[发明专利]一种容控箱、容控系统及化学与容积控制系统

说明书

本发明提供一种容控箱，包括箱体，该箱体内包括液相部分和气相部分，所述液相部分的容积包括一回路水容积控制所需容积、补偿下泄扰动所需容积、以及一个调硼周期内一回路冷却剂泄漏量；所述气相部分的容积大于所述容积控制所需容积和所述补偿下泄扰动所需容积之和。所述容控箱具备大容量的硼水储存能力，可取消硼和水补给系统及其它执行硼回收功能的大量设备的设置，有利于反应堆小型化紧凑化设计，克服反应堆小型化的困难。本发明还提供一种容控系统及化学与容积控制系统。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种容控箱、容控系统及化学与容积控制系统。

背景技术

传统大型压水堆核电站CPR1000采用连续调硼手段，设置了硼和水补给系统、以及化学与容积控制系统（RCV）用于一回路硼浓度的调节。此外，CPR1000还设置了硼回收系统，用于回收来自化容系统的过剩冷却剂中的硼酸。

化学与容积控制系统设置有容控箱，其功能为：一，吸收稳压器不能吸收的一回路水容积变化；二，作为除气塔，使一回路放射性气体从此释放，定期排往废气处理系统；三是作为上充泵的高位给水箱，为上充泵提供水源。但容控箱的容积有限，在一回路加热升温或其它瞬态，水容积增加较多时,容控箱不足以容纳其膨胀的水。此时要靠与硼回收系统连接的管线将容控箱吸收不了的水排向硼回收系统。当一回路水容积收缩或产生泄漏时，则由反应堆硼和水补给系统供水，通过上充泵给一回路补充与一回路当前硼浓度相同的硼水，使稳压器水位稳定在程控液位。

而上述技术应用于阶段调硼堆型会使硼和水补给等系统和功能变得多余，尤其是对船舶等移动平台而言，上述技术不利于系统的紧凑化设计。

发明内容

本发明目的在于提出一种适用于阶段调硼堆型的容控箱、容控系统及化学与容积控制系统，使其具备大容量的硼水储存能力，可取消硼和水补给系统及其它执行硼回收功能的大量设备的设置，有利于反应堆小型化紧凑化设计，克服反应堆小型化的困难。

为了实现本发明目的，本发明第一方面实施例提供一种容控箱，包括箱体，该箱体内包括液相部分和气相部分，所述液相部分的容积包括一回路水容积控制所需容积、补偿下泄扰动所需容积、以及一个调硼周期内一回路冷却剂泄漏量；所述气相部分的容积大于所述容积控制所需容积和所述补偿下泄扰动所需容积之和。

进一步地，设容积控制所需容积为V₁，补偿下泄扰动所需容积为V₂，一个调硼周期内一回路冷却剂泄漏率为V₃，液相部分容积为V_液，气相部分的容积为V_气，则有：

V_液=V₁+V₂+V₃

V_气=（V₁ + V₂）* k

其中，k为容积裕量系数。

本发明第二方面实施例提供一种容控系统，包括如第一方面实施例所述的容控箱；所述容控箱设置有第一管道接口和第二管道接口；所述第一管道接口连接用于引导除盐床的下泄流流入所述容控箱的第一管道，所述第二管道接口连接引导用于所述容控箱内水源流入上充泵的第二管道。

进一步地，所述容控箱还设置有第三管道接口，所述第三管道接口通过管道与一陆上注水接口连接；所述陆上注水接口用于停堆时与陆上基地设备连接，所述陆上基地设备用于进行一回路充冷却剂以在机组停堆期间补偿一回路水容积收缩量。

进一步地，所述陆上注水接口经第一控制阀门与所述第三管道接口通过管道连接。

进一步地，所述容控箱还设置有第四管道接口，所述第四管道接口通过管道与一陆上排水接口连接；所述陆上排水接口用于启堆时与陆上基地设备连接，所述陆上基地设备用于进行一回路排冷却剂以在机组启堆时吸收一回路水容积膨胀量。