核电站容器加压蓄能系统技术方案

本发明专利技术适用于核电站容器加压系统领域，公开了一种核电站容器加压蓄能系统，用于向水箱内加压以使水箱内的冷却水可向外输送，其包括储存罐、储存于储存罐内的液态压缩媒介、具有入口与排气口并用于将液态压缩媒介汽化的汽化器、具有减压阀的减压管路、具有进气口的水箱、用于连接储存罐出口与汽化器入口的第一管路、用于连接汽化器排气口与减压管路的第二管路和用于连接减压管路与水箱进气口的第三管路，第一管路和第三管路上分别设有第一截止阀和第二截止阀，减压管路的两端分别设有第三截止阀和第四截止阀，减压阀设于第三截止阀与第四截止阀之间。其有效解决了核电站中在电力驱动系统失效情形下水箱内的冷却水无法输送到乏燃料池内的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核电站容器加压系统领域，尤其涉及一种核电站容器加压蓄能系统。
技术介绍
乏燃料是在反应堆内烧过的核燃料，乏燃料在存放过程中，由于自身放热反应会释放大量的热量，因此乏燃料在存放过程中，必须进行有效冷却，以防止乏燃料熔毁。乏燃料池是核电站中用于存放乏燃料的水池。乏燃料具有放热反应且具有较强的辐射性，为了满足乏燃料的冷却要求和防止辐射外泄，乏燃料池内的水位一般要求保持高于乏燃料且进行强制循环冷却。我们知道，事故工况下，乏燃料水池的强制循环冷却一旦丧失，乏燃料释放的热量会加热乏燃料池内的冷却水并使其蒸发，这样，乏燃料池内的冷却水会不断蒸发从而会导致凡燃料池内的水位下降，如果不能及时向乏燃料池内补充冷却水，就会造成由于乏燃料池内水位过低引发乏燃料组件裸露的情形发生。因此，核电站内一般设有一个用于向乏燃料池内补充冷却水的水箱，以及连接水箱和乏燃料池的强制冷却循环管线。水箱的设置高度一般低于乏燃料池的高度，故，水箱内的冷却水输送至乏燃料池内需要一定的动力驱动。正常情况下，乏燃料池的冷却水是通过电力驱动水泵进行强制循环的，电力驱动系统具体包括电站供电驱动系统和应急电源(如柴油发电机)供电驱动系统，且核电站内一般同时设有电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统，这样，可保证在出现一些常见自然灾害时，电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统至少有一个还可以用，从而可保证在出现一些常见自然灾害时，水箱内的冷却水仍可在动力驱动下输送至乏燃料池内。但是，现有技术中，并没有考虑电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统同时失效情形下，水箱内冷却水向乏燃料池输送的动力驱动问题，即现有技术中在电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统同时失效后，水箱内的冷却水就无法输送至乏燃料池内了。具体地，当出现地震与海嘯同时发生的自然灾害时(具体如日本宫城县北部同时发生9.0级特大地震和强烈海嘯，最终造成了福岛第一核电站核泄漏事故)，地震可能导致外部电源失效(即电站供电驱动系统失效)，海嘯可能导致核电站内部应急电源失效(即应急电源供电驱动系统失效)，即全部的电力驱动系统均失效了，这样，会导致水箱内的冷却水不能输送至乏燃料池内，从而使得乏燃料池内的冷却水得不到及时补充，进而会导致乏燃料池内的冷却水迅速升温并大量蒸发。乏燃料池内的水位会因冷却水的大量蒸发而不断下降，最终导致乏燃料裸露于水面上，从而会导致发射性物质向外界环境的大量释放，进而会导致严重的核辐射灾害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种核电站容器加压蓄能系统，其旨在解决核电站中在电力驱动系统失效情形下水箱内的冷却水无法输送到乏燃料池内的技术问题。本专利技术的技术方案是:一种核电站容器加压蓄能系统，用于向水箱内加压以使水箱内的冷却水可向外输送，其包括具有进口与出口的储存罐、储存于所述储存罐内的液态压缩媒介、具有入口与排气口并用于将所述液态压缩媒介汽化的汽化器、具有减压阀的减压管路、具有进气口的水箱、用于连接所述储存罐出口与所述汽化器入口的第一管路、用于连接所述汽化器排气口与所述减压管路的第二管路和用于连接所述减压管路与所述水箱进气口的第三管路，所述第一管路和所述第三管路上分别设有第一截止阀和第二截止阀，所述减压管路的两端分别设有第三截止阀和第四截止阀，所述减压阀设于所述第三截止阀与所述第四截止阀之间。进一步地，所述第一管路上还设有第一止回阀，且所述第一止回阀设于所述储存罐出口与所述第一截止阀之间。进一步地，所述第二管路上设有第一安全阀。更进一步地，所述第二管路上还设有第一节流阀，且所述第一安全阀设于所述汽化器排气口与所述第一节流阀之间。优选地，所述液态压缩媒介为液氮。 优选地，所述汽化器为空浴式汽化器。进一步地，所述减压管路上还设有用于检测管路气体压力的第一压力检测组件和第二压力检测组件，且所述第一压力检测组件设于所述第三截止阀与所述减压阀之间，所述第二压力检测组件设于所述减压阀与所述第四截止阀之间。具体地，第一压力检测组件包括第一连接管、第一压力表和第五截止阀，所述第一连接管的一端连接所述减压管路，另一端连接所述第一压力表，所述第五截止阀设于所述减压管路与所述第一压力表之间的所述第一连接管上；具体地，第二压力检测组件包括第二连接管、第二压力表和第六截止阀，所述第二连接管的一端连接所述减压管路，另一端连接所述第二压力表，所述第六截止阀设于所述减压管路与所述第二压力表之间的所述第二连接管上。进一步地，所述减压管路上还设有第二止回阀，且所述第二止回阀设于所述第二压力检测组件与所述第四截止阀之间。更进一步地，所述减压管路上还设有第二安全阀，且所述第二安全阀设于所述第二止回阀与所述第四截止阀之间。优选地，所述减压管路设有两根，且两根所述减压管路并联连接于所述第二管路与所述第三管路之间。优选地，所述水箱设有多个，所述第三管路和所述第二截止阀的设置数量与所述水箱的设置数量相同，且各所述第三管路的一端均连接所述减压管路，另一端分别连接一个水箱的所述进气口。进一步地，所述储存罐上还设有用于检测所述储存罐内部压力的第三压力检测组件，所述第三压力检测组件包括一端穿设于所述储存罐上的第三连接管和设于所述第三连接管另一端的第三压力表。进一步地，所述第三压力检测组件还包括设于所述第三连接管上的第七截止阀，且所述第七截止阀设于所述储存罐与所述第三压力表之间。优选地，所述储存罐的所述出口设于所述储存罐的底部。具体地，所述减压管路上设有两个所述减压阀，且两个所述减压阀串接或并接于所述第三截止阀与所述第四截止阀之间。进一步地，所述第一管路上还设有第三节流阀，且第三节流阀设于第一截止阀与所述汽化器入口之间。本专利技术提供的核电站容器加压蓄能系统，通过储存罐进行储存液态压缩媒介，通过汽化器将液态压缩媒介汽化为气态压缩媒介，并通过减压管路将由气态压缩媒介形成的气压减压后输送至水箱内，从而可达到向水箱内加压的目的。由于该加压系统中气压的形成是通过压缩媒介的相变(液态变为气态)实现的，且相变过程中不需要电力系统进行驱动，故其在地震与海嘯同时发生或其他极端天气出现导致电力驱动系统失效的情形下，可有效通过压缩媒介向水箱内加压，从而使水箱内的冷却水可在该加压系统的压力作用下输送至乏燃料池内，防止了由于得不到冷却水的及时补充造成乏燃料池内水位下降至乏燃料裸露于水面上的情形发生，最终防止了核辐射灾害的发生，提高了核电站运行的安全可靠性。【附图说明】图1是本专利技术实施例提供的核电站容器加压蓄能系统的示意图；图2是本专利技术实施例提供的减压管路的示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的核电站容器加压蓄能系统的加压过程主要以向用于给乏燃当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站容器加压蓄能系统，用于向水箱内加压以使水箱内的冷却水可向外输送，其特征在于：包括具有进口与出口的储存罐、储存于所述储存罐内的液态压缩媒介、具有入口与排气口并用于将所述液态压缩媒介汽化的汽化器、具有减压阀的减压管路、具有进气口的水箱、用于连接所述储存罐出口与所述汽化器入口的第一管路、用于连接所述汽化器排气口与所述减压管路的第二管路和用于连接所述减压管路与所述水箱进气口的第三管路，所述第一管路和所述第三管路上分别设有第一截止阀和第二截止阀，所述减压管路的两端分别设有第三截止阀和第四截止阀，所述减压阀设于所述第三截止阀与所述第四截止阀之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲江，张士朋，林鸿江，陈士强，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44