[实用新型]一种非能动启动冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及核电站领域，更具体地说，涉及一种可用于核电站中的非能动启动冷却系统。

背景技术

随着技术的成熟核电站的安全性的不断提高，核电站的建设逐渐的成为国家发展的重要能源保障。

在压水堆核电站中，通常包括压力容器、以及与压力容器连接的冷管段和热管段。为了保证事故工况下的安全性，压水堆核电站通常备有应急堆芯补水箱补水系统。在现有的电站中，应急堆芯补水箱中的硼化水，一般通过冷管段管线或者与压力容器下降室相连接的直接注入管线，注入到对反应堆一回路，提供冷却剂的补给和硼化功能。然而，通常需要启动堆芯补水箱进行安注时，需要应急电源来启动对应的隔离阀、逆止阀等，需要依赖保护信号、应急电源等，存在一定的安全风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种无需依赖应急电源的非能动启动冷却系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种非能动启动冷却系统，包括压力容器、以及与所述压力容器连接的冷管段和热管段；所述非能动启动冷却系统还包括在高于所述压力容器的位置处设置填充有冷却剂的重力补水箱、连接在所述热管段与所述重力补水箱上部之间的压力平衡管线、以及连接在所述重力补水箱下部与所述压力容器之间的出口注射管线；所述出口注射管线上设有维持所述压力平衡管线的入口和出口注射管线的出口的压力平衡的密度锁。

在本实用新型的非能动启动冷却系统中，所述出口注射管线上设有常开隔离阀；所述压力平衡管线上设有常开隔离阀。

在本实用新型的非能动启动冷却系统中，所述压力平衡管线外围包裹有保温层。

在本实用新型的非能动启动冷却系统中，所述出口注射管线的出口连接在所述冷管段、或直接与所述压力容器连接。

在本实用新型的非能动启动冷却系统中，所述重力补水箱位于高于所述冷管段和所述压力容器的上封头标高的位置。

在本实用新型的非能动启动冷却系统中，所述压力平衡管线连接在所述重力补水箱的顶部。

在本实用新型的非能动启动冷却系统中，所述出口注射管线连接在所述重力补水箱的底部。

在本实用新型的非能动启动冷却系统中，所述重力补水箱内的冷却剂为冷的硼化水。

实施本实用新型具有以下有益效果：在事故工况时，由于反应堆一回路温度或压力产生较大变化，由密度锁所维持的压力平衡被打破，重力补水箱中的冷水和压力平衡管线中热水的密度差而产生的重力压头驱动重力补水箱中的冷却剂进入压力容器，对压力容器内的燃料棒等进行直接冷却，避免产生堆芯的熔融的风险，提高了核电站的运行安全性、可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型非能动启动冷却系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型的非能动启动冷却系统的一个实施例，可用于压水堆核电站中。

该非能动启动冷却系统包括压力容器11、冷管段12、热管段13、重力补水箱14、压力平衡管线15、出口注射管线16等。

该冷管段12和热管段13分别与压力容器11连接，形成反应堆一回路，在非事故工况下，冷却剂通过冷管段12，流入压力容器11，对反应堆堆芯进行冷却，热交换后的冷却剂通过热管段13流出，并与二回路发生热交换，从而将反应堆内的热量带出。

如图所示，该重力补水箱14设置的位置高于压力容器11的位置，从而可以利用重力将重力补水箱14内的冷却剂注入到压力容器11中。在本实施例中，重力补水箱14的位置高于压力容器11的上封头的标高位置，当然，重力补水箱14的位置可以根据需要进行调整安装。

在该重力补水箱14内填充有硼化水，在事故工况下，为反应堆一回路进冷却剂补给和硼化功能。该重力补水箱14可以设置在核电站的反应堆安全壳内，并且重力补水箱14的外围不需要设置保温层，从而使得重力补水箱14内的硼化水的温度始终与安全壳内的大气温度一致。可以理解的，重力补水箱14内填充的冷却剂还可以为其他各种冷却剂。

该压力平衡管线15连接在热管段13和重力补水箱14上部之间，如图所示，该压力平衡管线15连接在压力容器11的顶部（当然，可以根据需要设置在压力容器11的上部任意位置），并且在压力平衡管线15上设有常开隔离阀17，从而保持与反应堆一回路压力平衡，可以防止注射开始时发生水锤，提高系统的稳定性。