[發明專利]一種安全殼及燃料廠房非能動冷卻系統

在審

• 申請號: 201710206687.8
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106875987A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 陸雨洲;贠相羽;展德奎;肖航;張會勇;費瑞銀;張世順
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;嶺東核電有限公司;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: G21C15/14
• 分類號: G21C15/14;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

1.一種安全殼非能動冷卻系統，其特征在于，包括：

設置在安全殼頂部的用以建立和維持安全殼蒸汽循環路徑，將乏燃料衰變熱經由沸騰及冷凝過程導出至外界大氣的凝汽式低壓汽輪機，所述凝汽式低壓汽輪機通過蒸汽進氣管與所述安全殼連通，所述凝汽式低壓汽輪機至少包括汽輪機轉子和風冷凝汽器；

冷凝水回流管，所述冷凝水回流管分別將所述凝汽式低壓汽輪機和所述安全殼相連；以及

設置在所述蒸汽進氣管上的用以控制安全殼非能動冷卻系統啟動的控制閥，其中：

安全殼內產生蒸汽引發安全殼內壓力上升，觸發所述控制閥啟動非能動冷卻系統，蒸汽經由所述蒸汽進氣管進入所述凝汽式低壓汽輪機并驅動所述汽輪機轉子做功，降溫降壓后的乏氣流經由所述風冷凝汽器發生冷凝，泠凝水通過所述冷凝水回流管流回安全殼。

2.如權利要求1所述的安全殼非能動冷卻系統，其特征在于，所述凝汽式低壓汽輪機還包括：

連接在汽輪機轉子上的傳動裝置；

與所述傳動裝置相連的用以提高進氣壓力及蒸汽流動速率的軸流風機；以及

設置在所述風冷凝汽器底部的冷凝水收集箱，所述冷凝水收集箱與所述冷凝水回流管連接。

3.如權利要求2所述的安全殼非能動冷卻系統，其特征在于，所述凝汽式低壓汽輪機還包括：冷卻進風道和冷卻出風道，所述冷卻進風道設置在所述風冷凝汽器一側的底部，所述冷卻出風道設置在所述風冷凝汽器一側的頂部，用以增大凝氣管內氣體流動速率。

4.如權利要求3所述的安全殼非能動冷卻系統，其特征在于，所述軸流風機設為多臺，所述蒸汽進氣管、所述冷卻進風道以及所述冷卻出風道中分別設有所述軸流風機。

5.如權利要求1所述的安全殼非能動冷卻系統，其特征在于，所述風冷凝汽器的凝汽管的外壁面設有翅片，所述凝汽管的中部設有用以供冷卻空氣流過的通道。

6.如權利要求1所述的安全殼非能動冷卻系統，其特征在于，所述控制閥的閥瓣開啟程度由微壓差進行驅動，閥瓣的全啟面積大于所述蒸汽進氣管的管道流通面積的80%。

7.一種燃料廠房非能動冷卻系統，其特征在于，包括：

設置在燃料廠房頂部的用以建立和維持燃料廠房蒸汽循環路徑，將乏燃料衰變熱經由沸騰及冷凝過程導出至外界大氣的凝汽式低壓汽輪機，所述凝汽式低壓汽輪機通過蒸汽進氣管與所述燃料廠房連通，所述凝汽式低壓汽輪機至少包括汽輪機轉子和風冷凝汽器；

冷凝水回流管，所述冷凝水回流管分別將所述凝汽式低壓汽輪機和乏燃料水池相連；以及

設置在所述冷凝水回流管上的用以控制燃料廠房非能動冷卻系統啟動的控制閥，其中：

所述乏燃料水池內產生蒸汽引發乏燃料水池水位降低，觸發所述控制閥啟動非能動冷卻系統，所述凝汽式低壓汽輪機驅動所述汽輪機轉子做功，降溫降壓后的乏氣流經由所述風冷凝汽器發生冷凝，泠凝水通過所述冷凝水回流管流回乏燃料水池，以維持乏燃料水池處于淹沒水位。

8.如權利要求7所述的燃料廠房非能動冷卻系統，其特征在于，所述凝汽式低壓汽輪機還包括：

連接在汽輪機轉子上的傳動裝置；

與所述傳動裝置相連的用以提高進氣壓力及蒸汽流動速率的軸流風機；以及

設置在所述風冷凝汽器底部的冷凝水收集箱，所述冷凝水收集箱與所述冷凝水回流管連接；以及

冷卻進風道和冷卻出風道，所述冷卻進風道設置在所述風冷凝汽器一側的底部，所述冷卻出風道設置在所述風冷凝汽器一側的頂部，用以增大凝氣管內氣體流動速率；其中：

所述軸流風機設為多臺，所述蒸汽進氣管、所述冷卻進風道以及所述冷卻出風道中分別設有所述軸流風機。

9.如權利要求7所述的燃料廠房非能動冷卻系統，其特征在于，所述控制閥為浮球閥，所述浮球閥在燃料水池內的水位低于設計水位時開啟，在達到設計水位時關閉。

10.如權利要求7所述的燃料廠房非能動冷卻系統，其特征在于，所述冷凝水回流管中預裝滿含硼水；

所述冷凝水回流管的出口高于乏燃料水池的正常水位。