RU2168778C2 - Система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции - Google Patents
Система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168778C2 RU2168778C2 RU99118237/06A RU99118237A RU2168778C2 RU 2168778 C2 RU2168778 C2 RU 2168778C2 RU 99118237/06 A RU99118237/06 A RU 99118237/06A RU 99118237 A RU99118237 A RU 99118237A RU 2168778 C2 RU2168778 C2 RU 2168778C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- thermoelectric
- nuclear power
- cooler
- adsorbers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области очистки газовых выбросов и может быть использовано для очистки газообразных продуктов аварии на атомных электростанциях (АЭС) и в производствах, газовые выбросы которых содержат радиоактивные или иные экологически вредные компоненты. Технический результат заключается в упрощении системы очистки, снижении затрат на ее изготовление и эксплуатацию. Сущность изобретения: система очистки радиоактивных газовых выбросов АЭС включает камеру выдержки, блоки осушки, адсорберы и термоэлектрический холодильник захолаживания газа с охлаждением горячего газа от системы технического газа или водоснабжения. Термоэлектрический холодильник размещен перед последовательно установленными адсорберами, но с параметрами, обеспечивающими требуемое захолаживание газа во всей цепочке адсорберов. Холодильная установка выполнена в виде идентичных параллельных линеек из последовательно установленных термоэлектрических элементов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области очистки газовых выбросов, касается, в частности, систем очистки радиоактивных газообразных выбросов, и может быть использовано для очистки газообразных продуктов на атомных электростанциях (АЭС) и в производствах, газовые выбросы которых содержат радиоактивные или иные экологически вредные компоненты.
Обязательным условием разработки, строительства и эксплуатации АЭС является обеспечение принципа последовательной реализации глубоко эшелонизированной защиты, основанной на применении системы барьеров на пути распространения ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в окружающую среду. Известна система барьеров безопасности АЭС [1], четвертым защитным барьером которой является установка подавления активности (УПАК) инертных радиоактивных газов, основанная на динамической сорбции их на поверхности активированного угля. Другим аналогом заявленного изобретения является УПАК, примененная в системе защиты реакторного пространства от превышения давления при аварийном выбросе парогазовой среды [2]. Установка такого рода включает блок осушки газа, состоящий из теплообменников, влагоотделителя и цеолитового осушителя, теплообменник "холодного" режима работы УПАК, блок очистки, состоящий из адсорберов с активированным углем и теплообменника, газодувку с узлом регулирования расхода. В установке предусмотрены два режима работы. В "теплом" режиме, когда газ, поступающий в адсорбер, не захолаживается, газовая смесь от технологических систем поступает в камеру выдержки, в которой происходит естественный распад радионуклидов. После камеры выдержки газ поступает в теплообменник блока осушки, охлаждающей средой которого является техническая вода, подаваемая через отдельный ввод. Далее газ, охлажденный в теплообменнике, поступает во влагоотделитель, где производится сепарация капельной влаги, которая отводится в сборник конденсата. Окончательная сушка газа проводится в цеолитовом осушителе. После осушителя газ, минуя теплообменники холодного режима, поступает в угольные адсорберы блока очистки, где происходит динамическая сорбция инертных радиоактивных газов, а затем с помощью газодувки выбрасывается в высотную вентиляционную трубу. Работа УПАК в "холодном" режиме происходит аналогичным образом за исключением следующего. После осушителя газ проходит через теплообменники, где происходит его охлаждение до температуры -20oC; охлаждение газа в теплообменнике производится холодным воздухом, подаваемым от компрессорно-детандерной установки, состоящей из компрессора высокого давления (200 кгс/см2) и турбодетандера. Температура охлаждающего воздуха составляет от -70 до -100oC. Основным недостатком УПАК данного типа является то, что исключается его работа в "холодном" режиме непрерывно в течение всего года, особенно при большом расходе через фильтры нагретых радиоактивных газов. Эффективность фильтров УПАК резко снижается (на порядок), если очищаемый газ поступает на адсорберы недостаточно охлажденным. Компрессорно-детандерная установка, входящая в состав УПАК, является сложной, громоздкой, требующей постоянного обслуживания специалистами высокой квалификации и дублирования. Установка производит ограниченное количество холодного воздуха, что обусловлено конструкцией турбодетандера и жесткой взаимозависимостью его технологических параметров: расхода, давления и температуры производимого им холодного воздуха. Все это не позволяет оперативно изменять их значения, что приводит к необходимости направлять часть воздуха помимо теплообменников при изменении расхода очищаемого газа. Это снижает степень очистки газа и эффективность использования турбодетандера, следовательно, и УПАК.
Ближайшим аналогом заявенного изобретения является установка, описанная в полезной модели России (3). Установка включает камеру выдержки, блоки осушки, последовательно установленные адсорберы и термоэлектрические холодильники захолаживания газа, установленные на входе каждого адсорбера, с охлаждением горячего спая от системы технического газа или водоснабжения.
Недостатком ближайшего аналога является то, что при размещении термоэлектрических холодильников непосредственно у каждого из адсорберов, резко повышаются трудоемкость обслуживания и эксплуатационные расходы, а следовательно, и стоимость системы захолаживания в целом. Кроме того, увеличивается протяженность газоводяных коммуникаций.
Задача, решаемая изобретением, заключается в упрощении системы очистки и снижении затрат на ее изготовление и эксплуатацию.
Сущность изобретения состоит в том, что в системе очистки радиоактивных газовых выбросов АЭС, включающей камеру выдержки, блоки осушки, последовательно установленные адсорберы и термоэлектрический холодильник захолаживания газа с охлаждением горячего газа от системы технического газа или водоснабжения, предложено термоэлектрический холодильник установить на входе только первого адсорбера, но с параметрами, обеспечивающими требуемое захолаживание газа, поступающего во все последовательно установленные адсорберы, а холодильную установку выполнить в виде идентичных параллельных линеек из последовательно установленных термоэлектрических элементов.
При размещении одного мощного термоэлектрического холодильника перед первым адсорбером, но с параметрами, обеспечивающими захолаживание газа, поступающего во все последовательно установленные адсорберы, удается значительно упростить систему очистки, уменьшить объем трубопроводов, повысить надежность системы захолаживания независимо от времени года и качество очистки газа от радионуклидов.
Предлагаемая система очистки радиоактивных газов (см. чертеж) состоит из последовательно установленных камеры выдержки газообразных радиоактивных продуктов 1, водоохлаждаемого теплообменника 2, блока осушки газа, включающего влагоотделитель 3 и цеолитовый очиститель 4. Термоэлектрический холодильник 5 с регулятором напряжения 6, обеспечивающим регулировку режимов охлаждения газа, размещен на входе в первый по ходу движения охлаждаемого газа адсорбер 7. Все адсорберы 7 соединены последовательно, выход последнего адсорбера 7 через газодувку 8 соединен с высотной вентиляционной трубой 9.
Работа системы очистки радиоактивных газовых выбросов осуществляется следующим образом. Радиационнозагрязненный газ поступает в камеру выдержки 1, где происходит естественный распад радионуклидов. Далее газ поступает во влагоотделитель 3, а затем в цеолитовый осушитель 4. После прохождения цеолитового осушителя 4 газ поступает в термоэлектрический холодильник 5, где происходит захолаживание газа, например, с +55oC на входе до -20oC. Термоэлектрический холодильник выполнен в виде набора идентичных параллельных линеек из последовательно установленных термоэлектрических элементов. Количество термоэлектрических элементов линейки зависит от величины перепада температуры нагретого и охлажденного газа. Так, например, для понижения температуры газа с +55oC до -20oC достаточно шести термоэлектрических элементов в линейке. В случае уменьшения этого перепада достаточно меньшего количества термоэлектрических элементов. Требуемая производительность термоэлектрического холодильника при фиксированном температурном перепаде обеспечивается числом параллельно расположенных линеек. Массовесовые характеристики термоэлектрического холодильника в 20-30 раз выше, чем у турбодетандера.
Список литературы
1. Ананьев А.Н., Белянин Л.А, Еперин А.П., Лебедев В.И. и др. Безопасность АЭС с канальными реакторами. - М.: Энергоатомиздат, 1996, с. 124.
1. Ананьев А.Н., Белянин Л.А, Еперин А.П., Лебедев В.И. и др. Безопасность АЭС с канальными реакторами. - М.: Энергоатомиздат, 1996, с. 124.
2. Белянин Л. А, Лебедев В.И., Гарусов Ю.В., Еперин АП., Шмаков Л.В. и др. Барьеры безопасности на АЭС с канальными реакторами. - М.: Энергоатомиздат, 1997, с. 110-111.
3. Полезная модель Российской Федерации N 8515.
Claims (1)
- Система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции, включающая камеру выдержки, блоки осушки, адсорберы и термоэлектрический холодильник захолаживания газа с охлаждением горячего спая от системы технического газа или водоснабжения, отличающаяся тем, что термоэлектрический холодильник размещен перед последовательно установленными адсорберами, но с параметрами, обеспечивающими требуемое захолаживание газа, поступающего во все последовательно размещенные адсорберы, и образован идентичными параллельными линейками из последовательно установленных термоэлектрических элементов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99118237/06A RU2168778C2 (ru) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | Система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99118237/06A RU2168778C2 (ru) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | Система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168778C2 true RU2168778C2 (ru) | 2001-06-10 |
Family
ID=20224178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99118237/06A RU2168778C2 (ru) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | Система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168778C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104143368A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-12 | 中广核工程有限公司 | 核电站放射性废气处理系统 |
-
1999
- 1999-08-18 RU RU99118237/06A patent/RU2168778C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Н.В. КЕЛЬЦЕВ. Основы адсорбуионой техники. - М.: Химия, 1984, с. 394, рис. 13, 19. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104143368A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-12 | 中广核工程有限公司 | 核电站放射性废气处理系统 |
CN104143368B (zh) * | 2014-08-12 | 2017-01-25 | 中广核工程有限公司 | 核电站放射性废气处理系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ishibashi et al. | Technology for removing carbon dioxide from power plant flue gas by the physical adsorption method | |
Waugaman et al. | A review of desiccant cooling systems | |
CN205760473U (zh) | 一种沸石转轮有机废气净化装置 | |
US8266819B2 (en) | Air drying system for concentrated solar power generation systems | |
US4060913A (en) | Assembly for dehydrating air to be supplied to blast furnace | |
Khuzhakulov et al. | Effectiveness of solar heating systems for the regeneration of adsorbents in recessed fruit and vegetable storages | |
CN102616380A (zh) | 一种基于机载能源综合回收利用的飞机座舱制冷/净化一体化系统 | |
US20160016108A1 (en) | Carbon dioxide capture apparatus | |
RU2168778C2 (ru) | Система очистки радиоактивных газовых выбросов атомной электростанции | |
RU2398616C2 (ru) | Адсорбционная установка | |
RU8515U1 (ru) | Установка подавления радиоактивности газовых выбросов | |
Babus' Haq et al. | Feasibility of using an integrated small-scale CHP unit plus desiccant wheel in a leisure complex | |
CN104215058B (zh) | 固体物料干燥装置 | |
Abdelgaied et al. | Solid desiccant air conditioning system using desiccant dehumidifiers with cooling technique and thermal recovery unit: Experimental investigation and performance analysis | |
CN214389497U (zh) | 一种有机废气处理系统 | |
CN210345495U (zh) | 一种高效节能环保有机废气燃烧处理装置 | |
CN110848723A (zh) | 一种烟气消白系统及方法 | |
Shelpuk et al. | Development programmes in solar desiccant cooling for residential buildings | |
Saman et al. | Solar cooling technologies: current status and recent developments | |
CN110553327A (zh) | 前置除湿型数据中心露点间接蒸发冷却系统与方法 | |
CN211260864U (zh) | 一种烟气消白系统 | |
CN217391985U (zh) | 固体吸附剂的余热利用装置 | |
Panowski et al. | Modelling of CO 2 Adsorption from Exhaust Gases | |
SU944621A1 (ru) | Устройство дл очистки водорода | |
JP2020080760A (ja) | 二酸化炭素回収施用一体型発電機 |