[发明专利]安全壳内部的非能动除热系统

摘要

本发明涉及核能领域，更具体地涉及用于从水冷却、水慢化反应堆的安全壳内部非能动地除热的系统(C PHRS)，并且旨在通过冷却剂(水)在系统回路中的自然循环来进行反应堆安全壳冷却。本发明的技术成果是提高了散热效率，提高了回路中的冷却剂流量稳定性，以及由此提高了系统运行的可靠性。该系统包括至少一个冷却水循环回路，该冷却水循环回路包括热交换器、连接到热交换器的上升管路和下降管路、冷却水供应箱、蒸汽释放阀，该热交换器设置在安全壳内部并且包括通过热交换管连通的上集管和下集管，该冷却水供应箱设置在安全壳外部，位于热交换器上方，并且连接到下降管路，该蒸汽释放阀连接到上升管路并且设置在水供应箱中，并且液压连接到该水供应箱。此外，热交换器的上集管和下集管基于如下条件被分成各热交换管区段：L/D≤20，其中，L是集管区段长度，D是集管孔径。

主权项

1.一种压水反应堆安全壳内部的非能动除热系统，所述系统具有至少一个冷却水循环回路，所述至少一个冷却水循环回路包括：‑位于所述安全壳内部的热交换器，所述热交换器包括通过热交换管连通的上集管和下集管，‑连接到所述热交换器的上升管路和下降管路，‑冷却水供应箱，该冷却水供应箱在安全壳外部位于所述热交换器上方，并且连接到所述下降管路，‑蒸汽释放阀，该蒸汽释放阀连接到所述上升管路，位于冷却水供应箱中，并且液压连接到该冷却水供应箱，其中，所述上集管和所述下集管基于如下条件被分成各热交换管区段：L/D≤20，其中，L是集管区段长度，D是集管孔径，上升管路设计提供了最小的上升区段高度h_rs，以满足下列标准：ΔP^c_res＝Δρ_rsgh_rs+Δρ_hegh_he，h_rs＝(ΔP^c_res‑Δρ_hegh_he)/Δρ_rsg，其中，ΔP^c_res是回路总液压阻力，h_he是热交换器高度，g是重力因子，Δρ_rs＝ρ_cw‑(ρ′(1‑x)+ρ”x)，Δρ_he＝ρ_cw‑ρ_hw，ρ_cw是下降管路水密度，ρ_hw是在热交换器高度范围内的上升管路水密度，ρ′、ρ”是水饱和密度和蒸汽饱和密度，х是上升区段中的两相混合物的平均质量蒸汽干度。