[实用新型]一种用于反应堆紧急停堆的二回路安全系统

说明书

本实用新型公开了一种用于反应堆紧急停堆的二回路安全系统，包括1#反应堆、1#蒸汽发生器、2#反应堆、2#蒸汽发生器、凝汽器、高压缸、喷水减温器、低压缸、凝结水系统、辅助电锅炉、过热器及发电机组，该系统能够有效解决反应堆紧急停堆期间蒸汽发生器输出的高温蒸汽给凝汽器带来的热负荷冲击问题，同时解决汽轮机停机期间由于汽封汽源失去而被迫破坏真空停机的问题。

技术领域

本实用新型属于核电技术领域，涉及一种用于反应堆紧急停堆的二回路安全系统。

背景技术

球床模块式高温气冷堆是中国自主研发的第四代核电技术，由两台反应堆、两台蒸汽发生器和一台汽轮发电机组组成。该反应堆在紧急停堆过程中采用了余热非能动载出功能，基本克服了发生堆芯熔化事故的可能性，是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型。反应堆触发紧急停堆后，一回路堆芯通过非能动安全系统导出余热，二回路通过引入外部蒸汽冷却蒸汽发生器二次侧传热管束来加速一回路堆芯余热的导出。同时紧急停堆过程中完成汽轮发电机组的安全停运。目前的设计方案为：1)将辅助电锅炉提供的辅助蒸汽通入蒸汽发生器二次侧来冷却传热管束，加热后的辅助蒸汽依次经过蒸汽发生器二次侧出口和主蒸汽旁路阀组后排入凝汽器；2)紧急停堆时汽轮机主蒸汽进汽阀组关闭，汽轮机转速开始下降直至零转速。汽轮机停机惰走期间，根据紧急停堆时汽轮机负荷高低来判断汽轮机汽封系统由主蒸汽或辅助蒸汽供给。该设计方案能够初步实现紧急停堆时蒸汽发生器二次侧的冷却，从而确保蒸汽发生器的安全停运和一回路堆芯余热的快速导出；同时根据紧急停堆时汽轮机负荷高低采用主蒸汽或辅助蒸汽，实现了使用两种不同温度的汽封汽源来动态匹配紧急停堆时汽轮机高压缸金属温度。但以上设计方案至少存在以下弊端：1)蒸汽发生器二次侧冷却过程中，辅助蒸汽经蒸汽发生器二次侧管束加热后成为高温过热蒸汽，该高温蒸汽直接排入凝汽器会造成凝汽器较大的热负荷冲击；2)当紧急停堆时汽轮机负荷较高，汽轮机汽封系统由主蒸汽管道内主蒸汽供给，汽轮机停机惰走时间一般为45-60min，紧急停堆后主蒸汽管道内主蒸汽总流量无法维持汽轮机惰走时间内汽封蒸汽总需求量，为了保证汽轮机能够安全停运，汽封蒸汽流量不足时必须破坏真空停机，该非常规停机方式对汽轮机长期安全稳定运行影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于反应堆紧急停堆的二回路安全系统，该系统能够有效解决蒸汽发生器输出的高温蒸汽给凝汽器带来的热负荷冲击问题，同时解决汽轮机停机期间由于汽封汽源失去而被迫破坏真空停机的问题。

为达到上述目的，本实用新型所述的用于反应堆紧急停堆的二回路安全系统包括1#反应堆、1#蒸汽发生器、2#反应堆、2#蒸汽发生器、凝汽器、高压缸、喷水减温器、低压缸、凝结水系统、辅助电锅炉、过热器及发电机组；

1#反应堆的出口与1#蒸汽发生器的放热侧入口相连通，1#反应堆的出口与1#蒸汽发生器的放热侧出口相连通，2#反应堆的出口与2#蒸汽发生器的放热侧入口相连通，2#反应堆的入口与2#蒸汽发生器的放热侧出口相连通，1#蒸汽发生器的吸热侧出口与2#蒸汽发生器的吸热侧出口通过管道并管后与凝汽器的入口、高压缸的入口及高压缸的汽封及喷水减温器的入口相连通，喷水减温器的出口及凝汽器的入口与低压缸的汽封相连通，凝结水系统的出口与喷水减温器的冷却水入口相连通；辅助电锅炉的出口与过热器的入口相连通，过热器的出口与喷水减温器的入口、高压缸的汽封、1#蒸汽发生器的吸热侧入口及2#蒸汽发生器的吸热侧入口相连通；

高压缸的蒸汽出口与低压缸的蒸汽入口相连通，且高压缸、低压缸及发电机组同轴布置。

还包括1#事故排放罐及2#事故排放罐，其中，1#事故排放罐的入口经第一事故排放隔离阀与1#蒸汽发生器的吸热侧入口相连通，2#事故排放罐的入口经第二事故排放隔离阀与2#蒸汽发生器的吸热侧入口相连通。

还包括1#主蒸汽隔离阀、2#主蒸汽隔离阀、汽轮机进汽阀组及主蒸汽汽封供汽阀组；