一种非能动核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站技术方案

本发明专利技术涉及一种非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站，可以有效的应对全厂失电叠加辅助给水系统故障的工况，保障蒸汽发生器二次侧水源的补给，有效提高反应堆的安全性，本发明专利技术设置多个补水箱，只要有一台蒸汽发生器压力满足要求，即可为事故列蒸汽发生器提供紧急注水，减少对外部资源的依赖，提高了核电厂应对事故工况的能力，为事故后人员干预提供了充足的时间，保障堆芯安全。

A secondary side emergency water injection system and nuclear power plant of passive nuclear power plant

The invention relates to a passive steam generator secondary side emergency water injection system and a nuclear power plant, which can effectively cope with the power loss of the whole plant and the failure of the auxiliary water supply system, guarantee the water supply of the secondary side of the steam generator, and effectively improve the safety of the reactor. The invention is provided with multiple water make-up tanks, as long as one steam generator pressure meets the requirements, it can be an accident list The steam generator provides emergency water injection, reduces the dependence on external resources, improves the ability of the nuclear power plant to deal with the accident conditions, provides sufficient time for personnel intervention after the accident, and ensures the core safety.

【技术实现步骤摘要】
一种非能动核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站
本专利技术涉及核能
，尤其涉及一种非能动核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站。
技术介绍
目前，压水堆核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水技术主要有：(1)辅助给水系统(ASG)如图1所示，为应对蒸汽或给水管破裂事故，CPR1000机组设计了辅助给水系统，该系统作为应急手段，在主给水系统发生故障时，辅助给水系统投入运行向蒸汽发生器二次侧供水，使一回路维持一个冷源，排出堆芯剩余功率，直到堆芯余热排出系统允许投入运行为止。在此阶段，通过蒸汽发生器产生蒸汽来导出堆芯的热量。辅助给水系统采用电动泵和汽动泵作为动力给蒸汽发生器二次侧供水。其中，电动泵由应急电源母线供电，汽动泵由主蒸汽管道主隔离阀上游的蒸汽驱动。该系统在全厂失电叠加ASG汽动泵不可用的情况下，将无法为蒸汽发生器(SG)补水。(2)蒸汽发生器非能动余热排出系统(ASP)如图2所示，为了提高机组安全性能，三代机组通常设计了非能动的余热排出方式作为ASG系统的多样化设置。在ASG失效且急需应急手段排出一回路热量的工况下，采用非能动的方式排出堆芯热量。蒸汽发生器非能动余热排出系统的工作原理是：通过在高于蒸汽发生器的位置设置水冷换热器，利用上升段蒸汽与下降段冷凝水的密度差作为自然循环动力，二次侧的给水通过自然循环冷却一回路冷却剂，最终将堆芯热量排向外界环境。ASP的主要目的是通过非能动的方式带走蒸汽发生器一次侧的热量，该系统不能为蒸汽发生器提供应急补水。(3)一种二次侧堆芯热量导出系统，该系统将非能动和能动相结合。如图3所示，其非能动预热排出系统的每个系列包含一台置于事故冷却水箱内的非能动余热排出冷却器，利用自然对流的方式带走蒸汽发生器一次侧热量；其能动子系列包括两个冗余的供水系列，每个供水系列的一段连接非能动子系统的事故冷却水箱，另一端与蒸汽发生器的主给水管道相连接；在非能动余热排出冷却器的上游蒸汽管线和下游凝水管线之间还设有非能动补水箱。该系统的基本思路为将ASG和ASP系统相结合，实现了能动补水和非能动热量导出的功能。该技术方案也继承了ASG系统的不足，在全厂失电的情况下，将失去对蒸汽发生器的供水能力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种改进的非能动核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统，包括:蒸汽发生器组，包括多台并列设置的蒸汽发生器；补水箱组，包括多个并列设置的补水箱；蒸汽管线，包括蒸汽母管；一端与所述蒸汽发生器组连接、另一端与所述蒸汽母管连接、用于将所述蒸汽发生器组的蒸汽引出并汇入到所述蒸汽母管的抽汽支管；以及一端与所述蒸汽母管连接、另一端与所述补水箱组连接、用于将所述蒸汽母管中的蒸汽分配到所述补水箱组的供汽支管；注水管线，包括注水母管；一端与所述补水箱组连接、另一端与所述注水母管连接、用于将冷却剂从所述补水箱组引出并汇入到所述注水母管中的注水支管；以及一端与所述注水母管连接、另一端与所述蒸汽发生器组连接、用于将所述注水母管中的冷却剂分配到所述蒸汽发生器组的供水支管。优选地，还包括设置在所述蒸汽母管管路上的压缩气体存储罐。优选地，所述压缩气体存储罐内部设置有蒸汽加热器。优选地，所述蒸汽母管在所述抽汽支管与所述供汽支管之间的一段设置有蒸汽母管隔离阀以及蒸汽母管逆止阀；所述注水母管在两个所述注水支管之间设置有至少一个注水母管隔离阀。优选地，所述抽汽支管上设置有抽汽支管隔离阀；所述供汽支管上设置有供汽支管隔离阀；所述注水支管上设置有注水支管隔离阀以及注水支管逆止阀；所述供水支管上设置有供水支管隔离阀以及供水支管逆止阀。优选地，还包括一端连接所述补水箱组、另一端连接外部水源以对所述补水箱组进行补水的补水支管；所述补水支管设置有补水支管隔离阀以及补水支管逆止阀。优选地，还包括设置在所述补水箱组上、用于排气的排气支管；所述排气支管设置有排气支管隔离阀。优选地，所述压缩气体存储罐的进口处设置有进汽隔离阀；所述压缩气体存储罐的出口处设置有稳压阀。优选地，所述压缩气体存储罐还设置有用于供凝汽排放的凝汽排放管线。一种核电站，包括上述的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统。实施本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站，可以有效的应对全厂失电叠加辅助给水系统故障的工况，保障蒸汽发生器二次侧水源的补给，有效提高反应堆的安全性。设置多个补水箱，只要有一台蒸汽发生器压力满足要求，即该列蒸发器的压力足够高时，利用高压蒸汽为补水箱内的除盐水提供足够的压头，为事故列蒸汽发生器提供紧急注水。减少对外部资源的依赖，提高了核电厂应对事故工况的能力。若蒸汽压力不足以提供足够的补水压头时，可利用高温蒸汽加热压缩气体获得较高的压力，从而将补水箱中的水注入到故障的蒸汽发生器中，恢复故障蒸汽发生器的水装量，进而恢复蒸汽发生器二次侧冷却功能，有利于事故工况下机组的控制，保障堆芯安全，并为事故后人员干预提供了充足的时间。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是现有的一种辅助给水系统的结构示意图；图2是现有的一种蒸汽发生器非能动余热排出系统的结构示意图；图3是现有的一种二次侧堆芯热量导出系统的结构示意图；图4是本专利技术的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统的应用策略流程图；图5是本专利技术的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统的结构示意图；图6是本专利技术的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统的另一结构示意图；图7是本专利技术的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统的备用状态示意图；图8是本专利技术的补水箱组的运行状态示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的限制。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统，其特征在于，包括:/n蒸汽发生器组，包括多台并列设置的蒸汽发生器；/n补水箱组，包括多个并列设置的补水箱；/n蒸汽管线，包括蒸汽母管；一端与所述蒸汽发生器组连接、另一端与所述蒸汽母管连接、用于将所述蒸汽发生器组的蒸汽引出并汇入到所述蒸汽母管的抽汽支管；以及一端与所述蒸汽母管连接、另一端与所述补水箱组连接、用于将所述蒸汽母管中的蒸汽分配到所述补水箱组的供汽支管；/n注水管线，包括注水母管；一端与所述补水箱组连接、另一端与所述注水母管连接、用于将冷却剂从所述补水箱组引出并汇入到所述注水母管中的注水支管；以及一端与所述注水母管连接、另一端与所述蒸汽发生器组连接、用于将所述注水母管中的冷却剂分配到所述蒸汽发生器组的供水支管。/n

【技术特征摘要】
1.一种非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统，其特征在于，包括:
蒸汽发生器组，包括多台并列设置的蒸汽发生器；
补水箱组，包括多个并列设置的补水箱；
蒸汽管线，包括蒸汽母管；一端与所述蒸汽发生器组连接、另一端与所述蒸汽母管连接、用于将所述蒸汽发生器组的蒸汽引出并汇入到所述蒸汽母管的抽汽支管；以及一端与所述蒸汽母管连接、另一端与所述补水箱组连接、用于将所述蒸汽母管中的蒸汽分配到所述补水箱组的供汽支管；
注水管线，包括注水母管；一端与所述补水箱组连接、另一端与所述注水母管连接、用于将冷却剂从所述补水箱组引出并汇入到所述注水母管中的注水支管；以及一端与所述注水母管连接、另一端与所述蒸汽发生器组连接、用于将所述注水母管中的冷却剂分配到所述蒸汽发生器组的供水支管。


2.根据权利要求1所述的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统，其特征在于，还包括设置在所述蒸汽母管管路上的压缩气体存储罐。


3.根据权利要求2所述的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统，其特征在于，所述压缩气体存储罐内部设置有蒸汽加热器。


4.根据权利要求1所述的非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统，其特征在于，所述蒸汽母管在所述抽汽支管与所述供汽支管之间的一段设置有蒸汽母管隔离阀以及蒸汽母管逆止阀；
所述注水母管在两个所述注水支管之间设置有至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴震华，许俊俊，徐慧波，张立军，
申请(专利权)人：中广核核电运营有限公司，苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44