CN110277183A - 一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统 - Google Patents

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景旭斌
何艳红
桂璐廷
杨波
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Abstract

本发明的目的在于公开一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统，它包括真空脱气装置、流出液暂存箱、离子交换树脂床、富集硼回收装置和硼酸贮存箱；含硼废液从所述真空脱气装置的输入端输入，所述真空脱气装置的输出端通过流出液暂存箱与所述离子交换树脂床的输入端相连接，所述离子交换树脂床的输出端与所述富集硼回收装置相连接，所述富集硼回收装置的输出端分别与所述硼酸贮存箱的输出端和主系统相连接；与现有技术相比，收集核电厂废液中的富集硼将其循环利用，解决了富集硼酸的回收问题，运行简单、可操作性高，降低了核电站硼排放浓度和硼排放总量并提高核电站的经济性，实现本发明的目的。

Description

一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统
技术领域
本发明涉及一种核电站工艺系统，特别涉及一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统。
背景技术
在换料周期的初期，堆芯初始剩余反应性较大，需要采用化学补偿毒物、可燃毒物或控制棒来控制这些剩余反应性，因此，燃料循环寿期初的硼浓度很高。反应性控制要求随燃料循环长度增长而提高，冷却剂/慢化剂中的硼酸浓度也因此而升高。为了提高硼酸的中子吸收能力，除提高硼含量的方法外，还可以采用提高10B丰度的方法。
在主回路系统采用富集硼酸替代天然硼酸后，冷却剂系统的硼浓度要求降低，堆芯反应性对硼浓度变化的敏感性增加，如，假设采用天然硼酸的循环初临界硼浓度为1000ppm，若采用30％10B丰度的富集硼酸后，初始临界硼浓度降至约660ppm。按照反应堆冷却剂中平均硼浓度660mg/L估算，冷却剂下泄液中含有约895kg的硼，考虑到富集硼的价值，有必要回收利用这部分硼。
再者，虽然国家标准中暂无硼的排放限值，但福岛事件后，核安全审评对环境保护的要求日益严格，对液态流出物中硼的排放控制更加关注。审评方希望通过设计改进，使核电厂的硼排放浓度和硼排放总量得到进一步控制。
因此，特别需要一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统，以解决上述现有存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统，针对现有技术的不足，收集核电厂废液中的富集硼将其循环利用，以降低核电站硼排放浓度和硼排放总量并提高核电站的经济性。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统，其特征在于，它包括真空脱气装置、流出液暂存箱、离子交换树脂床、富集硼回收装置和硼酸贮存箱；含硼废液从所述真空脱气装置的输入端输入，所述真空脱气装置的输出端通过流出液暂存箱与所述离子交换树脂床的输入端相连接，所述离子交换树脂床的输出端与所述富集硼回收装置相连接，所述富集硼回收装置的输出端分别与所述硼酸贮存箱的输出端和主系统相连接。
在本发明的一个实施例中，所述离子交换树脂床的输入端设置有前置过滤器，所述离子交换树脂床的输出端设置有后置过滤器。
在本发明的一个实施例中，所述离子交换树脂床的输出端与所述富集硼回收装置的输入端之间设置有监测箱。
在本发明的一个实施例中，所述富集硼回收装置的输出端通过补水泵与主系统相连接。
本发明的可回收富集硼酸的核电站工艺系统，与现有技术相比，收集核电厂废液中的富集硼将其循环利用，解决了富集硼酸的回收问题，运行简单、可操作性高，降低了核电站硼排放浓度和硼排放总量并提高核电站的经济性，实现本发明的目的。
本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
附图说明
图1为本发明的可回收富集硼酸的核电站工艺系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例
如图1所示，本发明的可回收富集硼酸的核电站工艺系统，它包括真空脱气装置10、流出液暂存箱20、离子交换树脂床30、富集硼回收装置40和硼酸贮存箱50；含硼废液从真空脱气装置10的输入端输入，通过真空脱气装置10去除溶解氢和裂变气体，真空脱气装置10的输出端通过流出液暂存箱20与离子交换树脂床30的输入端相连接，离子交换树脂床30的输出端与富集硼回收装置40相连接，富集硼回收装置40的输出端分别与硼酸贮存箱50的输出端和主系统相连接。
在本实施例中，离子交换树脂床30的输入端设置有前置过滤器31，离子交换树脂床30的输出端设置有后置过滤器32，流出液暂存箱20内的废液通过前置过滤器31、离子交换树脂床30和后置过滤器32进行净化处理后进入富集硼回收装置40。
在本实施例中，离子交换树脂床30的输出端与富集硼回收装置40的输入端之间设置有监测箱60。
在本实施例中，富集硼回收装置40的输出端通过补水泵70与主系统相连接。
富集硼回收装置40通过对废液进行浓缩和分离处理，将废液浓缩至与硼酸贮存箱50内硼酸溶液一致的浓度，再通过补水泵70打入主系统进行循环利用。
本发明的可回收富集硼酸的核电站工艺系统的特点如下：
1.通过改进系统流程，在已有的放射性液体废物处理系统下游新增富集硼酸回收系统。
2.回收后的富集硼酸与硼酸贮存箱中硼酸溶液浓度一致，二者可无差别混合使用。
3.新增富集硼酸回收系统后可最大程度减少核电站硼的排放总量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种可回收富集硼酸的核电站工艺系统，其特征在于，它包括真空脱气装置、流出液暂存箱、离子交换树脂床、富集硼回收装置和硼酸贮存箱；含硼废液从所述真空脱气装置的输入端输入，所述真空脱气装置的输出端通过流出液暂存箱与所述离子交换树脂床的输入端相连接，所述离子交换树脂床的输出端与所述富集硼回收装置相连接，所述富集硼回收装置的输出端分别与所述硼酸贮存箱的输出端和主系统相连接。
2.如权利要求1所述的可回收富集硼酸的核电站工艺系统，其特征在于，所述离子交换树脂床的输入端设置有前置过滤器，所述离子交换树脂床的输出端设置有后置过滤器。
3.如权利要求1所述的可回收富集硼酸的核电站工艺系统，其特征在于，所述离子交换树脂床的输出端与所述富集硼回收装置的输入端之间设置有监测箱。
4.如权利要求1所述的可回收富集硼酸的核电站工艺系统，其特征在于，所述富集硼回收装置的输出端通过补水泵与主系统相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110739091A (zh) * 2019-10-22 2020-01-31 上海核工程研究设计院有限公司 一种核电厂次临界度直接测量系统及硬件平台和测量方法
CN111180096A (zh) * 2020-02-21 2020-05-19 三门核电有限公司 一种压水堆核电厂一回路物理除氧方法

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Applicant after: Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co.,Ltd.

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