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)，正常功率運行中采用主給水帶走一回路熱量，當(dāng)喪失主給水時，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。如果同時喪失主給水和輔助給水，又沒有設(shè)置通過蒸汽發(fā)生器排熱的其它方式，只能通過一回路系統(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，安注栗為電動栗，如果喪失電源后，一回路充排將無法實現(xiàn)，最終導(dǎo)致無法帶出堆芯熱量，導(dǎo)致堆芯損壞而是事故升級。若能設(shè)計一種具有非能動特性且沒有運動部件的一回路充排方式，將使核電站的安全保護系統(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)機械的增壓設(shè)備更為簡單和可靠。
[0005]為解決上述問題，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、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)動源。
[0009]進一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0010]蒸汽噴射栗的進汽管線，所述蒸汽噴射栗的進汽管線從穩(wěn)壓器的卸壓管線引出。[0011 ] 進一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0012]配置于所述進汽管線上的調(diào)節(jié)閥，用以控制進汽量，并間接控制所述蒸汽噴射栗的出口流量。
[0013]進一步的，在上述系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0014]開式含硼水箱，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自然循環(huán)排出熱量。
[0017]進一步的，在上述系統(tǒng)中，所述蒸汽噴射栗為單級或多級噴射栗，或為多個噴射栗并聯(lián)的噴射栗組。
[0018]進一步的，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)實現(xiàn)充排，噴射栗是一種不直接消耗機械能，無運動部件的增壓設(shè)備，不需要傳統(tǒng)核電廠的電動栗，且沒有旋轉(zhuǎn)機械和運動部件，比傳統(tǒng)機械的增壓設(shè)備具有更為簡單和可靠的優(yōu)點。該系統(tǒng)設(shè)置在安全殼內(nèi)，當(dāng)喪失所有給水時，通過穩(wěn)壓器的卸壓管線排出蒸汽，帶走熱量，同時穩(wěn)壓器的部分飽和蒸汽作為噴射栗的驅(qū)動源，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。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明一實施例的核電站的一回路充排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
[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、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。本實施例的充排方式的驅(qū)動裝置簡單可靠，具有非能動特性，當(dāng)喪失所有給水時，通過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)選的實施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0027]蒸汽噴射栗的進汽管線，所述蒸汽噴射栗的進汽管線從所述穩(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)選的實施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0029]配置于所述進汽管線上的調(diào)節(jié)閥，用以控制進汽量，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)選的實施例中，所述系統(tǒng)還包括:
[0031]開式含硼水箱，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)選的實施例中，所述蒸汽噴射栗為單級或多級噴射栗，或為多個噴射栗并聯(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對本發(fā)明的核電站一回路充排方式作進一步說明。
[0037]如圖1所示，I為反應(yīng)堆壓力容器；2為主管道；3為波動管；4為穩(wěn)壓器；5為卸壓管線；6為卸壓管線電動閥；7為卸壓管線氣動閥；8為進汽管線；9為進汽隔離閥；10為進汽調(diào)節(jié)閥；11為循環(huán)管線；12為循環(huán)管線進口隔離閥；13為含硼水箱；14為補水管線；15為換熱器；16為蒸汽噴射栗進汽隔離閥；17為蒸汽噴射栗；18為噴射栗進水管線；19為噴射栗進水止回閥；20為噴射栗進水隔離閥；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)，包括進汽管線、進水管線、出水管線、循環(huán)管線及注水總管。正常運行情況下，該充排系統(tǒng)處于備用狀態(tài)，由進汽隔離閥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，卸壓管線電動閥6、卸壓管線氣動閥7、蒸汽噴射栗進汽隔離閥16和循環(huán)管線進口隔離閥12、噴射栗進水隔離閥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，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閥6和卸壓管線氣動閥7打開，蒸汽進入含硼水箱13。同時進汽隔離閥9和進汽調(diào)節(jié)閥10、蒸汽噴射栗進汽隔離閥16和噴射栗進水隔離閥20打開，卸壓管線中的部分蒸汽進入蒸汽噴射栗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進入反應(yīng)堆壓力容器1，維持堆芯的淹沒，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^穩(wěn)壓器進入卸壓管線，實現(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，關(guān)閉充排回路中的閥門。
[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)管線通過自然循環(huán)方式實現(xiàn)衰變熱帶出。此時循環(huán)管線進口隔離閥12打開，蒸汽噴射栗進汽隔離閥16和噴射栗進水隔離閥20關(guān)閉，穩(wěn)壓器中的蒸汽或水進入循環(huán)管線11，通過換熱器15將熱量傳遞到含硼水箱13中，冷卻后的水通過重力注入到反應(yīng)堆壓力容器，實現(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)置了補水管線14，可通過補水實現(xiàn)一回路的長期自然循環(huán)冷卻。
[0041]上述過程利用非能動設(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，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)明的示例性說明并非限制性說明，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)實現(xiàn)充排，噴射栗是一種不直接消耗機械能，無運動部件的增壓設(shè)備，不需要傳統(tǒng)核電廠的電動栗，且沒有旋轉(zhuǎn)機械和運動部件，比傳統(tǒng)機械的增壓設(shè)備具有更為簡單和可靠的優(yōu)點。該系統(tǒng)設(shè)置在安全殼內(nèi)，當(dāng)喪失所有給水時，通過穩(wěn)壓器的卸壓管線排出蒸汽，帶走熱量，同時穩(wěn)壓器的部分飽和蒸汽作為噴射栗的驅(qū)動源，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]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0045]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動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和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
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、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: 蒸汽噴射栗的進汽管線，所述蒸汽噴射栗的進汽管線從所述穩(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: 配置于所述進汽管線上的調(diào)節(jié)閥，用以控制進汽量，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或多級噴射栗，或為多個噴射栗并聯(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)實現(xiàn)充排，噴射泵是一種不直接消耗機械能，無運動部件的增壓設(shè)備，不需要傳統(tǒng)核電廠的電動泵，且沒有旋轉(zhuǎn)機械和運動部件，比傳統(tǒng)機械的增壓設(shè)備具有更為簡單和可靠的優(yōu)點。該系統(tǒng)設(shè)置在安全殼內(nèi)，當(dāng)喪失所有給水時，通過穩(wěn)壓器的卸壓管線排出蒸汽，帶走熱量，同時穩(wěn)壓器的部分飽和蒸汽作為噴射泵的驅(qū)動源，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】G21C15/18
【公開號】CN105070326
【申請?zhí)枴緾N201510508717
【發(fā)明人】武心壯, 夏栓, 邱健, 施偉, 徐進, 陳麗, 黃秀杰
【申請人】上海核工程研究設(shè)計院
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月18日