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紧凑型反应堆

阅读:670发布:2020-05-13

专利汇可以提供紧凑型反应堆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及紧凑型 压 水 反应堆 ,包括主 泵 、 蒸汽 发生器 、 压 力 容器 ,以及连通 蒸汽发生器 和压力容器的第一双层 套管 结构、连通主泵和蒸汽发生器的第二双层套管结构。第一连接管道包括相互隔离的第一通道、第二通道;第二连接管道包括相互隔离的第三通道、第四通道,主泵、蒸汽发生器、压力容器之间连通,形成工质的循环回路。各主设备之间采用双层套管结构,减少了各个主设备之间的距离,使小型堆结构更加紧凑,便于整体 支撑 的设计,大幅缩短了一回路系统的主管道长度,降低了主冷却剂在一回路系统循环过程中的 热损失 ,使整个一回路系统更加紧凑。采用双层套管结构的反应堆可实现整体起吊安装,相对大堆分设备分别就位并最后 焊接 的模式更加高效快捷。,下面是紧凑型反应堆专利的具体信息内容。

1.一种紧凑型反应堆,包括主(1)、蒸汽发生器(2)、容器(3);所述压力容器(3)包括加热流道(31)以及连通所述加热流道(31)的回流流道(32);所述蒸汽发生器(2)包括换热流道(21);所述主泵(1)包括进流流道(11)以及加压输出流道(12);其特征在于,所述蒸汽发生器(2)内设有与所述换热流道(21)隔绝的第一连通通道(23);
所述紧凑型压水反应堆还包括连通所述蒸汽发生器(2)和压力容器(3)的第一双层套管结构(4)、以及连通所述主泵(1)和蒸汽发生器(2)的第二双层套管结构(5);
所述第一双层套管结构(4)包括相互隔离的第一通道(A)、第二通道(B);所述第二双层套管结构(5)包括相互隔离的第三通道(C)、第四通道(D);
所述加热流道(31)、第一通道(A)、换热流道(21)、第四通道(D)、进流流道(11)、加压输出流道(12)、第三通道(C)、第一连通通道(23)、第二通道(B)和回流流道(32)依次连通,形成工质的循环回路;
所述第一双层套管结构(4)包括第一内管(41)和套设在所述第一内管(41)外的第一外管(42),所述第一内管(41)内形成所述第一通道(A)、所述第一内管(41)外壁面和所述第一外管(42)内壁面间形成所述第二通道(B);
所述第一内管(41)包括分别由所述第一外管(42)的两端插入到所述第一外管(42)内拼接的第三管段(411)、第四管段(412),所述第三管段(411)、第四管段(412)两相对的端部之间插接后密封配合;
所述第三管段(411)的内端面与所述第四管段(412)的内端面之间留有间隙,所述第一外管(42)的内壁上设有第一定位部(423),所述第三管段(411)、第四管段(412)的外壁面上设有与所述第一定位部(423)对应卡合实现侧向定位的第一插接部(413);
所述第二双层套管结构(5)包括第二内管(51)和套设在所述第二内管(51)外的第二外管(52),所述第二内管(51)内形成所述第三通道(C),所述第二内管(51)外壁面和所述第二外管(52)内壁面间形成所述第四通道(D);
所述第二内管(51)包括分别由所述第二外管(52)的两端插入到所述第二外管(52)内拼接的第七管段(511)、第八管段(512),所述第七管段(511)、第八管段(512)两相对的端部之间插接后密封配合;
所述第七管段(511)的内端面与所述第八管段(512)的内端面之间留有间隙;所述第二外管(52)的内壁上设有第二定位部(523),所述第七管段(511)、第八管段(512)的外壁面上设有与所述第二定位部(523)对应卡合实现侧向定位的第二插接部(513)。
2.根据权利要求1所述的紧凑型压水反应堆,其特征在于,所述第一外管(42)包括第一管段(421)、第二管段(422),所述第一管段(421)设置在所述蒸汽发生器(2)上,所述第二管段(422)设置在所述压力容器(3)上,所述第一管段(421)、第二管段(422)拼接后连接,且拼接的端面密封;
所述第二外管(52)包括第五管段(521)、第六管段(522),所述第五管段(521)设置在所述主泵(1)上,所述第六管段(522)设置在所述蒸汽发生器(2)上,所述第五管段(521)、第六管段(522)拼接后连接,且拼接的端面密封。
3.根据权利要求2所述的紧凑型压水反应堆,其特征在于,所述第一管段(421)、第六管段(522)与所述蒸汽发生器(2)为一体结构,所述第二管段(422)与所述压力容器(3)为一体结构,所述第五管段(521)与所述主泵(1)为一体结构。
4.根据权利要求1所述的紧凑型压水反应堆,其特征在于,所述第三管段(411)、第八管段(512)与所述蒸汽发生器(2)固定连接;
所述第四管段(412)与所述压力容器(3)可拆卸连接,所述第七管段(511)与主泵(1)可拆卸连接。
5.一种紧凑型压水反应堆,包括主泵(1)、蒸汽发生器(2)、压力容器(3),所述压力容器(3)包括加热流道(31)以及连通所述加热流道(31)的回流流道(32);所述蒸汽发生器(2)包括换热流道(21);所述主泵(1)包括进流流道(11)以及加压输出流道(12);其特征在于,所述压力容器(3)内设有与所述加热流道(31)、回流流道(32)隔绝的第二连通通道(33);
所述紧凑型压水反应堆还包括连通所述蒸汽发生器(2)和压力容器(3)的第一双层套管结构(4)、以及连通所述主泵(1)和压力容器(3)的第二双层套管结构(5);
所述第一双层套管结构(4)包括相互隔离的第一通道(A)、第二通道(B);所述第二双层套管结构(5)包括相互隔离的第三通道(C)、第四通道(D);
所述换热流道(21)、第二通道(B)、第二连通通道(33)、第三通道(C)、进流流道(11)、加压输出流道(12)、第四通道(D)、回流流道(32)、加热流道(31)、第一通道(A)和依次连通,形成工质的循环回路;
所述第一双层套管结构(4)包括第一内管(41)和套设在所述第一内管(41)外的第一外管(42),所述第一内管(41)内形成所述第一通道(A)、所述第一内管(41)外壁面和所述第一外管(42)内壁面间形成所述第二通道(B);
所述第一内管(41)包括分别由所述第一外管(42)的两端插入到所述第一外管(42)内拼接的第三管段(411)、第四管段(412),所述第三管段(411)、第四管段(412)两相对的端部之间插接后密封配合;
所述第三管段(411)的内端面与所述第四管段(412)的内端面之间留有间隙,所述第一外管(42)的内壁上设有第一定位部(423),所述第三管段(411)、第四管段(412)的外壁面上设有与所述第一定位部(423)对应卡合实现侧向定位的第一插接部(413);
所述第二双层套管结构(5)包括第二内管(51)和套设在所述第二内管(51)外的第二外管(52),所述第二内管(51)内形成所述第三通道(C),所述第二内管(51)外壁面和所述第二外管(52)内壁面间形成所述第四通道(D);
所述第二内管(51)包括分别由所述第二外管(52)的两端插入到所述第二外管(52)内拼接的第七管段(511)、第八管段(512),所述第七管段(511)、第八管段(512)两相对的端部之间插接后密封配合;
所述第七管段(511)的内端面与所述第八管段(512)的内端面之间留有间隙;所述第二外管(52)的内壁上设有第二定位部(523),所述第七管段(511)、第八管段(512)的外壁面上设有与所述第二定位部(523)对应卡合实现侧向定位的第二插接部(513)。
6.根据权利要求5所述的紧凑型压水反应堆,其特征在于,所述第一外管(42)包括第一管段(421)、第二管段(422),所述第一管段(421)设置在所述压力容器(3)上,所述第二管段(422)设置在所述蒸汽发生器(2)上,所述第一管段(421)、第二管段(422)拼接后连接,且拼接的端面密封;
所述第二外管(52)包括第五管段(521)、第六管段(522),所述第五管段(521)设置在所述主泵(1)上,所述第六管段(522)设置在所述压力容器(3)上,所述第五管段(521)、第六管段(522)拼接后连接,且拼接的端面密封。
7.根据权利要求6所述的紧凑型压水反应堆,其特征在于,所述第一管段(421)、第六管段(522)与所述压力容器(3)为一体结构,所述第二管段(422)与所述蒸汽发生器(2)为一体结构,所述第五管段(521)与所述主泵(1)为一体结构。
8.根据权利要求5所述的紧凑型压水反应堆,其特征在于,所述第三管段(411)、第八管段(512)与所述压力容器(3)固定连接;
所述第四管段(412)与所述蒸汽发生器(2)可拆卸连接,所述第七管段(511)与主泵(1)可拆卸连接。

说明书全文

紧凑型反应堆

技术领域

[0001] 本发明涉及核电领域,更具体地说,涉及一种紧凑型压水反应堆。

背景技术

[0002] 核电作为清洁能源,已经被广泛的建设应用。在传统的核电站中,如压水堆核电站,通常包括容器、蒸汽发生器、主、稳压器等主设备。在现有技术中,由于核电站的建设场地充足、规模较大,压力容器、蒸汽发生器、主泵之间通常都是通过长管道进行连接,设备进、出口均需设置连接管嘴。整个设备布置的间距较大,管道较长,所以设备占用空间较大。
[0003] 在核电站运行过程中,需要由主管道来实现主冷却剂在核蒸汽供应系统中的循环流动。它是构成反应堆一回路循环流道的重要组成部分。一回路主冷却剂通过主管道、压力容器、蒸汽发生器、主泵等构成的封闭环路形成稳定流畅的流道,持续带走堆芯热量,并将热量传递给二次侧水产生需要的热蒸汽。
[0004] 然而,随着用电的分散需求的增加,大型核电站的建设逐渐的被限制,慢慢的需要更多的小型化核电站。在小型化核电站中,由于小型化的限制,各主设备之间如果仍使用主管道、连接管嘴的结构进行连接,势必造成尺寸过大,无法适用需求。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题在于,提供一种改进的紧凑型压水反应堆。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种紧凑型压水反应堆,包括主泵、蒸汽发生器、压力容器;所述压力容器包括加热流道以及连通所述加热流道的回流流道;所述蒸汽发生器包括换热流道;所述主泵包括进流流道以及加压输出流道;所述蒸汽发生器内设有与所述换热流道隔绝的第一连通通道;
[0007] 所述紧凑型压水反应堆还包括连通所述蒸汽发生器和压力容器的第一双层套管结构、以及连通所述主泵和蒸汽发生器的第二双层套管结构;
[0008] 所述第一双层套管结构包括相互隔离的第一通道、第二通道;所述第二双层套管结构包括相互隔离的第三通道、第四通道;
[0009] 所述加热流道、第一通道、换热流道、第四通道、进流流道、加压输出流道、第三通道、第一连通通道、第二通道和回流流道依次连通,形成工质的循环回路。
[0010] 优选地,所述第一双层套管结构包括第一内管和套设在所述第一内管外的第一外管,所述第一内管内形成所述第一通道、所述第一内管外壁面和所述第一外管内壁面间形成所述第二通道;
[0011] 所述第二双层套管结构包括第二内管和套设在所述第二内管外的第二外管,所述第二内管内形成所述第三通道,所述第二内管外壁面和所述第二外管内壁面间形成所述第四通道。
[0012] 优选地,所述第一外管包括第一管段、第二管段,所述第一管段设置在所述蒸汽发生器上,所述第二管段设置在所述压力容器上,所述第一管段、第二管段拼接后连接,且拼接的端面密封;
[0013] 所述第二外管包括第五管段、第六管段,所述第五管段设置在所述主泵上,所述第六管段设置在所述蒸汽发生器上,所述第五管段、第六管段拼接后连接,且拼接的端面密封。
[0014] 优选地,所述第一管段、第六管段与所述蒸汽发生器为一体结构,所述第二管段与所述压力容器为一体结构,所述第五管段与所述主泵为一体结构。
[0015] 优选地,所述第一内管包括分别由所述第一外管的两端插入到所述第一外管内拼接的第三管段、第四管段,所述第三管段、第四管段两相对的端部之间插接后密封配合;
[0016] 所述第二内管包括分别由所述第二外管的两端插入到所述第二外管内拼接的第七管段、第八管段,所述第七管段、第八管段两相对的端部之间插接后密封配合。
[0017] 优选地,所述第一外管的内壁上设有第一定位部,所述第三管段、第四管段的外壁面上设有与所述第一定位部对应卡合实现侧向定位的第一插接部;
[0018] 第二外管的内壁上设有第二定位部,所述第七管段、第八管段的外壁面上设有与所述第二定位部对应卡合实现侧向定位的第二插接部。
[0019] 优选地,所述第三管段、第八管段与所述蒸汽发生器固定连接;
[0020] 所述第四管段与所述压力容器可拆卸连接,所述第七管段与主泵可拆卸连接。
[0021] 本发明还构造一种紧凑型压水反应堆,包括主泵、蒸汽发生器、压力容器,所述压力容器包括加热流道以及连通所述加热流道的回流流道;所述蒸汽发生器包括换热流道;所述主泵包括进流流道以及加压输出流道;所述压力容器内设有与所述加热流道、回流流道隔绝的第二连通通道;
[0022] 所述紧凑型压水反应堆还包括连通所述蒸汽发生器和压力容器的第一双层套管结构、以及连通所述主泵和压力容器的第二双层套管结构;
[0023] 所述第一双层套管结构包括相互隔离的第一通道、第二通道;所述第二双层套管结构包括相互隔离的第三通道、第四通道;
[0024] 所述换热流道、第二通道、第二连通通道、第三通道、进流流道、加压输出流道、第四通道、回流流道、加热流道、第一通道和依次连通,形成工质的循环回路。
[0025] 优选地,所述第一双层套管结构包括第一内管和套设在所述第一内管外的第一外管,所述第一内管内形成所述第一通道、所述第一内管外壁面和所述第一外管内壁面间形成所述第二通道;
[0026] 所述第二双层套管结构包括第二内管和套设在所述第二内管外的第二外管,所述第二内管内形成所述第三通道,所述第二内管外壁面和所述第二外管内壁面间形成所述第四通道。
[0027] 优选地,所述第一外管包括第一管段、第二管段,所述第一管段设置在所述压力容器上,所述第二管段设置在所述蒸汽发生器上,所述第一管段、第二管段拼接后连接,且拼接的端面密封;
[0028] 所述第二外管包括第五管段、第六管段,所述第五管段设置在所述主泵上,所述第六管段设置在所述压力容器上,所述第五管段、第六管段拼接后连接,且拼接的端面密封。
[0029] 优选地,所述第一管段、第六管段与所述压力容器为一体结构,所述第二管段与所述蒸汽发生器为一体结构,所述第五管段与所述主泵为一体结构。
[0030] 优选地,所述第一内管包括分别由所述第一外管的两端插入到所述第一外管内拼接的第三管段、第四管段,所述第三管段、第四管段两相对的端部之间插接后密封配合;
[0031] 所述第二内管包括分别由所述第二外管的两端插入到所述第二外管内拼接的第七管段、第八管段,所述第七管段、第八管段两相对的端部之间插接后密封配合。
[0032] 优选地,所述第一外管的内壁上设有第一定位部,所述第三管段、第四管段的外壁面上设有与所述第一定位部对应卡合实现侧向定位的第一插接部;
[0033] 第二外管的内壁上设有第二定位部,所述第七管段、第八管段的外壁面上设有与所述第二定位部对应卡合实现侧向定位的第二插接部。
[0034] 优选地,所述第三管段、第八管段与所述压力容器固定连接;
[0035] 所述第四管段与所述蒸汽发生器可拆卸连接,所述第七管段与主泵可拆卸连接。
[0036] 实施本发明的紧凑型压水反应堆,具有以下有益效果:本发明压水反应堆的主泵、蒸汽发生器、压力容器各主设备之间采用双层套管结构,减少了各个主设备之间的距离,使小型堆结构更加紧凑,便于整体支撑的设计。同时,大幅缩短了一回路系统的主管道长度,降低了主冷却剂在一回路系统循环过程中的热损失,也使整个一回路系统更加紧凑。进一步地,采用双层套管结构的反应堆可实现整体起吊安装,相对大堆分设备分别就位并最后焊接的模式更加高效快捷。附图说明
[0037] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0038] 图1是本发明实施例中的紧凑型压水反应堆的结构示意图;
[0039] 图2是图1中的第一双层套管结构与蒸汽发生器、压力容器的连接结构示意图;
[0040] 图3是图二中的第二双层套管结构与主泵、蒸汽发生器的连接结构示意图;
[0041] 图4是本发明实施例中的紧凑型压水反应堆的回路内冷却剂的流通示意图;
[0042] 图5是本发明另一实施例中的紧凑型压水反应堆的主泵、压力容器、蒸汽发生器依次连接时的回路内冷却剂的流通示意图。

具体实施方式

[0043] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
[0044] 如图1所示,本发明一个优选实施例中紧凑型压水反应堆包括主泵1、蒸汽发生器2、压力容器3,也可分别为蒸汽发生器2、压力容器3。压力容器3包括加热流道31以及连通加热流道31的回流流道32;蒸汽发生器2包括换热流道21;主泵1包括进流流道11以及加压输出流道12;蒸汽发生器2内设有与换热流道21隔绝的第一连通通道23。
[0045] 紧凑型压水反应堆还包括连通蒸汽发生器2和压力容器3的第一双层套管结构4、连通主泵1和蒸汽发生器2的第二双层套管结构5;第一双层套管结构4包括相互隔离的第一通道A、第二通道B;第二双层套管结构5包括相互隔离的第三通道C、第四通道D。
[0046] 加热流道31、第一通道A、换热流道21、第四通道D、进流流道11、加压输出流道12、第三通道C、第一连通通道23、第二通道B和回流流道32依次连通,形成工质的循环回路,在主泵1提供冷却剂循环动力时,让冷却剂沿循环回路循环流通。
[0047] 核反应堆的各主设备之间采用双层套管结构,减少了各个主设备之间的距离,使小型堆结构更加紧凑,便于整体支撑的设计。同时,大幅缩短了一回路系统的主管道长度,降低了主冷却剂在一回路系统循环过程中的热损失,也使整个一回路系统更加紧凑。进一步地,采用双层套管结构的反应堆可实现整体起吊安装,相对大堆分设备分别就位并最后焊接的模式更加高效快捷。
[0048] 如图2所示,第一双层套管结构4包括第一内管41和套设在第一内管41外的第一外管42,第一内管41内形成第一通道A、第一内管41外壁面和第一外管42内壁面间形成第二通道B。
[0049] 如图3所示,第二双层套管结构5包括第二内管51和套设在第二内管51外的第二外管52,第二内管51内形成第三通道C,第二内管51外壁面和第二外管52内壁面间形成第四通道D。
[0050] 第一外管42、第二外管52分别套设在第一内管41、第二内管51外,第一内管41、第二内管51内的流体温度通常高于第二通道B、第四通道D内的流体温度,容易出现破裂事故。在第一内管41、第二内管51发生管道破裂的情况下,第一外管42、第二外管52可作为第二道防护,避免带有放射性物质的冷却剂等流到反应堆外,消除了主管道的大破口事故的可能性,提高了安全性。
[0051] 如图2所示,在一些实施例中,第一外管42包括第一管段421、第二管段422,第一管段421设置在蒸汽发生器2上,第二管段422设置在压力容器3上,第一管段421、第二管段422拼接后连接,且拼接的端面密封。蒸汽发生器2、压力容器3上分别设有与第一管段421、第二管段422对应的开孔。
[0052] 优选地,第一管段421、第二管段422分别与蒸汽发生器2、压力容器3为一体结构,进一步地,第一管段421、第二管段422分别由蒸汽发生器2、压力容器3上开孔位置的管嘴形成,可以减少蒸汽发生器2、压力容器3上的开孔数量,大大降低设备加工制作难度,便于加工制造和开孔补强设计,减小制造周期。同时,也减少了第一外管42的环焊缝数量,也避免了传统压水堆中主管道安全端焊接的难题,改善了焊缝的机械性能,从而减少了现场安装工作量,可以实现工厂预制反应堆模,然后将反应堆整体运输到厂址处,直接吊装,减少了现场装配流程及费用,降低了投资成本。
[0053] 第一内管41包括分别由第一外管42的两端插入到第一外管42内拼接的第三管段411、第四管段412,第三管段411、第四管段412两相对的端部之间插接后密封配合。第一外管42的内壁上设有第一定位部423,第三管段411、第四管段412的外壁面上设有与第一定位部423对应卡合实现侧向定位的第一插接部413,在第三管段411、第四管段412插入后保证不会产生侧向移动。
[0054] 第一内管41分段设置,可以让第三管段411、第四管段412从两端安装到第一外管42内,且第三管段411、第四管段412通过可拆结构与第一外管42或相邻设备内的构件相连,便于拆装检修。进一步地,第三管段411、第四管段412两相对的端部之间设有相互密封的密封机构,避免拼接位置出现泄漏
[0055] 第三管段411的内端面与第四管段412的内端面之间留有间隙,以允许第一内管41在轴向方向的变形,消除热应力。当第一外管42材质的热线膨胀率比第三管段411、第四管段412的小时,在第三管段411、第四管段412安装完毕后,端面接头处存在一个安装间隙,可以满足管道一定温度下第一内管41相对于第一外管42产生额外的轴向膨胀,间隙的大小可根据应用场合任意调节。
[0056] 同理,当第一外管42材质的热线膨胀率比第三管段411、第四管段412的大时,还可以在安装完毕后完全压紧,让端面接头处的间隙为零。在一定温度下,第三管段411、第四管段412之间可以产生间隙,满足第一内管41相对于第一外管42产生额外的轴向收缩。以上两种情况下消除管道热应力,具有热补偿作用,可实现第一内管41发生一定轴向热膨胀位移的工况下能消除额外热应力,有效消除了端部连接法兰应力过大的问题,保证密封结构功能性。
[0057] 利用第三管段411、第四管段412插接配合的结构方式,在便于第三管段411、第四管段412拆装的同时,还可在插接位置上设置多种密封结构形式,实现插接位置的密封,插接位置的密封结构也便于更换,利于电站后期的运行维护。
[0058] 如图3所示,进一步地,第二外管52包括第五管段521、第六管段522,第五管段521设置在主泵1上,第六管段522设置在蒸汽发生器2上,第五管段521、第六管段522拼接后连接,且拼接的端面密封。主泵1和蒸汽发生器2上分别设有与第五管段521、第六管段522对应的开孔。
[0059] 优选地,第五管段521、第六管段522分别与主泵1、蒸汽发生器2为一体结构,进一步地,第五管段521、第六管段522分别有主泵1、压力容器3上开孔位置的管嘴形成,可以减少主泵1、蒸汽发生器2上的开孔数量,大大降低设备加工制作难度,便于加工制造和开孔补强设计,减小制造周期。同时,也减少了第二外管52的环焊缝数量,也避免了传统压水堆中主管道安全端焊接的难题,改善了焊缝的机械性能,从而减少了现场安装工作量,可以实现工厂预制反应堆模块,然后将反应堆整体运输到厂址处,直接吊装,减少了现场装配流程及费用,降低了投资成本。
[0060] 第二内管51包括分别由第二外管52的两端插入到第二外管52内拼接的第七管段511、第八管段512,第七管段511、第八管段512两相对的端部之间插接后密封配合。第二外管52的内壁上设有第二定位部523,第七管段511、第八管段512的外壁面上设有与第二定位部523对应卡合实现侧向定位的第二插接部513,在第七管段511、第八管段512插入后不会产生侧向移动。
[0061] 第二内管51分段设置,可以让第七管段511、第八管段512从两端安装到第二外管52内,且第七管段511、第八管段512通过可拆结构与第二外管52或相邻设备内的构件相连,便于拆装检修。进一步地,第七管段511、第八管段512两相对的端部之间设有相互密封的密封机构,避免拼接位置出现泄漏。第七管段511与主泵1可拆卸连接。第八管段512与蒸汽发生器2固定连接
[0062] 第七管段511的内端面与第八管段512的内端面之间留有间隙,以允许第二内管51在轴向方向的变形,消除热应力。当第二外管52材质的热线膨胀率比第七管段511、第八管段512的小时,在第七管段511、第八管段512安装完毕后,端面接头处存在一个安装间隙,可以满足管道一定温度下第二内管51相对于第二外管52产生额外的轴向膨胀,间隙的大小可根据应用场合任意调节。
[0063] 同理,当第二外管52材质的热线膨胀率比第七管段511、第八管段512的大时,还可以在安装完毕后完全压紧,让端面接头处的间隙为零。在一定温度下,第七管段511、第八管段512之间可以产生间隙,满足第二内管51相对于第二外管52产生额外的轴向收缩。以上两种情况下消除管道热应力,具有热补偿作用,可实现第二内管51发生一定轴向热膨胀位移的工况下能消除额外热应力,有效消除了端部连接法兰应力过大的问题,保证密封结构功能性。
[0064] 利用第七管段511、第八管段512插接配合的结构方式,在便于第七管段511、第八管段512拆装的同时,还可在插接位置上设置多种密封结构形式,实现插接位置的密封,插接位置的密封结构也便于更换,利于电站后期的运行维护。
[0065] 优选地,由于蒸汽发生器2内有大量的管束,为了避免在拆装第一内管41或第二内管51过程中反复吊起管束,与蒸汽发生器2对应的第一内管41、第二内管51的管段在从蒸汽发生器2对应的容腔内安装到对应的第一外管42、第二外管52内,并与蒸汽发生器2对应的腔室采用焊接等方式固定安装,在后续检修过程中不对与蒸汽发生器2对应的管段拆装。当然,与蒸汽发生器2对应的第一内管41、第二内管51的管段也可与蒸汽发生器2可拆卸连接。
[0066] 结合图1、图4所示,在一些实施例中,对应的,第三管段411、第八管段512分别由蒸汽发生器2内插入第一内管41、第二内管51,并与蒸汽发生器2固定连接,第四管段412、第七管段511分别由压力容器3、主泵1内插入第一外管42、第二外管52,并分别与压力容器3、主泵1连接。优选地,第四管段412、第七管段511分别与压力容器3、主泵1可拆卸连接,便于检修维护。
[0067] 在压水反应堆工作时,主泵1使冷却剂由第一连通通道23进入到压力容器3,先由上向下经回流流道32流经反射层和热屏后达到下堆腔,再向上流动经过加热流道31的堆芯加热后带走堆芯的热量通过第一双层套管结构4的第一通道A进入到蒸汽发生器2,先向上再向下流过换热流道21,将热量传递给蒸汽发生器2内流动的二回路水,二回路水被加热为过热蒸汽,换热后的反应堆冷却剂通过第二双层套管结构5的第四通道D进入主泵1,经主泵1加压后再通过第二双层套管结构5的第三通道C、第一连通通道23以及第一双层套管结构4的第一通道A返回压力容器3,实现持续稳定将堆芯热量带出至蒸汽发生器2的功能。
[0068] 如图5所示,在其他实施例中,紧凑型压水反应堆的主泵1、蒸汽发生器2和压力容器3的连接方式为,第一双层套管结构4连通蒸汽发生器2和压力容器3、以及第二双层套管结构5连通主泵1和压力容器3,第一双层套管结构4、第二双层套管结构5的结构可以与上一实施例中的结构相同。进一步地,压力容器3内设有与加热流道31、回流流道32隔绝的第二连通通道33。
[0069] 换热流道21、第二通道B、第二连通通道33、第三通道C、进流流道11、加压输出流道12、第四通道D、回流流道32、加热流道31、第一通道A和依次连通,形成工质的循环回路。
[0070] 在压水反应堆工作时,主泵1使冷却剂由第二双层套管结构5的第四通道D进入到压力容器3,先由上向下经回流流道32流经反射层和热屏后达到下堆腔,再向上流动经过加热流道31的堆芯加热后带走堆芯的热量通过第一双层套管结构4的第一通道A进入到蒸汽发生器2,先向上再向下流过换热流道21,将热量传递给蒸汽发生器2内流动的二回路水,二回路水被加热为过热蒸汽,换热后的反应堆冷却剂通过第一双层套管结构4的第二通道B、压力容器3的第二连通通道33以及第二双层套管结构5的第三通道C返回主泵1,再由主泵1加压后由第二双层套管结构5的第四通道D进入到压力容器3,实现持续稳定将堆芯热量带出至蒸汽发生器2的功能。
[0071] 紧凑型压水反应堆可搭载不同平台,应用于陆上或海上多种场景,适应多种环境要求。如紧凑型压水反应堆可放置在船体平台运至海洋特定位置,为海上资源开采平台提供热电水联供;可运至海岛附近,为海岛提供生活所需能源;也可以放置在陆上核电站厂址内,为偏远地区或有冬季供暖需求的地区提供电、热等能源供应。
[0072] 可以理解地,上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
[0073] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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