一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统技术方案

本发明专利技术的目的在于公开一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，它包括再生热交换器、下泄热交换器、下泄孔板、高分离率膜、脱气膜和上充泵，所述再生热交换器和下泄热交换器将反应堆冷却剂降温至膜工作的合适温度，降温降压的反应堆冷却剂依次通过高分离率膜和脱气膜进行净化和除氧，再经过上充泵加压和再生热交换器升温后返回主系统；与现有技术相比，高分离率膜去除核素和杂质，减少使用树脂床和过滤器，降低了放射性固体废物的产生量和更换过程中人员受到的辐射剂量；采用脱气膜进行除氧，可将反应堆冷却剂的氧含量降至限值以下，与现有技术相比，避免了使用氢气，减少了核电厂危险源，简化了人员操作，实现本发明专利技术的目的。

A Chemical and Volume Control System for Boron-Free PWR Nuclear Power Plant

【技术实现步骤摘要】
一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统
本专利技术涉及一种核电厂化学和容积控制系统，特别涉及一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统。
技术介绍
传统的压水堆核电站中，化学和容积控制系统(以下简称化容系统)的主要功能之一是控制反应堆冷却剂的水化学条件，按要求控制反应堆冷却剂中硼浓度、pH值和氧含量，去除反应堆冷却剂中腐蚀产物和裂变产物，从而减少一回路的腐蚀，保证设备和材料的完整性，降低反应堆冷却剂放射性水平。通常，反应堆冷却剂由化容系统通过热交换器降温，树脂床和过滤器去除腐蚀产物和裂变产物，通过加氢来控制溶解氧含量，经再生热交换器加热后返回主系统。氢气为易燃易爆气体，介质为氢气的管阀、设备以及安装的房间等均需进行特殊的防爆设计，人员操作上也要使用相应的特殊规程。化容系统使用脱气膜能直接对反应堆冷却剂除氧，能够减少核岛内危险源和简化人员操作。由于堆芯无硼，反应堆冷却剂为带放射性的水，利用高分离率膜可以去除反应堆冷却剂中的核素和杂质。减少树脂床和过滤器的使用，降低了树脂和滤芯等放射性固体废物的产生量，同时也降低了人员在更换树脂和滤芯过程中所受辐射剂量。因此，特别需要一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，以解决上述现有存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，针对现有技术的不足，避免了使用氢气，减少了核电厂危险源，简化了人员操作，降低了放射性固体废物的产生量和更换过程中人员受到的辐射剂量。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，其特征在于，它包括再生热交换器、下泄热交换器、下泄孔板、高分离率膜、脱气膜和上充泵，所述再生热交换器和下泄热交换器将反应堆冷却剂降至合适温度，再依次与高分离率膜和脱气膜相连接，所述脱气膜的出口通过上充泵和再生热交换器与主系统相连接。在本专利技术的一个实施例中，所述下泄热交换器与所述高分离率膜之间通过下泄孔板互相连接。在本专利技术的一个实施例中，所述高分离率膜用于去除反应堆冷却剂中的放射性核素和杂质。在本专利技术的一个实施例中，所述高分离率膜的浓水侧与废液系统相连接。在本专利技术的一个实施例中，所述脱气膜用于去除反应堆冷却剂中的溶解氧。在本专利技术的一个实施例中，所述脱气膜的输出端通过上充泵与所述再生热交换器相连接。在本专利技术的一个实施例中，所述脱气膜的气相侧连接有真空泵。本专利技术的无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，与现有技术相比，利用热交换器对反应堆冷却剂降温后，经高分离率膜去除核素和杂质，再流经脱气膜进行除氧，除氧后的反应堆冷却剂经上充泵加压及再生热交换器加热后返回主系统，降低了放射性固体废物的产生量和更换过程中人员受到的辐射剂量，避免了使用氢气，减少了核电厂危险源，简化了人员操作，实现本专利技术的目的。本专利技术的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。附图说明图1为本专利技术的无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统的流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。实施例如图1所示，本专利技术的无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，它包括再生热交换器1、下泄热交换器2、高分离率膜4和脱气膜5，再生热交换器1的热侧入口管道连接至主系统，再生热交换器1的热侧出口通过下泄热交换器2依次与高分离率膜4和脱气膜5相连接，脱气膜5的出口通过再生热交换器1冷侧与主系统相连接。在本实施例中，下泄热交换器2与高分离率膜4之间通过下泄孔板3互相连接。在本实施例中，高分离率膜4用于去除反应堆冷却剂中的放射性核素和杂质；高分离率膜4的浓水侧与废液系统相连接。在本实施例中，脱气膜用5于去除反应堆冷却剂中的溶解氧；脱气膜5的出口通过上充泵6和上充泵7与再生热交换器1相连接；脱气膜5的气相侧连接有真空泵。本专利技术的无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统的工作过程如下：反应堆冷却剂从主系统出来后，经再生热交换器1、下泄热交换器2冷却后，由下泄孔板3降压至膜工作的适宜压力。反应堆为无硼堆芯，反应堆冷却剂为带放射性的除盐水，通过高分离率膜4可以去除反应堆冷却剂中的核素和杂质，高分离率膜4的浓水侧为核素和杂质浓缩液，排至废液系统；经过净化的反应堆冷却剂则进入脱气膜5进行除氧，脱气膜5的气相侧由真空泵进行抽真空。除氧后的反应堆冷却剂由上充泵6和上充泵7加压，再生热交换器1升温后，返回到主系统。本专利技术的无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统中降低了放射性固体废物的产生量和更换过程中人员受到的辐射剂量，避免使用氢气，减少核岛内危险源，简化人员操作。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内，本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，其特征在于，它包括再生热交换器、下泄热交换器、下泄孔板、高分离率膜、脱气膜和上充泵，所述再生热交换器和下泄热交换器将反应堆冷却剂降至合适温度，再依次与高分离率膜和脱气膜相连接，所述脱气膜的出口通过上充泵和再生热交换器与主系统相连接。

【技术特征摘要】
1.一种无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，其特征在于，它包括再生热交换器、下泄热交换器、下泄孔板、高分离率膜、脱气膜和上充泵，所述再生热交换器和下泄热交换器将反应堆冷却剂降至合适温度，再依次与高分离率膜和脱气膜相连接，所述脱气膜的出口通过上充泵和再生热交换器与主系统相连接。2.如权利要求1所述的无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，其特征在于，所述下泄热交换器与所述高分离率膜之间通过下泄孔板互相连接。3.如权利要求1所述的无硼压水堆核电厂化学和容积控制系统，其特征在于，所述高分离率膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈文姬，桂璐廷，陈丽，何艳红，景旭斌，夏栓，苏夏，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31