[实用新型]一种用于消除凝结水锤的核动力余热排出装置

说明书

本实用新型公开了一种用于消除凝结水锤的核动力余热排出装置，包括蒸汽发生系统，所述蒸汽发生系统包括液体进口和蒸汽出口，所述蒸汽出口与蒸汽排出管道连接；所述蒸汽排出管道上设有向所述蒸汽排出管道内通入不凝气的气体管道，所述气体管道上设有自所述气体管道向所述蒸汽排出管道通入不凝气的单向阀；本实用新型的装置采用单向阀，当气体管道压力高于蒸汽排出管道压力时，空气进入蒸汽排出管道，空气具有良好的可压缩性，可以大大降低水锤压力；当气体管道压力小于蒸汽排出管道压力时，止回阀关闭，防止海水进入到空气侧。本实用新型通过止回阀的开启与闭合可自动消除蒸汽凝结诱发水锤现象，提高设备的安全性和可靠性。

技术领域

本实用新型属于核动力工程技术领域，具体地说，涉及一种用于消除凝结水锤的核动力余热排出装置。

背景技术

饱和蒸汽、湿蒸汽或过热蒸汽直接接触到过冷水时，蒸汽要发生凝结相变，这种凝结相变过程称之为蒸汽直接接触凝结(Steam Direct Contact Condensation-SDCC)。直接接触凝结过程中汽液两相凝结界面处的传热传质阻力极小，在凝结界面处具有极高的传热传质效率，因此，在化工、能源和核电等领域中被广泛的应用。例如：核电站中的余热回收系统，蒸汽引射器，核反应堆抑压安全系统等。

申请号为CN2018108369811的中国专利公开了一种蒸汽排放过程凝结水锤抑制系统，包括：蒸汽排放系统、空气注射系统和流量控制系统，蒸汽出口用水平管连接，通过压力传感器监测不同位置压力波动得到凝结水击发生位置，从而控制电动调节阀选择不同空气注射主路的启停，蒸汽中含有空气会增大汽液间热阻，降低凝结换热系数。但是，在该专利中，不能自动消除管道中水锤，且无法预防管道中水倒灌，所以，能够找到一种自动消除核动力余热排出海水侧蒸汽凝结诱发水锤的装置对于核动力装置的安全运行具有重要的意义。

因此，如何设计出一种能够自动消除核动力余热排出海水侧蒸汽凝结诱发水锤，保证系统余热排出效率，提高核动力装置运行的安全性等有益效果的装置成为亟待解决的问题。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单的用于消除凝结水锤的核动力余热排出装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种用于消除凝结水锤的核动力余热排出装置，包括蒸汽发生系统，所述蒸汽发生系统包括液体进口和蒸汽出口，所述蒸汽出口与蒸汽排出管道连接；

所述蒸汽排出管道上设有向所述蒸汽排出管道内通入不凝气的气体管道，所述气体管道上设有自所述气体管道向所述蒸汽排出管道通入不凝气的单向阀。

进一步的，

所述蒸汽发生系统还包括高温水入口和冷却水出口，所述高温水入口和冷却水出口之间形成第一通道；所述液体进口和所述蒸汽出口之间形成第二通道，所述第一通道与所述第二通道之间相互隔离，并具有热量交换。

进一步的，

所述液体进口与海水管道连通，所述高温水入口与核动力装置中的高温水出口连通，所述冷却水出口与所述核动力装置中的冷却水入口连通。

进一步的，

所述蒸汽排出管道包括竖直段和倾斜段，所述竖直段与所述蒸汽出口连接，所述倾斜段为一大长径比倾斜管道，所述大长径比倾斜管道的中心轴线与水平线之间的夹角不超过5°，所述大长径比倾斜管道的长径比值大于40。

进一步的，

所述竖直段与所述倾斜段之间设有连接弯头，所述蒸汽排出管道上设有若干所述气体管道，靠近所述连接弯头的气体管道与所述连接弯头之间的距离不超过所述大长径比倾斜管道的长径比值的10倍。

进一步的，