級(jí)水入口12進(jìn)入的水為設(shè)備冷卻水，所述二級(jí)水入口23進(jìn)入的水為7～12℃的冷凍水。

所述系統(tǒng)在壓力為0～8.1MPa之間均可運(yùn)行。

所述氣水分離器3的內(nèi)徑為300毫米。

本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、在一級(jí)水/氦換熱器、二級(jí)水/氦換熱器中，由于冷卻作用會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水。在氣水分離器，由于分離作用，同樣也會(huì)產(chǎn)生水。三個(gè)主要設(shè)備在標(biāo)高上按上中下的順序布置，這樣可以使得凝結(jié)水或者分離的水順暢地排出到排水系統(tǒng)，避免了水的串流。

2、通過(guò)設(shè)置第一閥門F1、第二閥門F2和第三閥門F3，并立式安裝這些閥門所在的管道，利用重力作用實(shí)現(xiàn)從高壓系統(tǒng)往低壓系統(tǒng)排水，避免高壓系統(tǒng)直接向低壓系統(tǒng)排放而導(dǎo)致冷卻劑大量泄漏。

3、系統(tǒng)中的一級(jí)水/氦換熱器和二級(jí)水/氦換熱器相對(duì)水平面傾斜千分之五點(diǎn)坡度安裝，這樣冷凝的水會(huì)進(jìn)入水/氦換熱器的封頭處，聚集到一定程度可以直接排向排水系統(tǒng)，避免了水聚集在換熱管內(nèi)，而發(fā)生堵管問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的可靠性。

4、整個(gè)系統(tǒng)的換熱器功率大部分由一級(jí)水/氦換熱器完成，一級(jí)水/氦換熱器冷側(cè)采用廉價(jià)易得的設(shè)備冷卻水，這樣使得了系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟(jì)性。二級(jí)水/氦換熱器冷側(cè)采用7～12℃的冷凍水，通過(guò)冷卻，可將冷卻劑中水的分壓降低至20℃的飽和蒸汽壓，保證了良好的除濕效果。

5、氣水分離器內(nèi)徑設(shè)計(jì)為300毫米，使得通過(guò)氣水分離器的空床流速約為1.5m/s，保證了良好的氣水分離效果。

附圖說(shuō)明

附圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。