[发明专利]基于直流蒸汽发生器的反应堆余热排出系统及方法

说明书

本发明涉及基于直流蒸汽发生器的反应堆余热排出系统及方法，该基于直流蒸汽发生器的反应堆余热排出方法，包括下行过程步骤A和/或上行过程步骤B，下行过程步骤包括：一回路冷却剂的平均温度为第一温度时，一回路冷却剂通过直流蒸汽发生器的一次侧，并通过其二次侧进行汽‑液换热将热量导出，以将温度从第一温度降至第二温度；一回路冷却剂的平均温度为第二温度时，一回路冷却剂通过直流蒸汽发生器的一次侧，并通过其二次侧进行液‑液换热将热量导出，以将温度从第二温度降至第三温度；该方法通过直流蒸汽发生器实现了汽‑液换热、液‑液换热，从而不需要通过余热排出系统进行一回路热量导出，具有操作简便，安全性能高的优点。

技术领域

本发明涉及核反应堆技术领域，更具体地说，涉及一种基于直流蒸汽发生器的反应堆余热排出系统及方法。

背景技术

CPR1000核电机组正常的运行状态分为六个运行模式。这六个运行模式是：反应堆功率运行模式、蒸汽发生器冷却正常停堆模式、RRA冷却正常停堆模式、维修停堆模式、换料停堆模式和反应堆完全卸料模式。在RRA冷却正常停堆模式投入之前的蒸汽发生器冷却正常停堆模式时，一回路冷却剂经过饱和式蒸汽发生器管侧，二回路给水进入饱和式蒸汽发生器壳侧，通过控制壳侧的水位，产生蒸汽从而带出一回路热量。RRA冷却正常停堆模式是指在蒸汽发生器将一回路从300℃左右降温至160℃至180℃之后，投入RRA余热排出系统带出一回路热量，其排热原理为RRA余热排出系统与一回路相连，引出一回路冷却剂经过RRA系统回路的换热器进行换热，并最终将降温后的冷却剂循环至一回路，将一回路温度降温至60℃左右，从而实现控制一回路冷却剂升降温速率的功能。由于饱和式蒸汽发生器是通过控制其水位，产生蒸汽来进行带热，当一回路温度降到60℃-160℃之间时，二回路产生的蒸汽不足以带出反应堆的余热或后期无法产生蒸汽，故在一回路160℃温度以下时无法通过该饱和蒸汽发生器进行降温。通过投入RRA余热排出系统带出一回路热量存在以下缺陷：

1、设置RRA余热排出系统，系统、设备和布置要求杂，增加核电站建设成本；

2、设置RRA余热排出系统，增加放射性的管道、设备和一回路放射性冷却剂的水装量，增加了放射性释放的风险；

3、设置RRA系统，增加了含放射性冷却剂的管道和设备，提高了辐射防护的要求，增加了高能管道；

4、通过设置余热排出系统导出一回路热量，操作更复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够操作简便，简化系统，降低设备和布置要求，降低核电站建设成本以及安全性能高的基于直流蒸汽发生器的反应堆的余热排出方法；

本发明要解决的技术问题还在于，提供一种改进的基于直流蒸汽发生器的反应堆余热排出系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于直流蒸汽发生器的反应堆余热排出方法，包括以下步骤：

下行过程步骤A和/或上行过程步骤B，

在所述反应堆下行过程时，所述下行过程步骤包括：

A1、一回路冷却剂的平均温度为第一温度时，所述一回路冷却剂通过所述直流蒸汽发生器的一次侧，并通过所述直流蒸汽发生器的二次侧进行汽-液换热将热量导出，以将所述一回路冷却剂的温度从第一温度降至第二温度；

A2、所述一回路冷却剂的平均温度为第二温度时，所述一回路冷却剂通过所述直流蒸汽发生器的一次侧，并通过所述直流蒸汽发生器的二次侧进行液-液换热将热量导出，以将所述一回路冷却剂的温度从第二温度降至第三温度；

在所述反应堆上行过程时，所述上行过程步骤包括：

B1、一回路冷却剂的平均温度为第二温度时，所述一回路冷却剂通过所述直流蒸汽发生器的一次侧，并通过所述直流蒸汽发生器的二次侧进行液-液换热将热量导出以加热二回路冷却剂；