CN109545417A - 核电站去除放射性废气氢组分的系统 - Google Patents

核电站去除放射性废气氢组分的系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核电站去除放射性废气氢组分的系统,其包括:氢氧复合装置,入口与废气输送管线连接,出口与废气排出管线连接,包括依次连接的氢氧复合器和气体冷却器;气体组分调节装置,位于氢氧复合装置的上游,包括并联设置的与废气输送管线连接的氧气注入装置和氢气注入装置;第一测量装置,位于气体组分调节装置和氢氧复合装置之间,两端分别通过管线与废气输送管线连接形成闭合回路,以及第二测量装置,位于氢氧复合装置的下游,两端分别通过管线与废气排出管线连接形成闭合回路。与现有技术相比,本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统结构简单、使用方便、安全、可靠、环保,可以长期连续运行,提高了系统的安全性和可用性。

Description

核电站去除放射性废气氢组分的系统
技术领域
本发明属于核设施领域,更具体地说,本发明涉及一种核电站去除放射性废气氢组分的系统。
背景技术
核反应堆堆芯在核裂变反应过程中会产生放射性核素(如Kr、Xe同位素等)和氢气,且在运行过程中需向反应堆冷却剂中加入氢气以保证溶解氢浓度,产生的放射性核素和氢气会随着冷却剂的流动扩散至相关设备。随着设备运行温度、压力的变化,有放射性裂变气体和不定量的氢气析出形成放射性废气,当氢气浓度含量超过4%体积浓度时则有燃爆风险。
现有核电站含氢放射性废气处理技术主要采用衰变箱加压贮存衰变和活性炭滞留衰变工艺。但是这种工艺无法在加压贮存前降低上游来气中的氢气浓度,如果出现氧气浓度监测失效、控制出现问题、衰变箱泄漏等,存在氢氧爆炸的风险。为降低“氢爆”的潜在风险,除对上游来气中氧浓度进行严格控制外,还需在系统防火分区设置,设备的选型、布置以及所在房间的耐火等级、通风、照明等各方面进行更严格的选型考虑,增加建设成本,此外,放射性排放量相对较多,对环境危害较大。
有鉴于此,确有必要提供一种结构简单、使用方便、安全、可靠、环保,可以长期连续运行的核电站去除放射性废气氢组分的系统。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种结构简单、使用方便、安全、可靠、环保,可以长期连续运行的核电站去除放射性废气氢组分的系统。
为了实现上述目的,本发明提供了一种核电站去除放射性废气氢组分的系统,包括:
氢氧复合装置,入口与废气输送管线连接,出口与废气排出管线连接,包括依次连接的氢氧复合器和气体冷却器;
气体组分调节装置,位于氢氧复合装置的上游,包括并联设置的与废气输送管线连接的氧气注入装置和氢气注入装置;
第一测量装置,位于气体组分调节装置和氢氧复合装置之间,两端分别通过管线与废气输送管线连接形成闭合回路,包括依次连接的第一气体压缩装置和第一氢氧测量柜装置;以及
第二测量装置,位于氢氧复合装置的下游,两端分别通过管线与废气排出管线连接形成闭合回路,包括依次连接的第二气体压缩装置和第二氢氧测量柜装置。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述氢氧复合装置还包括设置在所述氢氧复合器入口端的第一阻燃器和设置在所述气体冷却器出口端的第二阻燃器。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,还包括设置在所述废气输送管线上的气体干燥器和第一除雾装置,所述气体干燥器和第一除雾装置位于所述气体组分调节装置与废气输送管线连接处的上游,所述气体干燥器与废气入口连接。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述氧气注入装置包括氧气注入管线和设置在氧气注入管线上的氧气调节阀,所述氢气注入装置包括氢气注入管线和设置在氢气注入管线上的氢气调节阀。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述氧气注入装置和所述氢气注入装置分别与所述第一氢氧测量柜装置和/或所述第二氢氧测量柜装置联锁。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述第一测量装置还包括设置在所述第一气体压缩装置和所述第一氢氧测量柜装置之间的第一测量气体干燥器。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述第一测量装置还包括设置在第一气体压缩装置入口管线上的第三阻燃器和设置在第一氢氧测量柜装置出口管线上的第四阻燃器。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述第一气体压缩装置包括至少1台测量气体压缩机,所述第一氢氧测量柜装置包括至少1个氢氧浓度测量装置。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述第一气体压缩装置包括3台并联设置的测量气体压缩机,所述第一氢氧测量柜装置包括2个并联设置的氢氧浓度测量装置。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述第二测量装置还包括设置在所述第二气体压缩装置和所述第二氢氧测量柜装置之间的第二测量气体干燥器。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述第二测量装置还包括设置在第二气体压缩装置入口管线上的第五阻燃器和设置在第二氢氧测量柜装置出口管线上的第六阻燃器。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述第二气体压缩装置包括至少1台测量气体压缩机,所述第二氢氧测量柜装置包括至少1个氢氧浓度测量装置。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,还包括设置在氢氧复合装置出口的第二除雾装置,用于去除氢氧复合反应后的水雾。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,还包括用于旁通所述氢氧复合装置的旁通管线,旁通管线的一端与所述第一测量装置和所述氢氧复合装置之间的所述废气输送管线连接,另一端与所述氢氧复合装置和所述第二测量装置之间的所述废气排出管线连接。
作为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的一种改进,所述气体组分调节装置还包括氮气注入装置,所述氮气注入装置包括氮气注入管线和设置在氮气注入管线上的氮气调节阀。
相对于现有技术,本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统具有以下技术效果:
1)可有效降低回路中的氢气浓度,避免氢气积聚带来的氢爆安全风险,同时降低氢气后的气体可循环复用,重新进入上游各系统容器的气空间进行循环使用,从而大大降低了核电站放射性气体的排放量;
2)通过在线监测氢氧浓度,并实时对比氢氧浓度测量值,可以及时发现氢氧测量故障并及时排除故障,提高氢氧复合装置的运行可靠性;
3)氢氧复合装置、第一测量装置和第二测量装置采用设置阻燃器等抗爆设计以及阻火隔离设计,确保局部氢爆情况下设备边界完整、设备可用;
4)氢氧浓度测量装置和测量气体压缩机等采用快速接头的连接形式,在单个设备运行故障时,同型号设备之间可以临时相互备用,提高氢氧复合装置运行可用率;
5)氢氧复合装置上游设置有与氢气、氧气闭环连锁的氢氧浓度测量装置,可连续实时调节氢气、氧气浓度,可高精确度、快速消除浓度不断变化的放射性废气中的氢气;
6)氢氧复合装置下游设有氢氧浓度测量装置,对氢氧复合后气体中的氢气、氧气浓度进行检测,可以验证氢氧复合的结果;
7)控制使氢气调节阀和氧气调节阀不同时处于开启状态,可确保氢气和氧气不同时注入,提高了氢氧复合工艺的安全性;
8)可与上游产生含氢放射性废气的设备组成闭合回路,并借助下游压缩机或真空泵等设备可实现负压运行,可有效减少放射性气体和氢气向环境的泄漏;
9)本系统工艺结构简单、操作便利、可用性较高,建造和运行成本较低,适用于工业化生产。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式,对本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统及其有益技术效果进行详细说明,其中:
图1为本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的结构示意图。
附图标记:
10-氢氧复合装置;100-氢氧复合器;102-气体冷却器;104-第一阻燃器;106-第二阻燃器;12-废气输送管线;14-废气排出管线;16-气体组分调节装置;160-氧气注入管线;1600-氧气调节阀;1602-氧气过滤器;162-氮气注入管线;1620-氮气调节阀;1622-氮气过滤器;164-氢气注入管线;1640-氢气调节阀;1642-氢气过滤器;18-第一测量装置;180-第一气体压缩装置;1800-测量气体压缩机;182-第一氢氧测量柜装置;1820-氢氧浓度测量装置;184-第一测量气体干燥器;186-第三阻燃器;188-第四阻燃器;20-第二测量装置;200-第二气体压缩装置;2000-测量气体压缩机;202-第二氢氧测量柜装置;2020-氢氧浓度测量装置;204-第二测量气体干燥器;206-第五阻燃器;208-第六阻燃器;22-气体干燥器;24-第一除雾装置;26-旁通管线;28-旁路阀;30-第二除雾装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式只是为了解释本发明,并非为了限定本发明。
请参阅图1所示,本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统包括:
氢氧复合装置10,入口与废气输送管线12连接,出口与废气排出管线14连接,包括依次连接的氢氧复合器100和气体冷却器102;
气体组分调节装置16,位于氢氧复合装置10的上游,包括并联设置的与废气输送管线12连接的氧气注入装置(图未标号)和氢气注入装置(图未标号);
第一测量装置18,位于气体组分调节装置16和氢氧复合装置10之间,两端分别通过管线与废气输送管线12连接形成闭合回路,包括依次连接的第一气体压缩装置180和第一氢氧测量柜装置182;以及
第二测量装置20,位于氢氧复合装置10的下游,两端分别通过管线与废气排出管线14连接形成闭合回路,包括依次连接的第二气体压缩装置200和第二氢氧测量柜装置202。
氢氧复合装置10的入口与废气输送管线12连接,出口与废气排出管线14连接,氢氧复合装置10主要包括氢氧复合器100和连接在氢氧复合器100下游的气体冷却器102,氢氧复合器100主要用于使废气中的氢气和氧气反应生成水,降低废气中的氢气和氧气浓度,氢气和氧气在氢氧复合器100中发生反应后,由于反应温度较高,需设置气体冷却器102对反应后的混合物进行冷却,防止温度过高引起爆炸。为进一步确保局部氢爆情况下设备边界完整、设备可用,且燃爆区域不向上下游蔓延,在氢氧复合器100的上游设置有第一阻燃器104,在气体冷却器102的下游设置有第二阻燃器106。
为了去除氢氧复合反应后的水雾,在第二阻燃器106的下游设置有第二除雾装置30。
废气输送管线12入口与上游产生废气的设备或装置连接,用于为整个系统输送废气,废气排出管线14用于将复合反应后的气体输送到上游各系统设备的气空间进行循环使用,从而将放射性物质置换出后再进入核电站去除放射性废气氢组分的系统进行处理。
气体组分调节装置16包括并列设置的与废气输送管线12连接的氧气注入装置(图未标号)和氢气注入装置(图未标号),氧气注入装置(图未标号)包括与废气输送管线12连接的氧气注入管线160和设置在氧气注入管线160上的用于调节氧气含量的氧气调节阀1600,氧气调节阀1600为自动调节阀,当氧气注入管线160中的氧气含有固体颗粒杂质时,可在氧气调节阀1600的入口前端管线上设置氧气过滤器1602对氧气进行过滤,氧气注入管线160用于为氢氧复合装置10补充氧气。
氢气注入装置(图未标号)包括与废气输送管线12连接的氢气注入管线164和设置在氢气注入管线164上的用于调节氢气含量的氢气调节阀1640,氢气调节阀1600为自动调节阀,当氢气注入管线164中的氢气含有固体颗粒杂质时,可在氢气调节阀1640的入口前端管线上设置氢气过滤器1642对氢气进行过滤,氢气注入管线164用于为氢氧复合装置10补充氢气。
为了进一步调节氢气和氧气浓度,气体组分调节装置还包括氮气注入装置(图为标号),氮气注入装置(图为标号)包括与废气输送管线12连接的氮气注入管线162和设置在氮气注入管线162上的用于调节氮气含量的氮气调节阀1620,氮气调节阀1620可为自动调节阀或手动调节阀,当氮气注入管线162中的氮气含有固体颗粒杂质时,可在氮气调节阀1620的入口前端管线上设置氮气过滤器1622对氮气进行过滤,氮气注入管线162主要用于稀释氢气和氧气浓度,防止氢气和氧气浓度过高产生爆炸。氮气注入管线162可连接在氢氧复合装置10入口前端的废气输送管线12的任一位置。
进一步地,作为本发明优选的一种实施方式,为了避免氢气和氧气同时注入废气输送管线12而发生爆炸,氧气注入装置和氢气注入装置分别与第一氢氧测量柜装置182和/或第二氢氧测量柜装置202联锁设置,使氢气调节阀1640和氧气调节阀1600不同时开启,确保氢气和氧气不同时注入,提高氢氧复合反应的安全性;当氢氧复合器100的反应结果不合格时,氢气调节阀1640和氧气调节阀1600自动切断动力气源,避免氢气调节阀1640和氧气调节阀1600误动作而导致氢气和氧气误注入而形成爆炸性气体。
第一测量装置18的两端连接在废气输送管线12上,并形成闭合回路,第一测量装置18包括第一气体压缩装置180和连接在第一气体压缩装置180下游的第一氢氧测量柜装置182。
第一气体压缩装置180至少设置有1台测量气体压缩机1800,用于对混合气体进行压缩,进一步地,作为本发明一种优选的实施方式,第一气体压缩装置180包括2台或3台并联设置的测量气体压缩机1800,更进一步地,第一气体压缩装置180包括3台并联设置的测量气体压缩机1800,其中1台测量气体压缩机1800使用时,另外2台测量气体压缩机1800作为备用。
第一氢氧测量柜装置182包括至少一个氢氧浓度测量装置1820,具体地,第一氢氧测量柜装置182包括两个并联设置的氢氧浓度测量装置1820,其中一个使用时,另一个备用。测量气体压缩机1800和氢氧浓度测量装置1820采用快速接头的连接形式进行设置,当其中一个发生故障时,可快速进行互换。
第一氢氧测量柜装置182主要用于在线监测氢氧浓度,实时监测氢氧测量故障,提高氢氧复合装置10的整体安全性和可用率。
进一步地,作为本发明优选的一种实施方式,第一氢氧测量柜装置182的两个氢氧浓度测量装置1820都与氧气注入装置和氢气注入装置实现闭环联锁,当氢氧浓度测量装置1820检测到氢氧混合浓度偏高时,连续实时调节氧气调节阀1600和氢气调节阀1640来调节氢气和氧气浓度,并通过手动或自动调节氮气调节阀1620来调整混合气体中氢气或氧气的浓度,快速消除浓度不断变化的放射性废气中的氢气。
进一步地,作为本发明优选的一种实施方式,当经过第一气体压缩装置180压缩后的气体中含有水分时,可通过在第一气体压缩装置180和第一氢氧测量柜装置182之间设置一个第一测量气体干燥器184对压缩后的混合气体进行干燥。
作为本发明更优选的一种实施方式,为了确保局部氢爆情况下设备边界完整、设备可用,且燃爆区域不向上下游蔓延,第一测量装置18还包括设置在第一气体压缩装置180入口管线上的第三阻燃器186和第一氢氧测量柜装置182出口管线上的第四阻燃器188。
第二测量装置20的配置与第一测量装置18基本相同,两端与氢氧复合装置10出口的废气排出管线14连接形成闭合回路,第二测量装置20包第二气体压缩装置200和连接在第二气体压缩装置200下游的第二氢氧测量柜装置202;第二气体压缩装置200包括至少一台测量气体压缩机2000,具体地,第二气体压缩装置200包括两台并联设置的测量气体压缩机2000,当其中一台发生故障时,并联设置的另外一台可以临时备用,也可以设置三台并联设置的测量气体压缩机2000,测量气体压缩机2000采用快速接头的连接形式进行设置,当其中一台发生故障时,可快速进行互换。
第二氢氧测量柜装置202包括至少一个氢氧浓度测量装置2020,用于在线监测氢氧复合后气体中的氢气和氧气浓度,以验证氢氧复合的结果。当设置多个氢氧浓度测量装置2020时,可采用并联设置的方式进行设置。第二氢氧测量柜装置202与氢气注入装置和氧气注入装置进行联锁设置,当氢氧浓度测量装置2020检测到氢氧复合反应后的结果不符合要求时,通过连续实时调节氧气调节阀1600和氢气调节阀1640来调节氢气和氧气浓度,并通过手动或自动调节氮气调节阀1620来调整混合气体中氢气或氧气的浓度,使进入氢氧复合装置10中的氢气和氧气浓度复合要求,最终快速消除浓度不断变化的放射性废气中的氢气。
当经过第二气体压缩装置200压缩后的气体中含有水分时,第二测量装置20还包括设置在第二气体压缩装置200和第二氢氧测量柜装置202之间的第二测量气体干燥器204对压缩后的混合气体进行干燥,便于下游氢氧浓度测量装置2020进行分析检测,提高检测结果的准确性。
进一步地,为了确保局部氢爆情况下设备边界完整、设备可用,且燃爆区域不向上下游蔓延,第二测量装置20还包括设置在第二气体压缩装置200入口管线上的第五阻燃器206和设置在第二氢氧测量柜装置202出口管线上的第六阻燃器208。
作为本发明优选的一种实施方式,本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统还包括用于旁通氢氧复合装置10的旁通管线26,旁通管线26的一端与第一测量装置18和氢氧复合装置10之间的废气输送管线12连接,另一端与氢氧复合装置10和第二测量装置20之间的废气排出管线14连接。旁通管线26上设置有旁路阀28,当废气输送管线12中氢气和氧气浓度符合要求时,打开旁路阀28,旁通氢氧复合装置10,废气输送管线12中的废气可不经过氢氧复合装置10进行复合反应,废气直接通过旁通管线12后从废气输送管线14的废气出口排出。
当上游装置或设备产生的含氢放射性废气中含有水分或固体颗粒时,还需在废气输送管线12上设置气体干燥器22和第一除雾装置24对进入废气输送管线中的混合气体进行干燥和去除水雾,气体干燥器22和第一除雾装置24位于气体组分调节装置16与废气输送管线12连接处的上游,气体干燥器22与废气入口连接,从废气入口进入废气输送管线12中的混合气体先经过气体干燥器22干燥后再经过第一除雾装置24过滤后送往下游设备进行复合处理。
本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统的工作原理为:来自上游各系统容器的吹扫废气经过气体干燥器22冷却干燥和第一除雾装置24除雾后,进入第一测量装置18,经过测量气体压缩机1800压缩和第一测量气体干燥器184干燥后,由氢氧浓度测量装置1820测量氢气浓度和氧气浓度,并根据测量结果通过氢气注入管线164、氧气注入管线160和氮气注入管线162将气体的氢氧浓度调节至合适的化学计量比,然后进入氢氧复合器100进行复合反应;氢氧复合完成后,气体经气体冷却器102冷却,并通过第二除雾装置30进行过滤后进入第二测量装置20,经过测量气体压缩机2000压缩和第二测量气体干燥器204干燥后,进一步由氢氧浓度测量装置2020测量氢浓度和氧浓度,保持复合后气体中的氢氧浓度分别低于0.3%和0.1%;氢氧复合后的气体从废气输送管线14的废气出口排出,然后通过管线输送到上游各系统设备的气空间进行循环使用,从而将放射性物质置换出后再进入核电站去除放射性废气氢组分的系统进行处理。为防止气体泄漏,可在废气输送管线14的出口端设置压缩机(图未示出)或真空泵(图未示出)对排出后的废气进行压缩浓缩或对废气排出管线14进行抽气,使整个核电站去除放射性废气氢组分的系统在负压下运行。同时由于上述整个过程构成了一个闭式循环的吹扫回路,因此在系统正常运行期间基本没有废气排入环境中。
需要说明的是,当经过第一测量装置18中氢氧浓度测量装置1820测量的氢浓度和氧浓度分别低于0.3%和0.1%时,可以旁通氢氧混合装置10,此时开启旁路阀28,使废气输送管线12中的废气直接通过旁路管线26后从废气排出管线14的废气出口排出。
通过以上的描述可知,本发明核电站去除放射性废气氢组分的系统具有以下技术效果:
1)可有效降低回路中的氢气浓度,避免氢气积聚带来的氢爆安全风险,同时降低氢气后的气体可循环复用,重新进入上游各系统容器的气空间进行循环使用,从而大大降低了核电站放射性气体的排放量;
2)通过在线监测氢氧浓度,并实时对比氢氧浓度测量值,可以及时发现氢氧测量故障并及时排除故障,提高氢氧复合装置的运行可靠性;
3)氢氧复合装置、第一测量装置和第二测量装置采用设置阻燃器等抗爆设计以及阻火隔离设计,确保局部氢爆情况下设备边界完整、设备可用;
4)氢氧浓度测量装置和测量气体压缩机等采用快速接头的连接形式,在单个设备运行故障时,同型号设备之间可以临时相互备用,提高氢氧复合装置运行可用率;
5)氢氧复合装置上游设置有与氢气、氧气闭环连锁的氢氧浓度测量装置,可连续实时调节氢气、氧气浓度,可高精确度、快速消除浓度不断变化的放射性废气中的氢气;
6)氢氧复合装置下游设有氢氧浓度测量装置,对氢氧复合后气体中的氢气、氧气浓度进行检测,可以验证氢氧复合的结果;
7)控制使氢气调节阀和氧气调节阀不同时处于开启状态,可确保氢气和氧气不同时注入,提高了氢氧复合工艺的安全性;
8)可与上游产生含氢放射性废气的设备组成闭合回路,并借助下游压缩机或真空泵等设备可实现负压运行,可有效减少放射性气体和氢气向环境的泄漏;
9)本系统工艺结构简单、操作便利、可用性较高,建造和运行成本较低,适用于工业化生产。根据上述原理,本发明还可以对上述具体实施方式进行适当的变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

Claims (11)

1.一种核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,包括:
氢氧复合装置,入口与废气输送管线连接,出口与废气排出管线连接,包括依次连接的氢氧复合器和气体冷却器;
气体组分调节装置,位于氢氧复合装置的上游,包括并联设置的与废气输送管线连接的氧气注入装置和氢气注入装置;
第一测量装置,位于气体组分调节装置和氢氧复合装置之间,两端分别通过管线与废气输送管线连接形成闭合回路,包括依次连接的第一气体压缩装置和第一氢氧测量柜装置;以及
第二测量装置,位于氢氧复合装置的下游,两端分别通过管线与废气排出管线连接形成闭合回路,包括依次连接的第二气体压缩装置和第二氢氧测量柜装置。
2.根据权利要求1所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述氢氧复合装置还包括设置在所述氢氧复合器入口端的第一阻燃器和设置在所述气体冷却器出口端的第二阻燃器。
3.根据权利要求1所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,还包括设置在所述废气输送管线上的气体干燥器和第一除雾装置,所述气体干燥器和第一除雾装置位于所述气体组分调节装置与废气输送管线连接处的上游,所述气体干燥器与废气入口连接。
4.根据权利要求1所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述氧气注入装置包括氧气注入管线和设置在氧气注入管线上的氧气调节阀,所述氢气注入装置包括氢气注入管线和设置在氢气注入管线上的氢气调节阀。
5.根据权利要求4所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述氧气注入装置和所述氢气注入装置分别与所述第一氢氧测量柜装置和/或所述第二氢氧测量柜装置联锁。
6.根据权利要求1所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述第一测量装置还包括设置在所述第一气体压缩装置和所述第一氢氧测量柜装置之间的第一测量气体干燥器。
7.根据权利要求6所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述第一气体压缩装置包括至少1台测量气体压缩机,所述第一氢氧测量柜装置包括至少1个氢氧浓度测量装置,优选地,所述第一气体压缩装置包括3台并联设置的测量气体压缩机,所述第一氢氧测量柜装置包括2个并联设置的氢氧浓度测量装置。
8.根据权利要求1所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述第二测量装置还包括设置在所述第二气体压缩装置和所述第二氢氧测量柜装置之间的第二测量气体干燥器。
9.根据权利要求8所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述第二气体压缩装置包括至少1台测量气体压缩机,所述第二氢氧测量柜装置包括至少1个氢氧浓度测量装置。
10.根据权利要求1所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,还包括用于旁通所述氢氧复合装置的旁通管线,旁通管线的一端与所述第一测量装置和所述氢氧复合装置之间的所述废气输送管线连接,另一端与所述氢氧复合装置和所述第二测量装置之间的所述废气排出管线连接。
11.根据权利要求1所述的核电站去除放射性废气氢组分的系统,其特征在于,所述气体组分调节装置还包括氮气注入装置,所述氮气注入装置包括氮气注入管线和设置在氮气注入管线上的氮气调节阀。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113578048A (zh) * 2021-09-01 2021-11-02 核工业理化工程研究院 用于含氢气体消氢处理的装置及工艺

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1408192A (en) * 1971-07-05 1975-10-01 Licentia Gmbh Treatment system for exhaust gases from a nuclear plant
JPS63122997A (ja) * 1986-11-12 1988-05-26 株式会社東芝 放射性気体廃棄物処理装置
JPH0968591A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Toshiba Corp 放射性気体廃棄物の処理方法
CN1259590A (zh) * 1999-12-22 2000-07-12 王贵林 氢氧燃料发生器及其结构、用途
JP2001116889A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Toshiba Corp 放射性気体廃棄物の処理装置
CN2625394Y (zh) * 2003-07-09 2004-07-14 唐勇 一种电解水生产氢气和氧气的装置
CN101811013A (zh) * 2009-02-20 2010-08-25 中国核电工程有限公司 核电站催化式氢气复合工艺方法
CN102969037A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 中广核工程有限公司 核电站放射性废气处理系统
CN104157318A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 中广核工程有限公司 核电站含氢放射性废气处理系统
CN105551535A (zh) * 2015-12-16 2016-05-04 中广核工程有限公司 核电站安全壳消氢系统
CN207741122U (zh) * 2018-01-09 2018-08-17 茂名市广地化工有限公司 一种用于处理保险粉尾气的蓄热式焚烧炉

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1408192A (en) * 1971-07-05 1975-10-01 Licentia Gmbh Treatment system for exhaust gases from a nuclear plant
JPS63122997A (ja) * 1986-11-12 1988-05-26 株式会社東芝 放射性気体廃棄物処理装置
JPH0968591A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Toshiba Corp 放射性気体廃棄物の処理方法
JP2001116889A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Toshiba Corp 放射性気体廃棄物の処理装置
CN1259590A (zh) * 1999-12-22 2000-07-12 王贵林 氢氧燃料发生器及其结构、用途
CN2625394Y (zh) * 2003-07-09 2004-07-14 唐勇 一种电解水生产氢气和氧气的装置
CN101811013A (zh) * 2009-02-20 2010-08-25 中国核电工程有限公司 核电站催化式氢气复合工艺方法
CN102969037A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 中广核工程有限公司 核电站放射性废气处理系统
CN104157318A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 中广核工程有限公司 核电站含氢放射性废气处理系统
CN105551535A (zh) * 2015-12-16 2016-05-04 中广核工程有限公司 核电站安全壳消氢系统
CN207741122U (zh) * 2018-01-09 2018-08-17 茂名市广地化工有限公司 一种用于处理保险粉尾气的蓄热式焚烧炉

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113578048A (zh) * 2021-09-01 2021-11-02 核工业理化工程研究院 用于含氢气体消氢处理的装置及工艺

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