EA027013B1 - Система вентиляции и соответствующий способ эксплуатации для применения во время серьезной аварии на ядерно-техническом предприятии - Google Patents

Система вентиляции и соответствующий способ эксплуатации для применения во время серьезной аварии на ядерно-техническом предприятии Download PDF

Info

Publication number
EA027013B1
EA027013B1 EA201690251A EA201690251A EA027013B1 EA 027013 B1 EA027013 B1 EA 027013B1 EA 201690251 A EA201690251 A EA 201690251A EA 201690251 A EA201690251 A EA 201690251A EA 027013 B1 EA027013 B1 EA 027013B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
noble gas
adsorption
air
column
fan
Prior art date
Application number
EA201690251A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201690251A1 (ru
Inventor
Аксель Хилл
Original Assignee
Арефа Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арефа Гмбх filed Critical Арефа Гмбх
Publication of EA201690251A1 publication Critical patent/EA201690251A1/ru
Publication of EA027013B1 publication Critical patent/EA027013B1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/02—Treating gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0446—Means for feeding or distributing gases
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/04—Safety arrangements
    • G21D3/06—Safety arrangements responsive to faults within the plant
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00—Shielded cells or rooms
    • G21F7/015—Room atmosphere, temperature or pressure control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4508—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

Система (2) вентиляции для доступного для производственного персонала производственного помещения ядерно-технической установки, в частности для пункта (4) управления на атомной электростанции (6), должна обеспечивать в случае серьезных аварий, сопровождающихся высвобождением радиоактивности, по меньшей мере, в течение интервала времени, равного нескольким часам, подачу очищенного свежего воздуха. В частности, содержание радиоактивных инертных газов в попадающем в производственное помещение свежем воздухе должно быть как можно более низким. Для этого в соответствии с изобретением система (2) вентиляции оборудована линией (10) подачи воздуха через внешний впуск (14) в производственное помещение, в которую включены первый вентилятор (12) и первая адсорбционная колонна (например, 38) для благородных газов линией (44) вывода отработанного воздуха через внешний выпуск (72) из производственного помещения, в которую включены второй вентилятор (46) и вторая адсорбционная колонна (например, 48) для благородных газов, и средством переключения для смены ролей первой и второй адсорбционных колонн (38, 48) для благородных газов.

Description

На атомной электростанции (АЭС) в случае ситуаций, связанных с авариями или несчастными случаями, в зависимости от конкретной аварии и принятых при необходимости противомер следует учитывать возможный значительный выброс радиоактивных продуктов деления, в особенности йода, аэрозолей и благородных газов. При этом также следует учитывать, что при утечках сквозь противоаварийную оболочку имеется возможность выброса и распространения радиоактивных веществ в зданиях АЭС (например, в зданиях для вспомогательного оборудования, распределительной станции, пункте управления и т.д.) до того, как произойдет выброс в окружающую среду рядом с АЭС. Здесь особую проблему для персонала АЭС, помимо выброса радиоактивных аэрозолей, представляет выброс благородных газов.
Массивный выброс благородных газов также возможен при запуске стравливания газов после фильтрования и формировании облака благородных газов над территорией АЭС. В зависимости от метеоусловий нельзя полностью исключить долгосрочное загрязнение.
Для введения так называемых мер ликвидации последствий аварии настоятельно необходимо, чтобы условия в пункте управления, обозначаемом также как диспетчерский пункт или диспетчерская, обеспечивали пребывание производственного персонала без недопустимой лучевой нагрузки и заражения персонала.
При запроектных авариях с обесточиванием энергоблока (8ВО) отсутствует возможность применения целевых либо штатных вентиляционных и фильтрационных сооружений для поддержания важных вентиляционно-технических параметров с целью обеспечения доступности пункта управления.
Предыдущие концепции относятся к контролю подобных сценариев изоляции пункта управления. Для этого устанавливают, например, мобильные вентиляционные сооружения, оборудованные различными фильтрами. В таких сооружениях невозможно обеспечить удовлетворительное удерживание благородных газов.
В других концепциях диспетчерскую снабжают хранилищем сжатого воздуха. Однако хранение в емкостях повышенного давления в течение долгого времени очень затратно, и поэтому его применимость ограничена. Модульная и мобильная конструкция системы практически невозможна. Кроме того, концепция емкостей повышенного давлением требует больших затрат при переоборудовании действующих сооружений.
Задачей изобретения является по возможности простая и компактная система вентиляции для пункта управления ядерно-технической установки или подобного помещения, доступного для производственного персонала, которая обеспечивает подачу очищенного свежего воздуха при серьезных авариях, сопровождающихся выбросом радиоактивности, по меньшей мере, на интервал времени в несколько часов, так чтобы лучевая нагрузка производственного персонала, присутствующего в пункте управления, была по возможности минимальной. В частности, содержание радиоактивных благородных газов в попадающем в пункт управления свежем воздухе должно быть как можно более низким. Далее, система вентиляции должна обладать насколько возможно пассивным характером и потреблять мало электроэнергии. Кроме того, требуется предложить особенно предпочтительный способ эксплуатации подобной системы вентиляции.
В отношении устройства проблема решена согласно данному изобретению в соответствии с признаком п. 1 формулы изобретения. В отношении способа проблема решена в соответствии с признаком п.10 формулы изобретения.
Предпочтительные конструкции являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения, что пояснено, в том числе, в приведенном ниже подробном описании.
Система вентиляции согласно изобретению содержит, в том числе, предпочтительные модули фильтрации аэрозолей и йода. При этом засасываемый воздух в линии подачи воздуха всасывают через вентилятор и пропускают через фильтр взвешенных веществ для отделения аэрозолей. После отделения взвешенных частиц предпочтительно отделяют радиоактивные соединения йода при помощи фильтрующего слоя активированного угля. Для отделения радиоактивного метилйодида путем изотопного обмена или образования солей можно использовать пропитанный активированный уголь. После слоя активированного слоя предпочтительно устанавливают пылевой фильтр для удержания пыли.
Профильтрованный таким образом воздух затем можно направить на втором этапе процесса в модуль благородных газов. Модуль благородных газов содержит по существу две адсорбционные колонны в сдвоенной конфигурации, наполненные адсорбентом/адсорбентами, предпочтительно активированным углем. Адсорбент в колоннах также может быть сформирован из нескольких слоев активированного угля и/или цеолита и/или молекулярных сит.
Впускаемый воздух поступает в первую адсорбционную колонну, которая задерживает благородные газы, такие как ксенон, криптон, посредством динамической адсорбции при их протекании через колонну. После колонны предпочтительно устанавливают фильтр для удерживания частиц адсорбента.
Отработанный воздух из области снабжаемого помещения одновременно пропускают через вторую адсорбционную колонну, где он выполняет функции обратной промывки накопленного перед этим радиоактивного благородного газа, так что эта колонна снова становится пригодной к переключению в режим загрузки. Переключение осуществляют самое позднее незадолго до достижения критической точки по радиоактивности в первой адсорбционной колонне; при этом радиоактивность можно впоследствии
- 1 027013 промыть при помощи отработанного воздуха. Переключение предпочтительно осуществляется пассивно при помощи синхронизирующего элемента или на основании измерения радиоактивности.
Обратная промывка осуществляется предпочтительно при помощи вентилятора в линии вывода воздуха, причем увеличение объема потока отработанного воздуха усиливается благодаря пониженному давлению процесса обратной промывки благородных газов.
В линии вывода воздуха диспетчерской предпочтительно находится дроссель, что ведет к пассивному перегреву отработанного воздуха и, таким образом, к снижению влажности отработанного воздуха (расширительное осушение). Это увеличивает скорость десорбции благородных газов в находящейся далее промываемой адсорбционной колонне.
В линии подачи воздуха в модуль для благородного газа предпочтительно находится дроссель и/или осушитель воздуха для предотвращения высокой влажности в колоннах с благородным газом.
Модуль благородного газа можно дополнительно оборудовать пассивным аккумулятором холода для повышения величины к. Величина к описывает в этой связи адсорбционную емкость материала адсорбента для благородного газа, например, в единицах см3 благородного газа/г адсорбента. Величина к зависит от температуры, давления и влажности газов. Как правило, его определяют эмпирически.
Адсорбционные колонны предпочтительно эксплуатируют по способу изменения давления, т.е. пониженном давлении в промываемой колонне и избыточном давлении в загружаемой колонне (соответственно, по отношению к атмосферному давлению) для улучшения величин к колонн и снижения их размеров. Например, повышенное давление в адсорбционной колонне, через которую пропускают впускаемый воздух, регулируют в линии подачи воздуха при помощи вентиля настройки.
Отработанный воздух выбрасывается вместе с выделенными при обратной промывке благородными газами в окружающую среду рядом с АЭС на достаточном расстоянии от устройства, засасывающего впускаемый воздух.
Система вентиляции выгодно охватывает механизм настройки и соответствующие элементы настройки потока и давления.
Преимущества согласно изобретению состоят, в частности. в том, что помимо находящейся в воздухе радиоактивности в форме аэрозолей и йода/соединений йода (в особенности органических соединений йода) одновременно происходит удерживание радиоактивных благородных газов из впускаемого воздуха диспетчерской. При помощи способа смены давления и способа промывки сдвоенных колонн можно надежно выделить даже долгоживущие изотопы благородных газов, такие как криптон-85, из потока впускаемого воздуха. Условия, необходимые для удаления благородных газов из сорбента/адсорбента, поддерживаются пассивно при помощи перегрева при расширении. Потребность в рабочем электрическом токе связана главным образом только с вентиляторами в линии подачи воздуха и линии вывода воздуха, а также, в меньшей степени, с соответствующим блоком управления и средством переключения для переключения между эксплуатационными циклами. Эту потребность можно беспроблемно удовлетворить при помощи автономного модуля энергоснабжения (например, при помощи аккумуляторов и/или дизель-генератора) в течение по меньшей мере 72 ч.
В итоге для обеспечения доступности диспетчерской обеспечивают следующие функции: изоляция вентиляции диспетчерской от других частей здания;
повышенное давление по отношению к примыкающим помещениям здания (например, <1 мбар); поддержание допустимой концентрации моноксида углерода и диоксида углерода; удерживание йода;
удерживание аэрозоля;
удерживание благородных газов (например, Кг, Хе); ограничение дозы (например, <100 ш§у/7д);
ограничение температуры для поддержания температурных требований в отношении КИПиА; обеспечение указанных функций в течение по меньшей мере 72 ч.
Дополнительные преимущества в тезисном виде:
модульная и мобильная конструкция системы;
меньшие затраты и значительная гибкость при внедрении на действующих сооружениях; меньшие затраты на обслуживание;
отпадает необходимость в создании дорогостоящего запаса пригодного для дыхания воздуха; возможность ограждения больших количеств воздуха (воздухообмен) и диапазона помещений. Пример осуществления изобретения освещен ниже при помощи прилагаемого чертежа. На отдельном чертеже схематически и очень упрощенно рассмотрена в виде технологической блок-схемы система вентиляции для пункта управления АЭС.
Представленная на чертеже аварийная система вентиляции (кратко система 2 вентиляции) служит для подачи свежего воздуха на пункт 4 управления АЭС 6, обозначаемый также как пункт или на английском языке Маш Οοηΐτοί Коош (МСК, главный центр управления), при несчастных случаях или авариях, в частности на начальном этапе серьезных аварий с выбросом продуктов ядерного распада
- 2 027013 внутри зданий АЭС и, соответственно, также в окружающей их среде.
В подобных сценариях, обычно связанных с выходом из строя электроснабжения АЭС 6 и, следовательно, также выходом из строя нормально эксплуатируемой системы вентиляции (не показана) пункта 4 управления, особенно важно, чтобы пункт 4 управления еще некоторое время - приблизительно до 72 ч после начала аварии - оставался безопасным для обслуживающего персонала для того, чтобы можно было предпринять первоначальные меры противодействия аварии и проследить за их осуществлением. Возможно, обслуживающему персоналу также придется оставаться в пункте 4 управления достаточно долго, чтобы после затухания начального максимума радиоактивности в окружающей среде стала возможной безопасная эвакуация.
Для этой цели, с одной стороны, система 2 вентиляции для пункта 4 управления разработана для подачи очищенного и богатого кислородом свежего воздуха, также называемого впускаемым воздухом, из окружающей среды по отношению к пункту 4 управления или зданиям АЭС и оборудована соответствующими ступенями фильтрации и очистки. С другой стороны, система 2 вентиляции осуществляет вывод использованного, богатого диоксидом углерода воздуха, также называемого отработанным воздухом, из пункта 4 управления в окружающую среду. В противоположность другим использованным до сих пор решениям при этом не предусмотрены ни подвод свежего воздуха из соответствующей системы воздухосборника, ни значительная рециркуляция и регенерация воздуха во внутреннем помещении пункта 4 управления.
Конкретно линия 10 подачи воздуха, называемая также линией подачи свежего воздуха внутрь или кратко линией подачи свежего воздуха, соединена по меньшей мере с приблизительно загерметизированным от внешней окружающей среды внутренним помещением 8 пункта 4 управления, где по этой линии во время эксплуатации системы 2 вентиляции при помощи вентилятора 12 свежий воздух засасывается из окружающей и подается во внутреннее помещение 8. Впуск для засасывания воздуха или кратко впуск 14 линии 10 подачи свежего воздуха может располагаться на удалении от пункта 4 управления, в частности вне здания АЭС. В зависимости от развития аварии свежий воздух, отобранный через впуск 14, может, однако, содержать значительное количество радиоактивных продуктов распада, в частности в виде аэрозолей, йода и соединений йода, а также благородных газов. Эти компоненты должны быть удалены по возможности полно и надежно из потока свежего воздуха, также называемого потоком впускаемого воздуха, до того, как этот воздух будет подан через канал 16 в ограждающей стене 18 (показана только часть) во внутреннее помещение 8 пункта управления 4.
Для этого в направлении потока свежего воздуха вниз по потоку от впуска 14 включена первая стадия фильтрования в виде аэрозольного фильтра 20 в линии 10 подачи воздуха, здесь в примере реализованного в виде двух параллельно включенных поточных НЕРА-фильтров 22 (НЕРА = высокоэффективный фильтр частиц, взвешенных в воздухе, соответственно фильтр взвешенных веществ). Таким образом, НЕРА-фильтры 22 осуществляют высокоэффективное отделение частиц аэрозоля, обозначаемых также как взвешенные частицы, из потока свежего воздуха, в частности в отношении изотопов Те, СТ, Ва, Ки, Се, Ьа.
Далее установлена вторая ступень фильтрации с фильтром 24 для поглощения йода и следующим за ним фильтром 26 твердых частиц в линии 10 подачи воздуха. Фильтр 24 для поглощения йода предпочтительно выполнен в виде слоя фильтра активированного угля с толщиной слоя, например, 0,1-0,5 м. После осуществленного ранее отделения взвешенных частиц в аэрозольном фильтре 20 происходит отделение радиоактивных соединений йода и элементарного йода на фильтре 24 для поглощения йода, например, с величиной к>8 при времени контакта 0,1-0,5 с. Для отделения радиоактивного метилйодида путем изотопного обмена или образования солей можно использовать активированный уголь с пропиткой (например, с йодидом калия в качестве пропитки). Находящийся после фильтра 24 для поглощения йода пылевой фильтр 26 предназначен для удерживания пыли из слоя активированного угля.
После второй стадии фильтрования вниз по потоку установлен вентилятор пневмотранспортера или кратко вентилятор 12 для транспорта потока свежего воздуха в линию 10 подачи воздуха. Вентилятор 12, предпочтительно с электрическим приводом, обладает мощностью всасывания, например, в диапазоне 1000 до 6000 м3/ч.
Для обеспечения необходимого тока питания применяется автономный модуль 28 энергоснабжения, не зависящий от нормального электроснабжения и предпочтительно также от обычной (общей для всего сооружения) аварийной сети, ориентировочно на основании электрических батарей/аккумуляторов и/или дизель-генератора. Модуль 28 электроснабжения активируется при необходимости, предпочтительно независимо, аналогично бесперебойному питанию, или, в ином случае, подается по оборудованному блоку 30 управления.
Далее вниз по потоку по желанию устанавливают в линию 10 подачи воздуха осушитель 32 воздуха, обозначаемый как холодная ловушка, позволяющая отделять конденсируемые компоненты от потока свежего воздуха. Это может быть, например, пассивная холодная ловушка с силикагелем и/или льдом в качестве осушителя. Таким образом, влажность потока свежего воздуха в установленных далее функциональных блоках (см. ниже) снижается. Той же цели служит альтернативный или дополнительно установленный дроссель 34, показанный здесь в примере осуществления изобретения в направлении потока
- 3 027013 свежего воздуха за осушителем 32 воздуха, где дроссель работает по принципу расширительного осушения в токе свежего воздуха. Это в частности может быть регулируемый дроссельный вентиль.
После завершения фильтрации и осушения поток свежего воздуха проходит при соответствующем расположении имеющихся механизмов управления (см. ниже), например, участок 36 линии, в который установлена адсорбционная колонна для благородного газа или короткая адсорбционная колонна 38. При этом содержащиеся в потоке свежего воздуха благородные газы, прежде всего ксенон и криптон, связываются в рамках динамического равновесия при физической и/или химической адсорбции на имеющемся в адсорбционной колонне 38 адсорбенте и, таким образом, удерживаются на участке 36 линии, пока не будет исчерпана адсорбционная емкость адсорбционной колонны 38. В качестве адсорбента можно, в частности, рассматривать один и более слоев из активированного угля и/или цеолита и/или молекулярных сит.
Адсорбционная колонна 38 оборудована на участке линии, ведущей к пункту управления 4, где установлен пылевой фильтр 40 для удержания отделившихся частиц адсорбента.
Наконец, поток свежего воздуха, очищенный, как указано выше, поступает через канал 16 в ограждающей стене 18 пункта 4 управления в его внутреннее помещение 8, так что туда подается неиспользованный, богатый кислородом воздух для дыхания с уровнем радиоактивности, допустимым для производственного персонала.
Осуществляется обмен воздухом с окружающей средой путем вывода использованного, богатого диоксидом углерода воздуха для дыхания из пункта 4 управления через связанную с внутренним помещением 8 линию 44 вывода отработанного воздуха, через канал 42 в ограждающей стене 18, куда установлен для поддержания газотранспорта вентилятор 46. При этом речь идет предпочтительно об электрическом вентиляторе 46, который также как и вентилятор 12 снабжается электрическим током от модуля 28 энергоснабжения.
Поскольку адсорбционная емкость, характерная для адсорбционной колонны 38 в потоке свежего воздуха при используемых на практике размерах, истощается обычно уже через довольно короткое время эксплуатации, систему 2 вентиляции подвергают обратной промывке адсорбированных благородных газов в условиях непрерывного режима эксплуатации. Для этой цели имеются две, по существу, конструктивно идентичные адсорбционные колонны 38 и 48, в которые через соответствующие участки и соединения линии, а также механизмы настройки, представленные здесь в виде трехходовых вентилей, заполняются, соответственно, свежим воздухом или отработанным воздухом, так чтобы одна из двух адсорбционных колонн 38 и 48, как уже описано, адсорбировала компоненты свежего воздуха, в то время как в другой одновременно происходила десорбция или, точнее, промывка потоком отработанного воздуха для подготовки к следующему циклу адсорбции. При переключении механизма настройки можно поменять ролями адсорбционные колонны 38 и 48 и, таким образом, циклически переключаться между адсорбцией и десорбцией в соответствующей колонне.
На представленном на чертеже примере осуществления изобретения эта функция реализована так, что одна адсорбционная колонна 38 расположена на участке 36 линии, а вторая адсорбционная колонна 4 8 подсоединена посредством встречно-параллельного включения на участке 50 линии. Оба участка 36 и 50 линии соединены с одной стороны через трехходовой вентиль 52, а с другой стороны - при помощи соединения 54, находящегося на засасывающей стороне вентилятора 46. Далее с одной стороны между трехходовым вентилем 52 и двумя адсорбционными колоннами 38, 48 имеется поперечное соединение 60, подключаемое через оба трехходовых вентиля 56 и 58, между двумя участками 36 и 50 линии, которое соединено с участком линии 10 подачи воздуха с пылевым фильтром 40 при помощи Т-образного соединения 62. С другой стороны аналогичным образом между адсорбционными колоннами 38, 48 и соединением 54 имеется поперечное соединение 68 через два трехходовых вентиля 64 и 66, которое связано с участком линии 10 подачи воздуха от дросселя 34 при помощи Т-образного соединения 70.
При соответствующем образом выбранных расположениях вентилей впускаемый воздух, поступающий от дросселя 34, проходит, как уже описано выше, через Т-образное соединение 70, трехходовой вентиль 66, расположенную ниже на чертеже адсорбционную колонну 38, трехходовой вентиль 58 и Тобразное соединение 62 к пылевому фильтру 40 и оттуда далее к пункту 4 управления. На другой ветви линии отработанный воздух, поступающий из пункта 4 управления, протекает через трехходовой вентиль 52, трехходовой вентиль 56, верхнюю адсорбционную колонну 48 на чертеже и трехходовой вентиль 64 к впускному патрубку вентилятора 46 и оттуда далее к камину для отвода отработанного воздуха или к впуску 72, которое специально расположено на некотором удалении от впуска 14 для свежего воздуха.
Это означает, что благородные газы, накопленные путем адсорбции в предыдущем цикле в адсорбционной колонне 48, десорбируются в данном режиме эксплуатации с адсорбента при длительном прохождении не содержащего благородных газов отработанного воздуха из внутреннего помещения 8 пункта 4 управления и уносятся в окружающую среду в потоке отработанного воздуха. Обратная промывка осуществляется при помощи вентилятора 46, расположенного вниз по потоку от промываемой адсорбционной колонны 48, причем увеличение объема потока отработанного воздуха усиливается благодаря пониженному давлению процесса обратной промывки благородных газов.
- 4 027013
В линии 44 вывода отработанного воздуха пункта управления находится в направлении потока отработанного воздуха до трехходового вентиля 52 и, таким образом, до расположенного непосредственно промывки адсорбционной колонны 48 дросселя 74, предпочтительно в виде регулируемого дроссельного клапана, который ведет к пассивному нагреву отработанного воздуха и, таким образом, к снижению влажности отработанного воздуха (расширительное осушение). Это увеличивает скорость десорбции благородных газов в находящей далее адсорбционной колонне 48.
После переключения адсорбционные колонны 38 и 48 меняются ролями. Теперь свежий воздух протекает от дросселя 34 через трехходовой вентиль 64, адсорбционную колонну 48 и трехходовой вентиль 56 к пылевому фильтру 40 и оттуда к пункту 4 управления. Отработанный воздух из пункта 4 управления, напротив, протекает от дросселя 74 через трехходовой вентиль 52, трехходовой вентиль 58, адсорбционную колонну 38 и трехходовой вентиль 66 к вентилятору 46 и оттуда к выпуску 72. Загруженная до этого адсорбционная колонна 38 теперь промывается отработанным воздухом, в то время как адсорбционная колонна 48 готова для очистки свежего воздуха и, соответственно, для новой загрузки.
Для управления процесса переключения предусмотрен блок 30 управления с применением трехходовых вентилей 52, 56, 58, 64, 66, который также надлежащим образом управляет вентиляторами 12 и 46 и при необходимости другими механизмами настройки потоком и давлением. Для эксперта понятно, что функции переключения также можно аналогичным образом осуществлять при других конфигурациях линии и механизмах настройки.
Как показано пунктирными огибающими линиями, система 2 вентиляции предпочтительно состоит из модулей: модуля 76 для благородных газов, модуля 78 для йода и аэрозолей и модуля 28 энергоснабжения. Границы между модулями также можно детально выбрать иначе, и могут присутствовать другие модули и субмодули. Отдельные модули, например, можно разместить в стандартных, транспортабельных контейнерах, так чтобы обеспечить их простой транспорт к месту проведения работ и легко сконструировать на месте путем соединения соответствующих, стандартизированных соединений линий.
Даже если описание до сих пор сконцентрировано на вентиляции (центрального) пункта управления АЭС, все же ясно, что систему 2 вентиляции также можно применять для аварийной вентиляции других помещений внутри АЭС или вообще ядерно-технических установок, как в случае складовхранилищ тепловыделяющих элементов, регенерационных сооружений, сооружений для обработки топлива и т.д., а также в помещениях для вспомогательного оборудования, помещениях для распределительных устройств, контрольно-измерительных пунктах или других операторных и контрольноизмерительных помещениях. Для подобных помещений также применяется в обобщенном, описательном смысле определение производственное помещение.
Список условных обозначений
- Система вентиляции
- Пункт управления
- АЭС
- Внутреннее помещение
- Линия подачи воздуха
- Вентилятор
- Впуск
- Канал
- Ограждающая стена
- Аэрозольный фильтр
- НЕРА-фильтр
- Фильтр для поглощения йода
- Пылевой фильтр
- Модуль электроснабжения
- Блок управления
- Осушитель воздуха
- Дроссель
- Участок линии
- Адсорбционная колонна
- Пылевой фильтр
- Канал
- Линия вывода воздуха
- Вентилятор
- Адсорбционная колонна
- Участок линии
- Трехходовой вентиль
- Соединение
- Трехходовой вентиль
- Трехходовой вентиль
- 5 027013
- Поперечное соединение 62 - Т-образное соединение 64 - Трехходовой вентиль 66 - Трехходовой вентиль 68 - Поперечное соединение 70 - Т-образное соединение 72 - Выпуск
- Дроссель
- Модуль благородных газов 78 - Модуль йода и аэрозолей

Claims (1)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    Способ эксплуатации системы (2) вентиляции для доступного для производственного персонала производственного помещения ядерно-технической установки, в частности для пункта (4) управления на атомной электростанции (АЭС) (6), которая содержит линию (10) подачи воздуха от внешнего впуска (14) внутрь производственного помещения, в которую включены первый вентилятор (12) и первая адсорбционная колонна для благородного газа, линию (44) вывода воздуха из производственного помещения к внешнему выпуску (72), в которую включены второй вентилятор (46) и вторая адсорбционная колонна для благородного газа, и средство переключения для смены роли первой и второй адсорбционных колонн (38, 48) для благородного газа, причем первый вентилятор (12) расположен в направлении потока впускаемого воздуха выше по потоку от первой адсорбционной колонны для благородного газа, а второй вентилятор (46) расположен в направлении потока отработанного воздуха ниже по потоку от второй адсорбционной колонны для благородного газа, причем одновременно через одну из двух адсорбционных колонн для благородного газа протекает впускаемый воздух, и при этом в нее подают радиоактивные благородные газы, а через другую адсорбционную колонну для благородного газа протекает отработанный воздух, который ее промывает, и обе адсорбционные колонны (38, 48) для благородного газа меняются ролями при переключении, как только адсорбционная емкость фактически загруженной адсорбционной колонны для благородного газа истощается, и при этом по отношению к атмосферному давлению в промываемой колонне для благородного газа устанавливают пониженное давление, а в загружаемой адсорбционной колонне для благородного газа повышенное давление.
EA201690251A 2013-07-19 2014-04-29 Система вентиляции и соответствующий способ эксплуатации для применения во время серьезной аварии на ядерно-техническом предприятии EA027013B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013214230.7A DE102013214230B4 (de) 2013-07-19 2013-07-19 Verwendung eines Belüftungssystems und zugehöriges Betriebsverfahren zum Einsatz während eines schweren Störfalls in einer kerntechnischen Anlage
PCT/EP2014/058721 WO2015007409A1 (de) 2013-07-19 2014-04-29 Belüftungssystem und zugehöriges betriebsverfahren zum einsatz während eines schweren störfalls in einer kerntechnischen anlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201690251A1 EA201690251A1 (ru) 2016-06-30
EA027013B1 true EA027013B1 (ru) 2017-06-30

Family

ID=50733018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201690251A EA027013B1 (ru) 2013-07-19 2014-04-29 Система вентиляции и соответствующий способ эксплуатации для применения во время серьезной аварии на ядерно-техническом предприятии

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9697921B2 (ru)
EP (1) EP3022741B1 (ru)
JP (1) JP6456943B2 (ru)
KR (1) KR102135338B1 (ru)
CN (1) CN105393310B (ru)
BR (1) BR112015032901B1 (ru)
CA (1) CA2918394C (ru)
DE (1) DE102013214230B4 (ru)
EA (1) EA027013B1 (ru)
ES (1) ES2648592T3 (ru)
HU (1) HUE034980T2 (ru)
SI (1) SI3022741T1 (ru)
UA (1) UA116027C2 (ru)
WO (1) WO2015007409A1 (ru)
ZA (1) ZA201600111B (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200679A1 (de) * 2015-01-16 2016-07-21 Areva Gmbh Belüftungssystem und zugehöriges Betriebsverfahren zum Einsatz während eines schweren Störfalls in einer kerntechnischen Anlage
JP6373798B2 (ja) * 2015-05-28 2018-08-15 三菱重工業株式会社 放射性物質除去システム
CN105931691B (zh) * 2016-04-21 2018-01-12 中广核核电运营有限公司 核电站乏燃料放射性气体处理方法
CN107424658B (zh) * 2017-05-27 2019-05-21 苏州热工研究院有限公司 一种用于核燃料棒涡流检测的涡流探头装置
CN107146925B (zh) * 2017-06-16 2020-04-17 苏州热工研究院有限公司 蓄电池隔间的非能动排气装置
FR3080673B1 (fr) * 2018-04-30 2020-05-08 Commissariat A L'energie Atomique Systeme de ventilation perfectionne
CN109405161B (zh) * 2018-09-18 2020-09-18 中广核研究院有限公司 一种核电站通风系统
CN112473340A (zh) * 2020-11-10 2021-03-12 中广核工程有限公司 核电厂安全壳过滤排放系统
KR102297384B1 (ko) * 2021-01-25 2021-09-03 엘에스이엔씨(주) 기체 방사능 정화장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3890121A (en) * 1974-02-19 1975-06-17 Us Energy Noble gas absorption process
US4369048A (en) * 1980-01-28 1983-01-18 Dallas T. Pence Method for treating gaseous effluents emitted from a nuclear reactor
DE3418972A1 (de) * 1984-05-22 1985-11-28 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren und vorrichtung zum adsorptiven abtrennen von krypton aus einem krypton/stickstoff-gasgemisch
EP0307581A1 (de) * 1987-09-03 1989-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Adsorptionseinrichtung zur Gastrennung
DE19650266A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-10 Ruediger Dr Wuertz Verfahren und Einrichtung zur Verminderung der Strahlenbelastung durch Radon und seine Folgeprodukte

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3769505A (en) 1972-03-15 1973-10-30 Gen Electric Radioactive halogen monitoring system
US4038060A (en) * 1972-12-01 1977-07-26 Hitachi, Ltd. Apparatus for treating an exhaust gas from nuclear plant
DE2316831C3 (de) * 1973-04-04 1982-07-08 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren und Anlage zur Behandlung von Abgasen, die radioaktive Verunreinigungen, insbesondere Krypton- und Xenonnuklide, enthalten
DE2426764C2 (de) * 1974-06-01 1981-07-09 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren zum Abtrennen von Krypton aus einem radioaktiven Abgasgemisch und Gastrennanlage zum Durchführen des Verfahrens
JPS5827480B2 (ja) * 1979-02-14 1983-06-09 株式会社日立製作所 希ガスホ−ルドアツプ装置の脱湿塔再生方法
DE3039604A1 (de) * 1980-10-21 1982-05-19 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zum abtrennen der spaltedelgase xenon und krypton aus abgasen kerntechnischer anlagen
JPS57142589A (en) * 1981-02-27 1982-09-03 Hitachi Ltd Vent container
JPS604893A (ja) * 1983-06-22 1985-01-11 株式会社東芝 加圧水型原子力発電所における放射性気体廃棄物処理方法および装置
JPS60125593A (ja) * 1983-12-12 1985-07-04 フジタ工業株式会社 コンクリ−ト建築物におけるラドン除去装置
US4816041A (en) * 1984-05-22 1989-03-28 Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Process and installation for the adsorptive separation of krypton from a krypton nitrogen gas mixture
JPS61191995A (ja) * 1985-02-21 1986-08-26 株式会社東芝 原子炉格納施設
JPS61280336A (ja) * 1985-06-04 1986-12-10 Toshiba Corp 換気空調設備
JPH0673610B2 (ja) * 1987-09-03 1994-09-21 シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト ガス分離のための吸着装置
JPH0298689A (ja) * 1988-10-05 1990-04-11 Hitachi Ltd 格納容器圧力抑制装置
DE19532366C1 (de) 1995-09-01 1996-12-05 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Inertisierung und zum Venting der Containment-Atmosphäre in einem Kernkraftwerk
JP2004132646A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd フィルタ付排気口構造及びそのフィルタ交換方法
ITVR20050034A1 (it) * 2005-03-16 2006-09-17 Marvil Engineering Srl Impianto di abbattimento della anidride carbonica da ambienti ad atmosfera controllata
JP4638376B2 (ja) * 2006-05-11 2011-02-23 大成建設株式会社 保安設備
JP2008249358A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Toyobo Co Ltd 放射性物質除去フィルターユニット
CN201655347U (zh) * 2009-12-09 2010-11-24 中国辐射防护研究院 一种多用途核空气净化装置
DE102010035510A1 (de) * 2010-08-25 2012-03-01 Areva Np Gmbh Verfahren zur Druckentlastung eines Kernkraftwerks, Druckentlastungssystem für ein Kernkraftwerk sowie zugehöriges Kernkraftwerk
JP2013076682A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Casle Co Ltd 車載式汚染空気および汚染水浄化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3890121A (en) * 1974-02-19 1975-06-17 Us Energy Noble gas absorption process
US4369048A (en) * 1980-01-28 1983-01-18 Dallas T. Pence Method for treating gaseous effluents emitted from a nuclear reactor
DE3418972A1 (de) * 1984-05-22 1985-11-28 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren und vorrichtung zum adsorptiven abtrennen von krypton aus einem krypton/stickstoff-gasgemisch
EP0307581A1 (de) * 1987-09-03 1989-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Adsorptionseinrichtung zur Gastrennung
DE19650266A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-10 Ruediger Dr Wuertz Verfahren und Einrichtung zur Verminderung der Strahlenbelastung durch Radon und seine Folgeprodukte

Also Published As

Publication number Publication date
CA2918394A1 (en) 2015-01-22
BR112015032901B1 (pt) 2022-04-05
BR112015032901A2 (ru) 2017-07-25
JP6456943B2 (ja) 2019-01-30
HUE034980T2 (en) 2018-05-02
ES2648592T3 (es) 2018-01-04
CN105393310B (zh) 2018-01-12
ZA201600111B (en) 2017-04-26
DE102013214230B4 (de) 2016-03-03
UA116027C2 (uk) 2018-01-25
DE102013214230A1 (de) 2015-01-22
KR102135338B1 (ko) 2020-07-17
EP3022741A1 (de) 2016-05-25
SI3022741T1 (sl) 2017-11-30
CN105393310A (zh) 2016-03-09
EP3022741B1 (de) 2017-08-23
CA2918394C (en) 2021-03-23
JP2016527499A (ja) 2016-09-08
EA201690251A1 (ru) 2016-06-30
US20160133347A1 (en) 2016-05-12
WO2015007409A1 (de) 2015-01-22
KR20160032122A (ko) 2016-03-23
US9697921B2 (en) 2017-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA027013B1 (ru) Система вентиляции и соответствующий способ эксплуатации для применения во время серьезной аварии на ядерно-техническом предприятии
US10137399B2 (en) Ventilation system and associated operating method for use during a serious accident in a nuclear installation
US3925046A (en) Radioactive gas standby treatment apparatus with high efficiency rechargeable charcoal filter
JP6378551B2 (ja) 非常時用空調システム
JPS61274298A (ja) 複数の隔離して閉じ込められた作業区域の大気を浄化するための設備
JP7082016B2 (ja) 原子力プラントの換気空調システム
KR101177860B1 (ko) 요오드 타입 편광 필름의 제조를 위한 클린룸의 공조 시스템
RU2792406C1 (ru) Газоочистной аппарат для улавливания летучих продуктов деления (варианты)
CN113198289B (zh) 一种活性炭更换设备
KR101494074B1 (ko) 이동형 복합식 공기 중 방사성 물질 제거장치
JPH05203794A (ja) 核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置
JPH04351997A (ja) 核融合炉室内雰囲気浄化装置
JP2009210543A (ja) 水素同位体含有ガス除去装置およびそれに用いる吸着装置
JPS63107732A (ja) 乾式ヨウ素除去装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ KG TJ TM

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment