一种核电站的反应堆冷却剂环路系统的制作方法

[0001]
本实用新型属于核电站反应堆冷却剂系统领域，特别是涉及反应堆冷却剂环路领域。


背景技术：

[0002]
压水堆核电站的反应堆冷却剂系统又称为一回路冷却剂系统，是把反应堆堆芯产生的热量带出反应堆，传递给蒸汽发生器二次侧产生高温饱和蒸汽，并输送至蒸汽和能量转化系统转化为电能的系统。第二代压水堆核电机组反应堆冷却剂系统配置方案广泛采用了二环路、三环路和四环路方案，以此提高电厂输出电功率。典型的反应堆冷却剂系统每个环路包括一台蒸汽发生器、一台反应堆冷却剂泵、一条热段、一条冷段，以及连接蒸汽发生器和反应堆冷却剂泵的过渡段；第三代非能动压水堆核电机组反应堆冷却剂系统每个环路包括一台蒸汽发生器、两台反应堆冷却剂泵、一个热段以及两个冷段，取消了蒸汽发生器和反应堆冷却剂泵之间的过渡段，采用两台反应堆冷却剂泵直接与蒸汽发生器底封头直接连接的型式。如果减少单个环路上反应堆冷却剂泵和主管道的数量，将进一步节约设备成本、减少布置空间，提升经济性。
[0003]
本发明的目的在于提供一种核电站的反应堆冷却剂环路系统，本设计减少单个环路上反应堆冷却剂泵和主管道的数量，降低环路阻力，同时有效的降低设备制造和力学分析的难点，进一步节约设备成本、减少布置空间，提升经济性。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种核电站的反应堆冷却剂环路系统，包括反应堆压力容器(1)、蒸汽发生器(2)、反应堆冷却剂泵(3)、主管道热段(5)和主管道冷段(4)；
[0005]
所述蒸汽发生器(2)垂直下方连接所述反应堆冷却剂泵(3)；所述蒸汽发生器(2)垂直下方还与所述主管道热段(5)的一端连接，所述主管道热段(5)的另一端与所述反应堆压力容器(1)连接；所述主管道冷段(4)的一端与所述反应堆冷却剂泵(3)连接，所述主管道冷段(4)另一端与所述反应堆压力容器(1)连接；所述主管道冷段(4)设置高于所述主管道热段(5)。
[0006]
优选的，所述蒸汽发生器(2)底部分为热腔室和冷腔室，所述冷腔室与所述反应堆冷却剂泵(3)相连，所述热腔室与所述主管道热段(5)相连。
[0007]
优选的，所述蒸汽发生器(2)与所述反应堆冷却剂泵(3)的接管嘴和所述蒸汽发生器(2)与所述主管道热段(5)的接管嘴结构相同。
[0008]
优选的，所述蒸汽发生器(2)底部设置两个蒸汽发生器垂直支撑(6)来承受不同工况下的载荷。
[0009]
优选的，所述主管道热段(5)带有弯管。
[0010]
核电站的反应堆冷却剂环路系统，该设计在反应堆冷却剂系统的单个环路上设置了1台蒸汽发生器、1台反应堆冷却剂泵、1条热段和1条冷段，同时采用蒸汽发生器底封头和
反应堆冷却剂泵直连的型式，减少了环路的阻力。蒸汽发生器与反应堆冷却剂泵的接管嘴和与热段的接管嘴设计成相似的结构型式，有利于蒸汽发生器下封头接管嘴和人孔的布置设计，有利于蒸汽发生器下封头制造。同时接管嘴垂直向下布置，有利于主管道冷热段热胀平衡，减少主设备接管嘴应力。蒸汽发生器底部设置两个垂直立柱支撑，承受不同工况下的载荷。主管道冷段和热段设置一定高差，在停堆换料期间将冷段的反应堆冷却剂排空的同时，热段仍然保持一定的液位能够建立冷却通道。本设计进一步节约设备成本、减少布置空间，提升经济性。
附图说明
[0011]
图1为一种核电站的反应堆冷却剂系统环路配置俯视图；
[0012]
图2为一种核电站的反应堆冷却剂系统环路配置主视图；
[0013]
图3为一种核电站的反应堆冷却剂系统环路配置侧视图；
[0014]
其中：1—反应堆压力容器；2—蒸汽发生器；3—反应堆冷却剂泵；4—主管道冷段；5—主管道热段；6—蒸汽发生器垂直支撑。
具体实施方式
[0015]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0016]
核电站的反应堆冷却剂环路系统设置在安全壳内，主要包括压力容器1、蒸汽发生器2、反应堆冷却剂泵3、蒸汽发生器垂直支撑6等。在机组功率运行期间，反应堆冷却剂泵3将反应堆冷却剂通过主管道冷段4打入反应堆压力容器1，吸收堆芯的热量后经过主管道热段5进入蒸汽发生器2，将热量传递给蒸汽发生器2的二次侧给水。被冷却后的反应堆冷却剂进入反应堆冷却剂泵3完成循环。
[0017]
蒸汽发生器2的底封头分为热腔室和冷腔室，冷腔室垂直向下的管嘴与一台反应堆冷却剂泵3直接相连，取消蒸汽发生器2和反应堆冷却剂泵3之间的连接管道，减少管道和降低阻力。热腔室垂直向下的管嘴与主管道热段5相连，主管道热段5带有弯管，有利于主管道冷热段热胀平衡，减少主设备接管嘴应力。蒸汽发生器2与反应堆冷却剂泵3的接管嘴和与主管道热段5的接管嘴设计成相似的结构型式，有利于蒸汽发生器2底封头接管嘴和人孔的设计，有利于蒸汽发生器2底封头制造。蒸汽发生器2底部设置两个垂直立柱支撑，用于承受不同工况下的载荷。主管道冷段4和主管道热段5设置一定高差，在停堆换料期间将主管道冷段4的反应堆冷却剂排空后，主管道热段5仍然保持一定的液位能够建立冷却通道，以便开展检修活动。
[0018]
上述反应堆冷却剂系统的单个环路配置，采用蒸汽发生器2底封头和反应堆冷却剂泵3直连的型式。蒸汽发生器2与反应堆冷却剂泵3的接管嘴和与主管道热段5的接管嘴设计成相似的垂直向下的结构型式，有利于蒸汽发生器2下封头制造，有利于主管道冷段4和主管道热段5热胀平衡。蒸汽发生器底部设置两个垂直立柱支撑，承受不同工况下的载荷。主管道热段5低于主管道冷段4的设置以便在换料期间将主管道冷段4水排空进行检修活动，本设计进一步节约设备成本、减少布置空间，提升经济性。
[0019]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。