深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于核反應(yīng)堆技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核能作為安全、清潔、高效和唯一現(xiàn)實(shí)可行的工業(yè)化替代能源，過(guò)去的數(shù)十年中在滿足人類的電力需求和緩解溫室氣體帶來(lái)的環(huán)境壓力方面，發(fā)揮了重要的作用，作為核電的補(bǔ)充，核供熱堆以輸出顯熱為主，可用于城鎮(zhèn)居民供暖和綜合利用，它的推廣應(yīng)用有助于改善能源結(jié)構(gòu)，減排溫室氣體和改善城鎮(zhèn)環(huán)境。
[0003]目前，核能供熱存在的主要問(wèn)題:核反應(yīng)堆停堆后，由于堆芯內(nèi)的剩余裂變和裂變產(chǎn)物的衰變，產(chǎn)生的剩余發(fā)熱在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里還十分可觀，需要通過(guò)專門設(shè)置的安全級(jí)余熱排出系統(tǒng)將其載出至最終熱阱。否則，堆內(nèi)熱量積累和溫度升高可能導(dǎo)致燃料元件破損甚至熔化，從而引起嚴(yán)重的放射性外釋的核安全事故。這是核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的最重要的安全問(wèn)題之一。
[0004]要提反應(yīng)堆系統(tǒng)的安全性，一種方法可以采用非能動(dòng)的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)利用重力等作用，在冷卻水系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，可以通過(guò)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)的冷卻塔或空冷器實(shí)現(xiàn)對(duì)核反應(yīng)堆余熱的載出，從而保證核電站的安全。但是這種方法在停堆瞬間的散熱效果不夠好，降低了供熱堆停堆瞬間的安全性。
[0005]有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠自然循環(huán)散熱的深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，在停堆瞬間的余熱能夠更好的散掉，提高供熱堆停堆瞬間的安全性。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:
[0008]—種深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，包括余熱交換器，余熱交換器的進(jìn)、出水管分別位于深井上部和下部形成自循環(huán)散熱回路，自循環(huán)散熱回路上安裝有常閉的能動(dòng)閥和非能動(dòng)閥，所述余熱交換器位于一空氣散熱器的中心管內(nèi)，在中心管外設(shè)有多條豎向散熱環(huán)路，散熱環(huán)路兩端分別連接于中心管上端和中心管下端形成自循環(huán)冷卻管束。
[0009]更進(jìn)一步的，上述深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置中，在中心管上方設(shè)有豎向空氣對(duì)流筒。
[0010]更進(jìn)一步的，上述深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置中，豎向空氣對(duì)流筒下邊緣向四周水平延伸并覆蓋到自循環(huán)冷卻管束上。
[0011]更進(jìn)一步的，上述深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置中，在中心管上方設(shè)有豎向空氣對(duì)流筒，中心管的上邊緣伸入豎向空氣對(duì)流筒內(nèi)，所述空氣對(duì)流筒的筒內(nèi)上部設(shè)有分隔板，分隔板的中軸線與空氣對(duì)流筒的中軸線重合，分隔板的兩側(cè)邊均與空氣對(duì)流筒的內(nèi)壁接觸。
[0012]更進(jìn)一步的，上述深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置中，所述分隔板與空氣對(duì)流筒活動(dòng)連接；分隔板上部?jī)蓚?cè)邊對(duì)稱設(shè)有多對(duì)固定栓，固定栓可伸縮的設(shè)置在分隔板側(cè)邊的栓孔內(nèi)，空氣對(duì)流筒上邊緣關(guān)于其中軸線互相對(duì)稱的位置設(shè)有固定槽，使任一對(duì)固定栓伸出栓孔外時(shí)能夠卡置在空氣對(duì)流筒的上邊緣的對(duì)稱的固定槽內(nèi)。
[0013]更進(jìn)一步的，上述深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置中，豎向空氣對(duì)流筒下邊緣向四周水平延伸并覆蓋到自循環(huán)冷卻管束上。
[0014]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0015]余熱交換器放出的熱量使中心管內(nèi)水的溫度上升密度減少，通過(guò)自循環(huán)冷卻管束形成自循環(huán)，而自循環(huán)冷卻管束能夠增大與空氣的換熱面積從而提高散熱能力。而空氣對(duì)流筒又可使自循環(huán)管束外的空氣形成自然對(duì)流循環(huán)，提高自循環(huán)冷卻管束外的空氣冷卻能力，對(duì)流筒下邊的水平延伸部對(duì)自循環(huán)冷卻管束的遮蔭避免吸收陽(yáng)光，有不會(huì)阻當(dāng)外界自然風(fēng)吹過(guò)自循環(huán)冷卻管束。與傳統(tǒng)的非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)的冷卻塔或空冷器相比散熱效率更高。在停堆瞬間的余熱能夠更好的散掉，提高供熱堆停堆瞬間的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置在實(shí)施例1中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置在實(shí)施例2中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是圖2中所示空氣對(duì)流筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:
[0020]1、余熱交換器；2、深井上部；3、深井下部；4、中心管；5、散熱環(huán)路；6、空氣對(duì)流筒；62、延伸出的部位；7、分隔板；8、固定栓。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，以助于理解本實(shí)用新型的內(nèi)容。
[0022]如圖1所示，一種深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，包括余熱交換器1，余熱交換器1的進(jìn)、出水管分別位于深井上部2和深井下部3形成自循環(huán)散熱回路，自循環(huán)散熱回路上安裝有常閉的能動(dòng)閥和非能動(dòng)閥，所述余熱交換器1位于一空氣散熱器的中心管4內(nèi)，在中心管4外設(shè)有多條豎向散熱環(huán)路5，散熱環(huán)路5兩端分別連接于中心管4上端和中心管4下端形成自循環(huán)冷卻管束。余熱交換器1將深井中的熱量持續(xù)循環(huán)散放到中心管4內(nèi)，使中心管4內(nèi)水的溫度上升，密度減小，通過(guò)自循環(huán)冷卻管束的共同驅(qū)動(dòng)下，形成自循環(huán)，自循環(huán)冷卻管束能夠增大與空氣的換熱面積從而提高散熱能力。
[0023]實(shí)施例1
[0024]在中心管4上方設(shè)有豎向空氣對(duì)流筒6，豎向空氣對(duì)流筒6下邊緣向四周水平延伸并覆蓋到自循環(huán)冷卻管束上，空氣對(duì)流筒6下邊緣延伸出的部位61如圖1中所示；這樣自循環(huán)冷卻管束外的空氣吸收的自循環(huán)冷卻管束的熱量后升溫、向空氣對(duì)流筒6內(nèi)上升，類似煙囪的原理，可使自循環(huán)管束外的空氣形成自然對(duì)流循環(huán)，提高自循環(huán)冷卻管束外的空氣冷卻能力，空氣對(duì)流筒6下邊的水平延伸部位61對(duì)自循環(huán)冷卻管束的遮蔭避免吸收陽(yáng)光，又不會(huì)阻當(dāng)外界自然風(fēng)吹過(guò)自循環(huán)冷卻管束。
[0025]實(shí)施例2
[0026]如圖2、3所示，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例是在中心管4上方設(shè)有豎向空氣對(duì)流筒6，空氣對(duì)流筒6的內(nèi)徑大于中心管4內(nèi)徑，且中心管4的上邊緣伸入豎向空氣對(duì)流筒6內(nèi)。所述空氣對(duì)流筒6的筒內(nèi)上部設(shè)有分隔板7，分隔板7的中軸線與空氣對(duì)流筒6的中軸線重合，分隔板7的兩側(cè)邊均與空氣對(duì)流筒6的內(nèi)壁接觸。由于空氣通過(guò)兩個(gè)被分隔板7隔離出的半筒形空間和空氣對(duì)流筒6下部形成對(duì)流的緣故使熱空氣不斷從分隔板7隔出的一側(cè)空間上升，外界冷空氣不斷從另一側(cè)空間出來(lái)，加速空氣對(duì)流散熱。
[0027]所述分隔板7與空氣對(duì)流筒6活動(dòng)連接；分隔板7上部?jī)蓚?cè)邊對(duì)稱設(shè)有多對(duì)固定栓8，固定栓8可伸縮的設(shè)置在分隔板7側(cè)邊的栓孔內(nèi)，空氣對(duì)流筒6上邊緣關(guān)于其中軸線互相對(duì)稱的位置設(shè)有固定槽3(圖中未標(biāo)識(shí)出)，使任一對(duì)固定栓伸出栓孔外時(shí)能夠卡置在空氣對(duì)流筒的上邊緣的對(duì)稱的固定槽內(nèi)。這樣可以根據(jù)中心管4的散熱程度，靈活調(diào)節(jié)分隔板7與中心管4上邊緣之間的距離，提高空氣對(duì)流散熱效果。
[0028]本實(shí)施例中豎向空氣對(duì)流筒6下邊緣向四周水平延伸并覆蓋到自循環(huán)冷卻管束上，其延伸出的部位61如圖3中所示，對(duì)自循環(huán)冷卻管束的遮蔭避免吸收陽(yáng)光，又不會(huì)阻當(dāng)外界自然風(fēng)吹過(guò)自循環(huán)冷卻管束。
[0029]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，包括余熱交換器，余熱交換器的進(jìn)、出水管分別位于深井上部和下部形成自循環(huán)散熱回路，自循環(huán)散熱回路上安裝有常閉的能動(dòng)閥和非能動(dòng)閥，其特征在于:所述余熱交換器位于一空氣散熱器的中心管內(nèi)，在中心管外設(shè)有多條豎向散熱環(huán)路，散熱環(huán)路兩端分別連接于中心管上端和中心管下端形成自循環(huán)冷卻管束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，其特征在于:在中心管上方設(shè)有豎向空氣對(duì)流筒。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，其特征在于:豎向空氣對(duì)流筒下邊緣向四周水平延伸并覆蓋到自循環(huán)冷卻管束上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，其特征在于:在中心管上方設(shè)有豎向空氣對(duì)流筒，中心管的上邊緣伸入豎向空氣對(duì)流筒內(nèi)，所述空氣對(duì)流筒的筒內(nèi)上部設(shè)有分隔板，分隔板的中軸線與空氣對(duì)流筒的中軸線重合，分隔板的兩側(cè)邊均與空氣對(duì)流筒的內(nèi)壁接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，其特征在于:所述分隔板與空氣對(duì)流筒活動(dòng)連接；分隔板上部?jī)蓚?cè)邊對(duì)稱設(shè)有多對(duì)固定栓，固定栓可伸縮的設(shè)置在分隔板側(cè)邊的栓孔內(nèi)，空氣對(duì)流筒上邊緣關(guān)于其中軸線互相對(duì)稱的位置設(shè)有固定槽，使任一對(duì)固定栓伸出栓孔外時(shí)能夠卡置在空氣對(duì)流筒的上邊緣的對(duì)稱的固定槽內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，其特征在于:豎向空氣對(duì)流筒下邊緣向四周水平延伸并覆蓋到自循環(huán)冷卻管束上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種深井式核能供熱堆瞬間安全處理裝置，包括余熱交換器，余熱交換器的進(jìn)、出水管分別位于深井上部和下部形成自循環(huán)散熱回路，自循環(huán)散熱回路上安裝有常閉的能動(dòng)閥和非能動(dòng)閥，其特征在于：所述余熱交換器位于一空氣散熱器的中心管內(nèi)，在中心管外設(shè)有多條豎向散熱環(huán)路，散熱環(huán)路兩端分別連接于中心管上端和中心管下端形成自循環(huán)冷卻管束。余熱交換器放出的熱量使中心管內(nèi)水的溫度上升密度減少，通過(guò)自循環(huán)冷卻管束形成自循環(huán)，而自循環(huán)冷卻管束能夠增大與空氣的換熱面積從而提高散熱能力。
【IPC分類】G21C15/18
【公開(kāi)號(hào)】CN205104241
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520848913
【發(fā)明人】徐剛, 田力
【申請(qǐng)人】徐剛, 田力
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日