CN218486270U - 核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置和核电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置和核电站。本实用新型的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，包括：进气管；气体分离器，气体分离器为筒状，气体分离器具有气体分离腔，在垂直于上下方向的横截面上，气体分离腔的投影的外周轮廓为圆形，气体分离腔的至少部分从上至下内径减小，气体分离腔具有气体进口和粉尘出口；出气管；粉尘收集器，粉尘收集器位于气体分离器的下方，粉尘收集器具有粉尘进口，粉尘进口与粉尘出口连通。因此，根据本实用新型的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置具有便于分离氦气回路中的粉尘且便于收集脱除粉尘后的气体的优点。

Description

核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置和核电站

技术领域

本实用新型涉及气体除尘技术领域，具体涉及一种核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置和核电站。

背景技术

球床式高温气冷堆核电站一回路以氦气作为冷却剂，燃料元件采用包覆颗粒燃料球，球形燃料元件外区为不含燃料的石墨球壳，随着石墨球流的运动，球形燃料元件之间摩擦，磨损产生石墨粉尘，形成了氦气粉尘环境，随着一回路裂变产物的扩散，形成了放射性粉尘气溶胶，在高温气冷堆核电站氦气回路循环过程及排放过程，放射性粉尘气溶胶会污染设备、影响设备的温度性且影响其他下游系统正常运行。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置和核电站。

本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，包括：

进气管，所述进气管的进口用于与氦气回路管的出口连通；

气体分离器，所述气体分离器为筒状，所述气体分离器具有气体分离腔，在垂直于上下方向的横截面上，所述气体分离腔的投影的外周轮廓为圆形，所述气体分离腔的至少部分从上至下内径减小，所述气体分离腔具有气体进口和粉尘出口，所述气体进口位于所述粉尘出口的上方，所述进气管的出口伸入所述气体进口且与所述气体分离腔的侧壁面相切，所述粉尘出口设在所述气体分离腔的底部，所述粉尘出口用于排出粉尘；

出气管，所述出气管的进口伸入所述气体分离腔内且在上下方向上邻近所述粉尘出口，所述出气管的出口位于所述气体分离器外侧；

粉尘收集器，所述粉尘收集器位于所述气体分离器的下方，所述粉尘收集器具有粉尘进口，所述粉尘进口与所述粉尘出口连通。

因此，根据本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置具有便于分离氦气回路中的粉尘且便于收集脱除粉尘后的气体的优点。

在一些实施例中，所述气体分离腔包括

导气腔，所述导气腔为从上至下内径不变的圆柱形腔体，所述气体进口设在所述导气腔的侧壁上，所述进气管的出口伸入所述导气腔内且与所述导气腔的侧壁面相切；

分离腔，所述导气腔的下沿与所述分离腔的上沿相连，所述分离腔为从上至下内径减小的圆台形腔体，所述粉尘出口设在所述分离腔的底部，所述出气管的进口伸入所述分离腔内且在上下方向上邻近所述粉尘出口。

在一些实施例中，所述出气管的进口与所述粉尘出口在上下方向上的距离大于等于 0.6m且小于等于1m。

在一些实施例中，所述出气管包括第一管路，所述第一管路沿上下方向延伸，所述第一管路从所述气体分离器顶部伸入所述气体分离腔内，所述第一管路的进口构成所述出气管的进口，所述第一管路位于所述气体分离腔的中心位置。

在一些实施例中，所述粉尘出口上设有控制阀，所述控制阀用于控制粉尘出口的启闭。

在一些实施例中，所述导气腔在上下方向上的尺寸与所述分离腔在上下方向上的尺寸比为1：(3-6)。。

在一些实施例中，所述粉尘收集器内设有用于吸附粉尘的吸附装置。

在一些实施例中，所述吸附装置为静电电极。

在一些实施例中，所述粉尘收集器外表面包覆有屏蔽材料。

本实用新型还提出了一种核电站，包括：

氦气回路；

核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，所述核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置为上所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，所述核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置包括进气管和出气管，所述进气管的进口与所述氦气回路的出口连通，所述出气管的出口与所述氦气回路的进口连通。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置的示意图。

附图标记：

核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置100；

进气管1；

气体分离器2，气体分离腔21，气体进口22，粉尘出口23，导气腔24，分离腔25；

出气管3，第一管路31，控制阀32；

粉尘收集器4；

静电电极5。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置100。如图 1所示，根据本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置100包括进气管1、气体分离器2、出气管3和粉尘收集器4。

进气管1的进口用于与氦气回路管的出口连通。

气体分离器2为筒状，气体分离器2具有气体分离腔21，在垂直于上下方向的横截面上，气体分离腔21的投影的外周轮廓为圆形，气体分离腔21的至少部分从上至下内径减小。气体分离腔21具有气体进口22和粉尘出口23，气体进口22位于粉尘出口23的上方。进气管1的出口伸入气体进口22且与气体分离腔21的侧壁面相切，粉尘出口23设在气体分离腔21的底部，粉尘出口23用于排出粉尘。

出气管3的进口伸入气体分离腔21内且在上下方向上邻近粉尘出口23，出气管3的出口位于气体分离器2外侧。粉尘收集器4位于气体分离器2的下方，粉尘收集器4具有粉尘进口，粉尘进口与粉尘出口23连通。

根据本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置100通过进气管1可将氦气回路中包括粉尘的混合气体通入气体分离器2中。在垂直于上下方向的横截面上，气体分离腔21的投影的外周轮廓为圆形，进气管1的出口伸入气体进口22且与气体分离腔21的侧壁面相切。由此，可使得进入气体分离腔21内的混合气体进行旋转，在混合气体旋转的过程中，混合气体中的粉尘可被甩向气体分离腔21的侧壁，并通过底部的粉尘出口 23进入粉尘收集器23内。且气体分离腔21的至少部分从上至下内径减小，由此，可便于气体在直径从上至下减小的部分易与持续旋转并持续脱出粉尘，且便于脱除粉尘后的气体从邻近粉尘出口23的出气管3的进口排出气体分离腔21。

因此，根据本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置100具有便于分离氦气回路中的粉尘且便于收集脱除粉尘后的气体的优点。

如图1所示，根据本实用新型实施例的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置100包括进气管1、气体分离器2、出气管3和粉尘收集器4。

进气管1的进口用于与氦气回路管的出口连通。由此，可使得氦气回路管中的混合气体进入进气管1中。

气体分离器2为筒状，气体分离器2具有气体分离腔21，在垂直于上下方向的横截面上，气体分离腔21的投影的外周轮廓为圆形，气体分离腔21的至少部分从上至下内径减小。气体分离腔21具有气体进口22和粉尘出口23，气体进口22位于粉尘出口23的上方。进气管1的出口伸入气体进口22且与气体分离腔21的侧壁面相切，粉尘出口23设在气体分离腔21的底部，粉尘出口23用于排出粉尘。上下方向如图1中的箭头所示。

如图1所示，在一些实施例中，气体分离器2的轴向为上下方向，气体分离腔21包括导气腔24和分离腔25，导气腔24位于分离腔25的上方。

导气腔24为从上至下内径不变的圆柱形腔体，气体进口22设在导气腔24的侧壁上，进气管1的出口伸入导气腔24内且与导气腔24的侧壁面相切。由此，可便于进入导气腔24(气体分离腔21)内的气体可沿着导气腔24的侧壁面移动，导气腔24的侧壁面为圆弧面，从而可使得本身势能和重力的作用下，混合气体螺旋向下移动并在移动过程中甩出粉尘。

导气腔24的下沿与分离腔25的上沿相连，分离腔25为从上至下内径减小的圆台形腔体，粉尘出口23设在分离腔25的底部。分离腔25为向下直径减小的圆台形腔体，即分离腔的侧壁面为锥形面，可使得螺旋向下的混合气体可在分离腔25内持续转动，且在转动过程中甩出粉尘，分离出粉尘的气体则汇集在分离腔25的中间位置并邻近粉尘出口23。

在一些实施例中，导气腔24在上下方向上的尺寸与分离腔25在上下方向上的尺寸比为1：(3-6)。从而可使得粉尘易与被甩出。例如，导气腔24在上下方向上的尺寸与分离腔25在上下方向上的尺寸比为1：4。导气腔24在上下方向上的尺寸为0.3m，分离腔25 在上下方向上的尺寸为1.2m。

出气管3的进口伸入气体分离腔21内且在上下方向上邻近粉尘出口23，出气管3的出口位于气体分离器2外侧。具体地，出气管3的进口伸入分离腔25内且在上下方向上邻近粉尘出口23，从而使得分离出粉尘的气体易于从邻近粉尘出口23的出气管3排出气体分离腔21。

如图1所示，在一些实施例中，出气管3的进口与粉尘出口23在上下方向上的距离大于等于0.6m且小于等于1m。由此，可便于分离出粉尘的气体进入出气管3内。出气管3 的出口可与氦气回路的进口连通。

在一些实施例中，出气管3包括第一管路31，第一管路31沿上下方向延伸，第一管路 31从气体分离器2顶部伸入气体分离腔21内。第一管路31的进口构成出气管3的进口，第一管路31位于气体分离腔21的中心位置。气体分离腔21的中心位置汇集的脱出粉尘的气体较多，从而可使得脱出粉尘的气体易于从沿上下方向延伸且位于气体分离腔21中心位置的第一管路31排出气体分离腔21。

如图1所示，粉尘收集器4位于气体分离器2的下方，粉尘收集器4具有粉尘进口，粉尘进口与粉尘出口23连通。具体地，粉尘收集器4为罐状，粉尘进口开始在粉尘收集器 4的顶部，从而便于粉尘在重力的作用下进入粉尘收集器4中。

在一些实施例中，粉尘出口23上设有控制阀32，控制阀32用于控制粉尘出口23的启闭。由此，在将粉尘收集器4中的粉尘倒出时，可关闭控制32，即关闭粉尘出口23，防止粉尘外泄。

在一些实施例中，粉尘收集器4内设有用于吸附粉尘的吸附装置，由此，可防止粉尘收集器4中的粉尘在返回气体分离腔21中污染已经脱除粉尘的气体。

如图1所示，在一些实施例中，吸附装置为静电电极5，静电电极5通电可吸附粉尘，使得粉尘哎粉尘收集器4中难以流动。具体地，静电电极5设在粉尘收集器4的中心位置且沿上下方向延伸。

在一些实施例中，粉尘收集器4外表面包覆有屏蔽材料。具体地，在粉尘收集器4的外部设置包含有含硼聚乙烯的屏蔽材料可起到减少辐射剂量的作用。

本申请还提出了一种核电站，根据本实用新型实施例的核电站包括氦气回路和根据本实用新型实施例的氦气回路放射性粉尘除尘装置100，核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置100包括进气管1和出气管3，进气管1的进口与氦气回路的出口连通，出气管3的出口与氦气回路的进口连通。从而便于根据本实用新型实施例的氦气回路放射性粉尘除尘装置100便于去除氦气回路中的粉尘。

因此，根据本实用新型实施例的核电站具有氦气回路中粉尘少的优点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，包括：

进气管，所述进气管的进口用于与氦气回路管的出口连通；

气体分离器，所述气体分离器为筒状，所述气体分离器具有气体分离腔，在垂直于上下方向的横截面上，所述气体分离腔的投影的外周轮廓为圆形，所述气体分离腔的至少部分从上至下内径减小，所述气体分离腔具有气体进口和粉尘出口，所述气体进口位于所述粉尘出口的上方，所述进气管的出口伸入所述气体进口且与所述气体分离腔的侧壁面相切，所述粉尘出口设在所述气体分离腔的底部，所述粉尘出口用于排出粉尘；

出气管，所述出气管的进口伸入所述气体分离腔内且在上下方向上邻近所述粉尘出口，所述出气管的出口位于所述气体分离器外侧；

粉尘收集器，所述粉尘收集器位于所述气体分离器的下方，所述粉尘收集器具有粉尘进口，所述粉尘进口与所述粉尘出口连通。

2.根据权利要求1所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述气体分离腔包括

导气腔，所述导气腔为从上至下内径不变的圆柱形腔体，所述气体进口设在所述导气腔的侧壁上，所述进气管的出口伸入所述导气腔内且与所述导气腔的侧壁面相切；

分离腔，所述导气腔的下沿与所述分离腔的上沿相连，所述分离腔为从上至下内径减小的圆台形腔体，所述粉尘出口设在所述分离腔的底部，所述出气管的进口伸入所述分离腔内且在上下方向上邻近所述粉尘出口。

3.根据权利要求1所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述出气管的进口与所述粉尘出口在上下方向上的距离大于等于0.6m且小于等于1m。

4.根据权利要求1所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述出气管包括第一管路，所述第一管路沿上下方向延伸，所述第一管路从所述气体分离器顶部伸入所述气体分离腔内，所述第一管路的进口构成所述出气管的进口，所述第一管路位于所述气体分离腔的中心位置。

5.根据权利要求1所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述粉尘出口上设有控制阀，所述控制阀用于控制粉尘出口的启闭。

6.根据权利要求2所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述导气腔在上下方向上的尺寸与所述分离腔在上下方向上的尺寸比为1：(3-6)。

7.根据权利要求1所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述粉尘收集器内设有用于吸附粉尘的吸附装置。

8.根据权利要求7所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述吸附装置为静电电极。

9.根据权利要求1-8任一项所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，其特征在于，所述粉尘收集器外表面包覆有屏蔽材料。

10.一种核电站，其特征在于，包括：

氦气回路；

核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，所述核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置为权利要求1-9任一项所述的核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置，所述核电站氦气回路放射性粉尘除尘装置包括进气管和出气管，所述进气管的进口与所述氦气回路的出口连通，所述出气管的出口与所述氦气回路的进口连通。

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