本實用新型屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本實用新型涉及一種核電站加速余熱排出系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在核電站換料停堆階段，余熱排出系統(tǒng)將一回路冷卻劑的熱量通過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)和廠用水系統(tǒng)導(dǎo)出到熱阱--大海(或大氣)。在余熱排出的后期階段，由于一回路冷卻劑與熱阱的溫度差越來越小，熱量導(dǎo)出速率非常小，冷卻速率非常緩慢，甚至無法達(dá)到要求的停堆換料溫度，嚴(yán)重影響了停堆的進(jìn)程。

請參閱圖1所示，現(xiàn)有核電站余熱排出系統(tǒng)包括：余熱排出系統(tǒng)換熱器10、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵12、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的其他用戶的換熱器16連接形成的閉合回路，以及余熱排出系統(tǒng)泵18和膨脹箱20，其中，余熱排出系統(tǒng)泵18出口與余熱排出系統(tǒng)換熱器10熱側(cè)入口連接，膨脹箱20位于設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵12入口管線上。

余熱排出過程如下：余熱排出系統(tǒng)泵18從余排系統(tǒng)抽吸一回路冷卻劑，經(jīng)余熱排出系統(tǒng)換熱器10換熱后，將熱量傳遞給設(shè)備冷卻水，設(shè)備冷卻水將熱量通過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14傳遞給廠用水系統(tǒng)，廠用水將熱量導(dǎo)入熱阱--大海(或大氣)。

但是，圖1所示的核電站余熱排出系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)：在停堆后期，由于余排系統(tǒng)中一回路冷卻劑與熱阱的溫度差越來越小，冷卻速率非常緩慢，影響停堆的進(jìn)程。僅依靠增加換熱器容量難以達(dá)到提高輸熱速率的目的。

有鑒于此，確有必要提供一種加速降溫、不受制于熱阱溫度的具有普適性的核電站加速余熱排出系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可加速降溫、不受制于熱阱溫度的核電站加速余熱排出系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型提供了一種核電站加速余熱排出系統(tǒng)，其包括余熱排出系統(tǒng)換熱器、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的其他用戶的換熱器和設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵入口管線上的膨脹箱連接形成的回路，以及連接在余熱排出系統(tǒng)換熱器熱側(cè)入口的余熱排出系統(tǒng)泵及其余排系統(tǒng)，其中，余熱排出系統(tǒng)換熱器與設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器之間設(shè)有再冷換熱系統(tǒng)。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述再冷換熱系統(tǒng)包括再冷換熱器、冷凍水泵和風(fēng)冷冷水機(jī)組，所述冷凍水泵入口與再冷換熱器的冷側(cè)出口連接，出口與風(fēng)冷冷水機(jī)組連接，所述風(fēng)冷冷水機(jī)組與再冷換熱器的冷側(cè)入口連接。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述冷凍水泵入口管線上設(shè)有用于穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的膨脹箱。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述膨脹箱采用氣體加壓。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述再冷換熱器兩側(cè)分別設(shè)有第一隔離閥和第二隔離閥、第三隔離閥和第四隔離閥。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，與所述再冷換熱器并聯(lián)設(shè)置有第五隔離閥。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述第五隔離閥的兩端分別連接第一隔離閥和第二隔離閥之間的管線、第三隔離閥和第四隔離閥之間的管線。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述系統(tǒng)包括常規(guī)余熱排出運(yùn)行模式和加速余熱排出運(yùn)行模式兩種運(yùn)行模式，在常規(guī)余熱排出運(yùn)行模式下，第二隔離閥和第三隔離閥關(guān)閉，第一隔離閥、第四隔離閥和第五隔離閥保持全開，旁通再冷換熱系統(tǒng)；在加速余熱排出運(yùn)行模式下，第五隔離閥關(guān)閉，第一隔離閥、第二隔離閥、第三隔離閥、第四隔離閥全開。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述加速余熱排出運(yùn)行模式中，再冷換熱器將熱負(fù)荷傳輸給冷側(cè)流體，流體經(jīng)過冷凍水泵送入風(fēng)冷冷水機(jī)組，將熱量導(dǎo)入熱阱大氣，從風(fēng)冷冷水機(jī)組出來的冷凍水，再次進(jìn)入再冷換熱器，實現(xiàn)冷凍水的閉式循環(huán)。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述兩種運(yùn)行模式的切換是以熱阱的溫度作為條件，隔離閥均為手動控制，手動操作投運(yùn)與退出。

作為本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述再冷換熱器、冷凍水泵和風(fēng)冷冷水機(jī)組均采用手動操作進(jìn)行投運(yùn)與退出。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)在電廠停堆期間，根據(jù)熱阱溫度，設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行模式；2)通過利用或調(diào)整現(xiàn)有風(fēng)冷冷水機(jī)組，增加小容量的再冷換熱器，即可實現(xiàn)加速余熱排出的目的，加快停堆進(jìn)程，提高電廠經(jīng)濟(jì)效益；3)通過加速冷卻，根據(jù)需要安排停堆進(jìn)程，操作靈活，解決了因降溫速率慢而影響停堆換料工作的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為現(xiàn)有核電站余熱排出系統(tǒng)的示意圖。

圖2為本實用新型核電站余熱排出系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型，并不是為了限定本實用新型。

請參閱圖2所示，本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)包括：余熱排出系統(tǒng)換熱器10、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵12、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的其他用戶的換熱器16和設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵12入口管線上的膨脹箱20連接形成的回路，以及連接在余熱排出系統(tǒng)換熱器10熱側(cè)入口的余熱排出系統(tǒng)泵18及其余排系統(tǒng)，其中，余熱排出系統(tǒng)換熱器10和設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14之間設(shè)有再冷換熱系統(tǒng)30。

再冷換熱系統(tǒng)30包括再冷換熱器302、冷凍水泵304、風(fēng)冷冷水機(jī)組306以及膨脹箱308。冷凍水泵304入口管線與再冷換熱器302冷側(cè)出口連接，冷凍水泵304出口通過管線與風(fēng)冷冷水機(jī)組306入口連接，風(fēng)冷冷水機(jī)組306出口與再冷換熱器302冷側(cè)入口連接，再冷換熱器302、冷凍水泵304和風(fēng)冷冷水機(jī)組306通過管路連接形成閉合回路，實現(xiàn)冷凍水的閉式循環(huán)。膨脹箱308位于冷凍水泵304入口附近管線上，當(dāng)高位布置困難時，膨脹箱308采用氣體加壓。在圖2所示實施方式中，為了節(jié)約成本和安裝空間，風(fēng)冷冷水機(jī)組306為現(xiàn)有工藝中暖通系統(tǒng)的風(fēng)冷冷水機(jī)系統(tǒng)，在停堆后期，暖通系統(tǒng)的熱負(fù)荷降低，利用暖通系統(tǒng)風(fēng)冷冷水機(jī)組306可以實現(xiàn)再冷換熱系統(tǒng)30將熱量傳輸?shù)綗嶷?-大氣，也可在系統(tǒng)中額外增加新的風(fēng)冷冷水機(jī)系統(tǒng)或冷卻器來實現(xiàn)熱量的傳遞。

再冷換熱器302兩側(cè)均設(shè)置有兩個隔離閥，分別為第一隔離閥V1和第二隔離閥V2、第三隔離閥V3和第四隔離閥V4。第五隔離閥V5與再冷換熱器302旁通設(shè)置，其兩端分別連接第一隔離閥V1和第二隔離閥V2之間的管線、第三隔離閥V3和第四隔離閥V4之間的管線，以有效將系統(tǒng)分成兩種運(yùn)行模式。第一隔離閥V1和第二隔離閥V2位于連接設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14管線的一側(cè)，在操作過程中可實現(xiàn)再冷換熱系統(tǒng)30的隔離。

本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)其通過熱阱溫度來設(shè)置加速余熱排出運(yùn)行模式和常規(guī)余熱排出運(yùn)行模式，具體描述如下：

當(dāng)熱阱溫度較低或不需要加速余熱排出時，采用常規(guī)余熱排出運(yùn)行模式：此時，關(guān)閉第二隔離閥V2和第三隔離閥V3，第一隔離閥V1、第四隔離閥V4和第五隔離閥V5保持全開，旁通再冷換熱系統(tǒng)30，系統(tǒng)運(yùn)行方式相當(dāng)于圖1所示的運(yùn)行方式。一回路中的冷卻劑經(jīng)余熱排出系統(tǒng)泵18送入余熱排出系統(tǒng)換熱器10換熱后，將熱量傳遞給設(shè)備冷卻水，設(shè)備冷卻水與其他系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的其他用戶的換熱器16換熱后的回水混合，通過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵12將設(shè)備冷卻水傳輸?shù)皆O(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14，將熱量傳遞給廠用水系統(tǒng)，最終將熱量導(dǎo)入大?；虼髿?。

當(dāng)熱阱溫度較高，需要加速余熱排出時，采用加速余熱排出運(yùn)行模式：此時，關(guān)閉第五隔離閥V5，第一隔離閥V1、第二隔離閥V2、第三隔離閥V3、第四隔離閥V4全開，依次啟動冷凍水泵304，投用風(fēng)冷冷水機(jī)組306，從設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14出來的設(shè)備冷卻水，首先進(jìn)入再冷換熱器302，對設(shè)備冷卻水進(jìn)行再冷卻后，進(jìn)入余熱排出系統(tǒng)換熱器10，將一回路熱負(fù)荷傳遞到設(shè)備冷卻水，然后設(shè)備冷卻水與其他系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的其他用戶的換熱器16換熱后的回水混合，通過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵12送回設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14，實現(xiàn)設(shè)備冷卻水的閉式循環(huán)，并通過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)泵12入口管線上設(shè)置的膨脹箱來穩(wěn)定壓力，設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器14的熱負(fù)荷通過廠用水系統(tǒng)，傳輸?shù)綗嶷?-大海或大氣。

再冷換熱器302的熱負(fù)荷傳輸?shù)嚼鋫?cè)流體，流體經(jīng)過冷凍水泵304送入風(fēng)冷冷水機(jī)組306，經(jīng)過風(fēng)冷冷水機(jī)組306冷卻后將熱量導(dǎo)入熱阱--大氣，從風(fēng)冷冷水機(jī)組306出來的冷凍水，再次進(jìn)入再冷換熱器302，實現(xiàn)冷凍水的閉式循環(huán)，并通過冷凍水泵304入口管線上設(shè)置的膨脹箱穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。

以上通過熱阱溫度來設(shè)置加速余熱排出運(yùn)行模式和常規(guī)余熱排出運(yùn)行模式的隔離閥以及再冷換熱器302、冷凍水泵304和風(fēng)冷冷水機(jī)組306均采用手動投運(yùn)和退出，以實現(xiàn)系統(tǒng)在兩種運(yùn)行模式下的自由切換。

通過以上對本實用新型的描述可知，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型核電站加速余熱排出系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)在電廠停堆期間，可根據(jù)熱阱溫度，設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行模式；2)通過利用或調(diào)整現(xiàn)有風(fēng)冷冷水機(jī)組，增加小容量的再冷換熱器，即可實現(xiàn)加速余熱排出的目的，加快停堆進(jìn)程，提高電廠經(jīng)濟(jì)效益；3)通過加速冷卻，根據(jù)需要安排停堆進(jìn)程，操作靈活，解決了因降溫速率慢而影響停堆換料工作的問題。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。