[發明專利]一種用于非能動核電廠的蒸汽發生器非能動補水系統

在審

• 申請號: 202011299269.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112289472A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 繆正強;馬柏松;程昭
• 申請（專利權）人: 山東核電有限公司
• 主分類號: G21D1/02
• 分類號: G21D1/02;G21D1/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明公開了一種用于非能動核電廠的蒸汽發生器非能動補水系統，在啟動給水系統的基礎上還包括蒸汽發生器非能動補水系統，所述蒸汽發生器非能動補水系統包括熱交換器和蓄壓箱，所述熱交換器設于凝結水箱內，所述凝結水箱的底部標高高于所述蒸汽發生器頂部標高，所述熱交換器入口的蒸汽管線連接蒸汽發生器和的主蒸汽管線，其出口管線與啟動給水母管連接；所述蓄壓箱內儲存一定量的冷卻水，蓄壓箱內設有高壓氮氣維持壓力，蓄壓箱出口通過電動閥連接至啟動給水母管。

技術領域

本發明涉及一種用于非能動核電廠的蒸汽發生器非能動補水系統，非能動核電廠在此是指采用AP1000、CAP1000和CAP1400等技術的核電廠。

背景技術

反應堆停堆后，由于中子在很短一段時間內引起的裂變反應，以及裂變產物衰變等產生的熱量在很長一段時間內仍需要排出，否則會導致冷卻劑沸騰甚至堆芯熔化的嚴重事故。在壓水堆核電廠設計中，通常采用能動的方式為蒸汽發生器補水，在電源供給有保障的情況下，通過給水泵驅動蒸汽發生器二次側給水進行強迫循環，將堆芯余熱導出，并送至最終熱阱。

在AP1000、CAP1000、CAP1400等核電廠，在某些工況下由啟動給水系統為蒸汽發生器15和16提供給水并維持其液位。若無法成功維持液位導致液位下降至某一整定值，電廠的非能動堆芯冷卻系統將啟動以非能動方式緊急排出堆芯衰變熱。在電廠壽期內，非能動堆芯冷卻系統啟動是有次數限制的，故應盡可能減少其不必要啟動。

啟動給水系統如圖1所示，兩臺啟動給水泵2和3從凝結水箱1吸水，分別流經止回閥4和5、隔離閥6和7后，匯集至一條啟動給水母管8，流經啟動給水調節閥9和10、啟動給水止回閥11和12、啟動給水隔離閥13和14后，為兩臺蒸汽發生器15和16供水。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有技術中兩臺啟動給水泵為電動泵，運行需要交流電源支持，在全廠斷電工況(喪失廠外交流電源疊加備用柴油發電機組失效)下，啟動給水泵無法啟動，啟動給水系統無法維持蒸汽發生器液位，導致非能動堆芯冷卻系統啟動。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種用于非能動核電廠的蒸汽發生器非能動補水系統，包括啟動給水系統，所述啟動給水系統包括兩臺啟動給水泵，兩臺所述啟動給水泵從凝結水箱吸水，分別流經對應的止回閥、隔離閥后，匯集至一條啟動給水母管，后分別流經對應的啟動給水調節閥、啟動給水止回閥、啟動給水隔離閥后，為兩臺蒸汽發生器供水；

其特征在于，在啟動給水系統的基礎上還包括蒸汽發生器非能動補水系統，所述蒸汽發生器非能動補水系統包括熱交換器和蓄壓箱，所述熱交換器設于凝結水箱內，所述凝結水箱的底部標高高于所述蒸汽發生器頂部標高，所述熱交換器入口的蒸汽管線連接蒸汽發生器的主蒸汽管線，其出口管線與啟動給水母管連接；所述蓄壓箱內儲存一定量的冷卻水，蓄壓箱內儲存有高壓氮氣維持壓力，蓄壓箱出口通過電動閥連接至啟動給水母管。

其中，所述熱交換器出口管線上設有氣動閥。

本發明優點在于：

1、非能動壓水堆核電廠二回路給水系統出現故障時，通過非能動補水系統維持蒸汽發生器液位，導出堆芯余熱，減少對非能動堆芯冷卻系統的依賴，減少非能動堆芯冷卻系統的不必要啟動，降低啟動次數。

2、換熱器和蓄壓箱自動投入運行，降低了人因失誤的可能性。

3、二回路給水可靠性提高，降低堆芯損壞概率及大量放射性向環境釋放概率。

附圖說明

圖1為現有技術啟動給水系統；