[发明专利]一种基于水上小型堆的安全壳过滤排放系统

说明书

本发明公开了一种基于水上小型堆的安全壳过滤排放系统，用于在小型堆发生严重事故时，对安全壳排放的气体进行过滤，至少包括过滤主容器（1），设置于所述过滤主容器（1）内部的通气管线（10）、文丘里喷管（12）、金属纤维过滤层（13），以及与所述过滤主容器（1）连接的卸压管线（2）、加药管线（3）、排放管线（4），其中，所述过滤主容器（1）为小型堆的船体密封舱室或隔间。本发明利用船上已有的密封舱室或隔间作为过滤主容器的外壳，将文丘里水洗过程和金属纤维过滤过程集于一体，无需占用额外布置空间的情况下，可以实现对安全壳排放气体的过滤，节省了系统成本和布置空间。

技术领域

本发明涉及小型核反应堆技术领域，具体涉及一种基于水上小型堆的安全壳过滤排放系统。

背景技术

核电站安全壳是防止放射性物质释放到环境中的最后一道屏障。当严重事故发生后，安全壳内的压力逐渐升高，最终可能会破坏安全壳的完整性，造成放射性物质的外泄。安全壳过滤排放系统通过主动泄压使安全壳内的压力不超过其承载限值，从而确保安全壳的完整性。同时，通过安装在卸压管线上的过滤装置对排放气体的放射性物质进行过滤，使排放到环境中放射性剂量在环境允许范围内。

图1示出了一种传统大型压水堆核电站（如CPR1000）的安全壳过滤排放系统结构示意图。在该现有技术中，安全壳过滤排放系统管道自反应堆安全壳直接引出，进入文丘里水洗器；排气经文丘里水洗器过滤后进入金属纤维过滤器过滤，后通过放射性监测装置最终排向电厂烟囱。其中文丘里水洗器的洗涤液在喷管喉部雾化，实现被过滤气体和洗涤液的充分接触，去除排气中的气溶胶和碘。文丘里水洗器与金属纤维过滤器相连，金属纤维过滤器进一步去除排气中所带液体及残留放射性废物，降低排气中的放射性废物。但是，由于传统大型压水堆核电站体积庞大，安全壳外空间布置几乎不受尺寸限制，其安全壳过滤排放系统质量、体积均偏大。

而在一些小型反应堆中，例如置于海上（水上）的小型堆，由于其空间狭小、载荷有限，现有技术中传统的这种压水堆核电站的沉重、庞大的安全壳过滤排放系统不适用于移植到小型堆中运用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于水上小型堆的安全壳过滤排放系统，占用空间小，工艺简单，过滤效果好。

为了解决上述技术问题，本发明实施例的一方面提供一种基于水上小型堆的安全壳过滤排放系统，用于在小型堆发生严重事故时，对安全壳排放的气体进行过滤，至少包括过滤主容器，设置于所述过滤主容器内部的通气管线、文丘里喷管、金属纤维过滤层，以及与所述过滤主容器连接的卸压管线、加药管线、排放管线，其中：

所述过滤主容器为小型堆的船体密封舱室或隔间，在所述过滤主容器下部充有除盐水，所述通气管线一端与所述卸压管线连通，另一端位于所述过滤主容器底部；所述文丘里喷管设置于所述通气管线的末端，且位于除盐水的液面以下；所述过滤主容器内部设置有金属纤维过滤层，将除盐水上部的空间分隔成两部分；

所述卸压管线穿设在安全壳与所述过滤主容器之间，其上设置有安全壳手动隔离阀；

所述加药管线一端穿设在所述过滤主容器的底部，另一端连接一加药箱，所述加药箱的位置高于所述除盐水的液面，在所述加药管线上设置有手动隔离阀；

所述排放管线一端穿设在所述过滤主容器位于金属纤维过滤层之上的空间，另一端连接通风系统，在所述排放管线上设置有逆止阀。

其中，所述安全壳手动隔离阀为相互串联的两个常关的带远传功能的手动隔离阀。

其中，所述加药箱盛放有氢氧化纳和硫代硫酸纳的混合溶液。

实施本发明实施例，具有如下的有益效果：