深井低溫核能供熱堆安全換熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核能供熱領域，特別是一種深井低溫核能供熱堆安全換熱系統。
【背景技術】
[0002]核能供熱是以核裂變產生的能量為熱源的城市集中供熱方式。它是解決城市能源供應，減輕運輸壓力和消除燒煤造成的環境污染的一種新途徑。
[0003]現有的深井低溫核能供熱系統，包括一個深水池，池底部設置有核反應堆芯，堆芯作為供熱系統的熱源對深水池的內的池水進行加熱。池水加熱后，與換熱器進行換熱，最后進入城市供熱網絡。
[0004]但是，由于管道本身工作穩定性的原因，常會發生泄漏。與普通的供熱管道不同，核能供熱管道一旦泄漏，會伴隨核泄漏發生。例如，若果換熱器管道開裂，深水池內的放射性池水就會流入換熱器，進而流入到城市供水系統或暖網中，對人身安全造成了較大的危害。
[0005]有鑒于此，特提出本實用新型。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種深井低溫核能供熱堆安全換熱系統，能夠防止核泄漏。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提供的一種深井低溫核能供熱堆安全換熱系統，包括深水池，池底設有堆芯，還包括:
[0008]由深水池、主熱交換器、第一驅動栗構成的第一回路循環系統，所述主熱交換器用于與深水池內的水進行換熱；
[0009]由主熱交換器、中間熱交換器和第二驅動栗構成的第二回路循環系統，所述中間熱交換器用于與主熱交換器中的換熱介質進行換熱；
[0010]由中間熱交換器、第三驅動栗和供熱網絡構成的第三回路循環系統；
[0011]工作時，第二回路循環系統中的水壓大于第一回路循環系統的水壓且小于第三回路循環系統的水壓；
[0012]—緩沖水罐通過壓力閥連接在第二回路循環系統的管道上，緩沖水罐內設有液位計，液位計的輸出端連接有控制器，控制器的輸出端連接有報警器。
[0013]優選地，還包設置在第二回路循環系統管道內的控制閥，控制器的輸出端與控制閥連接。
[0014]優選地，所述第一驅動栗、第二驅動栗和第三驅動栗均為變頻栗，工作時，通過變頻使得第二回路循環系統中的水壓大于第一回路循環系統的水壓且小于第三回路循環系統的水壓。
[0015]優選地，還包括溢水收集罐，所述緩沖水罐頂部或側壁上部設有出水口，并通過管道與所述溢水收集罐連通。
[0016]優選地，所述溢水收集罐內壁設有保溫層，在溢水收集罐內部設有核輻射檢測儀，溢水收集罐的出水口通過閥門連接至中間熱交換器的供水口。
[0017]優選地，所述深水池的深度為10-40m。
[0018]本實用新型提供的一種深井低溫核能供熱堆安全換熱系統，包括三個回路循環系統，工作時，第二回路中管道的水壓大于第一回路且小于第三回路，這樣，當主熱交換器管道開裂，由于第二回路中的水壓大于第一回路，使得水只會向第一回路中流動，防止第一回路中的輻射水向第二回路泄漏。與此同時，由于第二回路中水壓發生變化，壓力閥打開，緩沖水罐液位下降，液位儀檢測到液位下降后向控制器發出信號啟動報警器，提示工作人員搶修。基于類似的原理，第三回路發生泄漏后，水流入第二回路，使得第二回路中水壓增大，壓力閥感應到水壓變化后打開，緩沖水罐液位上升，經液位儀檢測后向控制器發出信號啟動報警器，提示工作人員搶修。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所提供的深井低溫核能供熱堆安全換熱系統的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型所提供的深井低溫核能供熱堆安全換熱系統的控制部分的結構示意圖；
[0021]圖中:
[0022]1.深水池2.主熱交換器3.第一驅動栗4.堆芯5.中間熱交換器6.二驅動栗
7.第三驅動栗8.緩沖水罐9.壓力閥10.液位計11.控制器12.報警器13.控制閥14.溢水收集罐15.核輻射檢測儀
【具體實施方式】
[0023]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0024]請參考圖1、2，本實用新型提供的一種深井低溫核能供熱堆安全換熱系統，包括三套回路循環系統，第一回路循環系統中包括深水池1、主熱交換器2和第一驅動栗3。其中深水池1深度為10-40m，池底設置有核反應堆的堆芯4，作為整個供熱系統的熱源。工作時向深水池內蓄水，通過堆芯4加熱升溫，然后使得主熱交換器2與深水池1內的水進行換熱。
[0025]第二回路循環系統由主熱交換器2、中間熱交換器5和第二驅動栗6構成，中間熱交換器5用于與主熱交換器2中的換熱介質進行二次換熱。第三回路循環系統則由中間熱交換器5、第三驅動栗7和供熱網絡(圖中未標出)組成，中間熱交換器5經過換熱后，將熱量傳輸到供熱網絡，實現城市供熱。
[0026]在第二回路循環系統的管道上，還外接有一個緩沖水罐8，緩沖水罐8通過壓力閥9與管道連接。由于壓力閥9本身具有壓力傳感器、控制單元及執行機構，當檢測到第二回路循環系統中的水壓變化超過一閾值時，會自動打開，使得第二回路循環系統與緩沖水罐8連通。緩沖水罐8內設有液位計10，液位計10的輸出端連接有控制器11，控制器11的輸出端連接有報警器12。
[0027]第一驅動栗3、第二驅動栗6和第三驅動栗7可采用變頻栗，工作時，可以通過調節各驅動栗的工作頻率，實現恒壓供水，并使得第二回路循環中的水壓大于第一回路循環系統的水壓且小于第三回路循環系統的水壓。具體來說，即主熱交換器2內的壓力大于深水池1內的壓力，中間熱交換器5內的壓力大于主熱交換器2內的壓力。這樣，當第一回路循環系統中的主熱交換器2發生開裂，循環系統中的水只會從第二回路系統流向第一回路循環系統，防止深水池1內的輻射水外泄，同時，壓力閥9打開，使得第二回路循環系統管