[实用新型]一种低温存水释放装置改善自然循环极端事故响应的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于安全壳非能动热量导出技术领域，具体涉及一种低温存水释放装置改善自然循环极端事故响应的装置。

背景技术

中核华龙一号安全壳非能动热量导出系统其回路主要包括外挂于安全壳顶部的冷却水箱、放置于安全壳内的热交换器，以及连接这两个设备的管道与阀门。在设计上由于冷却水箱与二次侧非能动余热排出系统共用，在预设的电站先后发生全厂断电与大破口的极端事故时，冷却水箱在安全壳非能动热量导出系统投入前被加热到饱和温度，而系统管道中的液体依然为常温，根据福清华龙一号非能动热量导出系统独立验证试验事故叠加工况试验相关数据，这将导致在安全壳非能动热量导出系统投入初期需要30-40分钟的自然循环建立时间才能达到稳定，期间安全壳热量无法及时导出，一定程度上增加了安全壳的安全风险。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低温存水释放装置改善自然循环极端事故响应的装置，以缩短中核华龙一号安全壳非能动热量导出系统在预设的极端事故下的稳定自然循环建立时间，大大提高电站安全壳在极端事故工况下的安全性。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种低温存水释放装置改善自然循环极端事故响应的装置，电锅炉通过安全壳上部进汽管线和安全壳下部进汽管线与安全壳连接，热交换器放置在安全壳内，热交换器两端分别通过自然循环上升段和自然循环下降段与冷却水箱底部相连。

所述的电锅炉出口设置有流量计。

所述的冷却水箱中设置有冷却水箱平均温度计。

所述的自然循环下降段上设置有自然循环平均温度计。

所述的自然循环下降段最低处设置有电动排水阀。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型基于福清华龙一号非能动热量导出系统独立验证试验事故叠加工况试验，是国内第一次用于中核华龙一号安全壳非能动热量导出系统的相关领域的改善，解决了这一难题，具有较大的实践意义。本实用新型改善了安全壳非能动热量导出系统在预设极端事故下的响应特性，大大提高了华龙一号核电站安全壳在预设极端事故工况下的安全性。本实用新型简单，成本较低，便于推广。

附图说明

图1为低温存水释放装置改善自然循环极端事故响应的装置结构图；

图中：1、电锅炉，2、安全壳，3、热交换器，4、冷却水箱，5、流量计，6、安全壳上部进汽管线，7、安全壳下部进汽管线，8、自然循环上升段，9、自然循环下降段，10、电动排水阀，11、自然循环平均温度计，12、冷却水箱平均温度计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，为本实用新型所述低温存水释放装置改善自然循环极端事故响应的装置，电锅炉1通过安全壳上部进汽管线6和安全壳下部进汽管线7与安全壳2连接，电锅炉1出口设置有流量计5，热交换器3放置在安全壳2内，热交换器3两端分别通过自然循环上升段8和自然循环下降段9与冷却水箱4底部相连，冷却水箱平均温度计12设置在冷却水箱4中，自然循环下降段9上设置有自然循环平均温度计11，自然循环下降段9最低处设置有电动排水阀10。

电锅炉1生产出高温高压的水蒸汽并通过安全壳上部进汽管线6和安全壳下部进汽管线7进入安全壳2内，电锅炉1出口设置有的流量计5，可以观察和控制电锅炉1的出汽量，加上事先在安全壳2内充好的压缩空气氦气等，可以模拟真实核电站安全壳内事故工况下的各种参数。热交换器3放置在安全壳2内，冷却水箱4中放有规定液位的常温除盐水，热交换器3两端分别通过自然循环上升段8和自然循环下降段9与冷却水箱4底部相连。安全壳2内高温高压蒸汽加热热交换器3，热交换器3管道内液体沸腾温度升高并通过自然循环上升段8进入冷却水箱4，冷却水箱4内液体下降通过自然循环下降段9流过热交换器3，从而形成自然循环流量，并在过程中连续不断带走安全壳2内热量降低安全壳2的压力确保安全壳2的安全。通过设置在冷却水箱4中的冷却水箱平均温度计12可以观察冷却水箱4内液体的平均温度(实际通过多处均匀布置取平均得到)，通过设置在自然循环整个管路上的自然循环平均温度计11可以观察自然循环管道内液体的平均温度(实际通过多处均匀布置取平均得到)。当预设的极端事故发生时，冷却水箱4中的液体被加热比较高的温度甚至饱和温度(通过12进行观察)，而自然循环管道内的液体温度还比较低(通过11进行观察)，当其差值大于预设定值时，此时打开在自然循环回路的最低处设置的可远程操作的电动排水阀10，排出原系统管道中温度较低的液体。冷却水池中温度较高的液体依靠重力充满系统管道，通过4→8→3→11→10和4→9→10，使得冷却水池和系统管道中8→3→11→9液体温度达到比较一致的程度，然后关闭排水阀，从而可改善该系统在预设极端事故下的自然循环特性，增加了事故初期安全壳内热量导出速度，降低了安全壳2的压力。