[发明专利]一种硼注入系统

说明书

本发明提供一种硼注入系统，用于向反应堆冷却剂系统注入硼酸溶液，反应堆冷却剂系统包括用于传输冷却剂的冷管段，硼注入系统包括：硼酸贮存箱，硼酸贮存箱设置有第一接口和第二接口，第一接口的位置高于第二接口；压力平衡管线，压力平衡管线分别与冷管段连接和硼酸贮存箱的第一接口连接，压力平衡管线上设置有压力平衡隔离阀；和硼酸注入管线，硼酸注入管线与硼酸贮存箱的第二接口连接，硼酸注入管线的第二端用于与反应堆冷却剂系统的入口连接；其中，压力平衡管线的第二端高于压力平衡管线的第一端，且硼酸贮存箱的第二接口高于反应堆冷却剂系统的入口，冷却剂的密度小于硼酸溶液的密度。这样，有效降低了硼注入系统失效的概率。

技术领域

本发明涉及核电厂安全系统设计领域，尤其涉及一种硼注入系统。

背景技术

随着科技的不断发展和环境保护问题的日益重要性，核电技术是越来越被广泛应用的重要清洁能源技术；而核电厂的安全性长期以来一直是一个重要的研究课题。比如，在核电厂设计基准事故(Design Basis Accident，简称DBA)工况下，需要对反应堆冷却剂系统(Reactor Coolant System，简称RCS)进行持续的降温、降压，而在降温、降压过程中，由于一回路冷却及氙毒减少，反应堆将引入正反应性，其具有重返临界状态的风险，从而对核电厂的安全造成重大威胁。为解决上述问题，需要通过硼注入系统向RCS注入高浓度硼溶液，以补偿正反应性，保证堆芯处于次临界状态，进而确保反应堆的安全。然而，现有的硼注入系统通常采用泵驱动硼酸注入，而泵的运行需要交流电源支持，在厂外交流电源失效的情况下，需要切换至应急柴油发电机供电，这样硼注入系统驱动电源切换及且其支持系统复杂，系统失效概率高。由此，现有的硼注入系统需要交流电源支持，在交流电源失效的情形下将导致硼注入系统失效，使得硼注入系统容易失效。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种硼注入系统，解决了现有的硼注入系统容易失效的问题。

为达上述目的，本发明实施例提供一种硼注入系统，用于向反应堆冷却剂系统注入硼酸溶液，所述反应堆冷却剂系统包括用于传输冷却剂的冷管段，所述硼注入系统包括：

贮存有所述硼酸溶液的硼酸贮存箱，所述硼酸贮存箱设置有第一接口和第二接口，所述第一接口的位置高于所述第二接口；

压力平衡管线，所述压力平衡管线的第一端与所述冷管段连接，所述压力平衡管线的第二端与所述硼酸贮存箱的第一接口连接，所述压力平衡管线上设置有压力平衡隔离阀；和

硼酸注入管线，所述硼酸注入管线的第一端与所述硼酸贮存箱的第二接口连接，所述硼酸注入管线的第二端用于与反应堆冷却剂系统的入口连接；

其中，所述压力平衡管线的第二端高于所述压力平衡管线的第一端，且所述硼酸贮存箱的第二接口高于反应堆冷却剂系统的入口，所述冷却剂的密度小于所述硼酸溶液的密度；

在所述压力平衡隔离阀开启的情形下，所述硼酸贮存箱第一接口处的压力与所述反应堆冷却剂系统的压力保持平衡，所述硼酸溶液在密度差和位差的作用下注入所述反应堆冷却剂系统。

可选的，所述硼注入系统还包括：

设置于所述硼酸注入管线上的硼酸注入隔离阀。

可选的，所述硼酸注入隔离阀包括：

保持常开的上游隔离阀，所述上游隔离阀设置于所述硼酸注入管线上；和

保持常闭的下游隔离阀，所述下游隔离阀设置于所述硼酸注入管线上的所述上游隔离阀与所述反应堆冷却剂系统之间的位置。

可选的，所述硼酸贮存箱包括：

第一硼酸贮存箱，所述第一硼酸贮存箱的第一接口与所述压力平衡管线的第二端连接，所述第一硼酸贮存箱的第二接口与所述硼酸注入管线的第一端连接；