预防非能动氢复合器催化板失效的方法技术

本发明专利技术公开了一种预防非能动氢复合器催化板失效的方法，包括对非能动氢复合器的催化板进行检测，所述检测包括以下步骤：A1、按照催化板的排布方向，将非能动氢复合器内部等分为相间隔的三个区域；A2、分别在每一区域内抽取至少三片相邻的催化板，将至少三片催化板作为一组对其进行消氢效率检测。本发明专利技术的预防非能动氢复合器催化板失效的方法，通过对非能动氢复合器内部催化板分区，随机抽取各区内催化板进行功能检测，判断整个氢复合器内催化板的性能状态，对不满足预再生标准的氢复合器进行再生，确保催化板在机组运行期间处于高催化性能状态，解决其因挥发性有机物、粉尘、气溶胶等毒物附着而性能下降甚至完全丧失催化能力的问题。

【技术实现步骤摘要】
预防非能动氢复合器催化板失效的方法
本专利技术涉及核电
，尤其涉及一种预防非能动氢复合器催化板失效的方法。
技术介绍
在核电厂严重事故工况下，锆-水反应产生氢气或堆芯熔融物与混凝土作用而产生氢、一氧化碳等可燃气体，非能动氢复合器有足够的消氢能力将安全壳大气中的氢浓度减少到安全限值以下，从而避免发生由于氢气爆炸而导致的第三道屏障—安全壳的失效。非能动氢复合器没有能动部件，自动催化消氢，不需要电源以及其它支持系统，其工作原理为：氢复合器的金属外壳可引导气流向上通过氢复合器，在壳体的下部装有一个插入很多平行的竖直催化剂板的框架，在这些催化剂板上涂满活性催化剂。含氢气体混和物在催化剂作用下发生氢-氧化学反应，并释放出热量使复合器下部的气体密度降低，局部形成烟囱效应，可以有效的促进安全壳大气的自然对流和搅浑，以此来保证高效的消氢功能。在机组正常运行时，非能动氢复合器处于备用状态；当安全壳内的氢浓度达到设备的启动阈值时，非能动氢复合器自动工作，使安全壳内气体混合物中的氢气和氧气在催化剂的催化复合作用下成为水蒸汽，可以有效地将安全壳内的氢浓度控制在安全范围之内。在核电站正常运行期间，由于安全壳内具有较高的温度，构筑物、设备部件上的油漆、涂料、润滑油等化学物质向外释放挥发性有机物，如甲醛、乙醛等VOC物质(易挥发性有机物质)，同时由于安全壳内通风系统运转，空气中还弥漫着粉尘、气溶胶以及硼酸等。催化板内置于非能动氢复合器的抽屉内，暴露在安全壳内大气中，不可避免地会附着上VOC有机物、粉尘、气溶胶等物质，吸附在表面的这些物质会阻塞催化板的活性微孔道，导致氢气无法接触催化板上的活性中心，催化板的催化性能就会下降，严重时催化板失效，丧失催化能力。因此需要一种合理可行的方法，来保证催化板在机组在役运行期间的催化性能是满足要求的，避免催化板失效，尽可能维持在高效率状态。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种预防非能动氢复合器催化板失效的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种预防非能动氢复合器催化板失效的方法，包括对非能动氢复合器的催化板进行检测，所述检测包括以下步骤：A1、按照催化板的排布方向，将非能动氢复合器内部等分为相间隔的三个区域；A2、分别在每一区域内抽取至少三片相邻的催化板，将至少三片催化板作为一组对其进行消氢效率检测；在三个所述区域所抽取的催化板的消氢效率均未达到要求值时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；在其中一个所述区域所抽取的催化板的消氢效率未达到要求值时，在该区域内继续抽取另外至少三片相邻的催化板再进行消氢效率检测，若消氢效率达到要求值，则通过检测，反之不通过检测，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；在两个所述区域所抽取的催化板的消氢效率均未达到要求值时，再在两个所述区域内分别继续抽取另外至少三片相邻的催化板进行消氢效率检测，若消氢效率均达到要求值，则通过检测，若至少一所述区域的消氢效率未达到要求值时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；在所述消氢效率＜25％时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生；在所述消氢效率≥25％且＜50％时，对非能动氢复合器的所有催化板进行预再生。优选地，步骤A2中，消氢效率检测操作如下：在预定温度下，将含有预定氢气体积分数的混合气体通过催化板的表面，在预定时间后检测通过催化板表面后的混合气体中氢气的体积分数。优选地，在消氢效率检测中，将催化板置于检测室内，将所述混合气体从下至上通入所述检测室内，所述混合气体通过催化板的表面进行催化反应；催化反应后，检测从所述检测室出口排出的混合气体中氢气的体积分数，与进入所述检测室之前的体积分数进行比较，获得催化板的消氢效率。优选地，所述预防非能动氢复合器催化板失效的方法还包括对非能动氢复合器的催化板进行再生，所述再生包括以下步骤：B1、将催化板加热至150℃-250℃，氮气吹扫；B2、将第一含氢混合气体通过催化板的表面进行催化反应，清除催化板表面易挥发性毒物，氮气吹扫；B3、将第二含氢混合气体通过催化板的表面进行催化反应，清除催化板的活性孔道内的挥发性毒物，氮气吹扫；所述第二含氢混合气体中氢气的体积分数大于所述第一含氢混合气体中氢气的体积分数；B4、通过压缩空气吹扫催化板使其冷却至室温。优选地，所述第一含氢混合气体中氢气的体积分数为2-3％；所述第二含氢混合气体中氢气的体积分数≥5％。所述预防非能动氢复合器催化板失效的方法还包括对再生后的催化板进行检测，所述检测包括：随机抽取至少三片相邻的催化板，对其进行消氢效率检测。优选地，对再生后的催化板的检测中，在消氢效率≥50％时，完成再生；在消氢效率≥25％且＜50％时，对所有催化板继续进行再生，继续再生的次数不超过3次。。优选地，所述预防非能动氢复合器催化板失效的方法还包括对非能动氢复合器的催化板进行预再生，所述预再生包括以下步骤：C1、将催化板加热至150℃-250℃，氮气吹扫；C2、将第三含氢混合气体通过催化板的表面进行催化反应，清除催化板表面易挥发性毒物，氮气吹扫；C3、将第四含氢混合气体通过催化板的表面进行催化反应，清除催化板的活性孔道内的挥发性毒物，氮气吹扫；所述第三含氢混合气体中氢气的体积分数为2-3％；所述第四含氢混合气体中氢气的体积分数≥5％；C4、通过压缩空气吹扫催化板使其冷却至室温。优选地，所述预防非能动氢复合器催化板失效的方法还包括对预再生后的催化板进行检测，所述检测包括：随机抽取至少三片相邻的催化板，对其进行消氢效率检测。优选地，对预再生后的催化板的检测中，在消氢效率≥50％时，完成预再生；在消氢效率≥25％且＜50％时，对所有催化板继续进行预再生，进行继续预再生的次数不超过3次。。本专利技术的有益效果：基于氢复合器内催化板的“多米诺骨牌效应”，即某些催化板启动后，该催化板产生的反应热可以加速相邻催化板启动速度，从而使得整个氢复合器能够快速投入工作，通过对非能动氢复合器内部催化板分区，随机抽取各区内催化板进行功能检测，判断整个氢复合器内催化板的性能状态，对不满足预再生标准的氢复合器进行再生，确保催化板在机组运行期间处于高催化性能状态，解决其因挥发性有机物、粉尘、气溶胶等毒物附着而性能下降甚至完全丧失催化能力的问题。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的预防非能动氢复合器催化板失效的方法的流程示意图；图2是本专利技术中再生或预再生的流程示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。参考图1，本专利技术的预防非能动氢复合器催化板失效的方法，包括对非能动氢复合器的催化板进行检测(消氢效率检测)，该检测可包括以下步骤：A1、按照非能动氢复合器内催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预防非能动氢复合器催化板失效的方法，其特征在于，包括对非能动氢复合器的催化板进行检测，所述检测包括以下步骤：/nA1、按照催化板的排布方向，将非能动氢复合器内部等分为相间隔的三个区域；/nA2、分别在每一区域内抽取至少三片相邻的催化板，将至少三片催化板作为一组对其进行消氢效率检测；/n在三个所述区域所抽取的催化板的消氢效率均未达到要求值时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；/n在其中一个所述区域所抽取的催化板的消氢效率未达到要求值时，在该区域内继续抽取另外至少三片相邻的催化板再进行消氢效率检测，若消氢效率达到要求值，则通过检测，反之不通过检测，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；/n在两个所述区域所抽取的催化板的消氢效率均未达到要求值时，再在两个所述区域内分别继续抽取另外至少三片相邻的催化板进行消氢效率检测，若消氢效率均达到要求值，则通过检测，若至少一所述区域的消氢效率未达到要求值时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；/n在所述消氢效率＜25%时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生；在所述消氢效率≥25%且＜50%时，对非能动氢复合器的所有催化板进行预再生。/n...

【技术特征摘要】
1.一种预防非能动氢复合器催化板失效的方法，其特征在于，包括对非能动氢复合器的催化板进行检测，所述检测包括以下步骤：
A1、按照催化板的排布方向，将非能动氢复合器内部等分为相间隔的三个区域；
A2、分别在每一区域内抽取至少三片相邻的催化板，将至少三片催化板作为一组对其进行消氢效率检测；
在三个所述区域所抽取的催化板的消氢效率均未达到要求值时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；
在其中一个所述区域所抽取的催化板的消氢效率未达到要求值时，在该区域内继续抽取另外至少三片相邻的催化板再进行消氢效率检测，若消氢效率达到要求值，则通过检测，反之不通过检测，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；
在两个所述区域所抽取的催化板的消氢效率均未达到要求值时，再在两个所述区域内分别继续抽取另外至少三片相邻的催化板进行消氢效率检测，若消氢效率均达到要求值，则通过检测，若至少一所述区域的消氢效率未达到要求值时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生或者预再生；
在所述消氢效率＜25%时，对非能动氢复合器的所有催化板进行再生；在所述消氢效率≥25%且＜50%时，对非能动氢复合器的所有催化板进行预再生。


2.根据权利要求1所述的预防非能动氢复合器催化板失效的方法，其特征在于，步骤A2中，消氢效率检测操作如下：在预定温度下，将含有预定氢气体积分数的混合气体通过催化板的表面，在预定时间后检测通过催化板表面后的混合气体中氢气的体积分数。


3.根据权利要求2所述的预防非能动氢复合器催化板失效的方法，其特征在于，在消氢效率检测中，将催化板置于检测室内，将所述混合气体从下至上通入所述检测室内，所述混合气体通过催化板的表面进行催化反应；催化反应后，检测从所述检测室出口排出的混合气体中氢气的体积分数，与进入所述检测室之前的体积分数进行比较，获得催化板的消氢效率。


4.根据权利要求1-3任一项所述的预防非能动氢复合器催化板失效的方法，其特征在于，所述预防非能动氢复合器催化板失效的方法还包括对非能动氢复合器的催化板进行再生，所述再生包括以下步骤：
B1、将催化板加热至150℃-250℃，氮气吹扫；
B2、将第一含氢混合气体通过催化板的表面进行催化反应，清除催化板表面易挥发性毒物，氮气吹扫；

【专利技术属性】
技术研发人员：李小泽，王志敏，金鑫，谢岱良，李鸿飞，王琪，徐洋洋，
申请(专利权)人：广西防城港核电有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45