一种安全壳及燃料厂房非能动冷却系统.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CN106875987A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710206687.8(51)Int.Cl.(22)申请日2017.03.31G21C15/14(2006.01)G21C15/18(2006.01)(71)申请人中广核研究院有限公司地址518031广东省深圳市福田区上步中路西深圳科技大厦15层（1502-1504、1506）申请人岭东核电有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司(72)发明人陆雨洲贠相羽展德奎肖航张会勇费瑞银张世顺(74)专利代理机构深圳汇智容达专利商标事务所(普通合伙)44238代理人孙威潘中毅权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种安全壳及燃料厂房非能动冷却系统(57)摘要本发明公开了一种安全壳非能动冷却系统，安全壳内产生蒸汽引发安全壳内压力上升，触发控制阀启动非能动冷却系统，蒸汽经由蒸汽进气管进入凝汽式低压汽轮机并驱动汽轮机转子做功，降温降压后的乏气流经由风冷凝汽器发生冷凝，泠凝水通过冷凝水回流管流回安全壳。本发明还公开了一种燃料厂房非能动冷却系统。实施本发明的安全壳及燃料厂房非能动冷却系统，完全非能动设计，无需额外冷源，不依赖外部动力，有效提高安全壳及燃料厂房非能动冷却系统的安全性和经济性；结构合理，对安全壳及燃料厂房现有结构影响较小。CN106875987ACN106875987A权利要求书1/2页1.一种安全壳非能动冷却系统，其特征在于，包括：设置在安全壳顶部的用以建立和维持安全壳蒸汽循环路径，将乏燃料衰变热经由沸腾及冷凝过程导出至外界大气的凝汽式低压汽轮机，所述凝汽式低压汽轮机通过蒸汽进气管与所述安全壳连通，所述凝汽式低压汽轮机至少包括汽轮机转子和风冷凝汽器；冷凝水回流管，所述冷凝水回流管分别将所述凝汽式低压汽轮机和所述安全壳相连；以及设置在所述蒸汽进气管上的用以控制安全壳非能动冷却系统启动的控制阀，其中：安全壳内产生蒸汽引发安全壳内压力上升，触发所述控制阀启动非能动冷却系统，蒸汽经由所述蒸汽进气管进入所述凝汽式低压汽轮机并驱动所述汽轮机转子做功，降温降压后的乏气流经由所述风冷凝汽器发生冷凝，泠凝水通过所述冷凝水回流管流回安全壳。2.如权利要求1所述的安全壳非能动冷却系统，其特征在于，所述凝汽式低压汽轮机还包括：连接在汽轮机转子上的传动装置；与所述传动装置相连的用以提高进气压力及蒸汽流动速率的轴流风机；以及设置在所述风冷凝汽器底部的冷凝水收集箱，所述冷凝水收集箱与所述冷凝水回流管连接。3.如权利要求2所述的安全壳非能动冷却系统，其特征在于，所述凝汽式低压汽轮机还包括：冷却进风道和冷却出风道，所述冷却进风道设置在所述风冷凝汽器一侧的底部，所述冷却出风道设置在所述风冷凝汽器一侧的顶部，用以增大凝气管内气体流动速率。4.如权利要求3所述的安全壳非能动冷却系统，其特征在于，所述轴流风机设为多台，所述蒸汽进气管、所述冷却进风道以及所述冷却出风道中分别设有所述轴流风机。5.如权利要求1所述的安全壳非能动冷却系统，其特征在于，所述风冷凝汽器的凝汽管的外壁面设有翅片，所述凝汽管的中部设有用以供冷却空气流过的通道。6.如权利要求1所述的安全壳非能动冷却系统，其特征在于，所述控制阀的阀瓣开启程度由微压差进行驱动，阀瓣的全启面积大于所述蒸汽进气管的管道流通面积的80%。7.一种燃料厂房非能动冷却系统，其特征在于，包括：设置在燃料厂房顶部的用以建立和维持燃料厂房蒸汽循环路径，将乏燃料衰变热经由沸腾及冷凝过程导出至外界大气的凝汽式低压汽轮机，所述凝汽式低压汽轮机通过蒸汽进气管与所述燃料厂房连通，所述凝汽式低压汽轮机至少包括汽轮机转子和风冷凝汽器；冷凝水回流管，所述冷凝水回流管分别将所述凝汽式低压汽轮机和乏燃料水池相连；以及设置在所述冷凝水回流管上的用以控制燃料厂房非能动冷却系统启动的控制阀，其中：所述乏燃料水池内产生蒸汽引发乏燃料水池水位降低，触发所述控制阀启动非能动冷却系统，所述凝汽式低压汽轮机驱动所述汽轮机转子做功，降温降压后的乏气流经由所述风冷凝汽器发生冷凝，泠凝水通过所述冷凝水回流管流回乏燃料水池，以维持乏燃料水池处于淹没水位。8.如权利要求7所述的燃料厂房非能动冷却系统，其特征在于，所述凝汽式低压汽轮机还包括：2CN106875987A权利要求书2/2页连接在汽轮机转子上的传动装置；与所述传动装置相连的用以提高进气压力及蒸汽流动速率的轴流风机；以及设置在所述风冷凝汽器底部的冷凝水收集箱，所述冷凝水收集箱与所述冷凝水回流管连接；以及冷却进风道和冷却出风道，所述冷却进风道设置在所述风冷凝汽器一侧的底部，所述冷却出风道设置在所述风冷凝汽器一侧的顶部，用以增大凝气管内气体流动速率；其中：所述