核电站乏燃料水池冷却系统的制作方法

文档序号:10299913阅读:1190来源:国知局
核电站乏燃料水池冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于核电站乏燃料水池冷却领域,更具体地说,本实用新型涉及一种核电站乏燃料水池冷却系统。
【背景技术】
[0002]在核电站的系统设计中,PTR系统(ReactorPools and Fuel Pools Cooling andTreatment System,反应堆水池和燃料水池冷却和处理系统)可以在正常运行和设计基准事故工况下为乏燃料水池提供循环冷却,但是在发生SB0(Stat1n Black Out,全厂断电)和TL0CC(Total Loss of Cooling Chain,完全丧失冷链)的超设计基准事故工况下,乏燃料水池将失去正常冷却,以致池水被乏燃料组件的余热加热至沸腾。如果没有有效的冷却手段,乏燃料水池的水位将因池水的蒸发损失而不断降低,乏燃料组件一旦裸露,将导致乏燃料组件包壳破损,引发放射性向环境不可控的大量释放。简单的补水虽然能维持乏燃料组件的淹没,但却只是一种缓解手段,池水蒸发所产生的大量蒸汽将弥漫在水池房间以及相邻房间,导致相应的长发高温、高湿,人员不可达,难以开展事故处理等相关操作。而且,长期高温、高湿的环境对乏燃料厂房的混凝土结构以及乏燃料组件包壳也是极大地考验。
[0003]请参阅图1,一种已知的乏燃料水池冷却系统设置有三个相同容量的冷却回路10、
11、12,三个冷却回路10、11、12共用取回水母管13。每个冷却回路10、11、12上设置一台栗和一台热交换器,每个冷却回路10、11、12的设计容量为换料大修工况下乏燃料水池最大热负荷的50%。其中,第一冷却回路10的栗100由A列母线供电,第二冷却回路11的栗110由B列母线供电,第三冷却回路12的栗120由公共母线供电。另外,第一、二冷却回路10、11的栗100、110由应急柴油发电机(EDG,Emergency Diesel Generator)后备供电。三台热交换器14都由RRI系统(Component Cooling Water System,设备冷却水系统)提供冷却水。显然,当发生超设计基准事故工况时,上述冷却系统的三个冷却回路10、11、12都会失去,导致乏燃料水池失去全部循环冷却,只能通过补水蒸发的手段带走余热,从而产生前述的严重后果。另夕卜,三个冷却回路10、11、12共用取回水母管13,一旦取回水母管13发生破口,也会导致三个冷却回路10、11、12均不可用,冷却系统的循环冷却功能丧失。
[0004]请参阅图2,另一种已知的乏燃料水池冷却系统设置有三个独立的冷却回路20、21、22。第一、二冷却回路20、21上均设置两台互为备用的栗200、210和一台热交换器202、212,第三冷却回路22上设置一台栗220和一台热交换器222。第一、二冷却回路20、21的设计容量为换料大修工况下乏燃料水池最大热负荷的50%,其上设置的栗200、210分别由第2、4列供电分区供电,同时由应急柴油发电机提供后备供电,热交换器202、222则由RRI系统提供冷却水。第三冷却回路22设计成在SBO工况下能将乏燃料水池的温度维持在95°C或更低,其栗220由第I列供电分区供电,同时由应急柴油机和SBO柴油机提供后备供电,热交换器222则由EVU系统(Containment Cooling Ventilat1n System,安全壳热量排出系统)提供后备冷却,可满足在SBO工况下运行的功能要求。但是,由于只有第三冷却回路22能应对SBO和TLOCC等超设计基准事故,在事故处理的长期阶段,若该冷却回路因长期运行丧失,则乏燃料水池依旧可能失去循环冷却。此外,在发生完全丧失交流电的事故工况下,三个冷却回路都会失去,使得乏燃料水池失去全部循环冷却,只能通过补水蒸发的手段带走余热,从而产生前述的严重后果。
[0005]有鉴于此,确有必要一种提供能够解决上述问题的核电站乏燃料水池冷却系统。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于:提供一种纵深防御的核电站乏燃料水池冷却系统,以满足在各种事故工况下乏燃料水池循环冷却的要求。
[0007]为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了一种核电站乏燃料水池冷却系统,其包括三个相互独立的冷却回路,每个冷却回路上均设置有冷却栗和热交换器;三个冷却回路的冷却栗均由应急柴油机后备供电;所述三个冷却回路中的第一冷却回路和第二冷却回路的冷却栗还由SBO柴油机后备供电。
[0008]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述三个冷却回路的冷却栗分别由三列不同的母线正常供电。
[0009]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述第一冷却回路和第二冷却回路中的至少一个冷却回路的冷却栗还由移动柴油发电机后备供电。
[0010]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述三个冷却回路中的第三冷却回路的冷却栗仅由应急柴油机后备供电。
[0011]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述三个冷却回路均仅设置一台冷却栗。
[0012]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述三个冷却回路的热交换器均由RRI系统提供冷却水。
[0013]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述第一冷却回路和第二冷却回路的热交换器还各自由ECS系统提供后备冷却。
[0014]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述三个冷却回路均仅设置有一台热交换器,三台热交换器分别由RRI系统的三列提供冷却水。
[0015]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述三个冷却回路的设计容量相同。
[0016]作为本实用新型核电站乏燃料水池冷却系统的一种改进,所述三个冷却回路中任一个的设计容量均为换料大修工况下乏燃料水池最大热负荷的50%。
[0017]与现有
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