[发明专利]一种余热排出系统及方法、核电系统

说明书

本发明提供一种余热排出系统及方法、核电系统，余热排出系统中，主管连接于反应堆冷却剂系统的热段和冷段之间，小流量管连接于主管的两个连通口之间，其上设有自力式压差调节阀，泵前取压管设于主管泵前段和调节阀之间，泵后取压管设于主管泵后段和调节阀之间，当主管上的泵前隔离阀开启且泵后隔离阀关闭，或冷段中冷却剂的压力升高时，调节阀压差大于设定值，以使其自动开启，实现小流量管与主管的连通，当主管上的泵前泵后隔离阀均开启时，调节阀压差小于设定值，以使其关闭，实现小流量管与主管的断开。由此，本系统能够实现在不需要额外的仪控逻辑配置的前提下，小流量管线在不同需求工况下的自动启闭，从而具有结构简单、可靠性高的优点。

技术领域

本发明具体涉及一种余热排出系统及方法、核电系统。

背景技术

目前国内广泛运行的二代核电厂，多为延续了法国压水堆核电技术的堆型，其余热排出系统均设置了小流量管线，管线上无任何测量装置或其他阀门等设备。其小流量管线用于实现对余热排出系统的预热，以及在返回管线阀门关闭、返回管线压力突然升高等导致时，对泵的保护。在余热排出系统对反应堆进行降温时，小流量管线一直有介质进行流通循环。这种现象导致了部分循环冷却流量的丧失，进一步导致了系统冷却能力的降低，效益变差。

针对该问题，某三代核电技术进行余热排出系统的改进。其在小流量管线上，设置了一台接受逻辑控制的气动调节阀。在主回路流量降至一定值或为零时，气动调节阀打开：在系统预热过程的中，主回路返回管线关闭，主回路流量为零，泵循环在小流量管线上。余热排出系统预热到与一回路之间的温差小于60℃时，达到了一回路的接入条件，打开余热排出系统返回主管线的隔离阀，泵流量上升，主回路流量超过一定值后，气动调节阀关闭。之后余热排出系统将反应堆带至冷停堆状态。

以上改进措施，有效解决了传统余热排出系统小流量管线造成的效率降低的问题。但其需要相关的仪控逻辑措施来实现，装置复杂，可靠性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种提高系统可靠性和经济性的余热排出系统，还相应提供一种利用该系统排出反应堆冷却剂系统中余热的方法，以及具有该余热排出系统的核电系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种余热排出系统，包括：主管、小流量管、泵前取压管和泵后取压管，

所述主管连接于反应堆冷却剂系统环路的热段和冷段之间，所述主管上沿热段至冷段的冷却剂流动方向依次设有第一隔离阀、循环泵、热交换器和第二隔离阀，

所述小流量管连接于所述主管的第一连通口和第二连通口之间，所述第一连通口为所述第一隔离阀和所述循环泵之间的位置，所述第二连通口为所述热交换器和第二隔离阀之间的位置，所述小流量管上设有自力式压差调节阀，

所述循环泵将主管分为泵前段和泵后段，

所述泵前取压管设于主管的泵前段和自力式压差调节阀之间，用于将泵前段中冷却剂的压力P1导入自力式压差调节阀中，

所述泵后取压管设于主管的泵后段和自力式压差调节阀之间，用于将泵后段中冷却剂的压力P2导入自力式压差调节阀中，

当第一隔离阀开启且第二隔离阀关闭，或反应堆冷却剂系统环路冷段中冷却剂的压力升高时，压差ΔP＝P2-P1大于设定值，以使自力式压差调节阀开启，实现小流量管与主管的连通，

当第一隔离阀和第二隔离阀均开启时，压差ΔP＝P2-P1小于设定值，以使自力式压差调节阀关闭，实现小流量管与主管的断开。

可选地，所述泵前取压管设于主管的第一连通口和自力式压差调节阀之间。

可选地，所述泵后取压管设于主管的第三连通口和自力式压差调节阀之间，所述第三连通口为所述循环泵和热交换器之间的位置。