[发明专利]一种模块式小型堆的多堆布置结构

说明书

技术领域

本发明涉及模块式小型堆，属于一种热力生产厂房的布置结构，具体涉及一种模块式小型堆的多堆布置结构的多堆布置结构。

背景技术

目前已建成及在建核电厂主要分为单堆和双堆两种布置结构，主要应用于大功率反应堆。非能动技术的发展和应用为单堆功率小型化和模块化组合解决安全性和经济性之间的矛盾提供了一种最可行的途径。模块式小型堆具有安全性高、应用广泛、布置灵活等特点，必将成为核电未来发展的一个重要方向。

模块式小型堆由于功率小，压力容器和钢制安全壳组合的模块较小，为了使反应堆达到较大的功率规模、降低建造费用、提高经济性，因此需要多堆布置。

目前安全壳结构都很大，基本采用带钢内衬的混凝土结构，置于空气中，这样的安全壳结构不能满足模块式小型堆的非能动安全和经济性要求，因此需要采用新型的安全壳和布置方式。

根据多堆布置要求、非能动安全性能要求和经济性考虑，提供一种适用于模块式小型堆的多堆布置结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的模块式小型堆功率小、压力容器和钢制安全壳组合模块较小的模块式小型堆，整个操作效率低等技术问题。本发明目的在于：提出一种满足多堆布置要求、非能动安全功能要求和经济性指标的多堆布置结构。

本发明通过下述技术方案实现：

一种模块式小型堆的多堆布置结构，包括一个反应堆厂房、两个汽轮机厂房，反应堆厂房包括反应堆水池、乏燃料水池、主控室大厅，乏燃料水池为横截面为长方形的结构，乏燃料水池、主控室大厅分别位于反应堆水池的一个呈相对的短边两侧，两个汽轮机厂房位于反应堆水池的另一个呈相对的长边两侧；反应堆水池的两个呈相对设置的长边均设有N+1个隔间单元，N为大于1的正整数。

模块式小型堆目前在已建成或在建的核电场中主要采用单堆或双堆这两种布置结构，整个单堆或双堆中涉及到的反应堆厂房、反应堆水池、压力容器、钢制反应安全壳等单元均处与无序的布置状态，使整个操作效率降低。

其中，本技术方案反应堆水池的长边是指反应堆水池中长度较大的一边，且这两个长边呈相对设置，短边所指的边为反应堆水池中长度较短的一边，故反应堆水池的结构为横截面为长方形的结构。

进一步地，为了更好的实现本发明，靠近乏燃料水池的两个隔间单元为模块维护存储单元，其余的2N个隔间单元内均设有压力容器和钢制安全壳模块，隔间单元之间通过混凝土墙壁间隔。

进一步地，为了更好的实现本发明，一个压力容器和钢制安全壳模块连接一个汽轮发电机组，汽轮发电机组的个数、压力容器和钢制安全壳模块的个数一一对应，汽轮发电机组位于汽轮机厂房内部，两个汽轮机厂房内设有相同数目的汽轮机组。

一个压力容器和钢制安全壳模块连接一个汽轮发电机组，即压力容器和钢制安全壳模块的个数，汽轮发电机组的个数是一一对应关系，从而形成2N个彼此独立的蒸汽发电系列，提高了发电可靠性。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述反应堆水池的模块维护存储单元的底部设有安全壳支撑架和反应堆压力容器支撑支架。

安全壳支撑架主要用于存放钢制安全壳，反应堆压力容器支撑用于存放压力容器，以便于安装、检修等操作。

进一步地，为了更好的实现本发明，设置有压力容器和钢制安全壳模块的隔间单元中均布置有生物屏障。生物屏障的作用是吸收隔间内部的放射性物质，能够减轻事故中反应堆放射性反应堆厂房。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述反应堆压力容器内置于钢制安全壳，压力容器和钢制安全壳模块位于反应堆水池的水平面下。

反应堆压力容器内置于钢制安全壳，钢制安全壳完全浸于反应堆水池中，事故时，反应堆压力容器中的热量进入钢制安全壳中，钢制安全壳总热量直接进入反应堆水池中，故该堆芯冷却方式简单，冷却效果好，具有最先进的非能动安全能力。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述反应堆水池和乏燃料水池均位于地平面以下，反应堆水池和乏燃料水池之间通过连接通道连接。反应堆换料时便于堆芯中的乏燃料组件在水下通过连接通道运输至乏燃料水池。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述反应堆厂房的顶部设有安装一套起重设备和装卸料设备。该起重设备和装卸料设备，为所有压力容器和钢制安全壳模块共用，该设置减少了设备系统数目，提高了整个机组的经济性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：