一种用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统，第一段连接管道与入口分配器的第一个接口相连通，入口分配器的第二个接口与被清洁系统管路的一端相连通，第二段连接管道与出口分配器的第一个接口相连通，出口分配器的第二个接口与被清洁系统管路的另一端相连通，入口分配器的第三个接口与射流发射器的出口相连通，出口分配器的第三个接口与带滤芯分配器的胶球入口相连通，带滤芯分配器的碎屑出口与碎屑暂存罐的入口相连通，带滤芯分配器的胶球出口与射流发射器的入口相连通，碎屑暂存罐的出口经粉尘过滤器与氦气贮存和供应系统的入口相连通，该系统能够实现对高温气冷堆燃料球管路内粉尘及碎屑的清除。冷堆燃料球管路内粉尘及碎屑的清除。冷堆燃料球管路内粉尘及碎屑的清除。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统


[0001]本技术属于核反应堆系统运行的领域，涉及一种用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统。

技术介绍

[0002]高温气冷堆示范电站作为全球首台具备四代技术特征的核能发电机组，采用不停堆换料模式，使用60mm直径的球型燃料元件，核燃料在反应堆、装卸料系统、新燃料系统、乏燃料系统等系统的设备和管道间流动，在运行期间会在系统中产生大量的石墨粉尘，燃料球破损时还会产生颗粒直径不等的碎屑。碎屑的直径有大有小，由于管道内壁气流分层、弯头或部件出气体湍流等影响，在管道和设备内壁会沉积石墨粉尘和碎屑，目前高温气冷堆设计清除石墨粉尘清除方法主要通过压缩气体吹扫，该方法和正常运行期间气体流动模式并无明显差异，对粉尘和碎屑的剥离不明显。如果粉尘和碎屑长期积累，可能影响正常燃料球的流动而导致卡球问题出现。同时，这些粉尘和碎屑可能含有大量的放射性核素，积累在管道和设备上，将大大增加系统和设备的辐射剂量水平，给电站辐射防护管理带来较大挑战。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统，该系统能够实现对高温气冷堆燃料球管路内粉尘及碎屑的清除。
[0004]为达到上述目的，本技术所述的用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统包括控制系统、入口分配器、出口分配器、带滤芯分配器、射流发射器、压缩机、粉尘过滤器、碎屑暂存罐及两段连接管道；
[0005]第一段连接管道与入口分配器的第一个接口相连通，入口分配器的第二个接口与被清洁系统管路的一端相连通，第二段连接管道与出口分配器的第一个接口相连通，出口分配器的第二个接口与被清洁系统管路的另一端相连通，入口分配器的第三个接口与射流发射器的出口相连通，出口分配器的第三个接口与带滤芯分配器的胶球入口相连通，带滤芯分配器的碎屑出口与碎屑暂存罐的入口相连通，带滤芯分配器的胶球出口与射流发射器的入口相连通，碎屑暂存罐的出口经粉尘过滤器与氦气贮存和供应系统的入口相连通，氦气贮存和供应系统的出口经压缩机与射流发射器的入口相连通；
[0006]控制系统与带滤芯分配器、出口分配器、入口分配器及压缩机相连接。
[0007]出口分配器的第三个接口经清洗系统管道及光电计数器与带滤芯分配器的胶球入口相连通，控制系统与光电计数器相连接。
[0008]碎屑暂存罐的出口经粉尘过滤器及排气控制阀与氦气贮存和供应系统的入口相连通，控制系统与排气控制阀相连接。
[0009]氦气贮存和供应系统的出口经压缩机及进气控制阀与射流发射器的入口相连通，控制系统与进气控制阀相连接。
[0010]入口分配器包括第一驱动电机、第一驱动杆、第一旋转阀芯及第一阀体；
[0011]第一旋转阀芯位于第一阀体内，第一驱动电机的输出轴与第一驱动杆的一端相连接，第一驱动杆的另一端与第一旋转阀芯相连接，第一阀体上设置有第一个接口、第二个接口及第三个接口，第一旋转阀芯上设置有第一阀芯流道，控制系统与第一驱动电机相连接。
[0012]未在清洗状态时，第三个接口封闭，第一个接口及第二个接口与第一阀芯流道相连通，燃料球经第一个接口进入，经第二个接口流出；在清洗状态时，第一阀芯流道与第二个接口及第三个接口相连通，第一个接口处于封闭状态，胶球经第三个接口进入，第二个接口流出。
[0013]带滤芯分配器包括第二驱动电机、第二驱动杆、第二旋转阀芯及第二阀体；
[0014]第二旋转阀芯位于第二阀体内，第二驱动电机的输出轴经第二驱动杆与第二旋转阀芯相连接，第二旋转阀芯内设置有第二阀芯流道，第二阀体上设置有胶球入口、碎屑出口及胶球出口，第二阀芯流道内设置有阻球滤芯，控制系统与第二驱动电机相连接。
[0015]在收球时，阻球滤芯正对胶球入口，胶球出口封闭，碎屑经阻球滤芯过滤后经碎屑出口排出；当需要清洗时，第二驱动电机通过第二驱动杆带动第二旋转阀芯旋转，阻球滤芯正对碎屑出口，胶球入口、碎屑出口及胶球出口全部导通，胶球被阻球滤芯分配至胶球出口流出，部分气流携带粉尘及碎屑通过阻球滤芯后经碎屑出口排出。
[0016]所述光电计数器包括壳体、光电发射器及光电接收器；
[0017]壳体的侧面设置有两个正对的通光孔，其中，光电接收器正对一个通光孔，光电发射器正对另一个通光孔，光电接收器及光电发射器均与控制系统相连接。
[0018]壳体的入口处及出口处均设置有法兰。
[0019]本技术具有以下有益效果：
[0020]本技术所述的用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统在具体操作时，将胶球通入待被清洁系统管路中，通过切换入口分配器、出口分配器及带滤芯分配器，通过胶球相对管壁的摩擦将附着于管壁的粉尘及碎屑剥离，再经带滤芯分配器及粉尘过滤器去除，清除效率远高于纯气体吹扫，并且设计简单，设备结构简单，便于维修，通过对系统和管路中石墨粉尘及碎屑的清除，大大降低系统和设备的辐射剂量水平，降低区域放射性剂量，为人员维修和巡视提供便利。
附图说明
[0021]图1为本技术的结构示意图；
[0022]图2为入口分配器3在未清洗时的状态图；
[0023]图3为入口分配器3在清洗时的状态图；
[0024]图4为入口分配器3的截面图；
[0025]图5为带滤芯分配器5在收球位置时的状态图；
[0026]图6为带滤芯分配器5在清洗位置时的状态图；
[0027]图7为带滤芯分配器5的截面图；
[0028]图8为光电计数器14的结构图；
[0029]图9为本技术的控制原理图。
[0030]其中，1为被清洁系统管路、2为连接管道、3为入口分配器、4为出口分配器、5为带
滤芯分配器、6为射流发射器、7为压缩机、8为清洗系统管道、9为排气控制阀、10为进气控制阀、11为粉尘过滤器、12为氦气贮存和供应系统、13为碎屑暂存罐、14为光电计数器、15为控制系统、301为第一旋转阀芯、302为第一阀体、303为第一个接口、304为第二个接口、305为第三个接口、306为第一阀芯流道、307为第一驱动电机、308为第一驱动杆、309为接口ac阀芯流道、310为接口c阀芯流道、501为第二旋转阀芯、502为第二阀体、503为胶球入口、504为碎屑出口、505为胶球出口、506为第二阀芯流道、507为阻球滤芯、508为第二驱动电机、509为第二驱动杆、1401为光电接收器、1402为通光孔、1403为壳体、1404为法兰、1405为光电发射器。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本技术公开的概念。基于本技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统，其特征在于，包括控制系统(15)、入口分配器(3)、出口分配器(4)、带滤芯分配器(5)、射流发射器(6)、压缩机(7)、粉尘过滤器(11)、碎屑暂存罐(13)及两段连接管道(2)；第一段连接管道(2)与入口分配器(3)的第一个接口(303)相连通，入口分配器(3)的第二个接口(304)与被清洁系统管路(1)的一端相连通，第二段连接管道(2)与出口分配器(4)的第一个接口(303)相连通，出口分配器(4)的第二个接口(304)与被清洁系统管路(1)的另一端相连通，入口分配器(3)的第三个接口(305)与射流发射器(6)的出口相连通，出口分配器(4)的第三个接口(305)与带滤芯分配器(5)的胶球入口(503)相连通，带滤芯分配器(5)的碎屑出口(504)与碎屑暂存罐(13)的入口相连通，带滤芯分配器(5)的胶球出口(505)与射流发射器(6)的入口相连通，碎屑暂存罐(13)的出口经粉尘过滤器(11)与氦气贮存和供应系统(12)的入口相连通，氦气贮存和供应系统(12)的出口经压缩机(7)与射流发射器(6)的入口相连通；控制系统(15)与带滤芯分配器(5)、出口分配器(4)、入口分配器(3)及压缩机(7)相连接。2.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统，其特征在于，出口分配器(4)的第三个接口(305)经清洗系统管道(8)及光电计数器(14)与带滤芯分配器(5)的胶球入口(503)相连通，控制系统(15)与光电计数器(14)相连接。3.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统，其特征在于，碎屑暂存罐(13)的出口经粉尘过滤器(11)及排气控制阀(9)与氦气贮存和供应系统(12)的入口相连通，控制系统(15)与排气控制阀(9)相连接。4.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统，其特征在于，氦气贮存和供应系统(12)的出口经压缩机(7)及进气控制阀(10)与射流发射器(6)的入口相连通，控制系统(15)与进气控制阀(10)相连接。5.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆燃料球管路的清洗系统，其特征在于，入口分配器(3)包括第一驱动电机(307)、第一驱动杆(308)、第一旋转阀芯(301)及第一阀体(302)；第一旋转阀芯(301)位于第一阀体(302)内，第一驱动电机(307)的输出轴与第一驱动杆(308)的一端相连接，第一驱动杆(308)的另一端与第一旋转阀芯(301)相连接，第一阀体(302)上设置有第一个接口(303)、第二个接口(304)及第三个接口(305...

【专利技术属性】
技术研发人员：武方杰，姚尧，祁沛垚，孙文钊，韩传高，张瑞祥，余俨，胡杨，刘锋，徐海龙，陈振平，张仰程，于爱军，刘军强，陈光辉，张彬，刘汝卫，侯加麟，刘成，易红梅，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：