[實(shí)用新型]一種核電廠乏燃料水池水質(zhì)凈化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721160895.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN207217127U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 司鵬昆;趙志軍;黃財(cái)坤;荀明磊;何健;羅剛;鄧才遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嶺東核電有限公司;廣東核電合營(yíng)有限公司;大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司;中國(guó)廣核電力股份有限公司
• 主分類號(hào): G21F9/12
• 分類號(hào): G21F9/12
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44281
• 代理人: 廖金暉,彭家恩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及核電廠的后處理系統(tǒng)，具體涉及一種核電廠乏燃料水池水質(zhì)凈化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

核電站(nuclear power plant)又稱核電廠，是利用核裂變(Nuclear Fission)或核聚變(Nuclear Fusion)反應(yīng)所釋放的能量產(chǎn)生電能的發(fā)電廠。目前商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)中的核能發(fā)電廠都是利用核裂變反應(yīng)而發(fā)電。核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產(chǎn)蒸汽的核島(包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng))和利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島(包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng))，使用的燃料一般是放射性重金屬：鈾、钚。

核燃料裂變過(guò)程釋放出來(lái)的能量，經(jīng)過(guò)反應(yīng)堆內(nèi)循環(huán)的冷卻劑，把能量帶出并傳輸?shù)藉仩t產(chǎn)生蒸汽用以驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。核電站是一種高能量、少耗料的電站。以一座發(fā)電量為100萬(wàn)千瓦的電站為例，如果燒煤，每天需耗煤7000～8000噸左右，一年要消耗200多萬(wàn)噸。若改用核電站，每年只消耗1.5噸裂變鈾或钚，一次換料可以滿功率連續(xù)運(yùn)行一年。可以大大減少電站燃料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存問題。此外，核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)燃燒過(guò)程中，同時(shí)還能產(chǎn)生出新的核燃料。核電站基建投資高，但燃料費(fèi)用較低，發(fā)電成本也較低，并可減少污染。截至1986年底，世界上已有28個(gè)國(guó)家和地區(qū)建成了397座核電站。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初將有58個(gè)國(guó)家和地區(qū)建造核電站，電站總數(shù)將達(dá)到1000座，裝機(jī)容量將達(dá)到8億千瓦，核發(fā)電量將占總發(fā)電量的35％。由此可見，在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，核電將成為電力工業(yè)的主要能源。

核電基地的核電廠采用壓水堆技術(shù)，每臺(tái)機(jī)組設(shè)計(jì)有“反應(yīng)堆水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)”(簡(jiǎn)稱PTR系統(tǒng))。每臺(tái)機(jī)組在換料大修期間，換下來(lái)的乏燃料將送至PTR系統(tǒng)的乏燃料水池進(jìn)行暫時(shí)儲(chǔ)存。乏燃料水池容積為1326m³，可以存放690個(gè)乏燃料組件。PTR系統(tǒng)設(shè)計(jì)有凈化回路，可以去除乏燃料水池中的裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物，限制乏燃料水池的放射性水平。該凈化回路設(shè)計(jì)有一床前過(guò)濾器、一混床樹脂和一床后過(guò)濾器，原設(shè)計(jì)流量約60t/h，24小時(shí)連續(xù)凈化。

隨著乏燃料裝載量的增加，原設(shè)計(jì)的凈化子系統(tǒng)的不足也逐漸顯現(xiàn)：

操作靈活性較差：原設(shè)計(jì)凈化流量約60t/h，沒有具體流量范圍，不同運(yùn)行人員理解不同，操作靈活性較差；

過(guò)濾芯、樹脂加速老化：每次換料大修后，乏燃料水池水質(zhì)較差，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間凈化后，水質(zhì)穩(wěn)定在較低水平，此時(shí)仍維持較高的凈化流量，加速了過(guò)濾器濾芯的破損和除鹽床樹脂的老化板結(jié)，最近幾年頻繁出現(xiàn)濾芯破損、樹脂床壓差升高導(dǎo)致的凈化流量不滿足，而出現(xiàn)提前更換的現(xiàn)象，導(dǎo)致年度固體廢物產(chǎn)量增加。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N使用壽命長(zhǎng)、可調(diào)節(jié)凈化流量的核電廠乏燃料水池水質(zhì)凈化系統(tǒng)。

一種實(shí)施例中提供一種核電廠乏燃料水池水質(zhì)凈化系統(tǒng)，按照凈化處理順序先后包括床前過(guò)濾器、樹脂床和床后過(guò)濾器，還包括用于調(diào)節(jié)凈化流量的流量控制器，流量控制器安裝在床前過(guò)濾器的前端。

進(jìn)一步地，流量控制器的流量調(diào)節(jié)范圍為45-60t/h。

進(jìn)一步地，流量控制器包括流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)。

進(jìn)一步地，樹脂床包括樹脂裝填容器和位于樹脂裝填容器內(nèi)由離子交換樹脂構(gòu)成的樹脂層，樹脂裝填容器設(shè)有入口水帽和出口水帽。

進(jìn)一步地，樹脂裝填容器的入口水帽具有一個(gè)，入口水帽設(shè)置在樹脂裝填容器頂部中間；樹脂裝填容器的出口水帽具有四個(gè)，四個(gè)出口水帽并排設(shè)置在樹脂裝填容器底部。

進(jìn)一步地，樹脂裝填容器內(nèi)裝載有1200L的離子交換樹脂。

進(jìn)一步地，樹脂層高為1.5米。

進(jìn)一步地，床前過(guò)濾器包括床前濾芯，床前濾芯的過(guò)濾精度為0.45um。

進(jìn)一步地，床前濾芯的更換壓差為1.5bar。

進(jìn)一步地，床后過(guò)濾器包括床后濾芯，床后濾芯的過(guò)濾精度為25um。

依據(jù)上述實(shí)施例的核電廠乏燃料水池水質(zhì)凈化系統(tǒng)，由于在床前過(guò)濾器的前端安裝有流量控制器，使得整個(gè)凈化系統(tǒng)能夠主動(dòng)調(diào)節(jié)流量，可在不同凈化階段調(diào)節(jié)不同的流量，在滿足凈化的基礎(chǔ)上，提高了過(guò)濾器的使用壽命，并方便使用人員操作調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

圖1為一種實(shí)施例中核電廠乏燃料水池水質(zhì)凈化系統(tǒng)的回路結(jié)構(gòu)示意；

圖2為一種實(shí)施例中樹脂床的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式