專利名稱:一種移動式催化氫氣復合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及核電站安全殼消氫技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是一種移動式催化氫氣復合裝置，亦稱消氫設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有核電站安全殼消氫設(shè)備都是一個核反應堆對應一套固定安裝好的應急消氫設(shè)備。該設(shè)備總重26噸，是保證核反應堆安全運行必不可少的重要設(shè)施，但由于只是在應急情況下使用，大部分時間是閑置不用，因而設(shè)備利用率很低，造成了很大的浪費，嚴重地加大了核電站的建設(shè)成本和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是要針對核電站安全殼消氫設(shè)備現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種移動式的消氫裝置，該裝置在不使用時可存放在一合適的地方，需要使用時能快速地移動到事故現(xiàn)場規(guī)定的位置，既可滿足核電站安全運行的使用需求，又可避免浪費，最大限度地提高設(shè)備的利用率。
本實用新型因此提出了一種采用催化氫氧化合技術(shù)的移動式氫氣復合裝置，該裝置是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上改進而成，它由冷卻冷凝器、除霧器、儲液槽、專用風機、電加熱器、沉降填料床、催化床、冷卻器、平車組成。冷卻冷凝器和除霧器構(gòu)成空氣凈化器；儲液槽通過管道、電磁閥與除霧器、冷卻器排氣管道相連通，控制儲液槽的液位可使電磁閥定時開關(guān)；空氣凈化器、儲液槽、專用風機、電加熱器、沉降填料床、催化床、冷卻器，集成安置于具有運行機構(gòu)的平車上。
當專用風機運轉(zhuǎn)時，與該風機吸風口相連的冷卻冷凝器和除霧器內(nèi)部呈負壓狀態(tài)，核電站安全殼內(nèi)含有氫氣和其它雜質(zhì)的空氣被吸入，并依次通過冷卻冷凝器和除霧器進入風機。當空氣流進入冷卻冷凝器時，其中含有的高濕水霧被冷卻，產(chǎn)生冷凝水，空中含有的固體雜質(zhì)也隨著冷凝水的生成，以溶液的狀態(tài)從空氣流中分離出來而被清除。當殘留在空氣流中的水霧進入除霧器時，首先在除霧器噴嘴處形成高速氣流，較大的水霧粒碰撞除霧器芯子外壁而形成液滴被除去。當空氣經(jīng)過除霧器芯子時，大于10u m的霧粒也被過濾掉；與專用風機排風口相連接的加熱器、沉降填料床、催化床、冷卻器處于正壓狀態(tài)，當空氣經(jīng)過電加熱器后，可使氣流溫度升至120℃，經(jīng)沉降填料床進一步除去可能形成的固體微粒，保證催化床正常運行消氫。含氫空氣流進入催化床后，在催化劑作用下，使氫氣與空氣中的氧發(fā)生反應生成水，并放出大量的熱量，當氫氣濃度為2％時，催化床出口空氣流溫度可達300℃，經(jīng)冷卻器冷卻到50～60℃，再排回到安全殼內(nèi)。通過氣流的不斷循環(huán)，就可以將安全殼內(nèi)的氫氣消除，從而防止氫氣積累，避免爆炸事故發(fā)生。
本實用新型由于采用了移動式，因而機動靈活，可較好地適應核反應堆失水事故的及時撲救，不使用時，可存放固定在適當?shù)牡胤?，使用時能快速移動到事故現(xiàn)場規(guī)定的位置，一臺設(shè)備可保證多個核電站的使用需求，設(shè)備利用率得到大幅度提升。



圖1移動式氫氣復合裝置布局示意總圖圖2平車運行機構(gòu)簡圖圖3平車運行機構(gòu)A-A剖面圖4空氣凈化器示意圖圖5儲液槽負壓排水示意圖圖6風機在流程中位置示意圖具體實施方式
以下結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細說明本實用新型由冷卻冷凝器1、帶有噴嘴20的除霧器2、貯液槽3、專用風機4、電加熱器5、沉降填料床6、催化床7、冷卻器8(位于電加熱器5后面)及平車9組成，其中(1)冷卻冷凝器1、帶有噴嘴20的除霧器2、貯液槽3、專用風機4、電加熱器5、沉降填料床6、催化床7、冷卻器8集成安置于平車9上。
(2)平車9包括車體及設(shè)置于其兩端的運行機構(gòu)11，其中運行機構(gòu)11由外缸體13、內(nèi)缸體14、內(nèi)螺桿15、輪子16、止動螺釘17、限位螺釘及擋板18構(gòu)成。內(nèi)缸體14和外缸體13上部構(gòu)成“固定鉸鏈”，內(nèi)外缸體可相對滑動。內(nèi)螺桿15全程密封于內(nèi)通道中，不會因外部機械及環(huán)境原因發(fā)生損壞和銹蝕，保持最初的加工狀態(tài)，保證使用時的可靠性。
(3)冷卻冷凝器1和帶有噴咀20的除霧器2構(gòu)成空氣凈化器10；能高效消除進入該設(shè)備含氫空氣中有害雜質(zhì)(汽、液、固)。當反應堆發(fā)生LOCA事故時，由于“安注系統(tǒng)″起動，風機運轉(zhuǎn)時，從安全殼內(nèi)吸入含有高濕水蒸汽和大量的液體、固體雜質(zhì)的空氣流，首先經(jīng)過冷卻冷凝器1和除霧器2，并在冷卻冷凝器1中被冷卻，大部分濕汽被除去，能溶于水的雜質(zhì)也隨之被除去一部分。當空氣流經(jīng)過噴咀20時速度增大，濕氣、雜質(zhì)形成霧粒撞擊除霧芯19外壁而被清除掉。分離出來的水溶液由除霧器2排入儲液槽3。該空氣凈化器較常用的水洗滌凈化塔，簡化了設(shè)備，取消了水循環(huán)泵，由動態(tài)變成了靜態(tài)，大大減少了放射性廢液排放量并且減小了設(shè)備體積和重量。并為實現(xiàn)移動式裝置創(chuàng)造了條件。
(4)儲液槽3通過管道及電磁閥A1、A2、B1、B2與除霧器2、冷卻器8的排氣管道相連通。除霧器2位于風機吸氣口前面，呈負壓狀態(tài)，冷卻器8呈正壓狀態(tài)。儲液槽3中設(shè)有高低液位控制器，通過對儲液槽3的液位控制，使兩對電磁閥A1、A2、B1、B2定時開關(guān)，從而把儲液槽3排液前的負壓改變?yōu)榕乓簳r的正壓狀態(tài)，因而除霧器2中分離出來的液體便因此可順利排入儲液槽3中，儲液槽中集聚的液體順利排入廢水池中，為實現(xiàn)車載裝置創(chuàng)造了條件。
(5)專用風機4安裝在除霧器2和電加熱器5之間，風機前形成抽氣負壓段，風機后為排氣正壓段，風機前面的空氣凈化器將高濕水汽除去，從而可防止水在風機內(nèi)積存，保障了風機的安全運行。
權(quán)利要求
1一種移動式催化氫氣復合裝置，包括空氣凈化器、儲液槽、專用風機、電加熱器、沉降填料床、催化床、冷卻器、其特征在于(a)空氣凈化器(10)、儲液槽(3)、專用風機(4)、電加熱器(5)、沉降填料床(6)、催化床(7)、冷卻器(8)，集成安置于兩端設(shè)置有運行機構(gòu)(11)的平車(9)上；(b)空氣凈化器(10)由冷卻冷凝器(1)和帶有噴咀(20)的除霧器(2)構(gòu)成；(c)儲液槽(3)通過管道、電磁閥與除霧器(3)、冷卻器(8)排氣管道相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的催化氫氣復合裝置，其特征在于所述的平車運行機構(gòu)(11)由外缸體(13)內(nèi)缸體(14)、螺桿(15)、輪子(16)構(gòu)成，內(nèi)缸體(14)和外缸體(13)上部構(gòu)成“固定鉸鏈”，螺桿(15)全程密封于內(nèi)通道中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的催化氫氣復合裝置，其特征在于專用風機(4)安裝在除霧器(2)和電加熱器(5)之間。
專利摘要
本實用新型公開了一種移動式催化氫氣復合裝置,適用于核電站發(fā)生核反應堆失水(LOCA)事故時安全殼內(nèi)產(chǎn)生氫氣的消除,也適合于有氫氣來源的其它場所,防止氫氣發(fā)生爆炸造成嚴重后果。該裝置由冷卻冷凝器、除霧器、儲液槽、專用風機、電加熱器、沉降填料床、催化床、冷卻器集成,安置于具有運行機構(gòu)的平車上。本實用新型由于采用了移動式,因而機動靈活,可較好地適應核反應堆失水事故的及時撲救,不使用時,可存放固定在適當?shù)牡胤?使用時能快速移動到事故現(xiàn)場規(guī)定的位置。一臺設(shè)備可對多座核反應堆,設(shè)備利用率得到大幅度提升。
文檔編號G21D3/04GKCN2515770SQ01278650
公開日2002年10月9日 申請日期2001年12月19日
發(fā)明者金至嘉, 陶志勇, 趙新國, 朱敏 申請人:中國船舶重工集團公司第七研究院第七一八研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan