核電站主控室非能動(dòng)室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，具體涉及一種核電站主控室非能動(dòng)室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展，核電站嚴(yán)重事故受到全球核安全當(dāng)局和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注，各國(guó)都認(rèn)識(shí)到不能完全排除嚴(yán)重事故發(fā)生的可能性。核電安全工作不能僅僅以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故為限，還必須考慮緩解和應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事故的對(duì)策。嚴(yán)重事故后，保持主控室的可居留性一直以來(lái)是國(guó)內(nèi)外研宄機(jī)構(gòu)關(guān)注的重點(diǎn)之一。
[0003]中國(guó)核安全當(dāng)局也對(duì)核電站事故對(duì)策提出了設(shè)計(jì)要求。2004年4月18日頒布的新版HAF102《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》要求核動(dòng)力廠采取適當(dāng)措施和提供足夠的信息保護(hù)控制室內(nèi)的人員，防止事故工況下形成的過(guò)量照射、放射性物質(zhì)的釋放或爆炸性物質(zhì)、有毒氣體之類險(xiǎn)情的繼發(fā)性危害，以保持其采取必要行動(dòng)的能力。同時(shí)還要求在嚴(yán)重事故條件下，主控室人員所受的輻照劑量滿足GB18871《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。從此事故工況下保持主控室的可居留性就成為國(guó)家核安全局評(píng)審時(shí)關(guān)注的重點(diǎn)。
[0004]目前法國(guó)運(yùn)行的CPY機(jī)組及國(guó)內(nèi)在役的核電站(如:大亞灣核電站、嶺澳一期、秦山二期核電站)皆為二代或二代加技術(shù)，其主控室可居留系統(tǒng)采用的是能動(dòng)技術(shù)，其冷卻系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)組和表冷器組成。
[0005]我國(guó)目前在建的三代主流堆型EPR機(jī)組和AP1000機(jī)組，應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事故主控室可居留所采取的相關(guān)措施是:
[0006]歐洲的EPR堆型:四套獨(dú)立的空氣冷卻及加熱處理機(jī)組，兩用兩備，并由4個(gè)獨(dú)立的供電系列供電；
[0007]美國(guó)AP1000采用非能動(dòng)設(shè)計(jì)理念，應(yīng)急時(shí)通過(guò)隔離室外管線，由壓縮空氣儲(chǔ)瓶向主控室等區(qū)域供應(yīng)新風(fēng)，對(duì)主控室的冷卻功能由非能動(dòng)熱阱實(shí)現(xiàn)。非能動(dòng)熱阱主要由與環(huán)境進(jìn)行對(duì)流換熱的鋼板和埋在混凝土里的鋼翅片組成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有二代加核電技術(shù)對(duì)能源過(guò)分依賴的缺陷，并借鑒美國(guó)三代AP1000非能動(dòng)熱阱的設(shè)計(jì)理念，提供一種有別于美國(guó)AP1000主控室非能動(dòng)熱阱的主控室非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，從而提高核電站主控室可居留區(qū)域事故條件下人員的可居留性。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種核電站主控室非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，包括至少一條與主控室送風(fēng)管線相連接的非能動(dòng)冷卻管線，所述的非能動(dòng)冷卻管線上設(shè)有與壓縮空氣輸送管線相連接的誘導(dǎo)器，以及用于去除放射性氣溶膠污染物質(zhì)的凈化裝置，在誘導(dǎo)器與凈化裝置之間設(shè)有冰蓄冷換熱器，所述的冰蓄冷換熱器與制冷裝置相連接。
[0010]進(jìn)一步，如上所述的核電站主控室非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其中，所述的非能動(dòng)冷卻管線共有兩條，為一用一備100%冗余設(shè)置，其中一條非能動(dòng)冷卻管線與壓縮空氣輸送管線連接。
[0011]進(jìn)一步，如上所述的核電站主控室非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其中，所述的凈化裝置包括依次串聯(lián)設(shè)置的前置高效過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器、后置高效過(guò)濾器。
[0012]進(jìn)一步，如上所述的核電站主控室非能動(dòng)室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)，其中，所述的冰蓄冷換熱器包括冰蓄冷裝置，所述的冰蓄冷裝置的箱體內(nèi)含乙二醇的集流器和分流器，集流器和分流器與制冷機(jī)組相連，箱體內(nèi)設(shè)有多個(gè)呈幾何排列的立柱式儲(chǔ)冰盒，每個(gè)儲(chǔ)冰盒內(nèi)置一根盤(pán)管，盤(pán)管連接集流器和分流器。
[0013]進(jìn)一步，如上所述的核電站主控室非能動(dòng)室內(nèi)空氣冷卻和凈化系統(tǒng)，其中，所述誘導(dǎo)器采用文丘里管誘導(dǎo)器，并且裝有用來(lái)控制進(jìn)氣流量的壓力測(cè)量裝置。
[0014]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明所提供的核電站主控室非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)能夠?qū)?lái)自應(yīng)急儲(chǔ)氣罐的人員呼吸用壓縮空氣和主控室的環(huán)境空氣進(jìn)行冷卻，以維持主控室環(huán)境溫度不超過(guò)容許范圍。并且，本發(fā)明能夠?qū)χ骺厥噎h(huán)境空氣中可能的污染物質(zhì)進(jìn)行去除，以確保主控室人員駐留的安全。作為壓縮空氣供應(yīng)的輸送中繼系統(tǒng)，本發(fā)明能消除部分氣流噪聲，將主控室的噪聲控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。對(duì)于現(xiàn)有的核電站設(shè)計(jì)，本發(fā)明能夠結(jié)合核電站在正常運(yùn)行工況中已存在的為主控室提供冷源的制冷機(jī)組，不需追加新的設(shè)備，能夠在不追加可觀投資，經(jīng)濟(jì)性有所保證的前提下，大大提高主控室的可居留性，確保專設(shè)安全系統(tǒng)的可靠性和安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的核電站主控室非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為冰蓄冷換熱器的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018]日本福島發(fā)生嚴(yán)重核事故后人們?cè)絹?lái)越清晰的意識(shí)到:盡量減少核電站安全系統(tǒng)及專設(shè)安全系統(tǒng)對(duì)電源的依賴，從而避免或減輕核事故的發(fā)生為核電技術(shù)發(fā)展的方向，也是每個(gè)核電工作者的一份責(zé)任。若能在這方面有所突破和創(chuàng)新，對(duì)當(dāng)前消除公眾對(duì)福島事故后的核恐懼，提高人們對(duì)核電技術(shù)的認(rèn)知就顯得尤為重要。本發(fā)明就是針對(duì)主控室可居留系統(tǒng)這一核電站的專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)在發(fā)生設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故時(shí)減少其對(duì)電源的依賴這一要旨提出的，在充分利用二代加核電成熟的能動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)上加以改良。因此，本發(fā)明不僅為新型的三代核電創(chuàng)新技術(shù)，而且也充分考慮了經(jīng)濟(jì)性與可行性。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明所提供的核電站主控室非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)包括至少一條設(shè)置在主控室送風(fēng)管線9和主控室回風(fēng)管線10之間的非能動(dòng)冷卻管線，所述的非能動(dòng)冷卻管線上設(shè)有與壓縮空氣輸送管線5相連接的誘導(dǎo)器1，以及用于去除放射性氣溶膠污染物質(zhì)的凈化裝置3，在誘導(dǎo)器I與凈化裝置3之間設(shè)有冰蓄冷換熱器2，所述的冰蓄冷換熱器2與制冷裝置4相連接。
[0020]作為一個(gè)具體的實(shí)施例，本發(fā)明包括兩條非能動(dòng)冷卻管線，兩條冷卻管線為一用一備100%冗余設(shè)置，其中一條非能動(dòng)冷卻管線與壓縮空氣輸送管線相連。兩條冷卻管線通過(guò)有電源存在時(shí)的正常工況下的蓄冷及定期試驗(yàn)，隨時(shí)保持可用狀態(tài)。所述的兩條冷卻管線互為備用。其中一條已連接于上游的壓縮空氣送風(fēng)管線，以使系統(tǒng)保持隨時(shí)可用狀態(tài)。
[0021]作為系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，本發(fā)明的每條非能動(dòng)冷卻管線上包括一臺(tái)能導(dǎo)入來(lái)自送風(fēng)管線上的壓縮空氣和周?chē)諝獾恼T導(dǎo)器1，誘導(dǎo)器I是一種不需要電源的類似于風(fēng)機(jī)的動(dòng)力輸送設(shè)備，既能導(dǎo)入滿足設(shè)計(jì)要求的一定流量，又能產(chǎn)生一定的背壓，以克服下游管線中