[go: up one dir, main page]

RU2072571C1 - Device which removes heat from power production circuit - Google Patents

Device which removes heat from power production circuit Download PDF

Info

Publication number
RU2072571C1
RU2072571C1 RU9494044806A RU94044806A RU2072571C1 RU 2072571 C1 RU2072571 C1 RU 2072571C1 RU 9494044806 A RU9494044806 A RU 9494044806A RU 94044806 A RU94044806 A RU 94044806A RU 2072571 C1 RU2072571 C1 RU 2072571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
air
heat exchangers
pressure
traction
Prior art date
Application number
RU9494044806A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94044806A (en
Inventor
Г.С. Таранов
В.Н. Крушельницкий
В.М. Беркович
В.М. Мешков
С.Л. Белохин
Е.Ф. Широков-Брюхов
М.М. Григорьев
Л.А. Смирнов
И.М. Хаустов
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научно-исследовательский проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" filed Critical Государственный научно-исследовательский проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект"
Priority to RU9494044806A priority Critical patent/RU2072571C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2072571C1 publication Critical patent/RU2072571C1/en
Publication of RU94044806A publication Critical patent/RU94044806A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering, nuclear power plants and other objects which require natural ventilation. SUBSTANCE: device has ring-shaped collector which is mounted in coaxial to protection shield and shaped as cylinder with sphere cap. Lower part of collector has input holes, upper part has output holes which are connected to input ones through pieces of drafting columns in which air heat exchange units are located. They are connected to power supply circuit. Drafting columns are bent to follow cap shape. Their output areas have at least one deflector. EFFECT: increased reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может использоваться на атомных станциях и других объектах, где требуется обеспечить постоянную и надежную естественную вентиляцию помещения, не реагирующую на изменение направления ветра. The invention relates to energy and can be used at nuclear power plants and other facilities where it is required to provide constant and reliable natural ventilation of the room, not responding to changes in wind direction.

Известно устройство отвода остаточного выделения тепла от высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (патент ФРГ ДЕ 32 28 422 А1, кл. G 21 C 15/18, 1984). A device for removing residual heat from a high-temperature gas-cooled reactor (German patent DE 32 28 422 A1, CL G 21 C 15/18, 1984).

Схема устройства отвода тепла от энергетического контура по указанному патенту состоит из вспомогательных теплообменников, встроенных вместе с реактором в общий корпус. Теплообменники с помощью трубопроводов связаны с внешними теплообменниками, расположенными в нижней части тяговых шахт. Тяговые шахты частично встроены в защитную оболочку реактора и равномерно расположены по окружности оболочки. Входы по воздуху в каждую тяговую шахту независимы друг от друга. Внешние теплообменники расположены выше теплообменников таким образом, чтобы было возможно организовать движение теплоносителя в теплообменниках за счет естественной циркуляции, т.е. нивелирного напора. На выходе тяговых шахт расположены шиберы, которыми можно регулировать поток воздуха. The diagram of the device for removing heat from the energy circuit according to the specified patent consists of auxiliary heat exchangers integrated with the reactor in a common housing. The heat exchangers are connected via pipelines to external heat exchangers located in the lower part of the traction shafts. Traction shafts are partially integrated into the reactor containment shell and are evenly spaced around the shell circumference. Air inlets to each traction shaft are independent of each other. External heat exchangers are located above the heat exchangers so that it is possible to organize the movement of the coolant in the heat exchangers due to natural circulation, i.e. leveling pressure. At the exit of the traction shafts there are gates with which you can regulate the air flow.

При нормальной работе энергетического контура трубопроводы перекрыты вентилями и теплообменники отсечены от теплообменников и находятся в режиме ожидания. During normal operation of the energy circuit, the pipelines are closed by valves and the heat exchangers are cut off from the heat exchangers and are in standby mode.

В аварийном режиме после отключения реактора в нем продолжает выделяться тепло, которое требуется отвести из энергетического контура. В этом случае открываются вентили, шиберы, и в работу вступает система отвода тепла. Вода в теплообменнике нагревается и испаряется, пар по верхнему трубопроводу поступает во внешний теплообменник, там отдает тепло наружному воздуху и конденсируется. Конденсат сливается по нижнему трубопроводу во внутренние теплообменники. Горячий воздух через тяговые шахты уходит в атмосферу, тем самым отводя тепло от реактора. In emergency mode, after shutting down the reactor, heat continues to be generated in it, which must be removed from the energy circuit. In this case, valves, gates open, and the heat removal system comes into operation. Water in the heat exchanger is heated and evaporates, the steam through the upper pipe enters the external heat exchanger, there it transfers heat to the outside air and condenses. Condensate is drained through the bottom pipe into internal heat exchangers. Hot air through traction shafts goes into the atmosphere, thereby removing heat from the reactor.

Одним из недостатков рассматриваемой системы отвода тепла является ненадежность ее работы при полной потере всех внешних источников энергии и воздействия ветра. В этом случае мощность теплоотвода устройства зависит от направления и скорости ветра. Защитная оболочка в области расположения входов в тяговые шахты представляет собой цилиндр. Как известно, при поперечном обтекании цилиндра потоком воздуха по его окружности создается неравномерное поле статического давления. Максимальное значение на лобовой части, минимальное в зоне наибольшей скорости. One of the drawbacks of the heat removal system under consideration is the unreliability of its operation with the complete loss of all external energy sources and wind exposure. In this case, the heat sink power of the device depends on the direction and speed of the wind. The protective shell in the area of the entrances to the traction shafts is a cylinder. As you know, with a transverse flow around the cylinder air flow around its circumference creates an uneven field of static pressure. The maximum value on the frontal part, the minimum in the zone of highest speed.

Представленные на фиг. 1-3 индикатрисы характеризуют поле давлений вокруг одиночного цилиндра, обтекаемого воздушным потоком, для двух скоростей воздушного потока Vв. 0,0 м/с, т.е. в отсутствие ветра, и Vв. 7,0 м/с при давлении невозмущенного потока 1 бар. Видно, что давление в лобовой части цилиндра увеличивается на 30 Па, а в кормовой и боковых зонах уменьшается на 20 и 70 Па соответственно. Разность давлений между лобовой и боковыми точками составляет 100 Па, что сравнимо с температурным нивелирным напором в тяговой шахте. Presented in FIG. 1-3 indicatrixes characterize the pressure field around a single cylinder streamlined by air flow for two air flow velocities Vв. 0.0 m / s, i.e. in the absence of wind, and Vc. 7.0 m / s at an undisturbed flow pressure of 1 bar. It can be seen that the pressure in the frontal part of the cylinder increases by 30 Pa, and in the aft and side zones decreases by 20 and 70 Pa, respectively. The pressure difference between the frontal and lateral points is 100 Pa, which is comparable to the temperature leveling pressure in the traction shaft.

При увеличения скорости ветра эти перепады будут увеличиваться. Скорость ветра, обтекающего защитную оболочку атомной станции в экстремальном случае, может достигать 100 м/с. With an increase in wind speed, these differences will increase. The speed of the wind flowing around the protective shell of a nuclear power plant in an extreme case can reach 100 m / s.

Входные отверстия тяговых шахт системы отвода тепла в рассматриваемом изобретении ФРГ располагаются по окружности цилиндрической защитной оболочки и, очевидно, давление на входах в тяговые шахты будет различным. The inlet openings of the traction shafts of the heat removal system in the FRG invention under consideration are located around the circumference of the cylindrical containment and, obviously, the pressure at the entrances to the traction shafts will be different.

Выходные отверстия шахт находятся ниже верхней точки защитной оболочки реактора. При ветре условия обтекания выходных отверстий будут иные, чем условия обтекания входов, поэтому поле давления на выходе воздушного потока будет отличаться от поля давлений на входе. При ветре по высоте тяговых шахт возникает перепад давления, в некоторых шахтах он по направлению противоположен нивелирному напору. Вследствие чего теплообменники, расположенные в этих шахтах, будут работать с пониженной тепловой мощностью. The outlet openings of the shafts are below the upper point of the reactor containment. In the case of wind, the conditions for the flow around the outlet openings will be different than the conditions for the flow around the inlets, so the pressure field at the outlet of the air flow will differ from the pressure field at the inlet. When the wind rises in height of the traction shafts, a pressure differential occurs, in some shafts it is opposite in direction to the leveling pressure. As a result, the heat exchangers located in these mines will operate with reduced heat output.

Таким образом, очевидно, что представленная в данном патенте система отвода тепла при потере всех источников энергии может надежно работать только в отсутствии ветра или при слабом ветре. Thus, it is obvious that the heat dissipation system presented in this patent when all energy sources are lost can only work reliably in the absence of wind or in light winds.

Известно устройство (патент Франции N 25 84228 от 01.07.85, кл. G 21 C 15/18, F 28 B 1/60), которое принято в качестве прототипа. A device is known (French patent N 25 84228 from 01.07.85, class G 21 C 15/18, F 28 B 1/60), which is adopted as a prototype.

В устройстве отвода тепла от трехпетлевого энергетического контура с водоводяным реактором основными элементами являются воздушные конденсаторы, размещенные в трех шахтах, расположенных по окружности защитной оболочки. В данном случае отсутствуют специальные встроенные теплообменники и воздушные конденсаторы непосредственно связаны трубопроводами с парогенераторами. In the device for removing heat from a three-loop energy circuit with a water-water reactor, the main elements are air capacitors located in three shafts located around the circumference of the containment. In this case, there are no special built-in heat exchangers and air condensers directly connected by pipelines to steam generators.

Конденсаторы расположены выше парогенераторов, что позволяет организовать естественную циркуляцию теплоносителя между парогенераторами и конденсаторами. Condensers are located above the steam generators, which allows you to organize the natural circulation of the coolant between the steam generators and condensers.

Тяговые шахты имеют внизу входные отверстия, в верхней части расположены шиберы, позволяющие управлять потоком нагретого воздуха. Входные отверстия шахт независимы друг от друга. Traction shafts have inlet openings at the bottom, and gates are located in the upper part, which allow controlling the flow of heated air. Mine inlets are independent of each other.

Устройство отвода тепла работает аналогично устройству, описанному выше. The heat removal device operates similarly to the device described above.

При работе энергетического контура в номинальном режиме воздушные конденсаторы отключены от парогенератора и находятся в режиме ожидания. When the energy circuit is operating in nominal mode, the air condensers are disconnected from the steam generator and are in standby mode.

В аварийном режиме вентили на трубопроводах открываются и пар из парогенератора по трубопроводу поступает в воздушные конденсаторы, где конденсируется и по трубопроводу поступает снова в парогенератор. Воздух в шахте нагревается и создает нивелирную тягу. In emergency mode, the valves on the pipelines open and the steam from the steam generator flows through the pipeline to air condensers, where it condenses and flows through the pipeline again to the steam generator. The air in the mine heats up and creates leveling traction.

Эта система также является незащищенной от воздействия ветра. Изменение направления и скорости ветра будут менять величину напора в шахте и тем самым менять мощность теплосъема с воздушных конденсаторов в зависимости от его расположения на защитной оболочке. This system is also not exposed to wind. Changing the direction and speed of the wind will change the pressure in the mine and thereby change the heat removal capacity from air condensers, depending on its location on the containment.

Из вышеизложенного ясно, что для надежной работы системы отвода тепла необходимо обеспечить одинаковые условия на входе в воздушные конденсаторы и выходе из тяговых шахт независимо от направления и скорости ветра. From the foregoing it is clear that for reliable operation of the heat removal system it is necessary to ensure the same conditions at the entrance to the air condensers and the exit from the traction shafts, regardless of the direction and speed of the wind.

Таким образом, широко известны устройства отвода тепла от энергетического контура, содержащие подключенные к источнику тепла через паропроводы теплообменники, охлаждаемые воздухом, а выходы теплообменников по конденсату сообщены трубопроводами с источником тепла. Теплообменники устанавливаются в тяговых шахтах, размещенных по периметру защитной оболочки, и на такой высоте, при которой гидростатическая разность давлений больше гидродинамических потерь. Тяговые шахты организуют поток охлаждающего воздуха за счет температурного нивелирного перепада. Thus, heat removal devices from the energy circuit are widely known, comprising air-cooled heat exchangers connected to a heat source through steam lines, and condensate exchanger outputs are connected by pipelines to a heat source. Heat exchangers are installed in traction shafts located around the perimeter of the containment, and at a height at which the hydrostatic pressure difference is greater than the hydrodynamic losses. Traction shafts organize the flow of cooling air due to the temperature leveling difference.

Недостатком таких устройств является зависимость эффективности теплосъема с воздушных теплообменников от направления и скорости ветра. The disadvantage of such devices is the dependence of the efficiency of heat removal from air heat exchangers on the direction and speed of the wind.

Задачей изобретения является повышение надежности и эффективности отвода тепла от энергетического контура атомных станций при работе в аварийных режимах независимо от направления и скорости ветра. The objective of the invention is to increase the reliability and efficiency of heat removal from the energy circuit of nuclear power plants during emergency operation, regardless of wind direction and speed.

Задача достигается тем, что в устройстве отвода тепла от энергетического контура, содержащем установленные по периметру защитной оболочки, выполненной по форме цилиндра с сферообразным куполом, тяговые шахты с входными и выходными участками и воздушными теплообменниками, подсоединенными к энергетическому контуру, новым является то, что оно снабжено концентрично установленным на оболочке кольцеобразным коллектором, в нижней части которого выполнены заборные отверстия, а в верхней части выпускные отверстия, которые сообщены с входными участками тяговых шахт, при этом последние симметрично изогнуты по контуру купола и на их выходных участках установлен дефлектор и/или дефлекторы. The objective is achieved in that in the device for removing heat from the energy circuit, containing installed around the perimeter of the protective shell, made in the form of a cylinder with a sphere-shaped dome, traction shafts with inlet and outlet sections and air heat exchangers connected to the energy circuit, new is that it equipped with an annular collector concentrically mounted on the shell, in the lower part of which intake openings are made, and in the upper part outlet openings that are in communication with the inlet sections of traction shafts, while the latter are symmetrically bent along the contour of the dome and a deflector and / or deflectors are installed at their output sections.

Существенными признаками для данного устройства является то, что оно снабжено кольцеобразным коллектором, с помощью которого обеспечивается постоянная равномерная воздушная тяга в шахтах, не зависящая от изменения направления и скорости ветра, поскольку в полости коллектора, сообщенного с входными участками тяговых шахт, происходит выравнивание давления ветрового поля. The essential features for this device is that it is equipped with an annular collector, with the help of which a constant uniform air draft in the mines is provided, independent of changes in the direction and speed of the wind, since the pressure of the wind is equalized in the cavity of the collector in communication with the inlet sections of the traction mines fields.

Наличие дефлекторов позволяет увеличить скорость выравнивания давления в коллекторе и повысить скорость отсоса нагретого воздуха. The presence of deflectors allows you to increase the speed of pressure equalization in the manifold and increase the rate of suction of heated air.

На фиг. 1 показана защитная оболочка с тяговыми шахтами,продольный разрез; на фиг. 2 защитная оболочка, вид сверху; на фиг. 3 индикатрисы давлений в коллекторе и дефлекторе при обдуве модели защитной оболочки в масштабе 1: 200 потоком воздуха со скоростью 10 38 м/с. In FIG. 1 shows a containment with traction shafts, a longitudinal section; in FIG. 2 protective shell, top view; in FIG. 3 pressure indicatrices in the manifold and deflector when blowing the protective shell model at a scale of 1: 200 with an air flow at a speed of 10 38 m / s.

Устройство отвода тепла от энергетического контура содержит охлаждаемые воздухом теплообменники 1, размещенные в тяговых шахтах 2, которые расположены по периметру защитной оболочки 3, выполненной по форме цилиндра с сферообразным куполом. The heat removal device from the energy circuit contains air-cooled heat exchangers 1 located in the traction shafts 2, which are located around the perimeter of the protective shell 3, made in the shape of a cylinder with a sphere-shaped dome.

Теплообменники 1 подключены через паропроводы 4 к источникам тепла 5, выход теплообменников 1 по конденсату сообщен трубопроводами 6 с источниками тепла 5. Heat exchangers 1 are connected via steam lines 4 to heat sources 5, the condensate output of heat exchangers 1 is connected by pipelines 6 to heat sources 5.

На входе в тяговые шахты 2 и после теплообменников 1 установлены шиберы 7, открытие которых обеспечивает включение устройства в работу. Шиберы 7 могут выполнять функцию регулирования мощности устройства отвода тепла. At the entrance to the traction shafts 2 and after the heat exchangers 1, sliders 7 are installed, the opening of which ensures the inclusion of the device in operation. The gates 7 can perform the function of regulating the power of the heat removal device.

В энергетическом контуре в качестве источника тепла 5 используют парогенератор, который трубопроводами подключен к реактору 8. In the energy circuit as a heat source 5, a steam generator is used, which is connected by pipelines to the reactor 8.

По периметру защитной оболочки 3 при обдувании ее ветром создается неравномерное поле давления. Эта неравномерность изменяет перепады давления по высоте тяговых шахт 2 в зависимости от их месторасположения по периметру оболочки, что может понизить мощность отдельных теплообменников 1 и всего устройства отвода тепла в целом. Поэтому необходимо обеспечить одинаковые условия на входных участках 9 в тяговые шахты 2 независимо от их расположения по периметру защитной оболочки. В данном изобретении одинаковые условия на входе участков 9 в тяговые шахты 2 обеспечиваются установкой общего коллектора 10. Along the perimeter of the protective shell 3 when blowing it with the wind creates an uneven pressure field. This unevenness changes the pressure drops along the height of the traction shafts 2 depending on their location along the perimeter of the shell, which can reduce the power of individual heat exchangers 1 and the entire heat removal device as a whole. Therefore, it is necessary to ensure the same conditions at the inlet sections 9 to the traction shafts 2, regardless of their location along the perimeter of the containment. In this invention, the same conditions at the entrance of sections 9 to the traction shafts 2 are provided by installing a common collector 10.

Общий коллектор 10 представляет собой замкнутый кольцеобразный коридор, расположенный концентрично по периметру защитной оболочки 3. Воздух в этот коллектор 10 поступает через заборные отверстия 11, выполненные в его нижней части. В объеме этого коллектора 10 происходит выравнивание перепадов давления, возникающих по периметру оболочки при обдувании ее ветром, и поэтому на входах участков 9 в тяговые шахты 2, которые сообщены с выпускными отверстиями, расположенными на верхней части общего коллектора 10, величина давления имеет одно и то же значение, т.е. общий коллектор обеспечивает одинаковые условия на входах 9 в тяговые шахты 2 независимо от их месторасположения на защитной оболочке. The common manifold 10 is a closed annular corridor located concentrically around the perimeter of the protective sheath 3. Air into this manifold 10 enters through the intake holes 11 made in its lower part. In the volume of this collector 10, the pressure drops equalizing around the perimeter of the shell when it is blown by the wind are equalized, and therefore at the inlet of sections 9 to the traction shafts 2, which are in communication with the outlet openings located on the upper part of the common manifold 10, the pressure value has one and the same same value i.e. the common collector provides the same conditions at the entrances 9 to the traction shafts 2, regardless of their location on the containment.

Кроме того, необходимо обеспечить одинаковые условия и на выходных участках 12 тяговых шахт, которые создаются установкой в объем 13 дефлектора 14 и/или дефлекторов, которые представляют собой две концентрические обечайки круглого или квадратного сечения, и защитного зонта. In addition, it is necessary to ensure the same conditions at the output sections 12 of the traction shafts, which are created by installing in the volume 13 of the deflector 14 and / or deflectors, which are two concentric shells of round or square section, and a protective umbrella.

В этом случае тяговые шахты изогнуты по контуру купола и верхние отверстия участков 12 тяговых шахт 2 выходят в общий объем 13 дефлектора 14. Возможен вариант, при котором тяговые шахты могут иметь отдельные дефлекторы. In this case, the traction shafts are curved along the dome contour and the upper openings of the sections 12 of the traction shafts 2 extend into the total volume 13 of the deflector 14. A variant is possible in which the traction shafts may have separate deflectors.

Устройство отвода тепла от энергетического контура работает следующим образом. A device for removing heat from the energy circuit works as follows.

При нормальной эксплуатации АЭС, когда нагретый в реакторе 8 теплоноситель насосами 15 передается в парогенераторы, и генерируемый в парогенераторах пар по паропроводам 16 через стопорные клапаны 17 подается в турбину для выработки электроэнергии, устройство отвода тепла находится в режиме ожидания, т. е. теплообменники 1 заполнены паром. При этом шиберы 7 находятся в закрытом положении. В этом случае из парогенератора в воздушный теплообменник 1 по трубопроводу 4 поступает небольшое количество пара, необходимое только для компенсации тепловых потерь вследствие теплопроводности материала устройства, протечек воздуха и излучения. Пар конденсируется в теплообменнике и конденсат сливается по трубопроводу 6 обратно в парогенератор. During normal operation of the nuclear power plant, when the coolant heated in the reactor 8 is transferred by pumps 15 to the steam generators, and the steam generated in the steam generators is supplied through the steam lines 16 through the stop valves 17 to the turbine to generate electricity, the heat removal device is in standby mode, i.e. heat exchangers 1 filled with steam. When this gate 7 are in the closed position. In this case, a small amount of steam is supplied through the pipeline 4 from the steam generator to the air heat exchanger 1, which is necessary only to compensate for heat losses due to the thermal conductivity of the device material, air leaks, and radiation. The steam condenses in the heat exchanger and the condensate is drained through line 6 back to the steam generator.

При аварии в случае обесточивания станции срабатывают клапаны 17 на паропроводах 16, отключается турбина, повышается давление в парогенераторе, открываются шиберы 7. Холодный воздух поступает снизу в общий коллектор 10, который выравнивает давление по внутреннему периметру и обеспечивает одинаковые условия на входных участках 9 для всех теплообменников 1. Холодный воздух, поступающий из общего коллектора к теплообменникам, охлаждает наружную поверхность трубчатки теплообменников 1 и конденсирует внутри трубчатки пар, поступающий по трубопроводам 4 из парогенераторов. Конденсат вследствие разности высот между теплообменниками 1 и парогенераторами или с помощью насосов сливается обратно в парогенераторы по трубопроводам 6. Нагретый воздух через открытые шиберы 7, тяговые шахты 2 и дефлектор 14 уходит в атмосферу. При работе в этом режиме независимо от направления и скорости ветра мощность теплообменников одинакова. In the event of an accident in the event of a blackout of the station, valves 17 on the steam lines 16 are turned off, the turbine shuts off, the pressure in the steam generator rises, the valves open 7. Cold air flows from below into the common manifold 10, which equalizes the pressure along the inner perimeter and provides the same conditions at the inlet sections 9 for all heat exchangers 1. The cold air coming from the common collector to the heat exchangers cools the outer surface of the tube of the heat exchangers 1 and condenses the steam entering the pipe through the pipe rovodam 4 of steam generators. Condensate due to the height difference between the heat exchangers 1 and the steam generators or with the help of pumps is drained back to the steam generators through pipelines 6. Heated air through open gates 7, traction shafts 2 and the deflector 14 goes into the atmosphere. When operating in this mode, regardless of the direction and speed of the wind, the power of the heat exchangers is the same.

При наличии ветра по высоте тяговых шахт возникает дополнительный положительный напор и тем самым увеличивается мощность теплосъема с воздушных теплообменников 1. In the presence of wind along the height of the traction shafts, an additional positive pressure arises and thereby increases the heat removal capacity from air heat exchangers 1.

Для обоснования работоспособности системы, состоящей из общего коллектора, тяговых шахт и дефлектора проведены экспериментальные исследования на модели главного корпуса атомной станции, выполненной в масштабе 1:200. To substantiate the operability of a system consisting of a common collector, traction shafts and a deflector, experimental studies were conducted on a model of the main building of a nuclear power plant, made on a scale of 1: 200.

На фиг. 3 представлена экспериментальная индикатриса давлений в общей коллекторе и дефлекторе при обдувании защитной оболочки потоком воздуха со скоростью 10 38 м/с. Из фиг. 3 видно, что в объеме общего коллектора и дефлектора по всей окружности независимо от направления и скорости ветра обеспечивается одинаковая величина давления и тем самым на входах в воздушные теплообменники и на их выходах создаются одинаковые условия. In FIG. Figure 3 shows the experimental pressure indicatrix in a common collector and deflector when blowing a protective sheath with an air stream at a speed of 10 38 m / s. From FIG. 3 it can be seen that in the volume of the common collector and deflector around the entire circumference, regardless of the direction and speed of the wind, the same pressure value is provided, and thus the same conditions are created at the entrances to the air heat exchangers and at their exits.

Кроме того, эксперименты показали, что по высоте тяговой шахты при наличии дефлектора и коллектора возникает тяговый напор, который составляет 0,35±0,03 от динамического напора воздуха. In addition, experiments showed that, along the height of the traction shaft, in the presence of a deflector and a collector, a traction pressure occurs, which is 0.35 ± 0.03 of the dynamic air pressure.

Таким образом, благодаря совокупности отличительных признаков у предложенного устройства отвода тепла от энергетического контура появляется новое свойство, ведущее к достижению нового положительного эффекта, заключающегося в обеспечении надежности работы системы независимо от направления и скорости ветра и в повышении мощности охлаждения за счет дополнительного перепада давления при ветре. Thus, due to the combination of distinctive features, the proposed device for removing heat from the energy circuit has a new property leading to the achievement of a new positive effect, which consists in ensuring the reliability of the system regardless of the direction and speed of the wind and in increasing the cooling capacity due to the additional pressure drop in the wind .

Внедрение устройства отвода тепла от энергетического контура позволяет исключить или ограничить несанкционированные выбросы радионуклидов в окружающую среду при аварийных режимах, сохранить оборудование контура теплоносителя реакторной установки при проектных и запроектных авариях. The introduction of a heat removal device from the energy circuit allows eliminating or limiting unauthorized releases of radionuclides into the environment during emergency conditions, and maintaining the equipment of the reactor coolant circuit during design and beyond design basis accidents.

Внедрение устройства отвода тепла от энергетического контура повысит безопасность реакторных установок энергетических блоков и атомных электрических станций путем сохранения барьеров безопасности (оболочек твэл, плотности контура теплоносителя, сохранение необходимого количества пара и воды в пароводяном тракте без дополнительных подпиток) при авариях с полным обесточиванием АЭС и, даже при разрыве контура теплоносителя. The introduction of a heat removal device from the energy circuit will increase the safety of the reactor installations of power units and nuclear power plants by maintaining safety barriers (fuel cladding, density of the coolant circuit, maintaining the required amount of steam and water in the steam-water path without additional recharge) in case of accidents with complete blackout of the nuclear power plant and, even if the coolant circuit breaks.

Claims (1)

Устройство отвода тепла от энергетического контура, содержащее установленные по периметру защитной оболочки, выполненной по форме цилиндра с сферообразным куполом, тяговые шахты с входным и выходным участками и воздушными теплообменниками, подсоединенными к энергетическому контуру, отличающееся тем, что оно снабжено концентрично установленным на оболочке кольцеобразным коллектором, в нижней части которого выполнены заборные отверстия, а в верхней части выпускные отверстия, которые сообщены с входными участками тяговых шахт, при этом последние симметрично изогнуты по контуру купола и на их выходных участках установлены дефлектор и/или дефлекторы. A device for removing heat from the energy circuit, containing installed around the perimeter of the protective shell, made in the form of a cylinder with a sphere-shaped dome, traction shafts with inlet and outlet sections and air heat exchangers connected to the energy circuit, characterized in that it is equipped with a ring-shaped collector concentrically mounted on the shell , in the lower part of which there are intake openings, and in the upper part of the outlet openings, which are in communication with the input sections of the traction shafts, last symmetrically curved along the contour of the dome and on their days off areas fitted vent and / or deflectors.
RU9494044806A 1994-12-21 1994-12-21 Device which removes heat from power production circuit RU2072571C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494044806A RU2072571C1 (en) 1994-12-21 1994-12-21 Device which removes heat from power production circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494044806A RU2072571C1 (en) 1994-12-21 1994-12-21 Device which removes heat from power production circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2072571C1 true RU2072571C1 (en) 1997-01-27
RU94044806A RU94044806A (en) 1997-04-27

Family

ID=20163340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494044806A RU2072571C1 (en) 1994-12-21 1994-12-21 Device which removes heat from power production circuit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2072571C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271585C1 (en) * 2004-09-28 2006-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" Air cooling device for nuclear-reactor passive heat transfer system
RU2321085C1 (en) * 2006-05-11 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" Air-cooling device for nuclear reactor passive heat transfer system
RU2332731C1 (en) * 2007-01-25 2008-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" Device for air cooling of system for passive heat removal from reactor facility

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка ФРГ N 3228422, кл. G 21C 15/18, 1984. 2. Заявка Франции N 2584228, кл.G 21C 15/18, 1985. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271585C1 (en) * 2004-09-28 2006-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" Air cooling device for nuclear-reactor passive heat transfer system
RU2321085C1 (en) * 2006-05-11 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" Air-cooling device for nuclear reactor passive heat transfer system
RU2332731C1 (en) * 2007-01-25 2008-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и изыскательский институт "Атомэнергопроект" Device for air cooling of system for passive heat removal from reactor facility

Also Published As

Publication number Publication date
RU94044806A (en) 1997-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102272856B (en) Steam Generator Flow Bypass System
US5049353A (en) Passive containment cooling system
US3488960A (en) Combined cooling tower and internal stack for steam generating power plants
EP2837004B1 (en) Passive containment air cooling for nuclear power plants
US7086823B2 (en) Atmospheric vortex engine
CN204596431U (en) Passive containment thermal conduction system and the pressurized water reactor with it
SK500512012U1 (en) Cooling method of photovoltaic panel and system for carrying out this method
US5215708A (en) Reactor building assembly and method of operation
RU2271585C1 (en) Air cooling device for nuclear-reactor passive heat transfer system
US4761260A (en) Nuclear power plant with a high temperature reactor located in a cylindrical prestressed concrete pressure vessel
RU2072571C1 (en) Device which removes heat from power production circuit
CN109585044A (en) A kind of underground nuclear power station cavern type containment passive cooling system
US4187147A (en) Recirculation system for nuclear reactors
CN204680390U (en) Pressurized-water reactor nuclear power plant separate heat pipe formula Heat Discharging System of Chinese
KR20010012354A (en) Method and device for heating a valve system
JPH0680315B2 (en) Molten salt power reactor using solar heat
CN108682461A (en) A kind of passive air cooling system of containment for small-sized heap
US4129627A (en) Tornado protected cooling tower
CN109147968A (en) Passive containment air cooling system
CN109780886B (en) A heat pipe type dry-wet combined cooling device suitable for nuclear power plants in desert areas
US4725400A (en) Nuclear reactor plant housed in a steel pressure vessel, with a gas cooled, small high temperature reactor
RU2073920C1 (en) Heat free removal system for nuclear energy plant
KR102067396B1 (en) Small modular reactor system equipped with naturally circulating second cooling complex
RU2321085C1 (en) Air-cooling device for nuclear reactor passive heat transfer system
CN209689474U (en) A kind of indirect type cooling column water temperature regulating device