[發明專利]一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統

有效

• 申請號: 202010965740.4
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112071454B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 孫中寧;孫秋南;邊浩志;孟兆明;張楠;丁銘;周艷民;谷海峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C15/243;G21C13/093;G21D1/02
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1.一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：在雙層混凝的安全殼夾層氣空間的中下部設置有集成釋熱阱，集成釋熱阱是由耐腐蝕金屬板圍成的環形水池，集成釋熱阱的頂部壁面設置有至少一組的連通集成釋熱阱與安全殼內部氣空間的管路和單向閥，所述集成釋熱阱連接有安全殼快速泄壓系統、自動泄壓系統、非能動余熱排出系統、非能動低壓安注系統、非能動堆腔注水系統、過濾排放系統，安全殼快速泄壓系統、自動泄壓系統、非能動余熱排出系統、非能動低壓安注系統、非能動堆腔注水系統、過濾排放系統的個數和連通集成釋熱阱與安全殼內部氣空間的管路和單向閥組數相同；還包括非能動安全殼熱量導出系統，非能動安全殼熱量導出系統包括安全殼外置換熱水箱、冷管段、安全殼夾層PCS換熱器、安全殼內置PCS換熱器、熱管段、進口隔離閥、出口隔離閥；當反應堆發生大破口失水事故時，將有大量高溫蒸汽噴放進入安全殼氣空間，導致安全殼內壓力的升高，根據事故發展的進程，安全殼內部氣空間將形成2個壓力峰值，集成釋熱阱結合安全殼快速泄壓管線可有效抵御安全殼內第一個壓力峰值，集成釋熱阱與非能動安全殼熱量導出系統和過濾排放系統聯合作用可有效緩解安全殼內第二個壓力峰值并實現放射性的居留。

2.根據權利要求1所述的一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：非能動安全殼熱量導出系統的數量和連通集成釋熱阱與安全殼內部氣空間的管路和單向閥的組數相同，每個PCS換熱器入口端連接有進口隔離閥和冷管段、出口端連接有出口隔離閥和熱管段，每個冷管段的端部和熱管段的端部均與安全殼外置換熱水箱連通。

3.根據權利要求1或2所述的一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：安全殼快速泄壓系統包括設置在集成釋熱阱的下部水空間中的快速泄壓管線，快速泄壓管線的入口端穿過雙層殼體的內殼伸入至安全殼內部氣空間中。

4.根據權利要求3所述的一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：自動泄壓系統包括自動泄壓管線、設置在自動泄壓管線上的自動泄壓閥，自動泄壓管線的入口端與位于主冷卻劑回路上的穩壓器的氣腔連通、出口端伸入至集成釋熱阱的下部水空間中。

5.根據權利要求1或4所述的一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：非能動余熱排出系統布置于反應堆主冷卻劑回路上，包括依次連接的入口管線、非能動余熱排出換熱器、出口管線，入口管線和出口管線上均設置有閥門，入口管線連接蒸汽發生器前端的主冷卻劑回路熱管段，出口管線連接蒸汽發生器后端的主冷卻劑回路冷管段，非能動余熱排出換熱器浸沒于集成釋熱阱的下部水空間。

6.根據權利要求5所述的一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：非能動低壓安注系統包括非能動低壓安注管線和單向閥，非能動低壓安注管線的入口段位于集成釋熱阱的下部水空間中、出口段連接于反應堆壓力容器的壁面，單向閥僅允許冷卻水從集成釋熱阱下部水空間流向反應堆壓力容器內部。

7.根據權利要求1或6所述的一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：非能動堆腔注水系統包括堆腔注水管線、單向注水閥，堆腔注水管線的入口端浸沒于集成釋熱阱下部水空間、出口端連接于由反應堆壓力容器外壁面和保溫層內壁面形成的夾層流道內。

8.根據權利要求7所述的一種具有集成釋熱阱的非能動聯合排熱系統，其特征在于：過濾排放系統包括一級水洗過濾系統和二級過濾排放系統，一級水洗過濾系統包括快速泄壓管線、集成釋熱阱，二級過濾排放系統包括過濾排放閥、過濾排放管線、過濾排放裝置，過濾排放管線的以端伸入安全殼夾層上部氣空間中、另一端連接過濾排放裝置。