一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于灌鉛裝置，尤其涉及一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置。一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置，包括用于熔鉛的熔鉛爐和用于灌鉛的灌鉛爐，熔鉛爐和灌鉛爐之間通過輸鉛管道聯(lián)通。本實用新型具有如下優(yōu)點：使用本實用新型的灌鉛裝置，采用天然氣紅外線加熱熔鉛爐熔化鉛，液體鉛由熔鉛爐底部通過進料管道進入容器灌鉛腔中，保溫階段采用天然氣火焰加熱保溫，冷卻階段采用通水管道噴水霧逐層冷卻容器，從而達到灌鉛要求。
【專利說明】
一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于灌鉛裝置，尤其涉及一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有核電機組已經(jīng)服役多年，核島內(nèi)的乏燃料貯存即將達到極限，必須轉(zhuǎn)運至后處理廠進行后處理。乏燃料貯存、運輸是核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)中不可缺少的重要一環(huán)，目前國內(nèi)現(xiàn)有進口的乏燃料運輸容器已不能夠滿足國內(nèi)乏燃料周轉(zhuǎn)運輸?shù)囊?，且國外進口乏燃料運輸容器既不利于我國設(shè)備國產(chǎn)化的發(fā)展，也不利于我國核電發(fā)展對外輸出的要求。
[0003]隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，對能源的需求特別是電力需求不斷增長，核電事業(yè)也隨之開始進入了蓬勃發(fā)展的階段。核電站設(shè)計之中考慮的乏燃料在堆貯存能力通常為10?20年電站正常運行所卸出的乏燃料組件數(shù)量，在核電站貯存水池裝滿乏燃料之前，必須將其運往核燃料后處理廠，否則由于乏燃料不能及時外運而將造成核電站停堆的嚴重后果，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)測算，2020年我國核電站乏燃料累積存量將超過7500噸，核電站累積外運的乏燃料約為2100噸，2020年當年外運量超過200噸。到2025年，我國核電站乏燃料累積存量將超過14000噸，核電站乏燃料累積外運量5200噸，當年外運量近900噸。到2030年，在不考慮再新建核電站情況下，我國核電站乏燃料累積存量將達到23000噸，核電站乏燃料累積外運量超過10000噸，當年外運量近1300噸。
[0004]因此，乏燃料運輸勢在必行，它是閉合燃料循環(huán)中非常重要的一環(huán)，而乏燃料運輸容器又是保證運輸安全的一項關(guān)鍵而重要的設(shè)備。根據(jù)世界各國在放射性物質(zhì)(包括乏燃料)運輸安全理念上達成的共識，放射性物質(zhì)(包括乏燃料)運輸?shù)陌踩饕蕾囘\輸容器本身的安全，人為因素和行政管理方面的要求處于次要地位。乏燃料運輸容器研制項目對大型核燃料后處理廠專項具有重大意義，乏燃料運輸容器是保證大型核燃料后處理廠正常運行的前提條件之一。由于大型乏燃料運輸容器設(shè)計制造的復(fù)雜性和昂貴的造價，目前我國僅從美國NAC公司進口了兩臺NAC-STC容器，但其價格昂貴，目前還沒有國產(chǎn)核電站乏燃料的運輸容器。乏燃料運輸容器的研制成功可以填補我國在這一領(lǐng)域的空白，具有大型乏燃料運輸容器的設(shè)計與制造能力可以充分體現(xiàn)我國日益強大的綜合國力。
[0005]目前國際上具有大型乏燃料運輸容器設(shè)計和制造能力的代表國家有美國、英國、法國和日本，但這些國家設(shè)計和制造的容器價格非常昂貴，一臺容器需要近3000萬元人民幣?？紤]到我國的實際情況，將來我國生產(chǎn)出的容器價格必將大大低于國外同類產(chǎn)品價格，在國際上將非常具有競爭力。
[0006]本項目研制成功后，可以改變我國目前大型乏燃料運輸容器完全依賴進口的現(xiàn)狀。此外，還可以發(fā)揮國內(nèi)制造成本低的優(yōu)勢，迅速擴大國產(chǎn)大型核電站乏燃料運輸容器的國內(nèi)市場占有率，隨著我國大力發(fā)展核電政策的實行以及現(xiàn)有和在建核電站的陸續(xù)投產(chǎn)，乏燃料運輸容器的需求量非常大，將來制造出的容器將應(yīng)用于國內(nèi)各個核電站的乏燃料運輸工作之中，將大量的核電站乏燃料運輸?shù)酱笮秃巳剂虾筇幚韽S做后處理前的暫存。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置。
[0008]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置，包括用于熔鉛的熔鉛爐和用于灌鉛的灌鉛爐，熔鉛爐和灌鉛爐之間通過輸鉛管道聯(lián)通。
[0009]如上所述的一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置，其中，所述的熔鉛爐包括抽煙機、吸鉛栗及攪拌裝置、熔鉛鍋、天然氣加熱單元和熔鉛爐裙座，其中熔鉛爐裙座中設(shè)置天然氣加熱單元，在天然氣加熱單元上設(shè)置熔鉛鍋，熔鉛鍋中設(shè)置吸鉛栗及攪拌裝置，熔鉛鍋上方設(shè)置抽煙機，吸鉛栗及攪拌裝置與輸鉛管道聯(lián)通。
[0010]如上所述的一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置，其中，所述的灌鉛爐包括灌鉛產(chǎn)品、外加熱裝置、內(nèi)加熱裝置和測溫熱電偶，其中灌鉛產(chǎn)品被固定在支架上，在灌鉛產(chǎn)品外部設(shè)置外加熱裝置，在灌鉛產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)置內(nèi)加熱裝置，在緊貼灌鉛產(chǎn)品的位置還設(shè)置測溫熱電偶，在灌鉛產(chǎn)品外圍，環(huán)繞灌鉛產(chǎn)品設(shè)置水冷卻裝置。
[0011]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:使用本發(fā)明的灌鉛裝置，采用天然氣紅外線加熱熔鉛爐熔化鉛，液體鉛由熔鉛爐底部通過進料管道進入容器灌鉛腔中，保溫階段采用天然氣火焰加熱保溫，冷卻階段采用通水管道噴水霧逐層冷卻容器，從而達到灌鉛要求。
【附圖說明】
[0012]圖1是乏燃料運輸容器的灌鉛裝置示意圖；
[0013]圖2是熔鉛爐加熱裝置示意圖；
[0014]圖3是產(chǎn)品內(nèi)加熱裝置示意圖。
[0015]圖中:1.抽煙機、2.吸鉛栗及攪拌裝置、3.熔鉛爐、4.輸鉛管道、5.灌鉛產(chǎn)品、6.夕卜加熱裝置、7.內(nèi)加熱裝置、8.熔鉛鍋、9.天然氣加熱單元、10.熔鉛爐裙座、11.測溫熱電偶。
【具體實施方式】
[0016]如附圖1所示，一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置，包括用于熔鉛的熔鉛爐3和用于灌鉛的灌鉛爐，熔鉛爐3和灌鉛爐之間通過輸鉛管道4聯(lián)通。
[0017]如附圖1和附圖2所示，所述的熔鉛爐3包括抽煙機1、吸鉛栗及攪拌裝置2、熔鉛鍋8、天然氣加熱單元9和熔鉛爐裙座10，其中熔鉛爐裙座10中設(shè)置天然氣加熱單元9，在天然氣加熱單元9上設(shè)置熔鉛鍋8，熔鉛鍋8中設(shè)置吸鉛栗及攪拌裝置2，熔鉛鍋8上方設(shè)置抽煙機I，吸鉛栗及攪拌裝置2與輸鉛管道4聯(lián)通。
[0018]如附圖1和附圖3所示，所述的灌鉛爐包括灌鉛產(chǎn)品5、外加熱裝置6、內(nèi)加熱裝置7和測溫熱電偶11，其中灌鉛產(chǎn)品5被固定在支架上，在灌鉛產(chǎn)品5外部設(shè)置外加熱裝置6，在灌鉛產(chǎn)品5內(nèi)部設(shè)置內(nèi)加熱裝置7，在緊貼灌鉛產(chǎn)品5的位置還設(shè)置測溫熱電偶11，在灌鉛產(chǎn)品5外圍，環(huán)繞灌鉛產(chǎn)品5設(shè)置水冷卻裝置。
[0019]以上裝置的具體設(shè)置方式和作用為:
[0020](I)熔鉛爐
[0021]熔鉛爐由布置在爐底的天然氣加熱單元對鉛錠進行加熱熔化和鉛液保溫。熔鉛爐將所需鉛一次性熔化。熔鉛爐為碳鋼熔鉛鍋，天然氣燃燒火焰加熱，在熔鉛爐中配置攪拌裝置，吸鉛栗和相關(guān)管道連接件。
[0022](2)加熱裝置
[0023]產(chǎn)品外加熱裝置為裝有11圈紅外線加熱單元加熱器，采用紅外線輻射加熱單元組合成每圈加熱器。外加熱裝置在產(chǎn)品筒體外壁均勻加熱，分層控制。
[0024](3)內(nèi)電加熱裝置
[0025]產(chǎn)品內(nèi)電加熱裝置為多圈紅外輻射電加熱器和頂部圓形紅外輻射電加熱器，確保整個產(chǎn)品內(nèi)表面加熱溫度的均勻，分層控制。
[0026](4)水冷卻裝置
[0027]水冷卻裝置為固定在外加熱裝置下部的多層圓環(huán)型水噴淋環(huán)管。每層水噴淋環(huán)管一圈均布安裝了多個霧化噴頭。霧化噴頭噴淋方向直對外筒外表面。噴淋冷卻時，產(chǎn)生的蒸汽及未汽化的水分從隔擋板下方排出。
[0028](5)升降溫控制方式
[0029]當升溫時，外加熱裝置和內(nèi)電加熱裝置全部開啟；當容器灌鉛完畢后，開始降溫，提升外加熱裝置和水冷卻裝置，同時逐層控制關(guān)閉外加熱裝置和內(nèi)電加熱裝置，同時根據(jù)工藝要求開啟水噴淋進行冷卻。依次，直到鉛層完成冷卻。
【主權(quán)項】
1.一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置，其特征在于:包括用于熔鉛的熔鉛爐(3)和用于灌鉛的灌鉛爐，熔鉛爐(3)和灌鉛爐之間通過輸鉛管道(4)聯(lián)通； 所述的熔鉛爐(3)包括抽煙機(1)、吸鉛栗及攪拌裝置(2)、熔鉛鍋(8)、天然氣加熱單元(9)和熔鉛爐裙座(10)，其中熔鉛爐裙座(10)中設(shè)置天然氣加熱單元(9)，在天然氣加熱單元(9)上設(shè)置熔鉛鍋(8)，熔鉛鍋(8)中設(shè)置吸鉛栗及攪拌裝置(2)，熔鉛鍋(8)上方設(shè)置抽煙機(I)，吸鉛栗及攪拌裝置(2)與輸鉛管道(4)聯(lián)通。2.如權(quán)利要求1所述的一種乏燃料運輸容器的灌鉛裝置，其特征在于:所述的灌鉛爐包括灌鉛產(chǎn)品(5)、外加熱裝置(6)、內(nèi)加熱裝置(7)和測溫熱電偶(11)，其中灌鉛產(chǎn)品(5)被固定在支架上，在灌鉛產(chǎn)品(5)外部設(shè)置外加熱裝置(6)，在灌鉛產(chǎn)品(5)內(nèi)部設(shè)置內(nèi)加熱裝置(7)，在緊貼灌鉛產(chǎn)品(5)的位置還設(shè)置測溫熱電偶(11)，在灌鉛產(chǎn)品(5)外圍，環(huán)繞灌鉛產(chǎn)品(5)設(shè)置水冷卻裝置。
【文檔編號】G21F5/008GK205541979SQ201521132893
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】雷阿妮, 馬永虔, 賈衛(wèi)衛(wèi), 董建國, 單繼文, 付萬輝, 郭強, 王叢杰, 高虎賢
【申請人】西安核設(shè)備有限公司