[發明專利]一種小型反應堆的增強型非能動安全殼空冷系統

在審

• 申請號: 202110377558.1
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113113164A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 武心壯;夏栓;黃鏡宇;向文娟;劉漢臣;王煒波;黃若濤;王煦嘉;施偉;王勇;嚴錦泉
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C15/253
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 劉寧

本發明涉及小型反應堆冷卻技術領域，具體地說是一種小型反應堆的增強型非能動安全殼空冷系統，包括屏蔽廠房、設在其內的安全殼、空氣噴射系統，空氣噴射系統包括壓縮空氣儲罐、噴射器；壓縮空氣儲罐側壁上設有壓縮空氣進口、壓縮空氣出口，壓縮空氣出口連接供氣總管的一端，供氣總管的另一端設若干分支，分支的出口端貫穿屏蔽廠房后均布在安全殼外的四周，每個分支的出口端連接一個噴射器；屏蔽廠房的至少一對稱側的側壁上近下方處分別設有與噴射器的吸入口位置相對應的空氣入口，屏蔽廠房的頂部設空氣出口。本發明有益效果為，通過強制對流和自然對流相結合的方式實現事故后安全殼內熱量的排出，具有非能動特性，提升了機組的安全性和經濟性。

技術領域

本發明涉及小型反應堆冷卻技術領域，具體地說是一種小型反應堆的增強型非能動安全殼空冷系統。

背景技術

小型反應堆的發展更加關注安全性、先進性和經濟性，不斷引入新工藝、新材料和新技術，充分論證其工程可行性，以使反應堆運行更加安全經濟可靠。小型反應堆采用非能動的安全設計理念，可以確保反應堆的固有安全性。

AP1000三代非能動壓水堆核電廠采用非能動安全殼冷卻劑系統作為事故后熱量導出的專設安全設施，該設計在安全殼頂部設置了水箱，采用非能動注水的方式實現安全殼冷卻，減小安全殼內外的壓差，降低了裂變產物向安全殼外泄漏的驅動力，從而限制了安全殼內放射性裂變產物向環境的釋放，保證了安全殼的完整性。

對于小型反應堆，由于堆功率低，所以事故后堆芯的衰變熱也小，需要導出的熱量和持續時間要求遠低于大型反應堆，若能設計出一種改進的安全殼冷卻系統，替代安全殼頂部設置高位豎向的設計，減少構筑物抗震設計的難度，在保證熱量導出的前提下，簡化設計、建造和安裝難度，可以提高安全性和經濟性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，在屏蔽廠房和安全殼之間的空間流道中增設空氣噴射系統，通過強制對流和自然對流相結合的方式實現事故后安全殼內熱量的排出，具有非能動特性，提升了機組的安全性和經濟性。

為實現上述目的，設計一種小型反應堆的增強型非能動安全殼空冷系統，包括屏蔽廠房、設在屏蔽廠房內的安全殼，其特征在于，

還包括空氣噴射系統，所述空氣噴射系統包括壓縮空氣儲罐、噴射器；

所述壓縮空氣儲罐側壁上設有壓縮空氣進口，壓縮空氣儲罐側壁上的壓縮空氣出口連接供氣總管的一端，供氣總管的另一端設若干分支，分支的各出口端分別貫穿屏蔽廠房后均布在安全殼外的四周，供氣總管的若干分支的出口端分別連接一個噴射器；且所述屏蔽廠房的至少一對稱側的側壁上近下方處分別設有空氣入口，所述空氣入口的位置與噴射器的吸入口的位置相對應，屏蔽廠房的頂部設空氣出口。

進一步的，所述供氣總管上沿輸送方向依次設有驅動氣體隔離閥、減壓閥；若干所述分支上分別設有止回閥。

進一步的，所述壓縮空氣儲罐的頂部設有卸壓管道，所述卸壓管道上設有安全閥。

進一步的，所述噴射器的噴口朝上。

本發明有益效果為，改造簡單，結構合理，其在屏蔽廠房和安全殼之間的空間流道中增設空氣噴射系統，當事故初期安全殼內壓力或溫度升高需要依靠安全殼排出熱量時，啟動空氣噴射系統，通過強制空氣對流換熱建立較高的空氣冷卻能力，排出安全殼內的熱量，抑制安全殼內的壓力升高；隨著安全殼內排熱需求的降低，轉入空氣自然對流冷卻階段，逐漸降低安全殼的壓力，并排出熱量；該設計通過強制對流和自然對流相結合的方式實現事故后安全殼內熱量的排出，具有非能動特性，提升了機組的安全性和經濟性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

現結合附圖對本發明作進一步地說明。

實施例1