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文档简介

制作人:李源华能山东石岛湾核电有限公司生产准备部HTR-PM氦净化及氦辅助系统一、绪论二、氦净化系统三、氦净化再生系统四、氦供应与贮存系统五、氦辅助系统的排气系统六、氦辅助系统的排水系统七、氦辅助系统的抽真空系统八、氧化铜床再生供氧系统九、氮供应与贮存系统十、氦辅助系统的废气系统十一、一回路抽真空系统目录一、

绪论1、氦气的性能作为反应堆的冷却剂和载热剂,必须具有以下优良的特性良好的核性能:具有较小的中子吸收截面,较低的放射性。良好的辐射稳定性:不因受辐照而分解,或导致物理性能的恶化。良好的传热、载热性能和热稳定性。与反应堆燃料和其它反应堆结构材料的相容性好。1、氦气的性能氦气具有的特性化学上的惰性:氦气为惰性气体,化学上非常稳定,这在高温下是一个很重要的优点。纯氦在几千度下也不会与石墨起作用,它与燃料和其他金属材料有很好的相容性,与水介质和环境空气也不起化学反应。良好的核性能:中子俘获截面小,纯氦没有感生放射性,因为是单原子气体,不会有辐照分解,它的密度变化对反应堆中的反应性影响很小,利于堆的控制。在气体冷却剂中,氦气没有相变,具有较好的传热和载热特性,它的导热率约为二氧化碳的十倍。输送功率消耗仅略高于氢气而低于其他气体。容易净化:由于氦沸腾温度很低,因此用低温吸附法就能去除其中的放射性碎片(如Kr、Xe等)及其它杂质。2、氦气中杂质的来源冷却剂中化学杂质主要有:H2O、O2、CO、CO2、H2、N2和CH4等,氦冷却剂中化学杂质的来源是多方面的购进新的不同纯度级别的氦气中,多少会含有一定量的杂质气体。堆内大量的结构材料,特别是石墨和碳砖长期暴露在空气中,会吸附大量的空气、水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳和少量的氩、氢气、甲烷等。水与蒸汽泄漏。一回路系统中,一些机械设备(如氦风机)中使用的润滑油脂及有机材料的挥发分解。2、氦气中杂质的来源冷却剂中化学杂质主要有:H2O、O2、CO、CO2、H2、N2和CH4等,氦冷却剂中化学杂质的来源是多方面的气态放射性核素主要有氪、氙的同位素,氚,挥发性裂变产物和放射性气溶胶,主要是涂敷燃料颗粒的泄漏、元件破裂等造成的。球形燃料元件运动过程中的摩擦、损坏造成的粉尘。3、氦中杂质的行为及净化方法氦中杂质的行为氦冷却剂中的化学杂质主要是水、氧、一氧化碳、二氧化碳等与燃料元件的碳包覆层和石墨结构材料发生化学反应,主要反应有:H2O+CH2+COH2O+COCO2+H2CO2+C2CO3、氦中杂质的行为及净化方法氦净化系统对各种杂质的净化方法用分子筛床吸附水和二氧化碳;用氧化铜床处理氢和一氧化碳;CuO+H2

Cu+H2OCuO+COCu+CO2深冷活性炭床吸附放射性气体裂变产物,并同时吸附氦中的杂质气体。二、

氦净化系统1、氦净化系统说明总述为保持冷却剂氦的纯度,控制氦中化学杂质的水平和裂变产物的浓度,设置净化系统,用以去除氦中的有害化学杂质(H2O、O2、CO2、CO、H2、CH4、N2等),放射性核素(Kr、Xe的同位素和氚等)以及固体颗粒(主要是石墨粉尘)。氦净化系统(0KBE)包含两条同样的正常净化列(0KBE10、0KBE20)和一条事故冷却除湿列(0KBE30)。2、正常净化列功能主要功能反应堆正常运行时,0KBE10、0KBE20与反应堆一回路相连,150kg/h的一回路冷却剂由主氦风机驱动流过正常净化列,被连续地去除掉气态化学杂质,以保持一回路氦气的纯度设计要求,特别是去除H2O、CO2、CO、H2、CH4、N2;同时去除一回路氦气中的Kr、Xe等气态放射性杂质;与一回路、氦供应和贮存系统(0KBB00)联动,调节一回路压力;2、正常净化列功能辅助功能在反应堆启动前和在反应堆检查、检修之后对一回路冷却剂进行净化;与0KBB00系统相连,可对新装入的氦气进行净化;提供清洁氦气源,用于燃料元件装卸的氦气气力输送系统(0FCW)等的工艺操作过程;与0KBG00相连,可接收能复用的氦辅助系统排气,净化后送往一回路或氦供应与贮存系统(0KBB00);在初装堆调试或事故停堆等特定条件下,核岛压缩空气系统(0QEB10)、0KBC00可分别往本系统和借道本系统往一回路输送压缩空气或氮气。2、正常净化列功能安全功能0KBE不属反应堆安全设施,未被赋於反应堆安全功能;在一回路调试过程中,系统可用来进行一回路压力和一回路冷却剂(氦气)纯度的调节,使一回路系统的气氛达到指定的要求;在反应堆运行过程中出现的各种温度条件下,该系统也可用来维持一回路有关压力、纯度的要求;此外。该系统还承担检查和检修期间一回路介质的排出和再充入的任务;0KBE10、0KBE20为一回路系统服务,使一回路系统易于操作,它对电站运行来说是必要的;2、正常净化列功能安全功能在发生进水事故情况下,0KBE10、0KBE20的运行,能连续带走部分一回路水气和热量,减缓一回路压力升高的速率,延缓一回路安全阀响应。从而减缓该事故的放射性后果,但它不是电站安全所必需的,并未被要求来控制此类事故。3、正常净化列系统设备尘埃过滤器工作原理:立式不锈钢承压壳内,垂直均匀安置着不锈钢粉末冶金管状过滤元件(管壁就是滤层),氦气由承压壳下部侧面的进口管进入,从管状过滤元件的外侧经管壁过滤后进入管内侧,再向上从壳顶出口管流出。过滤元件对粒度1μ尘埃的过滤效率≥95%。工作压力:7.0MPa工作温度:250℃氦流量:150kg/h尘埃过滤器3、正常净化列系统设备电加热器棒状电热元件插在不锈钢圆管中,氦气流过棒状电热元件和不锈钢圆管内壁间的环状流道,被通电的电热元件外表面加热升温。以把氧化铜床的进口氦气加热到氧化铜床的工作温度。工作压力:7.0MPa工作温度:250℃氦流量:150kg/h

功率:60kW电加热器3、正常净化列系统设备氧化铜床粒度为Φ5x4.5–5.5的氧化铜催化剂颗粒,堆积在立式外壳内的圆柱段,氦气从上向下流过氧化铜催化剂,在温度~250℃下,氦气中的H2和CO被氧化成H2O和CO2,而氧化铜被还原成铜,当床中氧化铜被全部还原成铜时,氧化铜床就失去了氧化功能,就得用加热注氧的方法对氧化铜床进行再生。净化工况:工作压力:7.0MPa最高工作温度:300℃工作温度:250℃氦流量:150kg/h3、正常净化列系统设备氧化铜床氧化铜催化剂装量:2165kg再生周期:1800小时再生工况:工作压力:0.6MPa工作温度:250℃氦流量:50kg/h氧化铜床3、正常净化列系统设备管道过滤器工作原理同尘埃过滤器。只是过滤元件过滤精度为6μ。工作压力:7.0MPa工作温度:250℃氦流量:150kg/h3、正常净化列系统设备中温氦/氦热交换器回热、套管式氦/氦热交换器,用从管道过滤器流出的热氦气,从热交换器的套管环形流道流过,把热量传给在内管管内反向流过的从KBE低温段来的室温氦气,在本身被冷却的同时使从KBE低温段来的室温氦气被回热后返回一回路。工作压力:7.0MPa工作温度:250℃氦流量:150kg/h3、正常净化列系统设备水/氦冷却器管壳式氦/水热交换器,管内流过氦气,壳侧反向流过冷却水。工作压力:7.0MPa壳程进/出口水温度:7/12℃

管程进/出口氦气温度:250/10℃氦流量:150kg/h3、正常净化列系统设备气/水分离器立式压力壳的上部设置丝网除沫器,含湿氦气从下向上流过丝网除沫器,氦中水沫将集聚成水滴而被分离。工作压力:7.0MPa工作压力:~10℃氦流量:150kg/h3、正常净化列系统设备分子筛床粒度为1/16英寸条状的5A分子筛颗粒,堆积在立式外壳内的圆柱段,氦气从下向上流过5A分子筛,在温度~10℃下,氦气中的H2O和CO2,被5A分子筛吸附。当5A分子筛吸附饱和时,5A分子筛就失去了吸附功能,就得用加热、解吸的方法对5A分子筛床进行再生。净化工况:工作压力:7.0MPa工作压力:10℃氦流量:150kg/h5A分子筛装量:2352kg再生周期:1800小时3、正常净化列系统设备分子筛床再生工况:

工作压力:0.6MPa

工作温度:250℃

氦流量:50kg/h分子筛床3、正常净化列系统设备低温氦/氦热交换器回热、套管式低温氦/氦热交换器,用从分子筛床流出的室温氦气,从热交换器的套管环形流道流过,把热量传给在内管管内反向流过的从低温活性碳床过来的低温(~-190℃)氦气,在本身被冷却的同时使从低温活性碳床过来的低温氮气被回热后回返。

工作压力:7.0MPa套管侧进/出口温度:10/~165℃内管侧进/出口温:-187/3℃氦流量:150kg/h3、正常净化列系统设备低温吸附器低温吸附器由活性碳床和液氮槽等组成,粒度为10-16目的不定形椰壳活性碳颗粒,堆积在活性碳床立式外壳内的圆柱段,氦气从下向上流过活性碳颗粒,在温度-190摄氏度下,氨气中的N2、Ar、CH4、Kr和Xe等被活性碳吸附。当活性碳吸附饱和时,活性碳就失去了吸附功能,就得用加热、解吸的方法对活性碳床进行再生。为保证活性破床的低温工作条件,活性碳床被浸泡在真空绝热保冷液氮槽内的液氮中。净化工况:工作压力:7.0MPa工作温度:-190℃3、正常净化列系统设备低温吸附器氦气流量:37.5—150kg/h

活性碳装量:247kg

再生周期:1800小时再生工况:

工作压力:0.6MPa

工作温度:150℃

氦气流量:25kg/h3、正常净化列系统设备低温吸附器低温吸附器的净化常数为1.25%,就能满足一回路氦中的杂质控制要求,为了减少维持活性碳床低温工作所消耗的液氮,一般不需让150kg/h的净化氦流量全部通过低温段(包括低温氦/氦热交换器和低温吸附器),而是让1/4的净化氦流量通过低温段,其余3/4的净化氦流量旁路过低温段。当需从一回路往0KBB00排气时,再让全部氦流量通过低温段。3、正常净化列系统设备隔膜压缩机隔膜压缩机是唯一一种气缸不需要润滑、气体不与任何润滑剂接触、密封性好、压缩气体的纯洁性极高的往复式压缩机。隔膜压缩机主要由气体压缩室和油压室组成。气缸内由一组膜片、缸盖和膜片之间所包含的空间构成气体压缩室(压缩机头的上部)。膜片的另一侧为油压室(即压缩机头的下部,油压室的上部),油压室内的活塞在缸体内做往复运动,使膜片在油压与气体压力差和本身弹性变形力的作用下来回运动,周期性地改变气体在压缩室的容积,配以吸气/排气单向阀,就能(压缩)驱动气体定向流动。3、正常净化列系统设备隔膜压缩机

型式:隔膜式、单级、双缸、V型、水冷

吸气压力:7.0MPa

排气压力:8.1MPa

工作温度:40℃

氦流量:150kg/h

冷却水消耗量:900L/h

数量:2台3、正常净化列系统设备保温与保冷管道与设备保温

管道与设备保温材料:超细玻璃棉

保温层保护材料:0.5mm厚不锈钢带或不锈钢薄板管道与设备保冷

管道与设备保冷材料:泡沫玻璃制品

防潮层:阻燃性沥青玛帝脂两层间夹一层玻璃布

保温层保护材料:0.5mm厚不锈钢带或不锈钢薄板4、正常净化列流程正常净化列流程0KBE正常净化列工作时,由一回路主氦风机提供压头,驱动150kg/h的氦气流经0KBE。首先通过尘埃过滤器(0KBE10、20-AT001),去除掉95%以上的尺度大1μm的固态颗粒。此后,流经电加热器(0KBE10、20-AH001)被加热到氧化铜床工作温度250℃。反应堆正常运行时,进入0KBE进口的氦气温度250℃,此时的电加热器基本上不工作,或加热功率很小;在反应堆启动或停堆过程中,净化来自KBB来的补充氦气时,电加热器才大功率或全功率工作。氦气流过氧化铜床(0KBE10、20-AT010)时,所含的杂质H2、CO被转化成H20和CO2,所含的杂质氧,与氧化铜床中设置的铜反应而被去除。4、正常净化列流程正常净化列流程从氧化铜床流出的氦气经管道过滤器(0KBE10、20-AT002)过滤后,进入套管式中温氦/氦热交换器(0KBE10、20-AC001)的套管侧,温度250℃的氦气被内管侧已被净化了的~15℃氦气冷却到~80℃(而内管侧的氦气温度从~15℃升高到~175℃)。降温后的氦气,前行流经水/氦冷却器(0KBE10、20-AC002)被进一步降温至~10℃,水/氦冷却器用氦净化系统冷水系统(QKA20)提供的7~12℃冷水作冷却介质。水/氦冷却器设计得具有把氦气(150kg/h)从300℃冷却到10℃的能力,因为当净化后的氦气不流经中温氦氦/热交换器而是在它的上游就被输送到0KBB00时,0KBE仍需照常工作。4、正常净化列流程正常净化列流程~10℃的氦气随即流入正常气/水分离器(0KBE10、20-AT003),分离出的水排向0KBJ00。反应堆正常运行情况下,堆内氦中杂质量为ppm级的,不会有过饱和的水量凝结并分离出来。除非一回路氦中含有超量的水(>175ppm)的和氢等杂质。从气/水分离器流出的氦气进入分子筛床(0KBE10、20-AT011),分子筛将在~10℃下工作,吸附氦中的H2O和CO2。从分子筛床流出的氦气大约有1/4流量(另3/4旁路过低温氦/氦热交换器和低温吸附床)进入套管式低温氦/氦热交换器(0KBE10、20-AC003)的外环流道,它的温度将从10℃降到-165℃,内管内流道中反向流过的氦气(来自低温活性碳床)温度将从~-197℃升到~3℃。

。4、正常净化列流程正常净化列流程被冷却到-165℃的氦气流入低温吸附器(由液氮槽和在其底部的活性碳床组成)浸泡在液氮中的冷却盘管和低温活性碳床(0KBE10、20-AT012),进一步被冷却到~-190℃,在这里N2、CH4,惰性气体杂质和放射性裂变气体Kr,Xe等被吸附而留在低温吸附床中。从低温吸附床流出的氦气经过低温氦/氦热交换器管内流道,温度升到~3℃。此后,与旁路过低温氦/氦热交换器和低温吸附床的另3/4氦流汇合成室温氦气,直接回流或通过膜压机驱动经中温氦/氦热交换器去一回路。4、正常净化列流程系统压力0KBE的额定工作压力为7.0MPa,设计压力为8.1MPa。系统可工作在≤8.1MPa的任何压力下。系统正常运行时,与一回路相连,系统压力将与一回路压力一致,只是因流动阻力而稍有差别。系统在隔膜压缩机驱动下运行时,系统压力与一回路压力一致(与一回路相连情况)或取决于系统充气压力(不与一回路相连情况),系统的流动阻力将导致各处的压力差别。4、正常净化列流程系统温度为了实现0KBE的氦净化功能,必需确保氧化铜床、分子筛床和活性碳床分别处于≤250℃,≤10℃和≤-180℃的温度条件下,这就要求电加热器有足够的加热功率和功率调节能力;中温氦/氦热交换器、水氦冷却器、低温氦/氦热交换器和液氮槽有足的冷却能力0KBE冷水系统、液氮供应与贮存系统的连续不断的有效支持;以及系统各处适当有效的保温、保冷措施。净化设备工作温度的偏离,将导致净化效率的降低,但不致完全丧失功能。0KBE净化运行时,系统各处的温度是不一样的,但最高温度不得超过设计温度300℃。4、正常净化列流程系统流量系统运行在进口氦压力7.0MPa、进口氦250℃的条件下的氦气质量流量为额定工作流量150kg/h,对应的标准(0℃、大气压)体积流量为840Sm3/h、容积流量为23.7m3/h。0KBE系统隔膜压缩机工作在0KBE系统正常运行条件下时,其进口氦温度~15℃,若质量流量为150kg/h,则隔膜压缩机的容积流量应按13.3m3/h做设计。0KBE系统氦气质量流量偏低,不会导致完全丧失净化功能。但系统流量偏小,可能影响到系统的再生周期加长和一回路氦中的杂质浓度升高,可根据一回路氦中的杂质浓度状况对系统氦气流量作出调整,使系统氦流量接近150kg/h额定值,最多不超过额定值的10%(流量增大将影响到加热、换热设备的出口参数)。4、正常净化列流程系统再生周期再生周期定义为:净化床在两次再生间的连续工作时间(h),系统再生周期则指0KBE系统整体在两次再生间的连续工作时间(h)。若被净化介质中的各种杂质含量与设计给定值相差不大,且各净化设备都长期工作在预定的温度、压力及流量下,则各净化设备的再生周期就会与设计选定的再生周期1800h一致,系统整体再生周期也就与净化设备的再生周期一致。4、正常净化列流程系统再生周期如果被净化介质中的各种杂质含量与设计给定值相差较大(渗漏进一回路的水、空气和堆内释放出的杂质等),或者各净化设备长时间工作在不同程度地偏离预定的温度、压力及流量下,或者前两者均有之,则各净化设备的再生周期就会与设计选定的再生周期1800h偏离较多。若这时整个系统再生、或单独对一个净化设备先再生,系统整体再生周期就与净化设备的再生周期不一致。4、正常净化列流程系统净化常数净化常数定义为净化流量与堆内一回路冷却剂总装量之比(%/h)。根据对反应堆一回路氦中各种杂质的来源分析,综合考虑一回路冷却剂的总装量和对一回路氦中杂质的含量的控制要求,以及HTR-10和ModularHTGRPlant的工程经验,设定净化常数为5%。4、正常净化列流程系统用于初装堆除水0KBE正常净化列设计得可隔离掉任一净化设备运行,因此,隔离掉氧化铜床和低温吸附段(包括低温氨/氮热交换器和低温吸器)后,就可用于空气或氦气介质的除水(仅用分子筛床)运行。5、正常净化列系统接口与一回路系统的接口0KBE与JEG有两对进/出接口:阀门0KBE10AA101、0KBE10AA122和0KBE20AA101、0KBE20AA122,通过JEG与两座堆的一回路相连。引入一回路氦气,净化后再送返一回路。与氦供应和贮存系统的接口0KBE与0KBB00有两对进/出接口:于0KBE的进口,通过阀门0KBE10AA127、0KBE20AA127与0KBB00的干净氦气贮存罐相连,接受0KBB00送来的氦气,经本系统净化后送往一回路。于低温吸附器去中温氦氦热交换器的管线上,通过阀门0KBE10AA128和0KBE20AA128可把0KBE净化后的干净氦气,送往KBB。5、正常净化列系统接口与氦净化再生系统的接口0KBE与0KBH00接口有8对,每个正常净化列有4对,它们分别是与氧化铜床、分子筛床、低温吸附床和低温氦/氦热交换器的进出口的接口,通过的阀门分别是0KBE10AA135、AA136;0KBE10AA137、AA138;0KBE10AA139、AA140;0KBE10AA141、AA142;0KBE20AA135、AA136;0KBE20AA137、AA138;0KBE20AA139、AA140;KBE20AA141、AA142。5、正常净化列系统接口与氦辅助系统的抽真空系统的接口0KBE与0KBK00接口有8个,它们是通过阀门0KBE10AA131-134和0KBE20AA131-134,把两个列的氧化铜床、分子筛床、低温氦/氦热交换器和低温吸附床,分别与0KBK00相连。但KBK只有一根φ89x4.5的抽真空管道穿墙进入0KBE设备间,在0KBE设备间里再分别与各阀门相连接。5、正常净化列系统接口与氦辅助系统的排气系统的接口0KBE与0KBG00的接口有2个,通过阀门0KBE10AA126和0KBE20

AA126,可接收从KBG排来的氦气,经本系统净化后送往一回路或氦气供应和贮存系统。

但KBG只有一根φ21x3的输气管道穿墙进入0KBE设备间,在0KBE设备问里再分别与各阀门相连接。与氦辅助系统的排水系统的接口0KBE与KBJ的接口有二个。通过阀门0KBE10AA501和0KBE20AA501,把0KBE的气/水分离器与0KBJ00相连,用于把净化出来的含氚废水排放到0KBJ00。5、正常净化列系统接口与气体与采样分析系统的接口0KBE与气体与采样分析系统(KUK)的接口有10个,分别通过阀门0KBE10AA701-705和0KBE20AA701-705与KUK相连,KUK可从氦净化系统进/出口、氧化铜床进/出口和分子筛床的出口,采集氦气样品,进行氦中气态杂质量的分析。与工艺辐射监测系统的接口0KBE与工艺辐射监测系统(CFR10)的接口有10个,分别通过阀门0KBE10AA711-715和0KBE20AA711-715,CFR10可从0KBE进口、尘埃过滤器出口、氧化铜床出口、分子筛床出口和低温吸附器出口,采集氦气样品,进行一回路冷却剂放射性的测量和分析。5、正常净化列系统接口与装卸料气氛切换系统的接口0KBE与装卸料气氛切换系统(FCW)的接口有2个,通过阀门0KBE10AA129、0KBE20AA129,0KBE可向FCW系统输送燃料装卸工艺过程所需的干净氦气。与设备冷却水系统的接口0KBE与KAA的接口有1进1出2个接口,通过阀0KBE00AA511-514,可为2台隔膜压缩机提供设备冷却水。与核岛压缩空气供应系统的接口与核岛压缩空气供应系统(QEB10)有1个进口接口,通过阀门0KBE00AA021,QEB10可为隔膜压缩机启动卸载气动阀提供驱动用压缩空气。5、正常净化列系统接口与氦净化冷水系统的接口0KBE与氦净化冷水系统(QKA20)的接口有2进2出4个接口,通过阀门0KBE10AA521、0KBE10AA522;0KBE20AA521、OKBE20AA522,QKA20可为0KBE的2台水/氦冷却器(0KBE10-AC002和0KBE20-AC002)提供冷却用的冷冻水。与液氮供应与贮存系统的接口与液氮供应与贮存系统(0KBC00)有2个接口,通过阀门0KBE10AA511、0KBE20AA511,0KBC00可为低温吸附器提供冷却用压缩液氮。与反应堆负压通风系统的接口反应堆负压通风系统(KLC)的负压通风风道穿墙进入0KBE设备间。5、正常净化列系统接口与供电系统的接口0KBE设备间的供电电缆,从北侧穿墙进入室内,经桥架为加热设备和电驱阀门供电。6、正常净化列布置与辐射分区正常净化列布置0KBE正常净化列布置在核辅助厂房内。隔膜压缩机间1UJA95107内,仅安置0KBE的两台隔膜压缩机、相关阀门和隔膜压缩机供电控制柜,便于操作、检修人员进出。0KBE设备间1UKA91108和1UKA85108,上、下两层相通,南北两侧无设备穿过的部分,铺了栅格板。该设备间内布置着两条0KBE正常净化列的设备、相关的阀门和管线。0KBE设备间与反应堆负压通风系统相连。隔膜压缩机间位于0KBE设备间的楼下,一层楼板之隔。6、正常净化列布置与辐射分区正常净化列布置为了承受隔膜压缩机进口管(万一)破断引起室内氦压力的上升,该室设计得能承受正压0.03MPa。也为了防止在这样事故下室内氦压力超限,在与0KBE设备间相邻的楼板上设置了反向爆破膜(即只能向0KBE设备间爆破排放)。6、正常净化列布置与辐射分区正常净化列辐射分区0KBE设备间(lUKA91108、1UKA85108):橙区;0KBE隔膜压缩机间(1UJA95107):黄区。7、正常净化列运行正常净化列正常运行0KBE正常净化列持续用于反应堆一回路冷却剂的净化运行,被定义为0KBE正常净化列(0KBE10和0KBE20)的正常运行。反应堆正常运行时,工作压力为7MPa,堆芯进/出口温度为250/750℃。这时的0KBE持续用于反应堆一回路冷却剂净化的运行为正常运行工况。一回路氦气由JEB驱动进入本系统,净化后返回一回路(一回路调压是短时操作),系统平均压力与一回路相同,系统流量~150kg/h,低温段流量≥37.5kg/h,净化床应工作在工艺要求的温度下,而其它设备也工作在为保证净化床工艺条件所要求的工况下。7、正常净化列运行正常净化列正常运行0KBE的正常净化运行,还包括一回路压力不是7MPa的任何压力下的净化运行。例如:反应堆一回路升温、升压(或降温、降压)过程中的净化运行。在这些情况下,由于0KBE本身有适当的加热和冷却功能,能保证净化设备工作在工艺要求的温度范围内,一回路在不同条件下的运行时,与之同时运行的氦净化系统,都具备其净化功能。7、正常净化列运行正常净化列正常运行的瞬态操作一回路降压:由一回路引入氦气,净化后排向0KBB00。这就是一回路压力偏高时的"为一回路降压"状态。当“一回路压力偏高”(≥7.07MPa)时,一回路压力测控系统给出降压命令,驱动0KBE出口阀(关)和0KBB00进口阀(开)动作,使得从一回路引入的氦气,净化后被送入0KBB00(而不是返回一回路),此排气过程约需0.2h。为确保从堆内一回路“撤回”到0KBB00的全部氦气是"干净的"在本工况下,必需关闭低温吸附器段旁路上的阀门0KBE10-AA111或0KBE20-AA111,使全净化流量通过低温吸附器。7、正常净化列运行正常净化列正常运行的瞬态操作一回路升压:由0KBB00引入氦气,净化后送往一回路。这就是一回路压力偏低时的"为一回路升压"状态。当“一回路压力偏低”(≤6.93MPa)时,一回路压力测控系统给出升压命令,驱动0KBE进口阀(关)和0KBB00出口阀(开)动作,使得不再从一回路而是从0KBB00引入氦气,净化后被送入一回路(而不是返回0KBB00),此排气过程约需0.2h。7、正常净化列运行正常净化列正常运行的瞬态操作氦辅助系统的排气系统向本系统送气在净化运行的每个阶段,0KBG00都可把收集到的低压氦气加压送进0KBE,经净化后送往一回路或0KBB00。当0KBG00氦气暂存罐中的气压上升到设定值(~0.3MPa)时,0KBG00氦气暂存罐压力测控系统给出命令,起动0KBG00隔膜压缩机,把氦气暂存罐中的低压氦气加压送进0KBE,净化后被送入一回路或0KBB00,此排气过程约需(1-2)h。7、正常净化列运行正常净化列正常运行的瞬态操作向装卸料气氛切换系统供气在净化运行的各种工况下,都可按0FCW的指令开关相关阀门,把净化后的氦气输往0FCW,用于燃料装卸过程中的气体切换,输气时间将是分钟量级。正常气/水分离器排水在0KBE净化运行的各个阶段,正常气/水分离(0KBE10-AT003或0KBE20-AT003),都可按气/水分离器水位发出的指令,把气/水分离器中的水排往0KBJ00(注:0KBE正常净化列、0KBE事故冷却除湿列和0KBH00中共4个气/水分离器,只能一个一个地排水,不能同时排水)。7、正常净化列运行正常净化列正常运行的瞬态操作气体取样分析在0KBE净化运行的各种工况下,0CFR10和0KUK可从净化列定点采集气样进行分析,监测一回路氦中的气态放射性杂质、化学杂质的情况和净化设备的净化效率。7、正常净化列运行正常净化列的预备运行备用状态:备用状态下不执行任何净化功能,而是处于准备进入待命状态的状态。系统已经进行过抽真空、充氦工艺,由此工况能立即进入待命状态。备用状态的前一级为检修状态,这时系统中为干净大气、可进行检修操作。7、正常净化列运行正常净化列的预备运行待命状态:待命状态下不执行任何净化功能,而是处于准备执行净化功能运行的状态系统已经充氦,0KBE的支持系统(0KBB00、0KAA、0QKA20、0KBC00、0KUK、0QEB10、供电和测控等)已处于运行工况或待命状态。由此工况能立即进入净化运行状态。系统执行完任一净化工况后,若不需要立即执行另一工况时,可退至此工况,由此工况能转入任一运行工况。7、正常净化列运行正常净化列的预备运行抽真空:抽真空只能在净化列不净化运行时进行。用氦辅助系统的抽真空系统(0KBK00)对本系统或本系统的设备抽真空或通过本系统对其它系统抽真空。本系统单独抽真空。把本系统与其它系统隔离,仅打开与0KBK00的接口阀就可由0KBK00对0KBE的一个净化列或者净化列的某部分抽真空。再生时,对氧化铜床抽真空。隔离氧化铜床,打开氧化铜床与0KBK00的接口阀,在通过抽真空系统的旁路排掉氧化铜床中正压的气体后,就可对氧化铜床抽真空。7、正常净化列运行正常净化列的预备运行再生时对分子筛床抽真空。把分子筛床从0KBE和氦净化再生系统(0KBH00)隔离开,打开分子筛床与0KBK00的接口阀,通过抽真空系统的旁路排掉分子筛床中的正压气体后,就可对分子筛床抽真空。再生时,对低温吸附床抽真空。隔离低温吸附器床,打开与0KBK00的接口阀,通过抽真空系统的旁路排掉低温吸附床中的正压气体后,就可对低温吸附床抽真空。通过本系统对其他系统抽真空。0KBK00可通过本系统对其它相连的0KBH00、0KBJ00、0KBG00等系统抽真空。抽真空速度24小时内,使被抽系统或设备内的压力,从大气压降到100Pa以下。7、正常净化列运行净化列再生0KBE正常净化列在额定运行状态下工作约1800小时后,净化列中的净化设备需从净化列隔离开进行~150小时的再生。净化设备的再生,是用氦净化再生系统(0KBH00)隔膜压缩机驱动25或50kg/h的再生热氦气,流过并加热被再生的净化床,使吸附剂解吸而再生的过程。此过程及其前后所必需的辅助工艺过程,定义为正常净化列的再生运行。7、正常净化列运行净化列再生序号0KBE设备压力(MPa)温度(℃)流量(kg/h)1尘埃过滤器0.6-0.8--2电加热器--3氧化铜床80-28025(或50)4管道过滤器--5中温氦/氦热交换器--6水/氦冷却器--7气/水分离器--8低温氦氦热交换器80259低温吸附器1502510分子筛床≤28050110KBE隔膜压缩机进/出口-停运7、正常净化列运行净化列再生净化列再生准备对正常净化列的一个净化列进行再生运行时,再生运行前的净化列要与一回路隔离。隔离前,预先关闭低温吸附段的旁路阀,使全部净化流量(150kg/h)都通过低温吸附床(以免放射性杂质进入0KBB00)。约10分钟后,关闭该列的进出口阀,使该列与一回路隔离开。打开该列与0KBB00的接口阀,让本系统中的高压氦气排往0KBB00的低压贮气罐,直至所需的低压(~0.5MPa)为止。7、正常净化列运行净化列再生氧化铜床的再生本工况按顺序包括下列连续过程:再生运行打开与0KBH00的接口阀,待0KBH00充入氦气后,把氧化铜床与净化列隔离,运行0KBH00,再适时打开和氧供应和贮存系统(0KBD00)的接口阀,连续注入适量氧气,使氧化铜床中的铜被氧化成氧化铜。7、正常净化列运行净化列再生排气及抽真空(与0KBH00一道)再生运行时,监测氧化铜床出口氦中的含氧量,发现有氧穿透就应结束注氧。关闭与氧供应和贮存系(0KBD00)的接口阀,逐渐减小并停止再生电加热器的加热功率,缓慢冷却氧化铜床后,停止再生运行,关闭与再生系统的接口阀。打开与0KBK00的接口阀,经0KBK00系统的旁路排掉再生废气,然后由0KBK00系统对氧化铜床抽真空。抽真空后通过净化系统充入氦气。如果氧化铜床再生结束时,未见氧化铜床出口有明显的含氧量,可简略掉排气和抽真空过程。7、正常净化列运行净化列再生分子筛床的再生本工况按顺序包括下列连续过程:再生运行隔离分子筛床,打开和0KBH00的接口阀,按分子筛床再生工艺进行再生运行(包括分步和有控制的升温、降温过程)。排气:通过0KBK00的旁路进行。抽真空隔离分子筛床,打开与0KBK00的接口阀,由0KBK00系统对分子筛床抽真空。7、正常净化列运行净化列再生充氦:抽真空后,由0KBE和0KBB00充入氦气。低温吸附床的再生本工况按顺序包括下列连续过程:隔离:把低温吸附床和低温氦/氦热交换器与净化列隔离。排液氮:排掉待再生的低温吸附床中的液氮。7、正常净化列运行净化列再生排气借道0KBH00,把低温吸附床和低温氦/氦热交换器中因自然升温而释放出来的气体排往氦辅助系统的废气系统(0KBQ00)。充气、再生、卸压及抽真空本工况操作过程与分子筛床再生时相同,只是开/关的阀门不同。7、正常净化列运行净化列再生低温氦/氦热交换器吹扫在净化列分子筛床出口氦中水和二氧化碳含量偏高的情况下,套管式低温氦/氦热交换器的外环形流道,有可能被累积冰冻的固态水和二氧化碳堵塞。当发生一定程度的冻堵时,低温氦/氦热交换器的外环形流道的进/出口压差会明显变大。这时就应采取措施熔化并清扫掉这些冻堵的冰和干冰。7、正常净化列运行净化列再生低温氦/氦热交换器吹扫处理方法是先用再生系统(0KBH00)的80℃热氦气,通过低温氦/氦热交换器的内管流道循环,换热管被加热(内管被加热,外环形流道温度也上升),环形流道中的冷冻物就会被气化,流道被熔通。然后再用再生系统的热氦气,循环流过低温氦/氦热交换器的外环形流道,把挥发的杂质气吹扫到再生回路里。最后与分子筛床的再生废气同样排掉。7、正常净化列运行0KBE正常净化列(OKBE10和OKBE20)的特殊运行特殊运行包含正常净化列的调试、工艺压缩空气传输和氦气的传输。工艺压缩空气传输0QEB10可往本系统(0KBE10、0KBE20)和借道本系统往一回路输送压缩空气。初装堆的承压系统和设备,在安装验收时要做气压试验,0QEB10与氦供应贮存系统(0KBB00)联合运行,可提供流量240m3/h、压力15.0MPa的压缩空气,用于本系统和一回路的气压试验(9.2MPa)。7、正常净化列运行0KBE正常净化列(OKBE10和OKBE20)的特殊运行0QEB10与氦供应贮存系统(0KBB00)送出的压缩空气,经打开的阀门0KBE-AA127就进入本系统,经打开的阀门0KBE-AA127、123、122,通过本系统的管线,就能去一回路压力泄放系统(JEG)和一回路(此时可隔离掉0KBE净化设备)。氮气传输液氮供应和贮存系统(0KBC00)可往本系统(0KBE10、0KBE20)和借道本系统(0KBE10、0KBE20)往一回路输送氮气。7、正常净化列运行0KBE正常净化列(OKBE10和OKBE20)的特殊运行在某种特定的事故条件下,需同时从反应堆压力壳底部和0KBE去一回路的接口,往一回路输入3300Nm3/天的氮气。液氮供应和贮存系统(0KBC00)送出的氮气,可经过阀门0KBE-AA005、006、127,123和122,通过本系统的管线,去一回路压力泄放系统(JEG)和一回路;也可经过阀门0KBE-AA005、007,通过本系统的管线,去装卸料气氛切换系统(0FCW)和一回路(JE)。此时,0KBE净化床可隔离开。7、正常净化列运行启动和正常停机启动,定义为使0KBE正常净化列从备用状态依次进入净化运行状态。而正常停机,就是使0KBE正常净化列停止工作,依次回到待命、备用或检修状态。进入备用状态0KBE正常净化列进入净化运行前,先进行抽真空、充氦工艺过程,再依次使有关支持系统(0KBB00、0KAA、0QKA20、0KBC00、0KUK、0QEB1010、供电和测控等)进入备用状态,这就使0KBE进入了备用状态。7、正常净化列运行启动和正常停机进入待命状态给系统供电、供设备冷却水和0KBE水/氦冷却器的冷却水、供应上液氮、投入测控系统,这就使0KBE进入了待命状态。系统启动仅有阀门(或阀门组)参与的动作,进入下列运行状态:净化运行、为一回路调压、气/水分离器排水、接收0KBB00送来的氦气、往0KBB00排气、接收0KBG00送来的氦气、往FCW送气、再生运行。隔膜压缩机起动并伴有阀门(或阀门组)动作,进入净化运行状态。7、正常净化列运行启动和正常停机系统停机系统(包括隔膜压缩机)回到待命状态;系统(包括隔膜压缩机)回到备用状态;系统(包括隔膜压缩机)回到检修前状态。从备用状态退回到检修前状态,还需经历排氦、抽真空和换气过程。7、正常净化列运行其他运行定义0KBE设备故障、支持系统(0KBB00、0KAA、0QKA20、0KBC00、0KUK、0QEB1010、供电和测控等)故障情况下的运行为其他运行。8、事故列功能(参考初设)主要功能在反应堆启动前,用以进行初装堆芯除水。在反应堆堆芯裸露在大气中进行检修以后,用以去除堆内过量的水。在发生反应堆进水事故后,去除一回路系统中的水。9、事故列设备主要设备事故净化列由下列主要部件组成:尘埃过滤器、水—氦事故冷却器、事故气—水分离器、驱动膜压机。膜压机是与氦净化系统正常净化列共用的两台。10、事故列流程主要流程事故净化列仅考虑一座堆进水事故后的水去除事故净化列运行时,为待除水的堆服务的正常净化列被隔离(阀KBE10-AA110、126或KBE20-AA110、126关闭),由并联的二台氦净化系统膜压机驱动,一回路氦气从正常净化列的入口引入,通过尘埃过滤器后流入事故水/氦冷却器,被冷却到接近10℃后进入事故气/水分离器,过饱和的冷凝水被分离并被排往氦辅助系统的事故排水系统(KBJ30),而氦气直接返回一回路。当一回路氦中的含水浓度被减少到接近事故气/水分离器处的饱和含汽量时,就该切换到用氦净化系统正常净化列去除水了。10、事故列运行主要运行方式事故净化列除水运行事故气/水分离器排水三、氦净化再生系统1、氦净化再生系统说明总述0KBE10或0KBE20连续工作约1800小时后,净化设备中的吸附剂和转化剂会达到工作饱和状态而丧失净化功能,就需用0KBH00再生这个净化列,以恢复其净化功能。0KBH00只有一个,对两个净化列的再生需依序进行。净化设备的再生工艺不同,其再生也依序进行。0KBE净化设备的再生,就是用0KBH00加热了的氦气去加热0KBE净化设备,使净化设备中的吸附剂解吸、转化剂复原、恢复其净化能力的工艺过程。2、氦净化再生系统功能主要功能0KBH00的功能是对0KBE的净化设备进行再生,包括对一列正常净化列的净化设备依次进行再生和仅对某列单个净化设备的再生。净化列的定期再生:在反应堆正常运行时,氦净化系统正常净化列连续工作~1800小时,净化设备可能会接近或达到吸附或工作饱和状态,要密切注意对净化床下游氦中杂质的分析结果,如果发现氦中杂质超量(即净化床工作饱和),就进行工作切换,使该净化列投入再生运行,用本系统按次序对工作饱和的正常净化列净化设备进行再生。2、氦净化再生系统功能主要功能净化设备的局部再生:在正常运行期间,若0KBE正常净化列某个净化设备先期工作饱和,需对其再生,可投入本系统对需再生的设备单独进行再生。2、氦净化再生系统功能安全功能氦净化再生系统不属反应堆安全设施,未被赋于反应堆安全功能。3、氦净化再生系统设备再生水/氦冷却器管壳式氦/水热交换器,管内流过氦气,壳侧反向流过冷却水。

工作压力:0.6–0.8MPa

设计压力:1.0MPa氦流量:50kg/h壳侧进/出口水温度:7/12℃管侧进/出口氦温度:250/10℃

数量:1台3、氦净化再生系统设备再生气/水分离器立式压力壳的上部设置丝网除沫器,含湿氦气从下向上流过丝网除沫器,氦中水沫将集聚成水滴而被分离。

工作压力:0.6–0.8MPa

设计压力:1.0MPa氦流量:50kg/h

数量:1台3、氦净化再生系统设备隔膜压缩机隔膜压缩机是唯一一种气缸不需要润滑、气体不与任何润滑剂接触、密封性好、压缩气体的纯洁性极高的往复式压缩机.

工作压力:0.6–0.8MPa

设计压力:1.0MPa氦流量:25kg/h电机功率:11kW冷却水消耗量:600L/h数量:2台3、氦净化再生系统设备再生电加热器棒状电热元件插在不锈钢圆管中,氦气流过棒状电热元件和不锈钢圆管内壁间的环状流道,被通电的电热元件外表面加热升温。

工作压力:0.6–0.8MPa

设计压力:1.0MPa工作温度:250℃最高工作温度:300℃氦流量:50kg/h功率:20kW/台数量:2台3、氦净化再生系统设备辅助分子筛床粒度为1/16英寸条状的5A分子筛颗粒,堆积在立式外壳内的圆柱段,氦气从下向上流过5A分子筛,在温度~10℃下,氦气中的H2O和CO2,被5A分子筛吸附。当5A分子筛吸附饱和时,5A分子筛就失去了吸附功能,就得用加热,解吸的方法对5A分子筛床进行再生。

工作压力:0.6–0.8MPa

设计压力:1.0MPa再生工作温度:250℃设计温度:300℃净化工作温度:10℃氦流量:50kg/h数量:1台辅助分子筛床3、氦净化再生系统流程流程说明氦净化再生系统主要由水/氦冷却器、气/水分离器、两台并联的隔膜压缩机、两台电加热器和辅助分子筛床组成。系统自循环运行关闭与0KBE净化床相接的本系统进/出口阀门(0KBH00AA101、110),而旁路阀门(0KBH00AA111)打开,系统中0.6-0.8MPa的氦气在隔膜压缩机的驱动下,以50(或25)kg/h流量流过电加热器1,被加热到250℃后沿旁路流过旁路阀门(0KBH00AA111),到达水/氦冷却器进口,被冷却到~10℃并经气水分离器后回到隔膜压缩机进口。3、氦净化再生系统流程流程说明此循环回路被用于本系统的调试和为氦净化系统净化设备再生前的准备。自循环运行通常不需投入辅助分子筛床,也不投入加热器2。氧化铜床的再生净化列与一回路隔离开并排气泄压后(或旁路过单独需再生的氧化铜床后),将氧化铜床接入氦净化再生系统形成闭合的氧化铜床再生回路。关闭0KBE10AA105、107(或0KBE20AA105、107)并打开阀门0KBE10AA135、136和0KBH00AA110、101(或0KBE20AA135、136和0KBH00AA110、101),就形成了闭合的氧化铜床的再生回路。3、氦净化再生系统流程流程说明运行氦净化再生系统的二台膜压机中的一台(0KBH00AN001或0KBH00AN002),在室温、0.5MPa压力下,驱动25kg/h流量的氦气,依次流过氦气电加热器0KBH00AH001和0KBH00AH002、氦净化系统的氧化铜床(0KBE10AT010或0KBE20AT010)、水/氦冷却器(0KBH00AC001)和气/水分离器(0KBH00AT001)后,回到膜压机进口。设置电加热器0KBH00AH002出口温度为80℃(仅需一台加热器0KBH00AH002投入),在氧化铜床入口氦气达到并维持~80℃时,打开阀门0KBE10AA130(或0KBE20AA130)由氧气供应和贮存系统(0KBD00),在氧化铜床进口注入氧气,使氧化铜床中的铜被氧化成氧化铜。3、氦净化再生系统流程流程说明该放热反应将使氧化铜床和流过氧化铜床的氦气的温度升高。监测氧化铜床出口氦气的温度,并用来调节从氧化铜床入口注入氧气的速率,使再生过程有控制地进行,不致氧化铜床温度升高到许可温度300℃以上。在氧化铜床出口取氦气样品分析,发现有氧气穿透时,就停止注氧并结束再生过程。为防止氧化铜床中存有较多量的剩余氧气,需要把再生氦气排掉,并跟随着抽真空、充氦气、氧化铜床从氦净化再生系统隔离过程。打开0KBH00AA116或0KBE10AA132(或0KBE20AA132)可实现排再生氦气和对氧化铜床抽真空过程。3、氦净化再生系统流程流程说明打开阀门0KBE10AA105、107(或0KBE20AA105、107)可实现氧化铜床的充氦气过程。关闭阀门0KBE10AA135、136和0KBH00AAll0、101(或OKBE20AA135、136和0KBH00AA110、101),氧化铜床从氦净化再生系统隔离开,氦净化再生系统回到待命状态(可为氦净化系统其他净化床提供再生运行)。氦净化系统氧化铜床所需的再生时间为~50小时。3、氦净化再生系统流程流程说明分子筛床再生分子筛床再生是在被从正常净化列隔离、排气(或旁路过单独需再生的分子筛床后)并被接入再生系统、形成闭合的再生回路后进行。关闭0KBE10108、110(或0KBE20108、110)并打开阀门0KBE10AA137、138和0KBH00AA110、101(或0KBE20AA137、138和0KBH00AA110、101),就形成了闭合的分子筛床的再生回路。3、氦净化再生系统流程流程说明运行氦净化再生系统的两台隔膜压缩机(0KBH00AN001,AN002),在室温、~0.5MPa压力下运行,驱动50kg/h流量的氦气,依次流过:膜压机出口、氦气电加热器(0KBH00AH001、0KBH00AH002)、氦净化系统的分子筛床(0KBE10AT011或0KBE20AT011)、再生水/氦冷却器(0KBH00AC001)和气/水分离器(0KBH00AT001)后,回到膜压机进口。膜压机出口、氦气电加热器(0KBH00AH001、0KBH00AH002)、分子筛床(0KBE10AT011或0KBE20AT011)、再生水/氦冷却器(0KBH00AC001)、气/水分离器(0KBH00AT001)和再生辅助分子筛床(0KBH00AT011)后,回到膜压机进口。3、氦净化再生系统流程流程说明两台氦气电加热器(0KBH00AH001和0KBH00AH002)各具20kW的加热能力,出口温度均可达250℃。第1台(0KBH00AH001)主要用于氦净化再生系统辅助分子筛床本身的再生加热,也用来提升第2台氦气电加热器(0KBH00AH002)的进口氦温度,以确保第2台氦气电加热器(0KBH00AH002)出口氦气具有足够高的温度。第2台氦气电加热器(0KBH00AH002)将安置在尽可能靠近氦净化系统的分子筛床(0KBEAT011)的位置,目的是确保氦净化系统分子筛床再生时能被加热到足够高的温度.3、氦净化再生系统流程流程说明氦净化系统分子筛床再生运行时的氦气流动方向与净化运行时的氦气流动方向相反。分子筛床的再生将分三阶段进行:水的冷凝和分离运行再生氦气由并联的两台隔膜压缩机驱动,流过再生系统氦气电加热器、氦净化系统分子筛床、再生系统水/氦冷却器和气/水分离器后,回到隔膜压缩机进口。3、氦净化再生系统流程流程说明这是一个按工艺要求,用电加热器加热了的氦气对分子筛床中分子筛的缓慢加热过程。在加热过程中,分子筛吸附的H2O和CO2

被解吸释放到流过的氦中,含H2O氦气在流过水/氦冷却器后被冷却到~10℃,过饱和的H2O将冷凝并在后面的气/水分离器中被分离、排放到氦辅助系统的排水系统(0KBJ00)。在系统加热过程中,系统压力会随温升而增高,可设定在压力升高到~0.7MPa时就自动打开阀门0KBH00AA117通过抽真空系统的旁路泄压至0.6MPa。待分子筛床再生出口温度大于150℃,且运行时间达到12h后,进入分子筛床再生的下阶段运行。3、氦净化再生系统流程流程说明H2O和CO2的转移运行即使含H2O氦气在流过水/氦冷却器后被冷却到10℃,在该温度下的水的饱和蒸汽压仍达1228Pa,上阶段的运行长时间持续下去将意义不大,此时转换如下运行(打开阀门0KBH00AA114、115;关闭0KBH00AA102):膜压机出来的氦气,流过氦气电力口热器、氦净化系统分子筛床,经水/氦冷却器被冷却到~10℃,经气/水分离器和再生系统的辅助分子筛床后,回到膜压机进口。进行这样的再生运行,将把氦净化系统分子筛床在高温下解吸出来的H2O和CO2转移到处于室温下的再生辅助分子筛床被吸附。该阶段运行12小时后,加热器停电降温、停膜压机。3、氦净化再生系统流程流程说明氦净化系统分子筛床排气和抽真空关闭阀门0KBH00AA101、110,打开阀门0KBEAA133,通过氦辅助系统的抽真空系统(KBK)旁路,排掉氦净化系统分子筛床中的废气,接着用0KBK00系统对净化系统分子筛床抽真空,抽~24小时后结束,紧接着(打开阀门0KBEAA18)充入氦气,氦净化系统分子筛床再生完成。氦净化系统分子筛床再生过程所需的总时间约为48小时。3、氦净化再生系统流程流程说明辅助分子筛床再生对辅助分子筛床的再生放到净化设备再生的最后阶段进行。低温吸附器(活性碳床)的再生低温吸附器中的活性炭床再生是在被从正常净化列隔离、排气,并被接入再生系统、形成闭合的再生回路后进行。3、氦净化再生系统流程流程说明关闭阀门0KBE10AA110、112(或0KBE20AA110、112),使低温吸附床和低温氦/氦热交换器从净化列上隔离。打开阀门0KBE10AA139、140和0KBH00AA101、110(或0KBE20AA139、140和0KBH00AA101、110),就形成了闭合的活性炭床和低温吸附器同时再生回路。排掉待再生的低温吸附床液氮槽中的液氮,任其自然升温。自然升温过程中低温氦/氦热交换器和低温吸附床解冻挥发和解吸出来的杂质(H2O和CO2等)气体将会导致低温段中的压力升高。3、氦净化再生系统流程流程说明接入再生系统后、若压力高于再生压力(0.5MPa),可经阀门0KBH00AA118往氦辅助系统的废气系统(KBQ)排气,若压力低于再生压力,可从0KBE、0KBB00系统,充入再生所需的氦气。低温吸附床与再生系统相连并形成闭合的再生回路后,就可对低温吸附床进行加热再生运行。氦气电加热器AH002的出口温度应控制为180℃。氦净化系统低温吸附床再生运行时的氦气流动方向与净化运行时的氦气流动方向相反。3、氦净化再生系统流程流程说明用氦净化再生系统一台膜压机(0KBH00AN001或0KBH00ANOO2),在室温、0.5MPa压力下运行,驱动25kg/h流量的氦气,依次流过氦气电加热器0KBH00AH001和AH002、氦净化系统的活性碳床(0KBE10AT012或0KBE20AT012)、低温氦/氦热交换器(0KBE10AC003或0KBE20AC003)、水/氦冷却器(0KBH00AC001)和气/水分离器(0KBH00AT001)后,回到膜压机进口。该阶段运行16小时,按序降温后,膜压机停转。先通过打开的阀门0KBH00AA118,把再生废气排往氦辅助系统的废气系统(0KBQ00)。然后关闭阀门0KBE10AA139、140(或0KBE20AA139、140),把活性碳床和低温氦/氦热交换器与0KBH00系统隔离开。3、氦净化再生系统流程流程说明打开阀门0KBE10AA134(或0KBE20AA134),与抽真空系统相接,由抽真空系统连续抽空~12小时,真空度≤100Pa。一停止抽空,就打开阀门0KBE10AA110或112(或0KBE20AA110、112)从0KBE系统往活性炭床和低温氦/氦热交换器充氦气。在对氦净化再生系统抽空、充氦气后,结束低温吸附床再生的再生运行。氦净化系统低温吸附床再生过程所需的总时间约为28小时。3、氦净化再生系统流程流程说明低温氦/氦热交换器的加热吹扫离开分子筛床的正常净化氦气流中,会含有极少量的杂质H2O和CO2,它们流过低温氦/氦热交换器时,会随着温度的降低而冷冻积聚在流道的换热壁面上,它们会降低低温氦/氦热交换器的换热效率。在低温氦/氦热交换器设计时,已适当加大流道以免发生可能的流道堵塞,但在杂质H2O和CO2相对多(反应堆运行初期)的某些条件下,仍会有发生流道堵塞的可能。因此,除了在低温吸附床再生时可同时对低温氦/氦热交换器进行加热吹扫外,系统设计还给出了在需要时可单独对低温氦/氦热交换器进行为口热吹扫的工艺过程。3、氦净化再生系统流程流程说明在发生低温氦/氦热交换器流道堵塞后,需立即单独对低温氦/氦热交换器进行加热吹扫。把待加热吹扫的低温氦/氦热交换器(连同低温吸附床)从净化列上隔离开(关闭阀门0KBEAA110、112),通过氦辅助系统的抽真空系统排气至~0.3MPa或更低。打开阀门0KBE10AA139、142和0KBH00AA101、110,接通

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