燃料組件11在乏燃料池I中衰變產(chǎn)生的熱能傳遞到乏燃料池I池水中,熱管3的蒸發(fā)段31在乏燃料池I中下部浸沒于池水中,蒸發(fā)段31受熱時其內(nèi)的工作液體吸熱蒸發(fā)汽化向上運動進入熱管的冷凝段32,冷凝段32將熱量傳遞給換熱室23內(nèi)的水后,冷凝段32的工作液體釋放出熱量凝結(jié)成液體后回流到蒸發(fā)段31,如此循環(huán),不斷加熱換熱室23內(nèi)的水,換熱后的水通過循環(huán)栗進入加熱室24中,同時通過補水栗將水源處的低溫水補充進來,這樣換熱室23內(nèi)的水與熱管冷凝段32始終保持一定溫差,避免影響熱管冷凝段32對換熱室23內(nèi)水的傳熱性能;乏燃料組件11釋放的熱能經(jīng)過池水和熱管3傳遞后,到換熱室23內(nèi)傳遞的溫度可能達不到城市熱力供暖標準,因此在加熱室24內(nèi)設(shè)置電極27,通過電極27加熱到需求溫度(熱源供水溫度為110°C?150°C)后,經(jīng)加熱室24出水口 26被增壓栗加壓后送入供暖網(wǎng)絡(luò)。熱收集室內(nèi)2的換熱室23和加熱室24內(nèi)均設(shè)有溫度傳感器28,溫度傳感器28電路連接到系統(tǒng)總控制器(圖中未標示)上,對熱收集室2內(nèi)的熱水進行溫度監(jiān)測。
[0026]如圖2所示,本實用新型熱收集室2可以只設(shè)置換熱室23,不設(shè)加熱室24,換熱室23側(cè)壁上分別設(shè)置進水口 25和出水口 26,進水口 25通過供水栗連通水源,出水口 26通過循環(huán)栗連通浸沒燃燒式蒸發(fā)器29;換熱室23內(nèi)經(jīng)進水口 25通入待處理污水或者待蒸發(fā)溶液,換熱室23內(nèi)的液體被熱管3加熱后經(jīng)循環(huán)栗打入浸沒燃燒式蒸發(fā)器29,浸沒式燃燒蒸發(fā)器29內(nèi)已被加熱的該溶液與浸沒式燃燒蒸發(fā)器29燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫煙氣接觸,產(chǎn)生強烈攪動,能夠在極短時間內(nèi)將溶液汽化進行蒸發(fā)處理;由于氣液接觸時,溶液溫度已經(jīng)較高,因此可大大縮短加熱汽化時間,強化了傳熱效率。
[0027]本實用新型將乏燃料組件衰變產(chǎn)生的熱能利用到供暖體系或者工業(yè)蒸發(fā)處理工程中,能夠大大減小對熱源或者帶蒸發(fā)處理溶液的加熱程度,在乏燃料釋放的熱能基礎(chǔ)上,只需較小程度的加熱,即可將熱源提高到所需溫度,提高了乏燃料利用率,減少了廢料總量,同時節(jié)約能源。
[0028]乏燃料組件11釋放的熱能將乏燃料池I內(nèi)池水的溫度升高,池水蒸發(fā)成水蒸氣上升,在碰觸到收集罩21后會凝結(jié)并沿著收集罩21回落到乏燃料池I中,避免乏燃料池I內(nèi)水的流失。
[0029]為了使乏燃料池I內(nèi)池水的熱量更為集中,本實用新型還包括循環(huán)導(dǎo)流裝置,循環(huán)導(dǎo)流裝置包括導(dǎo)流筒41,導(dǎo)流筒41的底部邊緣向下延伸出朝導(dǎo)流筒41內(nèi)側(cè)傾斜的導(dǎo)流板42,導(dǎo)流筒41設(shè)置在乏燃料池I內(nèi)將乏燃料組件11圍在導(dǎo)流筒41中,且導(dǎo)流板42與乏燃料池I底部留有一定距離形成回流窗43,且導(dǎo)流筒41的頂部低于池水液面;導(dǎo)流筒41將乏燃料池I池水分為內(nèi)外兩部分,內(nèi)部分的池水由于乏燃料組件11釋放的熱量溫度升高,池水上升,越過導(dǎo)流筒41頂部向?qū)Я魍?1外部運動,同時導(dǎo)流筒41外部的池水冷卻同時受上部池水的影響而向下運動,越過導(dǎo)流板42和回流窗43進入導(dǎo)流筒41內(nèi),如此導(dǎo)流筒41內(nèi)外區(qū)域形成自然循環(huán);所述熱管蒸發(fā)段31設(shè)置在導(dǎo)流筒42和乏燃料池I側(cè)壁之間,乏燃料組件11釋放的熱能被集中到導(dǎo)流筒41和乏燃料池I側(cè)壁之間的區(qū)域,繼而被熱管3傳遞到熱收集室2內(nèi)。
[0030]所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:包括傳熱裝置和熱量收集室,熱量收集室設(shè)有進水口和出水口,進水口連通供水栗;傳熱裝置設(shè)置在乏燃料池內(nèi)和熱量收集裝置之間;所述熱量收集室的底部四周邊緣向下延伸出收集罩,收集罩密封連接乏燃料池頂部四周邊緣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:傳熱裝置為熱管,熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在乏燃料池的中部或下部,熱管的冷凝段設(shè)置在熱量收集室內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:所述熱量收集室包括換熱室和加熱室,換熱室和加熱室通過絕熱材料板隔離,加熱室設(shè)有電極;換熱室和加熱室之間設(shè)有循環(huán)栗;所述進水口設(shè)置在換熱室外壁上,所述出水口設(shè)置在加熱室外壁上,出水口連通增壓栗。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:所述熱量收集室內(nèi)腔為換熱室,換熱室外壁上設(shè)有所述進水口和出水口,出水口通過循環(huán)栗連通至浸沒式燃燒蒸發(fā)器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:還包括循環(huán)導(dǎo)流裝置,循環(huán)導(dǎo)流裝置包括導(dǎo)流筒,導(dǎo)流筒的底部邊緣向下延伸出朝導(dǎo)流筒內(nèi)側(cè)傾斜的導(dǎo)流板,導(dǎo)流筒設(shè)置在乏燃料池內(nèi)將乏燃料組件圍在導(dǎo)流筒中,且導(dǎo)流板與乏燃料池底部留有距離形成回流窗,且導(dǎo)流筒的頂部低于池水液面;所述熱管蒸發(fā)段設(shè)置在導(dǎo)流筒和乏燃料池側(cè)壁之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:所述熱收集室側(cè)壁和收集罩為硼聚乙烯和/或鉛硼聚乙烯材料。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:所述絕熱材料板為玻璃纖維板、石棉板、巖棉板、娃酸鹽板、氣凝膠租和真空板中的一種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5和7任一項所述的乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:所述熱收集室中設(shè)有溫度傳感器,溫度傳感器電路連接控制器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種乏燃料池式常壓供熱堆的余熱回收系統(tǒng),其特征在于:包括傳熱裝置和熱量收集室,熱量收集室設(shè)有進水口和出水口,進水口連通供水泵;傳熱裝置設(shè)置在乏燃料池內(nèi)和熱量收集裝置之間;所述熱量收集室的底部四周邊緣向下延伸出收集罩,收集罩密封連接乏燃料池頂部四周邊緣。本實用新型通過能夠屏蔽和吸收大量乏燃料釋放的核輻射,并將其釋放的熱量換熱傳輸?shù)焦嵯到y(tǒng)或工業(yè)水蒸發(fā)處理系統(tǒng)中回收利用,提高了乏燃料利用率,減少核廢料總量,節(jié)約能源,環(huán)保、安全。
【IPC分類】G21D9/00, G21F1/10
【公開號】CN205194344
【申請?zhí)枴緾N201521028634
【發(fā)明人】田力, 徐剛, 邱清, 朱潔, 袁瑋晨
【申請人】田力, 徐剛, 邱清, 朱潔, 袁瑋晨
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月10日