[发明专利]高温气冷堆燃料元件输送系统及高温气冷堆系统

说明书

本发明实施例提供的高温气冷堆燃料元件输送系统包括燃料供应装置、卸料装置、提升装置和分配阻流装置。卸料装置设于高温气冷堆的下方，卸料装置包括碎球分离装置，碎球分离装置与高温气冷堆的下端相连，提升装置的下端与碎球分离装置的第一出口相连，以将燃料元件提升至预设高度，提升装置的提升最高点高于高温气冷堆的上端，提升装置的提升最低点低于碎球分离装置的下端。分配阻流装置的上端低于提升装置的提升最高点，分配阻流装置的下端高于高温气冷堆的上端，分配阻流装置与提升装置的上端相连，分配阻流装置的第三出口与高温气冷堆的上端相连。本发明具有较高的运输效率和稳定性，同时也具有较高的灵活性。

技术领域

本发明属于反应堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆燃料元件输送系统及高温气冷堆系统。

背景技术

高温气冷堆通常采用球床式气冷堆技术，燃料元件采用球形几何元件，在正常运行期间要经过连续的循环和装卸料过程，燃料元件从反应堆出来后经过单一化、碎球分离和燃耗测量一系列过程后，未达到燃耗深度要求的燃料元件被重新输送回堆芯，继续发生裂变反应释放能量，而经过多次循环达到燃耗深度要求的燃料元件则作为乏燃料被从系统内卸出排向乏燃料系统，为了保持堆芯由足够的剩余反应性，在排出乏燃料后要向堆芯补充相同数量的新燃料元件，以维持机组正常的功率运行。

相关技术中燃料元件依靠自重从反应堆内卸出流向系统内最低点后，再依靠气力提升方式重新装入反应堆。新燃料元件和乏燃料元件同样要依靠气力提升的方式分别进入反应堆和乏燃料系统。

但是气力运输的方式具有诸多弊端，例如气力提升方式对球形元件的输送速度限制条件苛刻，既不能太快也不能太慢，并且不能同时输送多个燃料元件，这样就限制了燃料元件输送的效率和运行的灵活性。而且气力提升方式所需要的球路输送管道长度过长，燃料元件在管道内长距离运动与壁面发生碰撞和摩擦，容易产生粉尘和碎屑，这些粉尘和碎屑会影响系统内设备运行的稳定性，造成系统非计划停运。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提供了一种高温气冷堆燃料元件输送系统。

本发明实施例的高温气冷堆燃料元件输送系统包括燃料供应装置、卸料装置、提升装置和分配阻流装置。

所述燃料供应装置设于所述高温气冷堆的上方且与所述高温气冷堆的上端相连；

所述卸料装置设于所述高温气冷堆的下方，所述卸料装置包括碎球分离装置，所述碎球分离装置具有第一进口，所述第一进口与所述高温气冷堆的下端相连，所述碎球分离装置还具有第一出口和第二出口；

所述提升装置的下端与所述第一出口相连，以将燃料元件提升至预设高度，所述提升装置的提升最高点高于所述高温气冷堆的上端，所述提升装置的提升最低点低于所述碎球分离装置的下端；

所述分配阻流装置的上端低于所述提升装置的提升最高点，所述分配阻流装置的下端高于所述高温气冷堆的上端，所述分配阻流装置具有第二进口，所述第二进口与所述提升装置的上端相连，

所述分配阻流装置还具有第三出口，所述第三出口与所述高温气冷堆的上端相连。

在一些实施例中，本发明实施例的高温气冷堆燃料元件输送系统还包括换向器和停堆暂存装置，所述换向器设于所述提升装置与所述分配阻流装置之间；

所述换向器的一端与所述提升装置相连，所述换向器的另一端在与所述分配阻流装置相连的第一状态和与所述停堆暂存装置相连的第二状态可切换；

所述停堆暂存装置具有辅助冷却装置。

在一些实施例中，所述提升装置包括多个提升机，多个所述提升机在上下方向上由下至上通过连接管依次相连。