核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统的制作方法

本申请涉及核电厂尾气处理的，特别是涉及一种核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统。

背景技术：

1、核电厂是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。核电厂以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。核电厂日常运行中会产生大量的废气，废气中一般含有氢气、含碳14的二氧化碳和含碳14的有机物，涉及氢气的处理是对氢气进行催化氧化以生成水，并经过冷凝后变为液态水，以此达到去除废气中的氢气及其放射性氚元素。然而，由于氢气在废气中的含量和浓度较高，且氢气为易燃易爆气体，因此在处理过程中极易发生爆炸事故，潜在很大的安全隐患，对核电厂及人员的安全潜在巨大威胁。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对尾气处理过程中容易发生爆炸事故，存在安全隐患的问题，提供一种核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统。

2、本申请提供一种核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其包括：

3、产气装置，所述产气装置用于产生并排放含氢废气；

4、除氢装置，所述除氢装置包括第一混合器，所述产气装置通过第一输气管路与所述第一混合器的入口连通；以及，

5、供气装置，所述供气装置包括供气气泵和脱碳罐，所述供气气泵与所述脱碳罐的入口连通，所述脱碳罐的出口通过第二输气管路与所述第一输气管路或所述第一混合器的入口连通。

6、本方案的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统工作时，产气装置会持续产生废气并进行排放，排放的废气通过第一输气管路流入除氢装置的第一混合器中，与此同时，供气装置的供气气泵也会同时启动，并将环境中的空气首先泵入脱碳罐内，通过脱碳罐先将空气中的二氧化碳脱除掉，之后再将脱碳空气通过第二输气管路通入第一输气管路或直接通入第一混合器内，使得脱碳空气能与含氢废气相混合，由此达到稀释混合气体中氢气浓度的目的，由此防止后续处理过程中因氢气浓度过高而发生爆炸事故，消除潜在的安全隐患，保护核电厂及人员的生命财产安全。

7、下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

8、在其中一个实施例中，所述除氢装置还包括第一加热器和氢氧复合器，所述第一加热器的入口与所述第一混合器的出口连通，所述第一加热器的出口与所述氢氧复合器的入口连通。

9、在其中一个实施例中，所述除氢装置还包括第一冷凝器、气液分离器、循环气泵和循环输气管，所述氢氧复合器的出口与所述第一冷凝器的入口连通，所述第一冷凝器的出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的出口与所述循环输气管的一端连通，所述循环输气管的另一端与所述第一输气管路或所述第一混合器的入口连通，所述循环气泵设置于所述循环输气管中。

10、在其中一个实施例中，所述第一混合器包括第一混合器壳体、第一导气管和两块第一配气板，所述第一混合器壳体开设有第一进气口、第二进气口、第三进气口和第一排气口，所述第一混合器壳体沿着气流方向划分为第一接入段、第一引流段和第一混合段，所述第一导气管的一端设为所述第一进气口，所述第一导气管的另一端由所述第一接入段延伸至所述第一引流段，两块所述第一配气板沿着气流方向间隔设置于所述第一接入段内，所述第二进气口位于其中一块所述第一配气板与所述第一接入段的侧壁之间，所述第三进气口位于两块所述第一配气板之间；

11、其中，所述第一配气板开设有第一配气孔。

12、在其中一个实施例中，所述第一配气孔设置为多个，多个所述第一配气空沿着所述第一配气板的圆周方向间隔布设。

13、在其中一个实施例中，所述除氢装置还包括第一缓存罐，所述第一缓存罐连接于所述第一混合器与所述第一加热器之间。

14、在其中一个实施例中，所述核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统还包括催化氧化装置，所述催化氧化装置连接于所述气液分离器的出口。

15、在其中一个实施例中，所述催化氧化装置包括第二缓存罐、第二加热器、催化氧化炉、第二冷凝器和二氧化碳吸收罐，所述第二缓存罐的入口与所述气液分离器的出口连通，所述第二缓存罐的出口与所述第二加热器的入口连通，所述第二加热器的出口与所述催化氧化炉的入口连通，所述催化氧化炉的出口与所述第二冷凝器的入口连通，所述第二冷凝器的出口与所述二氧化碳吸收罐的入口连通，所述二氧化碳吸收罐的出口与余热回收装置连通或者直接与外部环境连通。

16、在其中一个实施例中，所述催化氧化装置还包括补氧输气管和第二混合器，所述补氧输气管的一端与所述第二输气管连通，所述补氧输气管的另一端与所述第二混合器连通，所述第二混合器将所述气液分离器的出口与所述第二缓存罐的入口连通。

17、在其中一个实施例中，所述第二混合器包括第二混合器壳体、第二导气管和第二配气板，所述第二混合器壳体开设有第四进气口、第五进气口和第二排气口，所述第二混合器壳体沿着气流方向划分为第二接入段、第二引流段和第二混合段，所述第二导气管的一端设为所述第四进气口，所述第二导气管的另一端由所述第二接入段延伸至所述第二引流段，所述第二配气板设置于所述第二接入段内，所述第五进气口位于所述第二配气板与所述第二接入段的侧壁之间；

18、其中，所述第二配气板开设有多个第二配气孔，多个所述第二配气孔沿着所述第二配气板的圆周方向间隔布设。

技术特征：

1.一种核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述除氢装置还包括第一加热器和氢氧复合器，所述第一加热器的入口与所述第一混合器的出口连通，所述第一加热器的出口与所述氢氧复合器的入口连通。

3.根据权利要求2所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述除氢装置还包括第一冷凝器、气液分离器、循环气泵和循环输气管，所述氢氧复合器的出口与所述第一冷凝器的入口连通，所述第一冷凝器的出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的出口与所述循环输气管的一端连通，所述循环输气管的另一端与所述第一输气管路或所述第一混合器的入口连通，所述循环气泵设置于所述循环输气管中。

4.根据权利要求3所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述第一混合器包括第一混合器壳体、第一导气管和两块第一配气板，所述第一混合器壳体开设有第一进气口、第二进气口、第三进气口和第一排气口，所述第一混合器壳体沿着气流方向划分为第一接入段、第一引流段和第一混合段，所述第一导气管的一端设为所述第一进气口，所述第一导气管的另一端由所述第一接入段延伸至所述第一引流段，两块所述第一配气板沿着气流方向间隔设置于所述第一接入段内，所述第二进气口位于其中一块所述第一配气板与所述第一接入段的侧壁之间，所述第三进气口位于两块所述第一配气板之间；

5.根据权利要求4所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述第一配气孔设置为多个，多个所述第一配气空沿着所述第一配气板的圆周方向间隔布设。

6.根据权利要求2所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述除氢装置还包括第一缓存罐，所述第一缓存罐连接于所述第一混合器与所述第一加热器之间。

7.根据权利要求3所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统还包括催化氧化装置，所述催化氧化装置连接于所述气液分离器的出口。

8.根据权利要求7所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述催化氧化装置包括第二缓存罐、第二加热器、催化氧化炉、第二冷凝器和二氧化碳吸收罐，所述第二缓存罐的入口与所述气液分离器的出口连通，所述第二缓存罐的出口与所述第二加热器的入口连通，所述第二加热器的出口与所述催化氧化炉的入口连通，所述催化氧化炉的出口与所述第二冷凝器的入口连通，所述第二冷凝器的出口与所述二氧化碳吸收罐的入口连通，所述二氧化碳吸收罐的出口与余热回收装置连通或者直接与外部环境连通。

9.根据权利要求8所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述催化氧化装置还包括补氧输气管和第二混合器，所述补氧输气管的一端与所述第二输气管连通，所述补氧输气管的另一端与所述第二混合器连通，所述第二混合器将所述气液分离器的出口与所述第二缓存罐的入口连通。

10.根据权利要求9所述的核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，其特征在于，所述第二混合器包括第二混合器壳体、第二导气管和第二配气板，所述第二混合器壳体开设有第四进气口、第五进气口和第二排气口，所述第二混合器壳体沿着气流方向划分为第二接入段、第二引流段和第二混合段，所述第二导气管的一端设为所述第四进气口，所述第二导气管的另一端由所述第二接入段延伸至所述第二引流段，所述第二配气板设置于所述第二接入段内，所述第五进气口位于所述第二配气板与所述第二接入段的侧壁之间；

技术总结
本申请涉及一种核电厂含氢含碳14尾气稀释处理系统，包括产气装置用于产生并排放含氢废气；除氢装置包括第一混合器，产气装置通过第一输气管路与第一混合器的入口连通；以及供气装置包括供气气泵和脱碳罐，供气气泵与脱碳罐的入口连通，脱碳罐的出口通过第二输气管路与第一输气管路或第一混合器的入口连通。供气气泵将环境中的空气泵入脱碳罐内，脱碳罐先将空气中的二氧化碳脱除掉，之后再将脱碳空气通过第二输气管路通入第一输气管路或直接通入第一混合器内，使脱碳空气与含氢废气相混合，达到稀释混合气体中氢气浓度的目的，由此防止后续处理过程中因氢气浓度过高而发生爆炸事故，消除潜在的安全隐患，保护核电厂及人员的生命财产安全。

技术研发人员：周国丰,白杉,尹朝林,吴玉,王超,常志荣,王晨阳,葛云瑞
受保护的技术使用者：中广核研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10