为:形成辅助水吸附床再生自循环回路，向辅助水吸附床再生回路中充氦至0.6MPa，启动氦净化再生系统隔膜压缩机，然后启动氦净化再生系统电加热器。氦气在氦净化再生系统隔膜压缩机驱动下，经过氦净化再生系统电加热器，使辅助水吸附床再生温度达到250°C，然后进入氦净化再生系统水/氦冷却器1冷却至10°C，使辅助水吸附床中的饱和含氚废水转移至氦净化再生系统气/水分离器处。
[0055]相比现有二氧化碳吸附剂再生温度250°C相比，本发明实施例5中二氧化碳吸附剂再生温度明显降低，提高了高温气冷堆氦优化净化系统二氧化碳吸附床的再生运行效率。
[0056]采用本发明所述的高温气冷堆氦优化净化系统及再生方法，可实现高温气冷堆高效脱除含氚废水和二氧化碳至0.lppm以下；通过对水吸附床再生直接收集含氚废水；并降低二氧化碳吸附床再生温度。因此，提高含氚废水收集运行效率和二氧化碳吸附操作的再生效率，并保证高温气冷堆冷却剂净化系统高效运行。
[0057]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种高温气冷堆冷却剂优化净化系统，其特征在于，包括水吸附床、与水吸附床连接的二氧化碳吸附床； 其中，水吸附床用于脱除氦中含氚废水至0.lppm以下；二氧化碳吸附床用于脱除氦中二氧化碳至0.lppm以下； 所述水吸附床内装填对水、氚水有强吸附作用的吸附剂，优选沸石分子筛，进一步优选3A、4A、5A、10X或13X类型沸石分子筛； 所述二氧化碳吸附床内装填对二氧化碳有强吸附作用的吸附剂，优选沸石分子筛，进一步优选4A、5A、10X或13X类型沸石分子筛。2.—种权利要求1所述高温气冷堆冷却剂优化净化系统的运行方法，其特征在于，所述水吸附床和二氧化碳吸附床的净化工作温度均为5-25°C。3.一种为权利要求1所述高温气冷堆冷却剂优化净化系统提供再生的氦净化再生系统，其特征在于，由隔膜压缩机、电加热器、水/氦冷却器1、气/水分离器、辅助水吸附床和内设卸放管路的抽真空装置组成；形成水吸附床再生回路、二氧化碳吸附床再生回路、辅助水吸附床再生回路；且各再生回路上均设有抽真空装置。4.根据权利要求3所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述水吸附床再生回路为:将水吸附床与氦净化再生系统相连，由隔膜压缩机、电加热器、水吸附床、水/氦冷却器1、气/水分离器依次连接组成。5.根据权利要求3所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述二氧化碳吸附床再生回路为:将二氧化碳吸附床与氦净化再生系统相连，由隔膜压缩机、电加热器、二氧化碳吸附床、水/氦冷却器1、气/水分离器、辅助水吸附床依次连接组成； 优选地，在水/氦冷却器1和气/水分离器处还可设一带有水/氦冷却器2的旁路，并由此得到由隔膜压缩机、电加热器、二氧化碳吸附床、水/氦冷却器2、辅助水吸附床依次连接组成的二氧化碳吸附床再生回路。6.根据权利要求3所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述辅助水吸附床再生回路为:由氦净化再生系统形成辅助水吸附床再生自循环回路，由隔膜压缩机、电加热器、辅助水吸附床、水/氦冷却器1、气/水分离器依次连接组成； 其中，所述辅助水吸附床中装填对水、氚水有强吸附作用的吸附剂，优选沸石分子筛，进一步优选3A、4A、5A、10X、13X等类型沸石分子筛。7.权利要求3-6任一所述氦净化再生系统的再生方法，其特征在于，包括水吸附床的再生运行工艺、二氧化碳吸附床的再生运行工艺和辅助水吸附床的再生运行工艺。8.根据权利要求7所述的再生方法，其特征在于，所述水吸附床再生运行方法具体为:向水吸附床再生回路内充氦至低压，启动氦净化再生系统隔膜压缩机，然后启动氦净化再生系统电加热器；氦气经氦净化再生系统隔膜压缩机进入氦净化再生系统电加热器加热后进入水吸附床，使其在高温下加热再生；从水吸附床出来的热氦气经氦净化再生系统水/氦冷却器1降温后进入氦净化再生系统气/水分离器，其中饱和含氚废水冷凝后分离收集，最终排至高温气冷堆放射性废液系统；最后，水吸附床再生回路和水吸附床降温并充氦至大于0.llMPa备用； 优选地，所述低压条件为0.5MPa-0.75MPa ;所述水吸附床再生温度为200_350°C ;所述氦净化再生系统水/氦冷却器将氦气降温至5°C -25°C。9.根据权利要求7所述的再生方法，其特征在于，所述二氧化碳吸附床再生运行工艺为:向二氧化碳吸附床再生回路内充氦至低压，启动氦净化再生系统隔膜压缩机，然后启动氦净化再生系统电加热器；氦气经氦净化再生系统隔膜压缩机进入氦净化再生系统电加热器加热后进入二氧化碳吸附床，使其在较高再生温度下加热再生；从二氧化碳吸附床出来的热氦气经氦净化再生系统水/氦冷却器降温后进入辅助水吸附床吸附微量水；隔离辅助水吸附床，对二氧化碳吸附床再生回路和二氧化碳吸附床进行抽真空操作；最后，二氧化碳吸附床降温并充氦至大于0.llMPa备用； 优选地，所述低压条件为0.5MPa-0.75MPa;所述二氧化碳吸附床再生温度为100-350°C，进一步优选100°C -200°C ;所述氦净化再生系统水/氦冷却器将氦气降温至5°C -25°C ;所述抽真空具体条件为:二氧化碳吸附床在100°C -200°C下抽真空至低于100Pao10.根据权利要求7所述的再生方法，其特征在于，所述辅助水吸附床再生运行工艺为:将冷却剂优化净化系统与氦净化再生系统隔离，并形成辅助水吸附床再生自循环回路；向辅助水吸附床再生回路中充氦至低压，启动氦净化再生系统隔膜压缩机，然后启动氦净化再生系统电加热器；氦气在氦净化再生系统隔膜压缩机驱动下，经过氦净化再生系统电加热器，使辅助水吸附床在高温条件下再生，从辅助水吸附床出来的热氦气进入氦净化再生系统水/氦冷却器1冷却降温后进入氦净化再生系统气/水分离器，使辅助水吸附床中的含氚废水转移至氦净化再生系统气/水分离器处，最终高温气冷堆含氚废水排入放射性废水系统；最后辅助水吸附床降温至室温； 优选地，所述低压条件为0.5MPa-0.75MPa ;所述辅助水吸附床再生温度为200-350°C ；所述氦净化再生系统水/氦冷却器将氦气降温至5°C -25°C。
【专利摘要】本发明涉及一种高温气冷堆冷却剂优化净化系统及再生方法。所述冷却剂优化净化系统包括水吸附床、与水吸附床连接的二氧化碳吸附床；其中，水吸附床用于脱除氦中含氚废水至0.1ppm以下；二氧化碳吸附床用于脱除氦中二氧化碳至0.1ppm以下。本发明通过设立水吸附床和二氧化碳吸附床，可在水吸附床再生时直接将含氚废水收集到氦净化再生系统气/水分离器中，提高含氚废水收集运行效率；同时降低二氧化碳吸附床的再生温度至100-200℃，提高了二氧化碳吸附床的再生运行效率。本发明可保证高温气冷堆冷却剂净化系统高效运行，对高温气冷堆技术实现产业化具有重要意义。
【IPC分类】G21F9/12
【公开号】CN105304155
【申请号】CN201510472821
【发明人】常华, 吴宗鑫, 姚梅生, 陈晓明, 李富, 苏庆善, 何学东, 银华强, 董玉杰, 张作义
【申请人】清华大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年8月4日