[發(fā)明專利]一種熱容器型的一體化堆

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710641305.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN107369478A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛選禹;劉傳;王亮君;徐雅晨;邵榮;張志擎;孔文文;孫嘉琦;成昱旻;陳賀;王岳巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)天津高端裝備研究院
• 主分類號(hào): G21C7/22
• 分類號(hào): G21C7/22;G21C9/033;G21C1/06;G21C15/14
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司12211
• 代理人: 楊慧玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造屬于核反應(yīng)堆技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種熱容器型的一體化堆。

背景技術(shù)

人類利用核能已有幾十年的歷史，核電也在世界各國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中扮演著重要的角色，針對(duì)不同的應(yīng)用需求，各國(guó)提出了許多種新穎的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方案。

其中，壓水反應(yīng)堆由于其能量密度高、經(jīng)濟(jì)成本低的優(yōu)勢(shì)，成為世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的反應(yīng)堆堆型之一，目前的壓水堆多用于大規(guī)模供電，整個(gè)壓水反應(yīng)堆體積也過于龐大，對(duì)于海島等不便直接供電的偏遠(yuǎn)區(qū)域來說，開發(fā)移動(dòng)式核動(dòng)力平臺(tái)是一種有效的解決方案，而減少反應(yīng)堆的體積是最關(guān)鍵的技術(shù)之一。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種熱容器型的一體化堆，以提出一種新型架構(gòu)的熱容器型的一體化堆。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種熱容器型的一體化堆，包括壓力殼筒體，壓力殼筒體內(nèi)的下部設(shè)置有與壓力殼筒體同軸心設(shè)置的毒物罐，毒物罐包括毒物罐內(nèi)殼和毒物罐外殼，毒物罐內(nèi)殼與毒物罐外殼之間形成用于容納硼水的上硼水腔，上硼水腔上方的毒物罐上設(shè)置有用于控制反應(yīng)堆的非能動(dòng)停堆系統(tǒng)，毒物罐內(nèi)部底部中間設(shè)置有堆芯，毒物罐上窄下寬，毒物罐的窄部外部設(shè)置有蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器用于二次側(cè)回路的熱交換，壓力殼筒體內(nèi)部設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)一次側(cè)回路循環(huán)流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；

蒸汽發(fā)生器上方的壓力殼筒體內(nèi)設(shè)置有上腔室，上腔室將毒物罐內(nèi)部與蒸汽發(fā)生器連通，毒物罐與壓力殼筒體之間形成環(huán)形的下降通道，堆芯的下端的圓周側(cè)開有徑向的冷卻劑流道，冷卻劑流道將下降通道與堆芯連通；

壓力殼筒體內(nèi)堆芯的下方設(shè)置有下硼水腔，上硼水腔與下硼水腔連通，堆芯的下端設(shè)置有毒物流通器，毒物流通器將堆芯與下硼水腔連通。

進(jìn)一步的，所述蒸汽發(fā)生器包括蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒、蒸汽發(fā)生器外筒和位于蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒、蒸汽發(fā)生器外筒之間的蒸汽發(fā)生器中間筒，蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒套在毒物罐的上部，蒸汽發(fā)生器外筒的下端固接在給水聯(lián)箱的一端，給水聯(lián)箱的另外一端不與蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒和毒物罐的外側(cè)壁接觸，蒸汽發(fā)生器中間筒的下端固接在給水聯(lián)箱的上端面上，蒸汽發(fā)生器中間筒兩側(cè)的給水聯(lián)箱上分別開有進(jìn)水孔和出水孔，給水管位于蒸汽發(fā)生器外筒與蒸汽發(fā)生器中間筒之間的第一環(huán)腔內(nèi)，給水管的一端與進(jìn)水孔連接，給水管的另外一端與設(shè)置在壓力殼筒體上的給水入口連接；

蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒與蒸汽發(fā)生器中間筒之間的第二環(huán)腔內(nèi)容納有螺旋管，螺旋管圍繞著蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒螺旋向上，螺旋管的下端與出水孔連接，螺旋管的上端與設(shè)置在壓力殼筒體上的蒸汽出口連接。

進(jìn)一步的，所述堆芯包括燃料組件，燃料組件位于燃料箱內(nèi)，燃料組件和燃料箱的下端分別固定在燃料板上，燃料板的下端與環(huán)形板的上端固接，環(huán)形板的下端固接有圓形下蓋板，燃料板、環(huán)形板和圓形下蓋板組成一個(gè)密閉的冷卻水流通空腔，環(huán)形板的環(huán)壁上開有用于冷卻劑流通的冷卻劑流道，毒物流通器設(shè)置在圓形下蓋板上，毒物流通器穿過圓形下蓋板且豎直設(shè)置，毒物流通器的上端位于冷卻水流通空腔內(nèi)，毒物流通器的下端位于下硼水腔內(nèi)，冷卻劑流道位于下硼水腔的上方，下硼水腔位于環(huán)形板的下方。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在壓力殼筒體頂端的主循環(huán)泵，主循環(huán)泵的旋轉(zhuǎn)軸線與壓力殼筒體的軸線重合，主循環(huán)泵包括位于壓力殼筒體外部的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的輸出軸與主軸的一端固接，主軸的另外一端固接有葉輪，主軸伸入到圓筒狀的泵外殼內(nèi)部，泵外殼與主軸同軸心，泵外殼的上端固接在壓力殼筒體上，葉輪位于泵外殼內(nèi)部，葉輪上方的上腔室內(nèi)的泵外殼的側(cè)壁上開有用于排放冷卻水的排放口，排放口將上腔室與毒物罐連通。

進(jìn)一步的，所述葉輪設(shè)置在毒物罐上方的蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒內(nèi)部，泵外殼的管徑小于蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒的內(nèi)管徑，蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒向上延伸到給水入口和蒸汽出口的上方然后朝著壓力殼筒體內(nèi)壁的方向彎折后其端部與壓力殼筒體的內(nèi)壁固接，蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒的側(cè)壁上設(shè)置有若干與排出口對(duì)應(yīng)的內(nèi)筒溢流孔。

進(jìn)一步的，所述泵外殼的下部通過固定板固定在蒸汽發(fā)生器內(nèi)筒上。

進(jìn)一步的，給水入口和蒸汽出口分別設(shè)置在上腔室處的壓力殼筒體的側(cè)壁上，給水入口和蒸汽出口的數(shù)量分別為四個(gè)，給水入口和蒸汽出口均勻交替設(shè)置，給水入口和蒸汽出口的軸心線在同一水平面內(nèi)且相交于一點(diǎn)。