一种氟气供应系统的制作方法

本发明涉及铀转化设备，尤其是涉及一种氟气供应系统。

背景技术：

1、核燃料循环领域中，以六氟化铀(uf6)制备为主的铀转化工艺及其技术体系是铀资源得以充分利用的关键环节之一。在六氟化铀制备过程中，四氟化铀物料与氟气在立式氟化反应器内进行逆流接触反应生成六氟化铀产品。氟化工序所需的氟气(f2)是通过中温电解kh2f3熔盐生成，并将f2送至氟化工序与四氟化铀(uf4)进行氟化反应生成uf6产品。由于中温电解工艺受多种因素的影响，生成的f2具有压力小、流量大、但稳定性差的特点，无法直接用于六氟化铀生产。

2、此外，在电解制氟过程中会有大量的电解质随着氟气进入管道，以及电解过程中电流的不稳定，会导致氟气总管压力不稳，氟气流量波动较大，这会严重影响四氟化铀的氟化反应效果。当氟气总管压力正压过高时，容易导致电解槽内部氟气在正压的作用下，从密封垫圈溢出，与空气接触，使密封垫圈烧损，导致电解槽停车。当氟气总管压力负压过高时，容易导致电解槽密封性破坏，空气从电解槽管道及槽体密封处在负压的作用下进入电解槽内与氟气接触，导致密封垫圈烧损，导致电解槽停车。也即，在电解制氟过程中，如果氟气总管的压力不稳，会严重破坏系统运行的稳定性，造成核材料的大量损失。

3、基于上述情况，设计出一种能够向立式氟化反应器内输送稳定的氟气流量，并能够保障氟气总管压力稳定的氟气供应系统，已成为本领域急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种氟气供应系统，能够向立式氟化反应器内输送稳定的氟气流量，并能够保障氟气总管的压力稳定。

2、本发明提供一种氟气供应系统，包括第一氟气缓冲罐、氟气除尘器、氟气隔膜压缩机、第二氟气缓冲罐以及气动阀组，所述第一氟气缓冲罐的氟气出口通过第一氟气总管与所述氟气除尘器的氟气入口相连，所述氟气除尘器的氟气出口通过第二氟气总管与所述氟气隔膜压缩机的气体入口相连，所述氟气隔膜压缩机的气体出口通过第三氟气总管与所述第二氟气缓冲罐的氟气入口相连；所述气动阀组设置于调节管路上，所述调节管路的进气口与所述第三氟气总管相连，所述调节管路的出气口与所述第二氟气总管相连。

3、根据本发明提供的一种氟气供应系统，还包括氮气输送管路，所述氮气输送管路分别与所述氟气除尘器和所述氟气隔膜压缩机相连。

4、根据本发明提供的一种氟气供应系统，还包括冷却水输入管路和冷却水输出管路，所述氟气隔膜压缩机上分别连接有进水管和出水管，所述冷却水输入管路与所述氟气隔膜压缩机的进水管相连，所述冷却水输出管路与所述氟气隔膜压缩机的出水管相连。

5、根据本发明提供的一种氟气供应系统，还包括尾气输送管路，所述氟气除尘器和所述氟气隔膜压缩机分别与所述尾气输送管路相连。

6、根据本发明提供的一种氟气供应系统，所述氟气除尘器包括筒体、锥帽、过滤管组件、反吹组件以及滤渣收集装置，所述锥帽与所述筒体的上端相连，所述滤渣收集装置与所述筒体的下端相连，所述过滤管组件设置于所述筒体的内部，所述反吹组件的部分设置于所述锥帽的内部；所述氟气除尘器的氟气入口设置在所述筒体的侧壁上，所述氟气除尘器的氟气出口设置在所述锥帽的顶端；在所述筒体的侧壁上还设有尾气出口，所述尾气出口与所述尾气输送管路相连。

7、根据本发明提供的一种氟气供应系统，所述反吹组件包括多个第一反吹管和多个第二反吹管，各所述第一反吹管的一端和各所述第二反吹管的一端分别穿过所述锥帽设置于所述锥帽的外部；在所述锥帽的外部分别设有第一反吹入口和第二反吹入口，各所述第一反吹管的一端分别与所述第一反吹入口连接，各所述第二反吹管的一端分别与所述第二反吹入口连接，所述第一反吹入口和所述第二反吹入口分别与所述氮气输送管路连接。

8、根据本发明提供的一种氟气供应系统，所述滤渣收集装置包括滤渣输送椎体和滤渣收集罐，所述滤渣输送椎体为上大下小的锥形筒体结构，所述滤渣输送椎体的上端与所述筒体的下端相连，所述滤渣输送椎体的下端与所述滤渣收集罐的上端相连。

9、根据本发明提供的一种氟气供应系统，所述第一氟气缓冲罐的氟气入口与氟气输入总管相连，所述氟气输入总管用于连接电解制氟装置。

10、根据本发明提供的一种氟气供应系统，所述第二氟气缓冲罐的氟气出口与氟气输出总管相连，所述氟气输出总管用于连接立式氟化反应器。

11、根据本发明提供的一种氟气供应系统，所述氟气除尘器设有多个，各所述氟气除尘器的氟气入口分别与所述第一氟气总管相连，各所述氟气除尘器的氟气出口分别与所述第二氟气总管相连；所述氟气隔膜压缩机设有多个，各所述氟气隔膜压缩机的气体入口分别与所述第二氟气总管相连，各所述氟气隔膜压缩机的气体出口分别与所述第三氟气总管相连。

12、本发明提供的氟气供应系统，将第一氟气缓冲罐的氟气出口通过第一氟气总管与氟气除尘器的氟气入口相连，将氟气除尘器的氟气出口通过第二氟气总管与氟气隔膜压缩机的气体入口相连，将氟气隔膜压缩机的气体出口通过第三氟气总管与第二氟气缓冲罐的氟气入口相连，将气动阀组设置于调节管路上，将调节管路的进气口与第三氟气总管相连，将调节管路的出气口与第二氟气总管相连；在使用时，将该氟气供应系统安装于电解制氟装置与立式氟化反应器之间，通过电解制氟装置生成的氟气首先输送至第一氟气缓冲罐进行暂存缓冲，然后将第一氟气缓冲罐中的氟气输送至氟气除尘器，通过氟气除尘器能够对氟气进行过滤除尘处理，经过滤除尘处理后的氟气输送至氟气隔膜压缩机中进行增压处理，经过增压处理后的氟气输送至第二氟气缓冲罐进行暂存缓冲，然后再由第二氟气缓冲罐输送至立式氟化反应器；在此过程中，通过气动阀组能够对第二氟气总管和第三氟气总管中的氟气压力进行调节，以便通过第二氟气缓冲罐向立式氟化反应器内供应稳定的氟气。由此，本发明提供的氟气供应系统，不仅能够向立式氟化反应器内输送稳定的氟气流量，而且能够保障氟气输送过程中的压力稳定性，从而有利于六氟化铀产品生产线的连续稳定运行，以确保四氟化铀物料与氟气进行充分反应，增大核材料的有效利用率，减少核材料的损耗。

技术特征：

1.一种氟气供应系统，其特征在于，包括第一氟气缓冲罐、氟气除尘器、氟气隔膜压缩机、第二氟气缓冲罐以及气动阀组，所述第一氟气缓冲罐的氟气出口通过第一氟气总管与所述氟气除尘器的氟气入口相连，所述氟气除尘器的氟气出口通过第二氟气总管与所述氟气隔膜压缩机的气体入口相连，所述氟气隔膜压缩机的气体出口通过第三氟气总管与所述第二氟气缓冲罐的氟气入口相连；所述气动阀组设置于调节管路上，所述调节管路的进气口与所述第三氟气总管相连，所述调节管路的出气口与所述第二氟气总管相连。

2.根据权利要求1所述的氟气供应系统，其特征在于，还包括氮气输送管路，所述氮气输送管路分别与所述氟气除尘器和所述氟气隔膜压缩机相连。

3.根据权利要求1所述的氟气供应系统，其特征在于，还包括冷却水输入管路和冷却水输出管路，所述氟气隔膜压缩机上分别连接有进水管和出水管，所述冷却水输入管路与所述氟气隔膜压缩机的进水管相连，所述冷却水输出管路与所述氟气隔膜压缩机的出水管相连。

4.根据权利要求2所述的氟气供应系统，其特征在于，还包括尾气输送管路，所述氟气除尘器和所述氟气隔膜压缩机分别与所述尾气输送管路相连。

5.根据权利要求4所述的氟气供应系统，其特征在于，所述氟气除尘器包括筒体、锥帽、过滤管组件、反吹组件以及滤渣收集装置，所述锥帽与所述筒体的上端相连，所述滤渣收集装置与所述筒体的下端相连，所述过滤管组件设置于所述筒体的内部，所述反吹组件的部分设置于所述锥帽的内部；所述氟气除尘器的氟气入口设置在所述筒体的侧壁上，所述氟气除尘器的氟气出口设置在所述锥帽的顶端；在所述筒体的侧壁上还设有尾气出口，所述尾气出口与所述尾气输送管路相连。

6.根据权利要求5所述的氟气供应系统，其特征在于，所述反吹组件包括多个第一反吹管和多个第二反吹管，各所述第一反吹管的一端和各所述第二反吹管的一端分别穿过所述锥帽设置于所述锥帽的外部；在所述锥帽的外部分别设有第一反吹入口和第二反吹入口，各所述第一反吹管的一端分别与所述第一反吹入口连接，各所述第二反吹管的一端分别与所述第二反吹入口连接，所述第一反吹入口和所述第二反吹入口分别与所述氮气输送管路连接。

7.根据权利要求5所述的氟气供应系统，其特征在于，所述滤渣收集装置包括滤渣输送椎体和滤渣收集罐，所述滤渣输送椎体为上大下小的锥形筒体结构，所述滤渣输送椎体的上端与所述筒体的下端相连，所述滤渣输送椎体的下端与所述滤渣收集罐的上端相连。

8.根据权利要求1至7任一项所述的氟气供应系统，其特征在于，所述第一氟气缓冲罐的氟气入口与氟气输入总管相连，所述氟气输入总管用于连接电解制氟装置。

9.根据权利要求1至7任一项所述的氟气供应系统，其特征在于，所述第二氟气缓冲罐的氟气出口与氟气输出总管相连，所述氟气输出总管用于连接立式氟化反应器。

10.根据权利要求1至7任一项所述的氟气供应系统，其特征在于，所述氟气除尘器设有多个，各所述氟气除尘器的氟气入口分别与所述第一氟气总管相连，各所述氟气除尘器的氟气出口分别与所述第二氟气总管相连；所述氟气隔膜压缩机设有多个，各所述氟气隔膜压缩机的气体入口分别与所述第二氟气总管相连，各所述氟气隔膜压缩机的气体出口分别与所述第三氟气总管相连。

技术总结
本发明提供了一种氟气供应系统，包括第一氟气缓冲罐、氟气除尘器、氟气隔膜压缩机、第二氟气缓冲罐以及气动阀组，第一氟气缓冲罐的氟气出口通过第一氟气总管与氟气除尘器的氟气入口相连，氟气除尘器的氟气出口通过第二氟气总管与氟气隔膜压缩机的气体入口相连，氟气隔膜压缩机的气体出口通过第三氟气总管与第二氟气缓冲罐的氟气入口相连；气动阀组设置于调节管路上，调节管路的进气口与第三氟气总管相连，调节管路的出气口与第二氟气总管相连。本发明提供的氟气供应系统，不仅能够向立式氟化反应器内输送稳定的氟气流量，而且能够保障氟气输送过程中的压力稳定性，从而有利于六氟化铀产品生产线的连续稳定运行。

技术研发人员：王多明,郑文岐,曹山,李天福,陈建勇,杨校铃,侯彦龙,孙玉鹤,牟立明,邱博,郑刚,周金,彭饶
受保护的技术使用者：中核四0四有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13