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      一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng)及方法與流程

      文檔序號(hào):40393977發(fā)布日期:2024-12-20 12:17閱讀:16來(lái)源:國(guó)知局
      一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng)及方法與流程

      本發(fā)明屬于核電廠的冷卻劑凈化領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng)及方法。


      背景技術(shù):

      1、田灣核電站二期工程一回路冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng)包括冷卻劑凈化系統(tǒng)、冷卻劑貯存系統(tǒng)和冷卻劑處理系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)均設(shè)置了去除冷卻劑溶解雜質(zhì)的離子交換器。

      2、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)用于接收、貯存、處理來(lái)自一回路的排水,系統(tǒng)設(shè)置一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器用于反應(yīng)堆運(yùn)行期間除一回路中的堿金屬離子,如na+、k+等陽(yáng)離子;設(shè)置一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器在燃料壽期末,一回路冷卻劑中的硼酸濃度低至小于0.3g/l時(shí),投入該陰床繼續(xù)除硼,以進(jìn)一步降低一回路硼酸濃度。一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)、陰離子交換器出口離子濃度指標(biāo)如表1所示:

      3、表1一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)、陰離子交換器出口離子濃度指標(biāo)

      4、

      5、當(dāng)一回路冷卻劑中總堿金屬濃度符合運(yùn)行要求時(shí),將一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器退出運(yùn)行。當(dāng)硼酸濃度化學(xué)分析結(jié)果符合濃度要求時(shí),一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器退出運(yùn)行。

      6、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)用于凈化含硼水貯存系統(tǒng)、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)等系統(tǒng)的含硼水,系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器和一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器。其中,一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器用于去除硼酸溶液中的陽(yáng)離子雜質(zhì)和放射性離子;一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器用于去除硼酸溶液中的cl-、f-等陰離子。交換器的核級(jí)樹(shù)脂失效后的需傳至放射性固體廢物處理系統(tǒng)進(jìn)行固化。一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)、陰離子交換器出口離子濃度指標(biāo)如表2所示:

      7、表2一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)、陰離子交換器出口離子濃度指標(biāo)

      8、

      9、當(dāng)一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器出口硼酸溶液濾液檢出鉀離子或鈉離子應(yīng)更換陽(yáng)樹(shù)脂;當(dāng)一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰過(guò)濾器出口硼酸溶液濾液的氯離子濃度>50μg/l時(shí)應(yīng)更換陰樹(shù)脂。

      10、現(xiàn)有技術(shù)中,一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)用于除堿金屬和壽期末除硼,但由于一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)與冷卻劑凈化系統(tǒng)功能有部分重合,導(dǎo)致一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器并不會(huì)經(jīng)常使用,且陰離子交換器在除硼失效后還可以吸附so42-,no3-,cl-等陰離子,因此一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰/陽(yáng)離子交換器都具備再利用的條件。

      11、因此,亟待開(kāi)發(fā)一種一回路冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),以對(duì)一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰/陽(yáng)離子交換器進(jìn)行再利用,減少電廠放射性固體廢物產(chǎn)量。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng)及方法,該系統(tǒng)能夠有效提高一回路冷卻劑處理系統(tǒng)凈化冷卻劑的可靠性,在一回路冷卻劑處理系統(tǒng)離子交換器故障的情況下可切換一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)離子交換器運(yùn)行;減少離子交換器樹(shù)脂的裝載和卸載次數(shù),同時(shí)減少核電廠固體放射性廢物的產(chǎn)生量。

      2、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:

      3、一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器;

      4、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器依次串聯(lián)連接;

      5、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器依次串聯(lián)連接;

      6、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器入口位置設(shè)置第一旁路管線,第一旁路管線直連一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器入口;一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器出口位置設(shè)置第二旁路管線,第二旁路管線直連一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器;

      7、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器入口前設(shè)有第三旁路,經(jīng)第三旁路閥門,接入一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器入口后的位置。

      8、所述一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器入口前設(shè)有第四旁路,經(jīng)第四旁路閥門,接入一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器前。

      9、所述一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器出口后設(shè)有第五旁路,經(jīng)第五旁路閥門,接入一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器出口后、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器前的位置。

      10、所述一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器入口、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器與一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器之間、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器與一回路冷卻劑處理系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器之間分別設(shè)有閥門。

      11、所述一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器入口、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器與一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器之間、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器與一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)樹(shù)脂補(bǔ)集器之間分別設(shè)有閥門。

      12、所述一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器入口設(shè)有一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器第一入口閥門。

      13、一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化方法,所述方法包括:

      14、步驟1、在一回路冷卻劑總堿金屬含量超標(biāo)且反應(yīng)堆凈化系統(tǒng)無(wú)法控制時(shí),一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器單獨(dú)運(yùn)行除堿金屬離子;

      15、步驟2、反應(yīng)堆壽期末一回路硼酸濃度降低至小于0.3g/l時(shí),一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器單獨(dú)運(yùn)行除壽期末一回路低濃度硼酸溶液;

      16、步驟3、需要降低一回路硼酸濃度且反應(yīng)堆凈化系統(tǒng)陽(yáng)床無(wú)法控制時(shí),一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器聯(lián)合運(yùn)行凈化一回路冷卻劑;

      17、步驟4、當(dāng)含硼水貯存系統(tǒng)硼水貯存箱、冷卻劑貯存系統(tǒng)貯存箱或冷卻劑處理系統(tǒng)內(nèi)溶液雜質(zhì)離子含量超標(biāo)需要凈化水質(zhì)時(shí),一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器聯(lián)合運(yùn)行凈化冷卻劑處理系統(tǒng)水質(zhì);

      18、步驟5、當(dāng)一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器壽期末除完硼,且需要凈化含硼水貯存系統(tǒng)硼水貯存箱、冷卻劑貯存系統(tǒng)貯存箱或冷卻劑處理系統(tǒng)內(nèi)溶液雜質(zhì)離子時(shí),一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器聯(lián)合運(yùn)行凈化冷卻劑處理系統(tǒng)水質(zhì);

      19、步驟6、當(dāng)一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器有卸載計(jì)劃但未完成卸載時(shí),且需要凈化含硼水貯存系統(tǒng)硼水貯存箱、冷卻劑貯存系統(tǒng)貯存箱或冷卻劑處理系統(tǒng)內(nèi)溶液雜質(zhì)離子時(shí),一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑處理系統(tǒng)陰離子交換器聯(lián)合運(yùn)行凈化冷卻劑處理系統(tǒng)水質(zhì);

      20、步驟7、當(dāng)一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器壽期末除完硼,一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器有卸載計(jì)劃但未完成卸載時(shí),且需要凈化含硼水貯存系統(tǒng)硼水貯存箱、冷卻劑貯存系統(tǒng)貯存箱或冷卻劑處理系統(tǒng)內(nèi)溶液雜質(zhì)離子時(shí),一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陽(yáng)離子交換器、一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)陰離子交換器聯(lián)合運(yùn)行凈化冷卻劑處理系統(tǒng)水質(zhì)。

      21、本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:

      22、1、本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng)及方法,可充分利用已功能失效的樹(shù)脂,去除冷卻劑中的雜質(zhì)離子。

      23、2、本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),可提高一回路冷卻劑處理系統(tǒng)凈化冷卻劑的可靠性,在一回路冷卻劑處理系統(tǒng)離子交換器故障的情況下可切換一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)離子交換器運(yùn)行。

      24、3、本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),可減少離子交換器樹(shù)脂的裝載和卸載次數(shù)。

      25、4、本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),可減少核電廠固體放射性廢物的產(chǎn)生量。

      26、5、本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),可減小系統(tǒng)運(yùn)維成本,減輕系統(tǒng)運(yùn)行操作負(fù)擔(dān)。

      27、6、本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),可減少樹(shù)脂卸載和固化時(shí)的人員受照劑量。

      28、7、本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于核電廠的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng),可減少核級(jí)樹(shù)脂采購(gòu)數(shù)量,以及減少固體廢物固化、貯存和轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用。

      當(dāng)前第1頁(yè)1 2 
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