CN105129913A - 一种高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统 - Google Patents

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刘艳军
袁娇
李琴
马廷霞
何霞
徐倩
于春雨
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China floating oil and gas engineering technology Chengdu Co., Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统,包括再生式冷却器、非再生式冷却器和离子交换柱及相应的管道和阀门;连续水处理系统的水从主循环泵出口进入再生式冷却器,从再生式冷却器出口引流进入非再生式冷却器,从非再生式冷却器出口引流进入离子交换柱;再生式冷却器作用在于将进入连续水处理系统的水进行一级冷却,提高返回回路的净化水温度;非再生式冷却器是进一步降低流出再生式冷却器的水,为其进入离子交换柱净化做准备;离子交换柱的作用是通过树脂吸附去离子水中的杂质。本发明的热工水力实验回路的连续水处理系统为高温高压实验回路净化水质,为开展各项研究工作奠定了基础。

Description

一种高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统
技术领域
[0001] 本发明属于反应堆热工水利领域,尤其涉及一种高温高压热工水力实验回路的连 续水处理系统。
背景技术
[0002] 为改进和发展压水堆的热工水力设计技术,常采用直流电加热模拟核释热的热工 水力实验装置系统研究反应堆高温高压运行工况下许多重要的分离效应现象,这些实验装 置不仅有助于研究和掌握反应堆堆芯的热工水力特性,而且还是开发具有自主知识产权先 进燃料组件和重要设备的关键性手段。通过大型热工水力综合试验装置的建设,为燃料组 件开发、堆芯重要部件性能考验、核级设备鉴定和流动不稳定性分析等核心科研提供重要 的试验平台。热工水力实验回路的连续水处理系统为高温高压实验回路净化水质,是开展 各项研究工作的基础。
发明内容
[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种高温高压热工水力实验回路的连续水处理系 统,旨在为高温高压实验回路净化水质。
[0004] 本发明是这样实现的,一种高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统包括再 生式冷却器、非再生式冷却器和离子交换柱及相应的管道和阀门;
[0005] 连续水处理系统的水从主循环栗出口进入再生式冷却器,从再生式冷却器出口引 流进入非再生式冷却器,从非再生式冷却器出口引流进入离子交换柱;
[0006] 再生式冷却器作用在于将进入连续水处理系统的水进行一级冷却,提高返回回路 的净化水温度;
[0007] 非再生式冷却器是进一步降低流出再生式冷却器的水,为其进入离子交换柱净化 做准备;
[0008] 离子交换柱的作用是通过树脂吸附去离子水中的杂质。
[0009] 进一步,再生式冷却器的设计参数为:
[0010] 设计压力:2〇.OMPa;
[0011] 工作介质:去离子水;
[0012] 运行压力:18.OMPa;
[0013] 设计流量:5t/h;
[0014] 一次侧设计温度:350°C;
[0015] 二次侧设计温度:250°C。
[0016] 进一步,非再生式冷却器的设计参数为:
[0017] 设计压力:2〇.OMPa;
[0018] 工作介质:去离子水;
[0019] 运行压力:18.OMPa;
[0020] 设计流量:5t/h;
[0021] -次侧设计温度:200°C;
[0022] 二次侧设计温度:100°C。
[0023] 进一步,离子交换柱的设计参数为:
[0024] 设计压力:20.OMPa;
[0025] 工作介质:去离子水;
[0026] 运行压力:18.OMPa;
[0027] 设计流量:5t/h;
[0028] 一次侧设计温度:100°C;
[0029] 二次侧设计温度:50°C。
[0030] 本发明的热工水力实验回路的连续水处理系统为高温高压实验回路净化水质,为 开展各项研究工作奠定了基础。
附图说明
[0031] 图1是本发明实施例提供的再生式冷却器的主视图;
[0032] 图2是本发明实施例提供的再生式冷却器的左视图;
[0033] 图3是本发明实施例提供的再生式冷却器的A-A向剖视图;
[0034] 图4是本发明实施例提供的非再生式冷却器的主视图;
[0035] 图5是本发明实施例提供的非再生式冷却器的左视图;
[0036] 图6是本发明实施例提供的非再生式冷却器的A-A向剖视图;
[0037] 图7是本发明实施例提供的离子交换柱的结构图;
[0038] 图中:1、一次侧进口;2、一次侧出口;3、二次侧进口;4、二次侧出口;5、二次侧排 气口;6、二次侧排水口;7、一次侧排气口;8、一次侧排水口;9、去离子水进口; 10、去离子水 出口;11、排空口。
具体实施方式
[0039] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本本发 明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本本发明,并不 用于限定本发明。
[0040] 1再生式冷却器
[0041] 连续水处理系统设置1台再生式冷却器,从主循环栗出口进入再生式冷却器,其 主要功能是对进入连续水处理系统的去离子水进行一级冷却,并提高返回到主回路的去离 子水的温度。
[0042] 1. 1设计参数
[0043] 设计压力 20.0 MPa 工作介质 去离子水 运行压力 18.0 MPi 设计流量 5. tfh. 设计温度(一次侧) 350r 设计温度(二次侧)250 °C
[0044] 2结构设计,再生式冷却器的结构如图1-图3所示。
[0045] 2. 1热工计算
[0046]
Figure CN105129913AD00051
Figure CN105129913AD00061
[0048] 2. 2阻力计算
[0049]
Figure CN105129913AD00071
Figure CN105129913AD00081
*[0051]再生式冷却器的设计热热功率为842kW,结构型式为套管式。换热器的传热面积为_ 6. 954m2。传热管规格为014X2mm,阻力为10. 97kPa。
[0052] 3非再生式冷却器
[0053] 连续水处理系统设置1台非再生式冷却器,从再生式冷却器出口引流进入非再 生式冷却器,其主要功能是对通过再生式冷却器的去离子水进一步进行冷却,使其降低到 60°C以下而进入离子交换柱。
[0054] 3. 1设计参数
[0055]
Figure CN105129913AD00091
[0056] 4结构设计,非再生式冷却器的结构如图4-图6所示。
[0057] 4. 1热工计算
[0058]
Figure CN105129913AD00092
Figure CN105129913AD00101
[0060] 4. 2阻力计算
Figure CN105129913AD00111
Figure CN105129913AD00121
[0061] 非再生式冷却器的设计功率为757kW,结构型式为套管式。换热器的传热面积为 14. 65m2。传热管规格为014X2mm,阻力为10. 42kPa。
[0062] 5离子交换柱
[0063] 连续水处理系统设置1台离子交换柱,从非再生式冷却器出口引流进入离子交换 柱,其主要功能是净化水质。
[0064] 5. 1设计参数
[0065]
Figure CN105129913AD00131
[0066] 6结构设计,离子交换柱的结构如图7所示。
[0067] 离子交换柱与非再生式冷却器和再生式冷却器的接口尺寸为038X5.0_,容积 为 0• 15m3〇
[0068] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统,其特征在于,所述的高温高压 热工水力实验回路的连续水处理系统包括再生式冷却器、非再生式冷却器和离子交换柱及 相应的管道和阀门; 再生式冷却器和非再生式冷却器包括一次侧管路、二次侧管路、一次侧进出口连接阀、 一次侧排气口、一次侧排水口、二次侧进出口连接阀、二次侧排气口、二次侧排水口和支架 等,离子交换柱包括离子交换树脂、离子交换柱壳体、去离子水进出口连接阀、排空口及支 座等; 连续水处理系统的水从主循环栗出口进入再生式冷却器,从再生式冷却器出口引流进 入非再生式冷却器,从非再生式冷却器出口引流进入离子交换柱; 再生式冷却器作用在于将进入连续水处理系统的水进行一级冷却,提高返回回路的净 化水温度; 非再生式冷却器是进一步降低流出再生式冷却器的水,为其进入离子交换柱净化做准 备; 离子交换柱的作用是通过树脂吸附去离子水中的杂质。
2. 如权利要求1所述的高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统,其特征在于, 再生式冷却器的设计参数为: 设计压力:20.0 MPa ; 工作介质:去离子水; 运行压力:18. OMPa ; 设计流量:5t/h ; 一次侧设计温度:350 °C ; 二次侧设计温度:250 °C。
3. 如权利要求1所述的高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统,其特征在于, 非再生式冷却器的设计参数为: 设计压力:20.0 MPa ; 工作介质:去离子水; 运行压力:18. OMPa ; 设计流量:5t/h ; 一次侧设计温度:200 °C ; 二次侧设计温度:l〇〇°C。
4. 如权利要求1所述的高温高压热工水力实验回路的连续水处理系统,其特征在于, 离子交换柱的设计参数为: 设计压力:20.0 MPa ; 工作介质:去离子水; 运行压力:18. OMPa ; 设计流量:5t/h ; 一次侧设计温度:l〇〇°C ; 二次侧设计温度:50 °C。
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