CN212750389U - 一种湿式过滤排放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种湿式过滤排放装置，所述装置包括容器罐、位于容器罐底部的进气管和顶部的排气管；文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴第一端通过法兰与进气管连接，第二端吸液口位于洗涤液液面以下；除雾单元与容器罐通过法兰连接，且与文丘里喷嘴垂直距离为300～500mm，采用折流原理，将气液分离，液体回流至容器罐体之中；过滤单元位于除雾单元上方，通过法兰分别与除雾单元和容器罐连接；还包括位于除雾单元以下的进液口和位于容器罐底部的排液口。本新型结构简单，设计合理，能用于安全壳过滤排放系统性能评价试验。

Description

一种湿式过滤排放装置

技术领域

本实用新型涉及核空气净化技术领域，具体涉及一种湿式过滤排放装置。

背景技术

安全壳过滤排放系统是反应堆的重要系统之一，其主要功能为：在严重事故状态下，系统进行排气以降低安全壳的压力并保证其完整性，并降低从安全壳排往环境中的放射性碘与放射性气溶胶含量，是防止放射性产物释放到环境中的最后一道屏障。经历过一些核事故之后，严重事故后期的安全壳超压问题受到越来越多的关注。安全壳内排放的放射性气体主要包括气溶胶、单质碘和甲基碘，为防止放射性气体泄漏，欧美等大部分国家核电厂已安装安全壳过滤排放系统。我国目前在役的核电厂都配备了各类型安全壳过滤排放系统，大多数由文丘里洗涤器与金属纤维过滤器组成的。文丘里洗涤器用于去除气体中较大颗粒尺寸的气溶胶、放射性甲基碘和放射性单质碘。金属纤维过滤器则用于去除细小颗粒的气溶胶。

正在运行的核电厂安全壳过滤排放系统净化单元仅在出厂时进行了部分出厂性能检验，而在投入使用之后，由于不具备现场性能评价试验技术，并未定期对系统进行相关性能的检验。

因此，开展安全壳过滤排放系统净化单元性能评价试验方法的研究，研制相关试验设备，进行定期性能试验，是解决安全壳滤排放系统性能无法验证的唯一途径，对核电厂安全运行具有重要意义。故，需要建立实验室规模性能的试验装置对安全壳过滤系统进行模拟。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种湿式过滤排放装置，能用于安全壳过滤排放系统性能评价试验。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：一种湿式过滤排放装置，包括容器罐、位于容器罐底部的进气管和顶部的排气管；

文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴第一端通过法兰与进气管连接，第二端吸液口位于洗涤液液面以下；

除雾单元与容器罐通过法兰连接，且与文丘里喷嘴垂直距离为300-500mm，采用折流原理，将气液分离，液体回流至容器罐体之中；

过滤单元位于除雾单元上方，通过法兰分别与除雾单元和容器罐连接；

还包括位于除雾单元以下的进液口和位于容器罐底部的排液口。

进一步，所述容器罐由半球形底座、圆柱形罐体和半球形顶盖组成。

进一步，所述容器罐采用不锈钢，厚度30-50mm。

进一步，所述洗涤液为NaOH与Na₂S₂O₃的混合溶液。

进一步，所述过滤单元分两级，从下至上第一级为金属纤维，第二级为分子筛。

进一步，所述文丘里喷嘴总高度为335mm；收缩管高度50mm，收缩角20°；扩张管高度70mm，扩张角10°；喉管高度15mm，四周均匀分布4根吸液管；直管高度200mm。

进一步，所述装置还包括底座，所述底座为与所述容器罐焊接的四根钢制管件。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益技术效果是：该装置达到了安全壳排放过滤精度，同时能够在安全壳排放工况(温度140-180℃、饱含水蒸气、压强0.42-0.63Mpa)下运行。可用于安全壳过滤排放系统效率试验方法建立以及相关试验设备研发。

附图说明

图1为本实用新型一种湿式过滤排放装置的结构示意图。

图中：1-进气管；2-底座；3-文丘里喷嘴；4-洗涤液；5-除雾单元；6-过滤单元；7-排气管；8-半球形顶盖；9-进液口；10-圆柱形罐体；11-排液口。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，图1为本实用新型一种湿式过滤排放装置的结构示意图。一种湿式过滤排放装置包括容器罐和位于容器罐内的各种元件。

其中，所述容器罐由半球形底座2、圆柱形罐体10、半球形顶盖8组成，容器罐采用不锈钢，厚度30-50mm。

在容器罐底部设置有进气管1，以及在顶部设置有排气管7。与进气口连接的进气管1形成气流通道。

所述容器罐中设有：

文丘里喷嘴3，文丘里喷嘴3第一端与进气管1件通过法兰连接，第二端吸液口位于洗涤液4液面以下。具体的，文丘里喷嘴3总高度为335mm。其中，收缩管高度50mm，收缩角20°；扩张管高度70mm，扩张角10°；喉管高度15mm，四周均匀分布4根吸液管；直管高度200mm。

除雾单元5与圆柱形罐体10通过法兰连接，且与文丘里喷嘴3垂直距离为300～500mm，采用折流原理，将气液分离，液体回流至容器罐体之中。

过滤单元6位于除雾单元5上方，通过法兰分别与除雾单元5和容器罐半球形顶盖8连接。具体的，过滤单元6分两级，从下至上第一级为金属纤维，第二级为分子筛

容器罐设有进液口9与排液口11，用于定期更换洗涤液4。进液口9位于除雾单元5以下，排液口11位于容器罐底部。

装置还包括底座2，所述底座2为与所述容器罐焊接的四根钢制管件。

过滤排放装置在运行前，从进液口9加入洗涤液4。由外部设备供入高温高压待过滤气体，从进气管1进入气流通道。

其中，洗涤液4为一定浓度比例NaOH与Na₂S₂O₃。

本实用新型的工作原理如下：

待过滤气体从进气管1进入，通过文丘里喷嘴3的加速，气体流速在喉管处达到最大，由于气体的高速流动使喉管处压力降低，在内外压差作用下，洗涤液通过吸液管吸入喉管处，高速气流将洗涤液打成雾状液滴，随气流通过直管喷出。在此过程中待过滤气体与洗涤液充分混合，达到对气体的洗涤作用。文丘里喷嘴3的主要作用是过滤较大粒径气溶胶和几乎所有甲基碘与碘单质。主要发生以下化学反应：

2CH₃I+H₂O+OH^-＝2I^-+H⁺+2CH₃OH

I₂+2S₂O₃ ^2-＝2I^-+S₄O₆ ^2-

通过文丘里喷嘴3后的雾状混合气体进入除雾单元5，与除雾单元5中的挡板碰撞，雾滴最终将变为液体返流回洗涤液中。除雾后的气体进入过滤单元6，进行进一步除雾和过滤亚微米级气溶胶。最终过滤后的气体通过排气管7排出过滤装置。

区别于现有技术特征，该装置达到了安全壳排放过滤精度，同时能够在安全壳排放工况(温度140-180℃、饱含水蒸气、压强0.42-0.63Mpa)下运行。可用于安全壳过滤排放系统效率试验方法建立以及相关试验设备研发。

本领域技术人员应该明白，本实用新型所述的结构并不限于具体实施方式中所述的实施例，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围，本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种湿式过滤排放装置，其特征在于，所述装置包括容器罐、位于容器罐底部的进气管和顶部的排气管；还包括文丘里喷嘴、除雾单元和过滤单元；

所述文丘里喷嘴第一端通过法兰与进气管连接，第二端吸液口位于洗涤液液面以下；

所述除雾单元与容器罐通过法兰连接，且与文丘里喷嘴垂直距离为300～500mm，采用折流原理，将气液分离，液体回流至容器罐体之中；

所述过滤单元位于除雾单元上方，通过法兰分别与除雾单元和容器罐连接；

还包括位于除雾单元以下的进液口和位于容器罐底部的排液口。

2.根据权利要求1所述的一种湿式过滤排放装置，其特征在于，所述容器罐由半球形底座、圆柱形罐体和半球形顶盖组成。

3.根据权利要求1所述的一种湿式过滤排放装置，其特征在于，所述容器罐采用不锈钢，厚度30-50mm。

4.根据权利要求1所述的一种湿式过滤排放装置，其特征在于，所述洗涤液为NaOH与Na₂S₂O₃的混合溶液。

5.根据权利要求1所述的一种湿式过滤排放装置，其特征在于，所述过滤单元分两级，从下至上第一级为金属纤维，第二级为分子筛。

6.根据权利要求1所述的一种湿式过滤排放装置，其特征在于，所述文丘里喷嘴总高度为335mm；收缩管高度50mm，收缩角20°；扩张管高度70mm，扩张角10°；喉管高度15mm，四周均匀分布4根吸液管；直管高度200mm。

7.根据权利要求1所述的一种湿式过滤排放装置，其特征在于，所述装置还包括底座，所述底座为与所述容器罐焊接的四根钢制管件。

Images