一种高温气冷堆事故冷却除湿系统技术方案

一种高温气冷堆事故冷却除湿系统，该系统包括从上至下依次设置的一级水/氦换热器、二级水/氦换热器和气水分离器，一级水/氦换热器一端设置反应堆一回路冷却剂入口，上部设置一级水入口和一级水出口，下部设置一级冷却剂出口；二级水/氦换热器上部设置二级冷却剂入口、二级水入口和二级水出口，底部设置二级冷却剂出口和二级冷凝水出口；气水分离器顶部设置冷却剂返回反应堆一回路出口，中部设置冷却剂入口，底部设置分离水出口；二级水/氦换热器的二级冷凝水出口与气水分离器的分离水出口连通排水系统；本实用新型专利技术解决了反应堆一回路除湿和事故冷却的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种反应堆工程事故冷却除湿系统，具体涉及一种用于高温气冷堆的事故冷却除湿系统。
技术介绍
高温气冷堆是以石墨为慢化剂、氦气为冷却剂的反应堆，是一种具有固有安全性、发电效率高、用途极为广泛的先进核反应堆。在高温堆运行过程中有如下问题解决:(I)由于某种原因反应堆发生事故时，需要对系统进行冷却降温，防止事故进一步恶化；(2)在反应堆启动前，或者当堆芯裸露在大气中检修后，需要对堆芯进行除湿。(3)冷却高温堆吸收球停堆系统的驱动气；(4)紧急停堆后小流量主动冷却。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种高温气冷堆事故冷却除湿系统及方法，解决了反应堆一回路除湿和事故冷却的问题。为了达到上述技术目的，本技术采取的技术方案是:一种高温气冷堆事故冷却除湿系统，包括从上至下依次设置的一级水/氦换热器1、二级水/氦换热器2和气水分离器3，所述一级水/氦换热器I 一端设置有反应堆一回路冷却剂入口 11，上部设置有一级水入口 12和一级水出口 13，下部设置有一级冷却剂出口 14 ;所述二级水/氦换热器2上部设置二级冷却剂入口 21、二级水出口 22和二级水入口23，底部设置二级冷却剂出口 24和二级冷凝水出口 25 ;所述气水分离器3的顶部设置冷却剂返回反应堆一回路出口 31，中部设置冷却剂入口 32，底部设置分离水出口 33 ;所述一级水/氦换热器I的一级冷却剂出口 14与二级水/氦换热器2的二级冷却剂入口 21连通，二级水/氦换热器2的二级冷却剂出口 24与气水分离器3的冷却剂入口 32连通；所述二级水/氦换热器2的二级冷凝水出口 25与气水分离器3的分离水出口 33连通排水系统，分离水出口 33的管路上设置第一阀门F1，二级冷凝水出口 25的管路上设置第二阀门F2，分离水出口 33与二级冷凝水出口 25汇合后的管路上设置第三阀门F3。所述第一阀门F1、第二阀门F2和第三阀门F3所在的管道立式安装。所述一级水/氦换热器I和二级水/氦换热器2相对水平面倾斜千分之五坡度安装，其中一级水/氦换热器I的冷却剂入口低，冷却剂出口高，二级水/氦换热器2的冷却剂入口低，冷却剂出口高。所述一级水入口 12进入的水为设备冷却水，所述二级水入口 23进入的水为7?12°C的冷冻水。所述系统在压力为O?8.1MPa之间均可运行。所述气水分离器3的内径为300毫米。本技术和现有技术相比，具有如下优点:1、在一级水/氦换热器、二级水/氦换热器中，由于冷却作用会产生凝结水。在气水分离器，由于分离作用，同样也会产生水。三个主要设备在标高上按上中下的顺序布置，这样可以使得凝结水或者分离的水顺畅地排出到排水系统，避免了水的串流。2、通过设置第一阀门F1、第二阀门F2和第三阀门F3，并立式安装这些阀门所在的管道，利用重力作用实现从高压系统往低压系统排水，避免高压系统直接向低压系统排放而导致冷却剂大量泄漏。3、系统中的一级水/氦换热器和二级水/氦换热器相对水平面倾斜千分之五点坡度安装，这样冷凝的水会进入水/氦换热器的封头处，聚集到一定程度可以直接排向排水系统，避免了水聚集在换热管内，而发生堵管问题，提高了系统的可靠性。4、整个系统的换热器功率大部分由一级水/氦换热器完成，一级水/氦换热器冷侧采用廉价易得的设备冷却水，这样使得了系统具有良好的经济性。二级水/氦换热器冷侧采用7?12°C的冷冻水，通过冷却，可将冷却剂中水的分压降低至20°C的饱和蒸汽压，保证了良好的除湿效果。5、气水分离器内径设计为300毫米，使得通过气水分离器的空床流速约为1.5m/s，保证了良好的气水分离效果。【附图说明】附图1为本技术系统流程图。【具体实施方式】以下结合附图及具体实施例，对本技术作进一步的详细描述。如附图所示，本技术一种高温气冷堆事故冷却除湿系统，包括从上至下依次设置的一级水/氦换热器1、二级水/氦换热器2和气水分离器3，所述一级水/氦换热器I一端设置有反应堆一回路冷却剂入口 11，上部设置有一级水入口 12和一级水出口 13，下部设置有一级冷却剂出口 14 ;所述二级水/氦换热器2上部设置二级冷却剂入口 21、二级水出口 22和二级水入口 23，底部设置二级冷却剂出口 24和二级冷凝水出口 25 ;所述气水分离器3的顶部设置冷却剂返回反应堆一回路出口 31，中部设置冷却剂入口 32，底部设置分离水出口 33 ;所述一级水/氦换热器I的一级冷却剂出口 14与二级水/氦换热器2的二级冷却剂入口 21连通，二级水/氦换热器2的二级冷却剂出口 24与气水分离器3的冷却剂入口 32连通；所述二级水/氦换热器2的二级冷凝水出口 25与气水分离器3的分离水出口 33连通排水系统，分离水出口 33的管路上设置第一阀门F1，二级冷凝水出口 25的管路上设置第二阀门F2，分离水出口 33与二级冷凝水出口 25汇合后的管路上设置第三阀门F3。作为本技术的优选实施方式，所述第一阀门F1、第二阀门F2和第三阀门F3所在的管道立式安装，利用重力作用实现从高压系统往低压系统排水，避免高压系统直接向低压系统排放而导致冷却剂大量泄漏。作为本技术的优选实施方式，所述一级水/氦换热器I和二级水/氦换热器2相对水平面倾斜千分之五坡度安装，其中一级水/氦换热器I的冷却剂入口低，冷却剂出口高，二级水/氦换热器2的冷却剂入口低，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温气冷堆事故冷却除湿系统，其特征在于：包括从上至下依次设置的一级水/氦换热器(1)、二级水/氦换热器(2)和气水分离器(3)，所述一级水/氦换热器(1)一端设置有反应堆一回路冷却剂入口(11)，上部设置有一级水入口(12)和一级水出口(13)，下部设置有一级冷却剂出口(14)；所述二级水/氦换热器(2)上部设置二级冷却剂入口(21)、二级水出口(22)和二级水入口(23)，底部设置二级冷却剂出口(24)和二级冷凝水出口(25)；所述气水分离器(3)的顶部设置冷却剂返回反应堆一回路出口(31)，中部设置冷却剂入口(32)，底部设置分离水出口(33)；所述一级水/氦换热器(1)的一级冷却剂出口(14)与二级水/氦换热器(2)的二级冷却剂入口(21)连通，二级水/氦换热器(2)的二级冷却剂出口(24)与气水分离器(3)的冷却剂入口(32)连通；所述二级水/氦换热器(2)的二级冷凝水出口(25)与气水分离器(3)的分离水出口(33)连通排水系统，分离水出口(33)的管路上设置第一阀门(F1)，二级冷凝水出口(25)的管路上设置第二阀门(F2)，分离水出口(33)与二级冷凝水出口(25)汇合后的管路上设置第三阀门(F3)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：银华强，何学东，周大鸥，姚梅生，常华，刘庆，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11