[發明專利]一種綜合排水干燥的方法

在審

• 申請號: 202211262076.2
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115574538A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 劉宇;何寧;梁輝宏;范霖;姚從菊;林雄;殷雯
• 申請（專利權）人: 散裂中子源科學中心;中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: F25D31/00
• 分類號: F25D31/00;F25D23/00;F26B21/14;F26B5/04
• 代理公司: 廣東眾達律師事務所 44431
• 代理人: 張雪華

本發明公開的一種綜合排水干燥的方法，主要包括以下步驟：S1、啟動介質自主排放系統，排空冷卻系統或設備的管道內可流動的液態冷卻介質；S2、常溫氮氣吹掃系統介入，吹掃冷卻系統或設備的管道內殘留的液態冷卻介質；S3、高溫氮氣吹掃系統啟動，用熱氮氣吹掃仍殘留在冷卻系統或設備管道的內液態冷卻介質；S4、啟動抽真空干燥系統，將汽化的冷卻介質由真空泵抽至氣體捕捉冷阱設備內冷凝收集。本發明解決了現有技術中的冷卻系統單純利用冷卻介質自身的重力進行排，使得冷卻系統的壁上必定還會殘留有冷卻介質的問題。

技術領域

本發明涉及散裂中子源的靶站冷卻的技術領域，尤其涉及一種用于靶站水冷卻系統或設備的綜合排水干燥的方法。

背景技術

在散裂中子源的靶站水冷卻系統中，工作的環境或采用的冷卻介質通常會有一定的放射性，冷卻系統在運行、檢修以及其他緊急情況需要維護時，都需要對冷卻系統進行抽真空，目的是為了避免放射性介質或氣體擴散到工作場所，造成工作人員受到內輻射和工作場所污染，以及保證冷卻劑濃度和啟動時充氮氣純度，所以每次檢修前必須盡可能減小冷卻系統內的冷卻介質殘留量。但是，目前的冷卻系統冷卻介質都是一次性使用的，減排完后就直接處理掉了，而且還會污染環境，也降低了冷卻介質的循環利用率；以及，單純利用冷卻系統中冷卻介質自身的重力去排放冷卻介質，冷卻系統的壁上必定還會殘留有冷卻介質；對于殘留在壁上的冷卻介質，通常采用常溫的惰性氣體進行吹掃冷卻系統內仍殘留在壁上的冷卻介質，但是，由于冷卻系統或設備中的管道直徑不同，存在差異，使用常溫的惰性氣體對于小管徑的吹掃排水效果不明顯，導致冷卻管道壁上仍殘留有附著力更強的冷卻介質。現有技術中，雖然也有采用高溫惰性氣體進行吹掃冷卻管道壁上仍殘留有附著力更強的冷卻介質，可以解決上述的技術問題，但是，實際操作中發現，冷卻管道壁上仍殘留有沸點較高難以汽化的冷卻介質，所以對于冷卻系統、設備、管道內的具有放射性冷卻介質是否完全排空的問題是個嚴峻的考驗，關乎到工作人員的身心健康，和新加冷卻介質純度問題。

發明內容

本發明針對現有技術中的一個或多個問題，提出了一種綜合排水干燥的方法，旨在解決上述背景技術中提出的技術問題。

在本發明的一個方面，提出了一種綜合排水干燥系統，其作用于靶站的冷卻系統或設備，且該綜合排水干燥系統包括分別與冷卻系統相通連接的介質自主排放系統、常溫氮氣吹掃系統、高溫氮氣吹掃系統和抽真空干燥系統。

在本發明的另一個方面，使用該綜合排水干燥系統對靶站的冷卻系統或設備進行綜合排水干燥的方法，主要包括以下步驟：

S1、啟動介質自主排放系統，排空冷卻系統或設備的管道內可流動的液態冷卻介質；

S2、常溫氮氣吹掃系統介入，吹掃冷卻系統或設備的管道內殘留的液態冷卻介質；

S3、高溫氮氣吹掃系統啟動，用熱氮氣吹掃仍殘留在冷卻系統或設備管道的內液態冷卻介質；

S4、啟動抽真空干燥系統，將汽化的冷卻介質由真空泵抽至氣體捕捉冷阱設備內冷凝收集。

進一步的，在步驟S1中介質自主排放系統啟動工作時，關閉冷卻系統或設備，打開排水閥，使得冷卻介質由排液管排放至貯存罐，直至貯存罐液位不再上升為止。

進一步的，在步驟S2中常溫氮氣吹掃系統介入工作時，啟動供氮裝置和前端加熱器實現氮氣的輸出，氮氣傳輸至緩沖罐穩壓之后吹向冷卻系統內，被吹掃掉落的液態冷卻介質，最終由排液管引流至貯存罐，直至貯存罐液位不再上升為止。

進一步的，在步驟S3中高溫氮氣吹掃系統啟動工作時，啟動后端加熱器將氮氣加熱至高溫后吹向冷卻系統內，使得殘留在冷卻管道壁上的冷卻介質加速汽化，熱氮氣攜載氣態的冷卻介質經排液管排至貯存罐內。

進一步的，在步驟S4中抽真空干燥系統啟動工作時，啟動真空泵逐步將冷卻系統抽真空，使仍殘留在冷卻管道壁上沸點較高難以汽化的冷卻介質在室溫下達到沸騰狀態，并由真空泵抽至氣體捕捉冷阱設備內冷凝收集。