[發(fā)明專利]一種余熱排出系統(tǒng)及方法、核電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110760176.7
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113643831A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)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(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

本發(fā)明提供一種余熱排出系統(tǒng)及方法、核電系統(tǒng)，余熱排出系統(tǒng)中，主管連接于反應堆冷卻劑系統(tǒng)的熱段和冷段之間，小流量管連接于主管的兩個連通口之間，其上設有自力式壓差調節(jié)閥，泵前取壓管設于主管泵前段和調節(jié)閥之間，泵后取壓管設于主管泵后段和調節(jié)閥之間，當主管上的泵前隔離閥開啟且泵后隔離閥關閉，或冷段中冷卻劑的壓力升高時，調節(jié)閥壓差大于設定值，以使其自動開啟，實現(xiàn)小流量管與主管的連通，當主管上的泵前泵后隔離閥均開啟時，調節(jié)閥壓差小于設定值，以使其關閉，實現(xiàn)小流量管與主管的斷開。由此，本系統(tǒng)能夠實現(xiàn)在不需要額外的儀控邏輯配置的前提下，小流量管線在不同需求工況下的自動啟閉，從而具有結構簡單、可靠性高的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明具體涉及一種余熱排出系統(tǒng)及方法、核電系統(tǒng)。

背景技術

目前國內(nèi)廣泛運行的二代核電廠，多為延續(xù)了法國壓水堆核電技術的堆型，其余熱排出系統(tǒng)均設置了小流量管線，管線上無任何測量裝置或其他閥門等設備。其小流量管線用于實現(xiàn)對余熱排出系統(tǒng)的預熱，以及在返回管線閥門關閉、返回管線壓力突然升高等導致時，對泵的保護。在余熱排出系統(tǒng)對反應堆進行降溫時，小流量管線一直有介質進行流通循環(huán)。這種現(xiàn)象導致了部分循環(huán)冷卻流量的喪失，進一步導致了系統(tǒng)冷卻能力的降低，效益變差。

針對該問題，某三代核電技術進行余熱排出系統(tǒng)的改進。其在小流量管線上，設置了一臺接受邏輯控制的氣動調節(jié)閥。在主回路流量降至一定值或為零時，氣動調節(jié)閥打開：在系統(tǒng)預熱過程的中，主回路返回管線關閉，主回路流量為零，泵循環(huán)在小流量管線上。余熱排出系統(tǒng)預熱到與一回路之間的溫差小于60℃時，達到了一回路的接入條件，打開余熱排出系統(tǒng)返回主管線的隔離閥，泵流量上升，主回路流量超過一定值后，氣動調節(jié)閥關閉。之后余熱排出系統(tǒng)將反應堆帶至冷停堆狀態(tài)。

以上改進措施，有效解決了傳統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)小流量管線造成的效率降低的問題。但其需要相關的儀控邏輯措施來實現(xiàn)，裝置復雜，可靠性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提供一種提高系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性的余熱排出系統(tǒng)，還相應提供一種利用該系統(tǒng)排出反應堆冷卻劑系統(tǒng)中余熱的方法，以及具有該余熱排出系統(tǒng)的核電系統(tǒng)。

解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是：

本發(fā)明提供一種余熱排出系統(tǒng)，包括：主管、小流量管、泵前取壓管和泵后取壓管，

所述主管連接于反應堆冷卻劑系統(tǒng)環(huán)路的熱段和冷段之間，所述主管上沿熱段至冷段的冷卻劑流動方向依次設有第一隔離閥、循環(huán)泵、熱交換器和第二隔離閥，

所述小流量管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和所述循環(huán)泵之間的位置，所述第二連通口為所述熱交換器和第二隔離閥之間的位置，所述小流量管上設有自力式壓差調節(jié)閥，

所述循環(huán)泵將主管分為泵前段和泵后段，

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

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

當?shù)谝桓綦x閥開啟且第二隔離閥關閉，或反應堆冷卻劑系統(tǒng)環(huán)路冷段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(jié)閥開啟，實現(xiàn)小流量管與主管的連通，

當?shù)谝桓綦x閥和第二隔離閥均開啟時，壓差ΔP＝P2-P1小于設定值，以使自力式壓差調節(jié)閥關閉，實現(xiàn)小流量管與主管的斷開。

可選地，所述泵前取壓管設于主管的第一連通口和自力式壓差調節(jié)閥之間。

可選地，所述泵后取壓管設于主管的第三連通口和自力式壓差調節(jié)閥之間，所述第三連通口為所述循環(huán)泵和熱交換器之間的位置。