本發(fā)明涉及核電設(shè)備，具體涉及一種高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)及燃料裝卸方法。

背景技術(shù)：

1、在高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)中，堆芯壓力為7mpa，向堆芯內(nèi)輸送燃料元件的過(guò)程中，用于輸送燃料元件的提升管路需要與堆芯內(nèi)的壓力保持一致。

2、然而，燃料元件在7mpa的提升管路內(nèi)進(jìn)行提升過(guò)程中，容易發(fā)生振動(dòng)，導(dǎo)致燃料元件提升時(shí)間增加，甚至影響高溫堆的滿負(fù)荷運(yùn)行能力。具體的，燃料元件在4mpa的提升管路內(nèi)進(jìn)行提升時(shí)，每小時(shí)可循環(huán)約300個(gè)，燃料元件在7mpa的提升管路內(nèi)進(jìn)行提升時(shí)，每小時(shí)循環(huán)約為220個(gè)。

3、因此，在正常運(yùn)行期間，容易導(dǎo)致燃料循環(huán)能力不足，需要降功率的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)正常運(yùn)行期間的燃料循環(huán)能力不足導(dǎo)致的降功率缺陷，從而提供一種高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)及燃料裝卸方法。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，具有并列設(shè)置的至少兩路循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括：依次連通的落料管路、第一貯存罐、提升管路和第二貯存罐；

3、所述落料管路與反應(yīng)堆的出口連通；

4、所述第一貯存罐用于存放從所述落料管路輸出的燃料元件，所述第一貯存罐的進(jìn)口設(shè)有第一隔離閥；

5、所述第二貯存罐設(shè)置在所述反應(yīng)堆的上方，所述第二貯存罐的出口與所述反應(yīng)堆的進(jìn)口連通，所述第二貯存罐的出口設(shè)有第二隔離閥；

6、所述提升管路用于在關(guān)閉所述第一隔離閥和所述第二隔離閥時(shí)，將所述第一貯存罐內(nèi)的燃料元件提升至所述第二貯存罐內(nèi)。

7、可選地，所述反應(yīng)堆通過(guò)一體化卸料裝置與所述落料管路連通，所述落料管路具有并列設(shè)置的至少兩路，每一路所述落料管路的上端分別與所述一體化卸料裝置連接。

8、可選地，每一路所述落料管路的下端分別通過(guò)一個(gè)碎料分離裝置與所述第一貯存罐連通。

9、可選地，所述第一貯存罐具有并列設(shè)置的至少兩個(gè)，每一個(gè)所述第一貯存罐的進(jìn)口分別與每一個(gè)所述碎料分離裝置連通，所述第一貯存罐的進(jìn)口與每一個(gè)所述碎料分離裝置的出口之間分別設(shè)置有所述第一隔離閥。

10、可選地，所述第一貯存罐的出口設(shè)有第三隔離閥，當(dāng)朝向所述第一貯存罐內(nèi)輸送燃料元件時(shí)，先關(guān)閉所述第三隔離閥，再開啟所述第一隔離閥。

11、可選地，所述第一貯存罐的出口設(shè)置有第三卸料裝置，所述第三卸料裝置的出口分別連接有至少兩路卸料管路，每一路所述卸料管路分別連通一路所述提升管路，所述第三卸料裝置的出口與每一路所述卸料管路之間的連通管路上分別設(shè)置有所述第三隔離閥。

12、可選地，每一路所述卸料管路上分別連通有燃耗測(cè)量分揀裝置，所述燃耗測(cè)量分揀裝置10具有乏燃料出口。

13、可選地，所述提升管路具有并列設(shè)置的至少兩路，所述第二貯存罐具有并列設(shè)置的至少兩個(gè)，每一個(gè)所述第二貯存罐分別與每一路所述提升管路連通，所述第二貯存罐的進(jìn)口與每一路所述提升管路之間分別設(shè)有第四隔離閥。

14、可選地，所述第二貯存罐的出口具有依次設(shè)置的多個(gè)所述第二隔離閥。

15、本發(fā)明提供一種燃料裝卸方法，采用上述方案中任一項(xiàng)所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，包括以下步驟：

16、首先通過(guò)第一循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行接收反應(yīng)堆內(nèi)的燃料元件，將第一循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的第一貯存罐的進(jìn)口的第一隔離閥打開，使反應(yīng)堆內(nèi)的燃料元件落入到所述第一貯存罐內(nèi)；當(dāng)所述第一貯存罐內(nèi)的燃料元件存滿后，關(guān)閉所述第一循環(huán)系統(tǒng)的第一貯存罐的進(jìn)口的第一隔離閥，并通過(guò)第二循環(huán)系統(tǒng)繼續(xù)接收反應(yīng)堆內(nèi)的燃料元件；

17、然后在所述第一循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)將燃料元件從第一貯存罐轉(zhuǎn)移至第二貯存罐內(nèi)，轉(zhuǎn)移時(shí)，先關(guān)閉所述第一貯存罐的進(jìn)口的第一隔離閥以及所述第二貯存罐的出口的第二隔離閥，然后降低所述第一貯存罐與所述第二貯存罐之間的提升管路內(nèi)的壓力，使其小于反應(yīng)堆壓力，在該壓力下，通過(guò)所述提升管路將第一貯存罐內(nèi)的燃料元件輸送至第二貯存罐內(nèi)；

18、最后通過(guò)所述第一循環(huán)系統(tǒng)朝向所述反應(yīng)堆內(nèi)輸送燃料元件，開啟第二貯存罐的出口管路上的第二隔離閥，使所述第二貯存罐的出口管路內(nèi)的壓力與反應(yīng)堆壓力一致，在重力作用下，將所述第二貯存罐內(nèi)的燃料元件輸送至所述反應(yīng)堆內(nèi)。

19、可選地，通過(guò)所述第二貯存罐朝向所述反應(yīng)堆內(nèi)輸送燃料元件時(shí)，關(guān)閉所述第一貯存罐的出口的第三隔離閥，關(guān)閉所述第二貯存罐的進(jìn)口的第四隔離閥，以使所述提升管路保持封閉。

20、本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

21、1.本發(fā)明提供的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，通過(guò)第一貯存罐、第二貯存罐以及第一隔離閥和第二隔離閥的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了在提升管路提升燃料元件時(shí)，降低提升管路內(nèi)的壓力，從而通過(guò)降低提升管路壓力，顯著提升燃料元件的循環(huán)速度，從而避免了反應(yīng)堆因燃料不足而降低運(yùn)行功率的問(wèn)題，提高了高溫氣冷堆的經(jīng)濟(jì)性。

22、2.本發(fā)明提供的燃料裝卸方法，由于采用了上述高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，因此具有其所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，具有并列設(shè)置的至少兩路循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括：依次連通的落料管路（3）、第一貯存罐（5）、提升管路（8）和第二貯存罐（9）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)堆（1）通過(guò)一體化卸料裝置（2）與所述落料管路（3）連通，所述落料管路（3）具有并列設(shè)置的至少兩路，每一路所述落料管路（3）的上端分別與所述一體化卸料裝置（2）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，每一路所述落料管路（3）的下端分別通過(guò)一個(gè)碎料分離裝置（4）與所述第一貯存罐（5）連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一貯存罐（5）具有并列設(shè)置的至少兩個(gè)，每一個(gè)所述第一貯存罐（5）的進(jìn)口分別與每一個(gè)所述碎料分離裝置（4）連通，所述第一貯存罐（5）的進(jìn)口與每一個(gè)所述碎料分離裝置（4）的出口之間分別設(shè)置有所述第一隔離閥（11）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一貯存罐（5）的出口設(shè)有第三隔離閥（13），當(dāng)朝向所述第一貯存罐（5）內(nèi)輸送燃料元件時(shí)，先關(guān)閉所述第三隔離閥（13），再開啟所述第一隔離閥（11）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一貯存罐（5）的出口設(shè)置有第三卸料裝置（6），所述第三卸料裝置（6）的出口分別連接有至少兩路卸料管路（7），每一路所述卸料管路（7）分別連通一路所述提升管路（8），所述第三卸料裝置（6）的出口與每一路所述卸料管路（7）之間的連通管路上分別設(shè)置有所述第三隔離閥（13）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，每一路所述卸料管路（7）上分別連通有燃耗測(cè)量分揀裝置（10），所述燃耗測(cè)量分揀裝置（10）具有乏燃料出口（15）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，所述提升管路（8）具有并列設(shè)置的至少兩路，所述第二貯存罐（9）具有并列設(shè)置的至少兩個(gè)，每一個(gè)所述第二貯存罐（9）分別與每一路所述提升管路（8）連通，所述第二貯存罐（9）的進(jìn)口與每一路所述提升管路（8）之間分別設(shè)有第四隔離閥（14）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，其特征在于，所述第二貯存罐（9）的出口具有依次設(shè)置的多個(gè)所述第二隔離閥（12）。

10.一種燃料裝卸方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，包括以下步驟：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃料裝卸方法，其特征在于，通過(guò)所述第二貯存罐（9）朝向所述反應(yīng)堆（1）內(nèi)輸送燃料元件時(shí)，關(guān)閉所述第一貯存罐（5）的出口的第三隔離閥（13），關(guān)閉所述第二貯存罐（9）的進(jìn)口的第四隔離閥（14），以使所述提升管路（8）保持封閉。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)及燃料裝卸方法，屬于核電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，其中，高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)具有并列設(shè)置的至少兩路循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括：依次連通的落料管路、第一貯存罐、提升管路和第二貯存罐；落料管路與反應(yīng)堆的出口連通，第一貯存罐的進(jìn)口設(shè)有第一隔離閥，第二貯存罐的出口設(shè)有第二隔離閥，提升管路用于在關(guān)閉第一隔離閥和第二隔離閥時(shí)，將第一貯存罐內(nèi)的燃料元件提升至第二貯存罐內(nèi)；本發(fā)明的高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在提升管路提升燃料元件時(shí)，降低提升管路內(nèi)的壓力，從而顯著提升燃料元件的循環(huán)速度，避免了反應(yīng)堆因燃料不足而降低運(yùn)行功率的問(wèn)題，提高了高溫氣冷堆的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)研發(fā)人員：任德順,郭星,封潔,劉石勇,郭召輝,趙文軍,張浩,王文剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能山東石島灣核電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17