一种高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114220574A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111295330.4(22)申请日2021.11.03(71)申请人华能核能技术研究院有限公司地址200126上海市中国(上海)自由贸易试验区世博馆路200号A座5层A508房间申请人华能山东石岛湾核电有限公司(72)发明人李长峰王传振王宏国雷伟俊(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵迪(51)Int.Cl.G21C15/18(2006.01)G21C15/02(2006.01)F22B37/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的系统及方法(57)摘要本发明提出一种高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的系统及方法，将蒸汽发生器换热管内积存的汽水混合物排放后，向蒸汽发生器换热管内通入经过加热的压缩空气，随着蒸汽发生器换热管温度的下降，逐渐降低压缩空气的加热温度，直至蒸汽发生器换热管的入口和出口温度冷却到所需温度。本发明的有益效果为：高温气冷堆紧急停堆后，若对蒸汽发生器采取自然冷却，降温到启堆条件需要约20天，本发明可将降温时间缩短到2天，极大提高运行效率；而且可节约320吨除盐水，效果显著，同时不使用电锅炉，节约电能。CN114220574ACN114220574A权利要求书1/1页1.一种高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，将蒸汽发生器换热管内积存的汽水混合物排放后，向蒸汽发生器换热管内通入经过加热的压缩空气，随着蒸汽发生器换热管温度的下降，逐渐降低压缩空气的加热温度，直至蒸汽发生器换热管的入口和出口温度冷却到所需温度。2.根据权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，蒸汽发生器换热管内积存的汽水混合物排放至蒸汽发生器换热管内的压力降到1MPa后，再通入压缩空气。3.根据权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，所述蒸汽发生器换热管的上游连通有变频空压机和压缩空气电加热器，变频空压机产生的压缩空气经过压缩空气电加热器加热后通入蒸汽发生器换热管进行冷却，最终排出大气。4.根据权利要求3所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，所述压缩空气电加热器对压缩空气的加热温度为180‑460℃。5.根据权利要求4所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，所述蒸汽发生器换热管的下游连通有流量计。6.根据权利要求5所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，所述蒸汽发生器换热管的入口处和出口处分别设置有测温装置。7.根据权利要求6所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，所述测温装置、流量计、变频空压机和压缩空气电加热器均连接PLC控制器，通过PLC控制器实时监测蒸汽发生器换热管的入口处和出口处的温度以及流量计的数值，并调节变频空压机的流量和压缩空气电加热器的功率。8.根据权利要求7所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，通过PLC控制器调节变频空压机的流量和压缩空气电加热器的功率，使蒸汽发生器换热管的降温速率小于5℃/h。9.根据权利要求7所述的高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的方法，其特征在于，压缩空气电加热器的后端连接有压缩空气入口隔离阀，蒸汽发生器换热管和流量计之间连接有主蒸汽隔离阀和压缩空气出口隔离阀，主蒸汽隔离阀位于压缩空气出口隔离阀和蒸汽发生器换热管之间。10.一种权利要求1‑9任一项所述的方法所用到的系统，其特征在于，蒸汽发生器换热管的上游连通有变频空压机和压缩空气电加热器，压缩空气电加热器设于变频空压机和蒸汽发生器换热管之间，蒸汽发生器换热管的下游连通流量计，蒸汽发生器换热管的入口和出口处均设有测温装置，测温装置、流量计、变频空压机和压缩空气电加热器均连接PLC控制器，PLC控制器接收测温装置和流量计的数据并调节变频空压机的流量和压缩空气电加热器的功率。2CN114220574A说明书1/4页一种高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的系统及方法技术领域[0001]本发明涉及反应堆工程技术领域，尤其涉及一种高温气冷堆蒸汽发生器快速冷却的系统及方法。背景技术[0002]高温气冷堆核电机组蒸汽发生器为直流螺旋管式，蒸汽发生器壳侧为一回路，正常运行时一回路热端温度750℃，冷端温度250℃；蒸汽发生器管侧为二回路，入口给水温度205℃，出口蒸汽温度571℃。当机组紧急停堆、排除故障后需尽快将一回路设备(蒸汽发生器等)、介质冷却到205℃，具备重新启堆条件。为提高冷却速率，同时避免对蒸汽发生器形成冷冲击，目前采用通入小流量、低参数蒸汽(1.1MPa，180℃)对蒸汽发生器进行冷却，