[發明專利]直流蒸汽發生器非能動熱量導出系統

在審

• 申請號: 202210373101.8
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114914002A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 劉建昌;劉仲昊;林燕;沈永剛;梁活;王迪;李強;歐陽勇
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C15/12;G21C15/14
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 王少虹

本發明涉及一種直流蒸汽發生器非能動熱量導出系統，包括設置在空冷塔內的冷凝器，冷凝器第一端貫穿于空冷塔并通過蒸汽管道連接至蒸汽發生器的蒸汽出口，冷凝器第二端貫穿于空冷塔并通過補水管道連接至蒸汽發生器的進水入口；補水管道上設置有補水箱，冷凝器第二端接入補水管道并與補水箱連通。本發明采用空冷及非能動設計，持續導出事故后一回路熱量；克服了能動余熱排出系統設計復雜且支持系統繁多的問題，減少所需的支持系統，同時也克服了采用水冷方案的二次側非能動余熱排出系統需要在安全殼外高位設置大水箱的問題，以及事故后補水問題，不需要在安全殼外高位布置大水箱，有效減少或消除事故后長期階段補水的需求。

技術領域

本發明涉及核電廠設備安全領域，尤其涉及一種直流蒸汽發生器非能動熱量導出系統。

背景技術

在正常運行過程，通過蒸汽發生器帶走堆芯產生的熱量。當發生給水管道破裂或蒸汽管道破裂等事故后，需要設置余熱導出裝置來持續導出一回路熱量。

對于傳統采用倒U型蒸汽發生器的核電廠，通常采用能動的余熱排出系統，或者采用水冷方案的二次側非能動余熱排出系統。對于能動的余熱排出系統，為滿足事故后熱量導出的需求，需要配置應急柴油機等一系列支持系統。對于水冷方案的二次側非能動余熱排出系統，冷凝器浸沒在冷凝水箱中，當一回路熱量通過蒸汽發生器將二回路水加熱后，二回路產生大量蒸汽，在自然循環驅動力作用下進去到冷凝器內，將熱量傳遞給水箱中的水。水箱體積往往非常大，通過水箱內的水吸熱蒸發將一回路熱量最終導入到最終熱阱大氣中，以滿足事故后熱量持續導出的需求。為滿足自然循環的要求，大水箱通常需要設置在安全殼外較高位置，對于水箱的布置和支撐提出了很大的挑戰；同時，當大水箱內的水逐漸蒸發，也需要通過補水管線對水箱進行補水。

而且，僅依靠二次側非能動余熱排出系統時，為滿足一回路熱量排出的需求，需要有較大的冷凝器容量。

對于采用直流式蒸汽發生器的核電廠設計，當采用非能動余熱排出系統作為余熱導出的手段時，由于二回路的體積較小，蒸汽發生器的換熱能力遠高于非能動余熱排出系統的冷凝器，啟動非能動余熱排出系統啟動后，二回路壓力、溫度不斷升高。為防止二回路壓力上升到超過設計壓力，需要至少將二回路設計壓力提高至瞬態過程中一回路最高溫度對應的飽和壓力，或者提高非能動余熱排出系統的換熱能力。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對以上現有技術至少一個缺陷，提供一種設計方便、安全可靠的直流蒸汽發生器非能動熱量導出系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種直流蒸汽發生器非能動熱量導出系統，包括設置在空冷塔內的冷凝器，所述冷凝器第一端貫穿于所述空冷塔并通過蒸汽管道連接至蒸汽發生器的蒸汽出口，所述冷凝器第二端貫穿于所述空冷塔并通過補水管道連接至蒸汽發生器的進水入口；所述補水管道上設置有補水箱，所述冷凝器第二端接入所述補水管道并與所述補水箱連通。

優選地，所述補水箱的進水端與所述冷凝器第二端連接，所述補水箱的出水端與所述蒸汽發生器的進水入口之間設置有用于防止二回路的水倒流的逆止閥。

優選地，所述蒸汽管道包括相連通的第一蒸汽管道和第二蒸汽管道；

所述蒸汽發生器的蒸汽出口通過所述第一蒸汽管道連接至核電廠汽輪機，所述冷凝器第一端通過所述第二蒸汽管道連接至所述第一蒸汽管道上。

優選地，所述第一蒸汽管道遠離所述蒸汽發生器蒸汽出口一端設有第一隔離閥。

優選地，所述第二蒸汽管道遠離所述冷凝器的一端設有第二隔離閥。

優選地，所述直流蒸汽發生器非能動熱量導出系統還包括至少一組蒸汽釋放模塊，所述蒸汽釋放模塊設置在所述第一蒸汽管道上。

優選地，所述蒸汽釋放模塊包括蒸汽釋放管道以及設置在所述蒸汽釋放管道上的蒸汽釋放調節閥。