[發明專利]一種新型非能動安全殼能量控制系統

有效

• 申請號: 201610801851.5
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN106328223B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 盧向暉;沈永剛;劉建昌;羅漢炎;楊江;張吉勝;芮旻
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 孫威;潘中毅

本發明公開了一種新型非能動安全殼能量控制系統，包括：開式循環換熱裝置；高位冷卻水箱，高位冷卻水箱和開式循環換熱裝置連接形成開式循環回路，在開式循環回路上設有閥門；安全殼內換熱裝置；低位冷卻水箱；安全殼外換熱裝置，安全殼內換熱裝置與安全殼外換熱裝置連接形成閉式循環回路，在閉式循環回路上設有閥門。實施本發明的新型非能動安全殼能量控制系統，能夠在安全殼內高能管路破口事故下快速響應，有效地導出安全殼內的熱量，使安全殼內的升高的壓力和溫度得到抑制；非能動結構設計合理，可極大避免系統失效，提高核電廠的安全性和經濟性。

技術領域

本發明涉及核電領域，尤其涉及一種新型非能動安全殼能量控制系統。

背景技術

現有已經應用的鋼制安全殼能量控制系統及AP1000核電廠的非能動安全殼冷卻系統存在如下技術問題：

1、鋼制安全殼能量控制系統采用外部淹沒的方式導出安全殼內熱量，在重力的作用下，安全殼外高位水箱內的水注入到安全殼外淹沒水池淹沒整個鋼制安全殼。對于安全殼容積較大的核電廠，采用該技術時需要設置較大容積的水箱，以及在鋼制安全殼外能容納所有冷卻水的水池，經濟性較差，對空間要求較高。

2、AP1000核電廠的鋼制安全殼需要非常大的自由容積，安全殼的結構尺寸要求非常大，增加了建造成本；此外，AP1000核電廠的冷卻能力依賴于鋼制安全殼外部噴淋，而外部鋼制壁面的水膜對其換熱能力至關重要，水膜能否有效形成一定規模在業內一直倍受質疑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種新型非能動安全殼能量控制系統，能夠在安全殼內高能管路破口事故下快速響應，有效地導出安全殼內的熱量，使安全殼內的升高的壓力和溫度得到抑制；非能動結構設計合理，可極大避免系統失效，提高核電廠的安全性和經濟性。

為了解決上述技術問題，本發明的實施例提供了一種新型非能動安全殼能量控制系統，包括：設置在安全殼內，用以吸收安全殼內高能管道破裂情況下釋放熱量的開式循環換熱裝置；設置在安全殼外的高位冷卻水箱，高位冷卻水箱和開式循環換熱裝置連接形成開式循環回路，在開式循環回路上設有多個用以開啟或關閉開式循環回路的閥門；設置在安全殼內，用以吸收安全殼內高能管道破裂情況下釋放熱量的安全殼內換熱裝置；設置在安全殼外的低位冷卻水箱；設置在低位冷卻水箱中的安全殼外換熱裝置，安全殼內換熱裝置與安全殼外換熱裝置連接形成閉式循環回路，在閉式循環回路上設有多個用以開啟或關閉閉式循環回路的閥門，其中：還包括：在安全殼內圍繞壓力容器呈環形布置的抑壓水池，抑壓水池具有水空間和氣空間；抑壓水池通過排氣通道與安全殼內的大氣連通；當安全殼內壓力上升到安全殼高壓力整定值時，開啟開式循環回路和閉式循環回路上的閥門，通過開式循環回路和閉式循環回路將熱量傳導至安全殼外的冷卻水箱中。

其中，在安全殼內高能管道破裂時，安全殼內蒸汽和空氣的混合物由于壓差進入抑壓水池冷卻，以抑制安全殼內壓力升高。

其中，開式循環回路包括分別將高位冷卻水箱和開式循環換熱裝置相連的第一入口管路和第一出口管路；開式循環回路上的閥門包括設置在第一入口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門，以及設置在第一出口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門。

其中，設置在第一入口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門處于常開狀態；設置在第一出口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門處于常閉狀態。

其中，閉式循環回路包括分別將安全殼內換熱裝置與安全殼外換熱裝置相連的第二入口管路和第二出口管路；閉式循環回路上的閥門包括設置在第二入口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門，以及設置在第二出口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門。

其中，設置在第二入口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門處于常開狀態；設置在第二出口管路上的安全殼內部的一個閥門和安全殼外部的一個閥門處于常閉狀態。