一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于核电站废气处理技术，具体涉及一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，包括引入压缩空气的压缩空气源、加热压缩空气源输出管道的电加热器、与加热后的输出管道依次通过阀门连接的试验滞留床、冷冻式空气干燥机、真空泵和排空滞留床；能够在滞留床活性炭不卸出的情况下，通过在线真空干燥再生技术，通过零排放方式提升活性炭的吸附性能，能够为滞留床活性炭处理提供新的方式，对后续核电机组惰性气体滞留系统设计、运行提供优化借鉴。

【技术实现步骤摘要】
一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置
本专利技术属于核电站废气处理技术，具体涉及一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置。
技术介绍
核电厂放射性气体净化系统设计功能为去核电机组废气处理系统中的放射性惰性气体，该系统为直流排放设计，接收燃氢系统和放射性液体贮罐的排气，带放射性的废气经过滞留床活性炭吸附后，扫气和剩余气体经过烟筒排放到大气中，滞留床为系统的关键部件，其中的活性炭性能优劣影响系统向环境排放的放射性水平。长期运行的滞留床活性炭湿度逐渐增大，吸附惰性气体能力下降，运行时只能调高主辅两个系列沸石过滤器再生频率，减少进入滞留床气体湿度，但无法根本去除活性炭内的湿度。随着运行时间增长，活性炭吸附将趋于饱和，活性炭对惰性气体的吸附性能持续下降，通过更换活性炭方法，仅能暂时提升滞留床活性炭吸附惰性气体能力，滞留床活性炭存在共因失效的风险，而且需要处理大量更换后的放射性固体废物，增加电站的储备压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，能够提升活性炭的吸附性能，并且滞留床活性炭不卸出，实现零排放。本专利技术的技术方案如下：一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，包括引入压缩空气的压缩空气源、加热压缩空气源输出管道的电加热器、与加热后的输出管道依次通过阀门连接的试验滞留床、冷冻式空气干燥机、真空泵和排空滞留床；所述的加热后的输出管道上依次设有加热回路旁路阀、干燥回路旁路阀和真空回路旁路阀；所述的加热回路旁路阀的前后并联连接试验滞留床；所述的干燥回路旁路阀前后并联连接冷冻式空气干燥机；所述的真空回路旁路阀前后并联连接真空泵。所述的加热回路旁路阀的前后均安装分支管路，通过分支管路及其上安装的阀门与试验滞留床的进口和出口连接。所述的加热回路旁路阀的前后分支管路上分别设有试验滞留床进口阀和试验滞留床出口阀，分别与试验滞留床的试验滞留床进口法兰和试验滞留床出口法兰连接，因此通过阀门的开关可以控制输出管道与试验滞留床的出口和进口的连通。所述的试验滞留床的进口管道上设有滞留床边界隔离阀I。所述的冷冻式空气干燥机的前后分别安装冷凝回路进口阀和冷凝回路出口阀。所述的真空泵的前后分别安装真空回路进口阀和真空回路出口阀。所述的输出管道末端设有抽真空回路调节阀，并且与排空滞留床的进口连接，排空滞留床的出口与原系统通道连通。所述的抽真空回路调节阀后的管路连接在排空滞留床进口法兰处，同时排空滞留床的进口管路上安装滞留床边界隔离阀II，滞留床边界隔离阀II的出口处安装排空滞留床出口法兰，通过滞留床出口法兰与原系统通道连通。所述的加热后的输出管道依次安装加热流量调节阀、加热回路旁路阀、、干燥回路旁路阀和真空回路旁路阀。所述的加热后的输出管道依次安装加热流量调节阀、加热回路压力表、温度计I、湿度计I、加热回路旁路阀、辐射监测仪、温度计II、湿度计II、干燥回路旁路阀、真空回路旁路阀、湿度计III。所述的压缩空气源和电加热器之间的管道上依次安装压缩空气供气开关、流量计和进气压力表。进行干燥再生时，干燥的压缩空气通过流量计，经加热流量调节阀调节后的定量气流经过电加热器进行加热，再通过试验滞留床进口阀、试验滞留床进口法兰进入试验滞留床对内部的活性炭进行干燥，通过试验滞留床出口法兰、试验滞留床出口阀和冷凝回路进口阀进入冷冻式空气干燥机冷凝干燥，关闭排空滞留床上游边界滞留床边界隔离阀II后，分离出水分的气流直接通过冷凝回路出口阀、真空回路旁路阀、抽真空回路调节阀和排空滞留床进口法兰注入排空滞留床，气体经过滞留床活性炭吸附后由排空滞留床出口法兰进入原系统通道排放。进行真空再生时，关闭滞留床边界隔离阀、试验滞留床进口阀，启动真空泵，气流通过试验滞留床进口法兰、试验滞留床出口阀和冷凝回路进口阀进入冷冻式空气干燥机冷凝干燥，分离出水分的气流通过冷凝回路出口阀、真空回路进口阀、真空泵、真空回路出口阀，关闭滞留床边界隔离阀II后，气流经过抽真空回路调节阀和排空滞留床进口法兰注入排空滞留床，气体经过滞留床活性炭吸附后由排空滞留床进口法兰进入原系统通道排放。本专利技术的显著效果如下：能够在滞留床活性炭不卸出的情况下，通过在线真空干燥再生技术，通过零排放方式提升活性炭的吸附性能，能够为滞留床活性炭处理提供新的方式，对后续核电机组惰性气体滞留系统设计、运行提供优化借鉴。实现核电机组滞留床活性炭的在线再生，提升了原活性炭使用寿命；采用离线设备对滞留床活性炭实现在线再生，通过简单的隔离和接入，便可进行操作。实现滞留床活性炭在线再生周期短，解决更换活性炭周期长的问题；采用干燥再生和真空再生两种方式进行活性炭再生，混合实施活性炭再生，除湿效果显著，再生时间较短。可以利用再生气流内部过滤、多级测量的方式，实现排放气体零污染。避免活性炭更换带来放射性固体废物增多，以及减少了新碳采购成本和废旧活性炭处置成本。使用范围广泛，通过修改装置与系统的接口，可应用于其他领域滞留床活性炭再生领域，具有较大的推广价值。采用多个旁路进行工况切换，减少设备制造难度，便于再生工作实施。串联排空滞留床进行气流的过滤和排放，有效避免活性炭中有害物质释放至空气中，实现排放零污染。附图说明图1为用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置；图中：1.压缩空气供气开关；2.流量计；3.进气压力表；4.电加热器；5.加热流量调节阀；6.加热回路压力表；7.温度计I；8.湿度计I；9.加热回路旁路阀；10.辐射监测仪；11.温度计II；12.湿度计II；13.干燥回路旁路阀；14.真空回路旁路阀；15.湿度计III；16.真空回路出口阀；17.真空回路进口阀；18.冷凝回路出口阀；19.冷凝回路进口阀；20.试验滞留床出口阀；21.试验滞留床进口阀；22.冷冻式空气干燥机；23.真空泵；24.滞留床边界隔离阀I；25.试验滞留床进口法兰；26.试验滞留床出口法兰；27.试验滞留床；28.抽真空回路调节阀；29.滞留床边界隔离阀II；30.排空滞留床进口法兰；31.排空滞留床出口法兰；32.排空滞留床；33.原系统通道；34.压缩空气源。具体实施方式下面通过附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示，再生装置包括引入压缩空气的压缩空气源34、加热压缩空气源34输出管道的电加热器4、与加热后的输出管道依次通过阀门连接的试验滞留床27、冷冻式空气干燥机22、真空泵23和排空滞留床32。压缩空气源34和电加热器4之间的管道上依次安装压缩空气供气开关1、流量计2和进气压力表3；在加热后的输出管道依次安装如下阀门及仪表。包括加热流量调节阀5、加热回路压力表6、温度计I7、湿度计I8、加热回路旁路阀9、辐射监测仪10、温度计II11、湿度计II12、干燥回路旁路阀13、真空回路旁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：包括引入压缩空气的压缩空气源(34)、加热压缩空气源(34)输出管道的电加热器(4)、与加热后的输出管道依次通过阀门连接的试验滞留床(27)、冷冻式空气干燥机(22)、真空泵(23)和排空滞留床(32)；/n所述的加热后的输出管道上依次设有加热回路旁路阀(9)、干燥回路旁路阀(13)和真空回路旁路阀(14)；/n所述的加热回路旁路阀(9)的前后并联连接试验滞留床(27)；/n所述的干燥回路旁路阀(13)前后并联连接冷冻式空气干燥机(22)；/n所述的真空回路旁路阀(14)前后并联连接真空泵(23)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：包括引入压缩空气的压缩空气源(34)、加热压缩空气源(34)输出管道的电加热器(4)、与加热后的输出管道依次通过阀门连接的试验滞留床(27)、冷冻式空气干燥机(22)、真空泵(23)和排空滞留床(32)；
所述的加热后的输出管道上依次设有加热回路旁路阀(9)、干燥回路旁路阀(13)和真空回路旁路阀(14)；
所述的加热回路旁路阀(9)的前后并联连接试验滞留床(27)；
所述的干燥回路旁路阀(13)前后并联连接冷冻式空气干燥机(22)；
所述的真空回路旁路阀(14)前后并联连接真空泵(23)。


2.如权利要求1所述的一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：所述的加热回路旁路阀(9)的前后均安装分支管路，通过分支管路及其上安装的阀门与试验滞留床(27)的进口和出口连接。


3.如权利要求2所述的一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：所述的加热回路旁路阀(9)的前后分支管路上分别设有试验滞留床进口阀(21)和试验滞留床出口阀(20)，分别与试验滞留床(27)的试验滞留床进口法兰(25)和试验滞留床出口法兰(26)连接，因此通过阀门的开关可以控制输出管道与试验滞留床(27)的出口和进口的连通。


4.如权利要求3所述的一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：所述的试验滞留床(27)的进口管道上设有滞留床边界隔离阀I(24)。


5.如权利要求4所述的一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：所述的冷冻式空气干燥机(22)的前后分别安装冷凝回路进口阀(19)和冷凝回路出口阀(18)。


6.如权利要求5所述的一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：所述的真空泵(23)的前后分别安装真空回路进口阀(17)和真空回路出口阀(16)。


7.如权利要求6所述的一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：所述的输出管道末端设有抽真空回路调节阀(28)，并且与排空滞留床(32)的进口连接，排空滞留床(32)的出口与原系统通道(33)连通。


8.如权利要求7所述的一种用于核电机组滞留床活性炭在线真空干燥再生的装置，其特征在于：所述的抽真空回路调节阀(28)后的管路连接在排空滞留床进口法兰(30)处，同时排空滞留床(32)的进口管路上安装滞留床边界隔离阀II(29)，滞留床边界隔离阀II(29)的出...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇永臣，茆秋华，张喜胜，王成浩，魏建军，管玉峰，周哲俊，魏国军，曹百通，张晓宇，高超，王春阳，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，中核环保产业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32