[發明專利]一種核能浮動平臺核島取排水冗余保護系統

在審

• 申請號: 202011254498.6
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112382419A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 陳沖;宋振國;郭雪晴
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;B63B35/44
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;周舒蒙

本發明公開了一種核能浮動平臺核島取排水冗余保護系統，包括低位海水進水閥箱、高位海水進水閥箱、核島冷源總管和換熱供水支路系統，以及排水閥箱；所述低位海水進水閥箱設于浮動平臺的內底部，高位海水進水閥箱設于浮動平臺舷側部，低位海水進水閥箱和高位海水進水閥箱均分別通過進水管路與核島冷源總管相連通；所述換熱供水支路系統包括海水濾器和海水泵，核島冷源總管、海水濾器、海水泵、設備冷卻水換熱器與排水閥箱依次連通。本發明的有益效果為：本發明為核島取排水系統提供三重冗余保護，確保了核反應堆一回路系統及其輔助系統在正常工況和應急情況下冷源海水的持續供應，大大提高了核島取排水系統的安全性、冗余性和可靠性。

技術領域

本發明涉及海上浮動式核能供應平臺相關設計技術，具體涉及一種核能浮動平臺核島取排水冗余保護系統。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，尤其是沿海地區經濟的飛速發展，電力需求量明顯增加。為滿足沿海經濟發達地區的電力需求，同時隨著海洋經濟開發的逐漸深化，對海上能源基地的需求已經顯現。海上浮動式核能供應平臺以其功率密度高、燃料壽命長、安全經濟、多用途、清潔無污染的特點，成為經濟發達沿海地區的首選。海上浮動式核能供應平臺不僅可以節省陸地空間，還可以為臨海經濟區、遠海島礁、海上油田提供電力、熱力、淡水等資源。海上浮動式核能供應平臺符合集約發展、綠色發展、可持續發展的科學理念，其建設將對我國海上能源供應、海洋經濟和生態環境協調發展、節能減排等發揮重要作用。

核能發電雖然相比于煤炭發電、燃油發電、風力發電、水力發電有很大的優勢，但其安全性不容忽視。為確保核反應堆在正常工況及應急情況下的安全，需確保反應堆在正常運行、停堆、換料以及平臺傾斜、搖擺、航渡等情況下最終冷源的安全。

對于陸上核電站，核島取排水系統設置兩個獨立的系列(A系列和B系列)分別從循環水進水渠取水，由循環水排水渠排水，兩個系列一備一用確保核島冷源系統取水安全。常規蒸汽船舶取排水或循環水系統左右舷獨立設置，左舷的取排水系統由左舷的海水閥箱取水供左舷單元的系統和設備用水，右舷的取排水系統供右舷的相關系統和設備用水，左右舷之間無共用海水總管，如一側的海水閥箱擁堵此單元的設備將無法正常運行。

浮動式核能供應平臺核島取排水系統是反應堆一回路系統及其輔助系統的最終冷源，其用途與核安全相關。海上浮動式核能供應平臺由于其功能性、安全性和所處的海域環境，導致平臺的取排水系統不能完成采用陸用電站或常規船舶的取排水系統設計方案，目前陸用核電廠和常規蒸汽船舶的取排水系統或循環水系統的設計方案無法滿足浮動式核能供應平臺核島取排水系統在海洋情況(起伏、搖擺、傾斜)和淺灘航渡區域連續、可靠、穩定運行的需求(海水閥箱位置的設計將會對取排水系統的穩定運行起到重要作用)，以及在核應急情況下的堆芯安全。因此，海上浮動平臺取排水系統需根據平臺的具體情況進行適應性改進設計。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種安全可靠的核能浮動平臺核島取排水冗余保護系統。

本發明采用的技術方案為：一種核能浮動平臺核島取排水冗余保護系統，包括低位海水進水閥箱、高位海水進水閥箱、核島冷源總管和換熱供水支路系統，以及排水閥箱；所述低位海水進水閥箱設于浮動平臺的內底部，高位海水進水閥箱設于浮動平臺舷側部，低位海水進水閥箱和高位海水進水閥箱均分別通過進水管路與核島冷源總管相連通；所述換熱供水支路系統包括海水濾器和海水泵，所述海水濾器的入口經管路與核島冷源總管連通，海水濾器的出口經管路與海水泵的入口連通，海水泵的出口經管路與浮動平臺內的設備冷卻水換熱器其冷源入口連通，設備冷卻水換熱器的冷源出口通過排水管路與排水閥箱連通；所述各進水管路及排水管路上均分別對應設置有閥門。

按上述方案，所述換熱供水支路系統設有兩組，兩組換熱供水支路系統的海水泵出口通過管路連通。

按上述方案，所述低位海水進水閥箱和高位海水進水閥箱均分別至少設有兩個。