[發(fā)明專利]一種適用于沙漠地區(qū)核電廠的熱管式干濕聯(lián)合冷卻裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910085831.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109780886B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷杉;胡浩;張家璐;熊立紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F28C1/14
• 分類號(hào): F28C1/14;F28D15/00;F28F27/00;F28F19/01;F28F25/12
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 盧倩

本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于沙漠地區(qū)核電廠的熱管式干濕聯(lián)合冷卻裝置，包括設(shè)置在主冷卻水回路上的中溫?fù)Q熱段、低溫?fù)Q熱段、冷卻塔、調(diào)節(jié)閥和循環(huán)水泵；所述中溫?fù)Q熱段、低溫?fù)Q熱段分別布置于冷卻塔的上游與下游，所述調(diào)節(jié)閥調(diào)整冷卻塔的進(jìn)口冷卻水量；所述中溫?fù)Q熱段和低溫?fù)Q熱段包括水平流通管道，所述水平流通管道中間水平分隔斷布置絕熱層，絕熱層上方為空氣通道，絕熱層下方為冷卻水通道；管道中錯(cuò)列布置脈動(dòng)熱管，所述脈動(dòng)熱管垂直于冷卻水流動(dòng)方向以及水平面布置，上端為熱端，下端為冷端；所述空氣通道的出入口分別設(shè)置風(fēng)機(jī)；還可通過優(yōu)化控制回路調(diào)整冷卻塔水流量；該裝置可有效降低水資源的需求，保持核電廠運(yùn)行安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于沙漠地區(qū)核電廠的熱管式干濕聯(lián)合冷卻裝置。

背景技術(shù)

從世界范圍來看，核電已經(jīng)在能源結(jié)構(gòu)中占有重要的地位。目前我國已投產(chǎn)的核電裝機(jī)容量不到電力總裝機(jī)容量的5％，比例遠(yuǎn)低于其它國家，仍有很大的發(fā)展?jié)摿Α１娝苤覈淹懂a(chǎn)和在建的核電機(jī)組中，均建設(shè)在沿海地帶，利用大量海水對(duì)三回路進(jìn)行冷卻來保證核電廠安全需求。但核電廠靠近人群居住地、飲用水源或養(yǎng)殖水域，存在較大的社會(huì)壓力和安全隱患。隨著核電機(jī)組的不斷增加和內(nèi)地日益增長的電力需求，核電廠建設(shè)在西部沙漠地區(qū)將成為一種發(fā)展趨勢(shì)。

在西部沙漠地區(qū)建設(shè)核電廠，能夠提高安全性、規(guī)避政治風(fēng)險(xiǎn)，保障居民安全，有利于目前我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及地球生態(tài)資源的保護(hù)。但在沙漠地區(qū)建設(shè)核電廠也存在著諸多技術(shù)難題，西部地區(qū)環(huán)境復(fù)雜多變，晝夜溫差變化范圍大，水源多數(shù)為內(nèi)流河，地區(qū)分布不均衡，水量隨季節(jié)變化呈現(xiàn)夏多冬少，這對(duì)于三回路冷卻水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提出了挑戰(zhàn)。三回路冷卻水系統(tǒng)對(duì)于二回路循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行有著直接影響，對(duì)于一回路反應(yīng)堆的安全運(yùn)行及滿負(fù)荷運(yùn)行也有著重要意義。

目前，針對(duì)于缺水地區(qū)，我國相繼發(fā)展出了空冷系統(tǒng)以及干濕聯(lián)合冷卻系統(tǒng)等技術(shù)。空冷系統(tǒng)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于三北地區(qū)的火電機(jī)組，但空冷機(jī)組在不同時(shí)段及不同季節(jié)運(yùn)行背壓變化幅度較大，影響實(shí)際運(yùn)行工況的偏離，不能滿足核電廠的安全要求。干濕聯(lián)合冷卻系統(tǒng)最早運(yùn)用于工業(yè)，它是以一定比例配置干式冷卻和濕式冷卻方式，綜合發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，從而達(dá)到合理利用水資源、穩(wěn)定機(jī)組運(yùn)行工況的目的。干濕聯(lián)合冷卻的發(fā)展對(duì)于沙漠地區(qū)核電廠的建設(shè)有著重要意義，這種技術(shù)既能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點(diǎn)，也能夠滿足核電廠滿負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)行。由于核電廠通常采用低參數(shù)蒸汽，對(duì)冷卻塔設(shè)計(jì)參數(shù)要求高，往往核電廠冷卻塔體型較大、數(shù)量較多，導(dǎo)致成本較高。因此低溫差下提高三回路冷卻水系統(tǒng)的換熱效率至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種適用于沙漠地區(qū)核電廠的熱管式干濕聯(lián)合冷卻裝置。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種適用于沙漠地區(qū)核電廠的熱管式干濕聯(lián)合冷卻裝置，包括設(shè)置在主冷卻水回路上的中溫?fù)Q熱段、低溫?fù)Q熱段、冷卻塔、調(diào)節(jié)閥和循環(huán)水泵；所述中溫?fù)Q熱段、低溫?fù)Q熱段分別布置于冷卻塔的上游與下游，所述調(diào)節(jié)閥調(diào)整冷卻塔的進(jìn)口冷卻水量；

所述中溫?fù)Q熱段包括水平流通管道，所述水平流通管道中間水平分隔斷布置絕熱層，絕熱層上方為空氣通道，絕熱層下方為冷卻水通道；管道中錯(cuò)列布置脈動(dòng)熱管，所述脈動(dòng)熱管垂直于冷卻水流動(dòng)方向以及水平面布置，上端為熱端，下端為冷端；所述空氣通道的出入口分別設(shè)置風(fēng)機(jī)；

所述低溫?fù)Q熱段與中溫?fù)Q熱段結(jié)構(gòu)相同。

優(yōu)選地，所述水平流通管道的空氣通道出入口風(fēng)機(jī)的外側(cè)設(shè)置百葉窗擋板和沙塵過濾模塊，百葉窗擋板調(diào)整開度，有效控制了通道內(nèi)的固體顆粒物含量，可顯著增加裝置的運(yùn)行壽命并有效防止管道堵塞以及換熱器損壞。

優(yōu)選地，所述水平流通管道的出入口設(shè)置測(cè)溫器。

優(yōu)選地，所述下方水平流通管道內(nèi)布置折流板，增加了流體的流動(dòng)行程，有利于冷卻水與脈動(dòng)熱管冷端的接觸，增加在相同體積空間下的換熱強(qiáng)度。