一种高温气冷堆事故冷却除湿方法

摘要

一种高温气冷堆事故冷却除湿系统及方法，该系统包括从上至下依次设置的一级水/氦换热器、二级水/氦换热器和气水分离器，一级水/氦换热器一端设置反应堆一回路冷却剂入口，上部设置一级水入口和一级水出口，下部设置一级冷却剂出口；二级水/氦换热器上部设置二级冷却剂入口、二级水入口和二级水出口，底部设置二级冷却剂出口和二级冷凝水出口；气水分离器顶部设置冷却剂返回反应堆一回路出口，中部设置冷却剂入口，底部设置分离水出口；二级水/氦换热器的二级冷凝水出口与气水分离器的分离水出口连通排水系统；本发明还提供了方法；本发明解决了反应堆一回路除湿和事故冷却的问题。

主权项

一种高温气冷堆事故冷却除湿系统进行事故冷却和除湿的方法，所述系统包括从上至下依次设置的一级水/氦换热器(1)、二级水/氦换热器(2)和气水分离器(3)，所述一级水/氦换热器(1)一端设置有反应堆一回路冷却剂入口(11)，上部设置有一级水入口(12)和一级水出口(13)，下部设置有一级冷却剂出口(14)；所述二级水/氦换热器(2)上部设置二级冷却剂入口(21)、二级水出口(22)和二级水入口(23)，底部设置二级冷却剂出口(24)和二级冷凝水出口(25)；所述气水分离器(3)的顶部设置冷却剂返回反应堆一回路出口(31)，中部设置冷却剂入口(32)，底部设置分离水出口(33)；所述一级水/氦换热器(1)的一级冷却剂出口(14)与二级水/氦换热器(2)的二级冷却剂入口(21)连通，二级水/氦换热器(2)的二级冷却剂出口(24)与气水分离器(3)的冷却剂入口(32)连通；所述二级水/氦换热器(2)的二级冷凝水出口(25)与气水分离器(3)的分离水出口(33)连通排水系统，分离水出口(33)的管路上设置第一阀门(F1)，二级冷凝水出口(25)的管路上设置第二阀门(F2)，分离水出口(33)与二级冷凝水出口(25)汇合后的管路上设置第三阀门(F3)；其特征在于：所述方法如下：包括反应堆一回路事故冷却工况和反应堆一回路除湿工况：所述反应堆一回路事故冷却工况为：从反应堆一回路来的300℃高温冷却剂进入所述系统，冷却剂先经过一级水/氦换热器(1)后，温度被冷却至小于50℃，然后再经过二级水/氦换热器(2)冷却至小于20℃，最后进入气水分离器(3)，被送回反应堆一回路；在该工况中，二级水/氦换热器(2)冷侧不供应水；该工况适用于紧急停堆后的小流量主动冷却和吸收球停堆系统驱动气冷却工况；该工况的氦气最大流量为3960kg/h；反应堆一回路除湿工况为：从反应堆一回路来的250℃高温冷却剂进入所述系统，冷却剂先经过一级水/氦换热器(1)后，温度被冷却至小于50℃，然后再经过二级水/氦换热器(2)冷却至小于20℃，然后进入气水分离器，过饱和水分离后，冷却剂被送回反应堆一回路；该工况也适用于初装堆，反应堆进水事故或堆芯裸露在大气中检修后的除湿；该工况的氦气流量为3960kg/h；在上述两个工况中，二级水/氦换热器(2)会冷凝生成水，气水分离器(3)也将从冷却剂中分离出水，这些水将被排往排水系统；气水分离器(3)排放分离水时，通过依次间隔地开、关第一阀门(F1)和第三阀门(F3)来实现；气水分离器(3)的液位0点设在第一阀门(F1)的上部，当气水分离器(3)中的水位达上限时，打开第一阀门(F1)，此时第三阀门(F3)是关闭的；气水分离器(3)中的水将靠重力进入第一阀门(F1)与第三阀门(F3)之间的管道，3分钟后，先关第一阀门(F1)，再打开第三阀门(F3)，排水管中的水将靠重力进入排水系统的贮水罐；二级水/氦换热器(2)冷凝水的排放通过依次间隔地开、关第二阀门(F2)和第三阀门(F3)来实现，其过程与气水分离器(3)的排水过程一样；但是这两个过程不同时进行。