The invention discloses an improved passive residual heat removal system which belongs to the thermal safety technology field of pool type fast reactor. The residual heat removal system is a natural circulation system in the fuel assembly box of pool type fast reactor running through the upper and lower cavities of the core. The residual heat removal system is composed of four sets of independent cooling loops, each set of cooling loops contains the through heat exchange between the cold sodium pool and the hot sodium pool Key devices and components such as changer and check valve. Considering the operation cost, heat exchange efficiency, safety and other comprehensive factors, the design adopts the inherent characteristics of density difference, self gravity and so on to improve the reliability of system operation, reduce the system failure caused by power failure, greatly reduce the core melting probability; more effectively improve the efficiency of residual heat removal, which is important to improve the inherent safety of nuclear power plant Significance.
【技术实现步骤摘要】
一种改进的非能动余热排出系统
本专利技术属于池式快堆热工安全
,特别涉及一种改进的非能动余热排出系统,具体说,该余热排出系统是一种贯穿堆芯上下腔的池式快堆燃料组件盒内自然循环系统。
技术介绍
快堆是第四代核能系统中的典型堆型,多采用池式结构,池式快堆内含大量的钠、铅或铅铋等冷却剂,具有非常大的热容量。在正常工况下,快堆通过中间式热交换器将堆芯热量传递至二、三回路,进而冷却堆芯。在全厂断电、主蒸汽管道破裂、主给水丧失等事故工况下,快堆系统热阱丧失,无法通过中间热交换器、蒸汽发生器等主要传热设备排出堆芯热量。事故工况能动安全系统失效的情况下,如何将堆内余热合理高效导出堆外、保证反应堆安全是设计反应堆的关键所在。根据固有安全性的设计原则,池式快堆采用余热排出系统等专设安全设施,以限制或减少事故后果,防止放射性物质外泄。目前国际上余热排出系统的设计类型较多,主要包括中间回路余热排出系统、主回路余热排出系统、独立余热排出系统和堆坑余热排出系统等多种形式。下面展示部分代表性的设计方案:APl000先进压水堆非能动余热排出系统,该系统由一台非能动余热排出热交换器和相关的阀门、管道和仪表组成,内置换料水箱提供热阱,热交换器位于内置换料水箱中,其位置高于反应堆冷却剂系统;当反应堆冷却剂泵不可用时,冷却剂依靠自然循环流经C型热交换器,通过换热器的换热以及换料水箱内过冷水的对流换热和沸腾换热排出堆芯热量。在该方式中,非能动余热排出系统中的水直接注入堆芯,影响一回路的冷却剂。同时需要在堆芯上方配置大容量的换料水箱和安全 ...
【技术保护点】
1.一种改进的非能动余热排出系统,其特征在于,该余热排出系统是一种贯穿堆芯上下腔的池式快堆燃料组件盒内自然循环系统;该池式快堆燃料组件盒内自然循环系统由四套独立的冷却环路构成,每套冷却环路均含有三个回路,三个回路均含有贯穿冷钠池(3)、热钠池(2)之间的贯穿热交换器(1);其中一回路由贯穿热交换器(1)、止回阀(4)、大栅板联箱(5)、小栅板联箱(6)与堆芯(7)构成冷却剂循环回路;二回路由贯穿热交换器(1)、钠-空气热交换器(10)和缓冲罐(11)通过回路管道串联连成一条封闭回路;三回路是开式回路,空气由钠-空气热交换器(10)的进口风门进入,经过传热管间隙、出口风门,最后排到大气。/n
【技术特征摘要】
1.一种改进的非能动余热排出系统,其特征在于,该余热排出系统是一种贯穿堆芯上下腔的池式快堆燃料组件盒内自然循环系统;该池式快堆燃料组件盒内自然循环系统由四套独立的冷却环路构成,每套冷却环路均含有三个回路,三个回路均含有贯穿冷钠池(3)、热钠池(2)之间的贯穿热交换器(1);其中一回路由贯穿热交换器(1)、止回阀(4)、大栅板联箱(5)、小栅板联箱(6)与堆芯(7)构成冷却剂循环回路;二回路由贯穿热交换器(1)、钠-空气热交换器(10)和缓冲罐(11)通过回路管道串联连成一条封闭回路;三回路是开式回路,空气由钠-空气热交换器(10)的进口风门进入,经过传热管间隙、出口风门,最后排到大气。
2.根据权利要求1所述一种改进的非能动余热排出系统,其特征在于,所述余热排出系统中每套回路均含有位于冷钠池(3)、热钠池(2)之间的贯穿热交换器(1)。
3.根据权利要求1所述一种改进的非能动余热排出系统,其特征在于,所述止回阀分别连接贯穿热交换器出口管道与栅板联箱。
4.根据权利要求1所述一种改进的非能动余热排出系统,其特征在于,所述贯穿热交换器的出口不与冷钠池直接接触,而是通过管道连接到止回阀。
5.根据权利要求1所述一种改进的非能动余热排出...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆道纲,马翔凤,张钰浩,唐甲璇,夏子涵,梁江涛,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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