CN116721790B - 一种用于核电站的含氢废气多级处理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电站废气处理领域，具体为一种用于核电站的含氢废气多级处理装置及其使用方法，包括装置外壳，所述装置外壳的内部顶端面上安装有气泵，所述气泵上法兰连接有废气管，所述废气管的底端连接有第一固定板，所述第一固定板固定连接在装置外壳内，所述装置外壳内固定连接有第二固定板，所述第一固定板上安装有交替衰变组件，所述第二固定板上固定连接有导气管，所述导气管的底端连接有氢气回收组件，解决了现有的核电站含氢废气处理装置不能够对吸附有放射性气体的活性炭滞留床进行便捷更换，同时不能够对长时间使用后的活性炭滞留床进行便捷稳定的拆卸清理，进而不能够保证活性炭滞留床长时间工作状态的稳定的问题。

Description

一种用于核电站的含氢废气多级处理装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及核电站废气处理领域，具体为一种用于核电站的含氢废气多级处理装置及其使用方法。

背景技术

核电站正常运行和预期运行过程中，不可避免的会产生一些废气，根据废气来源和组成的不同，核电站放射性废气分为含氧废气和含氢废气两类。其中含氧废气来源于各种放射性液体暂存箱的箱体排气，主要包含氧气、氮气、少量的碘和气溶胶微粒，这部分废气的放射性水平较低，一般通过核岛厂房通风系统处理后即可排放；而含氢废气来源于一回路反应堆冷却剂，含氢废气主要包括核裂变反应所产生氢气、放射性惰性气体氪、氙等，为满足国家对核电站废气排放的需求，这些放射性含氢废气不能直接被排放到空气中，以避免破坏自然生态系统，所以必须经过处理装置进行严格净化处理后才能向外界排放。

对于含氢废气，目前主要有以下两种处理工艺：一是衰变箱加压贮存工艺：这种工艺是首先利用压缩机对含氢废气进行压缩，然后送入衰变箱密闭衰变；在贮存大约45～60天后，当废气的放射性满足排放要求时，开启排气控制隔离阀，将废气排往核辅助厂房通风系统并向外界排放。衰变箱加压贮存衰变工艺具有系统结构简单、处理工艺成熟等优点，但是由于系统中设置了大量的废气衰变箱和压缩机，工艺流程较为繁琐复杂；此外，由于系统运行压力较高，一旦发生泄漏会有形成氢气爆炸的风险；二是常规活性炭延滞处理工艺：这种工艺利用活性炭对不同气体具有选择性吸附的特点，这一特点使含氢放射性废气流经活性炭床时，气流中的放射性核素会在活性炭中历经吸附解吸过程；在此过程中，氢气、氮气将快速穿过活性炭层流出，而气态放射性核素的放射性也得到了充分地衰变，从而大大地降低了废气的放射性活度，现有的核电站用含氢废气处理装置通常采用第二种处理工艺，例如公开号为CN202011322858.1的一种核电站含氢废气处理系统，其在工作过程中，虽能够利用多个活性炭滞留床对氪和氙放射性气体进行吸附-解吸-再吸附-再解吸的多层衰变处理，使得核电站废气中的放射性含量符合排放要求，但活性炭是一种吸附剂，它有一定的吸附容量，长期滞留在活性炭颗粒中的氪和氙会逐渐积累，导致活性炭颗粒吸满，当废气中的氪和氙达到活性炭的吸附容量时，活性炭就会饱和，无法进一步吸附更多的氪和氙，进而不能够对继续对废气进行放射性气体的吸附工作，其在工作过程中，不能够对吸附有放射性气体的活性炭滞留床进行便捷更换，因此当活性炭滞留床吸附饱和后，需要停止废气的输送，进而不能够保证废气持续处理工作的稳定和高效，从而导致工作效率低，并且现有的处理装置不能够对长时间使用后的活性炭滞留床进行便捷稳定的拆卸清理，进而不能够保证活性炭滞留床长时间工作状态的稳定；现有的核电站用含氢废气多级处理装置在工作过程中，虽能够对废气中的放射性气体进行净化处理，但由于氢气对大气环境影响极小，因此并不需要对氢气进行净化处理，但是氢气属于清洁能源，现有的核电站用含氢废气多级处理装置在工作过程中，不能够对废气中的氢气进行便捷稳定的回收再利用，进而间接导致能源浪费，实用性较差，因此需要提供一种用于核电站的含氢废气多级处理装置及其使用方法来满足使用者的需求。

发明内容

鉴于现有用于核电站的含氢废气多级处理装置及其使用方法中存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种用于核电站的含氢废气多级处理装置，包括装置外壳，所述装置外壳的内部顶端面上安装有气泵，所述气泵上法兰连接有废气管，所述废气管的底端连接有第一固定板，所述第一固定板固定连接在装置外壳内，所述装置外壳内固定连接有第二固定板，所述第一固定板上安装有交替衰变组件，所述第二固定板上固定连接有导气管，所述导气管的底端连接有氢气回收组件，所述氢气回收组件安装在装置外壳的内部底端，所述第二固定板上贯穿开设有下料槽，所述装置外壳的侧端固定连接有磁性框，所述磁性框上磁性吸附连接有转运框，所述转运框的底端安装有万向轮，所述转运框的底端安装有液压杆，所述液压杆的顶端固定连接有柔性推板，所述柔性推板限位滑动连接在转运框内。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述交替衰变组件包括第一伺服电机，所述第一伺服电机安装固定在第一固定板的顶端面上，所述第一伺服电机的输出轴上固定连接有固定杆，所述固定杆上固定连接有限位块和拨杆，所述第一固定板和第二固定板上转动连接有转动轴，所述限位块的侧端面呈圆弧状，所述限位块的侧端圆弧为四分之一圆，所述限位块侧端圆弧的圆心与第一伺服电机输出轴的圆心为同一中心点，所述转动轴连接在第一固定板的中心点和第二固定板的中心点，所述第一固定板的直径与第二固定板的直径相等，所述第二固定板的顶端面与导气管的顶端面平齐。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述转动轴上固定连接有固定框，所述固定框内壁上固定连接有导向块，所述固定框的内部底端面上固定连接有导向框，所述转动轴上固定连接有连接板，所述连接板上固定连接有处理框，所述处理框的顶端贯穿开设有通槽，所述转动轴的中心轴线与固定框的中心轴线位于同一竖直中心线上，所述导向块和导向框均设置有四个，四个导向块和四个导向框均等角度分布在固定框内，所述导向块和导向框相间分布，所述导向块的侧端面呈圆弧状，所述导向块的高度大于导向框的顶端高度，所述连接板呈“十”字形，所述处理框设置有四个，四个处理框等角度分布在连接板上，所述处理框的顶端面与第一固定板的底端面相贴合，所述处理框的底端面与第二固定板的顶端面相贴合，所述通槽开设在处理框的顶端中心部位，所述通槽的顶端直径大于废气管的直径，所述废气管的底端面与第一固定板的底端面平齐。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述处理框内限位滑动连接有活性炭网板和滤网板，所述滤网板上开设有收集槽，所述收集槽内转动连接有从动轴，所述从动轴上固定连接有导流扇叶和刮杆，所述处理框的侧端面上固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端固定连接有卡杆，所述复位弹簧套设在卡杆上，所述卡杆贯穿滑动连接在处理框的侧端，所述卡杆的端部卡合连接在卡槽内，所述卡槽开设在活性炭网板的侧端。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述活性炭网板等距分布在处理框内，所述滤网板的底端面与最顶端活性炭网板的顶端面相贴合，所述滤网板和活性炭网板均呈正八边形，所述活性炭网板的侧端面和滤网板的侧端面均与处理框的内壁相贴合，所述收集槽开设在滤网板的中间部位，所述刮杆对称分布在从动轴的两侧，所述刮杆的底端面与滤网板的顶端面相贴合，所述卡槽对称分布在卡杆的两侧，所述卡槽与卡杆一一对应。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述氢气回收组件包括储液箱，所述储液箱固定连接在装置外壳的内部底端面上，所述装置外壳的底端安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接有传动轴，所述传动轴通过密封轴承转动连接在储液箱的底端，所述传动轴上固定连接有混合板，所述传动轴的顶端固定连接有输气管，所述输气管的顶部通过密封轴承与导气管的底端转动连接，所述储液箱固定在装置外壳内部底端中心部位，所述传动轴连接在储液箱内部中心部位，所述传动轴的顶端固定在输气管的中间部位，所述混合板对称分布在传动轴的两侧，所述储液箱的底部侧端连接有排液管，所述排液管上安装有电磁阀。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述输气管的侧端转动连接有连接轴，所述连接轴上固定连接有螺旋叶片和第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮上啮合连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮固定连接在储液箱内，所述储液箱的外壁上安装有小型水泵，所述连接轴对称分布在输气管的两侧，所述连接轴与第一锥形齿轮一一对应，所述螺旋叶片等距分布在连接轴上，所述螺旋叶片的直径由内向外逐级增大。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述小型水泵上法兰连接有输液管，所述输液管的一端连接在储液箱内，所述输液管的另一端连接有密封环，所述密封环通过密封轴承转动连接有中转框，所述中转框固定连接在输气管的顶端，所述中转框的底端安装有喷头，所述中转框内固定连接有排气管，所述储液箱的顶部贯穿开设有排气孔，所述输液管对称分布在密封环的两侧，所述中转框的顶端面与储液箱的内部顶端面相贴合，所述喷头等角度分布在中转框的底端，所述排气孔等距分布在储液箱的顶部两侧，所述排气管等距分布在中转框的两侧，所述排气管的直径小于排气孔的直径，所述排气管的长度与中转框的厚度相等。

作为本发明的一种优选方案，其中：所述下料槽的开口小于转运框的顶部开口，所述磁性框的内壁与转运框的外壁相贴合，所述转运框的顶端面与第二固定板的底端面相贴合，所述柔性推板的侧端面与转运框的内壁相贴合。

一种用于核电站的含氢废气多级处理装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：利用气泵和废气管能够将核电站运行过程中产生的含氢废气输送至交替衰变组件中，并利用交替衰变组件的驱动切换，能够对含氢废气进行过滤处理，同时能够对含氢废气中的氪和氙放射性气体进行持续多次的吸附和衰变处理；

S2：去除氪和氙放射性气体的含氢废气能够通过导气管输送至氢气回收组件中，利用离子液体能够对含氢废气中的氢气进行吸收，完成含氢废气的多级处理，并通过对使用回收后的离子液体进行加热，能够实现氢气的释放，进而能够对氢气进行回收再利用；

S3：持续工作后的交替衰变组件内部零部件可进行拆卸，并配合使用转运框能够对拆卸后的零部件进行转运，方便其后续清理工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中设置有交替衰变组件，利用第一伺服电机的驱动，通过固定杆上的限位块和拨杆，能够配合导向块和导向框带动固定框上的转动轴进行间歇转动，且每次转动90°，进而能够自动实现四个处理框的间歇切换，保证四个处理框能够逐个与废气管和导气管进行对齐，在四个处理框轮换第一圈时，第一层的活性炭网板能够对含氢废气中的氪和氙放射性气体进行一次吸附，随后四个处理框内部第一层的活性炭网板在轮换过程中能够完成衰变解吸，并在第二圈轮换时，第一层解吸的氪和氙放射性气体能够在第二层活性炭网板中进行吸附，与此同时，刚输送的废气能够在第一层的活性炭网板中进行吸附，以此类推，能够通过四个处理框内部的各层活性炭网板交替完成氪和氙放射性气体的多次吸附和衰变解吸工作，保证废气能够进行持续稳定的处理工作，避免活性炭网板持续工作导致吸附饱和，影响废气的吸附净化效果和净化效率，进而提高了含氢废气的处理效率和处理效果，并且在废气输送过程中，利用滤网板能够对废气中的灰尘和杂质进行过滤处理，避免灰尘和杂质影响活性炭网板后续工作状态的稳定，并且利用废气的输送风压作用下，能够通过导流扇叶带动从动轴两侧的刮杆自动转动，进而能够将滤网板上过滤的灰尘和杂质自动推至收集槽中进行收集，避免滤网板持续工作过程中发生堵塞，影响后续过滤效果，增加了含氢废气处理装置的使用多样性。

2、本发明中设置有氢气回收组件，过滤衰变后的含氢废气能够通过导气管稳定输送至输气管中，随后含氢废气能够输送至储液箱内的离子溶液中，与此同时，通过输气管的转动以及第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的啮合驱动，能够带动两侧的连接轴在公转的同时进行自动自转，配合各个螺旋叶片以及输气管和混合板的转动，能够将含氢废气与离子溶液进行高效均匀的混合，增加了离子液体与氢气接触的表面积和接触时间，提高了离子溶液对氢气的吸收效率，与此同时，通过小型水泵和输液管能够将离子溶抽吸输送至中转框中，结合中转框的转动，通过各个喷头能够对离子溶液进行均匀喷洒，进行喷淋工作，能够对离子溶液中排出的气体进行进一步氢气吸收工作，提升了氢气的吸收效率和吸收效果，而在装置工作结束后，通过对使用回收后的离子液体进行加热，能够实现氢气的释放，进而能够对氢气进行回收再利用，可将其用于其他工业过程或作为能源来源，增加了处理装置的使用多样性，同时提高了能源利用率。

3、本发明中设置有转运框，利用卡杆和卡槽的配合，能够对滤网板和各个活性炭网板进行便捷稳定的拆卸安装，且拆卸后的滤网板和各个活性炭网板能够通过第二固定板上的下料槽转动落至转运框中，进而能够对拆卸后的滤网板和各个活性炭网板进行便捷转运，方便其后续清理工作，增加了处理装置的使用多样性和便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本发明整体立体结构示意图；

图2是本发明磁性框与转运框连接结构示意图；

图3是本发明活性炭网板立体结构示意图；

图4是本发明密封环与中转框连接结构示意图；

图5是本发明整体主剖结构示意图；

图6是本发明固定框主剖结构示意图；

图7是本发明导向块俯视结构示意图；

图8是本发明导向框俯视结构示意图；

图9是本发明处理框俯剖结构示意图；

图10是本发明处理框主剖结构示意图；

图11是本发明储液箱主剖结构示意图；

图12是本发明储液箱俯剖结构示意图；

图13是本发明中转框主剖结构示意图；

图14是本发明图13中A处结构示意图；

图15是本发明喷头仰视结构示意图；

图16是本发明排气孔俯视结构示意图；

图17是本发明转运框主剖结构示意图。

附图标记：1、装置外壳；2、气泵；3、废气管；4、第一固定板；5、第二固定板；6、交替衰变组件；601、第一伺服电机；602、固定杆；603、限位块；604、拨杆；605、转动轴；606、固定框；607、导向块；608、导向框；609、连接板；610、处理框；611、通槽；612、活性炭网板；613、滤网板；614、收集槽；615、从动轴；616、导流扇叶；617、刮杆；618、复位弹簧；619、卡杆；620、卡槽；7、导气管；8、氢气回收组件；801、储液箱；802、第二伺服电机；803、传动轴；804、混合板；805、输气管；806、连接轴；807、螺旋叶片；808、第一锥形齿轮；809、第二锥形齿轮；810、小型水泵；811、输液管；812、密封环；813、中转框；814、喷头；815、排气管；816、排气孔；9、排液管；10、电磁阀；11、下料槽；12、磁性框；13、转运框；14、万向轮；15、液压杆；16、柔性推板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1-17所示，一种用于核电站的含氢废气多级处理装置，包括装置外壳1，装置外壳1的内部顶端面上安装有气泵2，气泵2上法兰连接有废气管3，废气管3的底端连接有第一固定板4，第一固定板4固定连接在装置外壳1内，装置外壳1内固定连接有第二固定板5，第一固定板4上安装有交替衰变组件6，第二固定板5上固定连接有导气管7，导气管7的底端连接有氢气回收组件8，氢气回收组件8安装在装置外壳1的内部底端，第二固定板5上贯穿开设有下料槽11，装置外壳1的侧端固定连接有磁性框12，磁性框12上磁性吸附连接有转运框13，转运框13的底端安装有万向轮14，转运框13的底端安装有液压杆15，液压杆15的顶端固定连接有柔性推板16，柔性推板16限位滑动连接在转运框13内，利用交替衰变组件6能够交替完成氪和氙放射性气体的多次吸附和衰变解吸工作，保证废气能够进行持续稳定的处理工作，提高了含氢废气的处理效率和处理效果，而去除氪和氙放射性气体的含氢废气能够通过导气管7输送至氢气回收组件8中，利用离子液体能够对含氢废气中的氢气进行吸收，完成含氢废气的多级处理，并通过对使用回收后的离子液体进行加热，能够实现氢气的释放，进而能够对氢气进行回收再利用，可将其用于其他工业过程或作为能源来源，增加了处理装置的使用多样性，同时提高了能源利用率，且持续工作后的交替衰变组件6内部零部件可进行拆卸，并配合使用转运框13能够对拆卸后的零部件进行转运，方便其后续清理工作，增加了处理装置的使用多样性和便捷性。

在本实施例中，交替衰变组件6包括第一伺服电机601，第一伺服电机601安装固定在第一固定板4的顶端面上，第一伺服电机601的输出轴上固定连接有固定杆602，固定杆602上固定连接有限位块603和拨杆604，第一固定板4和第二固定板5上转动连接有转动轴605，限位块603的侧端面呈圆弧状，限位块603的侧端圆弧为四分之一圆，限位块603侧端圆弧的圆心与第一伺服电机601输出轴的圆心为同一中心点，转动轴605连接在第一固定板4的中心点和第二固定板5的中心点，第一固定板4的直径与第二固定板5的直径相等，第二固定板5的顶端面与导气管7的顶端面平齐，转动轴605上固定连接有固定框606，固定框606内壁上固定连接有导向块607，固定框606的内部底端面上固定连接有导向框608，转动轴605上固定连接有连接板609，连接板609上固定连接有处理框610，处理框610的顶端贯穿开设有通槽611，转动轴605的中心轴线与固定框606的中心轴线位于同一竖直中心线上，导向块607和导向框608均设置有四个，四个导向块607和四个导向框608均等角度分布在固定框606内，导向块607和导向框608相间分布，导向块607的侧端面呈圆弧状，导向块607的高度大于导向框608的顶端高度，连接板609呈“十”字形，处理框610设置有四个，四个处理框610等角度分布在连接板609上，处理框610的顶端面与第一固定板4的底端面相贴合，处理框610的底端面与第二固定板5的顶端面相贴合，通槽611开设在处理框610的顶端中心部位，通槽611的顶端直径大于废气管3的直径，废气管3的底端面与第一固定板4的底端面平齐，利用第一伺服电机601的驱动，通过固定杆602上的限位块603和拨杆604，能够配合导向块607和导向框608带动固定框606上的转动轴605进行间歇转动，且每次转动90°，进而能够自动实现四个处理框610的间歇切换，保证四个处理框610能够逐个与废气管3和导气管7进行对齐，通过四个处理框610内部的各层活性炭网板612交替完成氪和氙放射性气体的多次吸附和衰变解吸工作，保证废气能够进行持续稳定的处理工作，避免活性炭网板612持续工作导致吸附饱和，影响废气的吸附净化效果和净化效率，进而提高了含氢废气的处理效率和处理效果。

在本实施例中，处理框610内限位滑动连接有活性炭网板612和滤网板613，滤网板613上开设有收集槽614，收集槽614内转动连接有从动轴615，从动轴615上固定连接有导流扇叶616和刮杆617，处理框610的侧端面上固定连接有复位弹簧618，复位弹簧618的另一端固定连接有卡杆619，复位弹簧618套设在卡杆619上，卡杆619贯穿滑动连接在处理框610的侧端，卡杆619的端部卡合连接在卡槽620内，卡槽620开设在活性炭网板612的侧端，利用卡杆619和卡槽620的配合，能够对滤网板613和各个活性炭网板612进行便捷稳定的拆卸安装，且拆卸后的滤网板613和各个活性炭网板612能够通过第二固定板5上的下料槽11转动落至转运框13中，方便对其进行转运处理。

在本实施例中，活性炭网板612等距分布在处理框610内，滤网板613的底端面与最顶端活性炭网板612的顶端面相贴合，滤网板613和活性炭网板612均呈正八边形，活性炭网板612的侧端面和滤网板613的侧端面均与处理框610的内壁相贴合，收集槽614开设在滤网板613的中间部位，刮杆617对称分布在从动轴615的两侧，刮杆617的底端面与滤网板613的顶端面相贴合，卡槽620对称分布在卡杆619的两侧，卡槽620与卡杆619一一对应，在废气输送过程中，利用滤网板613能够对废气中的灰尘和杂质进行过滤处理，避免灰尘和杂质影响活性炭网板612后续工作状态的稳定，并且利用废气的输送风压作用下，能够通过导流扇叶616带动从动轴615两侧的刮杆617自动转动，进而能够将滤网板613上过滤的灰尘和杂质自动推至收集槽614中进行收集，避免滤网板613持续工作过程中发生堵塞，影响后续过滤效果，增加了含氢废气处理装置的使用多样性。

在本实施例中，氢气回收组件8包括储液箱801，储液箱801固定连接在装置外壳1的内部底端面上，装置外壳1的底端安装有第二伺服电机802，第二伺服电机802的输出端连接有传动轴803，传动轴803通过密封轴承转动连接在储液箱801的底端，传动轴803上固定连接有混合板804，传动轴803的顶端固定连接有输气管805，输气管805的顶部通过密封轴承与导气管7的底端转动连接，储液箱801固定在装置外壳1内部底端中心部位，传动轴803连接在储液箱801内部中心部位，传动轴803的顶端固定在输气管805的中间部位，混合板804对称分布在传动轴803的两侧，储液箱801的底部侧端连接有排液管9，排液管9上安装有电磁阀10，输气管805的侧端转动连接有连接轴806，连接轴806上固定连接有螺旋叶片807和第一锥形齿轮808，第一锥形齿轮808上啮合连接有第二锥形齿轮809，第二锥形齿轮809固定连接在储液箱801内，储液箱801的外壁上安装有小型水泵810，连接轴806对称分布在输气管805的两侧，连接轴806与第一锥形齿轮808一一对应，螺旋叶片807等距分布在连接轴806上，螺旋叶片807的直径由内向外逐级增大，过滤衰变后的含氢废气能够通过导气管7稳定输送至输气管805中，随后含氢废气能够输送至储液箱801内的离子溶液中，与此同时，通过输气管805的转动以及第一锥形齿轮808和第二锥形齿轮809的啮合驱动，能够带动两侧的连接轴806在公转的同时进行自动自转，配合各个螺旋叶片807以及输气管805和混合板804的转动，能够将含氢废气与离子溶液进行高效均匀的混合，增加了离子液体与氢气接触的表面积和接触时间，提高了离子溶液对氢气的吸收效率。

在本实施例中，小型水泵810上法兰连接有输液管811，输液管811的一端连接在储液箱801内，输液管811的另一端连接有密封环812，密封环812通过密封轴承转动连接有中转框813，中转框813固定连接在输气管805的顶端，中转框813的底端安装有喷头814，中转框813内固定连接有排气管815，储液箱801的顶部贯穿开设有排气孔816，输液管811对称分布在密封环812的两侧，中转框813的顶端面与储液箱801的内部顶端面相贴合，喷头814等角度分布在中转框813的底端，排气孔816等距分布在储液箱801的顶部两侧，排气管815等距分布在中转框813的两侧，排气管815的直径小于排气孔816的直径，排气管815的长度与中转框813的厚度相等，通过小型水泵810和输液管811能够将离子溶抽吸输送至中转框813中，结合中转框813的转动，通过各个喷头814能够对离子溶液进行均匀喷洒，进行喷淋工作，能够对离子溶液中排出的气体进行进一步氢气吸收工作，提升了氢气的吸收效率和吸收效果，而在装置工作结束后，通过对使用回收后的离子液体进行加热，能够实现氢气的释放，进而能够对氢气进行回收再利用，可将其用于其他工业过程或作为能源来源，增加了处理装置的使用多样性，同时提高了能源利用率。

在本实施例中，下料槽11的开口小于转运框13的顶部开口，磁性框12的内壁与转运框13的外壁相贴合，转运框13的顶端面与第二固定板5的底端面相贴合，柔性推板16的侧端面与转运框13的内壁相贴合，通过转运框13能够对拆卸后的滤网板613和各个活性炭网板612进行便捷转运，方便其后续清理工作，增加了处理装置的使用多样性和便捷性。

需要说明的是，本发明为一种用于核电站的含氢废气多级处理装置及其使用方法，首先，工作人员可通过控制开启第一固定板4上的气泵2和第一伺服电机601，利用第一伺服电机601的驱动，通过输出轴能够带动固定杆602转动，进而能够带动固定杆602上的限位块603和拨杆604同时运动，而在拨杆604的运动作用下，能够通过拨动导向框608带动固定框606间歇转动，且每次转动90°，而当固定框606停止转动时，限位块603能够与导向块607相贴合，利用导向块607和限位块603的贴合，能够对固定框606进行自动限位，避免固定框606停止转动过程中发生晃动，利用固定框606的间歇转动，通过转动轴605上的连接板609能够带动四个处理框610进行间歇转动，且每次转动90°，因此四个处理框610能够逐个与废气管3和导气管7进行对齐，在处理框610与废气管3和导气管7进行对齐时，在气泵2的驱动作用下，通过废气管3和通槽611的对齐，能够将核电站运行过程中产生的含氢废气输送最左侧的处理框610中，此时在处理框610内部滤网板613的作用下，能够对含氢废气中的灰尘和杂质进行过滤处理，避免灰尘和杂质影响活性炭网板612后续工作状态的稳定，并且利用废气的输送风压作用下，能够通过导流扇叶616带动从动轴615两侧的刮杆617自动转动，进而能够将滤网板613上过滤的灰尘和杂质自动推至收集槽614中进行收集，并不需要将滤网板613上全部的灰尘和杂质进行收集，只是将较大面积的灰尘和杂质进行收集，即可避免滤网板613持续工作过程中发生堵塞；

随后在处理框610最顶层活性炭网板612的作用下，能够将含氢废气中的氪和氙放射性气体进行一次吸附，随后去除氪和氙放射性气体的含氢废气能够继续向下输送，并通过导气管7和输气管805稳定输送至储液箱801内的离子溶液中，随后在处理框610的切换作用下，能够利用下一处理框610内部最顶层的活性炭网板612对废气管3输送的废气进行氪和氙放射性气体的一次吸附，如此往复，能够将四个处理框610进行第一圈轮换，且在四个处理框610轮换过程中，配合第一固定板4和第二固定板5能够对轮换过程中的处理框610进行密封，此时吸附有氪和氙放射性气体的顶层活性炭网板612能够对氪和氙放射性气体进行衰变解吸，随后四个处理框610能够进行第二圈轮换，而在四个处理框610进行第二圈轮换过程中，废气管3输送的废气能够再次通过顶层活性炭网板612进行吸附，此时顶层活性炭网板612解吸的氪和氙放射性气体在气压作用下，能够被向下推送至第二层的活性炭网板612中进行吸附，以此类推，通过三层活性炭网板612与四个处理框610的轮换，能够对含氢废气中的氪和氙放射性气体进行多次吸附和衰变解吸工作，保证废气能够进行持续稳定的处理工作，避免活性炭网板612持续工作导致吸附饱和，影响废气的吸附净化效果和净化效率，进而提高了含氢废气的处理效率和处理效果；

去除氪和氙放射性气体的含氢废气能够继续向下输送，并通过导气管7和输气管805稳定输送至储液箱801内的离子溶液中，此时在第二伺服电机802的驱动作用下，能够带动传动轴803在储液箱801中稳定转动，进而能够带动输气管805在储液箱801内稳定转动，而在输气管805转动过程中，能够带动两侧的连接轴806进行稳定公转，而在连接轴806公转过程中，能够带动端部的第一锥形齿轮808在第二锥形齿轮809上进行运动，此时在第一锥形齿轮808和第二锥形齿轮809的啮合驱动作用下，能够带动两侧的连接轴806在公转的同时进行自动自转，配合各个螺旋叶片807的转动，以及传动轴803上的输气管805和混合板804的转动，能够将含氢废气与离子溶液进行高效均匀的混合，增加了离子液体与氢气接触的表面积和接触时间，提高了离子溶液对氢气的吸收效率，与此同时，通过小型水泵810和输液管811能够将离子溶抽吸输送至密封环812上的中转框813中，而在输气管805的转动作用下，能够带动中转框813稳定转动，配合各个喷头814能够对离子溶液进行均匀喷洒，此时输送至离子溶液中的废气冒出后，能够再次进行喷淋处理，能够对离子溶液中排出的气体进行进一步氢气吸收工作，提升了氢气的吸收效率和吸收效果，而在中转框813转动过程中，能够带动中转框813上的排气管815与储液箱801上的排气孔816间歇重合，此时过滤、吸附净化和氢气消除等多级处理后的废气能够符合排放要求，进行排放工作，而当装置工作结束后，工作人员可通过控制开启排液管9上的电磁阀10，通过排液管9能够对储液箱801中的离子溶液进行转运，随后工作人员可对使用回收后的离子液体进行加热，能够实现氢气的释放，进而能够对氢气进行回收再利用，可将其用于其他工业过程或作为能源来源；

而在装置工作结束后，工作人员可通过向外拉动最右侧处理框610上的卡杆619，并由上往下逐个拉动，此时在卡杆619的运动作用下，能够运动脱离活性炭网板612上的通槽611，此时最顶层的活性炭网板612能够落至第二层的活性炭网板612上，随后第二层的活性炭网板612能够落至第三层的活性炭网板612上，然后滤网板613和三层活性炭网板612能够通过第二固定板5上的下料槽11转动落至转运框13中的柔性推板16上，此时工作人员可通过驱动液压杆15带动柔性推板16向下运动，进而能够带动滤网板613和三层活性炭网板612向下运动至转运框13内，通过拉动转运框13运动脱离磁性框12，配合各个万向轮14能够对拆卸后的滤网板613和各个活性炭网板612进行便捷转运，方便其后续清理工作，而在需要对滤网板613和三层活性炭网板612进行安装时，只需将滤网板613放置在最顶层呢个的活性炭网板612上，并将活性炭网板612推送至处理框610中，且在活性炭网板612向上推送过程中，需要保持卡杆619的向外拉动状态，直至最顶层的活性炭网板612运动至原位，随后在复位弹簧618的弹性作用下，能够带动卡杆619转动卡合至活性炭网板612上的卡槽620中，完成活性炭网板612的卡合固定工作，随后通过重复操作能够完成三层活性炭网板612的卡合安装工作，保证活性炭网板612后续工作状态的稳定，随后利用磁性框12能够对转运框13进行便捷稳定的吸附定位，并通过液压杆15能够推动柔性推板16向上运动至与第二固定板5的底端面相贴合，完成下料槽11的密封工作，保证废气后续处理工作的稳定。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (3)

1.一种用于核电站的含氢废气多级处理装置，包括装置外壳（1），其特征在于：所述装置外壳（1）的内部顶端面上安装有气泵（2），所述气泵（2）上法兰连接有废气管（3），所述废气管（3）的底端连接有第一固定板（4），所述第一固定板（4）固定连接在装置外壳（1）内，所述装置外壳（1）内固定连接有第二固定板（5），所述第一固定板（4）上安装有交替衰变组件（6），所述第二固定板（5）上固定连接有导气管（7），所述导气管（7）的底端连接有氢气回收组件（8），所述氢气回收组件（8）安装在装置外壳（1）的内部底端，所述第二固定板（5）上贯穿开设有下料槽（11），所述装置外壳（1）的侧端固定连接有磁性框（12），所述磁性框（12）上磁性吸附连接有转运框（13），所述转运框（13）的底端安装有万向轮（14），所述转运框（13）的底端安装有液压杆（15），所述液压杆（15）的顶端固定连接有柔性推板（16），所述柔性推板（16）限位滑动连接在转运框（13）内，所述交替衰变组件（6）包括第一伺服电机（601），所述第一伺服电机（601）安装固定在第一固定板（4）的顶端面上，所述第一伺服电机（601）的输出轴上固定连接有固定杆（602），所述固定杆（602）上固定连接有限位块（603）和拨杆（604），所述第一固定板（4）和第二固定板（5）上转动连接有转动轴（605），所述限位块（603）的侧端面呈圆弧状，所述限位块（603）的侧端圆弧为四分之一圆，所述限位块（603）侧端圆弧的圆心与第一伺服电机（601）输出轴的圆心为同一中心点，所述转动轴（605）连接在第一固定板（4）的中心点和第二固定板（5）的中心点，所述第一固定板（4）的直径与第二固定板（5）的直径相等，所述第二固定板（5）的顶端面与导气管（7）的顶端面平齐，所述转动轴（605）上固定连接有固定框（606），所述固定框（606）内壁上固定连接有导向块（607），所述固定框（606）的内部底端面上固定连接有导向框（608），所述转动轴（605）上固定连接有连接板（609），所述连接板（609）上固定连接有处理框（610），所述处理框（610）的顶端贯穿开设有通槽（611），所述转动轴（605）的中心轴线与固定框（606）的中心轴线位于同一竖直中心线上，所述导向块（607）和导向框（608）均设置有四个，四个导向块（607）和四个导向框（608）均等角度分布在固定框（606）内，所述导向块（607）和导向框（608）相间分布，所述导向块（607）的侧端面呈圆弧状，所述导向块（607）的高度大于导向框（608）的顶端高度，所述连接板（609）呈“十”字形，所述处理框（610）设置有四个，四个处理框（610）等角度分布在连接板（609）上，所述处理框（610）的顶端面与第一固定板（4）的底端面相贴合，所述处理框（610）的底端面与第二固定板（5）的顶端面相贴合，所述通槽（611）开设在处理框（610）的顶端中心部位，所述通槽（611）的顶端直径大于废气管（3）的直径，所述废气管（3）的底端面与第一固定板（4）的底端面平齐，所述处理框（610）内限位滑动连接有活性炭网板（612）和滤网板（613），所述滤网板（613）上开设有收集槽（614），所述收集槽（614）内转动连接有从动轴（615），所述从动轴（615）上固定连接有导流扇叶（616）和刮杆（617），所述处理框（610）的侧端面上固定连接有复位弹簧（618），所述复位弹簧（618）的另一端固定连接有卡杆（619），所述复位弹簧（618）套设在卡杆（619）上，所述卡杆（619）贯穿滑动连接在处理框（610）的侧端，所述卡杆（619）的端部卡合连接在卡槽（620）内，所述卡槽（620）开设在活性炭网板（612）的侧端，所述活性炭网板（612）等距分布在处理框（610）内，所述滤网板（613）的底端面与最顶端活性炭网板（612）的顶端面相贴合，所述滤网板（613）和活性炭网板（612）均呈正八边形，所述活性炭网板（612）的侧端面和滤网板（613）的侧端面均与处理框（610）的内壁相贴合，所述收集槽（614）开设在滤网板（613）的中间部位，所述刮杆（617）对称分布在从动轴（615）的两侧，所述刮杆（617）的底端面与滤网板（613）的顶端面相贴合，所述卡槽（620）对称分布在卡杆（619）的两侧，所述卡槽（620）与卡杆（619）一一对应，所述氢气回收组件（8）包括储液箱（801），所述储液箱（801）固定连接在装置外壳（1）的内部底端面上，所述装置外壳（1）的底端安装有第二伺服电机（802），所述第二伺服电机（802）的输出端连接有传动轴（803），所述传动轴（803）通过密封轴承转动连接在储液箱（801）的底端，所述传动轴（803）上固定连接有混合板（804），所述传动轴（803）的顶端固定连接有输气管（805），所述输气管（805）的顶部通过密封轴承与导气管（7）的底端转动连接，所述储液箱（801）固定在装置外壳（1）内部底端中心部位，所述传动轴（803）连接在储液箱（801）内部中心部位，所述传动轴（803）的顶端固定在输气管（805）的中间部位，所述混合板（804）对称分布在传动轴（803）的两侧，所述储液箱（801）的底部侧端连接有排液管（9），所述排液管（9）上安装有电磁阀（10），所述输气管（805）的侧端转动连接有连接轴（806），所述连接轴（806）上固定连接有螺旋叶片（807）和第一锥形齿轮（808），所述第一锥形齿轮（808）上啮合连接有第二锥形齿轮（809），所述第二锥形齿轮（809）固定连接在储液箱（801）内，所述储液箱（801）的外壁上安装有小型水泵（810），所述连接轴（806）对称分布在输气管（805）的两侧，所述连接轴（806）与第一锥形齿轮（808）一一对应，所述螺旋叶片（807）等距分布在连接轴（806）上，所述螺旋叶片（807）的直径由内向外逐级增大，所述小型水泵（810）上法兰连接有输液管（811），所述输液管（811）的一端连接在储液箱（801）内，所述输液管（811）的另一端连接有密封环（812），所述密封环（812）通过密封轴承转动连接有中转框（813），所述中转框（813）固定连接在输气管（805）的顶端，所述中转框（813）的底端安装有喷头（814），所述中转框（813）内固定连接有排气管（815），所述储液箱（801）的顶部贯穿开设有排气孔（816），所述输液管（811）对称分布在密封环（812）的两侧，所述中转框（813）的顶端面与储液箱（801）的内部顶端面相贴合，所述喷头（814）等角度分布在中转框（813）的底端，所述排气孔（816）等距分布在储液箱（801）的顶部两侧，所述排气管（815）等距分布在中转框（813）的两侧，所述排气管（815）的直径小于排气孔（816）的直径，所述排气管（815）的长度与中转框（813）的厚度相等。

2.根据权利要求1所述一种用于核电站的含氢废气多级处理装置，其特征在于：所述下料槽（11）的开口小于转运框（13）的顶部开口，所述磁性框（12）的内壁与转运框（13）的外壁相贴合，所述转运框（13）的顶端面与第二固定板（5）的底端面相贴合，所述柔性推板（16）的侧端面与转运框（13）的内壁相贴合。

3.一种用于核电站的含氢废气多级处理装置的使用方法，采用权利要求1中所述的用于核电站的含氢废气多级处理装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用气泵（2）和废气管（3）能够将核电站运行过程中产生的含氢废气输送至交替衰变组件（6）中，并利用交替衰变组件（6）的驱动切换，能够对含氢废气进行过滤处理，同时能够对含氢废气中的氪和氙放射性气体进行持续多次的吸附和衰变处理；

S2：去除氪和氙放射性气体的含氢废气能够通过导气管（7）输送至氢气回收组件（8）中，利用离子液体能够对含氢废气中的氢气进行吸收，完成含氢废气的多级处理，并通过对使用回收后的离子液体进行加热，能够实现氢气的释放，进而能够对氢气进行回收再利用；

S3：持续工作后的交替衰变组件（6）内部零部件可进行拆卸，并配合使用转运框（13）能够对拆卸后的零部件进行转运，方便其后续清理工作。