[發(fā)明專利]一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010300364.7
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111540486A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾未;宋丹戎;秦忠;江光明;許斌;鐘發(fā)杰;陳智;李慶;任云;鄧堅;邱志方;曾暢
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計院
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

1.一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括非能動余排換熱器(4)、低壓安注管線(5)、再循環(huán)管線(6)、低壓安注水箱(7)、安全殼地坑(8)、安全殼(9)和冷凝水收集裝置(10)，非能動余排換熱器(4)浸沒于低壓安注水箱(7)中，低壓安注箱(7)通過低壓安注管線(5)與反應(yīng)堆(1)下降段相連，安全殼地坑(8)通過再循環(huán)管線(6)與反應(yīng)堆(1)下降段相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的冷凝水收集裝置(10)緊貼安全殼(9)上部內(nèi)表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的冷凝水收集裝置(10)與安全殼(9)通過焊接方式連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的非能動余排換熱器(4)、低壓安注管線(5)、再循環(huán)管線(6)、低壓安注水箱(7)、安全殼地坑(8)和冷凝水收集裝置(10)均布置于安全殼(9)內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的非能動余排換熱器(4)兩端分別與反應(yīng)堆(1)冷熱端相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的非能動余排換熱器(4)兩端與蒸汽發(fā)生器(3)給水管線和蒸汽管線相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的在發(fā)生非失水事故時，通過非能動余排換熱器(4)將熱量導(dǎo)入低壓安注水箱(7)，通過低壓安注水箱(7)中的水升溫及蒸發(fā)帶走反應(yīng)堆(1)的熱量，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽通過安全殼(9)外部空氣冷卻后通過冷凝水收集裝置(10)部分回流至低壓安注水箱(7)，延長非能動余排系統(tǒng)的工作時間，形成閉式循環(huán)，安全殼熱量則通過安全殼壁面以輻射、對流等自然原理傳遞給安全殼外空氣，從而將熱量排入最終熱阱大氣中。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的在發(fā)生失水事故后堆芯(2)冷卻過程中，低壓安注水箱(7)水位逐漸下降，安全殼地坑(8)水位將上升直至低壓安注水箱(7)水位和安全殼地坑(8)水位平衡，此后通過再循環(huán)管線(6)將安全殼地坑(8)里的水注入堆芯(2)，注入堆芯的水受熱蒸發(fā)后進(jìn)入安全殼(9)，蒸汽向上流動由安全殼(9)外部空氣冷凝后沿安全殼壁面冷凝回流后最終匯集到安全殼地坑(8)，維持安全殼地坑(8)淹沒水量至平衡水位不變，從而實(shí)現(xiàn)堆芯(2)的長期冷卻。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種小型壓水反應(yīng)堆及安全殼長期非能動熱量排出系統(tǒng)，其特征在于：所述的在非失水事故緩解后期，若電源始終未恢復(fù)，低壓安注水箱(7)水裝量不足，導(dǎo)致非能動余排換熱器(4)裸露，則采取卸壓方式，降低一回路壓力后轉(zhuǎn)入失水事故緩解流程，實(shí)現(xiàn)長期無需電源的非能動熱量導(dǎo)出。