[實用新型]一種用于消除凝結水錘的核動力余熱排出裝置

有效

• 申請號: 202020341977.0
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN212511059U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 盧濤;王高宇;王杰
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: F22B1/16
• 分類號: F22B1/16;F22B37/00;F16L55/045;F16L55/055
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張則武

本實用新型公開了一種用于消除凝結水錘的核動力余熱排出裝置，包括蒸汽發生系統，所述蒸汽發生系統包括液體進口和蒸汽出口，所述蒸汽出口與蒸汽排出管道連接；所述蒸汽排出管道上設有向所述蒸汽排出管道內通入不凝氣的氣體管道，所述氣體管道上設有自所述氣體管道向所述蒸汽排出管道通入不凝氣的單向閥；本實用新型的裝置采用單向閥，當氣體管道壓力高于蒸汽排出管道壓力時，空氣進入蒸汽排出管道，空氣具有良好的可壓縮性，可以大大降低水錘壓力；當氣體管道壓力小于蒸汽排出管道壓力時，止回閥關閉，防止海水進入到空氣側。本實用新型通過止回閥的開啟與閉合可自動消除蒸汽凝結誘發水錘現象，提高設備的安全性和可靠性。

技術領域

本實用新型屬于核動力工程技術領域，具體地說，涉及一種用于消除凝結水錘的核動力余熱排出裝置。

背景技術

飽和蒸汽、濕蒸汽或過熱蒸汽直接接觸到過冷水時，蒸汽要發生凝結相變，這種凝結相變過程稱之為蒸汽直接接觸凝結(Steam Direct Contact Condensation-SDCC)。直接接觸凝結過程中汽液兩相凝結界面處的傳熱傳質阻力極小，在凝結界面處具有極高的傳熱傳質效率，因此，在化工、能源和核電等領域中被廣泛的應用。例如：核電站中的余熱回收系統，蒸汽引射器，核反應堆抑壓安全系統等。

申請號為CN2018108369811的中國專利公開了一種蒸汽排放過程凝結水錘抑制系統，包括：蒸汽排放系統、空氣注射系統和流量控制系統，蒸汽出口用水平管連接，通過壓力傳感器監測不同位置壓力波動得到凝結水擊發生位置，從而控制電動調節閥選擇不同空氣注射主路的啟停，蒸汽中含有空氣會增大汽液間熱阻，降低凝結換熱系數。但是，在該專利中，不能自動消除管道中水錘，且無法預防管道中水倒灌，所以，能夠找到一種自動消除核動力余熱排出海水側蒸汽凝結誘發水錘的裝置對于核動力裝置的安全運行具有重要的意義。

因此，如何設計出一種能夠自動消除核動力余熱排出海水側蒸汽凝結誘發水錘，保證系統余熱排出效率，提高核動力裝置運行的安全性等有益效果的裝置成為亟待解決的問題。

有鑒于此，特提出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單的用于消除凝結水錘的核動力余熱排出裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用技術方案的基本構思是：

一種用于消除凝結水錘的核動力余熱排出裝置，包括蒸汽發生系統，所述蒸汽發生系統包括液體進口和蒸汽出口，所述蒸汽出口與蒸汽排出管道連接；

所述蒸汽排出管道上設有向所述蒸汽排出管道內通入不凝氣的氣體管道，所述氣體管道上設有自所述氣體管道向所述蒸汽排出管道通入不凝氣的單向閥。

進一步的，

所述蒸汽發生系統還包括高溫水入口和冷卻水出口，所述高溫水入口和冷卻水出口之間形成第一通道；所述液體進口和所述蒸汽出口之間形成第二通道，所述第一通道與所述第二通道之間相互隔離，并具有熱量交換。

進一步的，

所述液體進口與海水管道連通，所述高溫水入口與核動力裝置中的高溫水出口連通，所述冷卻水出口與所述核動力裝置中的冷卻水入口連通。

進一步的，

所述蒸汽排出管道包括豎直段和傾斜段，所述豎直段與所述蒸汽出口連接，所述傾斜段為一大長徑比傾斜管道，所述大長徑比傾斜管道的中心軸線與水平線之間的夾角不超過5°，所述大長徑比傾斜管道的長徑比值大于40。

進一步的，

所述豎直段與所述傾斜段之間設有連接彎頭，所述蒸汽排出管道上設有若干所述氣體管道，靠近所述連接彎頭的氣體管道與所述連接彎頭之間的距離不超過所述大長徑比傾斜管道的長徑比值的10倍。

進一步的，