[实用新型]压水堆核电厂安全壳冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及压水堆核电厂，更具体地说，涉及一种可用于压水堆核电厂中的安全壳冷却系统。

背景技术

随着技术的成熟核电站的安全性的不断提高，核电站的建设逐渐的成为国家发展的重要能源保障。

在现有的一些压水堆核电厂中，采用非能动安全壳冷却系统，其安全壳是双层设计，安全壳外层是屏蔽壳，为混凝土结构；内层为钢制安全壳，内部构筑物在钢安全壳内。

以钢制安全壳作为传热界面，将空气从外层屏蔽壳入口引入，通过外部环廊到达底部，在空气折流板底部转向180度，进入内部环廊，再沿安全壳内壁向上流动。由于内部环廊空气被加热和水蒸气存在，造成内外环廊空气密度差，形成空气的自然对流，空气最终从屏蔽壳顶部烟囱排出。

进一步的，在安全壳顶部设有冷却水贮存箱，箱内水依靠重力向下流，在钢安全壳弧顶和壳壁外侧形成一层水膜。当安全壳内压力或温度过高时，系统自动开启。由钢安全壳外部的水膜蒸发和空气自然对流导出安全壳内的热量，降低安全壳的压力，保证安全壳不受损坏。

然而，这种结构的非能动安全壳冷却系统至少存在以下缺点：

1）、在安全壳顶部承载巨大水贮存箱（2864m??），强地震、海嘨、龙卷风等极端事件很可能导致结构破坏并丧失安全功能，核电厂的可靠性、安全性低；

2）、依赖钢制安全壳外部空气非能动自然对流和水膜蒸发进行排热，这种设计的排热能力至今未得到充分的验证；事故条件下能否遏制压力峰值在允许的范围内也未得到充分的验证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种可有效导出压力容器和安全壳内的热量以确保安全壳完整性的压水堆核电厂安全壳冷却系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种压水堆核电厂安全壳冷却系统，包括安全壳、在所述安全壳内设置有压力容器、与压力容器连接的蒸汽发生器、连接在所述压力容器与蒸汽发生器之间的稳压器、以及设置在所述安全壳内的换料水箱；所述压力容器还设有直接安注管线；

所述压水堆核电厂安全壳冷却系统包括设置在所述安全壳外围的冷却系统水箱、设置在所述冷却系统水箱中的第一换热器和第二换热器；

所述第一换热器的第一入口管与所述安全壳内空间相连通，所述第一换热器的第一出口管与所述换料水箱相连通；

所述第二换热器的第二入口管与所述稳压器相连通，所述第二换热器的第二出口管与所述压力容器相连通。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述第一入口管与所述安全壳的上部空间连通，并且连接管道上设有控制阀门；

所述第一出口管与所述换料水箱的底部连通，并且连接管道上设有控制阀门。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述第二入口管与所述稳压器顶部相连通，并且连接管道上设有控制阀门；

所述第二出口管与所述直接安注管线相连通，并且连接管道上设有控制阀门。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述安全壳的外围还设有屏蔽壳，所述屏蔽壳与所述安全壳之间形成有空气环廊；

所述屏蔽壳的上部设有空气入口；所述安全壳的外侧上方设有空气出口；所述空气入口和空气出口与所述空气环廊连通。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述屏蔽壳为混凝土屏蔽壳；所述安全壳为钢制安全壳。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，在所述空气环廊中自上往下设有空气折流板，所述空气折流板将所述空气环廊分隔成外部环廊和内部环廊，所述空气折流板与所述空气环廊的底部形成连通所述外部环廊和内部环廊的折流空间。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述压水堆核电厂安全壳冷却系统还包括抑压池；所述抑压池的进管与所述安全壳的上部空间连通。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述抑压池设置在安全壳外围。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述抑压池为密闭抑压池，并且在所述抑压池的进管上设有常开阀门。

优选的，在该压水堆核电厂安全壳冷却系统中，所述冷却系统水箱和压力容器设置在安全壳基座上，并且冷却系统水箱的标高高于所述压力容器的标高。

实施本实用新型具有以下有益效果：通过第一换热器和第二换热器排出安全壳内和压力容器内的热负荷，并将热量直接排出至安全壳外的冷却系统水箱，从而增强了电厂热量直接向安全壳外排出的能力，提高了核电厂的安全性、可靠性。