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专利号: 2023105637299
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:包括乏燃料水池、冷却水池、乏燃料衰变余热冷却系统、余热利用系统和非能动补水系统;所述冷却水池位于乏燃料水池的上方;

所述乏燃料衰变余热冷却系统,依靠自然循环能力导出乏燃料水池内乏燃料组件产生的衰变余热;

所述余热利用系统,用以实现乏燃料组件衰变余热能量的转化及利用;

所述非能动补水系统,用以在系统正常运行工况及事故工况下保障乏燃料水池及时补水;

所述余热利用系统包括至少一组余热利用线路,所述余热利用线路包括汽轮机,所述汽轮机连接至所述乏燃料衰变余热冷却系统;所述非能动补水系统包括至少一条应急补水线路和至少一条常规补水线路,所述应急补水线路包括注水管线和应急补水隔离阀,所述常规补水线路包括中间水槽、接收水槽和带有止回阀的注水管线;

所述中间水槽与乏燃料水池通过带有止回阀的注水管线相连,所述冷却水池通过带有常规补水隔离阀的注水管线与中间水槽上方相连,所述接收水槽通过溢流口与中间水槽相连接;

所述应急补水线路包括补硼贮槽,所述冷却水池通过其底部带有应急补水隔离阀的注水管线与乏燃料水池上方相连,所述补硼贮槽通过带有补硼隔离阀的管线与应急补水隔离阀上端相连,所述补硼贮槽位于乏燃料水池上方,所述接收水槽高度低于所述中间水槽高度,所述中间水槽高度不低于乏燃料水池的高度。

2.根据权利要求1所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:所述乏燃料衰变余热冷却系统包括至少一组冷却回路;

所述冷却回路包括余热排出器、热交换器、上升管线和下降管线,所述余热排出器位于乏燃料水池中,所述热交换器位于冷却水池中,余热排出器和热交换器通过上升管线、下降管线连接。

3.根据权利要求2所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:所述余热利用线路包括发电机,所述汽轮机的输出端与发电机相连。

4.根据权利要求3所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:所述乏燃料水池内设有压力传感器,压力传感器收集压力信号用以控制所述常规补水线路和应急补水线路中的隔离阀动作。

5.根据权利要求2所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:所述上升管线的两端分别连接余热排出器出口与汽轮机的进口,所述下降管线的两端分别连接热交换器的出口与余热排出器的进口,所述汽轮机的出口与热交换器的进口相连,所述乏燃料衰变余热冷却系统的冷却回路为一封闭冷却回路。

6.根据权利要求3所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:还包括设备间和乏燃料水池厂房,所述汽轮机位于设备间中,所述设备间位于乏燃料水池上方。

7.根据权利要求6所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:还包括低功率节能照明系统,所述汽轮机通过齿轮传动机构与发电机相连,所述发电机对低功率节能照明系统供电。

8.根据权利要求7所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:所述汽轮机与发电机位于所述设备间内,所述低功率节能照明系统位于乏燃料水池厂房内。

9.根据权利要求3所述的一种非能动乏燃料水池冷却补水及余热利用系统,其特征在于:所述中间水槽、接收水槽、乏燃料水池均处于同一大气环境中。