CN116153535A - 一种铅基反应堆应急余热排出组合*** - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种铅基快堆反应釜利用冷媒介质和注水式余热排出组合***。通过冷媒和注水换热器在反应釜事故工况或需要停堆维护工况时，能够快速安全排出反应堆衰变余热。
Description
技术领域
本发明涉及核电站的安全技术领域，更具体的是涉及液态金属快堆主容器反应釜余热排除组合***。
背景技术
铅基快堆是一种新型的反应堆，其在永续性、安全性、可靠性、经济性、抑制核扩散与防辐照上有大量的改善。主要堆型有：钠冷快堆(SFR)、铅基堆(LFR)、高温气冷堆(VHTR)、熔盐堆(MSR)、气冷快堆(GFR)等。
以液态金属铅基合金作为冷却剂的快堆，采用反应釜结构，反应釜在常压、高温条件下运行，具有良好的热力学性能、热工水力学性能和固有安全特性。
在事故工况或停堆工况下，快速排出反应釜余热是必要专设安全***之一。专利：[公开号：CN201710071375]，[公开号：CN113674882A]。运用能动非能动，注水式和热管等不同的余热排出方按，对提高反应堆的安全性具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铅基快堆反应釜利用冷媒介质和注水式余热排出组合***，给反应釜和堆芯快速排出余热。
为实现上述目的，本发明在反应釜(003)外部设置一层冷却风道(004)，通过冷媒进入静压箱(007)和空气充分混合均匀，通过工业风机(008)推动气流与反应釜表面进行强对流带走热量，进行余热排出。同时反应釜(003)内部的注水列管换热器(010)通过循环水泵(015)把堆芯的热量带给管壳换热器(013)进行换热，防止循环水泵(015)启动管道缺水增加稳压水罐(014)，起到稳压和调节温度作用。
本发明铅基快堆反应釜余热排出组合***，本***设计简单，需配置的设备较少，效率高，能动性好。在停堆工况下只需要开注水余热排出***就可以满足要求，当遇到一般工况只需要开启工业风机和注水就可以满足需要，当遇到紧急工况，全部打开余热排出***，很快就可以降到安全温度一下。降低***失效概率，同时排热效率高和效果好。
本发明反应釜余热排出组合***采用流道设计，运用流道混入冷媒介质进行快速排出余热，同时反应釜表面最大有效散热面积进行散热，从而提高散热效率和降低功耗。提高安全性。
本发明其优点有：防止反应釜在紧急工况下产生失热情况，温度过高产生晶间裂纹渗漏，通过表面快速降温凝固，不发生泄露危险。同时利用注水列管换热器给堆芯余热排出，提高了***运行的安全性；避免了堆芯熔化风险。
附图说明
图1为本发明一种铅基快堆反应釜利用冷媒介质和注水式余热排出组合***的结构示意图。
(001)(002)主容器余热排风出口，(003)反应釜主容器(004)反应釜罐体风道，，(005)导流装置，(006)送风管道，(007)静压箱，(008)工业风机，(009)空气滤芯，(010)注水式列管换热器，(011)注水管道阀门，(012)注水循环管道，(013)管壳换热器，(014)稳压水罐，(015)循环泵，(016)冷媒装置。
具体实施方式
现在结合附图1描述本发明的实施方式。即利用利用冷媒介质和注水式余热排出组合***，给反应釜和堆芯快速排出余热。
本发明，通过工业风机利用冷媒介质低温下在静压箱内与空气充分混合，保证温度均匀压力平衡。注水式余热排出***，当堆芯温度过高，停堆或者在失热井的情况下余热排出***自动启动。在应急工况情况下，注水式余热排出***和风机余热排出***同时启动给反应釜和堆芯进行余热排出。
图1：主容器(003)在停堆或应急工况下，工业风机(008)开启，冷媒介质阀门开启，往静压箱(007)内注入冷媒介质，通过工业风机(008)往反应釜罐体风道里快速送入低温空气，把反应釜(003)表面带走大量热量。
图1：主容器(003)内部的列管换热器(010)通过循环水泵(015)把冷水注入，通过循环把堆芯内部衰变热带出，通过管壳换热器(013)把列管换热器带处理的热量带走，防止循环水泵失压缺水，通过稳压罐(014)进行稳压补水。通过内外组合***快速给反应釜和堆芯快速排出余热。
与现有技术相比，本发明的组合***更高效，液态金属快堆应急***设计简单，需配置的设备少，可靠性高。大大降低***失效概率，同时热阻小使得排热效果好。同时实现反应釜和堆芯余热排出。提高了***可靠性和电厂安全性，降低了大规模放射性释放概率。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求限定的范围。
Claims (2)
1.一种铅基快堆反应釜利用冷媒介质和注水式余热排出组合***其特征是：(001)(002)主容器余热排风出口，(003)反应釜主容器(004)反应釜罐体风道，，(005)导流装置，(006)送风管道，(007)静压箱，(008)工业风机，(009)空气滤芯，(010)注水式列管换热器，(011)注水管道阀门，(012)注水循环管道，(013)管壳换热器，(014)稳压水罐，(015)循环泵，(016)冷媒装置组成。
2.如权利要求1所述一种铅基快堆反应釜利用冷媒介质和注水式余热排出组合***其特征是：本发明在反应釜(003)外部设置一层冷却风道(004)，通过冷媒进入静压箱(007)和空气充分混合均匀，通过工业风机(008)推动气流与反应釜表面进行强对流带走热量，进行余热排出。同时反应釜(003)内部的注水列管换热器(010)通过循环水泵(015)把堆芯的热量带给管壳换热器(013)进行换热，防止循环水泵(015)启动管道缺水增加稳压水罐(014)，起到稳压和调节温度作用。效率高，能动性好。在停堆工况下只需要开注水余热排出***就可以满足要求，当遇到一般工况只需要开启工业风机和注水就可以满足需要，当遇到紧急工况，全部打开余热排出***，很快就可以降到安全温度一下。降低***失效概率，同时排热效率高和效果好。
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