[实用新型]池式钠冷快堆事故余热排放系统

说明书

技术领域

本实用新型属于钠冷快堆的安全设施技术领域，具体涉及一种池式钠冷快堆的事故余热排放系统。

背景技术

快中子增殖堆简称快堆，它的简单工作过程是：反应堆堆芯产生的热量由液态钠载出，送给中间热交换器；在中间热交换器中，一回路钠把热量传给中间回路钠；中间回路钠进入蒸汽发生器，将热量传递给二回路的水，二回路的水变成蒸汽，驱动汽轮发电机组发电。用中间回路把一回路和二回路分开，是为了防止二回路的水漏入堆芯，与一回路中的钠发生激烈的化学反应，危及反应堆安全，同时，也是为了避免当发生事故时，堆内受高通量快中子辐照的放射性钠扩散到外部。

当快堆遭遇地震、系统供电全部中断、所有蒸汽发生器给水中断等事故工况时，堆芯的剩余释热就无法通过一、二回路导出。为能顺利地导出堆芯余热，避免堆芯熔化，必须设置一个事故余热排放系统。

国外已建成的池式钠冷快堆的事故余热排放系统通常是在二回路并联一个辅助冷却系统，用于事故时排出堆芯的剩余释热，如俄罗斯的B N-600快堆就是采用的该种形式。这种形式虽然可以在事故时排出堆芯的剩余释热，但是由于辅助冷却系统和二回路是并联的，当辅助冷却系统和二回路共用的部分出现故障时，可能导致二回路和辅助冷却系统均失效，从而使堆芯的剩余释热无法导出。另外，在启动辅助冷却系统时，要操作阀门，从而增加了系统的能动性，降低了系统的安全功能。

发明内容

本实用新型的目的是，针对现有的池式钠冷快堆的事故余热排放系统能动性差的问题，提供一种能够依靠自然循环就能将堆芯的剩余释热排出，具有较好非能动安全特性的池式钠冷快堆事故余热排放系统。

本实用新型是这样实现的，一种池式钠冷快堆事故余热排放装置，是由热交换设备及相应的主管道和测量、控制仪表组成的环路，其中，所述的热交换设备是由独立热交换器和空气热交换器串连而成，其中独立热交换器的下部反应堆容器的钠池中，空气热交换器外连拔风烟囱。所述的独立热交换器是一种非能动的浸入式钠-钠热交换器，它包括安全外壳，在安全外壳内设有外管，外管内设有内管，内管顶端开口，底端与安全外壳的底部相通；外管的管壁为双层结构，顶端设有钠出口，底端同内管外的换热管束的上出口相通；换热管束的下入口同安全外壳的底部连通；安全外壳与内管之间的空间通过上管板、下管板密封，在该密封段的上部开有入口格栅，下部设有出口格栅。所述的独立热交换器的接管设有保护套。所述的空气热交换器是一种非能动的钠-空气热交换器，它包括筒体，筒体顶端设有出口风门，底端设有进口风门，筒体内腔的上部设有膨胀罐，膨胀罐通过支承板固定在筒体上，膨胀罐顶端设有氩气进口接管，氩气进口接管延伸至筒体外，膨胀罐底端与钠进口管连通，膨胀罐的筒体与换热管管束连通，换热管管束与钠排出口管连通。所述的空气热交换器的进口风门和出口风门设有电动和手动两种驱动装置。所述的空气热交换器设有底盘。所述的主管道为双层管道。所述的环路为两个独立的环路。所述的每个环路设有独立的供电电路。

本实用新型所提供的事故余热排放系统，它有两个特点，其一是独立性。该系统是一套独立的热传输系统，它有自己的一回路和二回路(中间回路)，能不依靠主热传输系统就能将堆芯的剩余释热导出。其二是非能动性。该系统的一回路和二回路(中间回路)以及流过空气热交换器的空气均采用自然循环的方式运行，并且在系统的主管道中不设任何阀门，只有空气热交换器的进、出口风门是能动的，从而最大限度地保证了本系统的非能动性。总之，本系统有效克服了享有技术的的缺陷，在事故工况时，能够有效地将堆芯的剩余释热排出。

附图说明

图1为池式钠冷快堆的事故余热排放系统原理图；

图2为实施例所提供的一种池式钠冷快堆的事故余热排放系统的结构示意图；

图3是本实用新型提供的浸入式钠-钠热交换器的结构图；

图4是图3最上部的局部结构放大图；

图5是图3上中部的局部结构放大图；

图6是图3中部的局部结构放大图；

图7是图3下中部的局部结构放大图；

图8是图3下部的局部结构放大图；

图9是图3最下部的局部结构放大图。

图10是本实用新型提供的钠-空气热交换器的结构图；