核電站的一回路充排系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電站安全保護(hù)系統(tǒng)，特別涉及一種核電站的一回路充排系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站在正常運(yùn)行或事故中，優(yōu)先采用蒸汽發(fā)生器二次側(cè)將一回路的熱量帶出。一般二次側(cè)設(shè)置了主給水系統(tǒng)和輔助給水系統(tǒng)，正常功率運(yùn)行中采用主給水帶走一回路熱量，當(dāng)喪失主給水時(shí)，輔助給水投入并將一回路帶到余熱排出系統(tǒng)能夠投入的壓力和溫度。如果同時(shí)喪失主給水和輔助給水，又沒(méi)有設(shè)置通過(guò)蒸汽發(fā)生器排熱的其它方式，只能通過(guò)一回路系統(tǒng)并結(jié)合安全殼冷卻將熱量傳遞到最終熱阱。一回路充排是導(dǎo)出堆芯熱量的方式之一，傳統(tǒng)壓水堆中通過(guò)安注栗和穩(wěn)壓器節(jié)流閥組成一回路的充排，以防止堆芯裸露。
[0003]在傳統(tǒng)壓水堆的一回路充排中，安注栗為電動(dòng)栗，如果喪失電源后，一回路充排將無(wú)法實(shí)現(xiàn)，最終導(dǎo)致無(wú)法帶出堆芯熱量，導(dǎo)致堆芯損壞而是事故升級(jí)。若能設(shè)計(jì)一種具有非能動(dòng)特性且沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件的一回路充排方式，將使核電站的安全保護(hù)系統(tǒng)更加安全可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種核電站的一回路充排系統(tǒng)，能夠比傳統(tǒng)機(jī)械的增壓設(shè)備更為簡(jiǎn)單和可靠。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種核電站的一回路充排系統(tǒng)，包括:
[0006]布置在安全殼內(nèi)的充排管線，由蒸汽噴射栗及相關(guān)的管道、閥門(mén)、儀表及控制系統(tǒng)組成，其中，所述蒸汽噴射栗作為升壓裝置。
[0007]進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0008]穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器中產(chǎn)生的蒸汽作為所述蒸汽噴射栗的驅(qū)動(dòng)源。
[0009]進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0010]蒸汽噴射栗的進(jìn)汽管線，所述蒸汽噴射栗的進(jìn)汽管線從穩(wěn)壓器的卸壓管線引出。[0011 ] 進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0012]配置于所述進(jìn)汽管線上的調(diào)節(jié)閥，用以控制進(jìn)汽量，并間接控制所述蒸汽噴射栗的出口流量。
[0013]進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0014]開(kāi)式含硼水箱，用于為所述一回路的充排提供含硼水，并作為排出蒸汽的冷凝裝置。
[0015]進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0016]再循環(huán)管線，用于供所述一回路通過(guò)自然循環(huán)排出熱量。
[0017]進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述蒸汽噴射栗為單級(jí)或多級(jí)噴射栗，或?yàn)槎鄠€(gè)噴射栗并聯(lián)的噴射栗組。
[0018]進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)與其它型式的充排系統(tǒng)共同組成多樣化的充排系統(tǒng)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明與傳統(tǒng)核電站利用安注栗實(shí)現(xiàn)充排的方式不同，采用蒸汽噴射栗并結(jié)合穩(wěn)壓器卸壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)充排，噴射栗是一種不直接消耗機(jī)械能，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的增壓設(shè)備，不需要傳統(tǒng)核電廠的電動(dòng)栗，且沒(méi)有旋轉(zhuǎn)機(jī)械和運(yùn)動(dòng)部件，比傳統(tǒng)機(jī)械的增壓設(shè)備具有更為簡(jiǎn)單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)設(shè)置在安全殼內(nèi)，當(dāng)喪失所有給水時(shí)，通過(guò)穩(wěn)壓器的卸壓管線排出蒸汽，帶走熱量，同時(shí)穩(wěn)壓器的部分飽和蒸汽作為噴射栗的驅(qū)動(dòng)源，噴射栗從含硼水箱中吸水，經(jīng)升壓后注入反應(yīng)堆壓力容器，維持堆芯液位，防止堆芯裸露。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的核電站的一回路充排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]本發(fā)明提供一種核電站的一回路充排系統(tǒng)，包括:
[0023]布置在安全殼內(nèi)的充排管線，由蒸汽噴射栗及相關(guān)的管道、閥門(mén)、儀表及控制系統(tǒng)組成，其中，所述蒸汽噴射栗作為升壓裝置。本實(shí)施例的充排方式的驅(qū)動(dòng)裝置簡(jiǎn)單可靠，具有非能動(dòng)特性，當(dāng)喪失所有給水時(shí)，通過(guò)注水和排汽帶走一回路熱量，并維持堆芯液位，防止堆芯裸露。
[0024]本發(fā)明的核電站的一回路充排系統(tǒng)一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0025]穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器中產(chǎn)生的蒸汽作為所述蒸汽噴射栗的驅(qū)動(dòng)源。
[0026]本發(fā)明的核電站的一回路充排系統(tǒng)一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0027]蒸汽噴射栗的進(jìn)汽管線，所述蒸汽噴射栗的進(jìn)汽管線從所述穩(wěn)壓器的卸壓管線引出。
[0028]本發(fā)明的核電站的一回路充排系統(tǒng)一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0029]配置于所述進(jìn)汽管線上的調(diào)節(jié)閥，用以控制進(jìn)汽量，并間接控制所述蒸汽噴射栗的出口流量。
[0030]本發(fā)明的核電站的一回路充排系統(tǒng)一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0031]開(kāi)式含硼水箱，用于為所述一回路的充排提供含硼水，并作為排出蒸汽的冷凝裝置。
[0032]本發(fā)明的核電站的一回路充排系統(tǒng)一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0033]再循環(huán)管線，用于供所述一回路通過(guò)自然循環(huán)排出熱量。
[0034]本發(fā)明的核電站的一回路充排系統(tǒng)一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述蒸汽噴射栗為單級(jí)或多級(jí)噴射栗，或?yàn)槎鄠€(gè)噴射栗并聯(lián)的噴射栗組。
[0035]本發(fā)明的核電站的一回路充排系統(tǒng)一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)與其它型式的充排系統(tǒng)共同組成多樣化的充排系統(tǒng)。
[0036]為了更清晰的理解本發(fā)明，下面以核電站發(fā)生喪失所有給水事故為例，結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明的核電站一回路充排方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0037]如圖1所示，I為反應(yīng)堆壓力容器；2為主管道；3為波動(dòng)管；4為穩(wěn)壓器；5為卸壓管線；6為卸壓管線電動(dòng)閥；7為卸壓管線氣動(dòng)閥；8為進(jìn)汽管線；9為進(jìn)汽隔離閥；10為進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥；11為循環(huán)管線；12為循環(huán)管線進(jìn)口隔離閥；13為含硼水箱；14為補(bǔ)水管線；15為換熱器；16為蒸汽噴射栗進(jìn)汽隔離閥；17為蒸汽噴射栗；18為噴射栗進(jìn)水管線；19為噴射栗進(jìn)水止回閥；20為噴射栗進(jìn)水隔離閥；21為循環(huán)管線出口隔離閥；22為噴射栗出水管線；23為注水總管隔離閥；24為注水總管止回閥；25為注水總管。
[0038]采用蒸汽噴射栗的核電站一回路充排設(shè)置在反應(yīng)堆的安全殼內(nèi)，包括進(jìn)汽管線、進(jìn)水管線、出水管線、循環(huán)管線及注水總管。正常運(yùn)行情況下，該充排系統(tǒng)處于備用狀態(tài)，由進(jìn)汽隔離閥9和注水總管隔離閥23將其與穩(wěn)壓器卸壓管線5和反應(yīng)堆壓力容器I隔離，卸壓管線電動(dòng)閥6、卸壓管線氣動(dòng)閥7、蒸汽噴射栗進(jìn)汽隔離閥16和循環(huán)管線進(jìn)口隔離閥12、噴射栗進(jìn)水隔離閥20和循環(huán)管線出口隔離閥21處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0039]當(dāng)發(fā)生喪失所有給水事故時(shí)，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力升高，卸壓管線上的卸壓管線電動(dòng)閥6和卸壓管線氣動(dòng)閥7打開(kāi)，蒸汽進(jìn)入含硼水箱13。同時(shí)進(jìn)汽隔離閥9和進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥10、蒸汽噴射栗進(jìn)汽隔離閥16和噴射栗進(jìn)水隔離閥20打開(kāi)，卸壓管線中的部分蒸汽進(jìn)入蒸汽噴射栗17，與含硼水混合升壓后經(jīng)噴射栗出水管線22和注水總管25進(jìn)入反應(yīng)堆壓力容器1，維持堆芯的淹沒(méi)，防止堆芯裸露。含硼水在一回路吸熱后最終轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝ㄟ^(guò)穩(wěn)壓器進(jìn)入卸壓管線，實(shí)現(xiàn)一回路充排，帶走一回路熱量。當(dāng)其它余熱排出方式投入時(shí)，關(guān)閉充排回路中的閥門(mén)。
[0040]在一回路充排后期，堆芯衰變熱大大降低，穩(wěn)壓器中的蒸汽量減少，可利用循環(huán)管線通過(guò)自然循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)衰變熱帶出。此時(shí)循環(huán)管線進(jìn)口隔離閥12打開(kāi)，蒸汽噴射栗進(jìn)汽隔離閥16和噴射栗進(jìn)水隔離閥20關(guān)閉，穩(wěn)壓器中的蒸汽或水進(jìn)入循環(huán)管線11，通過(guò)換熱器15將熱量傳遞到含硼水箱13中，冷卻后的水通過(guò)重力注入到反應(yīng)堆壓力容器，實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)，將一回路熱量導(dǎo)出。含硼水箱13中的水達(dá)到飽和后，通過(guò)蒸發(fā)將熱量傳遞到安全殼大氣中。含硼水箱13設(shè)置了補(bǔ)水管線14，可通過(guò)補(bǔ)水實(shí)現(xiàn)一回路的長(zhǎng)期自然循環(huán)冷卻。
[0041]上述過(guò)程利用非能動(dòng)設(shè)備及重力將含硼水注入反應(yīng)堆壓力容器，保證堆芯淹沒(méi)，防止堆芯裸露，并帶走一回路的熱量，具有良好的可行性和可靠性。
[0042]前述各部件的連接僅為本發(fā)明的示例性說(shuō)明并非限制性說(shuō)明，也可以是其他連接方式。
[0043]綜上所述，本發(fā)明與傳統(tǒng)核電站利用安注栗實(shí)現(xiàn)充排的方式不同，采用蒸汽噴射栗并結(jié)合穩(wěn)壓器卸壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)充排，噴射栗是一種不直接消耗機(jī)械能，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的增壓設(shè)備，不需要傳統(tǒng)核電廠的電動(dòng)栗，且沒(méi)有旋轉(zhuǎn)機(jī)械和運(yùn)動(dòng)部件，比傳統(tǒng)機(jī)械的增壓設(shè)備具有更為簡(jiǎn)單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)設(shè)置在安全殼內(nèi)，當(dāng)喪失所有給水時(shí)，通過(guò)穩(wěn)壓器的卸壓管線排出蒸汽，帶走熱量，同時(shí)穩(wěn)壓器的部分飽和蒸汽作為噴射栗的驅(qū)動(dòng)源，噴射栗從含硼水箱中吸水，經(jīng)升壓后注入反應(yīng)堆壓力容器，維持堆芯液位，防止堆芯裸露。
[0044]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0045]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，包括: 布置在安全殼內(nèi)的充排管線，由蒸汽噴射栗及相關(guān)的管道、閥門(mén)、儀表及控制系統(tǒng)組成，其中，所述蒸汽噴射栗作為升壓裝置。2.如權(quán)利要求1所述的核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器中產(chǎn)生的蒸汽作為所述蒸汽噴射栗的驅(qū)動(dòng)源。3.如權(quán)利要求2所述的核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 蒸汽噴射栗的進(jìn)汽管線，所述蒸汽噴射栗的進(jìn)汽管線從所述穩(wěn)壓器的卸壓管線引出。4.如權(quán)利要求3所述的核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 配置于所述進(jìn)汽管線上的調(diào)節(jié)閥，用以控制進(jìn)汽量，并間接控制所述蒸汽噴射栗的出口流量。5.如權(quán)利要求4所述的核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 開(kāi)式含硼水箱，用于為所述一回路的充排提供含硼水，并作為排出蒸汽的冷凝裝置。6.如權(quán)利要求1所述的核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 再循環(huán)管線，用于供所述一回路通過(guò)自然循環(huán)排出熱量。7.如權(quán)利要求1所述的核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽噴射栗為單級(jí)或多級(jí)噴射栗，或?yàn)槎鄠€(gè)噴射栗并聯(lián)的噴射栗組。8.如權(quán)利要求1所述的核電站的一回路充排系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)與其它型式的充排系統(tǒng)共同組成多樣化的充排系統(tǒng)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種核電站的一回路充排系統(tǒng)，本發(fā)明與傳統(tǒng)核電站利用安注泵實(shí)現(xiàn)充排的方式不同，采用蒸汽噴射泵并結(jié)合穩(wěn)壓器卸壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)充排，噴射泵是一種不直接消耗機(jī)械能，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的增壓設(shè)備，不需要傳統(tǒng)核電廠的電動(dòng)泵，且沒(méi)有旋轉(zhuǎn)機(jī)械和運(yùn)動(dòng)部件，比傳統(tǒng)機(jī)械的增壓設(shè)備具有更為簡(jiǎn)單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)設(shè)置在安全殼內(nèi)，當(dāng)喪失所有給水時(shí)，通過(guò)穩(wěn)壓器的卸壓管線排出蒸汽，帶走熱量，同時(shí)穩(wěn)壓器的部分飽和蒸汽作為噴射泵的驅(qū)動(dòng)源，噴射泵從含硼水箱中吸水，經(jīng)升壓后注入反應(yīng)堆壓力容器，維持堆芯液位，防止堆芯裸露。
【IPC分類(lèi)】G21C15/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105070326
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510508717
【發(fā)明人】武心壯, 夏栓, 邱健, 施偉, 徐進(jìn), 陳麗, 黃秀杰
【申請(qǐng)人】上海核工程研究設(shè)計(jì)院
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月18日