本发明专利技术提供的是一种可在线加碘的碘蒸气配送装置。由碘蒸气发生系统、载气预热系统、在线加碘系统以及连接所述各系统的管道和阀门组成。载气预热系统包括空气压缩机、储气瓶、螺旋管和第一水浴。碘蒸气发生系统包括碘池、上均气板、载气管、下均气板、载气扩散喷头、第二水浴。线加碘系统包括加料斗、球形阀、进料管。本发明专利技术为安全壳过滤排放系统性能实验，提供了一种经济可靠、能满足不同工况连续运行要求的碘蒸气配送系统。本发明专利技术的装置同样适用于化工等其他领域需要长时间连续供碘的系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种碘蒸气的产生与配送装置。
技术介绍
安全壳过滤排放系统是为了确保安全壳的完整性而设置的一套系统，当发生堆芯熔毁的严重事故时,安全壳过滤排放系统将通过主动卸压的方式将安全壳内的气体进行洗涤和过滤后排放到环境中，以达到防止安全壳超压，尽可能的减少释放到环境中放射性物质及降低公众承受事故辐照剂量的目的。1311作为其中一种裂变产物，很容易从有缺陷的燃料元件中泄漏出来，有很强的放射性，其释放到环境中的量一直被用作度量事故严重程度的标准，为降低严重事故的后果，需将安全壳内的放射碘通过过滤排放系统去除，因此过滤排放系统对碘的去除性能是验证其可靠性和安全性的一项必要工作。碘在常温下为固体，在反应堆发生严重事故时，产生的碘主要以气态形式存在于安全壳内，随着事故的进行，安全壳内压力逐渐升高，当压力高于理论限值(0.45MPa)时启动过滤排放系统进行排放卸压，过滤排放系统的自主运行时间不小于24小时，因此为模拟事故工况下安全壳内的大气环境以验证过滤排放系统的性能，需要向过滤排放系统的实验回路长时间(24h以上)稳定连续提供一定浓度的高压碘蒸气，这就需要一套能提供一定浓度高压碘蒸气的装置。目前常规的方法是使用高纯度氮气与一定量的碘混合配制成所需浓度的碘蒸气，然后由高压钢瓶存储，输送至用气环境，此方法可以提供连续、浓度比较稳定的碘蒸气，但该方法却存在较大不足:首先工序复杂，制备和存储碘蒸气的成本过高；其次，由于钢瓶充装气体有限，长时间连续使用需要准备多个钢瓶备用，并且钢瓶更换频繁，因此该方法不适合长时间连续使用。除此之外，目前国内外对碘蒸气的发生装置已有一定的研制成果。在专利申请号为9827605.7,98237990.0及02209679.5的专利文件中公开了一种采用电阻丝加热的碘蒸气发生装置，其特点是以氦气为载气，采用电阻丝加热将固体碘加热至熔融状态，用鼓泡法携带产生的碘蒸气，以备使用；在专利申请号为200710158294.0的专利文件中也公开了一种快速连续供碘装置，以系统框图的形式来描述所述供碘装置，但未对碘发生器的结构做任何描述，且以上所述几种供碘装置都是针对氧碘激光器设计的，这种碘蒸气发生装置特点是瞬时供碘量大，不能长时间连续工作，无法保证过滤排放系统实验回路所要求的长时间(24小时)连续工作的要求；另外，以冷的氦气作为载气，氦气盘管在加热电阻丝的正上方，若加热不充分，冷的氦气会扰动发生器内的温度，打破碘发生器内所建立的动态平衡过程，从而影响碘发生器的性能，造成碘出口浓度的不稳定；最后，所述碘蒸气发生器采用法兰连接，体积和重量较大，拆卸不便。在专利申请号为201020132053.6的专利文件中公开了一种碘蒸气的配置装置，所述的碘蒸气发生装置采用加热带加热的方法，以氮气为载气将产生的碘蒸气携带至预定的带压系统，但该装置未描述载气与碘蒸气的混合过程，也没有提及在线加碘这一方法，无法确定在连续运行过程中配送装置的工作状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于长时间连续稳定的能够在线加碘的可在线加碘的碘蒸气配送装置。本专利技术的可在线加碘的碘蒸气配送装置由碘蒸气发生系统、载气预热系统、在线加碘系统以及连接所述各系统的管道和阀门组成；所述载气预热系统包括空气压缩机25、储气瓶24、螺旋管3和第一水浴19，空气压缩机25与储气瓶24连接，储气瓶24与螺旋管3的一端连接，螺旋管3的另一端与三通阀4的一端连接，螺旋管3置于第一水浴19中；所述碘蒸气发生系统包括碘池13、上均气板14、载气管15、下均气板16、载气扩散喷头18、第二水浴20，上均气板14、下均气板16分别设置于碘池13内部的上部与下部，载气扩散喷头18位于下均气板16的下部并与载气管15连接，碘池13置于第二水浴20中，碘池13的上部带有出气管21，上均气板14和下均气板16上分布有若干个圆孔；所述在线加碘系统包括加料斗8、球形阀10、进料管11，球形阀10设置于加料斗8与进料管11之间，进料管11连接于碘池13的底部，料斗8的上部连接平衡气管5 ；所述三通阀4的另外两端分别与所述载气管15和所述平衡气管5连接。本专利技术的可在线加碘的碘蒸气配送装置还可以包括:1、所述加料斗8上设置排气阀6。2、下均气板16上的所述圆孔位于靠近中心的不同直径的圆周上。3、上均气板14上的所述圆位于靠近外围的不同直径的圆周上。4、加料斗8由上下两部分组成的，上下两部分之间由快速接头7连接。本专利技术为安全壳过滤排放系统性能实验，提供了一种经济可靠、能满足不同工况连续运行要求的碘蒸气配送系统。本专利技术的装置同样适用于化工等其他领域需要长时间连续供碘的系统。本专利技术可实现的有益效果包括:1、能够实现碘蒸气的长时间连续稳定供给，保证系统出口碘蒸气浓度稳定。2、能够满足多种浓度的碘蒸气的配送要求，且可在较大的范围内进行浓度调整。3、能够在线加碘，可减少初始装碘量，从而使碘蒸气发生装置体积和重量减小，满足碘蒸气发生装置小型化的要求。4、采用水浴加热可以精确控制载气和碘池内部的温度，不需加保温材料。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是碘蒸气发生装置的整体结构和内部混合气体流动示意及加料装置示意图。图3(a)是上均气孔板的局部放大图；图3(b)是下均气孔板的局部放大图。图4(a)是载气扩散喷头的局部放大图；图4(b)是图4(a)的仰视图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术作进一步说明如图1所示，一种可在线加碘的碘蒸气配送装置，是由碘蒸气发生系统、载气预热系统、在线加碘系统以及连接各个装置的管道和阀门组成。空气压缩机25与储气瓶24连接，储气瓶出口与流量计26连接，流量计26与针型阀I连接，螺旋管3 —端和针型阀I连接，另一端和三通阀4连接，三通阀的另外两端分别与进气管15和平衡气管5连接，进气管15的另一端连接的是碘蒸气发生装置，而平衡气管5的另一端连接的是加料系统。系统运行前，空气压缩机25运行使储气瓶24内存储一定压力的压缩气体，同时将水浴19和水浴20的温度设定到所需值，当温度达到设定值时，水浴自动停止加热。系统正常运行时，干燥的压缩空气载气通过针型阀I调节流量后进入螺旋管3被加热到所需温度，通过三通阀4和进气管15进入碘池13内部，载气通过扩散喷头18形成径向辐射气流，与产生的碘蒸气混合，混合气经扩散喷头18和碘池13之间的环形间隙向上流动依次经过下均气孔版16和上均气孔版14后由出气管21和针型阀22调节进入用碘系统。图2所示为碘蒸气发生装置的碘池13及加料系统的结构示意图，碘蒸气发生装置的碘池13为立式罐体，圆柱形空腔，其顶部焊接有进气管15、出气管21、压力表9和热电偶12。碘池13并非一体的，而是分为上下两部分，中间用快速接头17连接，以在检修时方便拆卸。进气管15通过立式罐体13顶部进入立式罐体内，并依次穿过上均气板14和下均气板16，其末端与扩散喷头18焊接在一起，并保持扩散喷头和碘池13底部留有一定的间隙，以便给所加的碘颗粒留有一定的空间。上均气板14和下均气板16通过其外圆周与碘池内壁焊接，在上均气板14的外围不同直径的圆周上均匀的分布有若干个圆孔，下均气板16在靠近中心处的不同直径的圆周上均匀的分布有若干个圆孔，如图3(a)-(b)所示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可在线加碘的碘蒸气配送装置，其特征是由碘蒸气发生系统、载气预热系统、在线加碘系统以及连接所述各系统的管道和阀门组成；所述载气预热系统包括空气压缩机（25）、储气瓶（24）、螺旋管（3）和第一水浴（19），空气压缩机（25）与储气瓶（24）连接，储气瓶（24）与螺旋管（3）的一端连接，螺旋管（3）的另一端与三通阀（4）的一端连接，螺旋管（3）置于第一水浴（19）中；所述碘蒸气发生系统包括碘池（13）、上均气板（14）、载气管（15）、下均气板（16）、载气扩散喷头（18）、第二水浴（20），上均气板（14）、下均气板（16）分别设置于碘池（13）内部的上部与下部，载气扩散喷头（18）位于下均气板（16）的下方并与载气管（15）连接，碘池（13）置于第二水浴（20）中，碘池（13）的上部带有出气管（21），上均气板（14）和下均气板（16）上分布有若干个圆孔；所述在线加碘系统包括加料斗（8）、球形阀（10）、进料管（11），球形阀（10）设置于加料斗（8）与进料管（11）之间，进料管（11）连接于碘池（13）的底部，料斗（8）的上部连接平衡气管（5）；所述三通阀（4）的另外两端分别与所述载气管（15）和所述平衡气管（5）连接。...
【技术特征摘要】
1.一种可在线加碘的碘蒸气配送装置，其特征是由碘蒸气发生系统、载气预热系统、在线加碘系统以及连接所述各系统的管道和阀门组成； 所述载气预热系统包括空气压缩机(25)、储气瓶(24)、螺旋管(3)和第一水浴(19)，空气压缩机(25)与储气瓶(24)连接，储气瓶(24)与螺旋管(3)的一端连接，螺旋管(3)的另一端与三通阀(4)的一端连接，螺旋管(3)置于第一水浴(19)中； 所述碘蒸气发生系统包括碘池(13)、上均气板(14)、载气管(15)、下均气板(16)、载气扩散喷头(18)、第二水浴(20)，上均气板(14)、下均气板(16)分别设置于碘池(13)内部的上部与下部，载气扩散喷头(18)位于下均气板(16)的下方并与载气管(15)连接，碘池(13)置于第二水浴(20)中，碘池(13)的上部带有出气管(21)，上均气板(14)和下均气板(16)上分布有若干个圆孔； 所述在线加碘系统包括加料斗(8)、球形阀(10)、进料管(11 )，球形阀(10)设置于加料斗(8 )与进料管(11)之间，进料管(11)连接于碘池(13 )的底部，料斗(8 )的上部连接平衡气管(5)； 所述三通阀(4)的另外两端分别与所述载...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷海峰，孙中宁，王军龙，阎昌琪，孙立成，曹夏昕，王建军，范广铭，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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