本發(fā)明涉及反應堆熱工水力，具體為一種基于引射原理的安全殼抑壓噴管。

背景技術：

1、當壓水反應堆發(fā)生大破口失水事故(loca)時，大量高溫高壓冷卻劑將會在幾十秒內噴放閃蒸進入安全殼，安全殼內的蒸汽-不凝性氣體混合氣體在安全殼-抑壓水池之間壓差的作用下，流經(jīng)排放管道進入抑壓水池。抑壓水池下部水空間作為熱井吸收蒸汽冷凝釋放的潛熱，上部氣空間則為不凝性氣體提供滯留空間。蒸汽低速排放可能會引起冷凝水錘和水池熱分，給抑壓系統(tǒng)帶來破損和失效風險。因此，如何設計抑壓噴管成為一個工程難題。

2、授權公告號為cn105957565b的中國專利公開了一種抑壓水池,安裝于安全殼的殼體內且環(huán)形地設置于所述殼體的堆坑的周圍，所述抑壓水池包括水空間及氣空間，所述水空間內設有若干防晃隔板，所述防晃隔板的底部開設有連通其兩側的連通孔。授權公告號為cn116246804b的中國專利公開了一種抑壓水池及水上浮動核電站的安全系統(tǒng)。該抑壓水池設置于水上浮動核電站安全殼的外部，與安全殼之間通過導管連接，抑壓水池包括殼體，內部分為位于上方的第一空間和位于下方的第二空間，分別用于容納不凝性氣體和冷凝介質；導管穿過第一空間并伸入第二空間，用于將事故工況下安全殼內形成的蒸汽空氣混合物引入冷凝介質內，以利用冷凝介質對混合物進行冷凝；抑壓水池內部用橫向及縱向排列的擋板隔開，擋板之間設置通孔及連接通孔的引流漸縮管，用于加速流動和環(huán)向導流；殼體連接有泄壓閥，與第一空間連通，用于在第一空間內的壓力高于預設閾值時開啟。授權公告號為cn106098111b的中國專利公開了一種帶抑壓水池結構的安全殼，所述安全殼內設有抑壓水池及位于所述抑壓水池上方且與所述抑壓水池隔離的干阱，所述抑壓水池具有水空間及氣空間，所述水空間與所述干阱之間呈豎直地設有連通兩者的氣液流通管，所述氣空間與所述干阱之間設有真空破壞閥，所述抑壓水池內設有第一隔離孔，所述第一隔離孔與所述抑壓水池隔離且與所述干阱連通，所述第一隔離孔容納反應堆壓力容器；所述水空間環(huán)繞于所述第一隔離孔周圍，以使所述水空間的水圍繞于所述反應堆壓力容器的四周。授權公告號為cn107293336b的中國專利公開了一種海上核電站安全殼抑壓系統(tǒng)，包括設于安全殼內的抑壓池，抑壓池包括水空間、氣空間，水空間設于安全殼的底部并圍繞反應堆堆芯，水空間與安全殼干井相連通，氣空間設于水空間的上方并圍繞主設備，氣空間腔與水空間直接相連通。當核電站發(fā)生loca時，安全殼干井內的氣、汽、水混合物被引入水空間內并被其內的冷卻水快速冷凝，從而緩解安全殼的升壓效應；公開號為cn108346475a的中國專利公開了一種小型堆安全殼非能動抑壓系統(tǒng)，其包括安全殼、抑壓池和抑壓池冷卻裝置；所述安全殼和所述抑壓池之間通過豎向連通管連接，所述豎向連通管上連接水平排放管，所述水平排放管用于引導安全殼內的氣體、汽體和液體混合物進入抑壓池進行冷凝；所述抑壓池冷卻裝置兩端通過管線與所述抑壓池連接已形成循環(huán)回路，所述抑壓池冷卻裝置用于對經(jīng)過所述循環(huán)回路的抑壓池池水進行冷卻，為所述抑壓池降溫以控制抑壓池水溫的溫度范圍。授權公告號為cn107093470b的中國專利公開了一種加強冷卻的安全殼抑壓系統(tǒng)。所述的系統(tǒng)包括大容積密閉水箱、通風管道、冷凝回流管、廢液池，大容積密閉水箱設置在安全殼內，其上部留有氣體空間，下部空間裝盛水；通風管道設置在安全殼內并穿過大容積密閉水箱，用于向大容積密閉水箱中導出安全殼內氣體；冷凝回流管浸沒在大容積密閉水箱中裝盛的水中，用于連通通風管道和大容積密閉水箱內部空間，并用于對流經(jīng)通風管道的安全殼內氣體進行冷凝回流；廢液池設置在通風管道的安全殼內氣體出口前，用于接收經(jīng)通風管道導出的冷凝的液體。以上專利都是針對抑壓系統(tǒng)的整體描述以及對抑壓水池的設計，隔間水池對于水池晃動問題有一定的減弱效果。但未提及系統(tǒng)運行時面臨的冷凝水錘和熱分層等工程問題，未對抑壓噴管的具體結構進行設計。

3、授權公告號為cn111599492b、cn111599493b、cn111599494b的中國專利公開了一種抑壓管及應用該抑壓管的抑壓水池，抑壓管上設置有至少1個氣體單向導通部件，導通方向為從管體外流入管體內，當管體外氣壓大于管體內氣壓時即導通。應用該抑壓管的抑壓水池為密閉結構，抑壓水池內部裝有用于冷凝的液體，液體上面為不凝結性氣體空間，通氣的管體穿過水池深入液面下方并與抑壓水池固定連接，通氣的管體一端連接安全殼內的氣體空間，另一端浸沒在液體中，氣體單向導通部件連接管內氣體和抑壓水池內的氣體空間。雖然該專利通過圍擋部件和汽泡切割部件可以有效抑制蒸汽低速排放階段抑壓水池內的壓力振蕩，但是不能解決熱分層問題。

4、授權公告號為cn107578826b的中國專利公開了一種安全殼抑壓及水洗過濾集成系統(tǒng)，包括安全殼和抑壓水箱，抑壓水箱的上部是氣空間，下部是水，安全殼與抑壓水箱的下部通過噴管連通，噴管包括依次相連的入口段、收縮段和喉管，喉管的直徑小于入口段的直徑，收縮段的直徑漸變收縮，喉管的上方設有冷卻水入口；當發(fā)生破口事故時，含有放射性物質的混合蒸汽通過噴管進入抑壓水箱實現(xiàn)安全殼的快速泄壓；抑壓水箱內的冷卻水通過冷卻水入口進入喉管，在高速氣流的作用下霧化，通過與混合蒸汽內的放射性物質碰撞，對放射性物質進行去除。該專利采用文丘里噴管，能夠改善蒸汽冷凝效率，但不能解決水池熱分層問題。

5、綜上所述，目前已有技術未同時考慮抑壓系統(tǒng)在低速排放運行時引起的冷凝水錘和熱分層問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述提到的現(xiàn)有技術未同時考慮抑壓系統(tǒng)在低速排放運行時引起的冷凝水錘和熱分層問題，特此提出了一種基于引射原理的安全殼抑壓噴管。本發(fā)明抑壓噴管依靠伯努利原理運行，無需外部動力即可實現(xiàn)過冷水和氣體的引射，簡單可靠，解決了冷凝水錘和熱分層問題。

2、本發(fā)明提出了一種基于引射原理的安全殼抑壓噴管，其具體包括安全殼、排放管道、抑壓噴管和抑壓箱，抑壓箱上端設置有安全殼；排放管道上端設置于安全殼內部，下端設置于抑壓箱的水空間中；排放管道下端設置有抑壓噴管；抑壓噴管包括收縮管段、直管段和擴散管段，收縮管段一端和排放管道連通，另一端和直管段以及擴散管段依次連通；直管段上設置有若干通孔。

3、更進一步地，所述直管段上設置有引射氣管，引射氣管上端和抑壓箱內的氣空間連通。

4、更進一步地，所述通孔設置于直管段上靠近收縮管段的一側，引射氣管設置于直管段上靠近擴散管段的一側。

5、更進一步地，所述直管段上對應若干通孔的位置設置有引射水腔，引射水腔上設置有引射液進口。

6、更進一步地，所述引射水腔為圓環(huán)形結構。

7、更進一步地，所述引射液進口偏置設置。

8、更進一步地，所述引射液進口朝向水空間底部。

9、本發(fā)明所述的一種基于引射原理的安全殼抑壓噴管的有益效果為：

10、(1)本發(fā)明所述的一種基于引射原理的安全殼抑壓噴管，同時考慮了抑壓系統(tǒng)在低速排放運行時引起的冷凝水錘和熱分層問題，抑壓噴管依靠伯努利原理運行，無需外部動力即可實現(xiàn)過冷水和氣體的引射，簡單可靠；引射的過冷水被霧化，強化局部換熱，降低水空間上下溫度差，提高抑壓系統(tǒng)冷卻能力；引射氣管降低氣空間分層的同時降低冷凝水錘強度，同時省去了單向閥，簡化系統(tǒng)。

11、(2)本發(fā)明所述的一種基于引射原理的安全殼抑壓噴管，通過引射水進口偏置，使過冷水在引射水腔內形成旋流，同時通過直管段上設置的若干通孔分散水流，有利于水流進入直管段后霧化成液滴；引射液進口接近水空間底部，從而降低水空間的熱分層程度。