[實用新型]一種硼回收系統中硼酸濃度的測量裝置

有效

• 申請號: 201821333920.5
• 申請日: 2018-08-19
• 公開（公告）號: CN208520717U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 戴紅梅
• 申請（專利權）人: 戴紅梅
• 主分類號: G01N9/36
• 分類號: G01N9/36;G01N9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種硼回收系統中硼酸濃度的測量裝置，包括一個硼酸沸騰爐、循環泵和加熱器，所述硼酸沸騰爐、循環泵以及加熱器之間依次通過連接管道構成循環回路，在硼酸沸騰爐與循環泵之間的連接管道上插有用于檢測硼酸沸騰爐輸出給循環泵的硼酸液濃度的音叉密度計，所述音叉密度計處于硼酸沸騰爐的最底端位置。本實用新型實現整個測量的結構簡單、操作方便、成本低、測量精度高，且能夠滿足測量要求。

技術領域

本實用新型涉及硼回收系統中對硼酸濃度測量的技術領域，更具體地說，它涉及一種硼回收系統中硼酸濃度的測量裝置。

背景技術

硼回收系統，是壓水堆核電廠的輔助系統。用于儲存、處理、監測和回收一回路排水，以減少放射性廢水向環境的排放和硼的再利用。壓水堆核電站中硼回收系統涉及硼酸濃縮回收、蒸餾冷凝除鹽水回收等功能，其目的是硼酸、蒸餾除去鹽水可循環利用。在硼回收系統運行時，需要監測硼酸濃度，通過監測濃縮的硼酸濃度值，控制硼回收系統裝置的運行，目前核電站壓水堆硼回收系統，主要應用在壓水堆需調硼的堆型，如CPR堆型、VVR堆型、EPR堆型等；而硼回收系統主要圍繞硼酸濃縮量來控制蒸發和排硼控制，因此硼酸濃度值是硼回收系統中的關鍵參數，故需要研究可行的測量方案。現有的方案有兩種，分別是沸騰爐音叉法以及管道振動密度管法。

1、沸騰爐音叉法

根據硼平衡原理，通過流量控制估算濃度，硼回收系統蒸發單元為順控控制(順控分為多個狀態，每個狀態實現特定功能)，在蒸發系統處于排出濃縮液狀態和蒸發蒸餾濃縮狀態時，整個自控調節，都維持蒸發裝置固定液位，并通過硼平衡方程計算硼酸濃度值。

但硼酸平衡方程需核取樣系統支持，需通過核取樣獲取初始硼酸濃度，并驗證濃縮后的硼酸濃度。

在維持蒸發裝置固定液位時，存在以下平衡。

蒸發蒸餾濃縮時，存在下面硼酸平衡方程：

V_t×ΔC＝V×C₀

(1)式中：V_t：蒸發濃縮回路總容量；ΔC：硼酸濃度增加量；V：初始待測濃縮硼酸進料量；C₀：初始待濃縮硼酸濃度(可通過核取樣系統獲取)

排出濃縮液時，存在下面硼酸平衡方程：

W×C＝W×C₀+V_t×ΔC

(2)式中：W：濃縮液排出量；V_t：蒸發濃縮回路總容量；ΔC：硼酸濃度增加量；V：初始待測濃縮硼酸進料量；C₀：初始待濃縮硼酸濃度(可通過核取樣系統獲取)；C濃縮液平均排出濃度

通過硼酸平衡方程，控制進料流量、蒸發冷凝液流量、以及排出濃縮硼流量，即可完成硼蒸發濃縮控制。

2、管道振動密度管法

管道振動密度管法是通過振動密度管插入到管道內然后同樣利用硼酸濃度與密度的關系，進行測量硼酸濃度。管道振動密度管法的原理是，液體流經振動管內固定容積的流體密度變化，會改變振動管的振動頻率，通過監測頻率信號來測量液體密度。

目前大多應用管道振動密度管法測量硼酸，但是測量時需額外設置測量回路。因額外設置測量回路，以及儀表自身價格等，整個測量方案價格較高。

而且核電站硼回收系統硼酸測量，一般需滿足下面條件：

1)必須保證檢測實現高精度要求

由于硼回收系統是自動化控制技術，而且硼酸濃度含量測量的參數，是硼回收系統自控的關鍵參數，故此在測量過程中必須保證高精度、高可靠的測量，而這也是自動化控制的前提。

2)在檢測過程中需要保證抗震的可靠性