一種高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于反應(yīng)堆熱工水利領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連 續(xù)水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 為改進(jìn)和發(fā)展壓水堆的熱工水力設(shè)計(jì)技術(shù)，常采用直流電加熱模擬核釋熱的熱工 水力實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)研究反應(yīng)堆高溫高壓運(yùn)行工況下許多重要的分離效應(yīng)現(xiàn)象，這些實(shí)驗(yàn)裝 置不僅有助于研究和掌握反應(yīng)堆堆芯的熱工水力特性，而且還是開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)先 進(jìn)燃料組件和重要設(shè)備的關(guān)鍵性手段。通過大型熱工水力綜合試驗(yàn)裝置的建設(shè)，為燃料組 件開發(fā)、堆芯重要部件性能考驗(yàn)、核級設(shè)備鑒定和流動(dòng)不穩(wěn)定性分析等核心科研提供重要 的試驗(yàn)平臺。熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)為高溫高壓實(shí)驗(yàn)回路凈化水質(zhì)，是開展 各項(xiàng)研究工作的基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系 統(tǒng)，旨在為高溫高壓實(shí)驗(yàn)回路凈化水質(zhì)。
[0004] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)包括再 生式冷卻器、非再生式冷卻器和離子交換柱及相應(yīng)的管道和閥門；
[0005] 連續(xù)水處理系統(tǒng)的水從主循環(huán)栗出口進(jìn)入再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引 流進(jìn)入非再生式冷卻器，從非再生式冷卻器出口引流進(jìn)入離子交換柱；
[0006] 再生式冷卻器作用在于將進(jìn)入連續(xù)水處理系統(tǒng)的水進(jìn)行一級冷卻，提高返回回路 的凈化水溫度；
[0007] 非再生式冷卻器是進(jìn)一步降低流出再生式冷卻器的水，為其進(jìn)入離子交換柱凈化 做準(zhǔn)備；
[0008] 離子交換柱的作用是通過樹脂吸附去離子水中的雜質(zhì)。
[0009] 進(jìn)一步，再生式冷卻器的設(shè)計(jì)參數(shù)為：
[0010] 設(shè)計(jì)壓力：2〇.OMPa;
[0011] 工作介質(zhì)：去離子水；
[0012] 運(yùn)行壓力：18.OMPa;
[0013] 設(shè)計(jì)流量：5t/h;
[0014] 一次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：350°C;
[0015] 二次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：250°C。
[0016] 進(jìn)一步，非再生式冷卻器的設(shè)計(jì)參數(shù)為：
[0017] 設(shè)計(jì)壓力：2〇.OMPa;
[0018] 工作介質(zhì)：去離子水；
[0019] 運(yùn)行壓力：18.OMPa;
[0020] 設(shè)計(jì)流量：5t/h;
[0021] -次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：200°C;
[0022] 二次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：100°C。
[0023] 進(jìn)一步，離子交換柱的設(shè)計(jì)參數(shù)為：
[0024] 設(shè)計(jì)壓力：20.OMPa;
[0025] 工作介質(zhì)：去離子水；
[0026] 運(yùn)行壓力：18.OMPa;
[0027] 設(shè)計(jì)流量：5t/h;
[0028] 一次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：100°C;
[0029] 二次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：50°C。
[0030] 本發(fā)明的熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)為高溫高壓實(shí)驗(yàn)回路凈化水質(zhì)，為 開展各項(xiàng)研究工作奠定了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的再生式冷卻器的主視圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的再生式冷卻器的左視圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的再生式冷卻器的A-A向剖視圖；
[0034] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的非再生式冷卻器的主視圖；
[0035] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的非再生式冷卻器的左視圖；
[0036] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的非再生式冷卻器的A-A向剖視圖；
[0037] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的離子交換柱的結(jié)構(gòu)圖；
[0038] 圖中：1、一次側(cè)進(jìn)口；2、一次側(cè)出口；3、二次側(cè)進(jìn)口；4、二次側(cè)出口；5、二次側(cè)排 氣口；6、二次側(cè)排水口；7、一次側(cè)排氣口；8、一次側(cè)排水口；9、去離子水進(jìn)口； 10、去離子水 出口；11、排空口。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本本發(fā) 明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0040] 1再生式冷卻器
[0041] 連續(xù)水處理系統(tǒng)設(shè)置1臺再生式冷卻器，從主循環(huán)栗出口進(jìn)入再生式冷卻器，其 主要功能是對進(jìn)入連續(xù)水處理系統(tǒng)的去離子水進(jìn)行一級冷卻，并提高返回到主回路的去離 子水的溫度。
[0042] 1. 1設(shè)計(jì)參數(shù)
[0043] 設(shè)計(jì)壓力 20.0 MPa 工作介質(zhì) 去離子水 運(yùn)行壓力 18.0 MPi 設(shè)計(jì)流量 5. tfh. 設(shè)計(jì)溫度(一次側(cè)） 350r 設(shè)計(jì)溫度（二次側(cè)）250 °C
[0044] 2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再生式冷卻器的結(jié)構(gòu)如圖1-圖3所示。
[0045] 2. 1熱工計(jì)算
[0046]

[0048] 2. 2阻力計(jì)算
[0049]

*[0051]再生式冷卻器的設(shè)計(jì)熱熱功率為842kW，結(jié)構(gòu)型式為套管式。換熱器的傳熱面積為_ 6. 954m2。傳熱管規(guī)格為014X2mm，阻力為10. 97kPa。
[0052] 3非再生式冷卻器
[0053] 連續(xù)水處理系統(tǒng)設(shè)置1臺非再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引流進(jìn)入非再 生式冷卻器，其主要功能是對通過再生式冷卻器的去離子水進(jìn)一步進(jìn)行冷卻，使其降低到 60°C以下而進(jìn)入離子交換柱。
[0054] 3. 1設(shè)計(jì)參數(shù)
[0055]
[0056] 4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，非再生式冷卻器的結(jié)構(gòu)如圖4-圖6所示。
[0057] 4. 1熱工計(jì)算
[0058]

[0060] 4. 2阻力計(jì)算

[0061] 非再生式冷卻器的設(shè)計(jì)功率為757kW，結(jié)構(gòu)型式為套管式。換熱器的傳熱面積為 14. 65m2。傳熱管規(guī)格為014X2mm，阻力為10. 42kPa。
[0062] 5離子交換柱
[0063] 連續(xù)水處理系統(tǒng)設(shè)置1臺離子交換柱，從非再生式冷卻器出口引流進(jìn)入離子交換 柱，其主要功能是凈化水質(zhì)。
[0064] 5. 1設(shè)計(jì)參數(shù)
[0065]
[0066] 6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，離子交換柱的結(jié)構(gòu)如圖7所示。
[0067] 離子交換柱與非再生式冷卻器和再生式冷卻器的接口尺寸為038X5.0_，容積 為 0? 15m3〇
[0068] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的高溫高壓 熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)包括再生式冷卻器、非再生式冷卻器和離子交換柱及 相應(yīng)的管道和閥門； 再生式冷卻器和非再生式冷卻器包括一次側(cè)管路、二次側(cè)管路、一次側(cè)進(jìn)出口連接閥、 一次側(cè)排氣口、一次側(cè)排水口、二次側(cè)進(jìn)出口連接閥、二次側(cè)排氣口、二次側(cè)排水口和支架 等，離子交換柱包括離子交換樹脂、離子交換柱殼體、去離子水進(jìn)出口連接閥、排空口及支 座等； 連續(xù)水處理系統(tǒng)的水從主循環(huán)栗出口進(jìn)入再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引流進(jìn) 入非再生式冷卻器，從非再生式冷卻器出口引流進(jìn)入離子交換柱； 再生式冷卻器作用在于將進(jìn)入連續(xù)水處理系統(tǒng)的水進(jìn)行一級冷卻，提高返回回路的凈 化水溫度； 非再生式冷卻器是進(jìn)一步降低流出再生式冷卻器的水，為其進(jìn)入離子交換柱凈化做準(zhǔn) 備； 離子交換柱的作用是通過樹脂吸附去離子水中的雜質(zhì)。2. 如權(quán)利要求1所述的高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于， 再生式冷卻器的設(shè)計(jì)參數(shù)為： 設(shè)計(jì)壓力：20.0 MPa ; 工作介質(zhì)：去離子水； 運(yùn)行壓力：18. OMPa ; 設(shè)計(jì)流量：5t/h ; 一次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：350 °C ; 二次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：250 °C。3. 如權(quán)利要求1所述的高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于， 非再生式冷卻器的設(shè)計(jì)參數(shù)為： 設(shè)計(jì)壓力：20.0 MPa ; 工作介質(zhì)：去離子水； 運(yùn)行壓力：18. OMPa ; 設(shè)計(jì)流量：5t/h ; 一次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：200 °C ; 二次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：l〇〇°C。4. 如權(quán)利要求1所述的高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于， 離子交換柱的設(shè)計(jì)參數(shù)為： 設(shè)計(jì)壓力：20.0 MPa ; 工作介質(zhì)：去離子水； 運(yùn)行壓力：18. OMPa ; 設(shè)計(jì)流量：5t/h ; 一次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：l〇〇°C ; 二次側(cè)設(shè)計(jì)溫度：50 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高溫高壓熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，包括再生式冷卻器、非再生式冷卻器和離子交換柱及相應(yīng)的管道和閥門；連續(xù)水處理系統(tǒng)的水從主循環(huán)泵出口進(jìn)入再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引流進(jìn)入非再生式冷卻器，從非再生式冷卻器出口引流進(jìn)入離子交換柱；再生式冷卻器作用在于將進(jìn)入連續(xù)水處理系統(tǒng)的水進(jìn)行一級冷卻，提高返回回路的凈化水溫度；非再生式冷卻器是進(jìn)一步降低流出再生式冷卻器的水，為其進(jìn)入離子交換柱凈化做準(zhǔn)備；離子交換柱的作用是通過樹脂吸附去離子水中的雜質(zhì)。本發(fā)明的熱工水力實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)為高溫高壓實(shí)驗(yàn)回路凈化水質(zhì)，為開展各項(xiàng)研究工作奠定了基礎(chǔ)。
【IPC分類】C02F1/42
【公開號】CN105129913
【申請?zhí)枴緾N201510532923
【發(fā)明人】劉艷軍, 袁嬌, 李琴, 馬廷霞, 何霞, 徐倩, 于春雨
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月26日