[实用新型]一种核电厂乏燃料水池水质净化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及核电厂的后处理系统，具体涉及一种核电厂乏燃料水池水质净化系统。

背景技术

核电站(nuclear power plant)又称核电厂，是利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变(Nuclear Fusion)反应所释放的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统)，使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。

核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电。核电站是一种高能量、少耗料的电站。以一座发电量为100万千瓦的电站为例，如果烧煤，每天需耗煤7000～8000吨左右，一年要消耗200多万吨。若改用核电站，每年只消耗1.5吨裂变铀或钚，一次换料可以满功率连续运行一年。可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。此外，核燃料在反应堆内燃烧过程中，同时还能产生出新的核燃料。核电站基建投资高，但燃料费用较低，发电成本也较低，并可减少污染。截至1986年底，世界上已有28个国家和地区建成了397座核电站。据国际原子能机构的统计预计到21世纪初将有58个国家和地区建造核电站，电站总数将达到1000座，装机容量将达到8亿千瓦，核发电量将占总发电量的35％。由此可见，在今后相当长一段时期内，核电将成为电力工业的主要能源。

核电基地的核电厂采用压水堆技术，每台机组设计有“反应堆水池和乏燃料水池冷却和处理系统”(简称PTR系统)。每台机组在换料大修期间，换下来的乏燃料将送至PTR系统的乏燃料水池进行暂时储存。乏燃料水池容积为1326m³，可以存放690个乏燃料组件。PTR系统设计有净化回路，可以去除乏燃料水池中的裂变产物和腐蚀产物，限制乏燃料水池的放射性水平。该净化回路设计有一床前过滤器、一混床树脂和一床后过滤器，原设计流量约60t/h，24小时连续净化。

随着乏燃料装载量的增加，原设计的净化子系统的不足也逐渐显现：

操作灵活性较差：原设计净化流量约60t/h，没有具体流量范围，不同运行人员理解不同，操作灵活性较差；

过滤芯、树脂加速老化：每次换料大修后，乏燃料水池水质较差，但经过一段时间净化后，水质稳定在较低水平，此时仍维持较高的净化流量，加速了过滤器滤芯的破损和除盐床树脂的老化板结，最近几年频繁出现滤芯破损、树脂床压差升高导致的净化流量不满足，而出现提前更换的现象，导致年度固体废物产量增加。

发明内容

本申请提供一种使用寿命长、可调节净化流量的核电厂乏燃料水池水质净化系统。

一种实施例中提供一种核电厂乏燃料水池水质净化系统，按照净化处理顺序先后包括床前过滤器、树脂床和床后过滤器，还包括用于调节净化流量的流量控制器，流量控制器安装在床前过滤器的前端。

进一步地，流量控制器的流量调节范围为45-60t/h。

进一步地，流量控制器包括流量调节阀和流量计。

进一步地，树脂床包括树脂装填容器和位于树脂装填容器内由离子交换树脂构成的树脂层，树脂装填容器设有入口水帽和出口水帽。

进一步地，树脂装填容器的入口水帽具有一个，入口水帽设置在树脂装填容器顶部中间；树脂装填容器的出口水帽具有四个，四个出口水帽并排设置在树脂装填容器底部。

进一步地，树脂装填容器内装载有1200L的离子交换树脂。

进一步地，树脂层高为1.5米。

进一步地，床前过滤器包括床前滤芯，床前滤芯的过滤精度为0.45um。

进一步地，床前滤芯的更换压差为1.5bar。

进一步地，床后过滤器包括床后滤芯，床后滤芯的过滤精度为25um。

依据上述实施例的核电厂乏燃料水池水质净化系统，由于在床前过滤器的前端安装有流量控制器，使得整个净化系统能够主动调节流量，可在不同净化阶段调节不同的流量，在满足净化的基础上，提高了过滤器的使用寿命，并方便使用人员操作调节净化系统。

附图说明

图1为一种实施例中核电厂乏燃料水池水质净化系统的回路结构示意；

图2为一种实施例中树脂床的结构示意图。

具体实施方式