一种高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统，堆芯的底部出口与碎球分离装置的入口相连通，碎球分离装置的碎球出口与碎球储存罐相连通，碎球分离装置的完整燃料球出口与燃耗测量装置的入口相连通，燃耗测量装置的乏燃料出口与乏燃料储存罐相连通，燃耗测量装置的回收燃料出口与卸料管的入口相连通，传送管道上设置有若干吊篮，其中，当任一吊篮移动至传送管道的最低位置处时，卸料管的出口正对该吊篮；当任一吊篮移动至传送管道的顶部时，该吊篮正对堆芯的装料口，该系统的运行稳定性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统


[0001]本专利技术属于核反应堆燃料装卸领域，涉及一种高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统。

技术介绍

[0002]高温气冷堆燃料装卸系统作用是从反应堆底部利用一体化卸料装置卸出燃料球，燃料球在燃料装卸系统管道内依靠重力流动，经过碎球分离、燃耗测量、阻流器后，在系统最低点，通过氦气压缩机所产生的氦气气流，将可再利用或新加入的燃料球，在燃料系统管道内提升至反应堆顶部落入堆芯，从而实现高温堆不停堆连续换料。
[0003]然而由于燃料装卸系统的阻流器属于氦气与空气隔离装置，良好的密封环境容易使得石墨粉尘及碎屑在重力作用的影响下在此处堆积，并且无法进行吹扫。因此使燃料球在燃料装卸管道下游发生卡堵现象，影响燃料装卸系统正常运行。此外处于系统最低点的燃料球需要经过氦气压缩机产生的高压氦气将燃料球输送至反应堆顶部，重新装入反应堆，此外氦气压缩机的频繁工作也在一定程度上增加了高温气冷堆的厂用电。因此如何提高燃料装卸系统的运行稳定性，提高反应堆的安全性以及经济性成为高温气冷堆优化的重要问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统，该系统的运行稳定性高。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述的高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统包括堆芯、碎球分离装置、碎球储存罐、燃耗测量装置、乏燃料储存罐、卸料管及传送管道；
[0006]堆芯的底部出口与碎球分离装置的入口相连通，碎球分离装置的碎球出口与碎球储存罐相连通，碎球分离装置的完整燃料球出口与燃耗测量装置的入口相连通，燃耗测量装置的乏燃料出口与乏燃料储存罐相连通，燃耗测量装置的回收燃料出口与卸料管的入口相连通，传送管道上设置有若干吊篮，其中，当任一吊篮移动至传送管道的最低位置处时，卸料管的出口正对该吊篮；当任一吊篮移动至传送管道的顶部时，该吊篮正对堆芯的装料口。
[0007]堆芯的底部出口通过卸料装置与碎球分离装置的入口相连通。
[0008]碎球分离装置的碎球出口经碎球分支管路与碎球储存罐相连通。
[0009]燃耗测量装置的乏燃料出口经乏燃料分支管路与乏燃料储存罐相连通。
[0010]堆芯与卸料装置之间的管道内、卸料装置与碎球分离装置之间的管道内、碎球分离装置与燃耗测量装置之间的管道内、卸料管道内、乏燃料分支管路内、碎球分支管路内以及吊篮中均设置有计数器。
[0011]所述传送管道包括空吊篮下降传送管道及上升传送管道，其中，空吊篮下降传送管道与上升传送管道组成环形结构。
[0012]空吊篮下降传送管道上吊篮为空燃料吊篮。
[0013]上升传送管道上的吊篮为满装燃料吊篮。
[0014]碎球分离装置的入口处设置有缓冲器。
[0015]吊篮中装有重力传感器。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术所述的高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统在具体操作时，采用吊篮式的燃料传输系统通过机械传送的方式将堆芯卸出未达到燃耗的燃料球重新装入堆芯，简化原设计系统中的氦气压缩机，避免氦气压缩机的频繁启动，提高燃料装卸系统的运行稳定性，提高反应堆的安全性以及经济性，减少高温堆的厂用电，吊篮式的机械传动相比于氦气压缩机通过吹气提球的方式，减小了燃料球的受力，燃料球更不易发生破损，同时降低燃料装卸系统的运维成本。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图。
[0019]其中，1为球形燃料元件、2为堆芯、3为空燃料吊篮、4为空吊篮下降传送管道、5为碎球分支管路、6为破碎燃料球、7为碎球储存罐、8为乏燃料、9为乏燃料储存罐、10为乏燃料分支管路、11为卸料装置、12为碎球分离装置、13为燃耗测量装置、14为计数器、15为上升传送管道、16为满装燃料吊篮。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。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专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0021]在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0022]参考图1，本专利技术所述的高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统包括堆芯2、碎球分离装置12、碎球储存罐7、燃耗测量装置13、乏燃料储存罐9、卸料管及传送管道；
[0023]堆芯2的底部出口通过卸料装置11与碎球分离装置12的入口相连通，碎球分离装置12的碎球出口经碎球分支管路5与碎球储存罐7相连通，碎球分离装置12的完整燃料球出口与燃耗测量装置13的入口相连通，燃耗测量装置13的乏燃料出口经乏燃料分支管路10与乏燃料储存罐9相连通，燃耗测量装置13的回收燃料出口与卸料管的入口相连通，传送管道上设置有若干吊篮，其中，当任一吊篮移动至传送管道的最低位置处时，卸料管的出口正对该吊篮；当任一吊篮移动至传送管道的顶部时，该吊篮正对堆芯2的装料口。
[0024]所述传送管道包括空吊篮下降传送管道4及上升传送管道15，其中，空吊篮下降传送管道4与上升传送管道15组成环形结构，且空吊篮下降传送管道4上吊篮为空燃料吊篮3，上升传送管道15上的吊篮为满装燃料吊篮16。
[0025]本专利技术的具体工作过程为：
[0026]球形燃料元件1在堆芯2中发生核反应燃耗深度不断加深，并在重力的作用下由堆芯2上方不断向堆芯2底部进行球流运动，当球形燃料元件1达到堆芯2底部时，通过卸料装置11卸出，再经重力下降段进入碎球分离装置12进行分离，其中分离出来的破碎燃料球6通过碎球分支管路5进入到碎球储存罐7中，分离出来的完整燃料球进入到燃耗测量装置13中燃料测量，其中，碎球分离装置12的入口处设置有缓冲器，用于保护球形燃料元件1的几何完整性，燃耗测量装置13输出的达到目标燃耗深度的乏燃料8经乏燃料分支管路10进入乏燃料储存罐9中，未达到燃耗深度的球形燃料元件1通过卸料管送入移动至传送管道最低位置处的吊篮中，其中，各吊篮内设置有重力传感器或者计数器14，当重力传感器或者计数器14的示数达到目标值后，则关闭卸料管上的卸料阀，传送管道带动各吊篮移动，当任一吊篮达到传送管道的顶部时，该吊篮翻转，将该吊篮中的燃料球经装料口逐个倒入堆芯2中。
[0027]吊篮带有一定的空隙，石墨粉尘及碎屑通过该空隙排入碎屑收集装置，避免粉尘碎屑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统，其特征在于，包括堆芯(2)、碎球分离装置(12)、碎球储存罐(7)、燃耗测量装置(13)、乏燃料储存罐(9)、卸料管及传送管道；堆芯(2)的底部出口与碎球分离装置(12)的入口相连通，碎球分离装置(12)的碎球出口与碎球储存罐(7)相连通，碎球分离装置(12)的完整燃料球出口与燃耗测量装置(13)的入口相连通，燃耗测量装置(13)的乏燃料出口与乏燃料储存罐(9)相连通，燃耗测量装置(13)的回收燃料出口与卸料管的入口相连通，传送管道上设置有若干吊篮，其中，当任一吊篮移动至传送管道的最低位置处时，卸料管的出口正对该吊篮；当任一吊篮移动至传送管道的顶部时，该吊篮正对堆芯(2)的装料口。2.根据权利要求1所述的高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统，其特征在于，堆芯(2)的底部出口通过卸料装置(11)与碎球分离装置(12)的入口相连通。3.根据权利要求2所述的高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统，其特征在于，碎球分离装置(12)的碎球出口经碎球分支管路(5)与碎球储存罐(7)相连通。4.根据权利要求3所述的高温气冷堆用吊篮式燃料球传输系统，其特征在于，燃耗测量装置(13)的乏燃料出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁沛垚，韩传高，马晓珑，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：