[发明专利]一种采用气-液喷射技术的二次侧非能动余热排出系统

说明书

本发明属于核电站安全领域，具体涉及一种采用气‑液喷射技术的二次侧非能动余热排出系统。本系统在安全壳外部修建一个大的水池，利用部分水蒸汽通过汽‑液喷射器12和气‑液喷射器16将水池20中的水引射到冷却水箱4中，通过非能动的方式对冷却水箱4进行补水保证堆芯的长期冷却，而且可以有效地减小冷却水箱4的体积，降低安全隐患。另外，本系统设有补水子系统6，将水池中的水引射到补水子系统6的补水箱8中，利用重力通过非能动方式对蒸汽发生器1进行补水。从而将会使二次侧的非能动余热排出更加安全可靠。

技术领域

本发明属于核电站安全领域，具体涉及一种一种采用气-液喷射技术的二次侧非能动余热排出系统。

背景技术

随着核电技术不断发展，核电站的安全问题也得到越来越多的重视。现有技术中的二次侧余热排出系统一般依靠能动设备运转，而这些能动设备的运转则需要依赖于核电厂的主电源或应急电源。当核电站发生全厂断电事故时，能动设备面临失去电源供应而无法启动冷却系统。在这样的情况下，堆芯的衰变热以及一回路系统的显热就会得不到释放，从而危机反应堆的安全甚至造成堆芯熔毁。因此，为了提高核电站在事故条件下的安全性，需要长期对堆芯进行有效地冷却。授权公告号为CN204242602U的专利文件中公开的“一种二次侧余热非能动导出系统”，其主要包括蒸汽发生器、蒸汽管线、给水管线、安全壳外的冷却水箱及相关管道阀门。蒸汽管线连接蒸汽发生器出口和安全壳外的冷却水箱，给水管线连接蒸汽发生器入口和安全壳外的冷却水箱，形成非能动的自然循环通道，将衰变热导出安全壳外。申请号为201210295036.X的专利文件中公开的“一种核电站蒸汽发生器二次侧余热非能动余热排出系统”，其主要包括蒸汽发生器、补水箱、安全壳外围的冷却水箱、热交换器、第一余热排出管线、第二余热排出管线及相关管道阀门。第一余热排出管线连接水箱中的热交换器进口和蒸汽发生器出口的蒸汽管道，第二余热排出管线连接水箱中的热交换器出口和蒸汽发生器的给水管线。利用蒸汽和水的密度差为驱动力，以非能动方式导出堆芯余热。

上述专利文件中的二次侧非能动余热排出系统，冷却水箱体积较大且需要布置在蒸汽发生器上方，而在高处布置一个大的冷却水箱，会存在一定安全隐患。且上述系统的冷源为安全壳外冷却水箱，冷却水箱中水的体积有限且缺乏补水装置，无法进行长期有效地冷却。本发明通过在安全壳外部修建一个大的水池，利用一部分蒸汽通过气-液喷射器将安全壳外部水池中的水引射到冷却水箱中，不仅可以有效的减小冷却水箱的体积，降低安全隐患，还能持续对冷却水箱进行补水，保证堆芯的长期冷却。另外，系统还能通过补水子系统将安全壳外部水池中的水引射到补水箱中，补水箱利用重力通过非能动方式有效地补充蒸汽发生器中水位的降低。从而，将会使事故条件下二次侧的非能动余热排出更加安全可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用气-液喷射技术的二次侧非能动余热排出系统，本系统采用非能动的方式对补水箱和冷却水箱进行补水，解决了现有技术中蒸汽发生器二次侧非能动余热排出系统存在的冷却水箱缺乏补水装置，导致余热系统无法运行的技术问题。本系统能够长期有效地排出堆芯衰变热以及一回路显热，保证核电站的安全。

本发明的目的是这样实现的：