床连接形成再生回路，完成对水吸附床的再生；再利用再生完的水吸附床、氦净化再生系统与二氧化碳吸附床连接形成再生回路，对二氧化碳吸附床进行再生；最后对氧化铜床及低温活性炭床进行再生。
[0055]其中，水吸附床再生工艺为:形成水吸附床再生回路，并向水吸附床再生回路充氦至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，当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，使饱和含氚废水冷凝收集至氦净化再生系统气/水分离器中，最终含氚废水排入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至室温并充氦至大于0.llMPa备用。
[0056]其中，二氧化碳吸附床再生工艺为:形成二氧化碳吸附床再生回路，并向二氧化碳吸附床再生回路充氦至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，二氧化碳吸附床加热至150°C，然后进入氦净化再生系统水/氦冷却器2冷却至10°C，之后进入已经再生完成的氦净化系统水吸附床吸附微量水。在二氧化碳吸附床温度达到150°C并保持5h，隔离氦净化系统水吸附床，二氧化碳吸附床再生回路和二氧化碳吸附床在150°C下抽真空至低于lOOPa ;最后二氧化碳吸附床再生回路和二氧化碳吸附床降温并充氦至大于0.llMPa备用。二氧化碳吸附床再生过程中，由于二氧化碳脱附会引起二氧化碳吸附床再生回路增压，此时应及时对二氧化碳吸附床再生回路泄压，以保证正常再生工作压力。
[0057]其中，氧化铜床再生工艺为:形成氧化铜床再生回路，并向氧化铜床再生回路中充氦至约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，设置氦净化再生系统水/氦冷却器2工作温度为10°C。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，使氧化铜床再生入口温度达到80°C，在氧化铜床正常净化入口处通过氧气注入装置注入氧气。注入氧气过程中，调节注氧流量使氧化铜床温度不超过300°C。待氧化铜床再生出口有明显氧气穿透时，氧化铜床注氧操作结束。关闭氦净化再生系统隔膜压缩机和氦净化再生系统电加热器，氧化铜床再生回路和氧化铜床泄压、抽真空并充氦至大于0.llMPa备用。当氧化铜床再生回路中有水存在时，通过连接已完成再生的氦净化系统水吸附床脱除回路中的微量水。
[0058]其中，低温活性炭床再生工艺为:形成低温活性炭床再生回路，并向低温活性炭床再生回路中充氦至约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。使低温活性炭床再生温度达到150°C，然后进入氦净化再生系统水/氦冷却器2冷却至10°C，使氦净化系统低温活性炭床中的吸附组分充分脱附。低温活性炭床再生过程中，由于吸附组分从活性炭中脱附，会引起低温活性炭床再生回路增压，此时应及时对低温活性炭床再生回路泄压排入放射性废气系统。低温活性炭床再生回路和低温活性炭床泄压并抽真空，低温活性炭床在150°C下抽真空至低于lOOPa。低温活性炭床再生回路中的化学及放射性气体排入废气系统，最后低温活性炭床再生回路和低温活性炭床降温并充氦至大于0.llMPa备用。当低温活性炭床再生回路中有水存在时，通过连接已完成再生的氦净化系统水吸附床脱除回路中的微量水。
[0059]采用本实用新型所述优化氦净化再生系统，可在氦净化系统中将水和二氧化碳杂质净化进行吸附分离切割，避免水对二氧化碳吸附性能的影响；同时在氦净化再生系统中设置氦净化系统水吸附床旁路，简化了氦净化再生系统，使氦净化系统和氦净化再生系统设计和运行更加合理、高效，能够保证氦净化系统氧化铜床、水吸附床、二氧化碳吸附床和低温活性炭床净化设备的高效再生，并保证高温气冷堆氦净化系统高效运行。
[0060]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，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，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
【主权项】
1.一种高温气冷堆优化氦净化再生系统，其为包括水吸附床、二氧化碳吸附床的氦净化系统提供再生，其特征在于，所述氦净化再生系统由隔膜压缩机、电加热器、水/氦冷却器1、气/水分离器、内设卸放管路的抽真空装置，及与氦净化系统水吸附床相连接的旁路组成；由此形成水吸附床再生回路、二氧化碳吸附床再生回路；且各再生回路上均设有抽真空装置。2.根据权利要求1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由隔膜压缩机、电加热器、氦净化系统水吸附床、水/氦冷却器1、气/水分离器依次连接组成。3.根据权利要求1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由隔膜压缩机、电加热器、氦净化系统二氧化碳吸附床、水/氦冷却器1、气/水分离器、氦净化系统水吸附床依次连接组成。4.根据权利要求3所述的氦净化再生系统，其特征在于，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；通过隔膜压缩机、电加热器、氦净化系统二氧化碳吸附床、水/氦冷却器2、氦净化系统水吸附床依次连接组成的二氧化碳吸附床再生回路。5.根据权利要求1或4所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述氦净化系统包括氧化铜床、低温活性炭床；相应的所述氦净化再生系统还形成氦净化系统氧化铜床再生回路、氦净化系统低温活性炭床再生回路； 所述氧化铜床再生回路由隔膜压缩机、电加热器、氦净化系统氧化铜床、水/氦冷却器1、气/水分离器依次连接组成；且在氧化铜床再生回路上设一氧气注入装置；优选地，利用水/氦冷却器2旁路，由隔膜压缩机、电加热器、氦净化系统氧化铜床、水/氦冷却器2依次连接组成氧化铜床再生回路； 所述低温活性炭床再生回路由隔膜压缩机、电加热器、氦净化系统低温活性炭床、水/氦冷却器1、气/水分离器依次连接组成；优选地，利用水/氦冷却器2旁路，由隔膜压缩机、电加热器、氦净化系统低温活性炭床、水/氦冷却器2依次连接组成低温活性炭床再生回路。 其中，所述氧化铜床再生回路、低温活性炭床再生回路上均设有抽真空装置。6.根据权利要求1-4任一所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述水吸附床内装填对水、氚水有强吸附作用的吸附剂；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。7.根据权利要求6所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述水吸附床内装填对水、氚水有强吸附作用的沸石分子筛。8.根据权利要求7所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述水吸附床内装填3A、4A、5A、10X、13X类型沸石分子筛。9.根据权利要求6所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述二氧化碳吸附床内装填对水、氚水和二氧化碳同时有强吸附作用的沸石分子筛。10.根据权利要求9所述的氦净化再生系统，其特征在于，所述二氧化碳吸附床内装填4A、5A、10X、13X类型沸石分子筛。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高温气冷堆优化氦净化再生系统，其为包括水吸附床、二氧化碳吸附床的氦净化系统提供再生；所述氦净化再生系统包括隔膜压缩机、电加热器、水/氦冷却器1、气/水分离器、内设卸放管路的抽真空装置，及与氦净化系统水吸附床相连接的旁路；由此形成水吸附床再生回路、二氧化碳吸附床再生回路；且各再生回路上均设有抽真空装置；并提供再生运行方法。本实用新型简化了原氦净化再生系统结构，使高温气冷堆氦净化系统和氦净化再生系统设计更加合理和操作更加高效，并能保证高温气冷堆氦净化系统高效运行，对高温气冷堆技术实现产业化具有重要意义。
【IPC分类】G21F9/02
【公开号】CN205122213
【申请号】CN201520643206
【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3月30日
【申请日】2015年8月24日