本发明专利技术构成的核电站一回路系统中，储料罐(45)、混料罐(11)、换能器(3)，均被设置在反应釜(26)外部空间，且可以通过阀门(8)、阀门(19)、液态合金循环管道入口及阀门(29)、反应釜卸料阀门(34)、反应釜上料管道及阀门(38)、反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门(40)、混料罐卸料管道及阀门(41)、换能器卸料管道及阀门(46)、换能器液态合金出口阀门(47)等阀门隔离成为独立的空间单元。等阀门隔离成为独立的空间单元。等阀门隔离成为独立的空间单元。
【技术实现步骤摘要】
一种可以在常压下运行的核电站一回路系统
[0001]本专利技术涉及核电站的模块化
，更具体的是涉及一种可以在常压下运行的核电站一回路系统。
技术介绍
[0002]以铅铋合金为代表的液态金属冷却剂，由于拥有低熔点高沸点的特点，特别是铅铋合金具有体积不受温度的变化而变化的特点，且由铅铋合金覆没的堆芯由于温度多普勒效应的存在，而具有了固有安全性。
[0003]专利CN 104658620，CN 104885160，CN 109887623，CN 108520784分别提供了具有液态金属冷却剂冷却的核反应堆装置，共同的特点是以液态金属冷却剂覆没堆芯区，通过安装在反应釜周边的驱动泵驱动液态金属冷却剂通过热交换器后的循环，实现控制反应堆堆芯温度和核能利用的目的。
[0004]由于核反应堆的特殊性，在无法保证工程制造万无一失的现实，将驱动泵及换能装置与反应堆堆芯置于同一池中，从工程应用方面，运行维护还是有很多不便。另外由于反应堆堆芯核反应剧烈，产生热能功率巨大，不可避免的形成以堆芯为中心的温度梯度。因此有必要设计一种即可以充分利用以液态合金作为冷却剂的优点，又使系统的工程制造难度降低，且能快速调制反应堆堆芯温度，运行维护方便，整体工程安全系数增加的一回路系统。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种可以在常压下运行的核电站一回路系统，由反应釜、混料罐、换能器、储料罐4个可以独立操作的子系统组成，可以快速调制反应堆堆芯温度，包括能够平衡反应釜冷却剂覆没区和堆芯区冷却剂温度梯度的管道系统、高效的换能器设置，出现事故工况或需要停堆维护工况时，能够快速安全排出反应堆余热。
[0006]本专利技术由换能器液态合金出口(1)；换能器保温加热器(2)；换能器(3)；换能器液态合金覆没区(4)；换能器调压器(5)；换能器蒸汽盘管(6)；换能器液态合金入口(7)；阀门(8)；混料罐液态合金出口(9)；混料罐保温加热器(10)；混料罐(11)；混料罐盖(12)；混料罐调压器(13)；混料罐保护气体(14)；混料罐液态合金覆没区(15)；反应釜混料罐保护气体空间联通管(16)；堆芯区液态合金抽取管道(17)；堆芯区液态合金抽取管道驱动泵(18)；阀门(19)；反应釜上盖(20)；堆芯区上部液态合金抽取盘管(21)；堆芯构件控制机构(22)；反应釜保护气体(23)；液态合金覆没区(24)；冷却风道风门(25)；反应釜(26)；反应釜冷却风道(27)；反应釜保温加热器(28)；液态合金循环管道入口及阀门(29)；堆芯托板(30)；堆芯区(31)；堆芯构件(32)；风扇(33)；反应釜卸料阀门(34)；反应釜卸料管道(35)；反应釜与换能器间液态合金循环管道驱动泵(36)；反应釜上料管道驱动泵(37)；反应釜上料管道及阀门(38)；温度传感器(39)；反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门(40)；混料罐卸料管道及阀门(41)；储料罐上盖(42)；储料罐保温加热器(43)；温差发电片组(44)；储料罐(45)；换
能器卸料管道及阀门(46)；换能器液态合金出口阀门(47)；换能器液态合金导流板组件(48)等部件构成。
[0007]在本专利技术的系统构成中，将换能器(3)设置在反应釜(26)容器之外，从而保障了即使发生二回路蒸汽管道破损事故工况，也不会威胁到反应釜(26)及堆芯构件(32)的安全。
[0008]在本专利技术的系统构成中，设置了至少一条由堆芯区上部液态合金抽取盘管(21)、阀门(19)、堆芯区液态合金抽取管道驱动泵(18)及堆芯区液态合金抽取管道(17)组成的堆芯区(31)液态合金抽取输送管道，用于抽取堆芯区(31)的液态合金输送到混料罐(11)；设置了至少一条利用液体的连通管效应，输送液态合金覆没区(24)液态合金的反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门(40)，输送液态合金覆没区(24)液态合金至混料罐(11)；通过安装在堆芯区液态合金抽取管道(17)及反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门(40)上的温度传感器(39)，获取堆芯区(31)和液态合金覆没区(24)液态合金温度参数，反馈控制堆芯区液态合金抽取管道驱动泵(18)和反应釜与换能器间液态合金循环管道驱动泵(36)，以此调制堆芯区(31)和液态合金覆没区(24)液态合金温度的平衡。
[0009]在本专利技术的系统构成中，由反应釜(26)外壁与反应釜保温加热器(28)及反应釜上盖(20)、冷却风道风门(25)和风扇(33)构成反应釜冷却风道(27)，当需要停堆维护或出现事故工况时，启动风扇(33)给反应釜(25)进行快速降温。风扇(33)由工作电源和安装在反应釜(26)外壁及储料罐(45)外壁上的温差发电片组(44)提供电力。
[0010]在本专利技术的系统构成中，换能器(3)中安装了换能器液态合金导流板组件(48)，使得液态合金进入换能器(3)后，其流动路径呈S形，提高了能量交换的效率。
[0011]在本专利技术的系统构成中，反应釜(26)、混料罐(11)、储料罐(45)、换能器(3)可以通过液态合金循环管道入口及阀门(29)、反应釜卸料阀门(34)、反应釜上料管道及阀门(38)、阀门(19)、反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门(40)、混料罐卸料管道及阀门(41)、阀门(8)、换能器卸料管道及阀门(46)、换能器液态合金出口阀门(47)等阀门隔离成为各自独立的容器子系统，方便日常运行操作与维护。
[0012]综上所述，本专利技术可以实现核电站的一回路系统安全运行与方便日常维护的有机统一。
附图说明
[0013]附图1为本专利技术：一种可以在常压下运行的核电站一回路系统的结构示意图。
[0014]附图1中：(1)为换能器液态合金出口；(2)为换能器保温加热器；(3)为换能器；(4)为换能器液态合金覆没区；(5)为换能器调压器；(6)为换能器蒸汽盘管；(7)为换能器液态合金入口；(8)为阀门；(9)为混料罐液态合金出口；(10)为混料罐保温加热器；(11)为混料罐；(12)为混料罐盖；(13)为混料罐调压器；(14)为混料罐保护气体；(15)为混料罐液态合金覆没区；(16)为反应釜混料罐保护气体空间联通管；(17)为堆芯区液态合金抽取管道；(18)为堆芯区液态合金抽取管道驱动泵；(19)为阀门；(20)为反应釜上盖；(21)为堆芯区上部液态合金抽取盘管；(22)为堆芯构件控制机构；(23)为反应釜保护气体；(24)为液态合金覆没区；(25)为冷却风道风门；(26)为反应釜；(27)为反应釜冷却风道；(28)为反应釜保温加热器；(29)为液态合金循环管道入口及阀门；(30)为堆芯托板；(31)为堆芯区；(32)为堆芯构件；(33)为风扇；(34)为反应釜卸料阀门；(35)为反应釜卸料管道；(36)为反应釜与换
能器间液态合金循环管道驱动泵；(37)为反应釜上料管道驱动泵；(38)为反应釜上料管道及阀门；(39)为温度传感器；(40)为反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门；(41)为混料罐卸料管道及阀门；(42)为储本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可以在常压下运行的核电站一回路系统，其特征在于：由换能器液态合金出口(1)；换能器保温加热器(2)；换能器(3)；换能器液态合金覆没区(4)；换能器调压器(5)；换能器蒸汽盘管(6)；换能器液态合金入口(7)；阀门(8)；混料罐液态合金出口(9)；混料罐保温加热器(10)；混料罐(11)；混料罐盖(12)；混料罐调压器(13)；混料罐保护气体(14)；混料罐液态合金覆没区(15)；反应釜混料罐保护气体空间联通管(16)；堆芯区液态合金抽取管道(17)；堆芯区液态合金抽取管道驱动泵(18)；阀门(19)；反应釜上盖(20)；堆芯区上部液态合金抽取盘管(21)；堆芯构件控制机构(22)；反应釜保护气体(23)；液态合金覆没区(24)；冷却风道风门(25)；反应釜(26)；反应釜冷却风道(27)；反应釜保温加热器(28)；液态合金循环管道入口及阀门(29)；堆芯托板(30)；堆芯区(31)；堆芯构件(32)；风扇(33)；反应釜卸料阀门(34)；反应釜卸料管道(35)；反应釜与换能器间液态合金循环管道驱动泵(36)；反应釜上料管道驱动泵(37)；反应釜上料管道及阀门(38)；温度传感器(39)；反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门(40)；混料罐卸料管道及阀门(41)；储料罐上盖(42)；储料罐保温加热器(43)；温差发电片组(44)；储料罐(45)；换能器卸料管道及阀门(46)；换能器液态合金出口阀门(47)；换能器液态合金导流板组件(48)等部件构成。2.如权利要求1所述的一种可以在常压下运行的核电站一回路系统，其特征在于：储料罐(45)、混料罐(11)、换能器(3)，均被设置在反应釜(26)外部空间，且可以通过阀门(8)、阀门(19)、液态合金循环管道入口及阀门(29)、反应釜卸料阀门(34)、反应釜上料管道及阀门(38)、反应釜与混料罐间液态合金输送管道及阀门(40)、混料罐卸料管道及阀门(41)、换能器卸料管道及阀门(46)、换能器液态合金出口阀门(47)等阀门隔离成为独立的空间单元。3.如权利要求1所述的一种可以在常压下运行的核电站一回路系统，其特征在于：反应釜(26)为一圆形罐状容器，靠近其底部，安装有堆芯托板(30)，堆芯托...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡祥勤，罗运枝，罗光，
申请(专利权)人：胡祥勤，
类型：发明
国别省市：
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