液态重金属反应堆安全系统技术方案

本发明专利技术涉及一种液态重金属反应堆安全系统，包括：内部设有蒸汽发生器的反应堆容器

【技术实现步骤摘要】
液态重金属反应堆安全系统


[0001]本专利技术涉及液态重金属冷却反应堆领域，尤其涉及一种液态重金属反应堆安全系统
。

技术介绍

[0002]在液态重金属冷却反应堆中，蒸汽发生器作为一回路和二回路的边界，需要同时面对传热管两侧较大的压差和温差，传热管束与支撑结构间的振动摩擦以及铅铋强制流动对管壁造成的磨蚀，致使蒸汽发生器传热管破裂事故成为高概率事故
。
[0003]一旦传热管破裂，二回路中大量过冷水涌入一回路，在过冷水
/
高温液态重金属的作用下，剧烈相变产生的压力波将威胁堆内主要设备
、
堆内构件以及堆容器的结构完成性，为了保证一回路及堆容器的结构完整性，避免放射性物质释放，一回路的安全系统的设置非常必要
。
[0004]目前，液态重金属反应堆安全系统的安全罐分为大容积耐压空罐和小容积内部设有冷凝水的安全罐，在内部设有冷凝水的安全罐中，高温高压水蒸气
/
液态重金属直接与冷凝水接触换热，具有换热效率高
、
体积小
、
内部压力低的优点，但同时存在液态重金属凝固导致卸压管线堵塞的风险，尤其是延伸至冷凝水下部的管线
。
一旦卸压管线发生堵塞，一回路将再次面临超压风险
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种改进的液态重金属反应堆安全系统
。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液态重金属反应堆安全系统，包括：内部设有蒸汽发生器的反应堆容器
、
用于过滤液态重金属的过滤装置
、
安全罐以及连接管线，所述连接管线依次连接所述反应堆容器
、
所述过滤装置以及所述安全罐
。
[0007]在一些实施中，所述液态重金属反应堆安全系统还包括加热装置；所述连接管线包括第一管线以及第二管线；所述过滤装置包括过滤罐；所述第一管线连接所述反应堆容器的出口与所述过滤罐的入口，所述第二管线连接所述过滤罐的出口与所述安全罐的入口；所述过滤装置还包括设置在所述过滤罐内并将所述过滤罐内分隔为上腔室以及下腔室的交错孔板，所述第一管线与所述过滤罐连接一端的管口经过所述交错孔板伸入到所述下腔室；所述交错孔板上设有相互错位并将所述上腔室以及所述下腔室导气连通的若干通孔
。
[0008]在一些实施中，所述第一管线与所述过滤罐连接一端的管口以及所述交错孔板相对于所述下腔室的底部更靠近所述上腔室的顶部
。
[0009]在一些实施中，所述交错孔板包括上层板体
、
下层板体
、
贯穿所述上层板体的第一通孔，以及贯穿所述下层板体的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相互错位；所述上层板体与所述下层板体间隔一段距离以形成连通所述第一通孔与所述第二通孔的横向通道
。
[0010]在一些实施中，所述过滤装置还包括设置在所述下腔室底部的可拆卸的丝网
。
[0011]在一些实施中，所述过滤装置还包括设置在所述下腔室底部的导流件，所述导流件位于所述第一管线与所述过滤罐连接的一端的管口下方
。
[0012]在一些实施中，所述导流件呈底部直径大于顶部直径的喇叭状，所述导流件的纵截面外部轮廓为光滑的曲线
。
[0013]在一些实施中，所述第二管线与所述过滤罐连接一端的管口位于所述上腔室内或所述上腔室的顶部
。
[0014]在一些实施中，所述过滤装置还包括设置在所述上腔室内的挡板组件，所述挡板组件包括第一挡板以及第二挡板，所述第一挡板以及所述第二挡板分别包括竖直段以及与所述竖直段连接的水平段，所述水平段位于所述第二管线与所述过滤罐连接一端的管口下方，并且所述第一挡板与所述第二挡板之间界定出气流通道
。
[0015]在一些实施中，所述液态重金属反应堆安全系统还包括压力响应件，所述压力响应件设置在所述第一管线上
。
[0016]在一些实施中，所述加热装置包括第一伴热丝，所述第一伴热丝缠绕在所述第一管线以及所述压力响应件的外部
。
[0017]在一些实施中，所述安全罐内部装有冷凝水，所述第二管线与所述安全罐连接一端的管口延伸至所述冷凝水的液面下
。
[0018]在一些实施中，所述液态重金属反应堆安全系统还包括主动排放管线以及泄放阀，所述加热装置还包括第二伴热丝；所述主动排放管线连接所述反应堆容器与所述过滤罐，所述泄放阀设置在所述主动排放管线上，所述第二伴热丝缠绕在所述主动排放管线以及所述泄放阀的外部
。
[0019]在一些实施中，所述液态重金属反应堆安全系统还包括设置在所述过滤罐下方的收集罐
、
第三管线以及排放阀，所述加热装置还包括第三伴热丝，所述第三管线连接所述过滤罐与所述收集罐，所述排放阀设置在所述第三管线上，所述第三伴热丝缠绕在所述过滤罐
、
所述第三管线以及所述排放阀的外部
。
[0020]实施本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在反应堆容器和安全罐之间设置过装置，有效解决了现有安全系统中液态重金属直接进入安全罐，凝固导致安全罐入口管道堵塞的问题，提高了蒸汽发生器传热管破裂事故下液态重金属反应堆的安全性
。
附图说明
[0021]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：
[0022]图1是本专利技术第一实施例的液态重金属反应堆安全系统的结构示意图
；
[0023]图2是图1所示液态重金属反应堆安全系统中的过滤罐
31
的内部示意图；
[0024]图3是本专利技术第二实施例的液态重金属反应堆安全系统的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术第三实施例的液态重金属反应堆安全系统的结构示意图
。
[0026]其中，附图标记与各装置
/
设备
/
部件的对应关系为：反应堆容器
1、
一回路
1a
；安全罐2；过滤装置
3、
过滤罐
31、
上腔室
311、
下腔室
312
；交错孔板
32、
上层板体
321、
第一通孔
322、
下层板体
323、
第二通孔
324、
横向通道
325
；导流件
33
；丝网
34
；挡板组件
35、
第一挡板
351、
第二挡板
352
；连接管线
4、
第一管线
41、
第二管线
42
；加热装置
5、
第一伴热丝
51、
第二伴
热丝
52、
第三伴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种液态重金属反应堆安全系统，其特征在于，包括：内部设有蒸汽发生器的反应堆容器
(1)、
用于过滤液态重金属的过滤装置
(3)、
安全罐
(2)
以及连接管线
(4)
，所述连接管线
(4)
依次连接所述反应堆容器
(1)、
所述过滤装置
(3)
以及所述安全罐
(2)。2.
根据权利要求1所述的液态重金属反应堆安全系统，其特征在于，所述液态重金属反应堆安全系统还包括加热装置
(5)
；所述连接管线
(4)
包括第一管线
(41)
以及第二管线
(42)
；所述过滤装置
(3)
包括过滤罐
(31)
；所述第一管线
(41)
连接所述反应堆容器
(1)
的出口与所述过滤罐
(31)
的入口，所述第二管线
(42)
连接所述过滤罐
(31)
的出口与所述安全罐
(2)
的入口；所述过滤装置
(3)
还包括设置在所述过滤罐
(31)
内并将所述过滤罐
(31)
内分隔为上腔室
(311)
以及下腔室
(312)
的交错孔板
(32)
，所述第一管线
(41)
与所述过滤罐
(31)
连接一端的管口经过所述交错孔板
(32)
伸入到所述下腔室
(312)
；所述交错孔板
(32)
上设有相互错位并将所述上腔室
(311)
以及所述下腔室
(312)
导气连通的若干通孔
。3.
根据权利要求2所述的液态重金属反应堆安全系统，其特征在于，所述第一管线
(41)
与所述过滤罐
(31)
连接一端的管口以及所述交错孔板
(32)
相对于所述下腔室
(312)
的底部更靠近所述上腔室
(311)
的顶部
。4.
根据权利要求2所述的液态重金属反应堆安全系统，其特征在于，所述交错孔板
(32)
包括上层板体
(321)、
下层板体
(323)、
贯穿所述上层板体
(321)
的第一通孔
(322)
，以及贯穿所述下层板体
(323)
的第二通孔
(324)
，所述第一通孔
(322)
与所述第二通孔
(324)
相互错位；所述上层板体
(321)
与所述下层板体
(323)
间隔一段距离以形成连通所述第一通孔
(322)
与所述第二通孔
(324)
的横向通道
(325)。5.
根据权利要求2所述的液态重金属反应堆安全系统，其特征在于，所述过滤装置
(3)
还包括设置在所述下腔室
(312)
底部的可拆卸的丝网
(34)。6.
根据权利要求2所述的液态重金属反应堆安全系统，其特征在于，所述过滤装置
(3)
还包括设置在所述下腔室
(312)
底部的导流件
(33)
，所述导流件
(33)
位于所述第一管线
(41)
与所述过滤罐
(31)
连接的一端的管口下方
。7.
根据权利要求6所述的液态重金属反应堆安全系统，其特征在于，所述导流件
(33)
呈底部直径大于顶部直...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛峰，庞华，孙鹏，张雷，贠相羽，张会勇，张世顺，
申请(专利权)人：中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：