The invention discloses a heat exchanger and passive waste heat removal system for a reactor, which relates to the field of heat transfer of a reactor. The heat exchanger includes a shell, a phase change heat storage structure and a natural circulation heat transfer structure. The shell has a closed space, a high temperature water inlet at the upper end of the shell, a high temperature water outlet at the lower end, a phase change heat storage structure at the upper part of the closed space, and a phase change heat storage junction. The structure consists of several phase change heat storage tubes in the phase change material space and through the phase change material space. There are phase change heat storage materials in the phase change material space. There is an inlet orifice plate between the high temperature water inlet and the phase change heat storage structure. The natural circulation heat transfer structure is located in the lower part of the closed space. The natural circulation heat transfer structure includes the cooling water space and some natural circulation heat transfer through the cooling water space. The heat pipe can absorb the impact caused by the large waste heat power at the initial stage of the reactor shutdown, and ensure the safe and reliable operation of the passive waste heat removal system.
【技术实现步骤摘要】
一种用于反应堆的换热装置及非能动余热排出系统
本专利技术涉及反应堆换热领域，具体涉及一种用于反应堆的换热装置及非能动余热排出系统。
技术介绍
由于缓发中子和裂变产物的存在，反应堆停堆之后仍然会释放出大量余热，若不能及时将余热导出则会造成反应堆的堆芯熔毁，反应堆内的放射性物质释放出堆芯威胁人员和环境安全。当前先进反应堆普遍配备了非能动余热排出系统，可在不依赖外部能源的情况下安全可靠地导出堆芯余热，大幅提升反应堆固有安全性。余热排出系统冷却能力由反应堆余热功率决定，但反应堆余热功率并非一成不变，而是与反应堆停堆时间有关，初始停堆时反应堆余热功率较高，此后会逐渐减小，由此造成了停堆初期传热系统传热温差和热流密度均较大，不利于系统稳定运行。非能动余热排出系统利用自然循环原理导出热量，而自然循环的构建需要一定的时间，这种机制会造成余热排出能力的建立落后于余热功率。通常情况下反应堆余热排出系统按照初始余热功率进行设计，以满足极限工况的需求，由此会形成停堆后期余热排出系统冷却能力远大于堆芯余热功率的情况，导致系统设计冗余较大。此外，余热排出系统在较大功率瞬变下也容易受到热冲击和...
【技术保护点】
1.一种用于反应堆的换热装置，所述换热装置(1)用于与反应堆(5)和冷却水箱(6)连接，其特征在于，所述换热装置(1)包括：壳体(2)，所述壳体(2)内具有一密闭空间(21)，所述壳体(2)上端设有与所述反应堆(5)连接的高温水入口(22)，所述壳体(2)下端设有用于与所述反应堆(5)连接的高温水出口(23)；相变储热结构(3)，所述相变储热结构(3)设于所述密闭空间(21)上部，所述相变储热结构(3)包括相变材料空间(31)和穿过所述相变材料空间(31)设置的若干相变储热传热管(32)，所述相变材料空间(31)内设有相变储热材料(34)，所述相变储热传热管(32)一端与所...
【技术特征摘要】
1.一种用于反应堆的换热装置，所述换热装置(1)用于与反应堆(5)和冷却水箱(6)连接，其特征在于，所述换热装置(1)包括：壳体(2)，所述壳体(2)内具有一密闭空间(21)，所述壳体(2)上端设有与所述反应堆(5)连接的高温水入口(22)，所述壳体(2)下端设有用于与所述反应堆(5)连接的高温水出口(23)；相变储热结构(3)，所述相变储热结构(3)设于所述密闭空间(21)上部，所述相变储热结构(3)包括相变材料空间(31)和穿过所述相变材料空间(31)设置的若干相变储热传热管(32)，所述相变材料空间(31)内设有相变储热材料(34)，所述相变储热传热管(32)一端与所述高温水入口(22)连通，且所述高温水入口(22)与所述相变储热结构(3)间设有一入口均流孔板(7)；自然循环换热结构(4)，所述自然循环换热结构(4)设于所述密闭空间(21)下部，所述自然循环换热结构(4)包括冷却水空间(41)和穿过所述冷却水空间(41)设置的若干自然循环传热管(42)，所述冷却水空间(41)用于容纳所述冷却水箱(6)中的冷却水，且所述自然循环传热管(42)一端与所述相变储热传热管(32)远离所述高温水入口(22)的一端连通，所述自然循环传热管(42)的另一端与所述高温水出口(23)连通。2.如权利要求1所述的一种用于反应堆的换热装置，其特征在于：所述相变储热结构(3)还包括两相变储热结构管板(33)，相变储热传热管(32)两端分别固定于两所述相变储热结构管板(33)上，所述相变储热结构管板(33)、相变储热传热管(32)和壳体(2)围合形成所述相变材料空间(31)。3.如权利要求1所述的一种用于反应堆的换热装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李少丹，李勇，柯志武，林原胜，黄崇海，刘春林，魏志国，王俊荣，冯毅，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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