本發(fā)明涉及反應(yīng)堆乏燃料貯存技術(shù)，具體涉及一種乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
福島事故后，乏燃料貯存設(shè)施的熱工安全性能受到越來越多的重視。隨著乏燃料干式貯存技術(shù)的快速發(fā)展，已在各核電發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用，并呈現(xiàn)出逐步替代乏燃料濕式貯存方式的趨勢(shì)。以AECL研發(fā)的乏燃料干式中間貯存技術(shù)為例，其設(shè)計(jì)的MACSTOR混凝土貯存模塊是通過空氣自然循環(huán)的方式，實(shí)現(xiàn)乏燃料余熱排出的。空氣由貯存模塊兩側(cè)底部的通氣孔進(jìn)入，被組件加熱后，再經(jīng)兩側(cè)頂部的通氣孔排出。由于流道狹窄且貯存量大，貯存模塊中的燃料組件只能依賴空氣自然對(duì)流冷卻，傳熱能力有限，并且受制于貯存設(shè)施周圍的環(huán)境溫度影響，在一些特殊工況下，燃料組件包殼表面可能發(fā)生過熱的風(fēng)險(xiǎn)。不過，由于干式貯存的乏燃料發(fā)熱功率通常較低，可能發(fā)生過熱風(fēng)險(xiǎn)的通常只存在于流動(dòng)不暢或新近貯存（組件的停堆冷卻時(shí)間較短，功率較高）的局部區(qū)域，如果能在局部采取強(qiáng)化冷卻措施，則無論是在經(jīng)濟(jì)性還是安全性方面，都能對(duì)干式貯存設(shè)施的性能提高產(chǎn)生明顯效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)，從而提高乏燃料在干式貯存設(shè)施內(nèi)熱工安全性能，增大安全裕量，并為提高核電站經(jīng)濟(jì)性提供可能。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)，包括用于放置乏燃料組件的貯存套筒，在貯存套筒下方設(shè)置冷卻風(fēng)道，冷卻風(fēng)道由貯存套筒支撐板、側(cè)板和底板構(gòu)成，在貯存套筒支撐板上對(duì)應(yīng)于每個(gè)貯存套筒的底部位置設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在側(cè)板上設(shè)有冷卻風(fēng)道入口，所述冷卻風(fēng)道入口通過通風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)連接；在所述冷卻風(fēng)道內(nèi)每個(gè)位于貯存套筒底部的進(jìn)風(fēng)口位置設(shè)有由邏輯控制電路控制的進(jìn)風(fēng)門裝置，在所述貯存套筒頂部設(shè)置與邏輯控制電路連接的溫度傳感器。進(jìn)一步，如上所述的乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)，其中，所述的進(jìn)風(fēng)門裝置包括進(jìn)風(fēng)門，以及分別與進(jìn)風(fēng)門相連接的電磁繼電器和伸縮彈簧，電磁繼電器與邏輯控制電路連接；所述伸縮彈簧和電磁繼電器能夠在電磁繼電器通/斷電狀態(tài)下分別帶動(dòng)進(jìn)風(fēng)門運(yùn)動(dòng)，將進(jìn)風(fēng)口打開或關(guān)閉。進(jìn)一步，如上所述的乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)，其中，在每個(gè)貯存套筒頂部共設(shè)置4個(gè)所述的溫度傳感器，當(dāng)至少兩個(gè)溫度傳感器探測(cè)到氣流溫度超過報(bào)警溫度時(shí)，觸發(fā)邏輯控制電路的強(qiáng)制冷卻控制信號(hào)，開啟相應(yīng)貯存套筒下部的進(jìn)風(fēng)門裝置，通過鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)實(shí)施冷卻。進(jìn)一步，如上所述的乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)，其中，所述的鼓風(fēng)機(jī)與邏輯控制電路連接。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明通過設(shè)計(jì)強(qiáng)化局部對(duì)流帶熱能力的手段，可以有效防范個(gè)別燃料組件過熱，使得燃料組件的熱工安全性能和安全裕量得到較大提高，并為縮短乏燃料濕式貯存時(shí)間，擴(kuò)大干式中間貯存能力，提高核電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，提供了有利的保障。附圖說明圖1為乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本系統(tǒng)的工作流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。本發(fā)明所提供的乏燃料干式貯存的局部強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括用于放置乏燃料組件2的貯存套筒3，在貯存套筒3下方設(shè)置冷卻風(fēng)道14，冷卻風(fēng)道14側(cè)方的冷卻風(fēng)道入口7通過通風(fēng)管5與鼓風(fēng)機(jī)4連接。在所述冷卻風(fēng)道14內(nèi)每個(gè)位于貯存套筒底部的進(jìn)風(fēng)口15位置設(shè)有由邏輯控制電路控制的進(jìn)風(fēng)門裝置，在所述貯存套筒3頂部設(shè)置與邏輯控制電路連接的溫度傳感器1。冷卻風(fēng)道14是由貯存套筒支撐板11、側(cè)板12與底板13形成的一個(gè)相對(duì)封閉的空間，冷卻風(fēng)道14一側(cè)側(cè)板12開有小孔，即冷卻風(fēng)道入口7。貯存套筒支撐板11上面開有若干小孔，即進(jìn)風(fēng)口15。進(jìn)風(fēng)口上方為貯存套筒3的底部開口，下方為進(jìn)風(fēng)門裝置。進(jìn)風(fēng)門裝置包括進(jìn)風(fēng)門9，以及分別與進(jìn)風(fēng)門9相連接的電磁繼電器10和伸縮彈簧，電磁繼電器10和伸縮彈簧分別固定于貯存套筒支撐板11的下側(cè)。伸縮彈簧與電磁繼電器10共同控制著進(jìn)風(fēng)門9的運(yùn)動(dòng)。貯存套筒2頂端四邊各布置有一個(gè)溫度傳感器1；邏輯控制電路收集溫度傳感器1的信息，基于這些信息控制鼓風(fēng)機(jī)4的開啟以及電磁繼電器10的狀態(tài)。在正常運(yùn)行工況，溫度傳感器1的監(jiān)測(cè)信號(hào)，不會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)動(dòng)作，亦即鼓風(fēng)機(jī)4、進(jìn)風(fēng)門9等部件無動(dòng)作，電磁繼電器10處于通電狀態(tài)，伸縮彈簧處于拉伸狀態(tài)8A，干式貯存設(shè)施內(nèi)可以依靠自然對(duì)流的方式冷卻乏燃料組件。如圖2所示，當(dāng)環(huán)境溫度升高、部分空氣入口堵塞或個(gè)別位置放置了余熱功率偏高的燃料組件，某些貯存套筒頂端的4個(gè)溫度傳感器1探測(cè)到的氣流溫度會(huì)超過報(bào)警溫度，通過邏輯電路，采用4取2的策略，當(dāng)至少兩個(gè)溫度傳感器探測(cè)到氣流溫度超過報(bào)警溫度時(shí)，判斷和發(fā)出事故緩解觸發(fā)信號(hào)，該信號(hào)觸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行，鼓風(fēng)機(jī)4動(dòng)作，往冷卻風(fēng)道14送風(fēng)，同時(shí)該信號(hào)也觸發(fā)該貯存套筒對(duì)應(yīng)的電磁繼電器10斷電，伸縮彈簧呈收縮狀態(tài)8B，在伸縮彈簧作用下，進(jìn)風(fēng)門9向一側(cè)收縮運(yùn)動(dòng)，這樣，鼓風(fēng)機(jī)4可通過冷卻風(fēng)道14經(jīng)由指定進(jìn)風(fēng)口15，準(zhǔn)確高效的向超溫的燃料組件送風(fēng)，通過強(qiáng)迫對(duì)流有效的降低乏燃料組件溫度，防止乏燃料組件超溫受損。作為上述實(shí)施例的變型，進(jìn)風(fēng)門9也可以在電磁繼電器10處于斷電狀態(tài)，伸縮彈簧處于收縮狀態(tài)時(shí)，將進(jìn)風(fēng)口15關(guān)閉；當(dāng)系統(tǒng)的邏輯控制電路判斷和發(fā)出事故緩解觸發(fā)信號(hào)后，電磁繼電器10通電，將進(jìn)風(fēng)門拉向電磁繼電器一側(cè)，同時(shí)打開進(jìn)風(fēng)口15，這種方式同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。邏輯控制電路可以根據(jù)具體的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，獲取溫度傳感器的信號(hào)并分別控制電磁繼電器和鼓風(fēng)機(jī)（鼓風(fēng)機(jī)也可以單獨(dú)進(jìn)行控制），這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說屬于公知技術(shù)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。