[發(fā)明專利]一種氣冷微堆直管式主管道

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210439089.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114893627B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 堵樹(shù)宏;汪晨輝;孫超杰;王超;牛艷穎;時(shí)東;于沛;趙斌;黃小云;張冉;張志成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)核電工程有限公司
• 主分類號(hào): G21C15/14
• 分類號(hào): G21C15/14;F16L9/19;F16L59/14;F16L51/00;F16L51/03;F16L27/12;F16L39/00;G21D1/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 任曉航;屈獻(xiàn)莊

本發(fā)明涉及一種氣冷微堆直管式主管道，用于連接反應(yīng)堆系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，所述主管道包括外層管道、內(nèi)層管道，內(nèi)層管道和外層管道之間通過(guò)環(huán)向均勻布置的若干個(gè)支撐件固定。本發(fā)明的直管式主管道采用內(nèi)、外雙層管的設(shè)計(jì)方案，并采用隔熱和熱補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，很大程度上節(jié)約了布置空間，同時(shí)兼顧了保溫隔熱的效果以保證系統(tǒng)功能。本發(fā)明為氣冷微堆主管道提供了一種布置思路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核能管道設(shè)計(jì)技術(shù)，具體涉及一種氣冷微堆直管式主管道。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于能源的需求迅速增加。為滿足我國(guó)對(duì)于高效、清潔能源的需要，對(duì)于核能的探索不能止步不前。和其他煤炭、天然氣等傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電相比，核電具有清潔、高能量密度、幾乎不排放溫室氣體等天然優(yōu)勢(shì)。因此優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步發(fā)展核能產(chǎn)業(yè)勢(shì)在必行。

氣冷微堆作為我國(guó)研發(fā)的第四代核電系統(tǒng)先進(jìn)堆型，除普通核電廠的安全、高效、穩(wěn)定產(chǎn)出外，還具有小型化、布置靈活的特殊優(yōu)點(diǎn)。可以在特殊應(yīng)用情景下較為輕松的進(jìn)行集裝箱運(yùn)輸、簡(jiǎn)便組裝、快速布置，對(duì)于災(zāi)后重建、搶先救援等緊急情況有顯著優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)階段我國(guó)氣冷微堆還處于探索階段，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有建成任一實(shí)驗(yàn)用或商業(yè)用氣冷微堆，故對(duì)此方面的研究也相對(duì)較少，尚處于研究階段。

有鑒于此，特提出此發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣冷微堆直管式主管道設(shè)計(jì)方案，為氣冷微堆的研制提供技術(shù)支持。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種氣冷微堆直管式主管道，用于連接反應(yīng)堆系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，所述主管道包括外層管道、內(nèi)層管道，內(nèi)層管道和外層管道之間通過(guò)環(huán)向均勻布置的若干個(gè)支撐件固定。

進(jìn)一步，如上所述的氣冷微堆直管式主管道，其中，所述內(nèi)層管道和外層管道都是直管，安裝時(shí)處于同軸狀態(tài)。

進(jìn)一步，如上所述的氣冷微堆直管式主管道，其中，所述外層管道和內(nèi)層管道之間構(gòu)成外層流道，內(nèi)層管道內(nèi)部構(gòu)成內(nèi)層流道，內(nèi)、外層流道中的運(yùn)行工質(zhì)均為氦氣；外層流道中工質(zhì)為相對(duì)低溫高壓的氦氣，流動(dòng)方向?yàn)榘l(fā)電系統(tǒng)到反應(yīng)堆系統(tǒng)，內(nèi)層流道中工質(zhì)為相對(duì)高溫低壓的氦氣，流動(dòng)方向?yàn)榉磻?yīng)堆系統(tǒng)到發(fā)電系統(tǒng)。

進(jìn)一步，如上所述的氣冷微堆直管式主管道，其中，所述內(nèi)層管道依次包括同軸設(shè)置的外殼、中間隔熱層和內(nèi)襯。

更進(jìn)一步，在內(nèi)層管道的外殼和內(nèi)襯上分別設(shè)有熱位移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)；外殼熱位移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)采用圓筒形金屬波紋管膨脹節(jié)，內(nèi)襯熱位移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)采用多段承插結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，如上所述的氣冷微堆直管式主管道，其中，所述內(nèi)層管道與反應(yīng)堆系統(tǒng)的連接端設(shè)有環(huán)形碳磚，安裝時(shí)通過(guò)內(nèi)層管道外殼熱位移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)提供一定程度的預(yù)壓力，使工藝運(yùn)行時(shí)環(huán)形碳磚一直處于受壓狀態(tài)，從而保證密封性。

進(jìn)一步，如上所述的氣冷微堆直管式主管道，其中，所述外層管道包括外部殼體、中斷機(jī)構(gòu)和端面檢漏機(jī)構(gòu)，外層管道的兩端采用法蘭面加雙層金屬C型密封圈進(jìn)行密封，且在雙層金屬C型密封圈的內(nèi)層和外層之間設(shè)置所述端面檢漏機(jī)構(gòu)，所述中斷機(jī)構(gòu)設(shè)置在外部殼體中部，用于停堆換料時(shí)的拆裝。

進(jìn)一步，如上所述的氣冷微堆直管式主管道，其中，所述反應(yīng)堆系統(tǒng)采用臥式壓力容器，所述發(fā)電系統(tǒng)采用一體化氦氣透平。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明為我國(guó)在研第四代核電反應(yīng)堆提供了一種管道布置思路，在保證各項(xiàng)設(shè)備功能的基礎(chǔ)上最大限度的完成了小型化、集成化的要求。對(duì)于后期的集裝箱運(yùn)輸及快速投遞等要求提供了部分前期準(zhǔn)備，填補(bǔ)了氣冷微堆相關(guān)管道布置領(lǐng)域的空白。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明氣冷微堆各系統(tǒng)整體布置示意圖；

圖2為本發(fā)明主管道安裝示意圖；

圖3為本發(fā)明主管道外層管道結(jié)構(gòu)示意圖；