[发明专利]一种非能动核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站

说明书

本发明涉及一种非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站，可以有效的应对全厂失电叠加辅助给水系统故障的工况，保障蒸汽发生器二次侧水源的补给，有效提高反应堆的安全性，本发明设置多个补水箱，只要有一台蒸汽发生器压力满足要求，即可为事故列蒸汽发生器提供紧急注水，减少对外部资源的依赖，提高了核电厂应对事故工况的能力，为事故后人员干预提供了充足的时间，保障堆芯安全。

技术领域

本发明涉及核能技术领域，尤其涉及一种非能动核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站。

背景技术

目前，压水堆核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水技术主要有：

(1)辅助给水系统(ASG)

如图1所示，为应对蒸汽或给水管破裂事故，CPR1000机组设计了辅助给水系统，该系统作为应急手段，在主给水系统发生故障时，辅助给水系统投入运行向蒸汽发生器二次侧供水，使一回路维持一个冷源，排出堆芯剩余功率，直到堆芯余热排出系统允许投入运行为止。在此阶段，通过蒸汽发生器产生蒸汽来导出堆芯的热量。

辅助给水系统采用电动泵和汽动泵作为动力给蒸汽发生器二次侧供水。其中，电动泵由应急电源母线供电，汽动泵由主蒸汽管道主隔离阀上游的蒸汽驱动。

该系统在全厂失电叠加ASG汽动泵不可用的情况下，将无法为蒸汽发生器(SG)补水。

(2)蒸汽发生器非能动余热排出系统(ASP)

如图2所示，为了提高机组安全性能，三代机组通常设计了非能动的余热排出方式作为ASG系统的多样化设置。在ASG失效且急需应急手段排出一回路热量的工况下，采用非能动的方式排出堆芯热量。

蒸汽发生器非能动余热排出系统的工作原理是：通过在高于蒸汽发生器的位置设置水冷换热器，利用上升段蒸汽与下降段冷凝水的密度差作为自然循环动力，二次侧的给水通过自然循环冷却一回路冷却剂，最终将堆芯热量排向外界环境。

ASP的主要目的是通过非能动的方式带走蒸汽发生器一次侧的热量，该系统不能为蒸汽发生器提供应急补水。

(3)一种二次侧堆芯热量导出系统，该系统将非能动和能动相结合。

如图3所示，其非能动预热排出系统的每个系列包含一台置于事故冷却水箱内的非能动余热排出冷却器，利用自然对流的方式带走蒸汽发生器一次侧热量；

其能动子系列包括两个冗余的供水系列，每个供水系列的一段连接非能动子系统的事故冷却水箱，另一端与蒸汽发生器的主给水管道相连接；

在非能动余热排出冷却器的上游蒸汽管线和下游凝水管线之间还设有非能动补水箱。

该系统的基本思路为将ASG和ASP系统相结合，实现了能动补水和非能动热量导出的功能。该技术方案也继承了ASG系统的不足，在全厂失电的情况下，将失去对蒸汽发生器的供水能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的非能动核电厂蒸汽发生器二次侧紧急注水系统及核电站。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种非能动蒸汽发生器二次侧紧急注水系统，包括:

蒸汽发生器组，包括多台并列设置的蒸汽发生器；

补水箱组，包括多个并列设置的补水箱；

蒸汽管线，包括蒸汽母管；一端与所述蒸汽发生器组连接、另一端与所述蒸汽母管连接、用于将所述蒸汽发生器组的蒸汽引出并汇入到所述蒸汽母管的抽汽支管；以及一端与所述蒸汽母管连接、另一端与所述补水箱组连接、用于将所述蒸汽母管中的蒸汽分配到所述补水箱组的供汽支管；