本發(fā)明涉及一種非能動(dòng)消氫裝置。

背景技術(shù)：

在核電站發(fā)生設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故時(shí)，安全殼內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量氫氣，氫氣達(dá)到一定濃度，超過爆炸下限，就會(huì)導(dǎo)致燃爆事故，威脅到安全殼的安全?，F(xiàn)有核電站大多設(shè)置了非能動(dòng)氫復(fù)合器，用于安全殼封閉空間內(nèi)的高溫、高壓、高濕、氫氣含量為1～4％環(huán)境下的氫氣消除。

但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有涉及到氫氣含量大于10％環(huán)境下的氫氣消除。因此，如何應(yīng)對消除超過爆炸下限的高濃度氫氣，緩解設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故或嚴(yán)重事故中氫氣累積帶來的燃爆風(fēng)險(xiǎn)成為了亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種非能動(dòng)消氫裝置，所述非能動(dòng)消氫裝置包括殼體,以及消氫模組；其中,所述消氫模組分層布置在所述殼體內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述消氫模組由若干平行布置相距一定間距空間的消氫單元組成。

優(yōu)選地，所述消氫單元為片狀。

優(yōu)選地，所述消氫單元為盒狀。

優(yōu)選地，所述消氫模組的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置為多層，包括兩層或者三層或者四層。

優(yōu)選地，所述消氫模組的數(shù)量為三層，包括從下往上依次設(shè)置的第一層消氫模組，第二層消氫模組以及第三層消氫模組。

優(yōu)選地，所述第一層消氫模組中的消氫單元為20mm以上的間距布置并且附帶散熱翅片結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述消氫單元內(nèi)裝有的活性組分為鉑或鈀的球形或條形顆粒催化劑，顆粒當(dāng)量直徑為1-6mm，載體為三氧化二鋁或分子篩。

優(yōu)選地，所述消氫單元間隔0～20mm平行、豎直放置于所述殼體內(nèi)的擱架上。

優(yōu)選地，所述殼體為中空的盒狀立方體，氣體從下往上通過所述消氫模組。

優(yōu)選地，所述氣體為可燃?xì)怏w。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的非能動(dòng)消氫裝置具有能夠有效地進(jìn)行氫氣含量大于10％環(huán)境下的氫氣消除的有益效果。

附圖說明

圖1為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的非能動(dòng)消氫裝置的示意圖；

圖2為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的非能動(dòng)消氫裝置的消氫模組的示意圖。

1-消氫單元；

2-消氫模組；

3-殼體。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種非能動(dòng)消氫裝置，所述非能動(dòng)消氫裝置包括殼體3,以及消氫模組2；其中,所述消氫模組2分層布置在所述殼體3內(nèi)部。該裝置用于消除可燃?xì)馊鐨錃獬^氫氣爆炸下限(如含量10％以上)的高濃度空氣，并可防止氫氣燃爆。

優(yōu)選地，所述消氫模組2由若干平行布置相距一定間距空間的消氫單元1組成。該消氫單元1構(gòu)件型式既可用于無源非能動(dòng)消氫，還可用于有源大處理量的能動(dòng)式消氫。

優(yōu)選地，所述消氫單元1為片狀。

優(yōu)選地，所述消氫單元1為盒狀。

優(yōu)選地，所述消氫模組2的數(shù)量為三層，包括從下往上依次設(shè)置的第一層消氫模組，第二層消氫模組以及第三層消氫模組。第一層消氫模組用于將濃度較高的可燃?xì)怏w進(jìn)行初步消除，以降低進(jìn)入第二層消氫模組中的可燃?xì)怏w濃度，經(jīng)過第二層消氫模組后，可燃?xì)怏w濃度進(jìn)一步降低，從而進(jìn)入第三層組件模塊，以此方式降低可燃?xì)怏w濃度防止爆炸的發(fā)生。當(dāng)然，消氫模組的數(shù)量可以為其它的多層，例如包括兩層或者四層，可以根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)置具體的層數(shù)。

優(yōu)選地，所述第一層消氫模組中的消氫單元為20mm以上的間距布置并且附帶散熱翅片結(jié)構(gòu)。第一層消氫模組最先與高濃度可燃?xì)怏w接觸，消除濃度較高的可燃?xì)怏w如氫氣時(shí)反應(yīng)熱最大，溫升最高，采用大的間距布置(20mm以上)和附帶散熱翅片結(jié)構(gòu)的消除單元，用于將反應(yīng)熱快速傳遞給消除單元間的空氣，降低消除單元表面溫度，同時(shí)加快空氣的對流換熱效率，提高自然循環(huán)通過的空氣流量，這種空氣中含有需要消除的氫和一氧化碳等可燃成分。

優(yōu)選地，所述消氫單元1內(nèi)裝有的活性組分為鉑或鈀的球形或條形顆粒催化劑，顆粒當(dāng)量直徑為1-6mm，載體為三氧化二鋁或分子篩。

優(yōu)選地，所述消氫單元1間隔0～20mm平行、豎直放置于所述殼體內(nèi)的擱架上。從而保持上下部空氣暢通，空氣可通過單元構(gòu)件之間的間隙自由流動(dòng)。用于自啟動(dòng)的消氫裝置，含有一定氫濃度的混合氣體在氫氧反應(yīng)熱引起的自然空氣流吸引下，自下而上自然流動(dòng)。

優(yōu)選地，所述殼體3為中空的盒狀立方體，氣體從下往上通過所述消氫模組。

優(yōu)選地，所述氣體為可燃?xì)怏w。

符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的非能動(dòng)消氫裝置，可用于氫氣含量大于10％以上的超過氫氣爆炸下限的空氣，可直接用于高濃度氫氣的安全消除，解除高濃度氫氣泄露導(dǎo)致的燃爆事故。如核電站超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下，安全殼內(nèi)的高濃度氫氣的安全消除，不引發(fā)氫氣爆炸。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。