一種核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其包括:包殼；噴淋裝置；排汽管線和空氣冷凝器。本實(shí)用新型提供的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，利用高壓注射將水灑到安全殼外表面對(duì)安全殼進(jìn)行冷卻，并通過(guò)空氣冷凝器實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)，保證安全殼不超壓，維持安全殼的完整性，具有簡(jiǎn)單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及核電站安全保護(hù)系統(tǒng)，具體涉及一種核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)壓水堆在失水事故或安全殼內(nèi)蒸汽管道破裂事故時(shí)，利用安全殼噴淋系統(tǒng)排出安全殼內(nèi)熱量，降低安全殼壓力和溫度，以達(dá)到維持安全殼的完整性。在發(fā)生上述事故時(shí)，第三代非能動(dòng)壓水堆核電站利用鋼制安全殼作為一個(gè)傳熱表面，蒸汽在安全殼內(nèi)表面冷凝并加熱內(nèi)表面，然后通過(guò)導(dǎo)熱將熱量傳遞至鋼殼體。受熱的鋼殼外表面通過(guò)對(duì)流、輻射和蒸發(fā)等熱傳遞機(jī)制，由水和空氣冷卻。水由安全殼頂部水箱提供，熱量以顯熱和水蒸氣的形式通過(guò)自然循環(huán)的空氣帶出，來(lái)自環(huán)境的空氣通過(guò)一個(gè)常開流道進(jìn)入，沿安全殼外壁上升，最終通過(guò)一個(gè)高位排氣口返回環(huán)境，實(shí)現(xiàn)帶走安全殼內(nèi)熱量的目的。
[0003]在傳統(tǒng)壓水堆中，最終熱阱功能的實(shí)現(xiàn)需依賴旋轉(zhuǎn)機(jī)械，第三代非能動(dòng)壓水堆核電站的安全殼冷卻系統(tǒng)中，安全殼頂部水箱的容量是有限的。若能設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，并以大氣為最終熱阱，將使核電站的安全保護(hù)系統(tǒng)更加安全可靠。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)。
[0005]核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)包括:
[0006]包殼;所述包殼設(shè)置在安全殼的外部;所述包殼和所述安全殼之間設(shè)有空隙;所述空隙形成冷卻腔室；
[0007]噴淋裝置;所述噴淋裝置經(jīng)配置用以將水均勻?yàn)⒃诎踩珰さ耐獗砻妫?br>[0008]排汽管線;所述排氣管線設(shè)置在所述冷卻腔室的頂部，經(jīng)配置用以排出蒸汽帶走熱量；
[0009]空氣冷凝器;所述空氣冷凝器設(shè)置在所述冷卻腔室的頂部，經(jīng)配置用以將蒸汽冷凝并返回形成自然循環(huán)以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期冷卻。
[0010]優(yōu)選地，所述噴淋裝置包括噴淋集管和噴頭;水經(jīng)所述噴淋集管并通過(guò)所述噴頭灑到安全殼外表面。
[0011]優(yōu)選地，還包括注水箱;所述注水箱經(jīng)配置用于存儲(chǔ)高壓氣體和水，并向所述噴淋裝置提供水。
[0012]優(yōu)選地，所述注水箱為高壓注水箱。
[0013]優(yōu)選地，所述注水箱通過(guò)注入管線與所述噴淋裝置連接。
[0014]優(yōu)選地，所述注入管線上設(shè)有注入管線隔離閥和止回閥。
[0015]優(yōu)選地，所述排汽管線設(shè)有排汽管線隔離閥。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0017]1、本實(shí)用新型提供的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，利用高壓注射將水灑到安全殼外表面對(duì)安全殼進(jìn)行冷卻，并通過(guò)空氣冷凝器實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)，保證安全殼不超壓，維持安全殼的完整性，具有簡(jiǎn)單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】

[0018]圖1為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)的示意圖。
[0019]其中，I一安全殼;2—包殼;3—冷卻腔室;4一高壓注水箱;5—注入管線;6—注入管線隔離閥；7—注入管線止回閥；8—噴淋集管;9一噴頭；10—排汽管線；11一排汽管線隔離閥；12—再循環(huán)管線；13—空氣冷凝器;14一再循環(huán)管線止回閥
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的上述目的、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)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)包括:
[0022]包殼2;所述包殼2設(shè)置在安全殼I的外部；所述包殼2和所述安全殼I之間設(shè)有空隙;所述空隙形成冷卻腔室3;
[0023]噴淋裝置;所述噴淋裝置經(jīng)配置用以將水均勻?yàn)⒃诎踩珰的外表面；
[0024]排汽管線10;所述排氣管線10設(shè)置在所述冷卻腔室3的頂部，經(jīng)配置用以排出蒸汽帶走熱量；
[0025]空氣冷凝器13;所述空氣冷凝器13設(shè)置在所述冷卻腔室3的頂部，經(jīng)配置用以將蒸汽冷凝并返回形成自然循環(huán)以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期冷卻。
[0026]優(yōu)選地，所述噴淋裝置包括噴淋集管8和噴頭9;水經(jīng)所述噴淋集管8并通過(guò)所述噴頭9灑到安全殼外表面。
[0027]優(yōu)選地，還包括注水箱4;所述注水箱4經(jīng)配置用于存儲(chǔ)高壓氣體和水，并向所述噴淋裝置提供水。
[0028]優(yōu)選地，所述注水箱4為高壓注水箱。
[0029]優(yōu)選地，所述注水箱4通過(guò)注入管線5與所述噴淋裝置連接。
[0030]優(yōu)選地，所述注入管線5上設(shè)有注入管線隔離閥6和止回閥7。
[0031]優(yōu)選地，所述排汽管線10設(shè)有排汽管線隔離閥11。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例具有以下有益效果:
[0033 ] 1、本實(shí)施例提供的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，利用高壓注射將水灑到安全殼外表面對(duì)安全殼進(jìn)行冷卻，并通過(guò)空氣冷凝器實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)，保證安全殼不超壓，維持安全殼的完整性，具有簡(jiǎn)單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0034]本實(shí)施例的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)的工作原理如下:核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)設(shè)置在安全殼外，電站正常運(yùn)行時(shí)，安全殼冷卻系統(tǒng)處于備用狀態(tài)，注入管線隔離閥6關(guān)閉，高壓注水箱被隔離，排汽管線隔離閥11處于常開狀態(tài)。
[0035]當(dāng)發(fā)生事故且需要安全殼冷卻系統(tǒng)作為熱阱時(shí)，注入管線隔離閥6打開，高壓注水箱4中水在高壓氣體的作用下，通過(guò)注入管線5進(jìn)入噴淋集管8，并經(jīng)過(guò)噴頭9灑到安全殼I的外表面，水在重力的作用下沿著安全殼I外表面向下流動(dòng)，流動(dòng)過(guò)程中不斷吸熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，隨后脫離安全殼表面在冷卻腔室3中向上流動(dòng)，最終經(jīng)過(guò)排汽管線10流入大氣，從而將安全殼I的熱量帶出。
[0036]當(dāng)需要安全殼冷卻系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉排汽管線隔離閥11，蒸汽經(jīng)過(guò)再循環(huán)管線12進(jìn)入空氣冷凝器13，將熱量傳遞給空氣，冷凝后進(jìn)入噴淋集管8，完成自然循環(huán)。
[0037]本說(shuō)明書中各個(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即可。對(duì)于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說(shuō)明即可。
[0038]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。
[0039]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括: 包殼;所述包殼設(shè)置在安全殼的外部;所述包殼和所述安全殼之間設(shè)有空隙；所述空隙形成冷卻腔室； 噴淋裝置;所述噴淋裝置經(jīng)配置用以將水均勻?yàn)⒃诎踩珰さ耐獗砻妫?排汽管線;所述排氣管線設(shè)置在所述冷卻腔室的頂部，經(jīng)配置用以排出蒸汽帶走熱量； 空氣冷凝器;所述空氣冷凝器設(shè)置在所述冷卻腔室的頂部，經(jīng)配置用以將蒸汽冷凝并返回形成自然循環(huán)以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期冷卻。2.如權(quán)利要求1所述的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述噴淋裝置包括噴淋集管和噴頭;水經(jīng)所述噴淋集管并通過(guò)所述噴頭灑到安全殼外表面。3.如權(quán)利要求1所述的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括注水箱;所述注水箱經(jīng)配置用于存儲(chǔ)高壓氣體和水，并向所述噴淋裝置提供水。4.如權(quán)利要求3所述的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述注水箱為高壓注水箱。5.如權(quán)利要求3所述的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述注水箱通過(guò)注入管線與所述噴淋裝置連接。6.如權(quán)利要求5所述的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述注入管線上設(shè)有注入管線隔離閥和止回閥。7.如權(quán)利要求1所述的核電站的長(zhǎng)期安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述排汽管線設(shè)有排汽管線隔離閥。
【文檔編號(hào)】G21C15/18GK205722811SQ201620407448
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】武心壯, 夏栓, 邱健, 施偉, 王建平, 劉春麗, 苑景田, 江浩, 黃秀杰
【申請(qǐng)人】上海核工程研究設(shè)計(jì)院