核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于核电技术领域，提供了一种核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置和乏燃料水池应急冷却系统。本发明专利技术通过将动力设备、循环冷却泵和冷却设备集成在一个移动平台上，形成核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置。当乏燃料水池的原冷却系统发生故障时，动力设备驱动循环冷却泵和冷却设备工作，循环冷却泵将引入的乏燃料水池的池水输送至冷却设备，冷却设备对池水进行冷却后回送至乏燃料水池，以实现对乏燃料水池的冷却。将动力设备、循环冷却泵和冷却设备集成在一个移动平台上，可提高移动式应急冷却装置的设备集成度和可用性，各设备协调运行便利且投运速度快。

【技术实现步骤摘要】
核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置
本专利技术属于核电
，尤其涉及一种核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置和乏燃料水池应急冷却系统。
技术介绍
乏燃料水池指的是用于存放核电厂在历次换料中从堆芯卸出的乏燃料组件。由于乏燃料组件在乏燃料水池中一定的衰变热，因此，乏燃料水池需要乏燃料水池冷却系统对其进行冷却，以维持水池水温在一定温度以下，进而实现正常工况下防止乏燃料水池温度过高损坏设备，事故工况下抑制乏燃料水池沸腾、防止乏燃料水池池水蒸干以及燃料组件裸露融化，从而避免造成大量放射性物质外泄。现有的百万千瓦级压水堆核电厂中，核辅助厂房内的乏燃料水池冷却系统(PTR)流程示意图如图1所示，其主要由循环冷却泵和换热器及配套管线组成。在核电厂正常运行工况及设计基准事故下，PTR系统运行，保持乏燃料水池水温低于某一限定值。然而，在发生全厂丧失交流电超设计基准事故下，现有的PTR系统电动设备将因失去动力电源而停运，乏燃料水池冷却即告中断，乏燃料组件衰变热会导致乏燃料水池水在数小时内达到沸腾。若乏池水长期沸腾，蒸汽携带放射性物质向乏燃料水池上部空间及邻近厂房弥散，恶化操作人员工作环境；另一方面，沸腾导致乏燃料水池水快速蒸发，如不能持续补充足够的水，将导致水池液位逐渐下降，乏燃料组件裸露并发生熔毁，造成大规模放射性物质不可控制的向外部释放。此外，现有的PTR系统的热量排除依赖于“设备冷却水/海水”这一冷链，当这一冷链由于设备故障不可用，即发生丧失最终热阱超设计基准事故时，乏燃料水池冷却也会中断，事故后果和全厂丧失交流电相同。有鉴于此，目前现有技术提供了一种能够解决上述问题的核电厂乏燃料水池应急冷却装置。如图2所示，该冷却装置由模块1和模块2组成，其中，模块1为由柴油发电机组、循环冷却泵、测量控制模块、冷却水贮存系统等集成的移动平台，模块2为水-空气冷却装置集成的另外一个移动平台，集成平台之间设置电源、冷却水、乏燃料水池冷却剂等的接口，根据需要运输至核电厂进行组装，进而由模块1和模块2配合执行冷却功能。然而，由于模块1和模块2分别运载，任何一个模块都不能单独具备冷却功能，平台之间需要现场连接才能实现系统功能，系统集成度低、协调运行性差，并且平台之间需要现场完成复杂的连接并进行相应的调试才能实现系统功能，投运速度慢；此外，由于任何一个模块都不能单独具备冷却功能，当其中任何一个模块故障时，整个装置即不可用，装置可用性较低。有鉴于此，确有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置和乏燃料水池应急冷却系统，以解决现有的核电站乏燃料水池应急冷却装置集成度低、装置可用性低、协调运行性差以及投运速度慢的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置，用于对所述乏燃料水池进行应急冷却，所述移动式应急冷却装置包括：动力设备、循环冷却泵以及冷却设备；所述动力设备、循环冷却泵以及冷却设备设置在同一移动平台上，并且所述动力设备与所述循环冷却泵以及所述冷却设备连接，所述循环冷却泵的入口通过引水管线与乏燃料水池的原冷却系统的取水口连接，所述循环冷却泵的出口与所述冷却设备的入口连接，所述冷却设备的出口通过回水管线向所述乏燃料水池回送冷却后的池水；当所述乏燃料水池的原冷却系统发生故障时，所述动力设备驱动所述循环冷却泵和所述冷却设备工作，所述循环冷却泵将引入的乏燃料水池的池水输送至所述冷却设备，所述冷却设备对所述池水进行冷却后回送至所述乏燃料水池。本专利技术的另一目的还在于：提供一种乏燃料水池应急冷却系统，所述乏燃料水池应急冷却系统包括乏燃料水池和至少一个上述的移动式应急冷却装置。相对于现有技术，本专利技术通过将动力设备、循环冷却泵和冷却设备集成在一个移动平台上，形成核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置。当乏燃料水池的原冷却系统发生故障时，动力设备驱动循环冷却泵和冷却设备工作，循环冷却泵将引入的乏燃料水池的池水输送至冷却设备，冷却设备对池水进行冷却后回送至乏燃料水池，以实现对乏燃料水池的冷却。将动力设备、循环冷却泵和冷却设备集成在一个移动平台上，可提高移动式应急冷却装置的设备集成度和可用性，各设备协调运行便利且投运速度快。附图说明图1是现有技术提供的乏燃料水池冷却系统的结构示意图；图2是现有技术提供的另一乏燃料水池应急冷却装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的乏燃料水池应急冷却系统的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图3示出了本专利技术实施例提供的核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分，详述如下：如图3所示，本专利技术实施例提供的核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置1用于对乏燃料水池进行冷却，其主要包括动力设备10、循环冷却泵11和冷却设备12。进一步地，请同时参考图3和图4，动力设备10、循环冷却泵11和冷却设备12设置在同一移动平台13上，并且动力设备10与循环冷却泵11以及冷却设备12连接，循环冷却泵11的入口通过引水管线15与乏燃料水池2的原冷却系统3的取水口连接，循环冷却泵11的出口与冷却设备12的入口连接，冷却设备12的出口通过回水管线16向乏燃料水池2回送冷却后的池水。具体的，当乏燃料水池2的原冷却系统3发生故障时，动力设备10驱动循环冷却泵11和冷却设备12工作，循环冷却泵11将引入的乏燃料水池2的池水输送至冷却设备12，冷却设备12对池水进行冷却后回送至乏燃料水池2。需要说明的是，在本专利技术实施例中，移动平台13可采用可独立移动的装置实现，例如拖车；此外，应急冷却装置1分别与引水管线15和回水管线16之间的连接管线14，可采用金属软管实现。当然，本领域技术可以理解的是，连接管线14也可以采用其他材质的管道实现，此处不做具体限制。现有的乏燃料水池应急冷却装置的动力设备和冷却装置分别布置在两到三辆拖车上，运行时需要在各个车辆间进行管道、电缆连接，运行不便。在本专利技术实施例中，核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置1将动力设备10、循环冷却泵11以及冷却设备12及其它配件均安装在一辆半挂拖车上，设备集成度更高，各设备协调运行便利。此外，本专利技术核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置1为独立冷却模块，单独一个冷却模块投运，即可对乏燃料水池产生排热作用，其相对于现有技术提供的另一种移动式应急冷却装置而言，独立性更强，提高了移动式应急冷却装置的可用性。另外，在本专利技术核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置1中，动力设备10、循环冷却泵11以及冷却设备12之间采用管道、电缆固定连接，并且在备用时，装置内充满水。因此，在需要投运时，较现有技术提供的另一种移动式应急冷却装置投运前需完成模块间连接及充、排水操作而言，本专利技术核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置1可快速投运，装置应急性能得以更好体现。进一步地，根据本专利技术的一个优选实施方式，如图3所示，动力设备10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置，用于对乏燃料水池进行冷却，其特征在于，所述移动式应急冷却装置包括：动力设备、循环冷却泵以及冷却设备；其中，所述动力设备、循环冷却泵以及冷却设备设置在同一移动平台上，并且所述动力设备与所述循环冷却泵以及所述冷却设备连接，所述循环冷却泵的入口通过引水管线与乏燃料水池的原冷却系统的取水口连接，所述循环冷却泵的出口与所述冷却设备的入口连接，所述冷却设备的出口通过回水管线向所述乏燃料水池回送冷却后的池水；当所述乏燃料水池的原冷却系统发生故障时，所述动力设备驱动所述循环冷却泵和所述冷却设备工作，所述循环冷却泵将引入的乏燃料水池的池水输送至所述冷却设备，所述冷却设备对所述池水进行冷却后回送至所述乏燃料水池。

【技术特征摘要】
1.一种核电站乏燃料水池的移动式应急冷却装置，用于对乏燃料水池进行冷却，其特征在于，所述移动式应急冷却装置包括：动力设备、循环冷却泵以及冷却设备；其中，所述动力设备、循环冷却泵以及冷却设备设置在同一移动平台上，并且所述动力设备与所述循环冷却泵以及所述冷却设备连接，所述循环冷却泵的入口通过引水管线与乏燃料水池的原冷却系统的取水口连接，所述循环冷却泵的出口与所述冷却设备的入口连接，所述冷却设备的出口通过回水管线向所述乏燃料水池回送冷却后的池水；当所述乏燃料水池的原冷却系统发生故障时，所述动力设备驱动所述循环冷却泵和所述冷却设备工作，所述循环冷却泵将引入的乏燃料水池的池水输送至所述冷却设备，所述冷却设备对所述池水进行冷却后回送至所述乏燃料水池。2.根据权利要求1所述的移动式应急冷却装置，其特征在于，所述动力设备包括：备用油箱和发电机组；所述备用油箱与所述发电机组连接，用于向所述发电机组提供燃料，所述发电机组与所述循环冷却泵以及所述冷却设备连接，用于驱动所述循环冷却泵和所述冷却设备工作。3.根据权利要求1所述的移动式应急冷却装置，其特征在于，所述冷却设备包括：空冷器和闭式冷却塔；所述空冷器的入口为所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之肖，李盛杰，胡剑，彭跃，万前，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44