[發明專利]一種余熱排出系統及方法、核電系統

在審

• 申請號: 202110760176.7
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113643831A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 皮月;侯婷;姚亦珺;李博
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C15/14;F04B53/10;F04B51/00;F04B49/22;F04B53/16
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種余熱排出系統，其特征在于，包括：主管、小流量管(20)、泵前取壓管(21)和泵后取壓管(22)，

所述主管連接于反應堆冷卻劑系統環路的熱段(10)和冷段(30)之間，所述主管上沿熱段(10)至冷段(30)的冷卻劑流動方向依次設有第一隔離閥(001)、循環泵(002)、熱交換器(004)和第二隔離閥(005)，

所述小流量管(20)連接于所述主管的第一連通口和第二連通口之間，所述第一連通口為所述第一隔離閥(001)和所述循環泵(002)之間的位置，所述第二連通口為所述熱交換器(004)和第二隔離閥(005)之間的位置，所述小流量管(20)上設有自力式壓差調節閥(006)，

所述循環泵(002)將主管分為泵前段和泵后段，

所述泵前取壓管(21)設于主管的泵前段和自力式壓差調節閥(006)之間，用于將泵前段中冷卻劑的壓力P1導入自力式壓差調節閥(006)中，

所述泵后取壓管(22)設于主管的泵后段和自力式壓差調節閥(006)之間，用于將泵后段中冷卻劑的壓力P2導入自力式壓差調節閥(006)中，

當第一隔離閥(001)開啟且第二隔離閥(005)關閉，或反應堆冷卻劑系統環路冷段(30)中冷卻劑的壓力升高時，壓差ΔP＝P2-P1大于設定值，以使自力式壓差調節閥(006)開啟，實現小流量管(20)與主管的連通，

當第一隔離閥(001)和第二隔離閥(005)均開啟時，壓差ΔP＝P2-P1小于設定值，以使自力式壓差調節閥(006)關閉，實現小流量管(20)與主管的斷開。

2.根據權利要求1所述的余熱排出系統，其特征在于，所述泵前取壓管(21)設于主管的第一連通口和自力式壓差調節閥(006)之間。

3.根據權利要求1所述的余熱排出系統，其特征在于，所述泵后取壓管(22)設于主管的第三連通口和自力式壓差調節閥(006)之間，所述第三連通口為所述循環泵(002)和熱交換器(004)之間的位置。

4.根據權利要求1所述的余熱排出系統，其特征在于，所述主管還設有止回閥(003)，所述止回閥(003)為所述循環泵(002)和熱交換器(004)之間的位置。

5.根據權利要求1-4任一項所述的余熱排出系統，其特征在于，所述自力式壓差調節閥(006)包括主閥、導閥和閥桿，

所述主閥具有主閥腔，所述主閥腔中設有閥座，所述閥座將主閥腔分割為進液腔和出液腔，所述進液腔開設有進液口，進液口與主管的泵前段相連，所述出液腔開設有出液口，出液口與主管的泵后段相連，所述閥座上開設有連通進液腔和出液腔的閥口，

所述導閥具有膜腔，所述膜腔中設有膜片，所述膜片將膜腔分割為上膜腔和下膜腔，所述泵前取壓管(21)與下膜腔連通，所述泵后取壓管(22)與上膜腔連通，

所述閥桿的一端通過彈簧與膜片相連，所述閥桿的另一端設有與閥座的閥口配合的閥芯，所述設定值為彈簧的彈力，

當膜片上下兩端的壓差ΔP小于彈簧的彈力時，所述閥芯關閉所述閥口，以實現所述自力式壓差調節閥(006)的自動關閉，

當壓差ΔP小于彈簧的彈力時，所述閥桿上移帶動閥芯打開所述閥口，以實現所述自力式壓差調節閥(006)的自動開啟。

6.一種利用如權利要求1-5任一項所述的系統排出反應堆冷卻劑系統中余熱的方法，包括以下步驟：

開啟第一隔離閥(001)，關閉第二隔離閥(005)，以使主管與小流量管(20)的連通，啟動循環泵(002)，通過循環泵(002)的動力將小流量管(20)與主管構成的循環中的冷卻劑加熱至設定值，

開啟第二隔離閥(005)，以使主管與小流量管(20)斷開連接，且與反應堆冷卻劑系統構成循環，通過循環泵(002)的動力將反應堆冷卻劑系統環路熱段(10)中的冷卻劑泵入熱交換器(004)中冷卻后再送至反應堆冷卻劑系統環路熱段(10)中。

7.一種核電系統，其特征在于，包括反應堆冷卻劑系統和如權利要求1-5任一項所述的余熱排出系統。