[發(fā)明專利]一種非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN110400644B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王凱;王俊哲;葉曉麗;吳永重;李海冰;郭晴;王佳卓;許克鳳;陳元初;李嘉輝;彭春華;趙丹峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發(fā)明涉及一種非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在安全殼內(nèi)的熱交換器和設(shè)置在安全殼外的換熱水箱，所述熱交換器和換熱水箱連接以使導熱流體在熱交換器和換熱水箱之間流動；所述熱交換器的頂部低于所述換熱水箱的底部。本發(fā)明的有益效果如下：利用設(shè)置在反應堆安全殼內(nèi)的熱交換器和相關(guān)管道將反應堆安全殼內(nèi)的熱量導出到設(shè)置在反應堆安全殼外的換熱水箱內(nèi)，利用水箱內(nèi)的水溫與殼內(nèi)環(huán)境的溫度差，產(chǎn)生自然循環(huán)將安全殼的熱量導出到最終的熱阱——自然環(huán)境，達到降低反應堆安全殼內(nèi)溫度和壓力保證核電機組安全的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著對核電站安全的要求越來越高，作為我國自行設(shè)計的第三代核電站需要在安全性上進行大幅度的提高。

現(xiàn)有的安全殼廣泛采用混凝土結(jié)構(gòu)，其是防止放射性產(chǎn)物釋放到大氣環(huán)境中的最后一道屏障。由于混凝土本身的導熱性能很差，且壁厚較厚，因此在事故后，不可能依靠混凝土安全殼本身來將殼內(nèi)的熱量迅速有效地排出至大氣環(huán)境中。目前，安全殼內(nèi)余熱的排出都是通過能動的冷卻設(shè)施來實現(xiàn)的，這些冷卻設(shè)施的運行都依賴于外部動力，一旦發(fā)生全場斷電等情況就會導致嚴重后果。

而非能動技術(shù)因其自身不需要外部能源的支持就可以達到相應的效果，因此特別適用于該工況。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，保證整個非能動系統(tǒng)能夠在不需要借助外界動力的情況下自動運行。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在安全殼內(nèi)的熱交換器和設(shè)置在安全殼外的換熱水箱，所述熱交換器和換熱水箱連接以使導熱流體在熱交換器和換熱水箱之間流動；所述熱交換器的頂部低于所述換熱水箱的底部；所述換熱水箱的出氣口通過U型管道與導熱水箱相連；U型管道內(nèi)設(shè)置有水封；所述導熱水箱頂部設(shè)置有預埋的排汽管；導熱水箱底部預埋用于排放冷凝水的排水管。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，所述熱交換器和換熱水箱通過上升管路和下降管路連接；所述上升管路連接于所述熱交換器的上部，所述下降管路連接于所述熱交換器的下部。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，所述換熱水箱內(nèi)設(shè)置有用于分離導熱流體和蒸汽的汽水分離器；所述換熱水箱內(nèi)設(shè)置有出氣口；所述汽水分離器包括外套筒和伸入所述外套筒內(nèi)的中間芯管；所述外套筒頂部設(shè)置有折流板，底部設(shè)置有帶有疏水孔的底板，上部開有出氣孔；所述出氣孔高于所述中間芯管的頂部開口；所述上升管路與所述中間芯管連接。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，所述換熱水箱內(nèi)還設(shè)置有對導熱流體進行凈化過濾的循環(huán)凈化管線。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，所述換熱水箱上設(shè)置有泄漏監(jiān)測管道；所述換熱水箱內(nèi)設(shè)置有液位監(jiān)測儀表；所述上升管路上設(shè)置有輻射監(jiān)測儀表。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，所述換熱水箱內(nèi)的下降管路開口設(shè)置有防止雜物進入的濾網(wǎng)；所述濾網(wǎng)頂部及四周設(shè)置濾孔，底部與換熱水箱連接，罩住下降管路的開口。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，所述換熱水箱為至少兩個，相鄰的換熱水箱之間設(shè)有溢流平衡孔。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，導熱水箱的排汽管頂端的開口朝下，避免雜物進入導熱水箱。

進一步地，上述的非能動的安全殼熱量排出結(jié)構(gòu)，導熱水箱布置在換熱水箱的一角，通過混凝土墻體與換熱水箱隔開。

本發(fā)明的有益效果如下：