一种余热排出系统及核电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种余热排出系统及核电系统，包括：余热排出单元和预热单元，预热单元连接于余热排出单元的入口和出口之间，用于与余热排出单元构成循环，且将余热排出单元中的冷却剂抽入其内进行加热后回输至余热排出单元中，余热排出单元连接于反应堆冷却剂系统的热段和冷段之间，用于在反应堆冷却剂系统降温至第一设定值，且余热排出单元中的冷却剂加热至第二设定值后，与反应堆冷却剂系统构成循环，并将热段中的冷却剂抽入其内进行冷却后输送至冷段中。由此，本系统能够在反应堆离开热停堆状况开始工作，并在一回路满足余热排出系统接入条件后完成预加热工作，从而不占用大修时间，压缩了电厂的停堆时间，提高了电厂的经济性。济性。济性。

【技术实现步骤摘要】
一种余热排出系统及核电系统


[0001]本技术具体涉及一种余热排出系统及核电系统。

技术介绍

[0002]余热排出系统在投入运行以对反应堆冷却系统进行冷却前，处在常温常压的状态。余热排出系统直接接入反应堆冷却剂系统，会导致管道中的常温的介质直接注入反应堆冷却剂管道以及压力容器中，造成一回路的热应力以及热冲击，累计的疲劳会造成管道及容器失效风险增加，寿命设备缩短。因此，国内在运行的二、三代核电厂在余热排出系统投运前，均需进行预热。
[0003]预热过程为将反应堆冷却剂的系统与余热排出系统的隔离打开，将化学和容积控制系统(RCV)与余热排出系统之间的隔离打开，通过RCV的阀门控制从反应堆冷却剂系统经由余热排出系统至RCV系统的下泄流量，并启动余热排出泵，进行循环以均匀介质，并通过余热排出系统换热器旁路管线对预热升温速率进行控制。系统的介质加热到120℃左右，之后方可连通余热排出与反应堆冷却剂系统的返回管线，将余排系统接入进行反应堆的停堆降温过程。
[0004]根据相关的计算报告指出，电厂功率运行一天，即可收入达 1200万。而根据传统310堆型以及国内其他三代核电堆型的运行经验反馈，余热排出系统的预热是大修换料过程中的主线时间，其需要4
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6个小时完成。因此，有必要余对余热排出系统加以改进，以缩短大修工期，提高机组可用率和核心竞争力。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供预热不占用主线操作，压缩电厂的停堆时间，提高电厂经济性的余热排出系统，还相应提供一种具有该余热排出系统的核电系统。
[0006]解决本技术技术问题所采用的技术方案是：
[0007]本技术提供一种余热排出系统，包括：余热排出单元和预热单元，
[0008]所述预热单元连接于余热排出单元的入口和出口之间，用于在余热排出单元与反应堆冷却剂系统断开连接时，与余热排出单元构成循环，且将余热排出单元中的冷却剂抽入其内进行加热后回输至余热排出单元中，
[0009]所述余热排出单元连接于反应堆冷却剂系统的热段和冷段之间，用于在反应堆冷却剂系统降温至第一设定值，且余热排出单元中的冷却剂加热至第二设定值后，与预热单元断开连接且与反应堆冷却剂系统构成循环，并将热段中的冷却剂抽入其内进行冷却后输送至冷段中，第一设定值大于第二设定值。
[0010]可选地，所述余热排出单元包括余热排出管、第一阀组、冷却泵、换热器和第二阀组，所述余热排出管连接于反应堆冷却剂系统的热段和反应堆冷却剂系统的冷段之间，所述第一阀组、冷却泵、换热器和第二阀组依次设于余热排出管上，所述热段中的冷却剂经冷
却泵泵入换热器中冷却后再进入所述冷段中，
[0011]所述预热单元包括预热管、加热结构、加热泵和第三阀组，所述预热管连接于所述余热排出管的第一连通口和第二连通口之间，所述第一连通口为所述第二阀组和所述换热器之间的位置，所述第二连通口为所述第一阀组和冷却泵之间的位置，所述加热结构、加热泵和第三阀组设于预热管上，所述余热排出单元中的冷却剂经加热泵泵入加热结构中进行加热后再回至余热排出单元中。
[0012]可选地，还包括小流量管，所述小流量管连接于所述余热排出管的第一连通口和第二连通口之间，所述小流量管的内径小于余热排出管的内径。
[0013]可选地，所述余热排出管沿冷却剂流动方向包括依次连通的第一母段、吸入分段、第二母段、冷却泵段、第三母段、换热器段、第四母段和返回段，
[0014]第一母段与反应堆冷却剂系统的热段相连通，返回段与反应堆冷却剂系统的冷段相连通，
[0015]所述冷却泵设于冷却泵段上，所述换热器设于换热器段上，
[0016]所述余热排出管还包括旁路管段，所述旁路管段连接于第三母段和第四母段之间。
[0017]可选地，所述第一阀组包括第一吸入隔离阀和第二吸入隔离阀，
[0018]第一吸入隔离阀位于吸入分段上，所述吸入分段位于安全壳内，所述吸入分段设有两根，每根吸入分段上设有两个第一吸入隔离阀，每根吸入分段的两个第一吸入隔离阀之间设有压力闭锁装置，
[0019]所述第二吸入隔离阀位于第二母段上，所述第二母段位于安全壳外。
[0020]所述第二阀组包括第一返回隔离阀、第一止回阀、返回止回阀和第二返回隔离阀，
[0021]所述返回段设有两根，一根与反应堆冷却剂系统第一环路的冷段相连，另一根与反应堆冷却剂系统第三环路的冷段相连，每根返回段上均设有第一返回隔离阀，每根返回段上位于冷段和第一返回隔离阀之间的位置均设有第一止回阀，
[0022]所述返回止回阀和第二返回隔离阀均位于第四母段上，第四母段穿过安全壳，所述返回止回阀位于安全壳内，所述第二返回隔离阀位于安全壳外。
[0023]可选地，所述换热器设有多个，换热器段相应设有多根，每根换热器段上设有调节阀，所述旁路管段上也设有调节阀；
[0024]所述冷却泵设有多个，冷却泵段相应设有多根，每根冷却泵段上均设有第二止回阀。
[0025]可选地，还包括连接管，所述连接管连接于旁路管段和化学和容积控制系统之间。
[0026]可选地，还包括吸口管，所述吸口管的一端与第二母段位于安全壳内的部分相连通，另一端设有安全阀。
[0027]可选地，所述第三阀组包括第一预热调节阀和第二预热调节阀，第一预热调节阀设于所述余热排出管的第一连通口和加热结构之间，第二预热调节阀设于加热泵和第二连通口之间。
[0028]本技术还提供一种核电系统，包括反应堆冷却剂系统和上述的余热排出系统。
[0029]本技术中，通过设置单独的预热单元，能够完成余热排出系统的自加热功能，
由此，系统在传统余热排出系统投运前无需其他系统参与预热，且能够在反应堆离开热停堆状况开始工作，并在一回路满足余热排出系统接入条件后完成预加热工作，从而不占用大修时间，压缩了电厂的停堆时间，提高了机组可用率和核心竞争力。
附图说明
[0030]图1为本技术实施例1提供的余热排出系统的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术中的附图，对技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的范围。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0033]在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
[0034]在本技术的描述中，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种余热排出系统，其特征在于，包括：余热排出单元和预热单元，所述预热单元连接于余热排出单元的入口和出口之间，用于在余热排出单元与反应堆冷却剂系统断开连接时，与余热排出单元构成循环，且将余热排出单元中的冷却剂抽入其内进行加热后回输至余热排出单元中，所述余热排出单元连接于反应堆冷却剂系统的热段和冷段之间，用于在反应堆冷却剂系统降温至第一设定值，且余热排出单元中的冷却剂加热至第二设定值后，与预热单元断开连接且与反应堆冷却剂系统构成循环，并将热段中的冷却剂抽入其内进行冷却后输送至冷段中；第一设定值大于第二设定值。2.根据权利要求1所述的余热排出系统，其特征在于，所述余热排出单元包括余热排出管、第一阀组、冷却泵、换热器和第二阀组，所述余热排出管连接于反应堆冷却剂系统的热段和反应堆冷却剂系统的冷段之间，所述第一阀组、冷却泵、换热器和第二阀组依次设于余热排出管上，所述热段中的冷却剂经冷却泵泵入换热器中冷却后再进入所述冷段中，所述预热单元包括预热管、加热结构、加热泵和第三阀组，所述预热管连接于所述余热排出管的第一连通口和第二连通口之间，所述第一连通口为所述第二阀组和所述换热器之间的位置，所述第二连通口为所述第一阀组和冷却泵之间的位置，所述加热结构、加热泵和第三阀组设于预热管上，所述余热排出单元中的冷却剂经加热泵泵入加热结构中进行加热后再回至余热排出单元中。3.根据权利要求2所述的余热排出系统，其特征在于，还包括小流量管，所述小流量管连接于所述余热排出管的第一连通口和第二连通口之间，所述小流量管的内径小于余热排出管的内径。4.根据权利要求2或3所述的余热排出系统，其特征在于，所述余热排出管沿冷却剂流动方向包括依次连通的第一母段、吸入分段、第二母段、冷却泵段、第三母段、换热器段、第四母段和返回段，第一母段与反应堆冷却剂系统的热段相连通，返回段与...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮月，侯婷，李博，姚亦珺，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：新型
国别省市：