用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置的制作方法

1.本实用新型属于核电技术领域，具体涉及一种用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置。


背景技术：

2.高温气冷堆余热排出系统采用非能动设计思想，不依靠外部动力即可将堆芯余热排至最终热阱。由于余热排出系统采用非能动设计思想，系统的循环管路没有泵等动力设备，系统内的水加药时无法实现快速充分的混合；在系统水质恶化需要换水时，需先排空系统内的水再进行补水，在换水期间单列系统不可用。
3.针对上述问题，有必要提出一种设计合理且有效解决上述问题的用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置。
5.本实用新型提供一种高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置，所述余热排出系统包括相互独立地多个余热排出循环管道；
6.所述加药和换水装置并联设置在所述多个余热排出循环管道上，并且，所述加药和换水装置选择性地与所述多个余热排出循环管道相连通，以向所述余热排出循环管道加药和/或换水。
7.可选的，所述加药和换水装置包括供给主管路以及多个供给支管路；
8.所述供给主管路上设置有加药接口，所述供给支管路的第一端与所述供给主管路相连，所述供给支管路的第二端与对应的所述余热排出循环管道相连。
9.可选的，所述供给主管路上串接设置有管道混合器，所述管道混合器与所述加药接口连接。
10.可选的，所述供给主管路上还设置有进水接口和排水接口，所述进水接口和所述排水接口分别设置在所述管道混合器的两侧。
11.可选的，所述供给主管路上还包括主管路控制阀，所述主管路控制阀设置在所述进水接口和所述管道混合器之间。
12.可选的，所述供给主管路上还设置有循环泵。
13.可选的，所述进水接口上设置有进水控制阀，所述排水接口上设置有排水控制阀。
14.可选的，所述供给支管路上设置有支管路控制阀。
15.可选的，所述余热排出循环管道上设置有循环控制阀。
16.本实用新型实施例的用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置，余热排出系统包括相互独立地多个余热排出循环管道，加药和换水装置并联设置在多个余热排出循环管道上，加药和换水装置选择性地与多个余热排出循环管道相连通，以向余热排出循环
管道加药和/或换水。通过将加药和换水装置并联设置在多个余热排出循环管道上，能够在不影响余热排出系统日常运行的情况下向余热排出循环管道加药，且在余热排出循环管道内的水质恶化时实现边补水边排水的换水方式；另外，该加药和换水装置不影响余热排出系统日常运行时的非能动特性。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例的一种用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置的结构示意图。
18.图中：100、高温气冷堆余热排出系统；110、余热排出循环管道；111、第一子余热排出循环管道111；112、第二子余热排出循环管道；113、第三子余热排出循环管道113；111a、第一水冷壁；111b、第一空冷器；112a、第二水冷壁；112b、第二空冷器；
19.113a、第三水冷壁；113b、第三空冷器；120、加药和换水装置；
20.121、供给主管路；122、供给支管路；122a、第一供给支管路；
21.122b、第二供给支管路；122c、第三供给支管路；123、加药接口；
22.124、管道混合器；125、进水接口；126、排水接口；127、主管路控制阀；128、循环泵；125a、进水控制阀；126a、排水控制阀；122a1、第一支管路控制阀；122a2、第二支管路控制阀；122b1、第三支管路控制阀；122b2、第四支管路控制阀；122c1、第五支管路控制阀；122c2、第六支管路控制阀；111c、第一余热排出循环控制阀；112c、第二余热排出循环控制阀；113c、第三余热排出循环控制阀。
具体实施方式
23.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
24.如图1所示，本实用新型提供一种用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置100，余热排出系统包括相互独立地多个余热排出循环管道110。在本实施例中，余热排出系统100包括3个相互独立的余热排出循环管道110，分别为第一子余热排出循环管道111，第二子余热排出循环管道112和第三子余热排出循环管道113。其中，第一子余热排出循环管道111串接有第一水冷壁111a和第一空冷器111b，第二子余热排出循环管道112串接有第二水冷壁112a和第二空冷器112b，第三子余热排出循环管道113串接有第三水冷壁113a和第三空冷器113b。对于余热排出循环管道110的个数本实施例不做具体限定，可以根据实际情况进行选择。
25.加药和换水装置120并联设置在多个余热排出循环管道110上，并且，加药和换水装置120选择性地与多个余热排出循环管道110相连通，以向余热排出循环管道110加药和/或换水。也就是说，当第一子余热排出循环管道111需要加药或者换水时，加药和换水装置120与第一子余热排出循环管道111相通。当第二子余热排出循环管道112需要加药或者换水时，加药和换水装置120与第二子余热排出循环管道112相通。当第三子余热排出循环管道113需要加药或者换水时，加药和换水装置120与第三子余热排出循环管道113相通。
26.本实用新型实施例的用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置，余热排出系统包括相互独立地多个余热排出循环管道，加药和换水装置并联设置在多个余热排出循
环管道上，加药和换水装置选择性地与多个余热排出循环管道相连通，以向余热排出循环管道加药和/或换水。通过将加药和换水装置并联设置在多个余热排出循环管道上，能够在不影响余热排出系统日常运行的情况下向余热排出循环管道加药，且在余热排出循环管道内的水质恶化时实现边补水边排水的换水方式；另外，该加药和换水装置不影响余热排出系统日常运行时的非能动特性。
27.示例性的，如图1所示，加药和换水装置120包括供给主管路121以及多个供给支管路122。
28.供给主管路121上设置有加药接口123，供给支管路122的第一端与供给主管路121相连，供给支管路122的第二端与对应的余热排出循环管道110相连。在余热排出循环管道110需要加药时，可以通过供给主管路121上的加药接口123进行加药。
29.具体地，如图1所示，在本实施例中，多个供给支管路122分布在供给主管路121的两侧。加药和换水装置120包括3个供给支管路122，分别为第一供给支管路122a，第二供给支管路122b和第三供给支管路122c。其中，第一供给支管路122a的第一端与供给主管路121相连，第一供给支管路122a的第二端与第一子余热排出循环管道111相连。第二供给支管路122b的第一端与供给主管路121相连，第二供给支管路122b的第二端与第二子余热排出循环管道112相连。第三供给支管路122c的第一端与供给主管路121相连，第三供给支管路122c的第二端与第三子余热排出循环管道113相连。
30.示例性的，如图1所示，供给主管路121上串接设置有管道混合器124，管道混合器124与加药接口123连接。由于余热排出循环管道110没有设置有泵等动力设备，余热排出循环管道110内的水加药时无法实现快速充分的混合，通过在供给主管路121上串接设置的管道混合器124，可以促使加入到余热排出循环管道110的药剂快速充分混合。
31.示例性的，如图1所示，供给主管路121上还设置有进水接口125和排水接口126，进水接口125和排水接口126分别设置在管道混合器124的两侧。在余热排出循环管道110内水质恶化需要换水时，可以通过排水接口126将余热排出循环管道110的变质水排掉，同时通过进水接口125对余热排出循环管道110进行补水。也就是说，通过供给主管路121上设置的进水接口125和排水接口126，在水质恶化时可实现边补水边排水的换水方式，不影响余热排出系统100的运行。
32.示例性的，如图1所示，供给主管路121上还包括主管路控制阀127，主管路控制阀127设置在进水接口125和管道混合器124之间。主管路控制阀127可以控制供给主管路121的打开或者关闭。
33.示例性的，如图1所示，供给主管路121上还设置有循环泵128。循环泵128可以在加药和换水装置120与相应的余热排出循环管道110相通时，强制余热排出系统100循环运行。同时为余热排出循环管道110进行换药或换水时提供动力。
34.示例性的，如图1所示，进水接口125上设置有进水控制阀125a，排水接口126上设置有排水控制阀126a。进水控制阀125a可以控制进水接口125的打开或者关闭，需要对余热排出循环管道110进行补水时将进水控制阀125a打开。排水控制阀126a可以控制排水接口126的打开或者关闭，需要将余热排出循环管道110内的水排出时，打开排水控制阀126a。
35.示例性的，供给支管路122上设置有支管路控制阀。支管路控制阀可以控制供给支管路122的打开或者关闭。具体地，如图1所示，第一供给支管路122a的两端分别设置有第一
支管路控制阀122a1和第二支管路控制阀122a2；第二供给支管路122b的两端分别设置有第三支管路控制阀122b1和第四支管路控制阀122b2；第三供给支管路122c的两端分别设置有第五支管路控制阀122c1和第六支管路控制阀122c2。
36.示例性的，如图1所示，余热排出循环管道110上设置有循环控制阀。循环控制阀可以控制余热排出循环管道110的打开或者关闭。具体地，第一子余热排出循环管道111上设置有第一循环控制阀111c，第二子余热排出循环管道112上设置有第二循环控制阀112c，第三子余热排出循环管道113上设置有第三循环控制阀113c。
37.本实施例的高温气冷堆余热排出系统100的工作原理如下：
38.参考图1，高温气冷堆余热排出系统100的第一子余热排出循环管道111为例，对高温气冷堆余热排出系统100的加药和换水进行说明。
39.对高温气冷堆余热排出系统100进行加药：
40.1、第三支管路控制阀122b1和第四支管路控制阀122b2，第五支管路控制阀122c1和第六支管路控制阀122c2保持关闭状态，第二循环控制阀112c和第三循环控制阀113c正常开启，第二子余热排出循环管道112和第三子余热排出循环管道113保持非能动循环运行。
41.2、进水控制阀125a和排水控制阀126a保持关闭状态，开启第一支管路控制阀122a1和第二支管路控制阀122a2，开启主管路控制阀127，关闭第一循环控制阀111c，启动循环泵128，此时高温气冷堆余热排出系统100的第一子余热排出循环管道111进行强制循环运行。
42.3、通过加药接口123给高温气冷堆余热排出系统100加药，管道混合器124促使所加药剂充分混合。
43.4、高温气冷堆余热排出系统100的第一子余热排出循环管道111保持强制循环运行直到加药完成并混合均匀，停运循环泵128，开启第一循环控制阀111c，关闭第一支管路控制阀122a1和第二支管路控制阀122a2，关闭主管路控制阀127，此时高温气冷堆余热排出系统100的第一子余热排出循环管道111加药完成，恢复正常的非能动循环运行状态。
44.对高温气冷堆余热排出系统100进行换水：
45.1、第三支管路控制阀122b1和第四支管路控制阀122b2，第五支管路控制阀122c1和第六支管路控制阀122c2保持关闭状态，第二循环控制阀112c和第三循环控制阀113c正常开启，第二子余热排出循环管道112和第三子余热排出循环管道113保持非能动循环运行。
46.2、开启进水控制阀125a和排水控制阀126a。
47.3、开启第一支管路控制阀122a1和第二支管路控制阀122a2，主管路控制阀127保持关闭状态，关闭第一循环控制阀111c。
48.4、启动循环泵128，通过进水接口125向系统补水，通过排水接口126对系统进行排水，直到系统完成换水。
49.5、开启第一循环控制阀111c，停运循环泵128，关闭第一支管路控制阀122a1和第二支管路控制阀122a2，关闭进水控制阀125a和排水控制阀126a，此时高温气冷堆余热排出系统100的第一子余热排出循环管道111换水完成，恢复正常的非能动循环运行状态。
50.本实用新型实施例的用于高温气冷堆余热排出系统的加药和换水装置，通过将加
药和换水装置并联设置在多个余热排出循环管道上，能够在不影响余热排出系统日常运行的情况下向余热排出循环管道加药，且在余热排出循环管道内的水质恶化时实现边补水边排水的换水方式；另外，该加药和换水装置不影响余热排出系统日常运行时的非能动特性。
51.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。