專利名稱:一種新型核電站壓水堆用載熱劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于核電技術(shù)領(lǐng)域:
,是一種新型核電站壓水堆用載熱劑。
技術(shù)背景
目前核電站主要采用壓水堆和氣冷堆,壓水堆的缺點(diǎn)是水載熱劑最高工作溫度僅3 0C,工作壓力達(dá)17MPa,效率低(目前壓水堆型核電站效率僅350/0),要求采用高壓泵和耐高壓附件,建設(shè)費(fèi)用高,運(yùn)行成本高;氣冷堆的缺點(diǎn)是堆芯溫度達(dá)1600°C,氦氣出口溫度達(dá)950°C,工作壓力達(dá)7MPa,對設(shè)備及材料的耐溫耐壓要求很高,對溫度控制要求極嚴(yán),載熱劑氦氣的熱容量小,價(jià)格高,動(dòng)力消耗大,建設(shè)及運(yùn)行成本高。
現(xiàn)階段正在研究開發(fā)的還有下列幾種反應(yīng)堆技術(shù)①LFR:用鉛合金作載熱劑的快中子反應(yīng)堆;②SCWR:超臨界水堆;③SR:熔鹽反應(yīng)堆等。這幾種新式反應(yīng)堆技術(shù)都由于技術(shù)難度太大及對設(shè)備材料的要求太高而僅處于研究階段,沒有投入實(shí)際運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本明的目的在于提供一種核電站壓水堆用新型載熱劑,將此載熱劑替代壓水堆型核電站中的普通水載熱劑,可使壓水堆型核電站的載熱劑工作溫度提高到500多度,而工作壓力降至1 3MPa,從而大幅度提高壓水堆型核電站的熱效率,大幅度降低核電站的設(shè)備造價(jià)及運(yùn)行成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是該一種新型核電站壓水堆用載熱劑由水和一種或2—12種金屬鹵化物組成,其制造方法是將一種或數(shù)種金屬鹵化物溶解于水中,即制成了含一定濃度金屬鹵化物的水溶液,這種金屬鹵化物水溶液就是本發(fā)明的一種新型核電站壓水堆用載熱劑。配制載熱劑時(shí)水要求采用純凈水,特別是碳酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根,碘離子的含量要極低。金屬商化物包括溴化鋰、溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鈣、溴化鋇、氯化鋰、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇、氯化鐵、氯化鈷等,該載熱劑的水溶液中可只含一種金屬鹵化物如溴化鋰、氯化鋰、氯化鈣等中的任一種,也可同時(shí)含有2—12種金屬鹵化物。根據(jù)載熱劑工作溫度高低的要求不同,工作溫度高的采用高濃度的金屬鹵化物,工作溫度低的采用低濃度的金屬鹵化物,載熱劑中金屬鹵化物的濃度范圍為1 90u/o,優(yōu)先濃度范圍為20—600/0。
采用本發(fā)明的金屬鹵化物作壓水堆型核電站載熱劑,最高工作溫度可達(dá)近600°C, 工作壓力僅為1一3MPa,從來帶來了一系列優(yōu)勢和方便。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于①大幅度提高核電站的熱效率;②大幅度降低核電站設(shè)備造價(jià);③降低對泵及附屬耐壓設(shè)備零件的要求和動(dòng)力消耗,降低發(fā)電成本;④金屬鹵化物的損耗比氦氣低得多,發(fā)電成本大大降低;⑤爆炸危險(xiǎn)性大大降低;⑥核電站設(shè)備使用壽命大大延長;⑦載熱劑的使用溫度范圍寬,對載熱劑的溫度控制要求大大降低。 具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 用純度為99%的溴化鋰溶液加純凈水配制成含溴化鋰40% 的水溶液即成本發(fā)明的一種載熱劑。
實(shí)施例2 用純度為99%的溴化鋰溶液、氯化鋰溶液、氯化鈣按比例加入到純凈水中配制成含溴化鋰25%、氯化鋰8%、氯化鈣8%的水溶液即成本發(fā)明的另一種載熱劑。
權(quán)利要求
1.一種新型核電站壓水堆用載熱劑,包括水和金屬鹵化物,其特征在于它由水和一種或2—12種金屬商化物組成;金屬商化物包括溴化鋰、溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鈣、溴化鋇、氯化鋰、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇、氯化鐵、氯化鈷;單種核電站壓水堆用載熱劑由水和溴化鋰組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種新型核電站壓水堆用載熱劑,其特征在于復(fù)合核電站壓水堆用載熱劑由水和2—12種金屬鹵化物組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種新型核電站壓水堆用載熱劑,其特征在于該核電站壓水堆用載熱劑中金屬鹵化物水溶液濃度為1一90%。
專利摘要
一種新型核電站壓水堆用載熱劑,它由一種或幾種金屬鹵化物溶于水而制成,將它用于壓水堆型核電站作載熱劑,具有熱容量大、工作壓力低、效率高、對設(shè)備及材料要求低、對溫度控制要求不嚴(yán)等特點(diǎn)。既能大幅度降低核電站發(fā)電成本和核電站建設(shè)成本,又能大大提高核電站的安全可靠性。
文檔編號(hào)G21C15/28GKCN102477286SQ201010554343
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日
發(fā)明者杜沖 申請人:大連創(chuàng)達(dá)技術(shù)交易市場有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan