CN201383354Y - 一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统 - Google Patents

一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统(100)，包括乏燃料贮存水池(114)、换料水箱(115)、燃料运输水池(116)、乏燃料装罐池(117)、乏燃料水池净化过滤器(119)和乏燃料水池净化除盐床(120)，还包括三台离心泵(111)、三台板式换热器(112)；所述每个离心泵(111)通过相应的管道与一个对应的板式换热器(112)连接，形成一个冷却系列，板式换热器的冷侧由设备冷却水系统(101)提供冷却水。采用本实用新型所述系统，可将乏燃料水池的温度降到合理可行尽量低的温度，同时提高了系统运行的灵活性和经济性。

Description

一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统
技术领域
本实用新型涉及冷却系统，更具体地说，涉及一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统。
背景技术
在国家积极推进核电建设的新形势下，CPR1000压水堆核电技术承担着国家核电建设主流堆形之一的重要角色，为了响应国家节能、降耗、减排的号召，CPR1000系列压水堆核电技术将采用“18个月燃料管理和全堆芯卸料方案”，在换料工况下，采用此管理方案会导致乏燃料水池中燃料组件的衰变热负荷大幅提高，原CPR1000系列核电站乏燃料水池冷却系统的冷却能力难以满足冷却和冗余的要求，影响了系统安全功能的实现，因此需要进行改进以满足CPR1000技术在各种厂址条件下的应用。
上述现有技术核电站乏燃料水池冷却系统存在以下不足：
在换料工况下，核电站乏燃料水池冷却和净化系统的冷却能力难以满足冷却和冗余的要求，影响了系统安全功能的实现。
需要对换料水箱进行净化时，因为系统管线的联接方式受限，必须停止对乏燃料水池的冷却，影响了系统安全功能的实现。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：提供一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统，包括阀门、乏燃料贮存水池、换料水箱、燃料运输水池、乏燃料装罐池、乏燃料罐冲洗池、乏燃料水池净化过滤器和乏燃料水池净化除盐床，尤其是，还包括三台离心泵、三台板式换热器；所述每个离心泵通过各自管道与一个对应板式换热器连接，形成一个冷却系列；所述离心泵的入口通过各自管道和一段共用管道连接至乏燃料贮存水池和换料水箱；所述板式换热器的出口通过各自管道和一段共用管道连接至换料水箱和乏燃料水池。
所述离心泵为核级离心泵；所述板式换热器为核级板式换热器。
所述的冷却系列之间呈并联布置。
所述三台离心泵的入口通过共同管道连接至乏燃料贮存水池和换料水箱；所述三台板式换热器的出口通过共同管道连接至换料水箱和乏燃料水池。所述三台离心泵出口管道之间通过管道相互连接，通过控制管道上的阀门可以实现任何一台离心泵和任何一台板式换热器匹配组成冷却系列。
所述三台离心泵和三台板式换热器组成的三个冷却系列，通过控制管道上的限位开关，可以同时实现对换料水箱进行冷却或净化以及对乏燃料水池进行冷却，而不互相干扰。
同现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：
1、在冷却水供应相同的情况下，可将乏燃料水池的温度降到合理可行尽量低的温度，减少水池蒸发，降低水池房间的气载放射性水平，减少对人员的体内和体表照射；
2、允许卸料完成时间由原设计的停堆后14天提前至停堆后6天，缩短大修时间，提高机组利用率；
3、本实用新型提供三个冷却系列，可根据电站所处工况不同，采取一个冷却系列运行或两个冷却系列运行的方式，另一冷却系列备用或检修。在需要对换料水箱进行冷却和净化时可以同时进行乏燃料水池的冷却而互不影响，提高了系统的安全性、运行的灵活性和经济性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之优先实施例作进一步详述。
本实用新型之改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统100，如图1所示，包括限位开关121、碟式隔离阀122、止回阀123、碟式调节阀124、阀门125、限流孔板118、乏燃料贮存水池114、换料水箱115、燃料运输水池116、乏燃料装罐池117、乏燃料水池净化过滤器119和乏燃料水池净化除盐床120，尤其是，还包括三台离心泵111、三台板式换热器112；所述每个离心泵111通过各自管道与一个对应板式换热器112连接，形成一个冷却系列；所述离心泵111的入口通过各自管道和一段共用管道连接至乏燃料贮存水池114和换料水箱115；所述板式换热器112的出口通过各自管道和一段共用管道连接至换料水箱115和乏燃料水池114。
所述离心泵111为核级离心泵；所述板式换热器112为核级板式换热器。
如图1所示，所述的冷却系列之间呈并联布置。
如图1所示，在本实施例中，乏燃料水池冷却系统由三台相同的核级离心泵111组成，其编号分别为001PO、002PO和003PO，三台相同的核级板式换热器112，其编号分别为001RF、002RF、和003RF，通过相应的管道、限位开关121、碟式隔离阀122、止回阀123、碟式调节阀124、其他阀门125和限流孔板118组成。
每一台离心泵111对应一台板式换热器112，组成一个冷却系列，从而三台离心泵111与三台板式换热器112可组成三个冷却系列，且三个冷却系列呈并联布置。
所述三台离心泵111的入口通过各自管道和共同管道连接至乏燃料贮存水池114和换料水箱115；所述三台板式换热器112的出口通过各自管道和共同管道连接至换料水箱115和乏燃料水池。
三台离心泵111的入口也可以共用取水母管连接至乏燃料贮存水池114，三台换热器112的出口也可用共用排水母管连接至乏燃料水池114。
如图1所示，所述三台离心泵111出口管道之间通过管道相互连接，通过控制管道上的阀门113可以实现任何一台离心泵111和任何一台板式换热器112匹配组成冷却系列。
在占电站运行95％以上的时间里(即：电站功率运行期间)，乏燃料水池的热负荷处于较低的水平，而在电站换料大修期间，乏燃料水池的热负荷水平较高。在本实用新型所述的改进系统中，乏燃料水池冷却系统每个冷却系列的容量可以满足电站正常功率运行期间对乏燃料水池的冷却要求，同时满足一个系列作备用，一个系列在维修；每两个冷却系列同时投用可满足电站正常换料工况下，对乏燃料水池的冷却要求，同时有一个系列作备用。
现有技术中CPR1000核电站乏燃料水池冷却系统设计成两个容量相同的冷却系列，其中一个系列可满足原CPR1000电站正常功率运行和正常换料大修工况下对乏燃料水池的冷却要求，另一个系列备用。本实用新型所述系统则设计成三个冷却系列，针对电站正常功率运行和换料工况下乏燃料水池热负荷的不同，分别投用一个和两个冷却系列，既满足冷却要求和冗余要求，又提高了运行的灵活性和经济性，另外，改进方案使用的板式换热器相比于原CPR100技术中使用的管壳式换热器，在相同冷却能力下，更节省空间和资金。
优选实施例：
就该实施例中，在电站正常功率运行期间，乏燃料水池的最大热负荷为约4.0MW，在电站正常换料大修工况下，乏燃料水池的最大热负荷为约10.8MW，据此热负荷值，确定每台板式换热器的额定容量为5.4MW，相应匹配额定流量为420m3/h的离心泵，额定扬程为约48m。根据具体项目的要求不同和相应的热负荷值，泵的容量、换热器的容量可作相应的调整。
在电站正常功率运行工况下，乏燃料贮存水池114最大热负荷为约4.0MW，单个冷却系列投入运行即可。如图1示，离心泵111(编号为001PO)和板式换热器112(编号为001RF)组成的冷却系列投入运行的方式。打开限位开关121(阀门编号为001VB、002VB、022VB、008VB、026VB)，打开碟式隔离阀122(阀门编号为003VB、005VB、006VB、007VB、009VB、011VB、012VB、013VB、017VB、018VB、019VB)，打开调节阀124(阀门编号033VB)并调节至合适的位置；关闭限位开关121(阀门编号为021VB、023VB、014VB、029VB、032VB、025VB、027VB、028VB、024VB、020VB)，关闭碟式隔离阀(阀门编号为015VB)，关闭其他阀门125(阀门编号为034VB)。泵001PO的流量约420m3/h，其中通过001VB从乏燃料水池取水360m3/h，经001DI、001RF、004DI、026VB返回乏燃料水池，60m3/h的水经033VB、001FI、001DE、002FI净化后返回到001P0吸入口。360m3/h的冷却水流经换热器被带走约4MW的热负荷，从而满足对水池的冷却要求。另外两个冷却系列通过限位开关121和碟式隔离阀122与运行系列隔开，而且处于备用状态或一列备用，另一列维修。
在电站正常换料大修工况下，乏燃料贮存水池114最大热负荷为约10.8MW，两个冷却系列投入运行即可。如图1示，离心泵111(编号为001P0)与板式换热器112(编号为001RF)组成的冷却系列和离心泵111(编号为003PO)与板式换热器112(编号为003RF)组成的冷却系列投入运行的方式。打开限位开关121(阀门编号为001VB、002VB、022VB、008VB、024VB、020VB、025VB、026VB)，打开碟式隔离阀122(阀门编号为003VB、005VB、006VB、007VB、009VB、011VB、012VB、013VB、015VB、017VB、018VB、019VB)，打开调节阀124(阀门编号033VB)并调节至合适的位置；关闭限位开关121(阀门编号为021VB、023VB、014VB、029VB、032VB、027VB、028VB)，关闭其他阀门125(阀门编号为034VB)。泵001P0、003PO通过001VB从乏燃料水池取水，每台泵的流量约420m3/h，总流量为约840m3/h，其中从水池取水780m3/h，经001DI、003DI、001RF、003RF、004DI、025VB、026VB返回乏燃料贮存水池114，其余60m3/h的水经033VB、001FI、001DE、002FI净化后返回到001PO、003PO吸入口。分别有390m3/h的冷却水流经换热器被带走约5.4MW的热负荷，则001RF、003RF共带走约10.8MW热负荷，从而满足对水池的冷却要求。另外一个冷却系列通过限位开关121与运行系列隔开，并处于备用状态。
一般在电站正常功率运行期间对换料水箱115进行净化或冷却，此时乏燃料贮存水池114最大热负荷为约4.0MW，单个冷却系列投入运行即可，另外的系列可以进行换料水箱115的净化或冷却。如图1示，离心泵111(编号为003PO)和板式换热器112(编号为003RF)组成的冷却系列冷却乏燃料水池114，离心泵111(编号为001PO)、乏燃料水池净化过滤器119(编号为001FI、002FI)、乏燃料水池净化除盐床120(编号为001DE)和板式换热器112(编号为001RF)组成换料水箱115(编号为001BA)冷却和净化系列。打开限位开关121(阀门编号为001VB、020VB、026VB、029VB、021VB、022VB、014VB、032VB)，打开碟式隔离阀122(阀门编号为003VB、005VB、006VB、007VB、011VB、012VB、015VB、017VB、018VB、019VB)，打开调节阀124(阀门编号033VB)并调节至合适的位置；关闭限位开关121(阀门编号为002VB、023VB、024VB、008VB、025VB、027VB、028VB)，关闭碟式隔离阀(阀门编号为009VB、013VB)，关闭其他阀门125(阀门编号为034VB)。泵003PO通过001VB从乏燃料水池取水360m3/h，经003DI、003RF、004DI、026VB返回乏燃料水池。360m3/h的冷却水流经换热器被带走约4MW的热负荷，从而满足对水池的冷却要求。泵001P0经029VB、021VB、022VB从换料水箱001BA取水，泵001PO出口处一部分水经001DI、001RF、014VB、032VB返回换料水箱，另一部分水经033VB、001FI、001DE、002FI净化后返回到001PO吸入口，另外一个冷却系列通过碟式隔离阀122与运行系列隔开，而处于备用状态。
上述实现过程为本实用新型的优先实现过程，本领域的技术人员在本实用新型的基础上进行的通常变化和替换包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统(100)，包括限位开关(121)、碟式隔离阀(122)、止回阀(123)、碟式调节阀(124)、阀门(125)、限流孔板(118)、乏燃料贮存水池(114)、换料水箱(115)、燃料运输水池(116)、乏燃料装罐池(117)、乏燃料水池净化过滤器(119)和乏燃料水池净化除盐床(120)，其特征在于：
还包括三台离心泵(111)、三台板式换热器(112)；所述每个离心泵(111)通过相应的管道与一个对应板式换热器(112)连接，形成一个冷却系列；所述离心泵(111)的入口通过母管和各自相应的支管分别连接至乏燃料贮存水池(114)和换料水箱(115)，所述板式换热器(112)的出口通过母管和各自相应的支管分别连接至换料水箱(115)和乏燃料储存水池(114)。
2、如权利要求1所述的改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统，其特征在于：
所述离心泵(111)为核级离心泵；所述板式换热器(112)为核级板式换热器。
3、如权利要求1所述的改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统，其特征在于：
所述的冷却系列之间呈并联布置。
4、如权利要求1或3所述的改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统，其特征在于：
所述三台离心泵(11)通过各自相应的支管和一段共同管道连接至乏燃料贮存水池(114)和换料水箱(115)；所述三台板式换热器(112)通过各自相应的支管和一段共同管道连接至乏燃料贮存水池(114)和换料水箱(115)。
5、如权利要求3所述的改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统，其特征在于：
所述三台离心泵(111)出口管道之间通过管道相互连接，通过控制管道上的限位开关(121)和碟式隔离阀(122)可以实现任何一台离心泵(111)和任何一台板式换热器(112)匹配组成冷却系列。
6、如权利要求1或3所述的改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统，其特征在于：
所述三台离心泵(111)和三台板式换热器(112)组成的三个冷却系列，通过控制管道上的限位开关(121)，可以同时实现对换料水箱(115)进行冷却或净化以及对乏燃料水池(114)进行冷却。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102568622A (zh) * 2012-01-18 2012-07-11 中科华核电技术研究院有限公司 用于核电厂乏燃料冷却的非能动冷却系统
CN102831942A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 中广核工程有限公司 核电站乏燃料水池应急冷却系统
CN103000236A (zh) * 2011-09-08 2013-03-27 韩电原子力燃料株式会社 废燃料贮存池的被动式冷却装置
CN103021487A (zh) * 2012-11-27 2013-04-03 中国核电工程有限公司 一种乏燃料水池冷却及净化系统
CN103688313A (zh) * 2011-07-29 2014-03-26 西屋电气有限责任公司 从衰变热产生用于冷却并监视废核燃料池的动力
CN104051034A (zh) * 2014-05-26 2014-09-17 中国核电工程有限公司 一种乏燃料循环冷却系统
CN104992732A (zh) * 2015-05-27 2015-10-21 中广核工程有限公司 核电站燃料水池水传输系统及其输水方法
CN105374409A (zh) * 2014-08-06 2016-03-02 中国广核集团有限公司 一种核电站反应堆水池浑浊的处理方法
CN106169314A (zh) * 2016-08-10 2016-11-30 宜兴市万向防火门有限公司 一种乏燃料水池及其使用方法
CN113345608A (zh) * 2021-04-28 2021-09-03 中广核研究院有限公司 乏燃料水池冷却和净化系统
CN113838590A (zh) * 2021-09-18 2021-12-24 中国核电工程有限公司 离子净化器、吊装工具、乏燃料贮存系统及净化方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103688313A (zh) * 2011-07-29 2014-03-26 西屋电气有限责任公司 从衰变热产生用于冷却并监视废核燃料池的动力
US9640286B2 (en) 2011-09-08 2017-05-02 Kepco Nuclear Fuel Co., Ltd. Passive cooling apparatus of spent fuel pool
CN103000236A (zh) * 2011-09-08 2013-03-27 韩电原子力燃料株式会社 废燃料贮存池的被动式冷却装置
CN102568622A (zh) * 2012-01-18 2012-07-11 中科华核电技术研究院有限公司 用于核电厂乏燃料冷却的非能动冷却系统
CN102568622B (zh) * 2012-01-18 2015-09-09 中科华核电技术研究院有限公司 用于核电厂乏燃料冷却的非能动冷却系统
CN102831942B (zh) * 2012-08-28 2015-09-30 中广核工程有限公司 核电站乏燃料水池应急冷却系统
CN102831942A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 中广核工程有限公司 核电站乏燃料水池应急冷却系统
CN103021487A (zh) * 2012-11-27 2013-04-03 中国核电工程有限公司 一种乏燃料水池冷却及净化系统
CN103021487B (zh) * 2012-11-27 2016-02-03 中国核电工程有限公司 一种乏燃料水池冷却及净化系统
CN104051034A (zh) * 2014-05-26 2014-09-17 中国核电工程有限公司 一种乏燃料循环冷却系统
CN105374409A (zh) * 2014-08-06 2016-03-02 中国广核集团有限公司 一种核电站反应堆水池浑浊的处理方法
CN104992732A (zh) * 2015-05-27 2015-10-21 中广核工程有限公司 核电站燃料水池水传输系统及其输水方法
CN106169314A (zh) * 2016-08-10 2016-11-30 宜兴市万向防火门有限公司 一种乏燃料水池及其使用方法
CN113345608A (zh) * 2021-04-28 2021-09-03 中广核研究院有限公司 乏燃料水池冷却和净化系统
CN113838590A (zh) * 2021-09-18 2021-12-24 中国核电工程有限公司 离子净化器、吊装工具、乏燃料贮存系统及净化方法
CN113838590B (zh) * 2021-09-18 2023-10-24 中国核电工程有限公司 离子净化器、吊装工具、乏燃料贮存系统及净化方法

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