[實(shí)用新型]一種鉛鉍合金中顆粒物的去除系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220640046.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN202887754U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周濤;琚忠云;林達(dá)平;劉亮;李云博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G21C19/307
• 分類號(hào): G21C19/307
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 王小會(huì)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備及核電安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉛鉍合金中顆粒物的去除系統(tǒng)。

背景技術(shù)

核電是一種清潔有效的綠色能源，在世界能源日益緊缺的今天，核能的發(fā)展顯得必不可少。但是核廢料問題是核能可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，是一個(gè)不可回避必須解決的重大問題。在可選擇的燃料循環(huán)方式中，“分離-嬗變”戰(zhàn)略是比較先進(jìn)的，也是未來燃料循環(huán)的一個(gè)趨勢(shì)。它是在回收利用鈾和钚的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將次錒系元素和長(zhǎng)壽命裂變產(chǎn)物（如碘）分離出來，在嬗變器進(jìn)行嬗變。而ADS是最有前景的嬗變技術(shù)之一。

鉛鉍合金共晶體是ADS系統(tǒng)的重要的散裂靶材料和冷卻劑候選材料，利用液態(tài)鉛鉍合金作為散裂靶兼冷卻劑除了具有很好的中子學(xué)性能以外，還具有良好的抗輻照性能、傳熱性能和安全特性，可以提高靶系統(tǒng)的壽命和次臨界反應(yīng)堆的安全性。

但是鉛鉍合金對(duì)結(jié)構(gòu)和管道材料易造成氧化腐蝕，形成大量微細(xì)顆粒物，會(huì)影響傳熱，可能堵塞細(xì)小通道，對(duì)反應(yīng)堆的安全造成一系列的隱患。對(duì)于顆粒的脫除，一般考慮利用除塵器來進(jìn)行脫除，根據(jù)工作原理的不同，主要有重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器、濕式除塵器、電除塵器及布袋除塵器等，但是這些除塵器對(duì)于細(xì)顆粒的脫除效果差，而且主要是針對(duì)火電廠的顆粒物脫除，目前還沒有針對(duì)ADS系統(tǒng)、針對(duì)鉛鉍合金中顆粒物的脫除系統(tǒng)。因此，有必要尋找一種有效簡(jiǎn)單的安全脫除顆粒物的方法，以保證核電運(yùn)行的安全。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對(duì)鉛鉍合金顆粒物去除技術(shù)方面的不足提出的一種利用熱泳沉積和湍流效應(yīng)的方法去除鉛鉍合金中顆粒物的系統(tǒng)。利用溫度較低的冷卻劑通過類似換熱器的裝置，形成較大的溫度梯度，使顆粒物因?yàn)闊嵊境练e效應(yīng)和湍流效應(yīng)沉積在去除系統(tǒng)內(nèi)。

本實(shí)用新型提供的鉛鉍合金中顆粒物的去除系統(tǒng)，主要是由去除器、冷卻劑儲(chǔ)存箱和電動(dòng)泵三個(gè)部分構(gòu)成的；

冷卻劑儲(chǔ)存箱與電動(dòng)泵及去除器構(gòu)成一個(gè)循環(huán)冷卻回路；

所述的系統(tǒng)的核心設(shè)備為顆粒物去除器，其結(jié)構(gòu)由下至上分為下部法蘭連接件、箱體和上聯(lián)箱三個(gè)部分，在去除器內(nèi)分布顆粒物脫除通道和冷卻通道，去除器側(cè)壁上部設(shè)置鉛鉍合金入口，側(cè)壁下部設(shè)置鉛鉍合金出口，鉛鉍合金出口與去除器底部之間留有一定距離；上聯(lián)箱頂部設(shè)置冷卻劑出口，下聯(lián)箱底部設(shè)置冷卻劑入口。

進(jìn)一步的，優(yōu)選冷卻劑從冷卻劑入口流入去除器，由下向上流動(dòng)，通過內(nèi)置式的管道與鉛鉍合金形成較大溫度梯度，之后從冷卻劑出口流出；鉛鉍合金則從鉛鉍合金入口流入去除器，經(jīng)過熱泳效應(yīng)和湍流效應(yīng)脫除顆粒物之后從鉛鉍合金出口流出。

所述去除器在高溫鉛鉍合金及冷卻劑形成的溫度梯度場(chǎng)中，產(chǎn)生熱泳效應(yīng)和湍流效應(yīng)脫除顆粒物。

所述法蘭連接件可以拆卸，用于清除沉積的顆粒物。

所述去除系統(tǒng)設(shè)立兩個(gè)去除器，其中一套為冗余系統(tǒng)。

去除器通過管道與冷卻劑儲(chǔ)存箱連接，在冷卻劑回路中設(shè)置一臺(tái)電動(dòng)泵以提供充足的動(dòng)力，在每個(gè)去除器兩側(cè)都設(shè)置兩個(gè)閥門，同時(shí)在兩個(gè)去除器連接鉛鉍回路的管道中設(shè)置兩個(gè)閥門，方便拆卸檢修。

本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型提供的一種鉛鉍合金中顆粒物的去除系統(tǒng)是一種新型裝置，可以脫除鉛鉍合金中的顆粒物，保證鉛鉍合金的純度，保證反應(yīng)堆安全。本實(shí)用新型提供的鉛鉍合金中顆粒物的去除系統(tǒng)顆粒脫除效果好，去除器拆卸方便，容易清理。該去除裝置安裝簡(jiǎn)單，方便控制，且設(shè)有冗余，可以保證顆粒物去除的持續(xù)進(jìn)行。

附圖說明

圖1為鉛鉍合金中顆粒物的去除系統(tǒng)組成圖；

圖2為實(shí)用新型所述去除器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為去除器俯視圖。

圖中標(biāo)號(hào)：

1-冷卻劑入口；2-冷卻劑出口；3-鉛鉍合金入口；4-鉛鉍合金出口；5-法蘭連接件；6、7、8、9、10、11-閥門；12-電動(dòng)泵；13-冷卻劑儲(chǔ)存箱；14、15-去除器；16-冷卻劑補(bǔ)充更換管道。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種利用熱泳效應(yīng)和湍流效應(yīng)去除鉛鉍合金中顆粒物的系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

本實(shí)施例的鉛鉍合金中顆粒物的去除系統(tǒng)，主要是由去除器、冷卻劑儲(chǔ)存箱和電動(dòng)泵三個(gè)部分構(gòu)成的；

冷卻劑儲(chǔ)存箱13與電動(dòng)泵12及去除器構(gòu)成一個(gè)循環(huán)冷卻回路；