專(zhuān)利名稱(chēng):一種用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，包括噴淋管線(xiàn)、噴嘴、泵以及相應(yīng)的閥門(mén)和儀表；其中，所述噴淋管線(xiàn)布置在乏燃料水池的四周或相對(duì)的兩側(cè)。本實(shí)用新型提供的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，能夠完全獨(dú)立于傳統(tǒng)的乏燃料池冷卻系統(tǒng)，在池水瞬間大量喪失的極端事故工況下，維持燃料冷卻，確保燃料的安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及核電站乏燃料池冷卻領(lǐng)域，具體涉及一種用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的壓水堆核電站中，在每個(gè)燃料循環(huán)末期，將從堆芯中卸出達(dá)到一定燃耗深度的乏燃料組件，并將其轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)存在乏燃料池中。乏燃料池通常設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體，布置在安全殼外，內(nèi)部設(shè)有乏燃料貯存格架，用于存放從堆芯中卸出的乏燃料組件。乏燃料組件外運(yùn)之前，將在水池中一直產(chǎn)生衰變熱;尤其對(duì)于剛卸出的乏燃料組件，其產(chǎn)生的衰變熱更大。因此，通常為乏燃料池配置冷卻系統(tǒng)，依靠栗和熱交換器對(duì)池水進(jìn)行循環(huán)冷卻，防止熱量累積威脅燃料安全，也避免池水過(guò)量蒸發(fā)導(dǎo)致燃料覆蓋的水層厚度不能為操作人員提供足夠的輻射防護(hù)。同時(shí)，乏燃料池通常采用抗震I類(lèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安全停堆地震(SSE)工況下不會(huì)發(fā)生損壞而導(dǎo)致池水大量喪失。
[0003]現(xiàn)有的壓水堆核電站乏燃料池冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，正常情況下依靠安全級(jí)或非安全級(jí)的栗和熱交換器，喪失正常冷卻時(shí)依靠池水本身的熱容，以及系統(tǒng)設(shè)置的事故后應(yīng)急補(bǔ)水接口，均能保證設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故工況下乏燃料池的長(zhǎng)期冷卻。但對(duì)于極端事故工況，例如恐怖襲擊或飛機(jī)撞擊，池水將在短時(shí)間內(nèi)大量流失，導(dǎo)致乏燃料組件快速升溫甚至裸露。若能設(shè)計(jì)一種完全獨(dú)立于原冷卻系統(tǒng)的乏燃料池噴淋系統(tǒng)，將有效提高燃料安全性和電站安全性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)。
[0005]用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)包括噴淋管線(xiàn)、噴嘴、栗以及相應(yīng)的閥門(mén)和儀表;其中，所述噴淋管線(xiàn)布置在乏燃料水池的四周或相對(duì)的兩側(cè)。
[0006]優(yōu)選地，所述噴淋管線(xiàn)包括噴淋總管和噴淋支管;所述噴淋支管從所述噴淋總管上接出，所述噴淋總管來(lái)自于同一水源或自于不同的水源。
[0007]優(yōu)選地，噴淋水源為核電廠(chǎng)內(nèi)的水池、水箱或廠(chǎng)外的消防水車(chē)。
[0008]優(yōu)選地，所述儀表包括流量?jī)x表，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)噴淋系統(tǒng)的流量。
[0009]優(yōu)選地，所述相應(yīng)的閥門(mén)包括栗進(jìn)口隔離閥和栗出口隔離閥。
[0010]優(yōu)選地，所述相應(yīng)的閥門(mén)包括栗出口止回閥。
[0011 ]優(yōu)選地，所述噴嘴在乏燃料池上部較高位置貼近池壁布置，避免影響燃料操作。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]1、本實(shí)用新型提供的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，能夠完全獨(dú)立于傳統(tǒng)的乏燃料池冷卻系統(tǒng)，在池水瞬間大量喪失的極端事故工況下，維持燃料冷卻，確保燃料的安全。
[0014]2、本實(shí)用新型提供的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，在極端事故工況下，依靠栗提供水源驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)噴淋系統(tǒng)為乏燃料池提供冷卻，確保燃料安全。
[0015]3、本實(shí)用新型提供的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，與傳統(tǒng)核電站乏燃料池冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)不同，傳統(tǒng)的乏燃料組件冷卻方式是在水浸沒(méi)狀態(tài)下的流動(dòng)循環(huán)冷卻，本實(shí)用新型則為乏燃料組件直接提供噴淋冷卻水，依靠水的蒸發(fā)帶走燃料產(chǎn)生的衰變熱，防止燃料裸露或損壞。
【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的核電站乏燃料池噴淋冷卻系統(tǒng)(噴淋管線(xiàn)布置在乏燃料池四周)流程簡(jiǎn)圖。
[0017]圖2為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的核電站乏燃料池噴淋冷卻系統(tǒng)(噴淋管線(xiàn)布置在乏燃料池兩側(cè))流程簡(jiǎn)圖。
[0018]其中，I—噴淋水源；2—栗進(jìn)口隔尚閥；3—噴淋栗;4—栗出口隔尚閥；5—流量?jī)x表;6—栗出口止回閥；7—噴淋總管;8—噴嘴
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面以AP系列核電站為例，結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]如圖1和2所示，用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)包括噴淋管線(xiàn)、噴嘴8、栗3以及相應(yīng)的閥門(mén)和儀表;其中，所述噴淋管線(xiàn)布置在乏燃料水池的四周(如圖1所示)或相對(duì)的兩側(cè)(如圖2所示)。
[0021]優(yōu)選地，所述噴淋管線(xiàn)包括噴淋總管7和噴淋支管;所述噴淋支管從所述噴淋總管7上接出，所述噴淋總管7來(lái)自于同一水源或自于不同的水源。
[0022]優(yōu)選地，噴淋水源I為核電廠(chǎng)內(nèi)的水池、水箱或廠(chǎng)外的消防水車(chē)。
[0023 ]優(yōu)選地，所述儀表包括流量?jī)x表5，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)噴淋系統(tǒng)的流量。
[0024]優(yōu)選地，所述相應(yīng)的閥門(mén)包括栗進(jìn)口隔離閥2和栗出口隔離閥4。
[0025]優(yōu)選地，所述相應(yīng)的閥門(mén)包括栗出口止回閥6。
[0026]優(yōu)選地，所述噴嘴在乏燃料池上部較高位置貼近池壁布置，避免影響燃料操作。
[0027]如圖2所示，AP系列核電站乏燃料池噴淋冷卻系統(tǒng)的噴嘴8設(shè)置在乏燃料池的東西兩側(cè)，兩根噴淋總管分別接到廠(chǎng)區(qū)內(nèi)消防水箱和非能動(dòng)安全殼冷卻水箱。在極端事故工況下，當(dāng)乏燃料池出現(xiàn)意外排空時(shí)，開(kāi)啟栗進(jìn)口隔離閥2和栗出口隔離閥4，啟動(dòng)栗3，開(kāi)始對(duì)乏燃料池進(jìn)行噴淋冷卻;不需要繼續(xù)噴淋時(shí)，停栗3，關(guān)閉栗進(jìn)口隔離閥2和栗出口隔離閥4。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例具有以下有益效果:
[0029]1、本實(shí)施例提供的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，能夠完全獨(dú)立于傳統(tǒng)的乏燃料池冷卻系統(tǒng)，在池水瞬間大量喪失的極端事故工況下，維持燃料冷卻，確保燃料的安全。
[0030]2、本實(shí)施例提供的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，在極端事故工況下，依靠栗提供水源驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)噴淋系統(tǒng)為乏燃料池提供冷卻，確保燃料安全。
[0031]3、本實(shí)施例提供的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，與傳統(tǒng)核電站乏燃料池冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)不同，傳統(tǒng)的乏燃料組件冷卻方式是在水浸沒(méi)狀態(tài)下的流動(dòng)循環(huán)冷卻，本實(shí)用新型則為乏燃料組件直接提供噴淋冷卻水，依靠水的蒸發(fā)帶走燃料產(chǎn)生的衰變熱，防止燃料裸露或損壞。
[0032]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。
[0033]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。
[0034]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括噴淋管線(xiàn)、噴嘴、栗以及相應(yīng)的閥門(mén)和儀表;其中，所述噴淋管線(xiàn)布置在乏燃料水池的四周或相對(duì)的兩側(cè)。2.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述噴淋管線(xiàn)包括噴淋總管和噴淋支管;所述噴淋支管從所述噴淋總管上接出，所述噴淋總管來(lái)自于同一水源或自于不同的水源。3.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，其特征在于，噴淋水源為核電廠(chǎng)內(nèi)的水池、水箱或廠(chǎng)外的消防水車(chē)。4.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述儀表包括流量?jī)x表，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)噴淋系統(tǒng)的流量。5.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述相應(yīng)的閥門(mén)包括栗進(jìn)口隔離閥和栗出口隔離閥。6.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池的噴淋冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述相應(yīng)的閥門(mén)包括栗出口止回閥。
【文檔編號(hào)】G21C15/18GK205722809SQ201620285427
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】程會(huì)方, 蘇夏, 桂璐廷, 陳麗, 邱健, 施偉
【申請(qǐng)人】上海核工程研究設(shè)計(jì)院