[发明专利]非能动安全壳外置空冷器装置

说明书

本发明公开了一种非能动安全壳外置空冷器装置，包括：混凝土安全壳、钢制安全壳、外置支撑框架、外置空冷器和贯穿件，钢制安全壳设在混凝土安全壳内，外置支撑框架设在混凝土安全壳的外壁面上，外置支撑框架上设有安装腔，外置空冷器设在安装腔内，外置空冷器具有外置空冷器进口和外置空冷器出口，贯穿件设在外置支撑框架上且与外置空冷器进口和外置空冷器出口连通，贯穿件的两端分别伸入混凝土安全壳和钢制安全壳与钢制安全壳内部连通。根据本发明实施例的非能动安全壳外置空冷器装置，提高了系统的抗震性能，换热能力强，结构简单、节约空间、连接可靠，装置结构自身载荷较小，降低自身结构应力，地震载荷或外力条件下，可保持系统的完整性。

技术领域

本发明涉及核反应堆技术领域，更具体地，涉及一种非能动安全壳外置空冷器装置。

背景技术

核反应堆发生事故时，需要将安全壳内的热量导出，相关技术中，通常采用向安全壳喷淋冷却水的方法导出热量。但是这种喷淋冷却需要设置大的冷却水箱，水量有限，限制了冷却时间，无法真正做到无时限冷却。为此，相关技术中提出了在安全壳内外设置空冷器形成换热系统，其中设在安全壳外面的空冷器通常称为外置空冷器。相关技术中的反应堆安全壳外置空冷器的换热管数量较多，自然循环能力较差，在高度空间上占用的空间较大，会占用核电厂安全壳风道，影响核电厂安全壳自身换热能力，并且结构比较复杂、不紧凑。

相关技术中的火电厂间接空冷机组中使用的空冷器，通常是将两个大致呈A字形的空冷器并排水平放置。但是该种空冷器的上方为两个大入口联箱，底部设置3-4个出口联箱。因此需要较多的入口和出口管。由于一组空冷器由两个空冷器单元组成，翅片管采用4排管结构，因此这个形式的空冷器需要较多的翅片管，水侧流速较小，水侧热阻大，换热效率低，不适于用于反应堆安全壳热量导出。

另外，相关技术中，外置空冷器在安全壳上安装牢固性不好，抗震性能差，在外力作用下，空冷器变形较大。且用于安置空冷器的安装结构影响了核电厂安全壳风道的冷却换热。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种非能动安全壳外置空冷器装置，该非能动安全壳外置空冷器装置的结构简单、节约空间、连接可靠、抗震性好，换热能力强。

根据本发明实施例的非能动安全壳外置空冷器装置，包括：混凝土安全壳、钢制安全壳、外置支撑框架、外置空冷器和贯穿件，所述钢制安全壳设在所述混凝土安全壳内，所述外置支撑框架设在所述混凝土安全壳的外壁面上，所述外置支撑框架内设有安装腔，所述外置空冷器设在所述安装腔内，所述外置空冷器具有外置空冷器进口和外置空冷器出口，所述贯穿件设在所述外置支撑框架上且与所述外置空冷器进口和所述外置空冷器出口连通，所述贯穿件的两端分别穿过所述混凝土安全壳和所述钢制安全壳伸入所述钢制安全壳内。

根据本发明实施例的非能动安全壳外置空冷器装置，通过将外置空冷器设在安装于混凝土安全壳的外置支撑框架内，且通过贯穿件与外置空冷器进口和外置空冷器出口相连通，将贯穿件的两端分别穿过混凝土安全壳，且伸入钢制安全壳之内，将外置空冷器与混凝土安全壳和钢制安全壳连接成一个整体，增强了外置空冷器的安装牢固度，提高了系统的抗震性能，增大了系统的换热能力，且外置支撑框架对空气的阻挡小，不影响空冷器的换热，改善了换热效果。

另外，根据本发明实施例的非能动安全壳外置空冷器装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述外置空冷器包括：上联箱、下联箱、上部换热管束和下部换热管束，所述上联箱上设有所述外置空冷器进口，所述下联箱与所述上联箱相对地设在所述上联箱下方，所述下联箱上设有所述外置空冷器出口，所述上部换热管束设在所述上联箱的两侧，所述上部换热管束的内端与所述上联箱相连，所述上部换热管束的外端沿水平方向向外向下倾斜延伸，所述下部换热管束设在所述下联箱的两侧，所述下部换热管束的内端与所述下联箱相连，所述下部换热管束的外端沿水平方向向外向上倾斜延伸与所述上部换热管束的外端连通。