RU186261U1 - PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM OF REACTOR INSTALLATION - Google Patents
PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM OF REACTOR INSTALLATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU186261U1 RU186261U1 RU2018127061U RU2018127061U RU186261U1 RU 186261 U1 RU186261 U1 RU 186261U1 RU 2018127061 U RU2018127061 U RU 2018127061U RU 2018127061 U RU2018127061 U RU 2018127061U RU 186261 U1 RU186261 U1 RU 186261U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- branch
- steam
- heat exchanger
- steam generator
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 134
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 3
- 229940090046 jet injector Drugs 0.000 abstract 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области ядерной энергетики и предназначена для отвода тепла от реакторной установки и может быть использована в системах отвода остаточных тепловыделений активной зоны без потребления внешних источников энергии. Техническим результатом устройства является создание системы пассивного отвода тепла, обеспечивающей надежный отвод подводимых к парогенератору остаточных тепловыделений через теплообменник в пассивном режиме, неограниченное время при отсутствии внешних источников энергии. Система включает прямоточный парогенератор, струйный инжектор, теплообменник, пусковую и емкость с запасом воды, в нижней части которой установлена перегородка, разделяющая ее на участок, соединенный с парогенератором, и другой уравнительный участок подключен подводящей веткой с подводящим трубопроводом теплообменника, причем верхний объем емкости с запасом воды подключен к паровой ветке прямоточного парогенератора с установленным на ней отсечным клапаном, на подводящей ветке теплообменника установлен обратный клапан, пусковая емкость размещена выше пароводяного инжектора, размещенного на уровне верхней кромки перегородки, и верхней частью подключена к подводящему трубопроводу теплообменника, а отводящей веткой подключена к подводящей ветке емкости запаса воды. Предлагаемое техническое решение обеспечивает отвод тепла остаточных тепловыделений через теплообменник, размещенный ниже прямоточного парогенератора и охлаждаемый конечным поглотителем, при наличии неограниченного количества которого (морской воды или воды внешнего водоема) процесс надежного отвода тепла при наличии тепловыделений будет продолжаться неограниченно долго.
Description
Техническое решение относится к области ядерной энергетики, предназначено для отвода тепла от реакторной установки и может быть использовано в системах отвода остаточных тепловыделений активной зоны без потребления внешних источников энергии. The technical solution relates to the field of nuclear energy, is designed to remove heat from the reactor installation and can be used in systems for removing residual heat from the core without the consumption of external energy sources.
Известна система (Патент RU №2037893 от 19.06.1995), которая содержит теплообменник и контур циркуляции теплоносителя ядерной энергоустановки, параллельно которому подключен струйный насос в виде инжектора-конденсатора. Вход струйного насоса по инжектируемой среде соединен с выпускным каналом теплообменника, впускной канал которого соединен с теплоисточником - водным объемом парогенератора. На выходном трубопроводе струйного насоса установлен обратный клапан, между которым и струйным насосом помещен конденсационный модуль, с помощью которого осуществляется запуск системы. Вода из теплоисточника (парогенератора или реактора) поступает в теплообменник, охлаждается в нем за счет испарения подпиточной воды и подается в сопло инжектируемого потока струйного насоса. Недостатком такой системы является ограниченность времени ее действия объемом выпариваемых запасов воды подпитки. Кроме того, поскольку при первом запуске конденсационный модуль заполняется полностью, то в случае прерывания циркуляции повторный запуск системы и продолжение отвода тепла невозможны.A known system (Patent RU No. 2037893 of 06/19/1995), which contains a heat exchanger and a circulation circuit of the coolant of a nuclear power plant, parallel to which is connected a jet pump in the form of an injector-condenser. The injection pump inlet is connected to the outlet channel of the heat exchanger, the inlet channel of which is connected to the heat source — the water volume of the steam generator. A non-return valve is installed on the outlet pipe of the jet pump, between which a condensation module is placed between the jet pump and with the help of which the system is started. Water from the heat source (steam generator or reactor) enters the heat exchanger, is cooled in it by evaporation of make-up water and is fed into the nozzle of the injected stream of the jet pump. The disadvantage of this system is the limited duration of its operation by the volume of replenished recharge water reserves. In addition, since the condensation module is completely filled at the first start-up, then in the event of interruption in circulation, restarting the system and continuing heat removal are not possible.
Наиболее близким техническим решением является система аварийного отвода тепла по патенту RU №150816 от 03.06.2014.The closest technical solution is the emergency heat removal system according to patent RU No. 150816 of 06/03/2014.
Система содержит прямоточный парогенератор, паровая и водяная ветки которого подключены к емкости запаса воды, верхняя часть которой подводящим трубопроводом связана с теплообменником, паровая ветвь подключена к емкости запаса воды ниже уровня водяного объема, причем на подводящем участке трубопровода установлен струйный насос, который соединен по входу с емкостью запаса воды, а по выходу с теплообменником, который подключен отводящим трубопроводом, снабженным обратным клапаном, к нижней части емкости запаса воды, кроме того струйный насос по входу соединен дополнительной веткой с отводящим трубопроводом, расположенной между обратным клапаном и нижней частью емкости запаса воды, а между выходом струйного насоса и теплообменником подключена пусковая емкость, снабженная пусковым клапаном.The system contains a direct-flow steam generator, the steam and water branches of which are connected to the water supply tank, the upper part of which is connected to the heat exchanger by the supply pipe, the steam branch is connected to the water supply tank below the water volume level, and a jet pump is installed at the supply pipe section, which is connected at the input with a water supply tank, and at the outlet with a heat exchanger, which is connected by a discharge pipe equipped with a check valve, to the lower part of the water supply tank, in addition the inlet pump is connected by an additional branch to a discharge pipe located between the non-return valve and the lower part of the water supply tank, and a start tank equipped with a start valve is connected between the outlet of the jet pump and the heat exchanger.
Недостатком данной системы является то, что открытие клапанов отсечного и пускового, должно происходить одновременно, т.к. если пусковой клапан открывается позднее, то неизвестно через какой промежуток времени или по какому сигналу. Но при одновременном открытии этих клапанов в емкость запаса воды сначала вытесняется вода из гидрозатвора и только потом поступает горячая пароводяная смесь и начинается прогрев емкости запаса воды и ее парового объема.The disadvantage of this system is that the opening of the shut-off and starting valves must occur simultaneously, because if the start valve opens later, it is not known after what period of time or by what signal. But with the simultaneous opening of these valves, water is first displaced from the water trap in the water supply tank, and only then the hot steam-water mixture enters and the heating of the water supply tank and its steam volume begins.
Однако, при одновременном открытии пускового клапана за счет разности давлений в емкости запаса воды и пусковой емкости через струйный насос в пусковую емкость будет поступать непрогретая среда по двум параллельным веткам: одной по подводящему трубопроводу теплообменника и другой, состоящей последовательно из подключенного к емкости запаса воды отрезка отводящего трубопровода и дополнительной (байпасной) ветке. Поскольку температура поступающих сред одинакова, то конденсация пара в струйном насосе будет невозможна, движущий напор циркуляции в системе не возникнет.However, when the start valve is opened at the same time due to the pressure difference in the water supply tank and the start tank, the unheated medium will flow through the jet pump into the start tank in two parallel branches: one through the heat exchanger supply pipe and the other consisting of a section connected in series to the water supply tank discharge pipe and additional (bypass) branch. Since the temperature of the incoming media is the same, condensation of steam in the jet pump will be impossible, the driving pressure of the circulation in the system will not occur.
В случае открытия пускового клапан после прогрева емкости запаса воды (неизвестно по какому сигналу) в струйный насос также будут поступать среды (вода и пар) по тем же веткам и при одинаковой температуре, т.е. конденсация пара также будет невозможна, т.к. циркуляция воды через теплообменник при отсутствии движущего напора еще не происходит и холодная вода в струйный насос по дополнительной (байпасной) ветке еще не поступает.If the start valve is opened after warming up the water supply tank (it is not known by what signal), the medium (water and steam) will also enter the jet pump along the same branches and at the same temperature, i.e. steam condensation will also be impossible, as water circulation through the heat exchanger in the absence of a moving pressure does not yet take place and cold water does not yet enter the jet pump through an additional (bypass) branch.
Кроме того, известно, что струйные насосы имеют ограниченный диапазон режимных параметров и при значительном уменьшении расхода и давления пара отключаются. Между тем в системе аварийного отвода тепла по мере снижения мощности остаточных тепловыделений существенно уменьшаются паропроизводительность парогенератора и давление пара. Это приводит к остановке работы струйного насоса. Однако поскольку пусковая емкость в процессе первого запуска и продолжительной после этого работы будет полностью заполнена водой, то вторичный запуск циркуляции в системе после роста давления пара и аварийный отвод тепла будут невозможны.In addition, it is known that jet pumps have a limited range of operating parameters and are switched off with a significant decrease in flow and steam pressure. Meanwhile, in the emergency heat removal system, as the power of the residual heat is reduced, the steam productivity of the steam generator and the vapor pressure significantly decrease. This causes the jet pump to stop working. However, since the starting capacity during the first start-up and the long operation after this will be completely filled with water, the secondary start-up of the circulation in the system after increasing the vapor pressure and emergency heat removal will not be possible.
Техническим результатом является создание системы пассивного отвода тепла, позволяющей обеспечить надежный отвод подводимых к парогенератору остаточных тепловыделений через теплообменник в пассивном режиме неограниченное время при отсутствии внешних источников энергии.The technical result is the creation of a passive heat removal system that allows for reliable removal of residual heat released to the steam generator through a heat exchanger in a passive mode for an unlimited time in the absence of external energy sources.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая полезная модель системы пассивного отвода тепла содержит:The technical result is achieved by the fact that the proposed utility model of a passive heat removal system contains:
- прямоточный парогенератор, паровая ветка которого снабженная отсечным клапаном, подключена к пароводяному инжектору, а водяная ветка, также снабженная отсечным клапаном, подключена к нижней части емкости запаса воды,- direct-flow steam generator, the steam branch of which is equipped with a shut-off valve, is connected to the steam-water injector, and the water branch, also equipped with a shut-off valve, is connected to the lower part of the water supply tank,
- емкость запаса воды, размещенную выше прямоточного парогенератора, верхняя часть которой соединена дополнительной веткой с паровой веткой, а нижняя часть поделена перегородкой на два участка: участок запаса воды, соединенный с водяной веткой, и участок стабильного уровня воды, которые объединены в верхней части объема емкости запаса воды,- the water supply capacity located above the direct-flow steam generator, the upper part of which is connected by an additional branch to the steam branch, and the lower part is divided by a partition into two sections: the water supply section connected to the water branch and the stable water level section, which are combined in the upper part of the volume water storage tanks
- пароводяной инжектор, размещенный на уровне верхней кромки перегородки емкости запаса воды,- steam-water injector located at the level of the upper edge of the septum of the water supply tank,
- теплообменник, соединенный подводящим трубопроводом, снабженным обратным клапаном с выходом пароводяного инжектора, а отводящим трубопроводом с входом пароводяного инжектора,- a heat exchanger connected by a supply pipe equipped with a check valve with the output of the steam-water injector, and a discharge pipe with the input of the steam-water injector,
- пусковую емкость, размещенную выше пароводяного инжектора и соединенную подводящей веткой с участком подводящего трубопровода теплообменника между пароводяным инжектором и обратным клапаном и отводящей веткой с с подводящей веткой емкости запаса воды.- a starting tank located above the steam-water injector and connected by a supply branch to a portion of a heat exchanger supply pipe between the steam-water injector and a check valve and a discharge branch with a supply branch of a water supply tank.
Разделение емкости запаса воды на два участка организует в системе два самостоятельных циркуляционных тракта, а именно прямоточный парогенератор и часть запаса воды емкости запаса воды, установленной выше прямоточного парогенератора, создают тракт естественной циркуляции воды через прямоточный парогенератор, а другой - циркуляционный тракт, включающий пароводяной инжектор и теплообменник и соединенный с емкостью запаса воды, имеет постоянный уровень воды в уравнительной части емкости запаса воды. При этом изменение уровня воды в участке запаса воды вследствие поступления запасов воды в прямоточный парогенератор не влияет на уровень воды в нем и тем самым не влияет на работу пароводяного инжектора.The separation of the water supply capacity into two sections organizes two independent circulation paths in the system, namely the direct-flow steam generator and part of the water supply of the water supply capacity installed above the direct-flow steam generator, create a path of natural water circulation through the direct-flow steam generator, and the other a circulation path, including a steam-water injector and the heat exchanger and connected to the water supply tank, has a constant water level in the equalization part of the water supply tank. In this case, a change in the water level in the water supply site due to the supply of water to the direct-flow steam generator does not affect the water level in it and thereby does not affect the operation of the steam-water injector.
Кроме того, появляется возможность ограничить объем воды, предназначенной для подачи в прямоточный парогенератор на парообразование, а размещение пароводяного инжектора на одном уровне с уровнем верхней кромки перегородки емкости запаса воды обеспечивает наличие воды в камере смешения пароводяного инжектора (как в сообщающихся сосудах) и способствует конденсации поступающего пара и создает условия для надежного первичного и последующих запусков работы пароводяного инжектора.In addition, it becomes possible to limit the volume of water intended for supplying to a once-through steam generator for steam generation, and placing the steam-water injector at the same level as the upper edge of the partition of the water supply tank ensures the presence of water in the mixing chamber of the steam-water injector (as in communicating vessels) and promotes condensation incoming steam and creates the conditions for reliable primary and subsequent launches of the steam-water injector.
Установка отсечных клапанов на паровой и водяной ветках отключает систему от парогенератора и при их открытии в аварийной ситуации способствует одновременному запуску пароводяного инжектора и началу циркуляции через теплообменник без необходимости прогрева системы и емкости запаса воды.The installation of shut-off valves on the steam and water branches disconnects the system from the steam generator and, when opened in an emergency, facilitates the simultaneous start of the steam-water injector and the beginning of circulation through the heat exchanger without the need to warm up the system and the water supply tank.
Установка обратного клапана на подводящем трубопроводе теплообменника предотвращает при запуске поступление воды из емкости запаса воды по ее подводящей ветке в напорный патрубок пароводяного инжектора.Installing a non-return valve in the inlet pipe of the heat exchanger prevents the entry of water from the water supply tank through its inlet branch into the discharge pipe of the steam-water injector when starting.
Размещение пусковой емкости выше пароводяного инжектора позволяет сливать из нее накопившийся конденсат в емкость запаса воды и тем самым освобождать объем пусковой емкости для последующих запусков работы пароводяного инжектора.Placing the starting capacity above the steam-water injector allows the accumulated condensate to be drained from it into the water storage tank and thereby freeing up the volume of the starting capacity for subsequent launches of the steam-water injector.
Система пассивного отвода тепла может быть снабжена обратным клапаном, размещенным на отводящей ветке пусковой емкости, что предотвращает при росте давления пара поступление воды в пусковую емкость из емкости запаса воды и тем самым исключает уменьшение необходимого для запуска системы объема пусковой емкости.The passive heat removal system can be equipped with a check valve placed on the branch branch of the starting tank, which prevents water from entering the starting tank from the water storage tank with increasing steam pressure and thereby eliminates the reduction in the volume of the starting tank needed to start the system.
Выполнение пусковой емкости с возможностью внешнего охлаждения повысит эффективность конденсации поступающего в нее пара, снизит давление в пусковой емкости и улучшит условия для последовательных неоднократных запусков циркуляции в системе.Execution of the starting capacity with the possibility of external cooling will increase the condensation efficiency of the steam entering it, reduce the pressure in the starting capacity and improve the conditions for successive repeated starts of circulation in the system.
Предлагаемая система пассивного отвода тепла реакторной установки позволяет обеспечить как надежную естественную циркуляцию воды через прямоточный парогенератор, так и принудительную циркуляцию воды с отводом тепла остаточных тепловыделений неограниченное по длительности время к конечному поглотителю через теплообменник, размещенный ниже прямоточного парогенератора и охлаждаемый в качестве конечного поглотителя тепла водой внешнего водоема или забортной водой (для плавучих реакторных установок), запасы которых неограниченны.The proposed passive heat removal system of the reactor installation allows both reliable natural water circulation through the direct-flow steam generator and forced water circulation with heat removal of residual heat generation for an unlimited time to the final absorber through a heat exchanger located below the direct-flow steam generator and cooled as the final heat sink by water external reservoir or sea water (for floating reactor plants), the reserves of which are unlimited.
Сущность технического решения поясняется чертежами: гдеThe essence of the technical solution is illustrated by drawings: where
на фиг. 1 - представлена схема выполнения системы пассивного отвода тепла реакторной установки (СПОТ);in FIG. 1 - presents a diagram of a system for passive heat removal of a reactor installation (SPOT);
на фиг. 2 - система пассивного отвода тепла с обратным клапаном на отводящей ветке пусковой емкости.in FIG. 2 - system of passive heat removal with a check valve on the branch branch of the starting capacity.
Система (фиг. 1) состоит из прямоточного парогенератора 1, пароводяного инжектора 5, теплообменника 4, размещенного ниже прямоточного парогенератора 1, пусковой емкости 15, размещенной выше пароводяного инжектора 5 и емкости запаса воды 3, размещенной с превышением над прямоточным парогенератором 1 и разделенной перегородкой 13 на два участка: участок запаса воды и участок уравнительный, при этом прямоточный парогенератор 1 соединен паровой веткой 2, с размещенным на ней отсечным клапаном 10, с пароводяным инжектором 5, который размещен на уровне верхней кромки перегородки 13 и соединен по выходу подводящим трубопроводом 6, с установленным на нем обратным клапаном 12, с теплообменником 4, который в свою очередь соединен отводящим трубопроводом 7 с пароводяным инжектором 5 по входу. Участок запаса воды емкости запаса воды 3 соединен водяной веткой 9, с размещенным на ней отсечным клапаном 11, с прямоточным парогенератором 1, уравнительный участок соединен подводящей веткой 8 с подводящим трубопроводом теплообменника 6, а верхняя часть емкости запаса воды 3 соединена дополнительной веткой 14 с паровой веткой 2.Верхняя часть пусковой емкости 15 подключена веткой 16 к участку трубопровода 6 между пароводяным инжектором 5 и обратным клапаном 12, а нижняя часть пусковой емкости 15 подключена веткой 17, на которой установлен обратный клапан 18 (фиг. 2), к ветке 8.The system (Fig. 1) consists of a once-through steam generator 1, a steam-
Система пассивного отвода тепла работает следующим образом.The passive heat removal system operates as follows.
Исходно система пассивного отвода тепла находится в состоянии ожидания и отключена от прямоточного парогенератора закрытыми отсечными клапанами 10 и 11. Система заполнена конденсатом до уровня верхней кромки перегородки 13 емкости запаса воды 3. Давление в системе ниже давления в парогенераторе.Initially, the passive heat removal system is in a standby state and disconnected from the direct-flow steam generator by closed shut-off
В момент запуска парогенератор подключается к системе путем открытия отсечных клапанов 10 и 11. В систему по ветке 2 поступает пар из парогенератора, давление в системе растет и приближается к давлению в парогенераторе. В парогенератор из части запаса воды емкости запаса воды 3 по ветке 9 начинает поступать вода. По замкнутому тракту емкость запаса воды 3-5 парогенератор 1 возникает естественная циркуляция за счет разности плотностей среды на опускной водяной ветке 9 и подъемной паровой ветке 2 с отводом тепла паром из парогенератора в систему. Пар из прямоточного парогенератора 1 поступает в пароводяной инжектор 5 и движется через него в пусковую емкость 15. Поскольку пароводяной инжектор 5 размещен на одном уровне с верхней кромкой перегородки 13, то в камере смешения пароводяного инжектора 5 присутствует вода. Поступающий пар смешивается с водой, конденсируется и в нагнетательной камере пароводяного инжектора 5 возникает повышенное давление смешанной среды, создающее циркуляцию воды по трубопроводам 6 и 7 через теплообменник 4. Циркуляция воды через водяной теплообменник 4 происходит за счет разности давлений в напорном патрубке пароводяного инжектора бив его камере смешения. При этом часть расхода воды по ветке 8 поступает в уравнительную часть емкости запаса воды 3 и через кромку перегородки 13 переливается в часть запаса воды для компенсации потерь запаса воды на парообразование.At the time of start-up, the steam generator is connected to the system by opening the shut-off
При запуске часть пара по ветке 16 проходит в пусковую емкость 15 и конденсируется. Так как пусковая емкость 15 размещена выше пароводяного инжектора 5 и емкости запаса воды 3, то образовавшийся конденсат по отводящей ветке 17 и ветке 8 поступает в емкость запаса воды 3.When starting part of the steam on the
Поскольку потоки воды в системе не регулируются, то в любой момент времени количество тепла поступающего в прямоточный парогенератор 1 и количество тепла отводимого через теплообменник 4 не равны и система не может работать в стационарном режиме, т.е. все процессы нестационарны и протекают в динамике.Since the water flows in the system are not regulated, at any time the amount of heat entering the once-through steam generator 1 and the amount of heat removed through the heat exchanger 4 are not equal and the system cannot work in stationary mode, i.e. all processes are unsteady and proceed in dynamics.
При наличии эффективных процессов циркуляции по каждому циркуляционному тракту и отвода тепла через теплообменник 4 количество тепла поступающего в прямоточный парогенератор 1 может быть меньше количества тепла отводимого через теплообменник 4. Такие условия возникают в процессе снижения во времени остаточных тепловыделений в реакторной установке и количества тепла поступающего с теплоносителем в прямоточный парогенератор.If there are effective processes of circulation through each circulation path and heat removal through the heat exchanger 4, the amount of heat entering the once-through steam generator 1 may be less than the amount of heat removed through the heat exchanger 4. Such conditions arise in the process of decreasing the residual heat in the reactor unit and the amount of heat coming from coolant in a direct-flow steam generator.
При таких условиях парообразование в прямоточном парогенераторе 1 уменьшается, давление пара в системе снижается, поступление пара по паровой ветке 2 уменьшается вплоть до прекращения и работа пароводяного инжектора 5 срывается. Циркуляция воды по трубопроводам 6, 7 и 8 прекращается.Under these conditions, the vaporization in the once-through steam generator 1 decreases, the steam pressure in the system decreases, the flow of steam through the
При этом из-за отсутствия расхода пара по ветке 2 давления пара в прямоточном парогенераторе 1, пароводяном инжекторе 5, емкости запаса воды 3 и пусковой емкости 15 выравниваются.Moreover, due to the lack of steam flow through the
Если при этом уровень конденсата в ветке 17 и пусковой емкости 15 выше уровня воды в уравнительной части емкости запаса воды 3, то под действием нивелирного напора вода из пусковой емкости 15 будет поступать по веткам 17 и 8 в водный объем емкости запаса воды 3 до выравнивания уровней воды в них. При этом объем пусковой камеры 15 освобождается от конденсата.If at the same time the level of condensate in the
Далее поскольку в прямоточном парогенераторе 1 подвод тепла продолжается и растет парообразование, а отвод пара и его конденсация в пароводяном инжекторе отсутствует, то начинает расти давление пара в ветке 2 и в емкости запаса воды 3. Пар начинает поступать по ветке 2 в пароводяной инжектор 5 и происходит его очередной запуск.Further, since in the once-through steam generator 1, heat supply continues and steam formation increases, and there is no steam removal and condensation in the steam-water injector, the steam pressure in
Возобновляются циркуляция воды в системе и отвод тепла через теплообменник 4. Процесс отвода тепла продолжится до очередного снижения давления пара в системе и срыва работы пароводяного инжектора 5. Т.е. все процессы повторяются. При наличии подвода тепла к прямоточному парогенератору 1 возникает цикличность работы системы без ограничения по длительности работы и при надежном отводе через теплообменник 4 всего подводимого к системе тепла.The circulation of water in the system and heat removal through the heat exchanger are resumed 4. The heat removal process will continue until the next decrease in steam pressure in the system and failure of the steam-
Предлагаемое техническое решение позволяет отводить тепло остаточных тепловыделений через теплообменник, размещенный ниже прямоточного парогенератора и охлаждаемый конечным поглотителем. При наличии неограниченного количества конечного поглотителя (морской воды или воды внешнего водоема) процесс отвода тепла будет продолжаться при наличии тепловыделений неограниченно долго.The proposed technical solution allows the heat of residual heat to be removed through a heat exchanger located below the direct-flow steam generator and cooled by the final absorber. In the presence of an unlimited amount of the final absorber (sea water or water from an external reservoir), the heat removal process will continue in the presence of heat generation for an unlimited time.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018127061U RU186261U1 (en) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM OF REACTOR INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018127061U RU186261U1 (en) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM OF REACTOR INSTALLATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186261U1 true RU186261U1 (en) | 2019-01-15 |
Family
ID=65020606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018127061U RU186261U1 (en) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM OF REACTOR INSTALLATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186261U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109659046A (en) * | 2019-02-01 | 2019-04-19 | 中国原子能科学研究院 | The reactor waste guiding system of coupling |
| RU2740786C1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-01-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | System for passive heat removal of reactor plant |
| RU2822563C1 (en) * | 2024-01-10 | 2024-07-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Passive heat removal system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012129402A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | Babcock & Wilcox Nuclear Energy, Inc. | Emergency core cooling systems for pressurized water reactor |
| RU150816U1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-02-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM |
| US9583224B2 (en) * | 2012-07-13 | 2017-02-28 | Korea Atomic Energy Research Institute | Passive safety system of integral reactor |
| RU2631057C1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-09-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | System of passive removal of heat of reactor installation |
-
2018
- 2018-07-23 RU RU2018127061U patent/RU186261U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012129402A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | Babcock & Wilcox Nuclear Energy, Inc. | Emergency core cooling systems for pressurized water reactor |
| US9583224B2 (en) * | 2012-07-13 | 2017-02-28 | Korea Atomic Energy Research Institute | Passive safety system of integral reactor |
| RU150816U1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-02-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM |
| RU2631057C1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-09-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | System of passive removal of heat of reactor installation |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109659046A (en) * | 2019-02-01 | 2019-04-19 | 中国原子能科学研究院 | The reactor waste guiding system of coupling |
| RU2740786C1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-01-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | System for passive heat removal of reactor plant |
| RU2822563C1 (en) * | 2024-01-10 | 2024-07-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Passive heat removal system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2740786C1 (en) | System for passive heat removal of reactor plant | |
| RU2124672C1 (en) | Waste-heat boiler and method of its operation | |
| US4674285A (en) | Start-up control system and vessel for LMFBR | |
| RU186261U1 (en) | PASSIVE HEAT REMOVAL SYSTEM OF REACTOR INSTALLATION | |
| CN108870372A (en) | Once-through Boiler drained water recovery system and method based on high-low pressure hydrophobic development unit | |
| CN209641363U (en) | A kind of secondary side water supply system of once through steam generator | |
| CN102650424B (en) | Direct-current furnace starting system matched with middle-pressure flash tank and used for comprehensively recycling working medium and heat | |
| CN208418890U (en) | A kind of air cooling unit high back pressure pressure stabilizing heating system | |
| CN202188480U (en) | Direct-current furnace startup system with media voltage expansion separator | |
| CN208967776U (en) | A kind of supercritical once-through boiler pipe-line system | |
| RU2732857C1 (en) | System for passive heat removal of reactor plant | |
| JPH04302902A (en) | Supercritical boiler with separator for cycle operation and recirculating pump | |
| RU2631057C1 (en) | System of passive removal of heat of reactor installation | |
| RU150816U1 (en) | EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM | |
| US4656335A (en) | Start-up control system and vessel for LMFBR | |
| EA038872B1 (en) | Method and system for returning a nuclear power station to a safe state after and extreme event | |
| RU167923U1 (en) | EMERGENCY HEAT REMOVAL SYSTEM | |
| CA2926850A1 (en) | Method and system for gas initiated natural circulation vertical heat recovery steam generator | |
| RU2761108C1 (en) | Passive heat discharge system of the reactor plant | |
| US4165718A (en) | Method and apparatus for feeding condensate to a high pressure vapor generator | |
| CN107795977B (en) | Thermal state washing method of boiler system and boiler system | |
| JP2614350B2 (en) | Feed water heater drain pump up system | |
| CN218871302U (en) | Gasification heat recovery deaerator unloading gas condensate recovery unit | |
| SU1760135A1 (en) | Peak-load power plant | |
| CN219473624U (en) | Supercritical once-through boiler starting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner |