本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，尤其是涉及一種在運(yùn)用核能發(fā)電時提高安全性的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

世界上一切物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的，原子又是由原子核和它周圍的電子構(gòu)成的。輕原子核的融合和重原子核的分裂都能產(chǎn)生大量的能量，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能。核電廠的燃料是鈾。鈾是一種重金屬元素，天然鈾由三種同位素組成：鈾-235含量0.71%，鈾-238 含量99.28%，鈾-234 含量0.0058%。鈾-235是自然界存在的易于發(fā)生裂變的唯一核素。當(dāng)一個中子轟擊鈾-235原子核時，這個原子核能分裂成兩個較輕的原子核，同時產(chǎn)生2到3個中子和射線，并放出能量。如果新產(chǎn)生的中子又打中另一個鈾-235原子核，能引起新的裂變。在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，能量會源源不斷地釋放出來。1千克鈾-235全部裂變放出的能量相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒放出的能量。因此，利用核能發(fā)電是一種能夠快速實現(xiàn)能源利用的技術(shù)，在現(xiàn)有的核能發(fā)電結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，沒有對反應(yīng)堆內(nèi)部溫度進(jìn)行測試，造成溫差大，易出現(xiàn)安全事故，而且安全保護(hù)措施不到位，在發(fā)電時存在很大的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有核能發(fā)電結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，沒有對反應(yīng)堆內(nèi)部溫度進(jìn)行測試，造成溫差大，易出現(xiàn)安全事故，而且安全保護(hù)措施不到位，在發(fā)電時存在很大的安全隱患的問題，設(shè)計了一種在運(yùn)用核能發(fā)電時提高安全性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠時刻對溫度進(jìn)行監(jiān)控，保證溫差在允許范圍中，使得發(fā)電過程更加安全，運(yùn)行更加持久，而且利用核能發(fā)電時能夠采取了多重安全措施，提高了安全系數(shù)，對于核能的利用率更高，解決了現(xiàn)有核能發(fā)電結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，沒有對反應(yīng)堆內(nèi)部溫度進(jìn)行測試，造成溫差大，易出現(xiàn)安全事故，而且安全保護(hù)措施不到位，在發(fā)電時存在很大的安全隱患的問題。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：在運(yùn)用核能發(fā)電時提高安全性的系統(tǒng)，包括反應(yīng)堆廠房、汽輪機(jī)廠房和冷卻塔，所述反應(yīng)堆廠房中設(shè)置有安全殼，安全殼中設(shè)置有壓力容器，壓力容器中設(shè)置有汽水分離器和堆芯燃料棒，且堆芯燃料棒設(shè)置在汽水分離器的正下方且與汽水分離器連接，在壓力容器的底部安裝有控制棒，控制棒設(shè)置在安全殼中，安全殼中還設(shè)置有循環(huán)管，循環(huán)管的兩端均與壓力容器連通，并且連通處位于汽水分離器下方，在循環(huán)管上設(shè)置有循環(huán)泵，在反應(yīng)堆廠房中設(shè)置有抑壓水池，抑壓水池連通有排氣管，且排氣管同時與抑壓水池和安全殼內(nèi)部連通；所述汽輪機(jī)廠房中設(shè)置有汽輪機(jī)高壓缸、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，汽輪機(jī)高壓缸上設(shè)置有連接軸，汽輪機(jī)安裝在連接軸上，并且連接軸與發(fā)電機(jī)連接，汽輪機(jī)高壓缸連接有蒸汽管道一，蒸汽管道一同時與汽輪機(jī)高壓缸和壓力容器連接，并且蒸汽管道一上設(shè)置有控制閥一，控制閥一能夠完全切斷蒸汽管道一，且控制閥一設(shè)置在反應(yīng)堆廠房中；在汽輪機(jī)下方設(shè)置有凝汽器，凝汽器上設(shè)置有蒸汽管道二，蒸汽管道二與汽輪機(jī)連通后再與汽輪機(jī)高壓缸連接，凝汽器中設(shè)置有冷卻管，冷卻管的兩端均與冷卻塔連通，在冷卻管上設(shè)置有冷卻水泵、控制閥二和控制閥三，冷卻水泵、控制閥二和控制閥三均設(shè)置在汽輪機(jī)廠房中，控制閥二設(shè)置在冷卻水泵和凝汽器之間，控制閥三設(shè)置在凝汽器和冷卻塔之間，在凝汽器上設(shè)置有給水管，給水管與壓力容器連通，給水管和壓力容器的連通處位于蒸汽管道一和壓力容器的連通處的下方，在給水管上設(shè)置有凝結(jié)水泵、給水加熱器、給水泵、控制閥四和控制閥五，凝結(jié)水泵設(shè)置在給水加熱器和凝汽器之間，控制閥四設(shè)置在凝結(jié)水泵和和給水加熱器之間，給水泵設(shè)置在壓力容器和給水加熱器之間，控制閥五設(shè)置在壓力容器和給水泵之間，在壓力容器中設(shè)置有溫度探測器，且溫度探測器通過數(shù)據(jù)線與給水加熱器連接。

所述抑壓水池的數(shù)量為兩個，且均設(shè)置在安全殼的下方，兩個抑壓水池沿著安全殼的中心線對稱設(shè)置，兩個抑壓水池均通過排氣管與安全殼內(nèi)部連通。

所述汽輪機(jī)的數(shù)量為三個，三個汽輪機(jī)依次安裝在連接軸上，蒸汽管道二分別與三個汽輪機(jī)連通。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：該系統(tǒng)能夠時刻對溫度進(jìn)行監(jiān)控，保證溫差在允許范圍中，使得發(fā)電過程更加安全，運(yùn)行更加持久，而且利用核能發(fā)電時能夠采取了多重安全措施，提高了安全系數(shù)，對于核能的利用率更高，解決了現(xiàn)有核能發(fā)電結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，沒有對反應(yīng)堆內(nèi)部溫度進(jìn)行測試，造成溫差大，易出現(xiàn)安全事故，而且安全保護(hù)措施不到位，在發(fā)電時存在很大的安全隱患的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：1—壓力容器；2—安全殼；3—反應(yīng)堆廠房；4—蒸汽管道一；5—控制閥一；6—汽輪機(jī)高壓缸；7—汽輪機(jī)；8—汽輪機(jī)廠房；9—凝汽器；10—發(fā)電機(jī)；11—控制閥三；12—冷卻塔；13—冷卻水泵；14—控制閥二；15—凝結(jié)水泵；16—控制閥四；17—給水加熱器；18—給水泵；19—控制閥五；20—給水管；21—排氣管；22—控制棒；23—抑壓水池；24—干井；25—循環(huán)泵；26—循環(huán)管；27—堆芯燃料棒；28—汽水分離器；29—連接軸；30—蒸汽管道二；31—冷卻管；32—溫度探測器。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。

實施例：

如圖1所示，在運(yùn)用核能發(fā)電時提高安全性的系統(tǒng)，包括反應(yīng)堆廠房3、汽輪機(jī)廠房8和冷卻塔12，所述反應(yīng)堆廠房3中設(shè)置有安全殼2，安全殼2中設(shè)置有壓力容器1，壓力容器1中設(shè)置有汽水分離器28和堆芯燃料棒27，且堆芯燃料棒27設(shè)置在汽水分離器28的正下方且與汽水分離器28連接，在壓力容器1的底部安裝有控制棒22，控制棒22設(shè)置在安全殼中，安全殼中還設(shè)置有循環(huán)管26，循環(huán)管26的兩端均與壓力容器1連通，并且連通處位于汽水分離器28下方，在循環(huán)管26上設(shè)置有循環(huán)泵25，在反應(yīng)堆廠房3中設(shè)置有抑壓水池23，抑壓水池23連通有排氣管21，且排氣管21同時與抑壓水池23和安全殼2內(nèi)部連通；所述汽輪機(jī)廠房8中設(shè)置有汽輪機(jī)高壓缸6、汽輪機(jī)7和發(fā)電機(jī)10，汽輪機(jī)高壓缸6上設(shè)置有連接軸29，汽輪機(jī)7安裝在連接軸29上，并且連接軸29與發(fā)電機(jī)10連接，汽輪機(jī)高壓缸6連接有蒸汽管道一4，蒸汽管道一4同時與汽輪機(jī)高壓缸6和壓力容器1連接，并且蒸汽管道一4上設(shè)置有控制閥一5，控制閥一5能夠完全切斷蒸汽管道一4，且控制閥一5設(shè)置在反應(yīng)堆廠房8中；在汽輪機(jī)7下方設(shè)置有凝汽器9，凝汽器9上設(shè)置有蒸汽管道二30，蒸汽管道二30與汽輪機(jī)7連通后再與汽輪機(jī)高壓缸6連接，凝汽器9中設(shè)置有冷卻管31，冷卻管31的兩端均與冷卻塔12連通，在冷卻管31上設(shè)置有冷卻水泵13、控制閥二14和控制閥三11，冷卻水泵13、控制閥二14和控制閥三11均設(shè)置在汽輪機(jī)廠房8中，控制閥二14設(shè)置在冷卻水泵13和凝汽器9之間，控制閥三11設(shè)置在凝汽器9和冷卻塔12之間，在凝汽器9上設(shè)置有給水管20，給水管20與壓力容器1連通，給水管20和壓力容器1的連通處位于蒸汽管道一4和壓力容器1的連通處的下方，在給水管20上設(shè)置有凝結(jié)水泵15、給水加熱器17、給水泵18、控制閥四16和控制閥五19，凝結(jié)水泵15設(shè)置在給水加熱器17和凝汽器9之間，控制閥四16設(shè)置在凝結(jié)水泵15和和給水加熱器17之間，給水泵18設(shè)置在壓力容器1和給水加熱器17之間，控制閥五19設(shè)置在壓力容器1和給水泵18之間，在壓力容器1中設(shè)置有溫度探測器32，且溫度探測器32通過數(shù)據(jù)線與給水加熱器17連接；抑壓水池23的數(shù)量為兩個，且均設(shè)置在安全殼2的下方，兩個抑壓水池23沿著安全殼2的中心線對稱設(shè)置，兩個抑壓水池23均通過排氣管21與安全殼2內(nèi)部連通；汽輪機(jī)7的數(shù)量為三個，三個汽輪機(jī)7依次安裝在連接軸29上，蒸汽管道二30分別與三個汽輪機(jī)7連通。在本實施例中，安全殼2內(nèi)部的空腔也被稱為干井24，而抑壓水池23也稱為濕井，循環(huán)管26為兩根，其對稱設(shè)置在壓力容器1兩側(cè)，在每根循環(huán)管26上都安裝有循環(huán)泵25用于保持對蒸汽的循環(huán)使用，壓力容器1中安裝有汽水分離器28，通過堆芯燃料棒27動作，高溫使得內(nèi)部的水進(jìn)行蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽，部分液態(tài)的水通過排氣管21回到抑壓水池23中，而壓力容器1空腔的頂部是存在大量蒸汽，其通過蒸汽管道一4進(jìn)入到汽輪機(jī)高壓缸6中，在汽輪機(jī)高壓缸6的作用下產(chǎn)生高壓，然后推動汽輪機(jī)7轉(zhuǎn)動進(jìn)行，使得發(fā)電機(jī)10進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過輸電網(wǎng)輸出到需要的地方，蒸汽推動汽輪機(jī)7轉(zhuǎn)動后，其壓力被用于推動汽輪機(jī)7做功，但是其還是具備的高溫，不能直接排放到空氣中，所以設(shè)置了凝汽器9，利用凝汽器9將高溫蒸汽進(jìn)行降溫冷凝，再進(jìn)入到冷卻塔12中冷卻后排放，部分蒸汽凝結(jié)成的水在凝汽器9底部聚集，通過給水管20重新通入到壓力容器1中進(jìn)行使用，實現(xiàn)對水資源的重復(fù)利用，并且為了增加給水管20輸水的效率，以及其能夠保持壓力容器1中核能發(fā)電時的效率，要在給水管20中安裝水泵，使得其滿足要求，而在壓力容器1中由于存在高溫，給水管20輸入的水是被凝汽器冷凝過，如果直接輸入，則產(chǎn)生的溫度差容易導(dǎo)致安全事故，所以在給水管20上安裝有給水加熱器17，對給水進(jìn)行預(yù)加熱，減少溫差，由于核能發(fā)電控制是非常嚴(yán)格的，現(xiàn)有技術(shù)中人們并沒有對這個具體溫度差進(jìn)行詳細(xì)處理，當(dāng)超過臨界值時，就容易造成安全事故，本方案通過探測壓力容器1中的溫度，反饋出來后，通過給水加熱器17來控制給水管20輸入時水的溫度，使得進(jìn)入壓力容器1中水和原壓力容器1中的溫度差值在允許范圍中，從而保證運(yùn)行安全，并且本方案還在管道中安裝有多個控制閥來對管道進(jìn)行控制，使得安全系數(shù)更高，也提高了核能的利用率，該系統(tǒng)能夠時刻對溫度進(jìn)行監(jiān)控，保證溫差在允許范圍中，使得發(fā)電過程更加安全，運(yùn)行更加持久，而且利用核能發(fā)電時能夠采取了多重安全措施，提高了安全系數(shù)，對于核能的利用率更高，解決了現(xiàn)有核能發(fā)電結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，沒有對反應(yīng)堆內(nèi)部溫度進(jìn)行測試，造成溫差大，易出現(xiàn)安全事故，而且安全保護(hù)措施不到位，在發(fā)電時存在很大的安全隱患的問題。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)、方法實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。