乏燃料池式常压供热堆的余热回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及乏燃料池式常压供热堆设备，具体为一种乏燃料池式常压供热堆的余热回收系统。
【背景技术】
[0002]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。核燃料在堆内经中子轰击发生核反应，经一定时间从堆内卸出。它含有大量未用完的可增殖材料238U或232Th，未烧完的和新生成的易裂变材料239Pu、235U或233U以及核燃料在辐照过程中产生的镎、镅、锔等超铀元素，另外还有裂变元素90Sr、137Cs、99Tc等。这种燃料的铀含量降低，无法继续维持核反应，所以叫乏燃料。
[0003]压水堆核电站乏燃料约含1.2%的235U和0.8%的239Pu和241Pu。在压水堆核电站的高温、高功率条件下，该乏燃料已不能使堆芯达到临界，但在池式堆低温、常压、低功率的条件下，这样的乏燃料仍有足够的反应性使堆芯临界并产生一定能量。因此，可以建造乏燃料池式低温堆(SpentFuel Pool Reactor一SFPR)进一步利用乏燃料。SFPR使用强迫循环水冷却，将热量通过热交换器产生热水或蒸汽，由于参数低，不适宜发电，但可以用作供热或海水淡化。
[0004]但是乏燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有放射性，如果不加以妥善处理，会严重影响环境与接触它们的人的健康，因此SFPR的余热回收在提高利用率的同时还要能够保证安全性。
[0005]有鉴于此，特提出本实用新型。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种乏燃料池式常压供热堆的余热回收系统，能够将乏燃料组件释放的热能回收利用，增加乏燃料的利用率。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是:
[0008]—种乏燃料池式常压供热堆的余热回收系统，包括传热装置和热量收集室，热量收集室设有进水口和出水口，进水口连通供水栗;传热装置设置在乏燃料池内和热量收集装置之间；所述热量收集室的底部四周边缘向下延伸出收集罩，收集罩密封连接乏燃料池顶部四周边缘。
[0009]更进一步的，传热装置为热管，热管的蒸发段设置在乏燃料池的中部或下部，热管的冷凝段设置在热量收集室内。
[0010]更进一步的，所述热量收集室包括换热室和加热室，换热室和加热室通过绝热材料板隔离，加热室设有电极;换热室和加热室之间设有循环栗;所述进水口设置在换热室外壁上，所述出水口设置在加热室外壁上，出水口连通增压栗。
[0011]更进一步的，所述热量收集室内腔为换热室，换热室外壁上设有所述进水口和出水口，出水口通过循环栗连通至浸没式燃烧蒸发器。
[0012]更进一步的，还包括循环导流装置，循环导流装置包括导流筒，导流筒的底部边缘向下延伸出朝导流筒内侧倾斜的导流板，导流筒设置在乏燃料池内将乏燃料组件围在导流筒中，且导流板与乏燃料池底部留有距离形成回流窗，且导流筒的顶部低于池水液面;所述热管蒸发段设置在导流筒和乏燃料池侧壁之间。
[0013]更进一步的，所述热收集室侧壁和收集罩为为硼聚乙烯和/或铅硼聚乙烯材料。
[0014]更进一步的，所述绝热材料板为玻璃纤维板、石棉板、岩棉板、硅酸盐板、气凝胶毡和真空板中的一种或几种。
[0015]更进一步的，所述热收集室中设有温度传感器，温度传感器电路连接控制器。
[0016]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:本实用新型通过能够屏蔽和吸收大量乏燃料释放的核辐射，并将其释放的热量换热传输到供热系统或工业水蒸发处理系统中回收利用，提高了乏燃料利用率，减少核废料总量，节约能源，环保、安全。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一种乏燃料池式常压供热堆的余热回收系统的结构示意图；
[0018]图2是图1中所示乏燃料池式常压供热堆的余热回收系统另一实施例的结构示意图；
[0019]图中:
[0020]1、乏燃料池；11、乏燃料组件;2、热收集室;21、收集罩;22、隔离板;23、换热室;24、加热室；25、进水口； 26、出水口； 27、电极;28、温度传感器;29、浸没式燃烧蒸发器;3、热管；31、蒸发段;32、冷凝段;41、导流筒;42、导流板;43、回流窗。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。
[0022]如图1所示，一种乏燃料池式常压供热堆的余热回收系统，包括传热装置和热量收集室;乏燃料池I上方设置有热收集室2，热收集室2的四周边缘向下延伸出收集罩21与乏燃料池I顶部四周边缘密封连接，所述收集罩21以及热收集室2的侧壁均为硼聚乙烯、铅硼聚乙烯材料，保证收集罩21对γ射线、241Am-Be源中子等的屏蔽性能；
[0023]热收集室2内设有隔离板22将热收集室2内腔分隔成两部分，其中一部分为换热室23，另一部分为加热室24，换热室23和加热室24之间通过循环栗实现管路连通;所述换热室23的侧壁上设有进水口 25，进水口 25管路连通供水栗出水端(图中未标示)，供水栗的出水端连通水源;所述加热室24的侧壁上设有出水口26，出水口 26连通增压栗的进水端(图中未标示)，增压栗的出水端连通供热网络。所述加热室24内设有电极27;所述隔离板22为绝热材料;所述绝热材料板为玻璃纤维板、石棉板、岩棉板、娃酸盐板、气凝胶租和真空板中的一种或几种。
[0024]传热装置为热管3，若干热管3的蒸发段31位于乏燃料池I的中下部的池水内，所述热管3的冷凝段32位于所述换热室23。热管3的管壳内部为吸液芯，热管内部是被抽成负压状态，充入适当的工作液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壳内的吸液芯由毛细多孔材料构成。热管一段为蒸发段，另外一段为冷凝段，当热管蒸发段受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端(冷凝段)，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端，这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。
[0025]具体实施时，热收集室2内注入水;乏