一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池非能动冷却系统技术方案

技术编号:19163933 阅读:63 留言:0更新日期:2018-10-13 13:52
根据本发明专利技术所涉及的一种基于有机工质朗肯循环低温余热发电技术的乏燃料池的非能动冷却系统,包括乏燃料池,池中的低沸点有机工质吸收乏燃料衰变热量,产生过热蒸汽;通过管路顺次连通的蒸汽涡轮机、热交换器、储液箱、循环工质泵、流量控制阀、过滤器、发电机,具有旋转轴,其中,蒸汽涡轮机具有输出轴,该输出轴同旋转轴连接,发电机由蒸汽涡轮机带动旋转而发电。因为本发明专利技术所涉及的乏燃料池的非能动冷却系统将乏燃料池的冷却与现有有机工质朗肯循环低温余热发电技术结合起来,采用了低温有机朗肯循环发电方式,将乏燃料余热进行回收,而且没有原料成本,所以,本发明专利技术的技术方案不仅能减少污染物的排放量,而且能提高能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池非能动冷却系统
本专利技术属于核反应堆安全领域,具体涉及一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池的非能动冷却系统。
技术介绍
核能具有高能源密度性和相对清洁性。随着化石燃料的逐渐消耗,近年来核能在能源领域中占据越来越重要的地位。安全利用核能一直是核领域的研究重点与关注焦点。核燃料在反应堆中发生核反应释放的能量达不到设计要求,不能稳定地提供能量时被卸下来,称为乏燃料。从核反应堆中移除的乏核燃料通常会储存在的乏核燃料池中,乏燃料仍会持续进行衰变放出大量的热,需经过冷却至放热量低于安全标准才可进行下一步的处理。当核反应堆关闭的时候,链式核反应也随之停止,然而由于衰变产物的β衰变,乏燃料仍然会放出大量的热量,衰变热功率随着时间会继续慢慢的减小。乏燃料具有的衰变热,需要在储存池中进行长期的冷却。当乏燃料池一旦发生长时间失去冷却的事故后,池内的温度会持续升高,直至沸腾产生蒸汽。当乏燃料池的冷却功能丧失的情况下,使得池内的冷却工质会不断的下降,当液位下降到乏燃料组件与空气裸漏,便会存在乏燃料组件包壳熔化大量放射性物质释放的风险,同时发生反应而引发爆炸和火灾,造成核事故。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池的非能动冷却系统,其特征在于,包括:乏燃料池,在乏燃料池充入足够液态低沸点有机工质,池中的有机工质吸收乏燃料衰变热量,产生过热蒸汽;通过管路顺次连通的蒸汽涡轮机、热交换器、储液箱、循环工质泵、流量调节阀;发电机,具有旋转轴,其中,所述蒸汽涡轮机具有输出轴,该输出轴同所述旋转轴连接,所述发电机由所述蒸汽涡轮机带动旋转而发电。

【技术特征摘要】
1.一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池的非能动冷却系统,其特征在于,包括:乏燃料池,在乏燃料池充入足够液态低沸点有机工质,池中的有机工质吸收乏燃料衰变热量,产生过热蒸汽;通过管路顺次连通的蒸汽涡轮机、热交换器、储液箱、循环工质泵、流量调节阀;发电机,具有旋转轴,其中,所述蒸汽涡轮机具有输出轴,该输出轴同所述旋转轴连接,所述发电机由所述蒸汽涡轮机带动旋转而发电。2.根据权利要求1所述的一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池的非能动冷却系统,其特征在于,还包括:设置在所述乏燃料池内的撇沫回路,该撇沫回路包括用于提高池内水的纯度和透明度的撇沫器。3.根据权利要求1所述的一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池的非能动冷却系统,其特征在于,还包括:过滤器,设置在所述储液箱与所述循环工质泵之间的所述管路中,所述过滤器,用于去除所述乏燃料池中的灰尘和离子态杂质。4.根据权利要求1所述的一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池的非能动冷却系统,其特征在于,还包括:与所述乏燃料池相连通的化学与容积单元,用于给所述乏燃料池补给一定浓度的硼水,防止链式反应的发生。5.根据权利要求1所述的一种基于有机工质朗肯循环的乏燃料池的非能动冷却系统,其特征在于,还包括:设备冷却回路方案1,包括空冷式热交换器和进行散热的多个风扇。6.根据权利要求1所述的一种基于有机...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔晓钰程涛涛
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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