專利名稱:核電廠非能動氫復(fù)合器催化板及其構(gòu)成的氫復(fù)合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及核電廠安全殼消氫領(lǐng)域,具體是指一種核電廠非能動氫復(fù)合器催化板及其構(gòu)成的氫復(fù)合器。
背景技術(shù):
非能動氫復(fù)合器是核電廠安全殼內(nèi)重要的安全設(shè)備,當(dāng)主回路壓力邊界或壓力容器出現(xiàn)破口等嚴(yán)重事故,非能動氫復(fù)合器將以非能動的方式自動啟動,將氫氣在非能動條件下和氧氣催化反應(yīng)生成水蒸汽,從而達(dá)到限制和降低安全殼中氫氣的濃度,以防止達(dá)到氫氣燃燒限制(設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故)和導(dǎo)致安全殼完整性破壞的臨界氫氣濃度(超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故),最大限度地保護(hù)安全殼的完整性和核電廠的設(shè)備安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種具有良好的低溫啟動性能、低氫氣濃度啟動性能和高溫?zé)岱€(wěn)定性能的核電廠非能動氫復(fù)合器催化板。本發(fā)明還提供了一種基于上述核電廠非能動氫復(fù)合器催化板構(gòu)成的氫復(fù)合器。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,包括呈板狀結(jié)構(gòu)的催化板,所述催化板主要由催化板基材、設(shè)置在催化板基材表面的過渡層、以及覆蓋在過渡層上的催化層構(gòu)成;所述催化層由鉬和鈀混合而成,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),鈀含量為75 95%,鉬含量為5 25%。催化板為核電廠非能動氫復(fù)合器的核心部件,由催化板基材、過渡層(催化劑載體)、以及催化層(催化劑)三層組成,催化層作用于氫氣和氧氣的催化反應(yīng),其性能的好壞將直接影響到整個(gè)氫復(fù)合器的消氫性能;本發(fā)明通過改進(jìn)催化層的混合配比配方,使得催化板具有良好的低溫啟動性能和低氫氣濃度啟動性能,并且在經(jīng)歷反應(yīng)高溫后,催化劑性能穩(wěn)定,具有高溫?zé)岱€(wěn)定性能。不同配比的催化板消氫性能試驗(yàn)結(jié)果見表一。表一不同Pd\Pt配比催化板消氫性能試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,包括呈板狀結(jié)構(gòu)的催化板(4),其特征在于所述催化板(4 )主要由催化板基材(I)、設(shè)置在催化板基材(I)表面的過渡層(2 )、以及覆蓋在過渡層(2)上的催化層(3)構(gòu)成;所述催化層(3)由鉬和鈀混合而成,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),鈀含量為75 95%,鉬含量為5 25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,其特征在于按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),鈀含量為90%,鉬含量為10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,其特征在于所述過渡層(2)由Al2O3和二氧化鈰混合而成,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),二氧化鈰含量為5 15%,Al2O3含量為85 95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,其特征在于按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),二氧化鈰含量為10%,Al2O3含量為90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,其特征在于所述催化板基材(I)采用厚度為0. 04mm 0. 12mm的FeCrAl耐熱鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,其特征在于所述催化板(4)通過高溫氫氣還原活化工藝進(jìn)行處理。
7.基于上述核電廠非能動氫復(fù)合器催化板構(gòu)成的氫復(fù)合器,其特征在于包括呈中空結(jié)構(gòu)且兩端開口的殼體(5)、安裝在殼體(5)下部的催化床抽屜(6)、以及安裝在催化床抽屜(6)上的催化板(4);所述催化床抽屜(6)上設(shè)置有與其底面垂直的插槽,催化板(4)安裝在插槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫復(fù)合器,其特征在于所述殼體(5)的頂部安裝有擋板,且殼體(5)的上側(cè)壁還設(shè)置有若干個(gè)通風(fēng)口(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的氫復(fù)合器,其特征在于所述殼體(5)中部和催化床抽屜(6)上沿分別設(shè)置有加強(qiáng)框體(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電廠非能動氫復(fù)合器催化板,包括呈板狀結(jié)構(gòu)的催化板(4),所述催化板(4)主要由催化板基材(1)、設(shè)置在催化板基材(1)表面的過渡層(2)、以及覆蓋在過渡層(2)上的催化層(3)構(gòu)成;所述催化層(3)由鉑和鈀混合而成,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),鈀含量為75~95%,鉑含量為5~25%。本發(fā)明還公開了一種基于上述核電廠非能動氫復(fù)合器催化板構(gòu)成的氫復(fù)合器。本發(fā)明具有良好的低溫啟動性能、低氫氣濃度啟動性能和高溫?zé)岱€(wěn)定性能。
文檔編號B01J23/63GK102744062SQ20121024078
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者傅晟偉, 姜峨, 張波, 王宏慶, 王春, 趙海江, 邱添, 馬韋剛 申請人:中國核動力研究設(shè)計(jì)院