[發明專利]核電站燃料水池水傳輸系統及其輸水方法

在審

• 申請號: 201510277515.0
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104992732A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 曾建麗;王耀東;王錚;許潔
• 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: G21C15/14
• 分類號: G21C15/14;G21D1/02
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才;王冬華

技術領域

本發明屬于核電站水傳輸領域，更具體地說，本發明涉及一種核電站燃料水池水傳輸系統及其輸水方法。

背景技術

在壓水堆核電站系統設計中，乏燃料水池主要用于貯存核電廠每次換料大修所卸下的乏燃料組件。由于乏燃料組件在乏燃料水池存貯時，仍然會產生衰變熱，在換料大修工況下，此衰變熱甚至高達10.79MW，因此需要投入由冷卻泵和換熱器組成的冷卻回路對乏燃料水池進行持續冷卻，以帶走乏燃料水池衰變熱，將池水溫度控制在60℃以下。但是，目前已公開核電站的PTR系統(反應堆水池和乏燃料水池冷卻和處理系統)中的燃料水池水傳輸系統管線與乏燃料水池冷卻回路的管線有部分重疊，這導致水傳輸系統運行時必須中斷乏燃料水池冷卻功能，從而產生IO事件(安全相關系統不可用事件)。

請參閱圖1，在已公開核電站的PTR系統中，乏燃料水池冷卻回路包括一條取水主管10、三條并聯的冷卻支路12、14、16和一條回水主管18，每一冷卻支路12、14、16上都設有一臺冷卻泵、一臺換熱器和若干閥門；三條冷卻支路12、14、16在冷卻泵與換熱器之間的位置處通過設有閥門的連接管19彼此連通，使得不同冷卻支路12、14、16的冷卻泵和換熱器可以交叉使用。對乏燃料水池進行冷卻時，利用任意兩臺冷卻泵通過取水主管10從乏燃料水池取水，熱水經過任意兩臺換熱器冷卻后，通過回水主管18返回到乏燃料水池。

燃料水池水傳輸系統的乏燃料裝罐池20和燃料輸送池22為并聯結構，二者底部的出水口并聯后通過出水管線24接入冷卻回路的取水主管10，頂部的入水口并聯后則通過充水管線26接入冷卻回路的回水主管18；同時，換料水箱的給水管28從冷卻回路的第一冷卻泵120上游接入第一冷卻支路12。上述燃料水池水傳輸系統的主要傳水路徑為：1)乏燃料裝罐池20補水時，需要關閉燃料輸送池22支路上的閥門220、222，并利用第一冷卻泵120，通過第一冷卻支路12、回水主管18、充水管線26，才能為乏燃料裝罐池20補水；2)從乏燃料裝罐池20往燃料輸送池22傳水時，關閉換料水箱給水管28，并關閉乏燃料裝罐池20入口及燃料輸送池22出口的閥門200、222，利用第一冷卻泵120，通過出水管線24、第一冷卻支路12、回水主管18、充水管線26，才能將乏燃料裝罐池20中的水傳輸至燃料輸送池22中；3)換料結束后，從燃料輸送池22往乏燃料裝罐池20傳水時，關閉換料水箱給水管28，并關閉乏燃料裝罐池20出口及燃料輸送池22入口的閥門202、220，并利用第一冷卻泵120，通過出水管線24、第一冷卻支路12、回水主管18、充水管線26，才能將燃料輸送池22中的水傳輸至乏燃料裝罐池20中。可見，燃料水池水傳輸系統運行時，需要用到冷卻回路的取水主管10、第一冷卻支路12、回水主管18中的至少兩條，因此，為保證水傳輸的有效性，在進行水傳輸的過程中就必須中斷對乏燃料水池的冷卻，從而產生IO事件。但是，IO事件的累積會影響機組的可用率，并在一定程度上削弱乏燃料的貯存安全。

有鑒于此，確有必要提供一種不影響乏燃料水池冷卻功能執行的核電站燃料水池水傳輸系統及其輸水方法。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種不影響乏燃料水池冷卻功能執行的核電站燃料水池水傳輸系統及其輸水方法，以消除因乏燃料水池冷卻中斷導致的IO事件，提高核電站機組的可用率。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種核電站燃料水池水傳輸系統，其包括乏燃料裝罐池、燃料輸送池、出水管線和充水管線，所述乏燃料裝罐池和燃料輸送池的出水口分別連接至出水管線、入水口分別連接至充水管線而形成并聯結構；所述出水管線和充水管線分別接入乏燃料水池冷卻回路的第一冷卻支路，第一冷卻支路上依次設有列間進水隔離閥、冷卻泵和列間出水隔離閥，出水管線的接入點位于列間進水隔離閥的下游且位于冷卻泵的上游，充水管線的接入點位于冷卻泵的下游且位于列間出水隔離閥的上游。

作為本發明核電站燃料水池水傳輸系統的一種改進，還包括換料水箱給水管，所述換料水箱給水管的接入點位于出水管線上或位于出水管線與冷卻泵之間的第一冷卻支路管線上。

作為本發明核電站燃料水池水傳輸系統的一種改進，所述第一冷卻支路上還設有位于冷卻泵和列間出水隔離閥之間的換熱器，充水管線的接入點位于換熱器的上游，且與換熱器之間由換熱器隔離閥隔離。

作為本發明核電站燃料水池水傳輸系統的一種改進，所述第一冷卻支路上還設有通往反應堆水池的排水管，充水管線的接入點位于排水管接入點的下游。