用于快堆的辅助冷却系统及方法技术方案

提供一种用于快堆的辅助冷却系统及方法。所述辅助冷却系统包括：主容器；隔板，隔板与主容器的壁面之间形成上升通道；热屏蔽层，热屏蔽层设置于隔板远离主容器的一侧，热屏蔽层与隔板之间形成下降通道；溢流孔，溢流孔设置于隔板上，用于连通上升通道和下降通道；第一节流装置，第一节流装置设置于栅板联箱上，栅板联箱内的冷却液能经由第一节流装置进入上升通道内；以及第二节流装置，第二节流装置设置于下降通道的出口处，用于向待冷却件供冷。通过所述辅助冷却系统及方法，使得上升通道与下降通道环域中液体晃动的固有频率与设备结构的固有频率避开，防止流致振动。防止流致振动。防止流致振动。

【技术实现步骤摘要】
用于快堆的辅助冷却系统及方法


[0001]本公开涉及反应堆
，尤其涉及一种用于快堆的辅助冷却系统及方法。

技术介绍

[0002]为了降低快堆主容器、泵支承承载部件的温度，免于蠕变设计，设置了主容器冷却、泵支承冷却辅助系统。即在主容器、泵支承一侧通过同心的圆筒，形成冷却剂的上升与下降通道。由于该上升与下降通道环域中都充满钠液冷却剂，在地震下自由液面会产生晃动，晃动的固有频率若与设备结构的固有频率相同或接近，容易产生流致振动。

技术实现思路

[0003]在一个方面，提供一种用于快堆的辅助冷却系统，包括：主容器；隔板，所述隔板与所述主容器的壁面之间形成上升通道；热屏蔽层，所述热屏蔽层设置于所述隔板远离所述主容器的一侧，所述热屏蔽层与所述隔板之间形成下降通道；溢流孔，所述溢流孔设置于所述隔板上，用于连通所述上升通道和所述下降通道；第一节流装置，所述第一节流装置设置于栅板联箱上，所述栅板联箱内的冷却液能经由所述第一节流装置进入所述上升通道内；以及第二节流装置，所述第二节流装置设置于所述下降通道的出口处，用于向待冷却件供冷。
[0004]在另一方面，提供一种用于快堆的辅助冷却方法，基于上述的辅助冷却系统，所述辅助冷却方法包括：控制所述上升通道内以及所述溢流孔内的冷却剂温度低于420℃；以及控制所述下降通道的出口冷却剂温度与所述上升通道的进口冷却剂温度之间的温差不超过47℃。
附图说明
[0005]通过下文中参照附图对本公开所作的描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。
[0006]图1是根据本公开实施例的用于快堆的辅助冷却系统的结构示意图。
[0007]图2是根据本公开实施例的用于快堆的辅助冷却系统的应用场景示意图。
[0008]图3是图2中A部分的放大结构示意图。
[0009]图4是图2中B部分的放大结构示意图。
[0010]图5是图2中C部分的放大结构示意图。
[0011]图中，1、主容器；11、栅板联箱；12、泵支承；13、中间热交换器支承；14、支承板；2、隔板；21、溢流孔；3、热屏蔽层；4、上升通道；5、下降通道；6、第一节流装置；7、第二节流装置；8、第三节流装置。
[0012]需要注意的是，为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，结构或区域的尺寸可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0013]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0014]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本领域普通技术人员所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0015]在本文中，除非另有特别说明，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等方向性术语用于表示基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作。需要理解的是，当被描述对象的绝对位置改变后，则它们表示的相对位置关系也可能相应地改变。因此，这些方向性术语不能理解为对本公开的限制。
[0016]本公开的实施例提供一种用于快堆的辅助冷却系统及方法。所述辅助冷却系统包括：主容器1；隔板2，所述隔板2与所述主容器1的壁面之间形成上升通道4；热屏蔽层3，所述热屏蔽层3设置于所述隔板2远离所述主容器1的一侧，所述热屏蔽层3与所述隔板2之间形成下降通道5；溢流孔21，所述溢流孔21设置于所述隔板2上，用于连通所述上升通道4和所述下降通道5；第一节流装置6，所述第一节流装置6设置于栅板联箱11上，所述栅板联箱11内的冷却液能经由所述第一节流装置6进入所述上升通道4内；以及第二节流装置7，所述第二节流装置7设置于所述下降通道5的出口处，用于向待冷却件供冷。通过上述辅助冷却系统的结构设计，利用主容器1的壁面与隔板2和热屏蔽层3之间形成冷却液的上升通道4和下降通道5，可以同时对主容器1和其他待冷却件进行冷却降温。同时，由于热屏蔽层3和隔板2的屏蔽作用，可以使得所述上升通道4与所述下降通道5环域中冷却液晃动的固有频率与快堆设备结构的固有频率避开，防止发生流致振动。
[0017]需要说明的是，本公开实施例中的冷却液以钠液为例，即，将钠液作为冷却剂。但不应理解为钠液是本公开实施例的冷却液的唯一选择，本公开实施例的冷却液还可以选择为基于本领域技术人员常规认知的其他任意种类的冷却液。
[0018]图1是根据本公开实施例的用于快堆的辅助冷却系统的结构示意图。图2是根据本公开实施例的用于快堆的辅助冷却系统的应用场景示意图。图3是图2中A部分的放大结构示意图。图4是图2中B部分的放大结构示意图。图5是图2中C部分的放大结构示意图。
[0019]如图1至图5所示，所述主容器1的内壁、所述隔板2和所述热屏蔽层3之间形成所述上升通道4和所述下降通道5，所述上升通道4的底端进口通过设置在所述栅板联箱11上的所述第一节流装置6与钠液冷池连通。在循环泵的作用下，可以使得冷池中的钠液由所述上升通道4的底端进入所述上升通道4中，并沿所述上升通道4上升。在这个过程中，钠液会与所述主容器1的壁面进行热量交换，对所述主容器1进行冷却降温。当所述上升通道4内的钠液上升至所述溢流孔21高度时，会经由所述溢流孔21进入所述下降通道5内。所述下降通道5内的钠液经由所述第二节流装置7输送至所述待冷却件，对所述待冷却件进行降温冷却，
而经由所述第二节流装置7流出的钠液最终回流入钠液冷池中。通过上述过程，实现了钠液的循环冷却过程。
[0020]另外，由于钠液在所述上升通道4内时是用于冷却所述主容器1，钠液进入所述下降通道5后才能被用于冷却所述待冷却件。因此，可以通过控制钠液的液位来分别冷却所述主容器1和所述待冷却件。即，可以控制所述上升通道4内钠液的流量，使得钠液的液位不超过所述溢流孔21的安装高度，此时钠液用于冷却所述主容器1。当钠液的液位超过所述溢流孔21的安装高度时，钠液可以进入所述下降通道5内，并从所述下降通道4的底部出口流出，此时用于冷却所述待冷却件。
[0021]在一些示例性的实施例中，所述上升通道4与所述下降通道5之间的所述隔板2上设有若干个溢流孔21。若干个所述溢流孔21均位于第一平面内，且若干个所述溢流孔21均匀间隔设置在所述隔板2上。其中，所述第一平面垂直于所述冷却液在所述上升通道4内的流动方向，同时垂直于所述冷却液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于快堆的辅助冷却系统，其特征在于，包括：主容器；隔板，所述隔板与所述主容器的壁面之间形成上升通道；热屏蔽层，所述热屏蔽层设置于所述隔板远离所述主容器的一侧，所述热屏蔽层与所述隔板之间形成下降通道；溢流孔，所述溢流孔设置于所述隔板上，用于连通所述上升通道和所述下降通道；第一节流装置，所述第一节流装置设置于栅板联箱上，所述栅板联箱内的冷却液能经由所述第一节流装置进入所述上升通道内；以及第二节流装置，所述第二节流装置设置于所述下降通道的出口处，用于向待冷却件供冷。2.根据权利要求1所述的用于快堆的辅助冷却系统，其特征在于，所述隔板上设有若干个溢流孔，若干个所述溢流孔均位于第一平面内，其中，所述第一平面垂直于所述冷却液在所述上升通道内的流动方向。3.根据权利要求1所述的用于快堆的辅助冷却系统，其特征在于，所述第一节流装置包括迷宫式节流件。4.根据权利要求1所述的用于快堆的辅助冷却系统，其特征在于，所述第二节流装置包括孔板式节流件或小孔式节流件。5.根据权利要求1所述的用于快堆的辅助冷却系统，其特征在于，所述待冷却件包括第一冷却部位和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆阳，陈启董，孙刚，夏宇，邓夏，孙帅，王明政，吴水金，杨孔雳，张东辉，黄毅，李晓轩，高付海，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：