余热排出装置及水下动力装置制造方法及图纸

技术编号:32192692 阅读:14 留言:0更新日期:2022-02-08 15:57
本实用新型专利技术公开了余热排出装置及水下动力装置,余热排出装置包括支撑容器、多个入口管道、多个出口管道以及余热排出开关;支撑容器用于围设于反应堆的堆芯容器的外围,支撑容器与堆芯容器之间间隔设置形成冷却空间;入口管道设置在支撑容器上并连通冷却空间,入口管道用于引导冷却剂进入冷却空间;出口管道设置在支撑容器上并连通冷却空间,出口管道用于引导冷却剂流出冷却空间;入口管道和出口管道分别设有余热排出开关;支撑容器固定连接上堆芯容器。本实用新型专利技术在反应堆正常的热量排出途径受到损坏的情况下,无需外部能动动力,仅依自然循环,即可通过冷却剂的流动传热来有效导出反应堆堆芯和一次侧的热量,从而实现反应堆的降温和降压。降温和降压。降温和降压。

【技术实现步骤摘要】
余热排出装置及水下动力装置


[0001]本技术涉及核电厂系统设备和安全
,尤其涉及余热排出装置及水下动力装置。

技术介绍

[0002]现有的非能动二次侧余热排出系统的主要设备包括如图1所示的:安全壳30、非能动二次侧余热排出系统换热器31、安全壳外冷却水池32、回水管道33、补水箱34、主给水管道35、主泵36、蒸汽发生器37、堆芯38、稳压器39、主蒸汽通道40、去汽通道41和阀门。换热器31位于安全壳外冷却水池32中,安全壳外冷却水池32为罐式容器,位于安全壳外标高相对较高的位置,内装冷却水。补水箱34为罐式容器,其中装有冷却水,连接于换热器31的回水管道33和去汽通道41,用于给非能动二次侧余热排出系统补水。
[0003]核电厂发生事故之后,正常的热量排出系统等不能正常工作,此时需要应急余热排出系统启动以排出堆芯余热。
[0004]非能动二次侧应急余热排出系统的入口连接于蒸汽发生器37的蒸汽侧,出口连接于蒸汽发生器37的给水侧,因此非能动二次侧应急余热排出系统与蒸汽发生器37衔接配合,形成自然循环回路为该回路的热阱,非能动二次侧应急余热排出系统换热器31为该回路的冷阱,可以移出反应堆一次侧的堆芯38余热。将堆芯38余热导出至安全壳外冷却水池32,安全壳外冷却水池32内冷却水吸热升温并蒸发。
[0005]但现有该种非能动二次侧应急余热排出系统具有以下缺陷,1)需要较高的冷热源位差以实现自然循环。现有产品中,往往采用在回路较高位置串联换热器的形式,以形成自然循环,该自然循环的动力,取决于热源(换热器)和冷源(蒸汽发生器)的相对高位差,如果高差太小,则无法形成自然循环。对于淹没式紧凑型反应堆,往往所能布置的高位差很有限,而本技术能有效解决该问题。2)需要换热器。现有产品中,往往采用回路换热器的形式,需要安装换热器作为传热界面。换热器采用细管,直径较小,壁厚较薄,因此在高温高压条件下容易破裂,可靠性不是很高;换热器需要较大换热器,因此制造成本较高。3)冷热源的位置固定、不能变化。基于回路换热器的自然循环冷却系统,往往需要热源位于低位,冷源位于高位,且两者的相对位置不能变化,如果变化则自然循环减低甚至不能建立,从而导致功能无法实现。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术存在的至少一个缺陷,提供余热排出装置及水下动力装置。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种余热排出装置,所述余热排出装置包括支撑容器、多个入口管道、多个出口管道以及余热排出开关;
[0008]所述支撑容器用于围设于反应堆的堆芯容器的外围,所述支撑容器与所述堆芯容器之间间隔设置形成冷却空间;
[0009]所述入口管道设置在所述支撑容器上并连通所述冷却空间,所述入口管道用于引导冷却剂进入所述冷却空间;
[0010]所述出口管道设置在所述支撑容器上并连通所述冷却空间,所述出口管道用于引导冷却剂流出所述冷却空间;
[0011]所述入口管道和所述出口管道分别设有所述余热排出开关;
[0012]所述支撑容器固定连接上堆芯容器。
[0013]优选地,在本技术所述的余热排出装置中,所述支撑容器在周向上的内壁面与所述堆芯容器在周向上的外壁面之间间隔设置形成所述冷却空间。
[0014]优选地,在本技术所述的余热排出装置中,所述冷却空间为环形腔体。
[0015]优选地,在本技术所述的余热排出装置中,所述支撑容器的内壁面设有保温层。
[0016]优选地,在本技术所述的余热排出装置中,多个所述入口管道在所述支撑容器的轴向和/或周向上间隔设置;
[0017]和/或,多个所述出口管道在所述支撑容器的轴向和/或周向上间隔设置。
[0018]本技术的余热排出装置,通过设计支撑容器围设在反应堆的堆芯容器外围,令支撑容器与堆芯容器之间间隔设置形成冷却空间,并且设计有与冷却空间连通的入口管道和出口管道,从而可以基于自然循环进行非能动的流动和传热,在反应堆正常的热量排出途径受到损坏的情况下,无需任何外部能动动力,仅依靠自然循环,冷却剂即可通过入口管道、冷却空间以及出口管道有效地将反应堆的卧式堆芯容器的余热排出,从而实现反应堆的降温和降压,并维持反应堆的完整性。
[0019]本技术还提出了一种水下动力装置,包括堆芯容器和上述任一项所述的余热排出装置,所述支撑容器围设于所述堆芯容器的外围。
[0020]优选地,在本技术所述的水下动力装置中,所述水下动力装置还包括舱壁;
[0021]所述支撑容器固定连接在所述舱壁内部,所述入口管道和所述出口管道设置在所述舱壁和所述支撑容器的侧壁上并连通所述冷却空间。
[0022]优选地,在本技术所述的水下动力装置中,所述水下动力装置还包括支撑壁;
[0023]所述支撑壁与所述支撑容器的侧壁和所述舱壁内部固定连接。
[0024]优选地,在本技术所述的水下动力装置中,所述支撑壁、所述舱壁和所述支撑容器在周向上的外壁面三者之间共同围设形成容置空间;
[0025]所述水下动力装置还包括至少一主换热器,所述主换热器固定在所述容置空间内。
[0026]优选地,在本技术所述的水下动力装置中,所述水下动力装置还包括一次侧热管道和一次侧冷管道;
[0027]所述一次侧热管道的第一端穿过所述支撑容器和所述堆芯容器连接至所述堆芯容器第一端内部;
[0028]所述一次侧热管道的第二端穿过所述支撑壁连接至所述主换热器的第一端;
[0029]所述一次侧冷管道的第一端穿过所述支撑容器和所述堆芯容器连接至所述堆芯容器第二端内部;
[0030]所述一次侧冷管道的第二端穿过所述支撑壁连接至所述主换热器的第二端。
[0031]本技术的水下动力装置通过采用上述的余热排出装置,由于设计有与冷却空间连通的入口管道和出口管道,因此即使水下动力装置发生旋转移动,自然循环依然可以建立,冷却剂依然可以通过入口管道、冷却空间以及出口管道有效地将反应堆的卧式堆芯容器的余热排出,保证反应堆的正常运行。
附图说明
[0032]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明,附图中:
[0033]图1是现有非能动二次侧余热排出系统的示意图;
[0034]图2是本技术水下动力装置的轴向截面示意图;
[0035]图3是本技术水下动力装置的周向截面示意图;
[0036]图4是本技术水下动力装置的坐标轴示意图。
具体实施方式
[0037]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0038]以下描述中,需要理解的是,文中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,因本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种余热排出装置,其特征在于,包括支撑容器(3)、多个入口管道(6)、多个出口管道(7)以及余热排出开关(8);所述支撑容器(3)用于围设于反应堆的堆芯容器(2)的外围,所述支撑容器(3)与所述堆芯容器(2)之间间隔设置形成冷却空间(12);所述入口管道(6)设置在所述支撑容器(3)上并连通所述冷却空间(12),所述入口管道(6)用于引导冷却剂(14)进入所述冷却空间(12);所述出口管道(7)设置在所述支撑容器(3)上并连通所述冷却空间(12),所述出口管道(7)用于引导冷却剂(14)流出所述冷却空间(12);所述入口管道(6)和所述出口管道(7)分别设有所述余热排出开关(8);所述支撑容器(3)与堆芯容器(2)固定连接。2.根据权利要求1所述的余热排出装置,其特征在于,所述支撑容器(3)在周向上的内壁面与所述堆芯容器(2)在周向上的外壁面之间间隔设置形成所述冷却空间(12)。3.根据权利要求1所述的余热排出装置,其特征在于,所述冷却空间(12)为环形腔体。4.根据权利要求1所述的余热排出装置,其特征在于,所述支撑容器(3)的内壁面设有保温层。5.根据权利要求1所述的余热排出装置,其特征在于,多个所述入口管道(6)在所述支撑容器(3)的轴向和/或周向上间隔设置;和/或,多个所述出口管道(7)在所述支撑容器(3)的轴向和/或周向上间隔设置。6.一种水下动力装置,其特征在于,包括堆芯容器(2)和权利要求1

5任一项所述的余热排出装置,所述支撑容器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨江梁活崔旭阳沈永刚卢向晖纪文英刘建昌路长冬王仙茅刘仲昊陈韵茵陈忆晨欧阳勇
申请(专利权)人:中广核研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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