乏燃料貯存及冷卻系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于貯存及冷卻系統，具體涉及一種乏燃料貯存及冷卻系統。
【背景技術】
[0002]乏燃料貯存是核燃料循環的重要階段，核電廠在整個壽期內需不斷更換新的核燃料并卸出已使用過的乏燃料。乏燃料具有持續放出衰變熱，有放射性，在特定情況下可能重返臨界等特點，因此，對于任何形式的核電廠，乏燃料的貯存安全都是無法回避的問題。乏燃料水池具有核電廠換料期間衰變熱高，正常運行期間衰變熱低的特點。乏燃料水池冷卻系統設計中需要統籌考慮安全性與經濟性。
[0003]本發明旨在構建一種適用于模塊化小型堆的可靠性高、冷卻能力強、運行方式靈活的乏燃料貯存及冷卻系統。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種乏燃料水池冷卻系統，可靠性更高、冷卻能力更強、運行方式更靈活；同時該系統為事故工況下安全殼內氣體的排放提供了一種手段。
[0005]為達到以上目的，本發明采用的技術方案是:提供一種乏燃料貯存及冷卻系統，所述貯存系統包括乏燃料水池、設置在乏燃料水池一側的燃料轉運倉、設置在乏燃料水池另一側的燃料裝載井以及設置在燃料轉運倉的兩側兩個換料水池，其特征是:每個相鄰的水體之間設有水閘門，該水閘門上設有在失氣狀態下保證水閘門密封性的氣密性裝置；所述冷卻系統包括冷卻系列，該冷卻系列與乏燃料水池相連接，實現對乏燃料水池的冷卻。
[0006]進一步，所述氣密性裝置包括抗震的壓縮空氣儲罐。
[0007]進一步，所述乏燃料水池與燃料轉運倉之間的氣密性裝置以及乏燃料水池與燃料裝載井之間的氣密性裝置均設有帶保險的放氣口。
[0008]進一步，所述乏燃料水池、燃料轉運倉、燃料裝載井均為兩堆共用；兩個換料水池分別為每堆獨自孚有。
[0009]進一步，所述冷卻系列均通過設置在安全殼內的換料水箱取水；每條冷卻系列包括冷卻栗和熱交換器。
[0010]進一步，所述冷卻栗和熱交換器的上游和下游均設有截止閥。
[0011]進一步，每條冷卻系列上設有凈化回路，所述凈化回路包括除鹽器、設在除鹽器上游的除鹽進口過濾器、以及設在在除鹽器下游的除鹽出口過濾器。
[0012]進一步，所述貯存及冷卻系統在燃料操作大廳設有自動溫度熔斷面板，該面板由低熔點的金屬材料閉鎖。
[0013]進一步，所述乏燃料水池上設有兩個補水箱，兩個所述補水箱設在安全廠房頂部。
[0014]本發明的有益技術效果在于:
[0015](1)本發明貯存系統通過在相鄰水體之間設有水閘門，水閘門上設有氣密性裝置，從而保證系統運行方式的靈活性和可靠性；同時該系統為事故工況下安全殼內氣體的排放提供了一種手段；
[0016](2)本發明冷卻系統通過設有至少兩個并列的冷卻系列，冷卻能力強，從而保證系統的安全性和經濟性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明相鄰水體之間的連接示意圖；
[0018]圖2是非能動補水箱補水和加藥回路的示意圖；
[0019]圖3是冷卻系列示意圖；
[0020]圖4是單機組與乏燃料水池連接的示意圖；
[0021 ] 圖5是凈化回路不意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
[0023]如圖1所示，是本發明乏燃料貯存及冷卻系統的連接示意圖。貯存系統包括乏燃料水池001PL、設置在乏燃料水池一側的燃料轉運倉004PL、設置在乏燃料水池另一側的燃料裝載井005PL和燃料沖洗井006PL。乏燃料水池、燃料轉運倉、燃料裝載井以及燃料沖洗井均為兩堆共用。貯存系統還包括兩個換料水池002PL、007PL，兩個換料水池分別設置在燃料轉運倉004PL的兩側，為兩堆獨自享有。每個相鄰的水體之間設有水閘門，水閘門上設有氣密性裝置，該氣密性裝置包括一個抗震的壓縮空氣儲罐，保證失氣狀態下水閘門的密封性。
[0024]乏燃料水池001PL與燃料轉運倉004PL以及燃料裝載井005PL之間的水閘門氣密性裝置設有帶保險的放氣口。可以保證在乏燃料水池液位下降工況下，通過連通乏燃料水池和燃料轉運倉以及燃料裝載井水體，達到為乏燃料水池補水的目的；還可以通過換料水池至燃料轉運倉至乏燃料水池的路徑，在事故后安全殼超壓時，排出安全殼內的氣體，防止安全殼破壞。
[0025]如圖2所示，本發明乏燃料貯存系統還包括兩個非能動乏燃料水池補水箱1、2，兩個補水箱位于安全廠房頂部，每個補水箱容積介于400m3至600m3之間。其中一個補水箱可通過閥門101VB、102VB手動控制為乏燃料水池001PL補水；另一個補水箱可通過閥門103VB、104VB手動控制為乏燃料水池001PL補水。兩個補水箱的流量介于4m3/h至10m3/h間。其中，兩個補水箱共用一條化學加藥回路，該化學加藥回路上設有化學加藥栗3和化學試劑箱4，該化學加藥栗3利用化學試劑箱中的化學試劑加入到非能動補水箱中。兩個補水箱的進液口分別設有閥門106VB、107VB，兩個補水箱共用的進液管線上設有閥門105VB。
[0026]如圖3所示，本發明的冷卻系統包括至少兩條以上的冷卻系列，本發明以兩條冷卻系列為例進行說明。兩條冷卻系列包括第一冷卻系列以及第二冷卻系列，第一冷卻系列為節點N01至N04間，第二冷卻系列為節點N02至N05間。第一冷卻系列包括冷卻栗001P0、栗前截止閥001VB、栗后止回閥002VB、栗后截止閥003VB、熱交換器前截止閥010VB、板式熱交換器003RF、換熱器后截止閥011VB。第二冷卻系列包括冷卻栗002P0、栗前截止閥004VB、栗后止回閥005VB、栗后截止閥006VB、換熱器前截止閥013VB、板式熱交換器002RF、換熱器后截止閥014VB。
[0027]其中，兩條冷卻系列端部連接的管線之間分別設有截止閥017VB和截止閥021VB。兩個冷卻系列均從安全殼內置換料水箱001BA取水，內置換料水箱001BA的出水管線上設有截止閥027VB。該內置換料水箱001BA容積介于1500m3至3000m3之間。
[0028]冷卻系列上設有凈化回路，該凈化回路包括除鹽器001D1、除鹽器進口過濾器001FI以及除鹽器出口過濾器002FI，如圖5所示。其中，凈化回路的出水端設有截止閥026VB，進水端設有截止閥 019VB、023VB、020VB、024VB。
[0029]如圖3、4所示，冷卻系列上設有換料水池進水管線和其他隔室充水管線，換料水池進水管線用于向兩個換料水池002PL、007PL及堆內構件貯存池003PL充水，其他隔室進水