CN219957085U - 核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，包括：脱气容器，盛放溶解有待分离气体的液体样本；进气口，与脱气容器连通，以向液体样本鼓入催化气体，将待分离气体从液体样本中分离；气水分离结构，用于将从液体样本排出的催化气体、以及分离出的气体中的水分分离出；以及取样容器，收集气水分离结构分离出水分后的样品气体。在脱气容器内注入液体样本后，动脱气分离装置可以实现对液体样品进行自动脱气处理，自动分离出液体样品中的氢气等待分离气体，并进行收集，便于对收集的气体进行液体样本水溶解气体含量测量，测量过程时间短，简单快捷，对人员的辐射小。
Description
技术领域
本实用新型涉及核电领域，更具体地说，涉及一种核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置。
背景技术
压水堆核电厂在运行期间一回路需要通过加氢的方式，来抑制水的辐照分解，同时，若一回路氢含量偏高，燃料可能发生氢脆，影响燃料可靠性，因此对于加氢控制核电厂，在运行期间需要时刻监视一回路水中溶解性氢含量。核电厂化学从业人员需每周按照化学技术规范定期对一回路溶解氢进行手工取样测量，但现有核电厂溶氢测量技术存在人员取样放射性辐照剂量高，测量时间长，操作繁琐等弊端。
原有核电厂水中溶解性氢气测量方法及不足如下：
方法一：采用便携式溶解氢分析仪表进行测量，该方法优点为操作便捷，测量速度快，但是因便携氢表受取样流量及取样压力影响，测量值波动较大，便携氢表流量范围较宽，需要进行便携氢表测量流量调整，以保证测量准确性。
方法二：采用在线式相分离器进行溶氢测量，该方法测量准确性高，但是因需要从一回路取水样通过人工在线脱气方式进行测量，操作时间长，该工作人员需要长时间停留在环境剂量率高辐射区域内完成，造成人员辐照受照剂量大，人力消耗大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，包括：
脱气容器，盛放溶解有待分离气体的液体样本；
进气口，与所述脱气容器连通，以向所述液体样本鼓入催化气体，将待分离气体从所述液体样本中分离；
气水分离结构，用于将从液体样本排出的催化气体、以及分离出的气体中的水分分离出；以及
取样容器，收集所述气水分离结构分离出水分后的样品气体。
在一些实施例中，所述气水分离结构为滗水器。
在一些实施例中，所述气水分离结构与所述取样容器之间设有第一控制阀，所述取样容器上设有气流阀，以在取样前将所述取样容器内的气体抽气排出，以及在收集到样品气体后，将所述取样容器内的样品气体输送进行样品测量。
在一些实施例中，所述气流阀为三通，分别连通所述取样容器、抽气口、样品出气口。
在一些实施例中，所述进气口还与所述气水分离结构连通，以将所述气水分离结构内的水分吹扫排出。
在一些实施例中，所述脱气容器和所述气水分离结构之间的管路上设置有排液口。
在一些实施例中，所述自动脱气分离装置还包括控制单元，所述控制单元包括控制器、第二控制阀、流量计，所述第二控制阀设置在所述进气口与所述脱气容器之间的管路上，所述控制器控制所述第二控制阀的开度，所述流量计检测所述进气口流入的气体量。
在一些实施例中，所述控制单元还包括设置在所述气水分离结构和所述脱气容器之间的管路上的第三控制阀，所述控制器控制所述第三控制阀的开度，以控制所述气水分离结构和所述脱气容器之间的通断。
在一些实施例中，所述催化气体为惰性气体，所述分离气体为氢气。
在一些实施例中，所述脱气容器可拆卸地设置。
实施本实用新型的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，具有以下有益效果：在脱气容器内注入液体样本后，动脱气分离装置可以实现对液体样品进行自动脱气处理，自动分离出液体样品中的氢气等待分离气体，并进行收集，便于对收集的气体进行液体样本水溶解气体含量测量，测量过程时间短，简单快捷，对人员的辐射小。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型实施例中的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置的结构原理示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型一个优选实施例中的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置包括脱气容器10、进气口20、气水分离结构30、以及取样容器40，自动脱气分离装置可以将脱气容器10内液体样本中溶解的气体分离出来，进行收集后便于对水溶解含量进行定量测量。
脱气容器10可以盛放溶解有待分离气体的液体样本，待分离气体可为溶解在液体内的氢气，也可为其他能被催化气体鼓入后分离出的溶解性气体。进气口20与脱气容器10连通，可以连接气源，以向液体样本鼓入催化气体，将待分离气体从液体样本中分离，优选地，催化气体为氮气，也可其他的惰性气体，如氩气等，在将待分离气体分离后，催化气体和分离出的氢气流向气水分离结构30。
气水分离结构30用于将从液体样本排出的催化气体、以及分离出的气体中的水分分离出，以向取样容器40输送干燥的气体，避免水分影响后面的水溶解氢含量定量测量结果。取样容器40收集气水分离结构30分离出水分后的样品气体，在收集后，再输送到气相色谱进行测量。
在脱气容器10内注入液体样本后，动脱气分离装置可以实现对液体样品进行自动脱气处理，自动分离出液体样品中的氢气等待分离气体，并进行收集，便于对收集的气体进行液体样本水溶解气体含量测量，测量过程时间短，简单快捷，对人员的辐射小。
在一些实施例中，脱气容器10可拆卸地设置，可以拆下后去装入液体样本，取样过程方便，再安装到自动脱气分离装置，通过管道与进气口20和气水分离结构30连通，对脱气容器10内的液体样本进行脱气分离。当然，脱气容器10也可固定安装在自动脱气分离装置，利用其它容器向脱气容器10内注入液体样本。
在一些实施例中，气水分离结构30为滗水器，可以将气体中的水分与气体分离开，让气体通过，并将分离出的水分被隔离。当然，气水分离结构30也可为其他能将气水分离开的结构。优选地，气水分离结构30与取样容器40之间设有第一控制阀31，取样容器40上设有气流阀41，可以在分离和取样过程中控制取样容器40内气体的流动。
在取样前，关闭第一控制阀31，让取样容器40与气水分离结构30隔离开。让气流阀41与抽气设备50连接，将取样容器40内的气体抽气排出后变真空，防止因其他气体对测量结果产生干扰。在第一控制阀31打开后，气流阀41关闭，便可以让取样容器40收集气体。在收集到样品气体后，再关闭第一控制阀31，取样容器40内则存放有定量的样品气体，将气流阀41与检测设备60连接，让收集的样品气体输送向检测设备60，进行样品测量。
优选地，气流阀41为三通，分别连通取样容器40、抽气口411、样品出气口412，抽气口411连接至抽气设备50，样品出气口412连接至检测设备60，气流阀41切换工作状态，即可实现取样容器40的开关以及与不同设备的连接。在本实施例中，检测设备60为气相色谱检测设备，对样品气体进行气相色谱检测。优选地，由于收集的样品气体的量为定量，可以利用气相色谱进行样水溶解氢含量定量测量。
进一步地，进气口20还与气水分离结构30连通，可以将从进气口20进入的气体向气水分离结构30内输送，利用气流，可以将气水分离结构30内的水分吹扫排出，使气水分离结构30内保持干燥，不影响下次使用。
优选地，脱气容器10和气水分离结构30之间的管路上设置有排液口32，让气水分离结构30内的水分由排液口32排出。当然，气水分离结构30内的水分也可排到脱气容器10内，再将脱气容器10内的液体一起清洗。
在一些实施例中，自动脱气分离装置还包括控制单元70，可以控制自动脱气分离装置上各管路的通断，以及监控管路上的流量、压力等。
具体地，本实施例中，控制单元70包括控制器71、第二控制阀72、流量计73、第三控制阀74、以及压力表75，控制器71可以为PLC控制，也可为电脑控制，第二控制阀72设置在进气口20与脱气容器10之间的管路上，第三控制阀74设置在气水分离结构30和脱气容器10之间的管路上，控制器71控制第二控制阀72、第三控制阀74的开度。
第二控制阀72可以控制催化气体流向脱气容器10和气水分离结构30，当只需要向脱气容器10供应气体时，则关闭流向气水分离结构30的开口，当只需要向气水分离结构30供应气体吹扫水分时，关闭流向脱气容器10的开口。
第三控制阀74控制气水分离结构30和脱气容器10之间的通断，可以将脱气容器10和汽水分离结构隔断，方便对两端的器件进行单独操作。
流量计73检测进气口20流入的气体量，另外，压力表75可以实时的监测进入的催化气体的压力，保证了安全性。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，包括：
脱气容器(10)，盛放溶解有待分离气体的液体样本；
进气口(20)，与所述脱气容器(10)连通，以向所述液体样本鼓入催化气体，将待分离气体从所述液体样本中分离；
气水分离结构(30)，用于将从液体样本排出的催化气体、以及分离出的气体中的水分分离出；以及
取样容器(40)，收集所述气水分离结构(30)分离出水分后的样品气体。
2.根据权利要求1所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述气水分离结构(30)为滗水器。
3.根据权利要求1所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述气水分离结构(30)与所述取样容器(40)之间设有第一控制阀(31)，所述取样容器(40)上设有气流阀(41)，以在取样前将所述取样容器(40)内的气体抽气排出，以及在收集到样品气体后，将所述取样容器(40)内的样品气体输送进行样品测量。
4.根据权利要求3所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述气流阀(41)为三通，分别连通所述取样容器(40)、抽气口(411)、样品出气口(412)。
5.根据权利要求1所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述进气口(20)还与所述气水分离结构(30)连通，以将所述气水分离结构(30)内的水分吹扫排出。
6.根据权利要求5所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述脱气容器(10)和所述气水分离结构(30)之间的管路上设置有排液口(32)。
7.根据权利要求1所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述自动脱气分离装置还包括控制单元(70)，所述控制单元(70)包括控制器(71)、第二控制阀(72)、流量计(73)，所述第二控制阀(72)设置在所述进气口(20)与所述脱气容器(10)之间的管路上，所述控制器(71)控制所述第二控制阀(72)的开度，所述流量计(73)检测所述进气口(20)流入的气体量。
8.根据权利要求7所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述控制单元(70)还包括设置在所述气水分离结构(30)和所述脱气容器(10)之间的管路上的第三控制阀(74)，所述控制器(71)控制所述第三控制阀(74)的开度，以控制所述气水分离结构(30)和所述脱气容器(10)之间的通断。
9.根据权利要求1至8任一项所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述催化气体为惰性气体，所述分离气体为氢气。
10.根据权利要求1至8任一项所述的核电厂水中溶解性气体自动脱气分离装置，其特征在于，所述脱气容器(10)可拆卸地设置。
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