[發明專利]一種非能動及能動乏燃料水池空冷系統

在審

• 申請號: 202111287798.9
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN114220568A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 楊長江;黃樹亮;李呼昂;周瀟;董建華;汪俊
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C15/02
• 分類號: G21C15/02;G21C15/06;G21C15/18;G21C19/07
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

1.一種非能動及能動乏燃料水池空冷系統，其特征在于，包括設置在燃料廠房(1)內的乏燃料貯存水池，所述乏燃料貯存水池內分為短期卸出乏燃料貯存區域(2)和長期卸出乏燃料貯存區域(3)；

空氣冷卻通道(4)，所述空氣冷卻通道(4)設置在燃料廠房(1)外，包括進氣口(8)和空氣折流板(9)，所述空氣冷卻通道(4)內設置有用于加強空氣流動的循環風扇(7)；

池水冷卻系統(5)，所述池水冷卻系統(5)包括位于燃料廠房(1)內乏燃料貯存水池正常貯存時液面之下的第一熱交換器和位于燃料廠房(1)外所述空氣冷卻通道(4)內的第一空氣散熱器；

空氣冷卻系統(6)，所述空氣冷卻系統(6)包括位于燃料廠房(1)內上部空間的第二熱交換器和位于燃料廠房(1)外所述空氣冷卻通道(4)內的第二空氣散熱器。

2.根據權利要求1所述的非能動及能動乏燃料水池空冷系統，其特征在于，在所述短期卸出乏燃料貯存區域(2)上部還設置有噴淋裝置(10)，用于對所述短期卸出乏燃料區域(2)進行噴淋。

3.根據權利要求2所述的非能動及能動乏燃料水池空冷系統，其特征在于，所述短期卸出乏燃料貯存區域(2)用于存儲高衰變功率水平的短期卸料乏燃料組件，所述長期卸出乏燃料貯存區域(3)用于存儲低衰變功率水平的長期卸料乏燃料組件。

4.根據權利要求3所述的非能動及能動乏燃料水池空冷系統，其特征在于，在正常工況下或非池底破口事故時，通過所述池水冷卻系統(5)對所述乏燃料貯存水池進行冷卻。

5.根據權利要求1所述的空氣冷卻通道進氣口(8)，其特征在于，進氣口(8)的最低位置高于燃料廠房(1)內乏燃料水池液位，以保證在任何原因導致乏燃料水池泄漏到空氣通道(4)內的水不會從進氣口(8)流失。

6.根據權利要求3所述的非能動及能動乏燃料水池空冷系統，其特征在于，在正常換料工況下或者外部氣象環境異常空氣溫度超過限定值時，通過開啟所述循環風扇(7)加強所述池水冷卻系統(5)的冷卻能力。

7.根據權利要求2所述的非能動及能動乏燃料水池空冷系統，其特征在于，當出現設備故障疊加極端氣象外部條件導致所述池水冷卻系統(5)不能長期維持乏燃料貯存水池在限定溫度范圍內時，通過所述空氣冷卻系統(6)對熱空氣進行冷卻和冷凝得到冷凝水，所述冷凝水被收集并通過管道重新注入乏燃料貯存水池，從而維持乏燃料貯存水池的長期的水裝量。

8.根據權利要求2所述的非能動及能動乏燃料水池空冷系統，其特征在于，當出現異常工況導致所述第一熱交換器或乏燃料組件露出液面時，通過所述池水冷卻系統(5)、所述空氣冷卻系統(6)和所述噴淋裝置(10)的聯合作用對所述短期卸出乏燃料貯存區域(2)和所述長期卸出乏燃料貯存區域(3)進行冷卻，保證所述短期卸出乏燃料區域(2)和所述長期卸出乏燃料貯存區域(3)的燃料組件安全。