[发明专利]一种核电站乏燃料水池浮动巡航撇沫装置

说明书

本发明涉及一种核电站乏燃料水池浮动巡航撇沫装置。采用本发明所提供的撇沫装置，通过设置承载撇沫装置的撇沫装置船体，使撇沫装置船体以预设的淹没深度漂浮于水池表面；通过驱动马达为撇沫装置提供滑行动力，通过浮沫导向喷头喷淋出的水将靠近撇沫装置的浮沫推送至消沫装置附近；通过带负压、汽水分离器的消沫装置和排放滤网实现了对浮沫的清除；通过撇沫控制单元控制所述撇沫装置进行自动巡航撇沫作业或手动控制撇沫作业；可以用于正常乏燃料水池贮存、吊装工况及反应堆换料水池换料时去除水池表面的浮沫，以保证水体的透明度。同时，本发明提供的撇沫装置简化了现有核电机组撇沫回路，简化了系统配置、提高了撇沫效率、降低了系统运行成本。

技术领域

本发明属于核电站乏燃料水池冷却净化技术领域，涉及一种核电站乏燃料水池浮动巡航撇沫装置。

背景技术

乏燃料又称辐照核燃料，是经受过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。乏燃料在被处理或处置之前，通常需暂时贮存在十几米深的乏燃料贮存水池中进行冷却。贮存一段时间后，池水中会生成放射性污物，较重的离子、微粒或细小的碎屑会沉至底部，其他较轻的浮沫漂浮在池水表面，影响池水的透明度及水下操作。

目前在运二代、三代核电机组，乏燃料水池冷却净化系统针对乏燃料水池表面的浮沫设置了专用的撇沫回路，撇沫回路设置了固定撇沫装置和浮动撇沫装置，撇沫装置通过管线连接到撇沫回路泵的入口，经泵升压后进入撇沫过滤器，然后再返回到水池。

固定撇沫装置为在乏燃料水池池壁上设置取水口，通过液位对撇沫装置的淹没从水池表面抽水，使浮沫通过水体表面的流动到达固定撇沫装置。浮动撇沫装置为将撇沫回路通过软管连接到浮动的取水口上，通过人工拖拽的方式进行特点位置的撇沫。上述撇沫装置设置较为复杂，且建造成本较高，撇沫效果也并不理想。而且，浮动撇沫装置因软管较长，当充水后重力原因导致浮动撇沫装置容易发生侧翻。

发明内容

针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种核电站乏燃料水池浮动巡航撇沫装置，通过带负压、气液分离装置的消沫装置和排放滤网实现对浮沫的清除，可以保证水体的透明度；同时，本发明所提供的撇沫装置可以实现自动巡航撇沫，简化了操作难度并节省了人工成本。

为实现此目的，本发明提供一种核电站乏燃料水池浮动巡航撇沫装置，包括撇沫装置船体、驱动马达、浮沫导向喷头、消沫装置、排放滤网及撇沫控制单元；其中，

所述撇沫装置船体用于承载所述撇沫装置，使所述撇沫装置漂浮于水池表面；所述驱动马达用于为所述撇沫装置提供滑行动力，并为所述浮沫导向喷头提供喷淋压头；所述浮沫导向喷头喷淋出的水将所述撇沫装置附近的浮沫推送至消沫装置附近；

所述消沫装置通过负压将浮沫经入口滤网吸入所述消沫装置内使浮沫溃灭，再通过汽水分离器将溃灭的浮沫进行汽水分离，分离得到的气体通过所述消沫装置顶部排出；分离得到的液体通过重力下沉到所述撇沫装置船体的过滤舱内，再经驱动马达叶轮产生的压头将所述分离得到的液体通过所述排放滤网排至水池；所述撇沫控制单元用于控制所述撇沫装置进行自动巡航撇沫作业或手动控制撇沫作业。

进一步，所述撇沫装置船体的长度为400～800mm，所述撇沫装置船体的材料密度小于水，使所述撇沫装置漂浮在水池中清除浮沫；

所述驱动马达设置于所述撇沫装置船体的前部船舱内，所述浮沫导向喷头布置在所述撇沫装置船体的前部舱顶位置；所述撇沫装置船体的前部甲板浸入到水池液面以下，所述撇沫装置船体的前部甲板与所述浮沫导向喷头之间的位置为浮沫入口；在所述浮沫入口下方为所述驱动马达的叶轮舱，所述驱动马达叶轮将从浮沫入口进入所述撇沫装置船体的船舱中的水进行加压后，经过滤舱和转向舱，再通过所述排放滤网排入到水池，从而对浮沫中的杂质进行过滤，以达到去除浮沫的效果。

进一步，所述驱动马达通过传动轴将动力传递到所述驱动马达叶轮，所述驱动马达叶轮为轴流式叶轮；