CN107112062A - 在核技术设施中严重事故时所采用的通风系统和所属的运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在核技术设备中可由操作人员进入的操作室、尤其核电厂(6)的控制中心(4)的通风系统(2),其应该在释放放射性活性物质的严重事故情况下至少在几小时的时间段能够输入净化的新鲜空气。在此被输入到该操作室中的新鲜空气的放射性惰性气体的含量应该是尽可能微小的。为此根据本发明该通风系统(2)构造有一个从外部入口(14)引至该操作室的送风管道(10),其中在该送风管道中连接有一个第一风机(12)和一个第一惰性气体吸附柱(比如38),还构造有一个从该操作室引至外部出口(72)的排风管道(44),其中在该排风管道中连接有一个第二风机(46)和一个第二惰性气体吸附柱(比如48),并构造有切换装置,以把该第一和第二惰性气体吸附柱(38,48)的角色进行交换。

Description

在核技术设施中严重事故时所采用的通风系统和所属的运行 方法
在核电厂中在事故或意外情况中,根据相应的事故以及可能采取的应对措施,必须考虑到可能大量释放放射性分裂产物、尤其碘、气溶胶、和惰性气体。由于反应堆外壳的泄露,在释放到电厂环境之前,在此必定先把活性物质释放并分布于电厂建筑中(比如辅助设施建筑、开关设备、维护站等)。在此,除了释放气溶胶结合的活性物质之外,尤其是惰性气体的释放对于电厂人员来说也是一个问题。
即使在采取过滤泄压并在电厂厂址上方形成惰性气体云时,仍然可能出现大量的惰性气体释放。按照天气情况,不能完全避免长期的负荷。
为了采取所谓的事故管理措施,强制要求:在也被称作控制中心或控制室的维护站中的条件能够允许运行人员停留,而不会导致对人员的不允许的辐射负荷和污染。
在超出设计的具有“站停电(SBO)”的事故中,不再提供按照规定的或正常运行的通风和过滤设备来保证基本的通风技术参数以保持可巡查维护站。
为了应对这种情况,现有的概念提出了对该维护站的一种隔离。比如提供了移动的构造有不同过滤器的通风设备。利用这种设备不能实现满意的惰性气体阻挡。
其他的概念是给维护站提供存储的压缩空气。但是在压力容器中在较长时间段上进行存储是非常费事的并从而是受限制的。模块化和移动的系统构造在实际中是不能实现的。在持续运行的设备中进行改造的情况下,压力存储器概念另外还需要高昂的耗费。
本发明所基于的任务是,为核技术设施的控制中心或类似的运行人员可巡查的房间提供一种尽可能简单和紧凑维持的通风系统,其在严重的释放放射性活性物质的事故情况下至少在几小时的时间段内能够输送净化的新鲜空气,如此使得对处于控制中心的运行人员形成尽可能微小的辐射负荷。在此,在输入控制中心的新鲜空气中辐射性惰性气体的含量尤其应该是尽可能微小的。该通风系统另外还应该具有尽可能无源的特性,并仅消耗少量的电能。另外还应提供一种尤其有利的用于运行这种通风系统的方法。
关于装置,该任务根据本发明通过权利要求1的特征而得到解决。关于方法,该任务通过权利要求10的特征而得到解决。
有利的扩展参见从属权利要求的主题,并另外还参见下文的具体说明。
根据本发明的通风系统尤其有利地具有气溶胶和碘过滤模块。在送风管道中的供风在此通过风机而被吸入,并被输送通过悬浮物过滤器以分离气溶胶。在分离悬浮物之后,放射性碘化合物有利地在活性炭过滤器床中被分离。为了通过同位素交换或形成盐来分离放射性甲基碘,可以采用浸渍的活性炭。该活性炭过滤器床有利地后接了一个颗粒过滤器以避免磨损。
如此过滤的空气然后在一个第二处理步骤中被输送给惰性气体模块。该惰性气体模块主要包含有双配置的两个吸附柱,其填充有吸附剂、优选活性炭。这些柱的吸附剂也可以由几层活性炭和/或沸石和/或分子筛来构造。
供风进入到第一吸附柱中,其中惰性气体诸如氙、氪通过动态吸附在其流过该柱时被滞留。在该柱之后根据目的而设置有过滤器以保留吸附颗粒。
来自所供给的室内区域的排气同时被输送通过该第二吸附柱,并在此对之前累积的惰性气体活性物质进行反冲,从而使得该柱在转换之后再次准备加负荷。这种转换最迟在第一吸附柱中活性消失之前就进行,其中其然后利用排气来反冲。这种转换优选无源地通过计时器或活性测量装置来触发。
该反冲有利地通过在排风管道中的风机来支持,其中该排气流在负压下的体积增大增强了惰性气体的反冲过程。
在该维护站的排风管道中有利地具有节流阀,其用于无源地加热该排气,并从而降低在该排气中所具有的湿度(膨胀干燥)。从而有利于在后接的、要冲洗的吸附柱中惰性气体的解吸速度。
至惰性气体模块处的送风管道中,有利地具有节流阀和/或空气干燥器,以避免太高的湿度被输送到该惰性气体柱。
该惰性气体模块另外还可以配置无源冷却存储器以提高k值。该k值在此表示比如以cm3惰性气体/g吸附剂为单位的惰性气体吸附材料的吸附能力。该k值与气体的温度、压力和水分含量有关。其通常通过经验来确定。
这些吸附柱优选地以压力交替方法来运行,也即要冲洗的柱的欠压以及要加负荷的柱的过压(分别相对于大气压),以改善柱的k值并减少其尺寸。在流过供风的吸附柱中的过压比如利用在该送风管道中的调节阀来调节。
排气连同被反冲的惰性气体以距供风吸入口足够的间距被排出到电厂环境中。
该通风系统根据目的包含有一种控制装置和相应的流量和压力调节机构。
本发明所获得的优点尤其在于,除了空气携带的以气溶胶和碘/碘化合物(尤其有机碘)形式的活性物质之外,同时放射性惰性气体从该维护站的供风中被抑制。利用双柱的压力交替和冲洗方法,可以从供风流中可靠地分离本身持久的惰性气体同位素、诸如氪-85。为从附着剂/吸附剂中去除惰性气体所需的条件无源地通过膨胀过加热来支持。对运行电流的需求主要仅存在于在送风管道和排风管道中的风机以及用于相关控制单元和在运行周期之间切换用的切换装置的微小范围内。这种需求可以没有问题地利用一种自供电模块(比如通过蓄电池和/或柴油机组)而至少满足72小时。
总之为了保证该维护站的可巡查性而保证以下的功能:
·维护站通风与其他建筑部分之间的隔离
·相对于相邻建筑空间的过压(比如<1mbar)
·满足允许的一氧化碳和二氧化碳浓度
·阻留碘
·阻留气溶胶
·阻留惰性气体(比如Kr、Xe)
·限制剂量(比如<100mSv/7d)
·限制温度以符合I&C温度标准
·保证上述的功能至少72小时
重点总结的其他优点:
·模块化和移动的系统构造
·在集成于持续运行设备中时的微小的耗费和高的灵活性
·微小的维护耗费
·省略了对能呼吸气体的耗费的存储
·能够覆盖较大的空气量(空气交换)和空间范围
下面借助附图来详细解释本发明的一个实施例。
图1以流程框图的形式示出了用于核电厂控制中心的通风系统的示意和大大简化的概括图。
图2示出了在图1中所示系统的一种变化(扩展)。
在图1中所示的事故通风系统、简称为通风系统2,在事故或意外情况下、尤其在严重事故的开始阶段,在电厂建筑中以及可能还在环境中释放核分裂产物时,用于核电厂6的也被称作控制室或在英语中被称作Main Control Room(MCR,主控制室)的控制中心4的新风输入。
在如下这种情况中,即其通常伴随着核电厂6的自我供电失效并从而控制中心4的正常运行的通风系统(未示出)失效,尤其重要的是能够把该控制中心4还在一定的时间段-大约直至事故开始之后的72小时保持使操作人员不具有危险,以导入起初的应对措施并进行监控。可能所述操作人员还必须一直停留在该控制中心4中,直到在环境中最初的活性物质最大值降低之后能够进行安全疏散。
为此,该控制中心4的通风系统2一方面设计用于从该控制中心4或电厂建筑的环境中输入未污染的和富含氧的新鲜空气-也称作供风,并构造有相应的过滤器和净化级。另一方面,该通风系统2还致使从该控制中心4向环境中输出用过的和富含二氧化碳的空气-也称作排气。与不同的、迄今的使用概念相反,在此既不从所属的压缩空气存储系统进行新鲜空气输入,也不在该控制中心4的内空间中进行重要的再循环和再处理。
具体地,在该控制中心4的相对外部环境至少近似密封的封装内空间8上连接了也称作新鲜空气输入管道或或简称为新鲜空气管道的送风管道10,通过该送风管道在该通风系统2运行期间借助风机12从环境中吸入新鲜空气,并输送到该内部空间8中。该送风管道10的吸入口或简称的入口14可以略微远离该控制中心4,尤其位于该电厂建筑外部。根据事故发展,通过该入口14所吸入的新鲜空气仍然可大量携带有放射性分裂产物,尤其是以气溶胶、碘和碘化合物以及惰性气体的形式。在这些成分穿过在该外壁18(仅部分示出)中的通孔16导入到该控制中心4的内空间8中之前,它们应该尽可能完全地并可靠地从新鲜空气流-也称作供风流-中被去除。
在此,在该送风管道10中在该新鲜空气流的方向上看在该入口14的下游连接有以气溶胶过滤器20形式的第一过滤器级,在此示例地通过两个按照流向并行连接的HEPA过滤器22(HEPA=High Efficiency Particulate Airfilter,高效颗粒空气过滤器,德语同义的为Schwebstofffilter)。这些HEPA过滤器22由此致使从新鲜空气流中高效地分离也被称作悬浮物颗粒的气溶胶颗粒,尤其针对同位素Te、Cs、Ba、Ru、Ce、La。
在更下游,在该送风管道10中连接了第二过滤器级,其具有碘过滤器24和后接的颗粒过滤器26。该碘过滤器24优选地以活性炭过滤器床的形式以比如0.1至0.5m的层厚度来实现。在之前的在气溶胶过滤器20中进行悬浮物分离之后,在该碘过滤器24中比如以>8的k值在0.1至0.5秒的接触时间内分离放射性碘化合物和元素碘。为了通过同位素交换或盐形成来分离放射性甲基碘,可以采用浸渍活性炭(比如用碘化钾作为浸渍介质)。在该碘过滤器24后接的颗粒过滤器26被设置用于避免该活性炭床中的损耗。
在该第二过滤器级的下游,连接了输送风机或简称的风机12,以把新鲜空气流输送到该送风管道10中。优选电驱动的风机12具有比如100至6000m3/h范围的抽吸功率。
为了提供所需的驱动电流,设置有一个自供应的、与正常运行的自己的供电并优选还与平时的(全厂范围的)应急电网相独立的供电模块28,大致基于电池/蓄电池和/或柴油机组。该供电模块28在需要时优选自动地按照不间断供电的方式来激活,或者可选地通过所属的控制单元30来控制。
在更下游,在该送风管道10中可选地连接了也被称作冷阱的空气干燥器32,其能够用于从该新鲜空气流中分离可冷凝的成分。其比如可以是具有硅胶和/或冰作为干燥介质的无源冷阱。从而降低了流入到后接功能单元(见下文)中的新鲜空气流的湿气含量。同样的目的采用了一个可替选的或附加存在的、在此在该实施例中在新鲜空气的流动方向上看布置在该空气干燥器32之后的节流阀34,其根据膨胀干燥的原理而作用于该新鲜空气流。其在此尤其可以是可调节的节流阀。
在过滤和干燥之后,新鲜空气在相应调节所属调节机构(见下文)情况下比如流过该管道段36,在该管道段中连接了惰性气体吸附柱或简称的吸附柱38。在此,在该新鲜空气流中所含有的惰性气体、尤其氙和氪在动态调节平衡的范畴内通过物理的和/或化学的吸附而被结合到在该吸附柱38中所具有的吸附剂上,并从而滞留在该管道段36中,只要该吸附柱38的吸附容量还未耗尽。作为吸附剂尤其设置有一层或多层的活性炭和/或沸石和/或分子筛。
该吸附柱38后接了一个输送至该控制中心4的管道段,在该管道段中连接了颗粒过滤器40,以阻留脱落的吸附剂颗粒。
最后以所述方式净化的新鲜空气流通过该通孔16穿过该控制中心4的外壁18进入到其内空间8中,使得该内空间被输入未使用的、富含氧的具有对于运行人员可靠的放射强度的呼吸空气。
通过从该控制中心4中经由与其内部空间8相连并穿过该外壁18中的通孔42导入到环境中的排风管道44输出已使用过的、富含二氧化碳的呼吸空气,来完备空气交换,其中在该排风管道中为了支持气体传输而连接有风机46。在此其优选地是电驱动的风机46,其同样如同该风机12一样通过该供电模块28来提供电流。
因为作用于新鲜空气流的吸附柱38的吸附能力在实际的构造尺寸的情况下通常在相对短的运行时长之后就已耗尽,所以该通风系统2设计用于在持续运行中把所吸附的惰性气体反冲到环境中。为此具有两个基本构造相同的吸附柱38和48,其经由相应的管道分支和管道连接以及调节机构、在此以3通路阀门的形式如此来施加新鲜空气或施加排气,使得这两个吸附柱38和48之一如前所述在吸附运行中作用于新鲜空气流,而另外一个同时在解吸运行或反冲运行中通过排气流而被反冲洗,并从而被准备用于下一吸附周期。通过该调节机构的切换,该吸附柱38和48的角色可以交换,并从而对于各个柱循环地在吸附运行和解吸运行之间被切换。
在附图中所示的实施例中,该功能如此来实现,即一个吸附柱38设置在该管道段36中,并且另一吸附柱48在按照流向反并行连接地布置在该导管段50中。两个管道段36和50在一侧汇合到该3通路阀门52上,并在另一侧汇合到在该风机46的吸入侧上所设置的汇合部54中。另外在一侧上,在该3通路阀门52与这两个吸附柱38、48之间连接有可通过这两个3通路阀门56和58在这两个管道段36和50之间开关的横向连接60,其通过T连接62与该送风管道10的引导至该颗粒过滤器40的片段相连接。在另一侧上,在吸附柱38、48与该汇合部54之间构造类似地连接了可通过这两个3通路阀门64和66开关的横向连接68,其通过T连接70与该送风管道10的来自节流阀34的片段相连接。
在相应选择阀门调节的情况下,如上所述,来自该节流阀34的供风通过该T连接70、该3通路阀门66、在图中位于下面的吸附柱38、该3通路阀门58和该T连接62流到该颗粒过滤器40,并由从那里继续流向该控制中心4。在另一管道分支中,来自该控制中心4的排气经由该3通路阀门52、该3通路阀门56、在附图中位于上面的吸附柱48和该3通路阀门64流到该风机46的吸入端,并从那里继续流向排气烟囱或流向其他的出口72,该出口根据目的稍微远离新鲜空气的入口14。
也即,在前一周期中在该吸附柱48中通过吸附而累积的惰性气体在该运行模式中通过从该控制中心4的内空间8中很大程度上无惰性气体的排气而从该吸附剂中被解吸,并随着排气流被反冲到环境中。该反冲通过在反冲的吸附柱48的下游所设置的风机46来支持,其中该排气流在负压下的体积增大增强了惰性气体的反冲过程。
在该维护站的排风管道44中在排气流的方向上看在该3通路阀门52的上游并从而在正好处于反冲运行中的吸附柱48的上游具有节流阀74、优选以可调节节流阀的构造,其致使无源地过加热该排气并从而致使降低在排气中所具有的湿度(膨胀干燥)。从而有利于在后接的吸附柱48中惰性气体的解吸速度。
在切换之后,吸附柱38和48的角色交换。现在来自节流阀34的新鲜空气通过该3通路阀门64、吸附柱48和该3通路阀门56流到该颗粒过滤器40,从从那里流向该控制中心4。来自该控制中心4的排气相反从该节流阀74通过该3通路阀门52、3通路阀门58、吸附柱38和该3通路阀门66流向该风机46,并从那里流向出口72。之前进行加负荷的吸附柱38现在通过排气而被反冲,而该吸附柱48用于净化新鲜空气并相应地用于重新加负荷。
为了借助该3通路阀门52、56、58、64、66来控制该切换过程而设置有一个控制单元30,其根据目的还控制这两个风机12和46以及可能还有其他的流量和压力调节机构。对于专业人员已知的是,该切换功能也可以借助其他的管道拓扑和调节机构以类似的方式来实现。
如通过虚线边界线所示,该通风系统2优选模块化地由惰性气体模块76、碘和气溶胶模块78和供电模块28来构成。在这些模块之间的界限具体自然也可以不同地选择,并且也可以具有其他的模块或子模块。这些单个模块比如可在标准容器中运输地布置,使得可以简单地运输到应用位置,并在此通过连接所属的标准化的管道连接来进行简单的构建。
在图2所示的该通风系统2的变化中,除了图1所示的部件之外,还具有针对二氧化碳(CO2)阻留单元,其优选具有主要基于化学吸附(Chemiesorption)或吸收的CO2吸附柱82。从而能够实现:在一定的时间段在空气循环运行下不用从外部馈入(过滤的)呼吸空气来运行该控制中心4,而在该控制中心4中的CO2浓度不超过对于运行人员健康临界的值。这所具有的优点是,在该反应堆外壳外部极端放射性负荷的情况下,在空气循环运行中放射性物质不能进入到该控制中心4中。
优选以如下方式来把CO2吸附柱82结合到图1所已知的系统中,即具有从该排风管道44分支的并引导至该送风管道10的再循环管道或空气循环管道80,其中在该空气循环管道中连接有CO2吸附柱82。在该空气循环管道80中所连接的空气循环风机84从而在空气循环运行中把该控制中心4所提取的富含CO2的排气通过该CO2吸附柱82以降低的CO2含量作为呼吸空气输送返回到该控制中心4中。近似在该控制中心4中所存在的压力下、也即近似在大气压下或略微大些(避免向内泄露,见下文)的压力下来进行这种CO2吸附。从而该空气循环风机84不必执行明显的压缩运行。
具体地该空气循环管道80在所示的例子中在入口侧通过管道分支(比如T部件)连接到该排风管道44的位于至该控制中心4的通孔42与该节流阀74之间的管道段上。在出口侧该空气循环管道80通过管道分支连接到该送风管道10的位于该通孔16与该3通路阀门58之间的管道段上,在此特别是该颗粒过滤器40的上游。代替地或附加地,该过滤器86连接到该空气循环管道80中,在此比如是在该CO2吸附柱82的下游(在空气循环运行中的流动方向通过在该柱旁边的流箭头来表示)。
关于该空气循环系统与其他通风系统2的连接显然也可以进行变化,但所示的变化尤其具有的优点是,总共仅需要两个通孔16、42来穿过该控制中心4的外壁18/该反应堆外壳。另外有利的是,在空气循环运行中该通风系统2的包含惰性气体吸附柱38、48和前置部件的部分可以通过相应的截止阀或阀门简单而可靠地与该空气循环系统在流和介质上相脱耦或隔离。
该空气循环管道80本身在入口侧和出口侧设置有截止阀88、90,以能够根据需要与其他的管道系统相隔离。优选地截止阀88、90关于流量是可调节的(调节阀),如此使得支流也可是可调节的。这也适用于其他的发明,尤其在下文中还要进行阐述的截止阀92、94。
可以为该空气循环管道80设置自己的、单独的空气循环风机84。但尤其有利的是,在图1的变化中在该排风管道44中仅仅作为排风风机所使用的风机46在双重用途意义上在空气循环运行中用作空气循环风机84。为此,该空气循环管道80通过合适的管道分支或连接而连接到该排风管道44的包含该风机46的管道段上。该管道段可以借助截止阀92、94与出口72并与该通风系统2的包含该惰性气体吸附柱38、48的部分相隔离,并在空气循环运行中形成了该空气循环管道80的子段。该CO2吸附柱82如图所示优选布置在该风机46(或通常是该空气循环风机84)的下游、其压力侧上。
优选地该截止阀94是在该管道支路上的可调节的3通路阀门,其在该惰性气体吸附柱38或48解吸运行(反冲)时释放该出口72,并把该空气循环管道80的连接支路截止。从而保证了在解吸时由该惰性气体吸附柱38或48所释放的活性物质被吹到环境中,并不再通过该空气循环管道80被传输到该控制中心4中。优选地从而该惰性气体解吸运行(该惰性气体吸附柱38或48的反冲)和CO2吸附运行(空气循环运行)不同时进行。
但是该惰性气体吸附运行(该惰性气体吸附柱38或48的加负荷)和CO2吸附运行(空气循环运行)也可以没有问题地同时进行。在这种情况下通过这两个惰性气体吸附柱38或48至少之一和该送风管道10所过滤的新鲜空气被吹入到该控制中心4中。来自该控制中心4的排气在该截止阀88打开的情况下借助该风机46通过该空气循环管道80被传输。根据作为3通路调节阀所构造的截止阀94的调节,在此一个或多或少较大的支流(必要时该值也可以为零)通过该出口72排到该环境大气中,并且剩余的支流通过该CO2吸附柱82返回到该控制中心4中。该截止阀92在此是关闭的,如此使得如前所述避免了来自该惰性气体吸附柱38或48的放射物质不期望地返回到该控制中心4中。
另一种可能的运行方式包括该惰性气体吸附柱38或48反复交替地同时进行吸附和解吸运行,如前文参照图1所述。在该运行模式中,如前所述优选地在空气循环运行中不进行CO2吸附。
当然已知的是,在该惰性气体吸附柱38或48中的物理吸附在较高的压力(比如8巴)下明显比在大气压下更高效,而解吸优选地在相对低的压力下、尤其在相对于大气压稍微低压力下进行。从而在每个交替过程(切换)之后应允许比如10至30分钟的一个一定的时间段来借助用作压缩机的风机12来进行所需的升压。在该升压阶段中,优选地在空气循环运行中仅通过CO2吸附来进行该控制中心4的通风,其中在该升压阶段中该惰性气体吸附柱38或48的阻留能力还未完全显现。在此虽然在具有运行人员的控制中心4中空气的氧含量通过消耗而缓慢下降,但CO2含量可靠地保持低于临界值。稍后,在达到进行有效惰性气体阻留所需的运行压力之后,优选地切换到通过该惰性气体吸附柱38或48的过滤的空气输入(如前所述该惰性气体吸附和CO2吸附同时运行)。由此在该控制中心4中空气的之前下降的含氧量被再次恢复。稍后可以在空气循环关闭时实施再生阶段(解吸),并且该吸附柱38和40被交换。
也就是说,根据图2的该通风系统2的一种优选的运行方式包括:在吸附柱38、48中升压所需的时间段中,该控制中心4优选仅仅在空气循环运行中被供气。在升压之后,优选在化学CO2吸附期间/与化学CO2吸附一同地通过具有吸附柱38、48的惰性气体滞留段来馈送新鲜空气。增大的体积流量有利地用于保持在该控制中心4中的氧含量以及升压。由此,相对于外部环境在该控制中心4中产生了有针对性的过压流,这可靠避免了放射物质从外部透入到该控制中心4中(英语in-leakage,泄露)。仅运行CO2分离的简单系统不能充分可靠地完成该任务。
在该吸附柱82中用于CO2吸附的吸附剂比如可以是碱石灰(英语soda lime)、沸石/分子筛或可再生的吸附剂。作为可能的吸附剂的其他例子,尤其可以采用氧化物、过氧化物、和超氧化物(比如超氧化钾)。可再生的吸附剂可以由金属氧化物或其混合物组成。从而比如氧化银与CO2反应形成碳化银。原则上也可以采用所述吸附剂的混合物,或者可以实现在不同的级中具有同种或不同吸附剂的多级吸附柱。
在吸附剂相应适当的情况下,在该吸附柱82中所进行的化学吸附可以在升高温度的情况下逆向地实施,并且该吸附剂原则上可以再生。为此,可能在该空气循环系统的管道传输中根据目的进行简单的变化,以能够在上述空气循环运行之外在没有对该控制中心4加负荷的情况下来实施这种再生阶段。
总之,根据图1和图2的该系统保证了,除了空气携带的气溶胶和有机碘的活性物质之外,还从该维护站的呼吸空气中抑制了惰性气体。在根据图2的扩展的系统中,此外还从呼吸空气中通过化学吸附/吸收来去除CO2
通过结合直接的CO2吸附,该控制中心4可以在极端的事故情况下在空气循环运行中来运转,直到该维护站空气的氧浓度下降到一个较低的界限值(约17-19体积百分比),使得需要从外部进行新鲜空气输入。具有吸附柱38、48的惰性气体阻留模块那么就首先运行用于满足并提高氧含量。由此能够在驱动能量和活性炭量方面大大降低该模块的所需容量。为形成压力交替吸附所需的压缩能量可以被降低。由此可以把自给生成能量所需的机组实施为较小的。
虽然本说明目前针对的是核电厂的(中央)控制中心的通风,但显然该通风系统2也可以应用于核电厂内其他空间区域的事故通风,或者通常的核技术设备,以及燃料组件仓库、再处理设备、燃料处理设备等,比如辅助设备建筑、开关设备室、测量维护站或其他的操作和监控室。对于这种空间,还概括地、词汇专用地采用名称“操作室”。
参考符号列表
2 通风系统
4 控制中心
6 核电厂
8 内部空间
10 送风管道
12 风机
14 入口
16 通孔
18 外壁
20 气溶胶过滤器
22 HEPA过滤器
24 碘过滤器
26 颗粒过滤器
28 供电模块
30 控制单元
32 空气干燥器
34 节流阀
36 管道段
38 吸附柱
40 颗粒过滤器
42 通孔
44 排风管道
46 风机
48 吸附柱
50 管道段
52 3通路阀门
54 汇合部
56 3通路阀门
58 3通路阀门
60 横向连接
62 T连接
64 3通路阀门
66 3通路阀门
68 横向连接
70 T连接
72 出口
74 节流阀
76 惰性气体模块
78 碘和气溶胶模块
80 空气循环管道
82 CO2吸附柱
84 空气循环风机
86 过滤器
88 截止阀
90 截止阀
92 截止阀
94 截止阀

Claims (18)

1.一种用于核技术设备中能由操作人员巡查的操作室、尤其是核电厂(6)中的控制中心(4)的通风系统(2),其具有
·从外部入口(14)引至该操作室的送风管道(10),其中连接有第一风机(12)和第一惰性气体吸附柱(比如38),
·从该操作室引至外部出口(72)的排风管道(44),其中连接有第二风机(46)和第二惰性气体吸附柱(比如48),以及
·切换装置,以把该第一和第二惰性气体吸附柱(38,48)的角色进行交换。
2.根据权利要求1所述的通风系统(2),其中该第一风机(12)在供风的流动方向上看布置在该第一惰性气体吸附柱(比如38)的上游。
3.根据权利要求2所述的通风系统(2),其中在该送风管道(10)中在该第一风机(12)与该第一惰性气体吸附柱(比如38)之间连接有节流阀(34)和/或空气干燥器(32)。
4.根据权利要求1至3之一所述的通风系统(2),其中该第二风机(46)在排风的流动方向上看布置在该第二惰性气体吸附柱(比如48)的下游。
5.根据权利要求1至4之一所述的通风系统(2),其中在该排风管道(44)中在排风的流动方向上看在该第二惰性气体吸附柱(比如48)的上游连接有节流阀(74)。
6.根据权利要求1至5之一所述的通风系统(2),其中在该送风管道(10)中连接有碘过滤器(24)和气溶胶过滤器(20)。
7.根据权利要求6所述的通风系统(2),其中该碘过滤器(24)和气溶胶过滤器(20)在供风的流动方向上看布置在该第一风机(12)的上游。
8.根据权利要求1至7之一所述的通风系统(2),其具有自给供电模块(28)。
9.根据权利要求1至8之一所述的通风系统(2),其中该切换装置包含有多个3通路阀门(52,56,58,64,66)。
10.根据权利要求1至9之一所述的通风系统(2),其中空气循环管道(80)从该操作室离开并再次返回,其中在该空气循环管道(80)中连接有CO2吸附柱(82)和空气循环风机(84)。
11.根据权利要求10所述的通风系统(2),其中该第二风机(46)能作为空气循环风机(84)连接在该空气循环管道(80)中。
12.根据权利要求10或11所述的通风系统(2),其中该空气循环管道(80)在输入侧连接到该排风管道(44)上,并在输出侧连接到该送风管道(10)上。
13.一种用于运行根据权利要求1至12之一所述通风系统(2)的方法,其中这两个惰性气体吸附柱(比如38)之一流过供风并从而被放射性惰性气体加负荷,并且同时另一惰性气体吸附柱(比如48)流过排气并从而被反冲。
14.根据权利要求13所述的方法,其中一旦当前被加负荷的惰性气体吸附柱(比如38)的吸附容量耗尽,那么这两个惰性气体吸附柱(38,48)的角色就通过切换而交换。
15.一种用于运行根据权利要求10至12之一所述通风系统(2)的方法,其中借助该第一风机(12)至少在这两个惰性气体吸附柱(38,48)之一中实施压力构建,并且其中同时在空气循环运行中通过CO2吸附柱(82)来进行CO2消除。
16.根据权利要求15所述的方法,其中在压力构建期间仅仅通过清除CO2的空气循环来进行该操作室的通风。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其中同时地通过这两个惰性气体吸附柱(38,48)至少之一来给该操作室输入供风并且在空气循环运行中通过该CO2吸附柱(82)来进行CO2消除。
18.根据权利要求15至17之一所述的方法,其中该第一风机(12)被用作空气循环风机(84)。
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