專(zhuān)利名稱(chēng)：深床型活性炭碘吸附器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及核空氣和氣體凈化裝置，具體涉及一種能有效去除核污染環(huán)境空 氣和氣體中放射性碘的深床型(III型)活性炭碘吸附器。
背景技術(shù)：
核空氣和氣體凈化系統(tǒng)用于保護(hù)公眾和設(shè)備運(yùn)行人員免受空氣中含有的放射性 粒子和放射性氣體的危害。這些粒子和氣體，是在核反應(yīng)堆、核燃料處理裝置、放射性化學(xué) 操作、試驗(yàn)室以及其它核操作過(guò)程中產(chǎn)生的。在核空氣和氣體凈化系統(tǒng)中最應(yīng)引起注意的 氣體是放射性碘。盡管濃度極低，但甲狀腺對(duì)放射性碘有很高的吸收能力，使它對(duì)公眾和電 站運(yùn)行人員成為一個(gè)主要的潛在放射源。放射性碘主要是元素碘和甲基碘為主的有機(jī)碘化 合物。在核環(huán)境的通風(fēng)系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)中，活性炭吸附是去除空氣和氣體中放射性碘 的最常用的方法。目前國(guó)際上美、法等核電發(fā)達(dá)國(guó)家早已推出第三代先進(jìn)核電站技術(shù)，部分國(guó)家更 著手發(fā)展第四代核電技術(shù)。這些新一代的核電技術(shù)相對(duì)于原先第二代核電站先進(jìn)性的一個(gè) 重要方面，便是在保證核電站的安全性方面有了顯著的提高。在電站核污染空氣凈化方面， 普遍采用了活性炭碘吸附器。在提高對(duì)核污染空氣放射性粒子及有機(jī)碘過(guò)濾吸附性能的同 時(shí)，活性炭碘吸附器正朝著結(jié)構(gòu)緊湊化，尺寸小型化，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種深床型(III型)活性炭碘吸附器，其用于核設(shè)施 及新型核電站空氣凈化系統(tǒng)中去除空氣和氣體中的氣態(tài)碘混合物，提高了核電廠通風(fēng)系統(tǒng) 運(yùn)行維護(hù)的安全性、可靠性和便捷性。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案一種活性炭碘吸附器，它包括前面板和后面板， 該活性炭碘吸附器內(nèi)部豎直排列若干個(gè)活性炭吸附床，每個(gè)活性炭吸附床上部均連接上料 倉(cāng)，下部均連接下料倉(cāng)；上料倉(cāng)兩端分別固定在前面板和后面板上，在上料倉(cāng)上方設(shè)有導(dǎo)流 管，導(dǎo)流管上均勻開(kāi)孔，導(dǎo)流管還同進(jìn)料管連接；下料倉(cāng)上設(shè)有倉(cāng)壁振動(dòng)器，下料倉(cāng)底部與 噴射器連接，噴射器底部連接卸料管。如上所述的一種活性炭碘吸附器，其每個(gè)活性炭吸附床均由有2塊網(wǎng)板、2塊折板 焊接而成；2塊相同尺寸均勻開(kāi)孔的網(wǎng)板組成床體，2塊折板分別位于網(wǎng)板上下兩端；若干 塊隔板將相鄰活性炭吸附床間的氣流通道均勻分隔以保證網(wǎng)板的剛性和平直度；活性炭吸 附劑填充在兩塊網(wǎng)板之間。如上所述的一種活性炭碘吸附器，其在網(wǎng)板和折板連接處設(shè)有墊板。如上所述的一種活性炭碘吸附器，其在相鄰活性炭吸附床之間設(shè)有取樣罐，取樣 罐與活性炭吸附床并聯(lián)，取樣罐內(nèi)填充活性炭吸附劑。如上所述的一種活性炭碘吸附器，其在該活性炭碘吸附器內(nèi)部豎直排列若干個(gè)活 性炭吸附床。[0010]如上所述的一種活性炭碘吸附器，其所述的上料倉(cāng)上方帶有頂蓋。如上所述的一種活性炭碘吸附器，其在前面板上連接2個(gè)排氣管。本實(shí)用新型的效果在于本實(shí)用新型所述的活性炭碘吸附器可用于核設(shè)施及新型 核電站空氣凈化系統(tǒng)中去除空氣和氣體中的氣態(tài)碘混合物。其有利于加快核工程中空氣和 氣體凈化系統(tǒng)的升級(jí)換代，提高了核電廠通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的安全性、可靠性和便捷性，具 有較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。活性炭床厚度增加，提高了吸附效率。采用本實(shí)用新型所述的 活性炭碘吸附器，人員不必進(jìn)入凈化機(jī)組，即可更換吸附介質(zhì)，避免了運(yùn)行維護(hù)人員的輻射 傷害。更換時(shí)間也縮短了，提高了操作效率。
圖1為深床型活性炭碘吸附器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為深床型活性炭碘吸附器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為活性炭吸附床結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-排氣管；2-頂蓋；3-進(jìn)料管；4-后面板；5-導(dǎo)流管；6_上料倉(cāng)；7_活性炭 吸附床；8-取樣罐；9-隔板；10-前面板；11-倉(cāng)壁振動(dòng)器；12-卸料管；13-下料倉(cāng)；14-噴 射器；15-網(wǎng)板；16-墊板；17-折板。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型所述的深床型活性炭碘吸附器作進(jìn)一步 描述。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的活性炭碘吸附器包括頂蓋2、進(jìn)料管3、導(dǎo)流 管5、上料倉(cāng)6、前面板10、后面板4、活性炭吸附床7、取樣罐8、排氣管1、倉(cāng)壁振動(dòng)器11、卸 料管12等。如圖1所示，該活性炭碘吸附器通過(guò)前面板10、后面板4形成立體結(jié)構(gòu)。2個(gè)排氣 管1連接在前面板10上部，卸料管12連接在前面板10下部。如圖2所示，該活性炭碘吸附器內(nèi)部豎直排列8個(gè)活性炭吸附床7，床深 4”(101. 6mm)。這些活性炭吸附床7上部均連接上料倉(cāng)6，上料倉(cāng)6兩端分別固定在前面板 10和后面板4上，在上料倉(cāng)6上方設(shè)有導(dǎo)流管5，在導(dǎo)流管5上均勻開(kāi)孔，導(dǎo)流管5還連接 進(jìn)料管3。待填充的活性炭吸附劑通過(guò)導(dǎo)流管5均勻進(jìn)入上料倉(cāng)6。上料倉(cāng)6上方帶有頂 蓋2。這些活性炭吸附床7下部連接下料倉(cāng)13，在下料倉(cāng)13上設(shè)有倉(cāng)壁振動(dòng)器11，下料倉(cāng) 13底部與噴射器14連接，噴射器14底部連接卸料管12，失效的活性炭進(jìn)入下料倉(cāng)13在噴 射器14的誘導(dǎo)作用下進(jìn)入卸料管12。6個(gè)取樣罐8分別豎直設(shè)置在相鄰活性炭吸附床7之間，取樣罐8與活性炭吸附 床7并聯(lián)。取樣罐是為了進(jìn)行監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，提供從已安裝好的系統(tǒng)上定期取下吸附劑代表性 樣品。氣流垂直通過(guò)取樣罐，其有效流量與活性炭吸附床相同。取樣罐床厚、滯留時(shí)間、壓 力降和罐內(nèi)吸附劑的填裝密度應(yīng)與吸附器相同。如圖3所示，每個(gè)活性炭吸附床7均由有網(wǎng)板15、折板17焊接而成。相同尺寸均 勻開(kāi)孔的網(wǎng)板15組成床體，折板17分別位于網(wǎng)板15上下兩端，活性炭吸附劑填充在兩塊 網(wǎng)板15之間。在網(wǎng)板15和折板17連接處安裝夾緊網(wǎng)板15的墊板16。隔板9將相鄰活性炭吸附床間的氣流通道均勻分隔。折板17和隔板9均有最小為Iin. (25. 4mm)的無(wú)孔邊 緣，防止氣體流動(dòng)的附壁效應(yīng)。隔板9用來(lái)加強(qiáng)整個(gè)活性炭吸附床的剛度。多個(gè)活性炭吸 附床7并聯(lián)焊接后組成整個(gè)活性炭吸附器的吸附段。該活性炭碘吸附器中，上料倉(cāng)6完全覆蓋在每個(gè)活性炭吸附床7的上部。上料倉(cāng) 6的最小儲(chǔ)備吸附劑量相當(dāng)于5%的吸附床體容積。上料倉(cāng)6的容積從高于任一活性炭吸 附床7頂部多孔板一個(gè)設(shè)計(jì)床深的位置算起。只有當(dāng)高于床體的吸附劑能自由地流入床內(nèi) 時(shí)，才能認(rèn)為是補(bǔ)充儲(chǔ)料的一部分。上料倉(cāng)6的頂蓋2提供充足的填充和檢查的要求。上料倉(cāng)頂蓋2有合適的把手， 并能在正常運(yùn)行時(shí)防止氣體泄漏。倉(cāng)壁振動(dòng)器11，通過(guò)振動(dòng)，確保吸附劑填充均勻裝填密度，或確保排除吸附劑，滿(mǎn) 足失效吸附劑更換要求?；钚蕴康馕狡鞴ぷ髟須饬鲝幕钚蕴课酱?床的迎風(fēng)面進(jìn)入，通過(guò)填充的 活性炭吸附劑，再?gòu)某鲲L(fēng)面流出。新活性炭吸附劑通過(guò)進(jìn)料管3進(jìn)入上料倉(cāng)6，失效活性炭 吸附劑由活性炭吸附床7，進(jìn)入下料倉(cāng)13在噴射器14的誘導(dǎo)作用下進(jìn)入卸料管12，根據(jù)處 理規(guī)定裝入活性炭廢物桶。上述活性炭碘吸附器的技術(shù)要求為抗震類(lèi)別為抗震I類(lèi)；設(shè)備安全等級(jí)為核安 全級(jí)；面風(fēng)速為彡0. 2m/s ；吸附器炭床厚101. 6mm(4“)；滯留時(shí)間彡0. 5秒；最大氣流阻 力彡600Pa ；穿孔網(wǎng)板穿孔率35士5%。要求的吸附劑性能效率分子碘(30°C，Φ = 95% )最大穿透率0· 1% ；分子碘(180°C )最小保持率99. 5% ；甲基碘(30°C，Φ = 95% )最大穿透率3% ；甲基碘(80°C，Φ = 95% )最大穿透率；甲基碘(130°C，Φ = 95% )最大穿透率2%。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)表明該活性炭碘吸附器面風(fēng)速為0. 18m/s ；吸附器炭床厚115mm ；滯留 時(shí)間0. 52秒；最大氣流阻力350Pa ；穿孔網(wǎng)板穿孔率32% ；甲基碘(30°C，Φ = 95% )最 大穿透率0. 6% ；所有設(shè)計(jì)參數(shù)都達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
權(quán)利要求1.一種深床型活性炭碘吸附器，它包括前面板(10)和后面板，其特征在于該活性 炭碘吸附器內(nèi)部豎直排列若干個(gè)活性炭吸附床(7)，每個(gè)活性炭吸附床(7)上部均連接上 料倉(cāng)(6)，下部均連接下料倉(cāng)(13)；上料倉(cāng)(6)兩端分別固定在前面板(10)和后面板(4)上，在上料倉(cāng)(6)上方設(shè)有導(dǎo)流 管(5)，導(dǎo)流管(5)上均勻開(kāi)孔，導(dǎo)流管(5)還同進(jìn)料管(3)連接；下料倉(cāng)(1 上設(shè)有倉(cāng)壁振動(dòng)器(11)，下料倉(cāng)(1 底部與噴射器(14)連接，噴射器 (14)底部連接卸料管(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深床型活性炭碘吸附器，其特征在于每個(gè)活性炭吸附 床⑵均由有2塊網(wǎng)板(15)、2塊折板(17)焊接而成，2塊相同尺寸均勻開(kāi)孔的網(wǎng)板(15) 組成床體，2塊折板(17)分別位于網(wǎng)板(1 上下兩端；若干塊隔板(9)將相鄰活性炭吸附 床⑵間的氣流通道上到下均勻分隔；活性炭吸附劑填充在2塊網(wǎng)板(15)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深床型活性炭碘吸附器，其特征在于在網(wǎng)板(1 和折 板(17)連接處設(shè)有墊板(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深床型活性炭碘吸附器，其特征在于在相鄰活性 炭吸附床(7)之間設(shè)有取樣罐(8)，取樣罐⑶與活性炭吸附床(7)并聯(lián)，取樣罐⑶內(nèi)填 充活性炭吸附劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深床型活性炭碘吸附器，其特征在于在該活性炭 碘吸附器內(nèi)部豎直排列若干個(gè)活性炭吸附床(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深床型活性炭碘吸附器，其特征在于所述的上料 倉(cāng)(6)上方帶有頂蓋(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深床型活性炭碘吸附器，其特征在于在前面板 (10)上連接2個(gè)排氣管(1)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種深床型活性炭碘吸附器，它包括前面板和后面板，該活性炭碘吸附器內(nèi)部豎直排列若干個(gè)活性炭吸附床，每個(gè)活性炭吸附床上部均連接上料倉(cāng)，下部均連接下料倉(cāng)；上料倉(cāng)兩端分別固定在前面板和后面板上，在上料倉(cāng)上方設(shè)有導(dǎo)流管，導(dǎo)流管上均勻開(kāi)孔，導(dǎo)流管還同進(jìn)料管連接；下料倉(cāng)上設(shè)有倉(cāng)壁振動(dòng)器，下料倉(cāng)底部與噴射器連接，噴射器底部連接卸料管。本實(shí)用新型用于核設(shè)施及新型核電站空氣凈化系統(tǒng)中去除空氣和氣體中的氣態(tài)碘混合物，提高了核電廠通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的安全性、可靠性和便捷性。
文檔編號(hào)B01D53/02GK201823437SQ201020574328
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者于連濤, 張亮亮, 張曉春, 徐欣, 朱健堯, 林宇清, 沈翔, 潘捷, 王建民, 羅偉濤, 趙飛云, 陳志清, 高雷, 黃國(guó)軍 申請(qǐng)人:上海核工程研究設(shè)計(jì)院