核电厂事故碎片拦截过滤系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种核电厂事故碎片拦截过滤系统，其包括安全壳内置换料水箱和位于安全壳内置换料水箱上方的承重层和环形空间，安全壳内置换料水箱包括与承重层对应的内环池和与环形空间对应的外环池，承重层设有第一回水口，内环池内设有地坑滤网和与第一回水口对应的内环滞留篮，外环池内设有地坑滤网，内环池与外环池共用的池壁上设有门洞，门洞内设有拦渣栅。相对于现有技术，本实用新型专利技术核电厂事故碎片拦截过滤系统通过滞留篮拦截上游碎片，并通过拦渣栅隔离内环池与外环池间的碎片，降低运输碎片的水流动能，进而减少输运至地坑滤网的碎片，降低地坑滤网的压降，从而保障了事故情况下安全注入系统和安全喷淋系统的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
核电厂事故碎片拦截过滤系统
本技术属于核电领域，更具体地说，本技术涉及一种核电厂事故碎片拦截过滤系统。
技术介绍
当核电站发生冷却剂丧失事故后，事故附近结构和设施将会由于损坏而产生大量颗粒和纤维等碎片，这些碎片可能随着泄漏的冷却剂和喷淋液输运到安全注入系统泵和安全壳热量导出系统泵的取水口处的地坑滤网，碎片在地坑滤网上沉积而形成碎片床，从而不断增加地坑滤网压降，降低安全注入泵和安全壳喷淋泵的净正吸入压头裕量，甚至导致堆芯、安全壳丧失冷却，对核电站的安全造成巨大威胁。目前采用的是在安全壳内换料水箱内外环廊设置粗拦截网以扰乱进入地坑过滤器再循环水的流场，对大杂质碎片进行过滤，在外环廊设置两列过滤器，呈“C”型，中间采用实体隔板隔开。该技术缺乏滤网上游的有效碎片拦截，增加了地坑滤网的碎片拦截“负荷”，进而降低了下游泵的净正吸入压头裕量；滤网过滤面积较大，进入到下游的细小碎片量较多，容易堵塞堆芯。现有技术中，采用“纵深防御”的设计理念，在重载楼板回流通道设置拦截大碎片的拦污栅；在回流通道下方设置拦截过滤碎片的滞留篮；应急堆芯冷却系统和安全壳排热系统取水口设置地坑滤网，逐级过滤碎片。该技术缺少碎片拦截的精细控制，从而无法在每层拦截设备最大化拦截碎片。有鉴于此，确有必要提供一种可实现精细拦截、最大化拦截碎片的核电厂事故碎片拦截过滤系统。
技术实现思路
本技术的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种可实现精细拦截、最大化拦截碎片的核电厂事故碎片拦截过滤系统。为了实现上述目的，本技术提供了一种核电厂事故碎片拦截过滤系统，其包括安全壳内置换料水箱和位于安全壳内置换料水箱上方的承重层和环形空间，所述安全壳内置换料水箱包括与承重层对应的内环池和与环形空间对应的外环池，承重层设有第一回水口，内环池内设有地坑滤网和与第一回水口对应的内环滞留篮，外环池内设有地坑滤网，内环池与外环池共用的池壁上设有门洞，门洞内设有拦渣栅。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述第一回水口与内环滞留篮之间设有缓冲池。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述缓冲池位于第一回水口的正下方。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述缓冲池底部设有与内环滞留篮连通的导流管。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述承重层上设有覆盖第一回水口的拦污栅。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述环形空间设有第二回水口。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述环形空间设有三个第二回水口。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述外环池内设有与第二回水口对应的外环滞留篮。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述第二回水口内设有连通外环滞留篮的导流槽。作为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统的一种改进，所述承重层设有三个均匀分布的第一回水口。相对于现有技术，本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统具有以下有益技术效果：1)拦渣栅隔离内环池与外环池之间的碎片，同时降低运输碎片的水流动能，进而减少输运至地坑滤网的碎片；2)通过拦污栅、滞留篮、拦渣栅的设置，逐层拦截碎片，减少了输运至地坑滤网的碎片量，降低了地坑滤网的压降，保证了安全注入泵和额外热量导出泵事故下的安全运行，从而保障了事故情况下安全注入系统和安全喷淋系统的正常运行。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统进行详细说明，其中：图1为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统中承重层的俯视示意图。图2为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统中环形空间的俯视示意图。图3为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统中承重层与内环池的局部剖视示意图。图4为本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统中环形空间与外环池的局部剖视示意图。图5本技术核电厂事故碎片拦截过滤系统中安全壳内置换料水箱的俯视示意图。100-安全壳内置换料水箱；110-内环池；120-外环池；130-内环滞留篮；132-缓冲池；134-导流管；140-池壁；142-门洞；150-拦渣栅；160-地坑滤网；170-外环滞留篮；172-导流槽；200-承重层；212-第一回水口；220-环形空间；222-第二回水口；230-拦污栅。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术，并非为了限定本技术。请参照图1至图5所示，本技术提供了一种核电厂事故碎片拦截过滤系统，其包括安全壳内置换料水箱100和位于安全壳内置换料水箱100上方的承重层200和环形空间220，其中，安全壳内置换料水箱100包括与承重层200对应的内环池110和与环形空间220对应的外环池120，承重层200设有第一回水口212，内环池110内设有地坑滤网160和与第一回水口212对应的内环滞留篮130，外环池120设有地坑滤网160，内环池110与外环池120共用的池壁140上设有门洞142，门洞142内设有拦渣栅150。安全壳内置换料水箱100为双环池，包括内环池110和外环池120，内环池110与外环池120分别设有地坑滤网160。地坑滤网160的过滤精度为2.5mm，防止碎片通过安全注入泵和额外热量导出泵进入下游。地坑滤网160可采用RIS(安全注入系统)地坑滤网和EHR(余热导出系统)地坑滤网，本实施例中，内环池110采用RIS(安全注入系统)地坑滤网，外环池120采用EHR(余热导出系统)地坑滤网。当事故发生后，事故碎片会不断积聚至地坑滤网160，因此，为减小地坑滤网160的压降，必须在地坑滤网160上游对事故碎片进行有效的拦截。承重层200和环形空间220位于安全壳内置换料水箱100的上方，承重层200与内环池110位置对应，环形空间220与外环池120位置对应。承重层200设有第一回水口212，环形空间220设有第二回水口222，承重层200内设有覆盖第一回水口212的拦污栅230。拦污栅230将第一回水口212完全覆盖，进行第一层碎片拦截，拦截尺寸较大的碎片。拦污栅230网孔尺寸为100mm。碎片除了通过第一回水口212进入安全壳内置换料水箱100内，还会通过第二回水口222进入安全壳内置换料水箱100内。根据上游碎片源项分析，通过第二回水口222进入安全壳内置换料水箱100的碎片量较少，且大尺寸的碎片较小，因此，第二回水口222处无需设置拦污栅230。内环池110内设有与第一回水口212对应的内环滞留篮130，内环滞留篮130布置于第一回水口212的下方。第一回水口212与内环滞留篮130之间设有缓冲池132，缓冲池132底部设有连通内环滞留篮130的导流管134。缓冲池132位于第一回水口212的正下方，来自于承重层200含有碎片的回水经第一回水口212跌入缓冲池132内，经过缓冲池132缓冲后，通过导流管134流入内环滞留篮130进行第二层过滤。内环滞留篮130的过滤精度为2.5mm，其可以拦截大部分承重层200回水中的碎片，从而进一步减小进入下游的碎片含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电厂事故碎片拦截过滤系统，其包括安全壳内置换料水箱和位于安全壳内置换料水箱上方的承重层和环形空间，其特征在于：所述安全壳内置换料水箱包括与承重层对应的内环池和与环形空间对应的外环池，承重层设有第一回水口，内环池内设有地坑滤网和与第一回水口对应的内环滞留篮，外环池内设有地坑滤网，内环池与外环池共用的池壁上设有门洞，门洞内设有拦渣栅。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂事故碎片拦截过滤系统，其包括安全壳内置换料水箱和位于安全壳内置换料水箱上方的承重层和环形空间，其特征在于：所述安全壳内置换料水箱包括与承重层对应的内环池和与环形空间对应的外环池，承重层设有第一回水口，内环池内设有地坑滤网和与第一回水口对应的内环滞留篮，外环池内设有地坑滤网，内环池与外环池共用的池壁上设有门洞，门洞内设有拦渣栅。2.根据权利要求1所述的核电厂事故碎片拦截过滤系统，其特征在于：所述第一回水口与内环滞留篮之间设有缓冲池。3.根据权利要求2所述的核电厂事故碎片拦截过滤系统，其特征在于：所述缓冲池位于第一回水口的正下方。4.根据权利要求2所述的核电厂事故碎片拦截过滤系统，其特征在于：所述缓冲池底部设有与内环滞留篮...

【专利技术属性】
技术研发人员：李石磊，刘彦章，张峰，王庆礼，梁小龙，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44