[发明专利]一种非能动的安全壳热量排出结构

说明书

本发明涉及一种非能动的安全壳热量排出结构，包括设置在安全壳内的热交换器和设置在安全壳外的换热水箱，所述热交换器和换热水箱连接以使导热流体在热交换器和换热水箱之间流动；所述热交换器的顶部低于所述换热水箱的底部。本发明的有益效果如下：利用设置在反应堆安全壳内的热交换器和相关管道将反应堆安全壳内的热量导出到设置在反应堆安全壳外的换热水箱内，利用水箱内的水温与壳内环境的温度差，产生自然循环将安全壳的热量导出到最终的热阱——自然环境，达到降低反应堆安全壳内温度和压力保证核电机组安全的目的。

技术领域

本发明属于核电设计领域，具体涉及一种非能动的安全壳热量排出结构。

背景技术

随着对核电站安全的要求越来越高，作为我国自行设计的第三代核电站需要在安全性上进行大幅度的提高。

现有的安全壳广泛采用混凝土结构，其是防止放射性产物释放到大气环境中的最后一道屏障。由于混凝土本身的导热性能很差，且壁厚较厚，因此在事故后，不可能依靠混凝土安全壳本身来将壳内的热量迅速有效地排出至大气环境中。目前，安全壳内余热的排出都是通过能动的冷却设施来实现的，这些冷却设施的运行都依赖于外部动力，一旦发生全场断电等情况就会导致严重后果。

而非能动技术因其自身不需要外部能源的支持就可以达到相应的效果，因此特别适用于该工况。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种非能动的安全壳热量排出结构，保证整个非能动系统能够在不需要借助外界动力的情况下自动运行。

本发明的技术方案如下：

一种非能动的安全壳热量排出结构，包括设置在安全壳内的热交换器和设置在安全壳外的换热水箱，所述热交换器和换热水箱连接以使导热流体在热交换器和换热水箱之间流动；所述热交换器的顶部低于所述换热水箱的底部；所述换热水箱的出气口通过U型管道与导热水箱相连；U型管道内设置有水封；所述导热水箱顶部设置有预埋的排汽管；导热水箱底部预埋用于排放冷凝水的排水管。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，所述热交换器和换热水箱通过上升管路和下降管路连接；所述上升管路连接于所述热交换器的上部，所述下降管路连接于所述热交换器的下部。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，所述换热水箱内设置有用于分离导热流体和蒸汽的汽水分离器；所述换热水箱内设置有出气口；所述汽水分离器包括外套筒和伸入所述外套筒内的中间芯管；所述外套筒顶部设置有折流板，底部设置有带有疏水孔的底板，上部开有出气孔；所述出气孔高于所述中间芯管的顶部开口；所述上升管路与所述中间芯管连接。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，所述换热水箱内还设置有对导热流体进行净化过滤的循环净化管线。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，所述换热水箱上设置有泄漏监测管道；所述换热水箱内设置有液位监测仪表；所述上升管路上设置有辐射监测仪表。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，所述换热水箱内的下降管路开口设置有防止杂物进入的滤网；所述滤网顶部及四周设置滤孔，底部与换热水箱连接，罩住下降管路的开口。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，所述换热水箱为至少两个，相邻的换热水箱之间设有溢流平衡孔。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，导热水箱的排汽管顶端的开口朝下，避免杂物进入导热水箱。

进一步地，上述的非能动的安全壳热量排出结构，导热水箱布置在换热水箱的一角，通过混凝土墙体与换热水箱隔开。

本发明的有益效果如下：