一種核電站干式貯存乏燃料的余熱排出通風系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及反應堆工程技術領域，尤其涉及一種核電站干式貯存乏燃料的余熱排出通風系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]核電站自誕生以來，各項技術不斷發(fā)展，成為世界主要國家不可或缺的能源之一，核電的核心設備反應堆發(fā)展了包括壓水堆、沸水堆和氣冷堆等的多種類型，反應堆運行產(chǎn)生的乏燃料具有兩個主要特征，即具有放射性和仍然釋放衰變余熱，因此需要為乏燃料的貯存設置專用設施。
[0003]中國通過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成完整的核電體系，發(fā)展和引進了壓水堆、重水堆等多種堆型的核電廠，這些核電廠乏燃料的貯存方式也主要是水池貯存。在發(fā)展水堆核電廠的同時，中國也在不斷探索采用高溫氣冷堆進行發(fā)電的技術，目前，由國家科技重大專項支持的高溫氣冷堆核電站示范工程已基本完成設計，正在進行工程實施，該示范工程乏燃料的貯存技術區(qū)別于壓水堆核電廠，完全采用干式豎井空氣冷卻的乏燃料貯罐貯存方式，解決了乏燃料水池貯存方式失水事故的危險隱患，提高了高溫堆核電廠的整體安全性。
[0004]中國發(fā)展的球床模塊式高溫堆核電站，具有固有安全、防止核擴散、可產(chǎn)生高溫工藝熱等第四代核電的特征。球床高溫氣冷堆采用石墨基體的球形燃料元件，元件外徑為60_。高溫堆乏燃料元件從反應堆堆芯排出后，可裝入專設的乏燃料貯罐內(nèi)，然后將各貯罐貯存在乏燃料干式豎井貯存設施內(nèi)進行貯存。
[0005]綜上所述，目前水池貯存方式仍然是核電廠乏燃料的主要貯存方式，主要原因是水池貯存方式能夠方便解決輻射屏蔽和余熱載出的問題，即水具有輻射屏蔽功能和可以作為余熱的載體冷卻乏燃料。但是水池貯存也存在一定的缺點，即在水池發(fā)生失水事故時，如果乏燃料裸露出水平，不但無法起到輻射屏蔽的作用，還會使乏燃料余熱載出工況惡化，甚至導致乏燃料的燒毀和放射性物質(zhì)的釋放。
[0006]而近期發(fā)展的乏燃料干式貯存技術，則能有效解決上述問題，但主要用于乏燃料在水池貯存一段時間之后。此時乏燃料余熱水平較低，輻射劑量減小，乏燃料干式貯存技術無需水源，因此輻射屏蔽主要依賴貯存設施，而余熱載出主要依賴空氣冷卻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007](一)要解決的技術問題
[0008]本發(fā)明要解決的技術問題就是提供一種核電站干式貯存乏燃料的余熱排出通風系統(tǒng)，可用于冷卻球床高溫氣冷堆核電站乏燃料貯存設施內(nèi)的乏燃料貯罐，將乏燃料貯罐的余熱通過強制通風和自然通風相結合的方式排放到外部環(huán)境。
[0009](二)技術方案
[0010]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種核電站干式貯存乏燃料的余熱排出通風系統(tǒng)，設置在乏燃料廠房中，所述乏燃料廠房包括從下至上依次分布的貯存庫、操作間和通風設備間；所述貯存庫的各個豎井中均設置有通風熱屏筒，且所述貯存庫包括緩沖貯存區(qū)，所述緩沖貯存區(qū)上端設置有通過緩沖貯存區(qū)冷熱風艙室隔板隔開的緩沖貯存區(qū)冷風進風艙和緩沖貯存區(qū)熱風排風艙，所述緩沖貯存區(qū)熱風排風艙位于所述緩沖貯存區(qū)冷風進風艙上方；
[0011]所述緩沖貯存區(qū)冷風進風艙上方連接緩沖貯存區(qū)冷風管道，所述緩沖貯存區(qū)冷風管道從所述操作間延伸至所述通風設備間，所述操作間的墻壁上設置有與所述緩沖貯存區(qū)冷風管道連通的緩沖貯存區(qū)冷風進風口，使得冷風從所述緩沖貯存區(qū)冷風管道進入所述緩沖貯存區(qū)冷風進風艙，通過所述緩沖貯存區(qū)冷風進風艙進入所述緩沖貯存區(qū)內(nèi)的豎井的冷風通道內(nèi)，并從所述通風熱屏筒的進氣口進入所述通風熱屏筒中，并經(jīng)過所述通風熱屏筒的出氣口進入所述緩沖貯存區(qū)熱風排風艙內(nèi)；所述緩沖貯存區(qū)熱風排風艙的上方連接緩沖貯存區(qū)第一排熱管道，所述緩沖貯存區(qū)第一排熱管道從所述操作間延伸至所述通風設備間，并通過第一風閥與所述通風設備間頂部的緩沖貯存區(qū)通風排熱口連通；
[0012]所述通風設備間內(nèi)設置有緩沖貯存區(qū)第二排熱管道、空氣冷卻器、緩沖貯存區(qū)排熱風機和旁路風管;所述緩沖貯存區(qū)第二排熱管道、空氣冷卻器和旁路風管分別與所述緩沖貯存區(qū)第一排熱管道并聯(lián);所述緩沖貯存區(qū)第二排熱管道通過第二風閥與所述緩沖貯存區(qū)通風排熱口連通;所述空氣冷卻器和所述旁路風管的入口端分別連接有第三風閥和第四風閥，所述空氣冷卻器和所述旁路風管的出口端均接入所述貯存區(qū)排熱風機的入口端，所述貯存區(qū)排熱風機的出口端通過第五風閥和第六風閥分別連接至所述緩沖貯存區(qū)第一排熱管道和緩沖貯存區(qū)第二排熱管道。
[0013]優(yōu)選地，所述貯存庫還包括與所述緩沖貯存區(qū)隔離的二期中間貯存區(qū)，所述二期中間貯存區(qū)上端設置有通過二期中間貯存區(qū)冷熱風艙室隔板隔開的二期中間貯存區(qū)冷風進風艙和二期中間貯存區(qū)熱風排風艙，且所述二期中間貯存區(qū)熱風排風艙位于所述二期中間貯存區(qū)冷風進風艙的上方；
[0014]所述二期中間貯存區(qū)冷風進風艙上方連接二期中間貯存區(qū)冷風管道，所述二期中間貯存區(qū)冷風管道從所述操作間延伸至所述通風設備間，所述操作間的墻壁上設置有與所述二期中間貯存區(qū)冷風管道連通的二期中間貯存區(qū)冷風進風口，使得冷風通過所述二期中間貯存區(qū)冷風管道進入所述二期中間貯存區(qū)冷風進風艙，并通過所述二期中間貯存區(qū)冷風進風艙進入所述二期中間貯存區(qū)內(nèi)的豎井的冷風通道內(nèi)，并從所述通風熱屏筒的進氣口進入所述通風熱屏筒中，并經(jīng)過所述通風熱屏筒的出氣口進入所述二期中間貯存區(qū)熱風排風艙內(nèi)；所述二期中間貯存區(qū)熱風排風艙的上方連接二期中間貯存區(qū)排熱管道，所述二期中間貯存區(qū)排熱管道從所述操作間延伸至所述通風設備間，并通過第七風閥與所述通風設備間頂部的二期中間貯存區(qū)通風排熱口連通。
[0015]優(yōu)選地，所述貯存庫還包括與所述緩沖貯存區(qū)和二期中間貯存區(qū)均隔離開的若干一期中間貯存區(qū)；
[0016]所述一期中間貯存區(qū)上端設置有通過一期中間貯存區(qū)冷熱風艙室隔板隔開的一期中間貯存區(qū)冷風進風艙和一期中間貯存區(qū)熱風排風艙，且所述一期中間貯存區(qū)熱風排風艙位于所述一期中間貯存區(qū)冷風進風艙上方;所述一期中間貯存區(qū)冷風進風艙上方連接一期中間貯存區(qū)冷風管道，所述一期中間貯存區(qū)冷風管道從所述操作間延伸至所述通風設備間，所述操作間的墻壁上設置有與所述一期中間貯存區(qū)冷風管道連通的一期中間貯存區(qū)冷風進風口，使得冷風通過所述一期中間貯存區(qū)冷風管道進入所述一期中間貯存區(qū)冷風進風艙，并通過所述一期中間貯存區(qū)冷風進風艙進入所述一期中間貯存區(qū)內(nèi)的豎井的冷風通道內(nèi)，并從所述通風熱屏筒的進氣口進入所述通風熱屏筒中，并經(jīng)過所述通風熱屏筒的出氣口進入所述一期中間貯存區(qū)熱風排風艙內(nèi)；所述一期中間貯存區(qū)熱風排風艙的上方連接一期中間貯存區(qū)排熱第一管道，所述一期中間貯存區(qū)排熱第一管道從所述操作間延伸至所述通風設備間，并通過第八風閥與所述通風設備間頂部的一期中間貯存區(qū)通風排熱口連通；
[0017]所述通風設備間內(nèi)設置有一期中間貯存區(qū)第二排熱管道、一期中間貯存區(qū)排熱風機和通風管道;所述一期中間貯存區(qū)第二排熱管道和通風管道分別與所述一期中間貯存區(qū)第一排熱管道并聯(lián);所述一期中間貯存區(qū)第二排熱管道通過第九風閥與所述一期中間貯存區(qū)通風排熱口連通;所述通風管道與所述一期中間貯存區(qū)排熱風機連接，且所述一期中間貯存區(qū)排熱風機的出口端通過第十風閥和第十一風閥分別連接至所述一期中間貯存區(qū)第一排熱管道和一期中間貯存區(qū)第二排熱管道。
[0018]優(yōu)選地，所述緩沖貯存區(qū)排熱風機和一期中間貯存區(qū)排熱風機均包括兩臺工作排熱風機和一臺備用排熱風機。
[0019]優(yōu)選地，所述緩沖貯存區(qū)和一期中間貯存區(qū)之間通過第一隔墻隔開，所述一期中間貯存區(qū)和二期中間貯存區(qū)之間通過第二隔墻隔開。
[0020]優(yōu)選地，所述緩沖貯存區(qū)冷風進風口、二期中間貯存區(qū)冷風進風口、一期中間貯存區(qū)冷風進風口、緩沖貯存區(qū)通風排熱口、二期中間貯存區(qū)通風排熱口和一期中間貯存區(qū)通風排熱口的數(shù)量均為多個。
[0021]優(yōu)選地，所述操作間的頂端設置有操作間頂板，所述操作間頂板下方設置有支撐梁;所述緩沖貯存區(qū)冷風管道、緩沖貯存區(qū)第一排熱管道、緩沖貯存區(qū)第二排熱管道、一期中間貯存區(qū)冷風管道、一期中間貯存區(qū)排熱第一管道、一期中間貯存區(qū)排熱第二管道、二期中間貯存區(qū)冷風管道和二期中間貯存區(qū)排熱管道均靠著同一側設置，且所述緩沖貯存區(qū)冷風管道、緩沖貯存區(qū)第一排熱管道和緩沖貯存區(qū)第二排熱管道對應所述緩沖貯存區(qū)設置，所述一期中間貯存區(qū)冷風管道、一期中間貯存區(qū)排熱第一管道和一期中間貯存區(qū)排熱第二管道對應所述一期中間貯存區(qū)設置，所述二期中間貯存區(qū)冷風管道和二期中間貯存區(qū)排熱管道對應所述二期中間貯存區(qū)設置。
[0022]優(yōu)選地，所述貯存庫頂端設置有豎井井口樓板，所述豎井井口樓板上對應各個豎井設置有井口，且每個所述井口對應設置有豎井井蓋;所述通風熱屏筒的底端固定在乏燃料廠房底板上，頂端延伸至所述豎井進口樓板;所述通風熱屏筒的進氣口沿所述通風熱屏筒底部周向布置;所述通風熱屏筒的內(nèi)側固定有從所述乏燃料廠房底板延伸到所述豎井進口樓板的豎井導軌，所述豎井導軌用于貯罐吊裝過程中的導向，且所述豎井導軌通過側向支撐固定到豎井外墻上;所述通風熱屏筒和豎井導軌均為分段式。
[0023]優(yōu)選地，所述豎井與乏燃料廠房外墻之間設置有多層抗震樓板。
[0024]優(yōu)選地，所述豎井與乏燃料廠房外墻之間設置測溫間和轉(zhuǎn)運間；所述測溫間位于地面下方，所述轉(zhuǎn)運間位于地面上方;所述測溫間和轉(zhuǎn)運間的內(nèi)側墻壁上設置有穿墻式貯罐測溫裝置。
[0025](