[發明專利]安全殼卸壓過濾排放綜合性系統

有效

• 申請號: 201711182715.3
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108062984B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 朱京梅;邢繼;荊春寧;吳明;李軍;王曉江;劉長亮;劉詩華;孫占;孫超杰
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C9/02
• 分類號: G21C9/02;G21C9/004
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發明涉及一種安全殼卸壓過濾排放綜合性系統，包括從安全殼引出安全殼大氣的排放管路，在排放管路位于安全殼內的管段上設置第一金屬纖維過濾器，排放管路從安全殼引出后，穿過安全殼隔離閥與文丘里水洗過濾器連接，經文丘里水洗過濾器過濾后的排放氣體進入第二金屬纖維過濾器，第二金屬纖維過濾器內形成的冷凝液通過冷凝液返回管線返回文丘里水洗過濾器，第二金屬纖維過濾器的出氣端經預熱回路與銀沸石過濾器連接，銀沸石過濾器的出氣端連接爆破膜，爆破膜的下游管線經排放隔離閥與核電廠煙囪連接或通過氣體返回管路返回安全殼內部或連接廢氣貯存器。本發明能夠確保嚴重事故后安全殼的完整性和沒有放射性排到大氣環境中對環境和人員產生危害。

技術領域

本發明屬于核電站設計技術，具體涉及一種安全殼卸壓過濾排放綜合性系統。

背景技術

核安全的總目標是通過建立和維持有效的放射性防護屏障以確保個人、社會和環境的安全。核電廠的設計應確保設計基準事故下乃至嚴重事故下，向環境排放的放射性劑量保持在合理可達盡量低的水平，放射性的后果應做到最小。

核電站安全殼是防止放射性產物釋放到環境中的最后一道屏障。發生堆芯熔化的嚴重事故時，由于蒸汽以及熔融堆芯與混凝土反應產生的不凝結氣體的不斷增加，安全殼內的壓力逐漸升高，最終將破壞安全殼的完整性，造成放射性物質不可控制地外泄。

我國國家核安全局于2004年4月18日頒布實施的新版核安全法規《核動力廠設計安全規定》(HAF102)中明確規定了在核電廠的設計中必須對嚴重事故序列加以研究，必須考慮嚴重事故的預防和緩解措施。

目前，國內沿海二代加核電廠和三代自主設計核電項目，針對嚴重事故均設置了安全殼過濾排放系統，旨在發生嚴重事故工況下，當安全殼超壓時，進行泄壓和過濾排放，以確保安全殼的完整性。

隨著經濟發展，我國內陸地區能源緊缺的問題日益凸顯，調整能源結構、增加內陸核電比重無疑是當前解決能源問題較為現實的措施。

然而，由于我國人口眾多，內陸人口分布相對密集，內陸核電站對放射性流出物的限制要求更高，尤其是嚴重事故后放射性氣體零排放的技術趨勢，對內陸核電站的設計提出了新的挑戰。

這里的“零排放”的概念就是要通過有效的技術手段，嚴格控制排放至環境中的氣體的放射性，必要時，進行排放氣體的收集和包容。

嚴重事故后，由于堆芯熔化，大量的放射性氣體將充斥在安全殼內，壓力和溫度驟然升高，此時，要對安全殼進行有效的泄壓，直接而有效的泄壓有兩種手段：1.進行安全殼大氣的降壓，確保安全殼大氣的壓力始終低于設計值，不會發生爆裂和破壞；2.打開安全殼，導出氣體，釋放能量以降壓。在這種情況下，導出的氣體組分是含有放射性的氣溶膠、有機碘、碘元素、惰性氣體等，要通過有效的手段過濾氣體，滯留全部放射性，如果不能全部滯留，那么就要通過包容設備收集、壓縮排放氣體，或者通過返回管路，將排放的氣體返回安全殼，來實現零排放的技術要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種零排放的安全殼卸壓過濾排放綜合性系統，以確保嚴重事故后安全殼的完整性和沒有放射性排到大氣環境中對環境和人員產生危害。

本發明的技術方案如下：一種安全殼卸壓過濾排放綜合性系統，包括從安全殼引出安全殼大氣的排放管路，在所述排放管路位于安全殼內的管段上設置第一金屬纖維過濾器，所述排放管路從安全殼引出后，穿過安全殼隔離閥與文丘里水洗過濾器連接，經文丘里水洗過濾器過濾后的排放氣體進入第二金屬纖維過濾器，第二金屬纖維過濾器內形成的冷凝液通過冷凝液返回管線返回文丘里水洗過濾器，第二金屬纖維過濾器的出氣端經預熱回路與銀沸石過濾器連接，銀沸石過濾器的出氣端連接爆破膜，爆破膜的下游管線經排放隔離閥與核電廠煙囪連接。

進一步，如上所述的安全殼卸壓過濾排放綜合性系統，其中，所述爆破膜的下游管線還通過氣體返回管路與安全殼內部連接。