CN102671878A - 快堆乏组件清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种去污清洗装置，具体涉及一种专门应用于快堆乏组件除钠清洗的装置，由设备上段、设备中段和设备下段组成，清洗装置总体呈上粗下细结构，设备上段与设备中段之间设有楔式闸阀，设备中段下部与设备下段连接处设有呈锥形导向结构的过渡节，设备下段内部设有呈锥形导向结构的组件支座。本发明减少了清洗腔的容积，从而有效减少了清洗废液的产生量，将过渡节和组件支座设计为锥形导向结构并设置开孔，提高了清洗的安全性和成功率。
Description
技术领域
本发明属于一种去污清洗装置，具体涉及一种专门应用于快堆乏组件除钠清洗的装置。
背景技术
中国实验快堆简称CEFR，热功率65MWt，实验发电功率20MWt，首炉燃料使用U02，采用堆本体池式结构和一回路钠、二回路钠和三回路水进行传热。CEFR采用闭式换料方式，过程较为复杂，新燃料工艺运输过程是将新燃料装入转换筒，预热后入堆，借助倾斜式换料机、装卸料提升机并通过大小旋塞定位，在堆内完成换料操作。而乏燃料池出时，出堆后要对乏燃料进行清洗，最后运至保存水池储存。CEFR主热传输是一回路钠将燃料试热带出，在中间热交换器处将热传递给二回路钠，二回路钠在蒸汽发生器将热传递给三回路水，产生的高温高压水蒸汽，驱动汽轮发电机组。反应堆大厅内还有堆外换料设备、堆顶防护罩及转运清洗室。
由于快堆燃料组件表面存在残留的钠，需要对组件进行除钠清洗。根据对组件结构的分析，组件所粘附的钠主要集中在组件六角包壳内部，而六角包壳内部的燃料元件壁厚仅0.3mm，若此处钠水反应太剧烈有可能导致元件壁破损、放射性外泄。
为此，带钠组件清洗初始阶段要先以蒸汽进行清洗，以减缓钠水反应速度。即便如此，蒸汽在进入清洗装置之前在管道流动过程中会产生温度损失而转化为冷凝液，因此，清洗初始阶段，进入清洗装置的蒸汽可能伴有部分冷凝液。这就需要采取措施，减少进入组件六角包壳的冷凝液量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的需要，提供一种快堆乏组件清洗装置，在有效减少清洗废液的前提下，提高清洗的安全性和成功率。
本发明的技术方案如下：一种快堆乏组件清洗装置，由设备上段、设备中段和设备下段组成，设备上段与设备中段之间设有楔式闸阀，设备中段下部与设备下段连接处设有呈锥形导向结构的过渡节，设备下段内部设有呈锥形导向结构的组件支座。
进一步，如上所述的快堆乏组件清洗装置，其中，所述的过渡节上、下部分呈偏心结构，上半部分外形与设备中段相对应，下半部分由锥形导向段和定位环组成；所述过渡节的锥形导向段设有若干个开孔，定位环上也设有若干个开孔。
进一步，如上所述的快堆乏组件清洗装置，其中，所述的组件支座由同轴设置的锥形导向段和组件支撑段组成，组件支撑段的中心设有组件贯穿孔；所述组件支座的锥形导向段设有若干个开孔。
进一步，如上所述的快堆乏组件清洗装置，其中，清洗装置总体呈上粗下细结构，设备下段的内径小于设备上段、设备中段的内径。
进一步，如上所述的快堆乏组件清洗装置，其中，在设备中段和设备下段分别设有蒸汽入口管，在设备下段的底部设有清洗液出口管。
本发明的有益效果如下：本发明将清洗装置设计为上粗下细的结构，上部为组件运输段，下部为清洗腔，这种结构减少了清洗腔的容积，从而有效减少了清洗废液的产生量。将过渡节和组件支座设计为锥形导向结构，可避免组件放入清洗装置过程中由于组件晃动而与清洗装置内部结构发生卡滞的情况发生。在过渡节和组件支座上设置开孔，可分流蒸汽清洗初始阶段进入清洗装置的冷凝液，大大减少了进入组件六角包壳的冷凝液量，提高了清洗的安全性和成功率。为组件支座专门设计的组件支撑面和组件管穿孔可满足CEFR各类组件停靠时头部标高理论差异小于±0.25mm。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为过渡节的纵剖面结构示意图；
图3为组件支座的纵剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明所提供的快堆乏组件清洗装置由设备上段1、设备中段3和设备下段5组成，清洗装置总体呈上粗下细结构，上部为组件运输段，下部为清洗腔。设备上段1与设备中段3之间设有楔式闸阀2，用于将运输段和清洗腔隔离开。设备中段3下部与设备下段5的连接处设有呈锥形导向结构的过渡节4，设备下段4内部设有呈锥形导向结构的组件支座6。
本实施例中，设备上段1(运输段)内径为φ240mm，长1857mm；设备中段3的上部内径为φ240mm，过渡节下部外径为φ179mm，设备中段总长735mm；设备下段5(清洗腔)内径为φ180mm，长2850mm；各段壁厚均为10mm。
在设备中段3和设备下段5分别设有蒸汽入口管8、7，清洗蒸汽从蒸汽入口管8、7进入清洗腔，用于分别实现上冲洗流程和下冲洗流程。在设备下段5的底部设有清洗液出口管10，用于排出清洗液。乏组件9被运送至清洗腔内，通过组件支座6定位。
如图2所示，所述的过渡节上、下部分呈偏心结构，上半部分41外形与设备中段3相对应，下半部分42由锥形导向段43和定位环44组成；锥形导向段43设有若干个开孔45，定位环44上也设有若干个开孔46。
本实施例中，过渡节4上、下部分设置22mm偏心，上半部分41外形与运输段相同，下半部分42由锥形导向段43和定位环44组成，锥形导向段43设有16个φ12mm开孔45，定位环44外径φ179mm，设有6个φ20mm开孔46。
如图3所示，所述的组件支座由同轴设置的锥形导向段61和组件支撑段62组成，组件支撑段62的中心设有组件贯穿孔63；组件支座的锥形导向段61设有若干个开孔64。
本实施例中，组件支座6设置在设备下段5，组件支座由锥形导向段61和组件支撑段62组成，锥形导向段61设有16个φ12mm开孔64，组件支撑段62的支撑面锥度为45度，组件贯穿孔63直径为φ47mm。
当对乏组件进行清洗操作时，首先打开楔式闸阀，通过抓手装置将乏组件从清洗装置的上端送入，一直向下输送到清洗腔位置，由组件支座进行定位；然后撤出抓手装置，关闭楔式闸阀，从蒸汽入口管输送清洗蒸汽对乏组件进行清洗，清洗冷凝液从清洗液出口管排出。清洗完毕后，打开楔式闸阀，通过抓手装置将乏组件从清洗装置中取出。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种快堆乏组件清洗装置，由设备上段、设备中段和设备下段组成，其特征在于：设备上段与设备中段之间设有楔式闸阀，设备中段下部与设备下段连接处设有呈锥形导向结构的过渡节，设备下段内部设有呈锥形导向结构的组件支座。
2.如权利要求1所述的快堆乏组件清洗装置，其特征在于：所述的过渡节上、下部分呈偏心结构，上半部分外形与设备中段相对应，下半部分由锥形导向段和定位环组成。
3.如权利要求2所述的快堆乏组件清洗装置，其特征在于：所述过渡节的锥形导向段设有若干个开孔，定位环上也设有若干个开孔。
4.如权利要求1或2或3所述的快堆乏组件清洗装置，其特征在于：所述的组件支座由同轴设置的锥形导向段和组件支撑段组成，组件支撑段的中心设有组件贯穿孔。
5.如权利要求4所述的快堆乏组件清洗装置，其特征在于：所述组件支座的锥形导向段设有若干个开孔。
6.如权利要求1所述的快堆乏组件清洗装置，其特征在于：清洗装置总体呈上粗下细结构，设备下段的内径小于设备上段、设备中段的内径。
7.如权利要求1或6所述的快堆乏组件清洗装置，其特征在于：在设备中段和设备下段分别设有蒸汽入口管，在设备下段的底部设有清洗液出口管。
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