[发明专利]一种小型堆安全壳非能动抑压系统

说明书

本发明公开一种小型堆安全壳非能动抑压系统，其包括安全壳、抑压池和抑压池冷却装置；所述安全壳和所述抑压池之间通过竖向连通管连接，所述竖向连通管上连接水平排放管，所述水平排放管用于引导安全壳内的气体、汽体和液体混合物进入抑压池进行冷凝；所述抑压池冷却装置两端通过管线与所述抑压池连接已形成循环回路，所述抑压池冷却装置用于对经过所述循环回路的抑压池池水进行冷却，为所述抑压池降温以控制抑压池水温的温度范围。本发明系统的抑压池增设了冷却装置，可实现抑压池水温处于所要求的温度范围内，避免抑压池水温上升导致的抑压功能失效，解决了抑压池水无法冷却问题。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种小型堆安全壳非能动抑压系统。

背景技术

安全壳作为小型反应堆的最后一道屏障，其能够保护反应堆不受外部灾害的危害，事故后，安全壳是小型反应堆放射性包容的最后一道屏障，可以将放射性物质包容在安全壳内，保护环境及公众不受辐射影响。当反应堆出现LOCA事故后，大量的质能会释放到安全壳内，使得安全壳内的温度和压力迅速上升。为防止安全壳内短期内压力的峰值超过安全壳压力的设计值，必须设置抑压系统及时对安全壳进行压力抑制。目前，世界各国常见的抑压方法大都采用能动的安全壳喷淋系统进行降温降压，其需配置安全级的应急电源，当出现全厂断电时，能动系统均无法启动。现有技术中安全壳内的压力抑制主要通过抑压池内设置的两级抑压管来实现，该压力抑制方式存在以下问题：

一是，抑压池水没有冷源，因抑压池靠近堆芯，正常工况下抑压池水温会上升，如抑压池水无法及时冷却保障初始水温，事故工况下抑压池的抑压效果会大大降低。

二是，抑压池未有保护措施，事故工况下抑压池内的压力逐渐升高，一旦抑压池气空间压力高于安全壳内压力，此时如果无保护措施，抑压池会因超压导致损坏。

发明内容

本发明的目的在于提出一种简单、可靠性高的小型堆安全壳非能动抑压系统，以将抑压池水的水温控制在合理范围之内。

为了实现本发明目的，本发明实施例提供一种小型堆安全壳非能动抑压系统，其包括安全壳、抑压池和抑压池冷却装置；所述安全壳和所述抑压池之间通过竖向连通管连接，所述竖向连通管上连接水平排放管，所述水平排放管用于引导安全壳内的气体、汽体和液体混合物进入抑压池进行冷凝；所述抑压池冷却装置两端通过管线与所述抑压池连接已形成循环回路，所述抑压池冷却装置用于对经过所述循环回路的抑压池池水进行冷却。

在某个实施例中，所述抑压池包括抑压池气空间和抑压池水空间，所述抑压池气空间与安全壳之间设置有真空破坏阀，所述真空破坏阀用于调节事故后抑压池与安全壳之间的压力平衡。

在某个实施例中，所述抑压池冷却装置包括过滤器、循环水泵和热交换器，所述过滤器、循环水泵和热交换器依次通过管线与所述安全壳内的抑压池连接，所述过滤器用于对抑压池水的过滤；所述循环水泵用于在对抑压池水进行冷却时，对抑压池水的循环输送；所述热交换器用于冷却抑压池水。

在某个实施例中，所述过滤器为2个，分别设置在两个并联的管线中。

在某个实施例中，所述循环水泵为2个，分别设置在两个并联的管线中。

在某个实施例中，所述热交换器为2个，分别设置在两个并联的管线中。

在某个实施例中，每根所述竖向连通管上方均设有安全防护罩，所述安全防护罩用于防止事故后坠落物堵塞竖向连通管。

在某个实施例中，所述抑压系统设有安全壳贯穿件和安全壳隔离阀，所述安全壳贯穿件设置在所述安全壳的一个侧壁上，所述安全壳隔离阀与安全壳贯穿件连接，所述安全壳隔离阀用于事故后的安全壳隔离。