[實(shí)用新型]一種基于ORC的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821183887.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208889336U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝劍;徐進(jìn)良;尚煒;雷蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G21C15/18
• 分類號(hào): G21C15/18
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種基于ORC的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)，其特征在于，包括：

冷卻水回路、有機(jī)朗肯循環(huán)ORC回路和位于核島內(nèi)的冷卻劑回路；

所述冷卻水回路，用于將從所述冷卻劑回路吸收的熱量傳遞給ORC循環(huán)回路；

所述ORC循環(huán)回路，用于為所述冷卻水回路和分散在核安全系統(tǒng)中的動(dòng)力設(shè)備提供動(dòng)力；

所述冷卻劑回路，用于與核反應(yīng)堆進(jìn)行熱交換，將所述核反應(yīng)堆進(jìn)行冷卻，并將所述核反應(yīng)堆提供的熱量傳遞給所述冷卻水回路。

2.如權(quán)利要求1所述的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)，其特征在于，所述ORC循環(huán)回路，包括：

有機(jī)蒸汽發(fā)生器、主膨脹機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液罐和有機(jī)工質(zhì)泵；

所述有機(jī)蒸汽發(fā)生器，用于將所述冷卻水回路中熱量傳遞給ORC循環(huán)回路，使ORC循環(huán)回路中的有機(jī)工質(zhì)升溫為有機(jī)蒸汽；

所述主膨脹機(jī)與所述有機(jī)蒸汽發(fā)生器相連，用于為所述冷卻水回路提供動(dòng)力；

所述冷凝器的頂端接口與主膨脹機(jī)連接，用于利用所述冷卻水回路吸收ORC循環(huán)回路中的有機(jī)蒸汽的熱量；

所述儲(chǔ)液罐的入口與所述冷凝器連接，出口與所述有機(jī)工質(zhì)泵連接，用于存儲(chǔ)有機(jī)工質(zhì)；

所述有機(jī)工質(zhì)泵與所述有機(jī)蒸汽發(fā)生器連接，用于為有機(jī)工質(zhì)提供動(dòng)力，從所述儲(chǔ)液罐進(jìn)入所述有機(jī)蒸汽發(fā)生器。

3.如權(quán)利要求2所述的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)，其特征在于，所述ORC循環(huán)回路，還包括：

輔助膨脹機(jī)和閥門(mén)；

所述輔助膨脹機(jī)與所述主膨脹機(jī)并聯(lián)后與所述有機(jī)蒸汽發(fā)生器連接，且所述輔助膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，用于利用ORC循環(huán)回路中有機(jī)蒸汽的熱量帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，為分散在核安全系統(tǒng)中的動(dòng)力設(shè)備供電；

所述閥門(mén)設(shè)在所述有機(jī)蒸汽發(fā)生器與所述輔助膨脹機(jī)之間的管道上，用于通過(guò)所述閥門(mén)開(kāi)度控制ORC循環(huán)回路中有機(jī)蒸汽流量的分配。

4.如權(quán)利要求3所述的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水回路，包括：

水源、冷卻水泵和水蒸氣發(fā)生器；

所述水源用于提供冷卻水；

所述冷卻水泵位于所述水源旁與所述主膨脹機(jī)連接，為汲取冷卻水提供動(dòng)力；

所述水蒸氣發(fā)生器，位于核島內(nèi)，與有機(jī)蒸汽發(fā)生器連接，內(nèi)部套有螺旋狀的冷卻劑管道，所述冷卻劑管道將堆芯中的堆芯換熱器連接。

5.如權(quán)利要求4所述的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻劑回路由與所述水蒸氣發(fā)生器依次串聯(lián)的冷卻劑泵、堆芯換熱器和穩(wěn)壓器組成。

6.如權(quán)利要求5所述的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

三個(gè)水輪機(jī)和重力蓄水塔；

其中，第一水輪機(jī)與所述冷卻水泵連接，第二水輪機(jī)與所述冷卻劑泵連接，第三水輪機(jī)與所述有機(jī)工質(zhì)泵連接；

所述水輪機(jī)用于在核安全系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)為所述冷卻水泵、冷卻劑泵和有機(jī)工質(zhì)泵提供動(dòng)能；

所述重力蓄水塔與所述三個(gè)水輪機(jī)通過(guò)管道連通，用于在核安全系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)為所述水輪機(jī)提供蓄能水。

7.如權(quán)利要求2所述的壓水堆核電站核安全系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)蒸汽發(fā)生器為板式換熱器。