本發(fā)明涉及核電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
在核電站裝載核燃料之前,堆芯和乏燃料水池中沒(méi)有發(fā)熱的核燃料,安全殼噴淋系統(tǒng)(pcss)換熱器和乏燃料水池冷卻系統(tǒng)(sfpc)換熱器不能提供熱量,pcss泵和低壓安全注入(lpsi)泵提供的熱量大約為多樣化熱阱系統(tǒng)(mhss)設(shè)計(jì)傳熱能力的2%,無(wú)法滿足mhss進(jìn)行性能試驗(yàn)的需求。
現(xiàn)有技術(shù)方案利用外部熱源加熱乏燃料水池,然后以乏燃料水池為熱源,將熱量通過(guò)sfpc換熱器傳遞給mhss。如圖1所示,將sfpc換熱器302連接到mhss系統(tǒng)303的冷卻管道,對(duì)sfpc換熱器302進(jìn)行冷卻,sfpc換熱器302和sfpc泵301連接并從外部引入加熱裝置305加熱乏燃料水池304中的水,并隔離常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)(ccws)冷卻管道;mhss隔離對(duì)lpsi泵、pcss泵和pcss換熱器的冷卻管道。mhss進(jìn)行性能試驗(yàn)需要的熱功率最低為8mw,即外部加熱裝置305的功率至少需要8mw才能提供穩(wěn)定的試驗(yàn)條件。
執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)方案時(shí),乏燃料水池304水溫至少需要比自然環(huán)境水溫高25℃才能提供穩(wěn)定的熱功率,因此試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)還需要先加熱乏燃料水池304中的水。為了保障試驗(yàn)穩(wěn)定,熱源必須是穩(wěn)定可靠的。假如采用電加熱,則需要有相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作難度較高而且成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的無(wú)法滿足mhss進(jìn)行性能試驗(yàn)的需求的問(wèn)題,提供一種核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)和方法,最終實(shí)現(xiàn)在不增加額外設(shè)備的前提下,在核電站裝載核燃料之前實(shí)現(xiàn)mhss系統(tǒng)的性能試驗(yàn),操作簡(jiǎn)單易行,風(fēng)險(xiǎn)可控的特點(diǎn)。
一方面,本發(fā)明提供了核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng),包括:反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路和熱量導(dǎo)出循環(huán)回路,所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路包括:與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路連通的反應(yīng)堆冷卻劑主泵以及與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路連通的余熱排出系統(tǒng)的熱側(cè);
所述熱量導(dǎo)出循環(huán)回路包括所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵的冷卻器和所述余熱排出系統(tǒng)的冷側(cè),還包括:常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng),分別與所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵的冷卻器和所述余熱排出系統(tǒng)的冷側(cè)連通;多樣化熱阱系統(tǒng),與所述余熱排出系統(tǒng)的冷側(cè)連通。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路還包括容積控制泵,與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路連通,用于調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路的壓力在預(yù)設(shè)壓力范圍,以使所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵正常運(yùn)行。
優(yōu)選地,所述余熱排出系統(tǒng)包括:
換熱器組件,其熱側(cè)與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路連通,冷側(cè)與所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)或所述多樣化熱阱系統(tǒng)連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵提供的部分熱量并傳遞至所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)或所述多樣化熱阱系統(tǒng);
調(diào)節(jié)閥組件,連通接于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路中,用于調(diào)節(jié)所述換熱器組件接收到的熱量,還用于與所述容積控制泵一同調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路的壓力在預(yù)設(shè)壓力范圍,以使所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵正常運(yùn)行;
余熱排出泵組件,熱側(cè)與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路連通,冷側(cè)與所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵提供的部分熱量并傳遞至所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述換熱器組件包括:
第一換熱器,其熱側(cè)與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路連通,冷側(cè)與所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵提供的部分熱量并傳遞至所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng);
第二換熱器,其熱側(cè)與所述第一換熱器熱側(cè)并聯(lián)連通于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路中,其冷側(cè)與所述多樣化熱阱系統(tǒng)連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵提供的部分熱量并傳遞于所述多樣化熱阱系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路和所述熱量導(dǎo)出循環(huán)回路均以水為熱量傳導(dǎo)介質(zhì),所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵與其冷卻器之間、余熱排出泵組件的的冷側(cè)和熱側(cè)之間分別設(shè)置有用于進(jìn)行熱交換的換熱器。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)閥組件包括:
第一調(diào)節(jié)閥,與所述第一換熱器的熱側(cè)串聯(lián)連通于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路中;
第二調(diào)節(jié)閥,與所述第二換熱器的熱側(cè)串聯(lián)連通于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路,所述第二調(diào)節(jié)閥和第二換熱器的熱側(cè)與所述第一調(diào)節(jié)閥和所述第一換熱器的熱側(cè)并聯(lián)連通;
第三調(diào)節(jié)閥,分別與所述第一調(diào)節(jié)閥和所述第一換熱器的熱側(cè)、以及所述第二調(diào)節(jié)閥和所述第二換熱器的熱側(cè)并聯(lián)連通;
所述第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥以及第三調(diào)節(jié)閥用于通過(guò)調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路中的熱水流量來(lái)分別調(diào)節(jié)所述第一換熱器、第二換熱器接收到的熱量。
優(yōu)選地,所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)還用于當(dāng)所述多樣化熱阱系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),冷卻所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路的全部熱量。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路的預(yù)設(shè)壓力大于所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵啟動(dòng)所需壓力,并且小于所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵啟動(dòng)所需壓力的1.2倍。
本發(fā)明還提供了一種核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)方法,包括如下步驟:
s1、啟動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑主泵,所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵通過(guò)自身機(jī)械功率發(fā)熱為所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路提供熱量;
s2、所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵直接將提供的部分熱量傳遞給熱量導(dǎo)出循環(huán)回路的常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng),同時(shí)余熱排出系統(tǒng)接收部分所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵提供的熱量并分別將接收的熱量傳遞給所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)和多樣化熱阱系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述步驟s1具體包括:通過(guò)容積控制泵向反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路中注入壓力,并同時(shí)調(diào)節(jié)余熱排出系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥組件,使所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路保持預(yù)設(shè)壓力從而使所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵正常運(yùn)行。
優(yōu)選地,其特征在于,所述步驟s2具體包括以下同時(shí)進(jìn)行的步驟:
s21、所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵直接將提供的部分熱量傳遞給熱量導(dǎo)出循環(huán)回路的常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng);
s22、所述余熱排出系統(tǒng)的第一換熱器接收部分所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵提供的熱量并傳遞給所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)以冷卻;
s23、所述余熱排出系統(tǒng)的第二換熱器接收部分所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵提供的熱量并傳遞給所述多樣化熱阱系統(tǒng)以冷卻。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路和所述熱量導(dǎo)出循環(huán)回路均以水為熱量傳導(dǎo)介質(zhì),所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行熱量傳遞和交換的換熱器。
優(yōu)選地,當(dāng)所述多樣化熱阱系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),調(diào)節(jié)余熱排出系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥組件,使得s2步驟中僅進(jìn)行s21和s22步驟,不進(jìn)行s23步驟。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路的預(yù)設(shè)壓力大于所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵啟動(dòng)所需壓力,并且小于所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵啟動(dòng)所需壓力的1.2倍。
本發(fā)明方案提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明利用反應(yīng)堆冷卻劑主泵(rcs泵)作為mhss系統(tǒng)性能試驗(yàn)的熱源;利用容積控制泵維持一回路壓力處于適當(dāng)?shù)姆秶?;利用rhrs系統(tǒng)配置,控制傳遞給mhss系統(tǒng)的熱負(fù)荷;利用ccws的冗余系列配置,冷卻除rhrs換熱器之外試驗(yàn)必須的其他用戶,保障試驗(yàn)出現(xiàn)意外時(shí)的核電站設(shè)備安全;最終實(shí)現(xiàn)在不增加額外設(shè)備的前提下,在核電站裝載核燃料之前實(shí)現(xiàn)mhss系統(tǒng)的性能試驗(yàn),操作簡(jiǎn)單易行,風(fēng)險(xiǎn)可控的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖;
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)流程圖;
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)和方法,其核心思想是:通過(guò)容積控制泵和閥門(mén)組件的調(diào)節(jié),控制反應(yīng)堆冷卻劑主泵通過(guò)自身機(jī)械能發(fā)熱,并將產(chǎn)生的熱量分別通過(guò)余熱排出泵組件傳遞至ccws系統(tǒng)和mhss系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的需要增加外部熱源才能實(shí)現(xiàn)mhss系統(tǒng)的性能試驗(yàn),最終實(shí)現(xiàn)在不增加額外設(shè)備的前提下,在核電站裝載核燃料之前實(shí)現(xiàn)mhss系統(tǒng)的性能試驗(yàn),操作簡(jiǎn)單易行,風(fēng)險(xiǎn)可控的特點(diǎn)。
為了更好的理解本發(fā)明技術(shù)方案,下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明,而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定,在不沖突的情況下,本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
實(shí)施例一
請(qǐng)參考圖2,本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng),包括反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1和熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2,圖中實(shí)線所示為反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1,虛線所示為熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2,反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1和熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2均以水為熱量傳導(dǎo)介質(zhì),反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1包括:與反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1連通的反應(yīng)堆冷卻劑主泵11,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11自身機(jī)械功率發(fā)熱為所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1提供熱量;與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1連通的余熱排出系統(tǒng)12的熱側(cè),用于接收并調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的部分熱量并傳遞所述熱量,還用于調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1壓力;所述熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2包括所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11的冷卻器和所述余熱排出系統(tǒng)12的冷側(cè),還包括:常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13,分別與所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11的冷卻器和所述余熱排出系統(tǒng)12的冷側(cè)連通,用于冷卻所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11和所述余熱排出系統(tǒng)12的部分熱量;多樣化熱阱系統(tǒng)14,與所述余熱排出系統(tǒng)12的冷側(cè)連通,用于冷卻所述余熱排出系統(tǒng)12的部分熱量。
為了使反應(yīng)堆冷卻劑主泵11正常運(yùn)行,必須使反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1維持啟動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑主泵11運(yùn)行的壓力,因此反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1還包括容積控制泵15,與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1連通,用于調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1的壓力在預(yù)設(shè)壓力范圍,如向反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1中注入壓力,使反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1的預(yù)設(shè)壓力大于反應(yīng)堆冷卻劑主泵11啟動(dòng)所需壓力,但是如果反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1壓力過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致需要啟動(dòng)另一反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路冷卻蒸汽發(fā)生器,因此需要使反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1的預(yù)設(shè)壓力大于反應(yīng)堆冷卻劑主泵11啟動(dòng)所需壓力的同時(shí)小于所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11啟動(dòng)所需壓力的1.2倍,以維持反應(yīng)堆冷卻劑主泵11的正常運(yùn)行以給反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路提供需要的熱量并且不需要啟動(dòng)其他額外的組件。
結(jié)合圖3所示,圖中實(shí)線所示為反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1,虛線所示為熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2,余熱排出系統(tǒng)12包括:換熱器組件121,其熱側(cè)與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1連通,冷側(cè)與所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13或所述多樣化熱阱系統(tǒng)14連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的部分熱量并傳遞至所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13或所述多樣化熱阱系統(tǒng)14;調(diào)節(jié)閥組件122,連通接于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1中,用于調(diào)節(jié)所述換熱器組件121接收到的熱量,還用于與所述容積控制泵15一同調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1的壓力在預(yù)設(shè)壓力范圍,以使所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11正常運(yùn)行;余熱排出泵組件123,熱側(cè)與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1連通,冷側(cè)與所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的部分熱量并傳遞至所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13。
具體地,換熱器組件121包括:第一換熱器1211,其熱側(cè)與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1連通,冷側(cè)與所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的部分熱量并傳遞至所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13;第二換熱器1212,其熱側(cè)與所述第一換熱器1211熱側(cè)并聯(lián)連通于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1中,其冷側(cè)與所述多樣化熱阱系統(tǒng)14連通,用于通過(guò)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1接收所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的部分熱量并傳遞于所述多樣化熱阱系統(tǒng)14。在本實(shí)施例中,余熱排出泵組件123包括并聯(lián)的第一余熱排出泵1231和第二余熱排出泵1232,換熱器組件121本身具有將冷側(cè)和熱側(cè)之間的熱量進(jìn)行交換的功能,為了使反應(yīng)堆冷卻劑主泵11、余熱排出泵組件123熱側(cè)的熱量通過(guò)冷側(cè)傳遞至常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13,反應(yīng)堆冷卻劑主泵11與其冷卻器之間、余熱排出泵組件123的冷側(cè)和熱側(cè)之間分別設(shè)置有用于進(jìn)行熱交換的換熱器。
為了便于控制流入第一換熱器1211以及第二換熱器1212的熱側(cè)的熱量,調(diào)節(jié)閥組件122包括:第一調(diào)節(jié)閥1221,與所述第一換熱器1211的熱側(cè)串聯(lián)連通于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1中;第二調(diào)節(jié)閥1222,與所述第二換熱器1212的熱側(cè)串聯(lián)連通于所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1,所述第二調(diào)節(jié)閥1222和第二換熱器1212的熱側(cè)與所述第一調(diào)節(jié)閥1221和所述第一換熱器1211的熱側(cè)并聯(lián)連通;第三調(diào)節(jié)閥1223,分別與所述第一調(diào)節(jié)閥1221和所述第一換熱器1211的熱側(cè)、以及所述第二調(diào)節(jié)閥1222和所述第二換熱器1212的熱側(cè)并聯(lián)連通;所述第一調(diào)節(jié)閥1221、第二調(diào)節(jié)閥1222以及第三調(diào)節(jié)閥1223用于通過(guò)調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1中的熱水流量來(lái)分別調(diào)節(jié)所述第一換熱器1211、第二換熱器1212接收到的熱量。
由于第一調(diào)節(jié)閥1221與所述第一換熱器1211的熱側(cè)串聯(lián),第二調(diào)節(jié)閥1222與所述第二換熱器1212的熱側(cè)串聯(lián),而第一換熱器1211和第二換熱器1212并聯(lián),因此熱水在分別分流至第一換熱器1211和第二換熱器1212之前的溫度是一致的,只需要通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥1221、第二調(diào)節(jié)閥1222和第三調(diào)節(jié)閥1223控制流入第一換熱器1211和第二換熱器1212的流量,即可控制第一換熱器1211和第二換熱器1212接收到的熱量,熱量與流量成正比,從而進(jìn)一步控制最終分別被常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13和多樣化熱阱系統(tǒng)14冷卻的熱量。
當(dāng)所述多樣化熱阱系統(tǒng)14出現(xiàn)故障時(shí),只需要關(guān)閉第二調(diào)節(jié)閥1222,流入第二換熱器1212的熱水通道被關(guān)閉,第二換熱器1212接收不到熱量,反應(yīng)堆冷卻劑主泵11產(chǎn)生的全部熱量由常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13進(jìn)行冷卻,操作簡(jiǎn)單易行,風(fēng)險(xiǎn)可控。
如圖3所示,在本實(shí)施例中,反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1和熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2還包括壓力容器401,蒸汽發(fā)生器403,其他必需的公共用戶405;常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13具體包括設(shè)備冷卻水泵131和設(shè)備冷卻水換熱器132。
熱循環(huán)具體過(guò)程包括:在容積控制泵15的控制作用和調(diào)節(jié)閥組件122的調(diào)節(jié)作用下,反應(yīng)堆冷卻劑主泵11產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)壓力容器401之后,一部分經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器403然后回到反應(yīng)堆冷卻劑主泵11進(jìn)行熱循環(huán),另一部分熱量分流依次流經(jīng)余熱排出泵組件123的熱側(cè)、調(diào)節(jié)閥組件122回流至壓力容器401進(jìn)行熱循環(huán)。其中,由于余熱排出泵組件123包括兩個(gè)并聯(lián)的第一余熱排出泵1231和第二余熱排出泵1232,熱量經(jīng)過(guò)余熱排出泵組件123的熱側(cè)時(shí)分別流至第一余熱排出泵1231的熱側(cè)和第二余熱排出泵1232的熱側(cè)后匯合,由于第一換熱器1211和第一調(diào)節(jié)閥1221串聯(lián)之后與第二換熱器1212和第二調(diào)節(jié)閥1222串聯(lián)之后并聯(lián),并且都與第三調(diào)節(jié)閥并聯(lián),熱量流經(jīng)余熱排出泵組件123的熱側(cè)之后,分流成三部分,第一部分流至第一調(diào)節(jié)閥1221然后流經(jīng)第一換熱器1211的熱側(cè),第二部分流經(jīng)第二調(diào)節(jié)閥1222然后流經(jīng)第二換熱器1212的熱側(cè),第三部分流經(jīng)第三調(diào)節(jié)閥1223,三部分熱量進(jìn)行匯合然后回流至壓力容器401進(jìn)行熱循環(huán)。
在本實(shí)施例中,冷循環(huán)過(guò)程具體包括:反應(yīng)堆冷卻劑主泵11的熱量通過(guò)反應(yīng)堆冷卻劑主泵11與其冷卻器之間設(shè)置的換熱器傳遞至設(shè)備冷卻水泵131和設(shè)備冷卻水換熱器132,然后進(jìn)入常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng),即冷卻水系統(tǒng)(cws)進(jìn)行冷卻,冷卻水系統(tǒng)(cws)中的冷卻水流回反應(yīng)堆冷卻劑主泵11的冷卻器構(gòu)成冷循環(huán);與反應(yīng)堆冷卻劑主泵11的冷卻器并聯(lián)的其他必需的公共用戶405產(chǎn)生的熱量直接傳遞至設(shè)備冷卻水泵131和設(shè)備冷卻水換熱器132,然后進(jìn)入cws進(jìn)行冷卻,cws中的冷卻水回流至其他必需的公共用戶405構(gòu)成冷循環(huán);同時(shí)第一余熱排出泵1231、第二余熱排出泵1232分別通過(guò)各自冷側(cè)和熱側(cè)之間設(shè)置的換熱器將熱量傳遞至設(shè)備冷卻水泵131和設(shè)備冷卻水換熱器132,然后進(jìn)入cws進(jìn)行冷卻,cws中的冷卻水分別回流至第一余熱排出泵1231、第二余熱排出泵1232的冷側(cè)構(gòu)成冷循環(huán);第一換熱器1211直接將其熱側(cè)的熱量交換至冷側(cè)并傳遞至設(shè)備冷卻水泵131和設(shè)備冷卻水換熱器132然后進(jìn)入cws進(jìn)行冷卻,cws中的冷卻水回流至第一換熱器1211的冷側(cè)構(gòu)成冷循環(huán);而第二換熱器1212直接將其熱側(cè)的熱量交換至冷側(cè)并傳遞至多樣化熱阱系統(tǒng)14,經(jīng)多樣化熱阱系統(tǒng)14冷卻后的冷卻水回流至第二換熱器1212的冷側(cè)構(gòu)成冷循環(huán)。
實(shí)施例二
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例二提供了一種核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)方法,包括如下步驟:
s1、啟動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑主泵11,所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11通過(guò)自身機(jī)械功率發(fā)熱為所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1提供熱量,具體地,通過(guò)容積控制泵15向反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1中注入壓力,并同時(shí)調(diào)節(jié)余熱排出系統(tǒng)12的調(diào)節(jié)閥組件122,使所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1保持預(yù)設(shè)壓力從而使所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11正常運(yùn)行。
s2、所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11直接將提供的部分熱量傳遞給熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2的常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13,同時(shí)余熱排出系統(tǒng)12接收部分所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的熱量并分別將接收的熱量傳遞給所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13和多樣化熱阱系統(tǒng)14。
具體地,反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1和所述熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2均以水為熱量傳導(dǎo)介質(zhì),所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行熱量傳遞和交換的換熱器,使得反應(yīng)堆冷卻劑主泵11能夠?qū)⑻峁┑牟糠譄崃總鬟f給熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2的常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13。
為了使反應(yīng)堆冷卻劑主泵11正常運(yùn)行,必須使反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1維持啟動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑主泵11運(yùn)行的壓力,因此反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1還包括容積控制泵15,與所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1連通,用于調(diào)節(jié)所述反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1的壓力在預(yù)設(shè)壓力范圍,如向反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1中注入壓力,使反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1的預(yù)設(shè)壓力大于反應(yīng)堆冷卻劑主泵11啟動(dòng)所需壓力,但是如果反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1壓力過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致需要啟動(dòng)另一反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路冷卻蒸汽發(fā)生器,因此需要使反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路1的預(yù)設(shè)壓力大于反應(yīng)堆冷卻劑主泵11啟動(dòng)所需壓力的同時(shí)小于所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11啟動(dòng)所需壓力的1.2倍,以維持反應(yīng)堆冷卻劑主泵11的正常運(yùn)行以給反應(yīng)堆冷卻劑循環(huán)回路提供需要的熱量并且不需要啟動(dòng)其他額外的組件。
實(shí)施例三
如圖5所示,步驟s2具體包括以下同時(shí)進(jìn)行的步驟:
s21、所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11直接將提供的部分熱量傳遞給熱量導(dǎo)出循環(huán)回路2的常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13;
s22、所述余熱排出系統(tǒng)12的第一換熱器1211接收部分所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的熱量并傳遞給所述常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13以冷卻;
s23、所述余熱排出系統(tǒng)12的第二換熱器1212接收部分所述反應(yīng)堆冷卻劑主泵11提供的熱量并傳遞給所述多樣化熱阱系統(tǒng)14以冷卻。
當(dāng)多樣化熱阱系統(tǒng)14出現(xiàn)故障時(shí),調(diào)節(jié)余熱排出系統(tǒng)12的調(diào)節(jié)閥組件122,使得第二換熱器1212接收不到熱量,反應(yīng)堆冷卻劑主泵11產(chǎn)生的全部熱量由常規(guī)冷鏈熱阱系統(tǒng)13進(jìn)行冷卻,操作簡(jiǎn)單易行,風(fēng)險(xiǎn)可控。
綜上所述,本申請(qǐng)方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)至少具有以下有益技術(shù)效果:利用rcs泵作為mhss系統(tǒng)性能試驗(yàn)的熱源;利用容積控制泵維持一回路壓力處于適當(dāng)?shù)姆秶?;利用rhrs系統(tǒng)配置,控制傳遞給mhss系統(tǒng)的熱負(fù)荷;利用ccws的冗余系列配置,冷卻除rhrs換熱器之外試驗(yàn)必須的其他用戶,保障試驗(yàn)出現(xiàn)意外時(shí)的核電站設(shè)備安全;最終實(shí)現(xiàn)在不增加額外設(shè)備的前提下,在核電站裝載核燃料之前實(shí)現(xiàn)mhss系統(tǒng)的性能試驗(yàn),操作簡(jiǎn)單易行,風(fēng)險(xiǎn)可控的特點(diǎn)。
根據(jù)上面的描述,上述核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)用于實(shí)施上述核電站多樣化熱阱系統(tǒng)傳熱性能試驗(yàn)方法,所以,該系統(tǒng)的實(shí)施方式與上述方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式相同,在此就不再一一贅述了。
以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。