一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于机械设计技术领域，具体涉及一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置。本实用新型专利技术包括真空泵控制柜、真空泵、冷干机、冷水机、电加热器、DN50波纹管、加热器控制柜、无纸化记录仪、空压机，其中电加热器与控制柜通过电缆连接，电加热器以及控制柜组成加热再生模块，其上安装有无纸化记录仪；冷干机与冷水机通过管路连接，冷干机以及给其提供设冷水的冷水机组成冷却模块；真空泵控制柜与真空泵通过电缆连接，真空泵上连接有空压机，真空泵以及空压机组成抽真空模块；加热再生模块、冷却模块、抽真空模块通过管径DN50的波纹管相连。本实用新型专利技术使得活性炭含水量降低至1％以下，最终达到提高活性炭动态吸附系数。最终达到提高活性炭动态吸附系数。最终达到提高活性炭动态吸附系数。

【技术实现步骤摘要】
一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置


[0001]本技术属于机械设计
，具体涉及一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，尤其适用于核电厂滞留床中放射性活性炭的活化再生。

技术介绍

[0002]核电站放射性气体处理系统的功能是去除核电站废气中放射性惰性气体氪、氙，其核心部件为滞留床中的活性炭。自调试以来，在系统运行过程中，滞留床前的湿度比较高(主系列最大7.63g/m3，相对湿度36％左右，辅助系列最大16.08g/m3，相对湿度76％左右)，一直高于设计值0.5g/m3。
[0003]据研究，活性炭吸附具有选择性，对水蒸汽会优先吸附，吸附饱和后对气流中其他物质的吸附性能将会下降。从图3曲线可以看出，湿度增大到10％，活性炭对氙吸附系数下降了50％左右。因此，湿度对活性炭吸附放射性氪、氙影响比较大。
[0004]核电站放射性气体处理系统滞留床运行手册中规定，活性炭吸附氪系数为14ml/g，吸附氙系数为280ml/g。当活性炭对氪、氙净化系数下降10％时，应进行更换。
[0005]活性炭湿度大，对机组安全稳定运行产生影响，尤其是在燃料有破损情况下，惰性气体扩散到冷却剂中，进入放射性气体处理系统滞留衰变，活性炭吸附性能下降，将引起滞留床后惰性气体浓度超标，惰性气体排放受限，只能通过减少废气量来降低滞留床后的惰性气体活度，导致一回路除气的时间拉长，机组从热态转向冷态的时间拉长，对大修关键路径可能带来冲击。当前，三代核电机组的放射性废气处理系统都采用活性炭滞留床去除核电站废气中放射性惰性气体氪、氙等，而活性炭吸附具有选择性，优先吸附水蒸汽，吸附饱和后对气流中其他物质的吸附性能将会下降。因此为满足系统运行要求，需对吸附性能下降的活性炭进行活化。而目前将活性炭卸出并去除水分的离线活化方式，风险高，容易造成损坏活性炭，不宜长期经常实施，且易产生大放射性固体废物，因此设计一种多功能活性炭在线活化装置，用于滞留床活性炭的在线活化。
[0006]国内同类压水堆中AP1000、华龙一号机组中惰性气体吸附排放系统采用滞留床活性炭，其设计中没有活性炭在线真空活化技术，俄罗斯VVER机组中还没有采用该技术，采用该装置，可以应对设计上在线活化技术的缺陷，可达到国际先进水平，在三代核电机组的放射性废气处理市场中占有较大比重。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于，提供一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，基于抽真空和加热可以减少活性炭含水量的原理，优化真空度、抽速、加热温度、加热流量等运行参数，使得活性炭含水量降低至1％以下，同时活性炭的硬度和粒度分布不发生改变，最终提高活性炭动态吸附系数。
[0008]本技术采用的技术方案：
[0009]一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，包括真空泵控制柜、真空泵、冷干
机、冷水机、电加热器、DN50波纹管、加热器控制柜、无纸化记录仪、空压机，其中电加热器与控制柜通过电缆连接，电加热器以及控制柜组成加热再生模块，其上安装有无纸化记录仪；冷干机与冷水机通过管路连接，冷干机以及给其提供设冷水的冷水机组成冷却模块；真空泵控制柜与真空泵通过电缆连接，真空泵上连接有空压机，真空泵以及空压机组成抽真空模块；加热再生模块、冷却模块、抽真空模块通过管径DN50的波纹管相连。
[0010]所述冷水机同时与冷干机、真空泵连接，冷水机通过调节阀提供两路不同流量的冷却水，同时用于冷干机的冷却剂冷却和真空泵的设备冷却。
[0011]所述冷干机与电加热器连接，干燥压缩空气通过电加热器加热后通入活性炭吸附系统中，降低活性炭含水量，随后通过冷干机降温后排入大气。
[0012]所述冷干机与真空泵连接，活性炭吸附系统中的空气通过冷干机降温后进入真空泵，通过真空泵的抽真空动作对活性炭进行二次活化。
[0013]所述真空泵控制柜对抽速、真空度进行调节，保证活性炭吸附系统中真空度维持在1000
±
200Pa内波动。
[0014]所述加热器控制柜对加热温度、加热流量进行调节，使加热空气流量等于设计流量，加热温度维持在120
±
5℃内波动。
[0015]所述无纸化记录仪集成湿度计、热偶真空规、一体化温度变送器、压力变送器以及金属浮子流量计传感器，用于测定加热再生模块管道中气体的湿度、真空度、温度、压力值以及流量。
[0016]所述空压机为真空泵的内部气动阀提供动力。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0018](1)本技术提供的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，可以高效地降低滞留床活性炭的含水量，且不影响其原有硬度及粒度，较好地完成了设计任务；
[0019](2)本技术提供的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，废旧活性炭在滞留床内就可完成活化再生，省却了卸料装料和搬运过程，减少了工作量；
[0020](3)本技术提供的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，装置模块化设计，方便全套装置运输和现场安装；
[0021](4)本技术提供的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，装置运行可不受机组运行的窗口限制，通过对活性炭系统上游进行简单隔离后即可实施，保证活性炭系统部分功能可用；
[0022](5)本技术提供的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，使用加热和抽真空双重功能，更有效地降低了活性炭的含水量；
[0023](6)本技术提供的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，使用统一配电柜对电路进行集成，提高了设备的用电安全性。
附图说明
[0024]图1为本技术提供的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置三维视图；
[0025]图2为图1的后视图；
[0026]图3为吸附氙系数与湿度关系图；
[0027]图中：1.真空泵控制柜；2.真空泵；3.冷干机；4.冷水机；5电加热器；6.DN50波纹管；7.加热器控制柜；8.无纸化记录仪；9.空压机。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]在本技术的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，其特征在于：包括真空泵控制柜(1)、真空泵(2)、冷干机(3)、冷水机(4)、电加热器(5)、DN50波纹管(6)、加热器控制柜(7)、无纸化记录仪(8)、空压机(9)，其中电加热器(5)与控制柜(7)通过电缆连接，电加热器(5)以及控制柜(7)组成加热再生模块，其上安装有无纸化记录仪(8)；冷干机(3)与冷水机(4)通过管路连接，冷干机(3)以及给其提供设冷水的冷水机(4)组成冷却模块；真空泵控制柜(1)与真空泵(2)通过电缆连接，真空泵(2)上连接有空压机(9)，真空泵(2)以及空压机(9)组成抽真空模块；加热再生模块、冷却模块、抽真空模块通过管径DN50的波纹管(6)相连。2.根据权利要求1所述的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，其特征在于：所述冷水机(4)同时与冷干机(3)、真空泵(2)连接，冷水机(4)通过调节阀提供两路不同流量的冷却水，同时用于冷干机(3)的冷却剂冷却和真空泵(2)的设备冷却。3.根据权利要求1所述的一种用于核电厂活性炭吸附系统在线活化装置，其特征在于：所述冷干机(3)通过活性炭吸附系统与电加热器(5)连接，干燥压缩空气通过电加热器(5)加热后通入活性炭吸附系统中，降低活性炭含水量，随...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇永臣，刘红雨，张喜胜，王成浩，茆秋华，魏建军，曹百通，张晓宇，张弩，管玉峰，周哲俊，李正阳，孟令佳，李丁宇，胡珈鸣，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，
类型：新型
国别省市：