[实用新型]一种非能动核电站泄压冷凝换热系统

权利要求书

1. 一种非能动核电站泄压冷凝换热系统，其中非能动核电站包括安全壳和主自动降压阀，主自动降压阀与连接到反应堆压力容器上的主回路热段连通，用于在发生事故时释放反应堆压力容器内的蒸汽，其特征在于，非能动核电站泄压冷凝换热系统包括设置成与主自动降压阀连通的蒸汽联箱和闭合自然循环回路，闭合自然循环回路包括非能动蒸汽冷凝换热器、换热回路管线、壳外非能动热交换器以及换热介质，其中蒸汽联箱设置在非能动核电站的安全壳内，蒸汽联箱的顶部配置有蒸汽联箱蒸汽排放管线，蒸汽联箱的底部配置有设有单向阀的蒸汽联箱冷凝水排放管线，换热回路管线贯穿蒸汽联箱和安全壳设置，非能动蒸汽冷凝换热器设置在蒸汽联箱内并与换热回路管线连通，壳外非能动热交换器设置在安全壳外且与换热回路管线连通，壳外非能动热交换器相对于非能动蒸汽冷凝换热器设置在较高的位置，闭合自然循环回路中的换热介质在非能动蒸汽冷凝换热器吸收热量并通过换热回路管线将热量传递给壳外非能动热交换器，从而在非能动蒸汽冷凝换热器、换热回路管线、壳外非能动热交换器之间建立了闭合自然循环，以便在非能动核电站发生事故时持续带走反应堆堆芯残余裂变产生反应堆堆芯余热。

2. 如权利要求1所述的非能动核电站泄压冷凝换热系统，其特征在于，闭合自然循环回路中的传热介质为冷却水和蒸汽的混合物，闭合自然循环回路被抽真空，当主自动降压阀开启且将反应堆压力容器内的蒸汽释放到蒸汽联箱时，主自动降压阀喷放出的蒸汽释放到蒸汽联箱内，主自动降压阀喷放出的蒸汽经过非能动蒸汽冷凝换热器，对非能动蒸汽冷凝换热器内的传热介质进行加热并通过换热形成冷凝水，冷凝水通过配置在蒸汽联箱的底部的蒸汽联箱冷凝水排放管线和设置在蒸汽联箱冷凝水排放管线上的单向阀排放到地坑中，从而向地坑补充冷却水，保证反应堆堆芯长期冷却循环的稳定性；闭合自然循环回路中的冷却水在主自动降压阀开启时且其温度超过启动闭合自然循环回路的闭合自然循环的设定温度时在非能动蒸汽冷凝换热器处被加热形成蒸汽，闭合自然循环回路中的蒸汽沿换热回路管线朝着壳外非能动热交换器流动，热量通过壳外非能动热交换器释放到大气中，闭合自然循环回路中的蒸汽在壳外非能动热交换器中冷却后形成冷凝水且依靠重力再次回到非能动蒸汽冷凝换热器，从而在闭合自然循环回路中建立了闭合自然循环，以便在发生事故时持续带走反应堆压力容器内的反应堆堆芯残余裂变产生的反应堆堆芯余热。

3. 如权利要求1所述的非能动核电站泄压冷凝换热系统，其特征在于，闭合自然循环回路还包括壳外换热隔离阀，壳外换热隔离阀沿闭合自然循环回路内换热介质流动方向设置在非能动蒸汽冷凝换热器和壳外非能动热交换器之间，壳外换热隔离阀与主自动降压阀联锁开启；当主自动降压阀开启且将反应堆压力容器内的蒸汽释放到蒸汽联箱时，蒸汽经过非能动蒸汽冷凝换热器，对非能动蒸汽冷凝换热器内的换热介质进行加热并通过换热形成冷凝水，冷凝水通过配置在蒸汽联箱的底部的蒸汽联箱冷凝水排放管线和设置在蒸汽联箱冷凝水排放管线上的单向阀排放到地坑中，非能动蒸汽冷凝换热器内被加热的换热介质沿闭合自然循环回路朝着壳外非能动热交换器流动，热量通过壳外非能动热交换器释放到大气中，壳外非能动热交换器中冷却后的换热介质依靠重力再次回到非能动蒸汽冷凝换热器，从而在非能动蒸汽冷凝换热器、换热回路管线、壳外非能动热交换器以及壳外换热隔离阀之间建立了闭合自然循环，以便在发生事故时持续带走反应堆压力容器内的反应堆堆芯残余裂变产生的反应堆堆芯余热。

4. 如权利要求1所述的非能动核电站泄压冷凝换热系统，其特征在于，蒸汽联箱内不能完全冷凝的蒸汽或蒸汽联箱内的蒸汽含有的不凝性的气体经由蒸汽联箱顶部的蒸汽排放管线排至安全壳内，安全壳内的热量通过安全壳冷却系统释放到大气中。

5. 如权利要求1所述的非能动核电站泄压冷凝换热系统，其特征在于，非能动核电站包括主回路系统和与其连通的反应堆堆芯冷却系统，反应堆堆芯冷却系统用于在发生事故时带走主回路系统中反应堆堆芯残余裂变产生的反应堆堆芯余热。