一种模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的制作方法

本发明涉及高温气冷堆的，尤其涉及一种模块式高温气冷堆吸收球停堆装置。

背景技术：

1、模块式高温气冷堆反应性控制系统包括控制棒系统和吸收球停堆系统。控制棒系统起到正常的反应堆启动、功率调节、功率保持、紧急停堆和正常冷停堆；而吸收球系统作为备用停堆系统，与控制棒系统共同投入，可以实现更低温度的长期冷停堆，同时在atws事故时，执行停堆功能，保证核电站的安全运行。

2、现有的吸收停堆系统技术在设计上将吸收球储球罐、落球管、供料器、吹球管等关键设备均安装在反应堆压力容器堆内。当前的设计尽管节约了设备布置空间，减少了吹球回流管路，但存在设备无法维修、电气仪控设备受堆芯辐照、温度、压力影响大等问题，再加上该系统是运行技术规格书相关系统，一旦出现将会导致被迫机组降功率停堆。

技术实现思路

1、鉴于上述现有模块式高温气冷堆吸收球停堆装置存在的设备不便维修的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明目的是提供一种模块式高温气冷堆吸收球停堆装置。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，包括，落球机构，包括储球罐，和所述储球罐底部相连的落球管组件，位于所述落球管组件末端的供料器，位于所述储球罐和供料器之间的吹球管，所述供料器的一侧还设有进流总管，所述储球罐的一侧还设有回流总管；反应堆压力容器机构，包括反应堆压力容器，和所述反应堆压力容器相连的蒸发器组件；其中，所述落球管组件贯穿反应堆压力容器的内侧，所述储球罐位于反应堆压力容器的上部，所述供料器位于反应堆压力容器的下部，所述吹球管位于反应堆压力容器的外侧，所述吹球管的一端连接于储球罐外侧靠上的位置，所述吹球管的另一端连接于供料器外侧靠下的位置。

4、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述落球管组件包括落球管本体，所述落球管本体的一端设有第一隔离阀，所述落球管本体的另一端设有第二隔离阀。

5、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述落球管本体贯穿反应堆压力容器的内部，所述第一隔离阀位于反应堆压力容器的上侧，所述第二隔离阀位于反应堆压力容器的下侧；所述落球管本体位于反应堆压力容器内部的侧反射层中。

6、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述储球罐的数量为2n组，所述落球管组件的数量为2n根，所述供料器的数量为2n组，所述吹球管的数量为2n根，所述进流总管和回流总管的数量均为1根；所述进流总管通过分流的方式和供料器相互连接，所述回流总管通过分流的方式和储球罐相互连接，所述进流总管引入供料器的用气量通过对应分流位置的阀门控制。

7、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述蒸发器组件包括蒸发器本体，所述蒸发器本体的一侧设有吹球进气管路和吹球回气管路；所述吹球进气管路和进流总管相互连通，所述吹球回气管路和回流总管相互连通。

8、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：还包括支撑机构，包括环形支撑台组件，位于所述环形支撑台组件上的翻转组件；其中，所述环形支撑台组件固定于反应堆压力容器的上端，所述翻转组件固定于环形支撑台组件的上侧。

9、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述环形支撑台组件包括环形支撑台本体，所述环形支撑台本体的下侧设有若干个支撑腿，若干个所述支撑腿固定于反应堆压力容器的上侧。

10、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述翻转组件包括定位架件，所述定位架件的一侧转动连接有支撑环件，所述定位架件上还设有驱动件；所述驱动件固定于定位架件上，所述驱动件和支撑环件相互连接。

11、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述定位架件包括定位架本体，所述定位架本体上侧的一端设有限位轴环，所述定位架本体的内部还开设有导向槽；所述支撑环件包括支撑环本体，所述支撑环本体的外侧设有一组限位轴杆，所述支撑环本体的一侧设有带槽延长架；所述驱动件包括u型支架，所述u型支架的一侧设有气缸，所述u型支架上设有连接杆，所述u型支架的外侧还设有导向条。

12、作为本发明所述模块式高温气冷堆吸收球停堆装置的一种优选方案，其中：所述气缸固定于定位架本体上，所述连接杆位于带槽延长架内，所述限位轴杆转动卡嵌于限位轴环内，所述导向条滑动卡嵌于导向槽的内部。

13、本发明的有益效果：当需要使用吸收球时，碳化硼吸收球从储球罐中流出，填充落球管组件，当碳化硼吸收球被落入到吸收球孔道，中子数量减少，裂变反应减弱，从而降低产生的热功率，因此，在反应堆压力容器中的碳化硼吸收球能够控制反应堆的功率水平，从而保障反应堆压力容器的安全，当碳化硼吸收球落在供料器内后，通过进流总管导入气体，在气体的引射作用下，吸收球经供料器、吹球管回到储球罐内，储球罐的内部设有气固分离装置，吹球时吸收球落入储球罐，气体经回流总管导出；

14、通过将吸收球停堆系统反应堆压力容器内的关键设备装置移至反应堆压力容器之外，从而有效解决了吸收球停堆系统不可维修问题，同时，机械、电气、仪控设备均在反应堆压力容器外，不再受到强辐照、高温高压环境的影响。

技术特征：

1.一种模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述落球管组件(102)包括落球管本体(102a)，所述落球管本体(102a)的一端设有第一隔离阀(102b)，所述落球管本体(102a)的另一端设有第二隔离阀(102c)。

3.如权利要求2所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述落球管本体(102a)贯穿反应堆压力容器(201)的内部，所述第一隔离阀(102b)位于反应堆压力容器(201)的上侧，所述第二隔离阀(102c)位于反应堆压力容器(201)的下侧；

4.如权利要求3所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述储球罐(101)的数量为2n组，所述落球管组件(102)的数量为2n根，所述供料器(103)的数量为2n组，所述吹球管(104)的数量为2n根，所述进流总管(105)和回流总管(106)的数量均为1根；

5.如权利要求4所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述蒸发器组件(202)包括蒸发器本体(202a)，所述蒸发器本体(202a)的一侧设有吹球进气管路(202b)和吹球回气管路(202c)；

6.如权利要求1或5所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：还包括支撑机构(300)，

7.如权利要求6所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述环形支撑台组件(301)包括环形支撑台本体(301a)，所述环形支撑台本体(301a)的下侧设有若干个支撑腿(301b)，若干个所述支撑腿(301b)固定于反应堆压力容器(201)的上侧。

8.如权利要求7所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述翻转组件(302)包括定位架件(302a)，所述定位架件(302a)的一侧转动连接有支撑环件(302b)，所述定位架件(302a)上还设有驱动件(302c)；

9.如权利要求8所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述定位架件(302a)包括定位架本体(302a-1)，所述定位架本体(302a-1)上侧的一端设有限位轴环(302a-2)，所述定位架本体(302a-1)的内部还开设有导向槽(302a-3)；

10.如权利要求9所述的模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，其特征在于：所述气缸(302c-2)固定于定位架本体(302a-1)上，所述连接杆(302c-3)位于带槽延长架(302b-3)内，所述限位轴杆(302b-2)转动卡嵌于限位轴环(302a-2)内，所述导向条(302c-4)滑动卡嵌于导向槽(302a-3)的内部。

技术总结
本发明涉及高温气冷堆的技术领域，尤其是一种模块式高温气冷堆吸收球停堆装置，包括，落球机构，包括储球罐，和所述储球罐底部相连的落球管组件，位于所述落球管组件末端的供料器，位于所述储球罐和供料器之间的吹球管，所述供料器的一侧还设有进流总管，所述储球罐的一侧还设有回流总管；反应堆压力容器机构，包括反应堆压力容器，和所述反应堆压力容器相连的蒸发器组件。本发明通过将吸收球停堆系统反应堆压力容器内的关键设备装置移至反应堆压力容器之外，从而有效解决了吸收球停堆系统不可维修问题，同时，机械、电气、仪控设备均在反应堆压力容器外，不再受到强辐照、高温高压环境的影响。

技术研发人员：张晓斌,张冀兰,杨加东,赵燕子,蒋勇,刘华,曹雷涛,杨强强,徐广学,高俊,吴肖,柯海鹏,刘晓红
受保护的技术使用者：华能核能技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25