核反应堆回水传输系统、漏液定位检测方法及热回路系统与流程

本发明涉及核能利用，特别是涉及一种核反应堆回水传输系统、漏液定位检测方法及热回路系统。

背景技术：

1、随着全球能源需求的不断增长和传统能源的逐渐枯竭，人们对可再生能源和清洁能源的需求越来越大。核能作为一种清洁、可靠的能源来源，具有稳定的供应和较低的碳排放，成为满足能源供应安全的重要选择。在聚变-裂变混合堆的发展过程中，z箍缩驱动的聚变-裂变混合堆(z-ffr)被认为是一种相对较易实现的途径。z-ffr是利用脉冲功率技术，使柱形负载在轴向电流作用下发生自箍缩或高速内爆，通过其产生的高温辐射和等离子体压缩氘氚靶丸发生聚变，再由聚变产生的中子轰击核燃料实现裂变，最后通过压水堆进行能量交换，最终实现发电供热。

2、热电联产装置是一种将核能转化为电能和热能并有效利用的系统。传统核电站只有30％左右的能源转化效率，大量的热能被废弃。而热电联产装置可以将核电产生的废热进行回收利用，通过联合循环等技术，将热能转化为有用的供热服务，提高能源的利用效率。

3、z-ffr由于在深次临界条件下运行，具有可信赖的固有安全特性，因此，该混合堆可以不必远离城市建造，可建于离城50-100km的范围内，实现热电联供，并大幅提高能量利用率。

4、为确保z-ffr在绝对安全运行条件下实现热电联供，就要求热电联产装置的回水传输系统具有很高的稳定性和快速修复能力，而传统的城市供热管道系统存在漏点定位困难、修理恢复时间长、修复工程量大等问题，很难满足z-ffr在绝对安全运行条件下实现稳定的热电联供。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种核反应堆回水传输系统、漏液定位检测方法及热回路系统。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种核反应堆回水传输系统，包括：

4、装配式管沟，包括多段管沟单元，每一所述管沟单元为预制构件，所述管沟单元内设有管道容置腔，且包括沿所述管沟单元的长度方向间隔地设置的多个挡水板，多段所述管沟单元依序连接形成预设长度的所述装配式管沟；

5、回水管道，装配在所述装配式管沟的所述管道容置腔内，用于承载流动的液体，所述回水管道包括第一管道和与所述第一管道连通的第二管道，所述第一管道为涂塑复合钢管，所述第二管道为铝制钢管，所述第一管道和所述第二管道通过法兰连接，所述第二管道的内部设置有降温组件；

6、漏点检测系统，包括靠近所述挡水板设置的溢液孔以及与所述溢液孔相连通的液位检测井，所述溢液孔设置在所述装配式管沟的底部，所述液位检测井用于收集通过所述溢液孔泄露的漏液。

7、进一步地，所述降温组件包括多个扰动桨，多个所述扰动桨间隔设置在所述第二管道中，所述扰动桨在流动的液体的驱动下能够产生转动。

8、进一步地，每段所述管沟单元包括管体，相邻所述管沟单元通过所述管体连接；

9、所述挡水板设置在所述管体内且与所述管体整体浇筑成型，所述挡水板与所述回水管道对应的位置处设置有供所述回水管道穿设的缺口，所述溢液孔设置在所述管体的侧壁底部，且位于所述挡水板在液体流动方向的上游端。

10、进一步地，所述管体包括：

11、下壳，设置有用于装配所述回水管道的所述管道容置腔；

12、盖板，与所述下壳相适配，盖设于所述下壳的上方，所述盖板远离所述下壳的一侧设置有起吊吊耳。

13、进一步地，所述回水管道分段设置有隔离阀，相邻所述隔离阀之间对应的所述回水管道的最低点连通有排液系统。

14、进一步地，所述排液系统包括设置在所述回水管道上的排气阀和排液阀、以及与所述排液阀连通的排液管路和与所述排液管路连通的应急排水池。

15、进一步地，所述液位检测井为埋地井，其井顶面与地面之间的距离大于300mm；

16、和/或，所述液位检测井的井顶面安装有防水罩，所述防水罩用于防止雨雪进入所述液位检测井内；

17、和/或，所述液位检测井四周的地面进行了硬化处理，且设置有排水沟。

18、进一步地，所述漏点检测系统还包括监控巡查系统，所述监控巡查系统包含视频监控装置及监控平台；

19、所述视频监控装置包括沿所述回水管道设置的视频监控器；

20、所述监控平台获取所述视频监控器采集的图像，通过图像识别确定所述液位检测井中浮球液位计所显示的液位信息，将所述液位信息在显示界面中进行显示，且在所述液位信息异常时发出警示信息。

21、另一方面，本发明提供了一种核反应堆回水传输系统的漏液定位检测方法，所述回水传输系统包括装配式管沟、回水管道以及漏点检测系统，所述装配式管沟包括多段管沟单元，每一所述管沟单元包括沿所述管沟单元的长度方向间隔地设置的多个挡水板，所述回水管道上设置有远传压力表、远传温度计、隔离阀、排气阀以及排液阀，所述漏点监测系统包括液位检测井；所述方法包括：

22、获取所述液位检测井的液位信息，所述液位信息超过阈值时，根据对应的所述液位检测井的位置定位目标回水管道；

23、获取所述目标回水管道的远传压力和远传温度信号；

24、根据所述远传压力和所述远传温度信号确认存在真实泄露时，在所述目标回水管道的所述隔离阀关闭、且所述排气阀和所述排液阀开启的状态下执行所述目标回水管道的更换操作。

25、除此之外，本发明还提供了一种核反应堆的热回路系统，包括吸收核反应堆热量的一回路、与所述一回路热交换连接的二回路及与所述二回路热交换连接的三回路；

26、所述二回路与发电设备连接，包括供水传输系统和如权利要求1至8中任一项所述的回水传输系统；

27、所述三回路为城市供暖回路；

28、所述供水传输系统内供热管道的乏气温度超过70℃。

29、相比于现有技术，本发明提供的核反应堆回水传输系统、漏液定位检测方法及热回路系统至少具备如下技术效果：

30、通过装配式管沟包括多段管沟单元，每一管沟单元为预制构件，管沟单元包括沿其长度方向间隔地设置的多个挡水板，多段管沟单元依序连接形成预设长度的装配式管沟，回水管道装配在装配式管沟内，回水管道包括第一管道和第二管道，第一管道为涂塑复合钢管，第二管道为铝制钢管，第二管道的内部设置有降温组件，漏点检测系统包括靠近挡水板设置的溢液孔以及与溢液孔相连通的液位检测井，溢液孔设置在装配式管沟的底部，液位检测井用于收集通过溢液孔泄露的漏液的设置，提高了回水传输系统中构件结构和质量，缩短了施工时间；采用多段管沟单元以及多个挡水板的模块化设计，使得回水传输系统的构件更易于维修和更换，减少维护时间；通过铝制钢管和降温组件的共同作用，二回路中回水管道的液体可以得到快速降温，确保其在进入一回路进行热交换之前达到所需的低温状态。通过提高回水传输系统中构件的结构和质量，可以确保系统的可靠性和稳定性，减少故障和泄漏的风险，提高系统的运行效率和安全性。快速维修和更换能力可以减少系统停机时间，避免对核反应堆的影响，确保核反应堆的连续运行。此外，液位检测井具有结构简单、维护方便、错报率低等特点，并能准确定位泄漏点，极大缩短了维修时间。