一種浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)包括：安全殼；包殼；所述包殼套設(shè)在所述安全殼的外部，與所述安全殼之間設(shè)有流道；海水進(jìn)水管線；所述海水進(jìn)水管線與所述流道的下部連通；海水出水管線；所述海水出水管線與所述流道的上部連通；海水和大氣共用管線；所述海水和大氣共用線與所述流道的頂部連通；通大氣管線；所述通大氣管線與所述流道的頂部連通；疏水管線；所述疏水管線與所述流道的底部連通。本實(shí)用新型提供的浮動(dòng)核電站的非動(dòng)能安全殼冷卻系統(tǒng)，利用海水的重力和浮力形成自然循環(huán)，將安全殼內(nèi)的熱量傳遞給海水，保證安全殼不超壓，維持安全殼的完整性，具有簡單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明核電站安全保護(hù)系統(tǒng)，特別是涉及一種浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)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，然后通過導(dǎo)熱將熱量傳遞至鋼殼體。受熱的鋼殼外表面通過對流、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自然循環(huán)的空氣帶出，來自環(huán)境的空氣通過一個(gè)常開流道進(jìn)入，沿安全殼外壁上升，最終通過一個(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。對于海上浮動(dòng)核電站而言，海水是取之不竭，用之不盡的。海上浮動(dòng)核電站可以以海水作為天然的最終熱阱，若能設(shè)計(jì)一種具有長期冷卻功能，并具有非能動(dòng)特性的安全殼冷卻系統(tǒng)，使熱量排入海水，將使浮動(dòng)核電站的安全保護(hù)系統(tǒng)更加安全可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)。
[0005 ]浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)包括:
[0006]安全殼；
[0007]包殼;所述包殼套設(shè)在所述安全殼的外部，與所述安全殼之間設(shè)有流道；
[0008]海水進(jìn)水管線;所述海水進(jìn)水管線與所述流道的下部連通；
[0009]海水出水管線;所述海水出水管線與所述流道的上部連通；
[0010]海水和大氣共用管線;所述海水和大氣共用線與所述流道的頂部連通；
[0011 ]通大氣管線;所述通大氣管線與所述流道的頂部連通；
[0012]疏水管線;所述疏水管線與所述流道的底部連通。
[0013]優(yōu)選地，還包括海水進(jìn)水管線隔離閥；所述海水進(jìn)水管線隔離閥設(shè)置在所述海水進(jìn)水管線上，用于控制所述海水進(jìn)水管線和所述流道之外的海水的連通或隔離。
[0014]優(yōu)選地，還包括海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)；所述海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)設(shè)置在所述海水進(jìn)水管線上。
[0015]優(yōu)選地，還包括海水出水管線隔離閥；所述海水出水管線隔離閥設(shè)置在所述海水出水管線上，用于控制所述海水出水管線和所述流道之外的海水的連通或隔離。
[0016]優(yōu)選地，還包括海水出水管線濾網(wǎng)；所述海水出水管線濾網(wǎng)設(shè)置在所述海水出水管線上。
[0017]優(yōu)選地，所述通大氣管線將所述流道和所述海水和大氣共用管線連通。
[0018]優(yōu)選地，還包括疏水管線隔離閥;所述疏水管線隔離閥設(shè)置在所述疏水管線上，用于控制所述疏水管線和所述流道之外的海水的連通或隔離。
[0019 ]優(yōu)選地，還包括疏水栗;所述疏水栗設(shè)置在所述疏水管線上。
[0020]優(yōu)選地，還包括通大氣管線隔離閥；所述通大氣管線隔離閥設(shè)置在所述通大氣管線上，用于控制所述通大氣管線和所述流道之外的大氣的連通或隔離。
[0021 ]優(yōu)選地，所述海水進(jìn)水管線的個(gè)數(shù)為兩個(gè)。
[0022 ]優(yōu)選地，所述海水出水管線的個(gè)數(shù)為兩個(gè)。
[0023]本發(fā)明提供的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)設(shè)置在浮動(dòng)核電站隔板內(nèi)。電站正常運(yùn)行時(shí)，非能動(dòng)安全殼系統(tǒng)處于備用狀態(tài)，通過海水進(jìn)水管線隔離閥和海水出水管線隔離閥將流道與流道外的海水隔離。通大氣管線隔離閥打開，流道與流道之外的大氣連通，疏水管線隔離閥14關(guān)閉。
[0024]當(dāng)發(fā)生事故且需要非能動(dòng)安全殼系統(tǒng)作為最終熱阱時(shí)，關(guān)閉通大氣管線隔離閥，打開海水進(jìn)水管線隔離閥和海水出水管線隔離閥，海水經(jīng)海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)、海水進(jìn)水管線、海水出水管線濾網(wǎng)和海水出水管線進(jìn)入流道。安全殼中的熱量通過安全殼傳遞給流道中海水，海水被加熱后，在浮力的作用下向上流動(dòng)，經(jīng)海水出水管線排出，將熱量排入海水。海水經(jīng)海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)不斷進(jìn)入流道，完成自然循環(huán)，從而帶走安全殼內(nèi)的熱量。
[0025]當(dāng)無需非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可打開疏水管線隔離閥，利用疏水栗將流道內(nèi)殘留的海水排出。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]1、本發(fā)明提供的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，利用海水的重力和浮力形成自然循環(huán)，將安全殼內(nèi)的熱量傳遞給海水，保證安全殼不超壓，維持安全殼的完整性，具有簡單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0028]2、基于冗余性考慮，海水進(jìn)水管線和海水出水管線分別設(shè)置了兩個(gè)環(huán)路，用于保證系統(tǒng)的可用性。
【附圖說明】
[0029]圖1為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)的示意圖。
[0030]圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的另一角度示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明的上述目的、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】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0032]如圖1和2所示，浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)包括:
[0033]安全殼I;
[0034]包殼2;所述包殼2套設(shè)在所述安全殼I的外部，與所述安全殼I之間設(shè)有流道3;
[0035]兩個(gè)海水進(jìn)水管線(64,);海水進(jìn)水管線(6/^)與所述流道3的下部連通；
[0036]兩個(gè)海水出水管線(10、1(/);所述海水出水管線(10/1(/ )與所述流道3的上部連通；
[0037]海水和大氣共用管線8;所述海水和大氣共用線8與所述流道3的頂部連通；
[0038]通大氣管線7;所述通大氣管線7與所述流道3的頂部連通，將流道3與海平面01以上的大氣連通；
[0039 ]疏水管線13;所述疏水管線13與所述流道3的底部連通。
[0040]優(yōu)選地，還包括兩個(gè)海水進(jìn)水管線隔離閥(53,);兩個(gè)所述海水進(jìn)水管線隔離閥(5,57 )分別設(shè)置在兩個(gè)所述海水進(jìn)水管線(6、6')上，用于控制所述海水進(jìn)水管線(6/V )和所述流道3之外的海水的連通或隔離。
[0041]優(yōu)選地，還包括兩個(gè)海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)(4、f);兩個(gè)所述海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)(4、47 )分別設(shè)置在兩個(gè)所述海水進(jìn)水管線(6、6')上。
[0042]優(yōu)選地，還包括兩個(gè)海水出水管線隔離閥(11、1V );兩個(gè)所述海水出水管線隔離閥(IUlf )分別設(shè)置在兩個(gè)所述海水出水管線(10、1(/)上，用于控制所述海水出水管線(10/107 )和所述流道3之外的海水的連通或隔離。
[0043]優(yōu)選地，還包括兩個(gè)海水出水管線濾網(wǎng)(12U2,);兩個(gè)所述海水出水管線濾網(wǎng)(12.127 )分別設(shè)置在兩個(gè)所述海水出水管線(KKlO')上。
[0044]優(yōu)選地，所述通大氣管線7將所述流道3和所述海水和大氣共用管線8連通。
[0045]優(yōu)選地，還包括疏水管線隔離閥14;所述疏水管線隔離閥14設(shè)置在所述疏水管線13上，用于控制所述疏水管線13和所述流道3之外的海水的連通或隔離。
[0046]優(yōu)選地，還包括疏水栗15;所述疏水栗15設(shè)置在所述疏水管線13上。
[0047]優(yōu)選地，還包括通大氣管線隔離閥9;所述通大氣管線隔離閥9設(shè)置在所述通大氣管線7上，用于控制所述通大氣管線7和所述流道3之外的大氣的連通或隔離。
[0048]本實(shí)施例提供的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)設(shè)置在浮動(dòng)核電站隔板02內(nèi)。電站正常運(yùn)行時(shí)，非能動(dòng)安全殼系統(tǒng)處于備用狀態(tài)，通過海水進(jìn)水管線隔離閥和海水出水管線隔離閥將流道與流道外的海水隔離。通大氣管線隔離閥打開，流道與流道之外的大氣連通，疏水管線隔離閥14關(guān)閉。
[0049]當(dāng)發(fā)生事故且需要非能動(dòng)安全殼系統(tǒng)作為最終熱阱時(shí)，關(guān)閉通大氣管線隔離閥，打開海水進(jìn)水管線隔離閥和海水出水管線隔離閥，海水經(jīng)海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)、海水進(jìn)水管線、海水出水管線濾網(wǎng)和海水出水管線進(jìn)入流道。安全殼中的熱量通過安全殼傳遞給流道中海水，海水被加熱后，在浮力的作用下向上流動(dòng)，經(jīng)海水出水管線排出，將熱量排入海水。海水經(jīng)海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)不斷進(jìn)入流道，完成自然循環(huán)，從而帶走安全殼內(nèi)的熱量。
[0050]當(dāng)無需非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可打開疏水管線隔離閥，利用疏水栗將流道內(nèi)殘留的海水排出。
[0051]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0052]1、本發(fā)明提供的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，利用海水的重力和浮力形成自然循環(huán)，將安全殼內(nèi)的熱量傳遞給海水，保證安全殼不超壓，維持安全殼的完整性，具有簡單和可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0053]2、基于冗余性考慮，海水進(jìn)水管線和海水出水管線分別設(shè)置了兩個(gè)環(huán)路，用于保證系統(tǒng)的可用性。
[0054]本說明書中各個(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應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0055]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0056]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括: 安全殼； 包殼;所述包殼套設(shè)在所述安全殼的外部，與所述安全殼之間設(shè)有流道； 海水進(jìn)水管線;所述海水進(jìn)水管線與所述流道的下部連通； 海水出水管線;所述海水出水管線與所述流道的上部連通； 海水和大氣共用管線;所述海水和大氣共用線與所述流道的頂部連通； 通大氣管線;所述通大氣管線與所述流道的頂部連通； 疏水管線;所述疏水管線與所述流道的底部連通。2.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括海水進(jìn)水管線隔離閥；所述海水進(jìn)水管線隔離閥設(shè)置在所述海水進(jìn)水管線上，用于控制所述海水進(jìn)水管線和所述流道之外的海水的連通或隔離。3.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括海水進(jìn)水管線濾網(wǎng);所述海水進(jìn)水管線濾網(wǎng)設(shè)置在所述海水進(jìn)水管線上。4.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括海水出水管線隔離閥；所述海水出水管線隔離閥設(shè)置在所述海水出水管線上，用于控制所述海水出水管線和所述流道之外的海水的連通或隔離。5.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括海水出水管線濾網(wǎng);所述海水出水管線濾網(wǎng)設(shè)置在所述海水出水管線上。6.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述通大氣管線將所述流道和所述海水和大氣共用管線連通。7.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括疏水管線隔離閥；所述疏水管線隔離閥設(shè)置在所述疏水管線上，用于控制所述疏水管線和所述流道之外的海水的連通或隔離。8.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括疏水栗;所述疏水栗設(shè)置在所述疏水管線上。9.如權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)核電站的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括通大氣管線隔離閥；所述通大氣管線隔離閥設(shè)置在所述通大氣管線上，用于控制所述通大氣管線和所述流道之外的大氣的連通或隔離。
【文檔編號(hào)】G21C15/18GK205582507SQ201620006010
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年1月4日
【發(fā)明人】武心壯, 夏栓, 邱健, 施偉, 宋春景, 黃秀杰
【申請人】上海核工程研究設(shè)計(jì)院