[發明專利]用于核電站的制硼裝置及制硼方法

有效

• 申請號: 201310572134.6
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN104045094B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 王剛;王浪浪;郭均;張劍;汲大朋;田闊;石全建;劉廷浩;王昭強;王曉飛;楊爽;丁福權;令劍
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: C01B35/10
• 分類號: C01B35/10
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 蔡曉紅

1.一種用于核電站的制硼裝置，用于新建核電站首批新燃料到場接收以及首次裝料前制備高濃度硼酸，其特征在于，包括內部設置有加熱器(11)的容器(1)、用于監測所述容器(1)內的溶液的水溫的溫度檢測器以及控制箱，

所述容器(1)的側壁上連接有用于往所述容器(1)注入原溶液的取水管道(2)和用于將所述容器(1)內的硼酸溶液排出所述容器(1)的排水管道(3)，所述取水管道(2)分別連接所述容器(1)與水源系統，所述排水管道(3)分別連接所述容器(1)與乏池，且所述排水管道(3)位于所述取水管道(2)下方，所述排水管道(3)上安裝有將所述容器(1)內的硼酸溶液抽離所述容器(1)的排水傳輸泵(6)；

所述控制箱分別連接至所述加熱器(11)和排水傳輸泵(6)，所述控制箱用于根據所述容器(1)內的溶液的水位及水溫控制所述加熱器(11)和排水傳輸泵(6)。

2.根據權利要求1所述的用于核電站的制硼裝置，其特征在于，所述排水管道(3)上位于所述排水傳輸泵(6)的下游處安裝有用于將硼酸溶液從所述容器(1)單向流通至所述乏池的排水閥門(7)。

3.根據權利要求1所述的用于核電站的制硼裝置，其特征在于，所述水源系統為核島除鹽水分配系統或乏池，

當所述水源系統為核島除鹽水分配系統時，所述取水管道(2)上安裝有用于將所述原溶液從所述核島除鹽水分配系統單向流通至所述容器(1)的取水閥門(4)；

當所述水源系統為乏池時，所述制硼裝置還包括安裝在所述取水管道(2)上且連接至所述控制箱、將所述原溶液抽往所述容器(1)的取水傳輸泵(9)，所述取水管道(2)上位于所述取水傳輸泵(9)的下游安裝有用于將所述原溶液從所述乏池單向流通至所述容器(1)的取水閥門(4)。

4.根據權利要求3所述的用于核電站的制硼裝置，其特征在于，所述容器(1)的側壁位于所述排水管道(3)上方連接有用于在加熱的過程中促進所述容器(1)內的溶液循環的管道(13)，所述管道(13)的輸出端連接至所述容器(1)上，所述管道(13)的輸入端連接至所述排水傳輸泵(6)和排水閥門(7)之間；

所述管道(13)上安裝有用于將所述容器(1)內的溶液經所述排水管道(3)回流至所述容器(1)的循環控制閥門(8)。

5.根據權利要求1所述的用于核電站的制硼裝置，其特征在于，所述制硼裝置還包括連接至所述控制箱并用于攪拌所述容器(1)內的溶液的攪拌器(10)和置于所述容器(1)內并用于裝添硼酸原料的濾網(12)。

6.一種利用權利要求1所述的用于核電站的制硼裝置的制硼方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、根據要制備硼酸溶液的目標硼濃度以及目標體積，計算硼酸原料總量；

S2、確定從排水管道(3)排出的硼酸溶液的出口硼濃度，并根據所述出口硼濃度確定每批次制備時需要添加的硼酸原料的批次重量以及對應于所述出口硼濃度的第一預設水溫；

S3、往容器(1)注入原溶液至預設水位，將具備所述批次重量的硼酸原料加入容器(1)內，在注入原溶液的過程中，通過控制箱控制加熱器(11)加熱；

S4、待容器(1)內的溶液的水溫達到第一預設水溫時，硼酸原料溶解完全，將制備好的具備所述出口硼濃度的硼酸溶液通過排水管道(3)排出到乏池；轉步驟S3繼續下一個批次的制備直至所述硼酸原料總量全部制備完畢。

7.根據權利要求6所述的制硼方法，其特征在于，

在所述步驟S3之前，將乏池充滿除鹽水至所述目標體積，

所述步驟S3中，注入原溶液具體包括：從乏池經取水管道(2)向所述容器(1)內注入原溶液至所述預設水位，第一批次制備時，所述原溶液為所述除鹽水，之后的其他批次制備時，所述原溶液為來自乏池的在所述除鹽水中摻雜了之前所有批次溶解的硼酸原料形成的溶液。

8.根據權利要求6所述的制硼方法，其特征在于，在所述步驟S3之前，將乏池注入除鹽水至初始水位，

所述步驟S3中，注入原溶液具體包括：從核島除鹽水分配系統經取水管道(2)向所述容器(1)內注入原溶液至預設水位，所述原溶液為除鹽水。

9.根據權利要求6所述的制硼方法，其特征在于，在所述步驟S3中：

加入硼酸原料的時機為容器(1)內的溶液的水溫達到第二預設水溫，所述第二預設水溫為初始環境溫度與所述第一預設水溫的平均值。

10.根據權利要求6所述的制硼方法，其特征在于，在所述步驟S3中加入硼酸原料后，保持排水閥門(7)關閉，打開循環控制閥門(8)、排水傳輸泵入口控制閥門(5)和排水傳輸泵(6)，促進所述容器(1)內的溶液的循環，加速硼酸原料的溶解。