本发明涉及一种能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，包括直流蒸汽发生器、第一余热排出系统、第二余热排出系统以及输入管、输出管。直流蒸汽发生器设置在安全壳内，第一余热排出系统、第二余热排出系统设置在安全壳外。第一余热排出系统工作时，经第一出口流出的气态冷却剂进入第一冷凝装置冷凝后，经第二出口流入冷凝收集箱进行收集，抽水装置将冷凝收集箱内的冷却剂由第一入口输送到直流蒸汽发生器内；第二余热排出系统工作时，经第一出口流出的气态冷却剂进入第二冷凝装置冷凝后，靠重力经第一入口输送到直流蒸汽发生器内。结合两种排热方式各自优势，适用事故范围广，排热效率高，同时提高了系统可靠性和电厂安全性。
1.一种能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，包括直流蒸汽发生器(1)、第一余热排出系统(2)、第二余热排出系统(3)以及输入管(4)、输出管(5)；
所述直流蒸汽发生器(1)设置在安全壳(6)内，所述直流蒸汽发生器(1)上设有第一入口(11)和第一出口(12)；
所述输入管(4)与所述第一入口(11)连接，所述输出管(5)与所述第一出口(12)连接，所述第一余热排出系统(2)、第二余热排出系统(3)设置在所述安全壳(6)外；
所述第一余热排出系统(2)包括依次连接的第一冷凝装置(21)、冷凝收集箱(22)、抽水装置(23)，所述第一冷凝装置(21)包括第二入口(211)和第二出口(212)，所述冷凝收集箱(22)包括第三入口(221)和第三出口(222)，所述第二入口(211)与所述输出管(5)连接，所述第二出口(212)与所述第三入口(221)连接，所述抽水装置(23)分别与所述第三出口(222)和输入管(4)连接；
所述第二余热排出系统(3)包括用于对气态冷却剂冷凝的第二冷凝装置(31)，所述第二冷凝装置(31)分别与所述输入管(4)和输出管(5)连接；
所述第一余热排出系统(2)工作时，经所述第一出口(12)流出的气态冷却剂进入所述第一冷凝装置(21)冷凝后，经所述第二出口(212)流入所述冷凝收集箱(22)进行收集，所述抽水装置(23)将所述冷凝收集箱(22)内的冷却剂由所述第一入口(11)输送到所述直流蒸汽发生器(1)内；
所述第二余热排出系统(3)工作时，经所述第一出口(12)流出的气态冷却剂进入所述第二冷凝装置(31)冷凝后，靠重力经所述第一入口(11)输送到所述直流蒸汽发生器(1)内；
其中，在发生反应堆丧失正常排热路径事故工况下，所述第一余热排出系统(2)开启工作；当所述第一余热排出系统(2)无法正常工作时，则所述第二余热排出系统(3)开启工作。
2.根据权利要求1所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第一冷凝装置(21)包括第一冷凝器，所述第一冷凝器包括壳体(213)和在所述壳体(213)内设置的冷凝管(214)，所述冷凝管(214)与设备冷却水连接，所述第二入口(211)、第二出口(212)设置在所述壳体(213)上。
3.根据权利要求1或2所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第二入口(211)与所述输出管(5)之间设有控制管道开关的第一控制阀(215)。
4.根据权利要求1所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述冷凝收集箱(22)内储存有液态冷却剂，且液面高度不低于所述第一入口(11)。
5.根据权利要求1或4所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第一入口(11)位于所述直流蒸汽发生器(1)的下端，所述第一出口(12)位于所述直流蒸汽发生器(1)的上端，所述冷凝收集箱(22)内的冷却剂的液面高度在所述第一入口(11)和所述第一出口(12)之间；或，所述第一入口(11)、第一出口(12)均位于所述直流蒸汽发生器(1)的上端。
6.根据权利要求1所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述抽水装置(23)包括抽水单元(231)，所述抽水单元(231)包括串联设置的抽水泵(2311)和第一逆向阀(2312)，所述第一逆向阀(2312)与所述抽水泵(2311)的出口一端连接。
7.根据权利要求6所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述抽水装置(23)包括至少两个并联设置的抽水单元(231)。
8.根据权利要求1、6、7任一项所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述抽水装置(23)的下游与所述输入管(4)之间设有控制管道开关的第二控制阀(24)。
9.根据权利要求8所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第二控制阀(24)与所述输入管(4)之间设有第二逆向阀(25)。
10.根据权利要求1所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第二冷凝装置(31)包括存储有冷却剂的冷凝箱(311)以及设置在所述冷凝箱(311)内的第二冷凝器(312)；
所述第二冷凝器(312)包括冷凝腔和与所述冷凝腔连通的第四入口(3121)、第四出口(3122)，所述第四入口(3121)通过所述输出管(5)与所述第一出口(12)连接，所述第四出口(3122)通过所述输入管(4)与所述第一入口(11)连接，供气态冷却剂进入所述冷凝器后冷凝，并流入到所述直流蒸汽发生器(1)。
11.根据权利要求1或10所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第二余热排出系统(3)还包括与所述第二冷凝装置(31)并联设置的补水单元(32)，所述补水单元(32)包括存储有冷却剂的补水箱，所述补水箱上设有第五入口(321)和第五出口(322)；
所述第五入口(321)通过所述输出管(5)与所述第一出口(12)连接，所述第五出口(322)位于所述补水箱的液面以下，并通过所述输入管(4)与所述第一入口(11)连接。
12.根据权利要求11所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述补水单元(32)还包括在所述第五出口(322)的下游设置、以控制从所述补水箱流出的冷却剂的流量的限流装置(33)。
13.根据权利要求12所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述限流装置(33)包括限流板，所述限流板上设有至少一个限流孔，所述限流孔的总的流通面积小于所述第五出口(322)的内孔面积。
14.根据权利要求12所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述补水单元(32)还包括在所述限流装置(33)的下游设置、以控制管道开关的第三控制阀(34)。
15.根据权利要求11所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第二冷凝装置(31)和所述补水单元(32)的下游设有控制管道开关的第四控制阀(35)，以控制所述第二冷凝装置(31)和所述补水单元(32)向所述第一入口(11)输送冷却剂；
所述第二冷凝装置(31)和所述补水单元(32)的上游控制所述输出管(5)与所述第二冷凝装置(31)和所述补水单元(32)之间的管道开关的第五控制阀(36)。
16.根据权利要求15所述的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，其特征在于，所述第四控制阀(35)的下游和与所述输入管(4)之间设有第三逆向阀(37)。
能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统
技术领域
[0001] 本发明涉及船用反应堆专设安全系统，更具体地说，涉及一种能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统。
背景技术
[0002] 船用反应堆安全系统的主要目的是确保在发生事故以后，保证反应堆紧急停闭、堆芯余热的排出和安全壳的完整，以便限制事故的发展和减轻事故的后果。其中事故工况下反应堆余热排出问题尤为重要，它直接关系到反应堆安全，处理不好将导致一回路冷却剂沸腾甚至是堆芯的融化，因此反应堆应急余热排系统的设计一直是反应堆设计的关键技术之一。
[0003] 船用反应堆与陆上反应堆相比有明显不同，例如船上空间有限，要求反应堆及其系统尽量小型化；海上船舶远离陆地，淡水有限，难于补充；相比于陆上普遍应用的U型管蒸汽发生器，船用蒸汽发生器以直流蒸汽发生器为主，其具有体积小、效率高及水容积小的特点等。
[0004] 目前国内的船用反应堆主要是军事用途，尚未民用，应急余热排出技术相对封闭。陆上反应堆应急余热排出系统主要有采用的能动应急余热排出技术的二代反应堆和采用非能动应急余热排出技术的三代反应堆。
[0005] 二代能动的应急余热排出系统，以典型的M310型反应堆为例，其应急余热排出功能利用能动的辅助给水系统实现，系统主要由辅助给水箱、辅助给水泵及相应的管路阀门组成。通过将辅助给水箱中的冷却水泵送入U形管蒸汽发生器二次侧进行换热，并将产生的蒸汽排往最终热阱—大气，形成开式循环，达到带走反应堆余热的目的。能动的应急余热排出系统特点是排热效率高，但在发生全场断电等超设计基准事故时，系统无法运行，应急余热排出功能将丧失。因此，能动的应急余热排出系统应对的事故工况有限，存在安全隐患。
[0006] 三代核电站因为采用了非能动技术而具有更高的固有安全性。以AP1000的非能动余热排出系统为例，系统由非能动余热排出热交换器、安全壳内置换料水箱以及相应的管路阀门组成。其设置在安全壳内，采用一回路非能动余热排出方案，利用一回路冷却剂的密度差产生驱动力，形成闭式循环，将反应堆余热传至最终热阱—换料水箱中的冷却水。非能动系统由于取消了能动部件，不依赖外部电源等特点，使系统设计简化，并且提高了系统的可靠性，提高了电厂安全性。但非能动系统也存在传热效率较低，在运核电站运行经验不足等问题。
[0007] 另外，还有一种能动与非能动相结合的二次侧堆芯热量导出装置，将能动的辅助给水系统和二次侧非能动余热排出系统相结合，可以在不同事故工况下执行反应堆余热导出功能。该方案发挥了能动与非能动系统各自优势，但该方案更适合陆上核反应堆，如果应用于船用核反应堆仍存在以下问题难以克服：
[0008] 1、船用反应堆船体空间有限，无法设置过大水箱，如果采用能动的辅助给水系统排出余热，需要设置体积较大的辅助给水箱；
[0009] 2、海上淡水资源有限，水处理较陆上困难，如果采用能动的辅助给水系统排出余热，需将大量经过蒸汽发生器产生的蒸汽排放到大气，形成开式循环，这对船上的淡水造成浪费。
[0010] 船用反应堆由于自身特点倾向于选用体积小、效率高的直流蒸汽发生器，由于直流蒸汽发生器二次侧容量很小(与U形管蒸汽发生器相比)，如果采用能动的辅助给水系统排出余热，需将大量由蒸汽发生器产生的蒸汽排放到大气，容易造成直流蒸汽发生器二次侧“闪蒸”，有可能使传热恶化，造成更严重的事故。
发明内容
[0011] 本发明要解决的技术问题在于，提供一种能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统。
[0012] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，包括直流蒸汽发生器、第一余热排出系统、第二余热排出系统以及输入管、输出管；
[0013] 所述直流蒸汽发生器设置在安全壳内，所述直流蒸汽发生器上设有第一入口和第一出口；
[0014] 所述输入管与所述第一入口连接，所述输出管与所述第一出口连接，所述第一余热排出系统、第二余热排出系统设置在所述安全壳外；
[0015] 所述第一余热排出系统包括依次连接的第一冷凝装置、冷凝收集箱、抽水装置，所述第一冷凝装置包括第二入口和第二出口，所述冷凝收集箱包括第三入口和第三出口，所述第二入口与所述输出管连接，所述第二出口与所述第三入口连接，所述抽水装置分别与所述第三出口和输入管连接；
[0016] 所述第二余热排出系统包括用于对气态冷却剂冷凝的第二冷凝装置，所述第二冷凝装置分别与所述输入管和输出管连接；
[0017] 所述第一余热排出系统工作时，经所述第一出口流出的气态冷却剂进入所述第一冷凝装置冷凝后，经所述第二出口流入所述冷凝收集箱进行收集，所述抽水装置将所述冷凝收集箱内的冷却剂由所述第一入口输送到所述直流蒸汽发生器内；
[0018] 所述第二余热排出系统工作时，经所述第一出口流出的气态冷却剂进入所述第二冷凝装置冷凝后，靠重力经所述第一入口输送到所述直流蒸汽发生器内。
[0019] 优选地，所述第一冷凝装置包括第一冷凝器，所述第一冷凝器包括壳体和在所述壳体内设置的冷凝管，所述冷凝管与设备冷却水连接，所述第二入口、第二出口设置在所述壳体上。
[0020] 优选地，所述第二入口与所述输出管之间设有控制管道开关的第一控制阀。
[0021] 优选地，所述冷凝收集箱内储存有液态冷却剂，且液面高度不低于所述第一入口。
[0022] 优选地，所述第一入口位于所述直流蒸汽发生器的下端，所述第一出口位于所述直流蒸汽发生器的上端，所述冷凝收集箱内的冷却剂的液面高度在所述第一入口和所述第一出口之间；或，所述第一入口、第一出口均位于所述直流蒸汽发生器的上端。
[0023] 优选地，所述抽水装置包括抽水单元，所述抽水单元包括串联设置的抽水泵和第一逆向阀，所述第一逆向阀与所述抽水泵的出口一端连接。
[0024] 优选地，所述抽水装置包括至少两个并联设置的抽水单元。
[0025] 优选地，所述抽水装置的下游与所述输入管之间设有控制管道开关的第二控制阀。
[0026] 优选地，所述第二控制阀与所述输入管之间设有第二逆向阀。
[0027] 优选地，所述第二冷凝装置包括存储有冷却剂的冷凝箱以及设置在所述冷凝箱内的第二冷凝器；
[0028] 所述第二冷凝器包括冷凝腔和与所述冷凝腔连通的第四入口、第四出口，所述第四入口通过所述输出管与所述第一出口连接，所述第四出口通过所述输入管与所述第一入口连接，供气态冷却剂进入所述冷凝器后冷凝，并流入到所述直流蒸汽发生器。
[0029] 优选地，所述第二余热排出系统还包括与所述第二冷凝装置并联设置的补水单元，所述补水单元包括存储有冷却剂的补水箱，所述补水箱上设有第五入口和第五出口；
[0030] 所述第五入口通过所述输出管与所述第一出口连接，所述第五出口位于所述补水箱的液面以下，并通过所述输入管与所述第一入口连接。
[0031] 优选地，所述补水单元还包括在所述第五出口的下游设置、以控制从所述补水箱流出的冷却剂的流量的限流装置。
[0032] 优选地，所述限流装置包括限流板，所述限流板上设有至少一个限流孔，所述限流孔的总的流通面积小于所述第五出口的内孔面积。
[0033] 优选地，所述补水单元还包括在所述限流装置的下游设置、以控制管道开关的第三控制阀。
[0034] 优选地，所述第二冷凝装置和所述补水单元的下游设有控制管道开关的第四控制阀，以控制所述第二冷凝装置和所述补水单元向所述第一入口输送冷却剂；
[0035] 所述第二冷凝装置和所述补水单元的上游控制所述输出管与所述第二冷凝装置和所述补水单元之间的管道开关的第五控制阀。
[0036] 优选地，所述第四控制阀的下游和与所述输入管之间设有第三逆向阀。
[0037] 实施本发明的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，具有以下有益效果：采用能动与非能动相结合的反应堆应急余热排出系统，以非能动作为能动的备用，结合两种排热方式各自优势，适用事故范围广，排热效率高，同时提高了系统可靠性和电厂安全性，降低了大规模放射性释放概率；
[0038] 本发明采用闭式循环排出反应堆余热，不设置辅助给水箱，节省了布置空间，适用海上船用反应堆，有利于海上核设施的发展；无对空排蒸汽，可防止直流蒸汽发生器发生闪蒸。
附图说明
[0039] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0040] 图1是本发明实施例中的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统的结构原理示意图。
具体实施方式
[0041] 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。
[0042] 如图1所示，本发明一个优选实施例中的能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统包括直流蒸汽发生器1、第一余热排出系统2、第二余热排出系统3以及输入管4、输出管5。
[0043] 直流蒸汽发生器1设置在安全壳6内，直流蒸汽发生器1上设有第一入口11和第一出口12。输入管4与第一入口11连接，输出管5与第一出口12连接，第一余热排出系统2、第二余热排出系统3设置在安全壳6外，避免占用安全壳6内的空间，节省了布置空间，适用海上船用反应堆。
[0044] 第一余热排出系统2包括依次连接的第一冷凝装置21、冷凝收集箱22、抽水装置23，第一冷凝装置21包括第二入口211和第二出口212，冷凝收集箱22包括第三入口221和第三出口222，第二入口211与输出管5连接，第二出口212与第三入口221连接，抽水装置23分别与第三出口222和输入管4连接；
[0045] 第二余热排出系统3包括用于对气态冷却剂冷凝的第二冷凝装置31，第二冷凝装置31分别与输入管4和输出管5连接。冷却剂通常为水，对设备进行冷却。
[0046] 第一余热排出系统2、第二余热排出系统3通常不同时投运，第一余热排出系统2为能动应急余热排出子系统，第二余热排出系统3为非能动应急余热排出子系统。在发生反应堆丧失正常排热路径事故工况下，优先投运第一余热排出系统2；当第一余热排出系统2无法投运，则投运二次侧第二余热排出系统3。
[0047] 反应堆丧失正常排热路径事故工况下，反应堆紧急停堆，第一余热排出系统2工作时，经第一出口12流出的气态冷却剂进入第一冷凝装置21冷凝呈液态后，经第二出口212流入冷凝收集箱22进行收集，抽水装置23将冷凝收集箱22内的冷却剂由第一入口11输送到直流蒸汽发生器1内。
[0048] 直流蒸汽发生器1管侧水受反应堆余热加热产生蒸汽，蒸汽通过输出管5进入第一冷凝装置21壳侧，在第一冷凝装置21壳侧冷凝为水。蒸汽热量传递给第一冷凝装置21管侧设备冷却水系统提供的冷却水。冷凝水靠重力流往下游的冷凝收集箱22，形成闭式循环，将反应堆余热带给最终热阱—第一冷凝装置21中的设备冷却水。整个循环的驱动力由能动的抽水装置23提供，抽水装置23配有应急电源保证正常供电。
[0049] 当发生全厂失电或其他导致第一余热排出系统2不可用的事故时，第二余热排出系统3工作，经第一出口12流出的气态冷却剂进入第二冷凝装置31冷凝后，靠重力经第一入口11输送到直流蒸汽发生器1内。
[0050] 输入管4与第一余热排出系统2、第二余热排出系统3连接的节点的上游设有第六控制阀41；输出管5与第一余热排出系统2、第二余热排出系统3连接的节点的下游设有第七控制阀51。在启动能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统时，可以先将第六控制阀41和第七控制阀51关闭，让输入管4、输出管5的下游系统被隔离，满足应急余热排出系统接入条件。
[0051] 第一冷凝装置21包括第一冷凝器，第一冷凝器包括壳体213和在壳体213内设置的冷凝管214，冷凝管214与设备冷却水连接。第二入口211、第二出口212设置在壳体213上，让气态冷却剂进入到壳体213内，设备冷却水系统为冷凝管214提供冷却水，将进入壳体213的气态冷却剂冷却成液态。
[0052] 第二入口211与输出管5之间设有控制管道开关的第一控制阀215，可用于控制气态冷却剂是否流入到第一冷凝装置21，在需要用第一余热排出系统2进行排热时，打开第一控制阀215。
[0053] 当直流蒸汽发生器1中的气态冷却剂向第一冷凝装置21流出后，为了及时的向直流蒸汽发生器1补水，避免导致直流蒸汽发生器1的管侧水量部分或全部丧失，冷凝收集箱22内储存有液态冷却剂，且液面高度不低于第一入口11，供系统投运初期向直流蒸汽发生器1管侧补水。同时，冷凝收集箱22内的冷却剂不装满，让内腔设置为气液两相，防止系统投运初期不稳定阶段系统超压。
[0054] 在一些实施例中，第一入口11、第一出口12均位于直流蒸汽发生器1的上端，进行上部进水、上部出蒸汽。也可为第一入口11位于直流蒸汽发生器1的下端，第一出口12位于直流蒸汽发生器1的上端，此时，优选地，冷凝收集箱22内的冷却剂的液面高度在第一入口11和第一出口12之间。如能控制流量，冷凝收集箱22内的冷却剂的液面高度也可高于第一出口12。
[0055] 在一些实施例中，抽水装置23包括抽水单元231，抽水单元231包括串联设置的抽水泵2311和第一逆向阀2312，第一逆向阀2312与抽水泵2311的出口一端连接。第一逆向阀2312让直流蒸汽发生器1内的冷却剂不会反向流到抽水泵2311，保证了单向流动。
[0056] 优选地，抽水装置23包括两个并联设置的抽水单元231，运行时一用一备，进一步地，配有应急电源，在断电的情况下继续使用。在其他实施例中，抽水装置23也可包括多个并联设置的抽水单元231。抽水单元231也可只包括抽水泵2311，将第一逆向阀2312设置在抽水装置23的下游。
[0057] 进一步地，抽水装置23的下游与输入管4之间设有控制管道开关的第二控制阀24，在第一余热排出系统2关闭时，第一控制阀215、第二控制阀24同时关闭，在第一余热排出系统2启动时，第一控制阀215、第二控制阀24同时打开。
[0058] 第二控制阀24与输入管4之间设有第二逆向阀25，让直流蒸汽发生器1内的冷却剂不会反向流到第二控制阀24、抽水装置23，保证了单向流动，第一逆向阀2312、第二逆向阀25也可只设置其中一个位置。
[0059] 在一些实施例中，第二冷凝装置31包括存储有冷却剂的冷凝箱311以及设置在冷凝箱311内的第二冷凝器312，第二冷凝器312包括冷凝腔和与冷凝腔连通的第四入口3121、第四出口3122。第四入口3121通过输出管5与第一出口12连接，第四出口3122通过输入管4与第一入口11连接，供气态冷却剂进入冷凝器后冷凝，并流入到直流蒸汽发生器1。冷凝箱311可设置在海水中，将吸收的热量传递出去进行散热。
[0060] 进一步地，第二余热排出系统3还包括与第二冷凝装置31并联设置的补水单元32，补水单元32包括存储有冷却剂的补水箱，补水箱上设有第五入口321和第五出口322。第五入口321通过输出管5与第一出口12连接，第五出口322位于补水箱的液面以下，并通过输入管4与第一入口11连接。
[0061] 第二余热排出系统3启动后，会有两个阶段：向直流蒸汽发生器1补水阶段和余热排出阶段。
[0062] 在直流蒸汽发生器1补水阶段，补水箱靠重力将箱内存水经第一入口11注入直流蒸汽发生器1管侧，为直流蒸汽发生器1管侧补水。
[0063] 进一步地，补水单元32还包括在第五出口322的下游设置、以控制从补水箱流出的冷却剂的流量的限流装置33。限流装置33起限流作用，减小补水对直流蒸汽发生器1造成的热冲击。
[0064] 优选地，限流装置33包括限流板，限流板上设有至少一个限流孔，限流孔的总的流通面积小于第五出口322的内孔面积。限流板可对直流蒸汽发生器1的补水流量进行限制，减小补水在系统启动阶段对直流蒸汽发生器1造成热冲击。限流装置33也可为调节阀等，根据实际情况控制流量。
[0065] 补水单元32还包括在限流装置33的下游设置、以控制管道开关的第三控制阀34，起隔离补水箱作用，在直流蒸汽发生器1水位过高时，关闭第三控制阀34，停止注水，防止直流蒸汽发生器1管侧发生满溢影响蒸汽的产生。补水箱设置为气液两相，防止系统投运初期不稳定阶段超压。
[0066] 在余热排出阶段，反应堆余热加热直流蒸汽发生器1管侧水受热产生蒸汽，蒸汽通过输出管5进入第二冷凝装置31，在第二冷凝器312的冷凝腔内冷凝为水。蒸汽热量传递给安全壳6外冷凝箱311中的冷却水。冷凝腔内的冷凝水靠重力经过输入管4送往直流蒸汽发生器1，形成闭式循环，将反应堆余热带给最终热阱—安全壳6外冷凝箱311中的冷却水。整个循环为非能动自然循环，主要依靠蒸汽和水的密度差以及安全壳6外冷凝箱311和直流蒸汽发生器1的位差提供驱动力。
[0067] 第二冷凝装置31和补水单元32的下游设有控制管道开关的第四控制阀35，以控制第二冷凝装置31和补水单元32向第一入口11输送冷却剂。
[0068] 第二冷凝装置31和补水单元32的上游控制输出管5与第二冷凝装置31和补水单元32之间的管道开关的第五控制阀36。在第二余热排出系统3关闭时，第四控制阀35、第五控制阀36同时关闭，在第一余热排出系统2启动时，第四控制阀35、第五控制阀36同时打开。
[0069] 进一步地，第四控制阀35的下游和与输入管4之间设有第三逆向阀37，防止直流蒸汽发生器1内的冷却剂反向流到第二余热排出系统3。
[0070] 本发明具有以下优点：
[0071] 本发明满足反应堆丧失正常排热路径事故条件下余热排出的需求；
[0072] 本发明采用能动与非能动相结合的船用反应堆应急余热排出系统，结合两种排热方式各自优势，适用事故范围广，排热效率高，同时提高了系统可靠性和反应堆安全性，降低了大规模放射性释放概率；
[0073] 本发明采用闭式循环排出反应堆余热，不设置辅助给水箱，系统设计简化，节约投资成本，节省了布置空间，适用海上船用反应堆，有利于海上核设施的发展；
[0074] 采用闭式循环排出反应堆余热，无对空排蒸汽，可防止直流蒸汽发生器1发生闪蒸，避免蒸汽发生器传热恶化，同时避免了船上淡水资源的浪费；
[0075] 本发明非能动应急余热排出子系统设置限流孔板减小补水对直流蒸汽发生器1的热冲击，降低了设备损坏概率，提高设备可用性；
[0076] 本发明能动应急余热排出子系统设置冗余电动泵，防止失效。
[0077] 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。
[0078] 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。
