一种非能动安全壳空气-水长期冷却系统技术方案

本发明专利技术属于安全壳冷却系统技术领域，具体涉及一种非能动安全壳空气‑水长期冷却系统，用于在发生事故时对核电厂的屏蔽厂房内的保护反应堆的钢制安全壳进行降温，包括环绕在钢制安全壳底部外侧的换热水池和环绕设置在钢制安全壳底部内侧的环形地坑水池，反应堆设在钢制安全壳底部中心的堆坑内，环形地坑水池的底部与堆坑的底部连通；还包括设置在屏蔽厂房与钢制安全壳之间的地面上的空气入口和位于屏蔽厂房顶部的空气出口。本发明专利技术通过钢制安全壳将壳内大气和环形地坑水池的冷却水的热量导出至壳外，使环形地坑水池中的冷却水的温度降低，增强对堆芯冷却效果，降低向安全壳内的蒸汽释放量，实现安全壳长期冷却时安全壳内的压力温度处于较低水平。

【技术实现步骤摘要】
一种非能动安全壳空气-水长期冷却系统
本专利技术属于安全壳冷却系统
，具体涉及一种非能动安全壳空气-水长期冷却系统。
技术介绍
非能动安全壳冷却系统是当发生反应堆冷却剂系统(RCS)失水事故或主蒸汽管道破裂等事故后通过自然力(自然循环、自然对流和重力)驱动冷却安全壳的系统，以确保安全壳结构的完整性。目前核电厂设计中多采用了各种非能动的安全壳冷却系统导出安全壳内的热量，冷却方式大多数为空气冷却和水冷却两种方式。由于空气换热系数远低于水，其热量导出能力有限，当反应堆堆芯衰变热较大，安全壳换热表面有限时，仅依靠空气冷却手段导出安全壳热量会使安全壳降温降压的速率相对较慢。并且，空气流道内空气的流速也偏低。由此，空气冷却更适于作为一种长期有效的带热手段。如AP1000采用了钢制安全壳顶部淋水加空气冷却的方案，当水箱的水排空后完全依靠空气对流冷却导出足够的热量；NuScale反应堆则是将钢制安全壳浸没于水池中，当水池水位下降时可利用空气冷却长期导出余热。此外，对于长期冷却阶段用地坑水冷却堆芯的反应堆设计中，安全壳内大气与地坑水的热交换小，仅依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非能动安全壳空气-水长期冷却系统，用于在发生事故时对核电厂的屏蔽厂房(1)内的保护反应堆(12)的钢制安全壳(2)进行降温，其特征是：包括环绕设置在所述钢制安全壳(2)底部外侧的换热水池(5)和环绕设置在所述钢制安全壳(2)底部内侧的环形地坑水池(6)，所述反应堆(12)设置在所述钢制安全壳(2)底部中心的堆坑(15)内，所述环形地坑水池(6)的底部与所述堆坑(15)的底部连通；还包括设置在所述屏蔽厂房(1)与所述钢制安全壳(2)之间的地面上的空气入口(10)和位于所述屏蔽厂房(1)顶部的空气出口(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种非能动安全壳空气-水长期冷却系统，用于在发生事故时对核电厂的屏蔽厂房(1)内的保护反应堆(12)的钢制安全壳(2)进行降温，其特征是：包括环绕设置在所述钢制安全壳(2)底部外侧的换热水池(5)和环绕设置在所述钢制安全壳(2)底部内侧的环形地坑水池(6)，所述反应堆(12)设置在所述钢制安全壳(2)底部中心的堆坑(15)内，所述环形地坑水池(6)的底部与所述堆坑(15)的底部连通；还包括设置在所述屏蔽厂房(1)与所述钢制安全壳(2)之间的地面上的空气入口(10)和位于所述屏蔽厂房(1)顶部的空气出口(11)。


2.如权利要求1所述的一种非能动安全壳空气-水长期冷却系统，其特征是：沿所述钢制安全壳(2)底部内侧设有环形的地坑水池池壁(13)，所述钢制安全壳(2)与所述地坑水池池壁(13)之间的间隔构成所述环形地坑水池(6)，所述环形地坑水池(6)的顶部为敞开结构，在所述钢制安全壳(2)内壁冷凝的水蒸气形成的水流能够沿着所述钢制安全壳(2)内壁汇入所述环形地坑水池(6)。


3.如权利要求2所述的一种非能动安全壳空气-水长期冷却系统，其特征是：所述钢制安全壳(2)与所述屏蔽厂房(1)之间构成环形空气流通通道(3)，从所述空气入口(10)流入的空气经过所述环形空气流通通道(3)从所述空气出口(11)排出。


4.如权利要求3所述的一种非能动安全壳空气-水长期冷却系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑云涛，杨长江，马秀歌，孙燕宇，黄树亮，陈巧艳，汪俊，韩晓峰，王世民，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11