專利名稱:一種無須外部提供能源的氫與氧復(fù)合裝置的制作方法
(一)、技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及核電站安全殼消氫技術(shù)領(lǐng)域:
,特別是一種無須外部提供能源的氫與氧復(fù)合裝置,亦稱非能動(dòng)氫氣復(fù)合裝置。
背景技術(shù):
在核電站壓水堆發(fā)生失水事故后,由于冷卻劑喪失和應(yīng)急備用冷卻劑注入的失敗,燃料溫度急劇升高,導(dǎo)致主系統(tǒng)中殘留蒸汽與燃料外殼中鋯之間發(fā)生高溫化學(xué)反應(yīng)。在嚴(yán)重事故狀況下,燃料外殼有可能被完全氧化,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),并產(chǎn)生大量氫氣。該反應(yīng)所產(chǎn)生的氫氣隨蒸汽一起從主系統(tǒng)破損處進(jìn)入反應(yīng)堆安全殼環(huán)境之中。另外,水的輻照分解及堆芯熔融物與混凝土的反應(yīng),也將產(chǎn)生大量的氫氣。在嚴(yán)重的事故中,氫氣的釋放速率最高可能達(dá)到1kg/s的數(shù)量級(jí)。因此,安全殼內(nèi)必須采取某些系統(tǒng)以維持氫氣濃度在安全濃度之下,否則安全殼內(nèi)氫氣的富集量會(huì)大大增加,從而在安全殼內(nèi)生成潛在爆炸氣體混合物,一旦有微小的火花,即可造成大量氫氣的燃燒或爆炸,從而危及安全殼的完整性。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供一種無須外部提供能源的氫與氧復(fù)合裝置,它能夠自動(dòng)啟動(dòng),啟動(dòng)濃度低、速度快,消氫效率高,催化床裝卸方便。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是防護(hù)殼為一煙囪狀殼體,其內(nèi)腔為風(fēng)道,底端是進(jìn)風(fēng)口,緊靠底端的風(fēng)道上有催化床,防護(hù)殼的上端側(cè)壁上有出風(fēng)口,出風(fēng)口上裝有金屬網(wǎng),為了能夠方便地在防護(hù)殼中裝卸,以進(jìn)行催化劑的活性測(cè)試,所述的催化床為無底板的抽屜式結(jié)構(gòu),抽屜的內(nèi)壁上均布多個(gè)與所述風(fēng)道方向相同的插槽,插槽內(nèi)插有催化劑金屬網(wǎng)板。
所述的催化劑金屬網(wǎng)板與所述風(fēng)道方向的夾角為0~20度。
本實(shí)用新型具有能夠自動(dòng)啟動(dòng),啟動(dòng)濃度低、速度快,啟動(dòng)可靠,消氫效率高,催化床裝卸方便,便于檢修等優(yōu)點(diǎn),能夠可靠、高效的進(jìn)行氫氣的催化復(fù)合,消除安全殼內(nèi)氫氣帶來的隱患。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,防護(hù)殼2為一煙囪狀矩形殼體,其內(nèi)腔為風(fēng)道,底端是進(jìn)風(fēng)口,緊靠底端的風(fēng)道上有催化床。防護(hù)殼2的上端側(cè)壁上有出風(fēng)口1,出風(fēng)口1上裝有金屬網(wǎng),可以防止異物的進(jìn)入和減少噴淋液的噴濺作用。為了能夠方便地在防護(hù)殼2中裝卸,以進(jìn)行催化劑的活性測(cè)試,所述的催化床為無底板的抽屜式結(jié)構(gòu),抽屜6的內(nèi)壁上均布多個(gè)與所述風(fēng)道方向相同的平行的插槽,插槽內(nèi)插有催化劑金屬網(wǎng)板8。所述的催化劑金屬網(wǎng)板8與所述風(fēng)道方向的夾角為0~20度,夾角在10度左右時(shí)氫與氧復(fù)合效果最好,夾角增大后風(fēng)阻隨之增大,氫與氧復(fù)合效果反而降低。所述抽屜6的正面外壁上固定有把手7,以便推拉抽屜6。為了增強(qiáng)裝置的煙囪效果,所述的防護(hù)殼2為下大上小的錐臺(tái)體。為了增強(qiáng)裝置的推動(dòng)力并降低裝置的表面溫度,防護(hù)殼2的四壁為雙層結(jié)構(gòu),即中間是空氣夾層或保溫材料層。為了安裝方便,所述防護(hù)殼2的外壁上固定有固定架3,或者所述防護(hù)殼2坐在有四條腿的底座5上,與防護(hù)殼2的下端進(jìn)風(fēng)口對(duì)應(yīng)處的底座5上有進(jìn)風(fēng)孔4。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)氫氣濃度達(dá)到裝置啟動(dòng)濃度閾值后,在催化劑金屬網(wǎng)板8的作用下,氫氧低溫條件下即可發(fā)生化合作用,氫氧反應(yīng)產(chǎn)生的熱量加熱了局部的空氣,熱空氣因密度減小而上升,熱空氣上升后留下的空間由裝置下部冷空氣過來補(bǔ)充,形成氣體自然擴(kuò)散循環(huán)的“煙囪效應(yīng)”,實(shí)現(xiàn)了安全殼與復(fù)合裝置之間的氣體對(duì)流循環(huán),也即實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的“非能動(dòng)”要求。
權(quán)利要求
1.一種無須外部提供能源的氫與氧復(fù)合裝置,防護(hù)殼(2)為一煙囪狀殼體,其內(nèi)腔為風(fēng)道,底端是進(jìn)風(fēng)口,緊靠底端的風(fēng)道上有催化床,防護(hù)殼(2)的上端側(cè)壁上有出風(fēng)口(1),出風(fēng)口(1)上裝有金屬網(wǎng),其特征在于所述的催化床為無底板的抽屜式結(jié)構(gòu),抽屜(6)的內(nèi)壁上均布多個(gè)與所述風(fēng)道方向相同的插槽,插槽內(nèi)插有催化劑金屬網(wǎng)板(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的氫與氧復(fù)合裝置,其特征在于所述的催化劑金屬網(wǎng)板(8)與所述風(fēng)道方向的夾角為0~20度。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的氫與氧復(fù)合裝置,其特征在于所述的催化劑金屬網(wǎng)板(8)與所述風(fēng)道方向的夾角為10度。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的氫與氧復(fù)合裝置,其特征在于所述的防護(hù)殼(2)為下大上小的錐臺(tái)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的氫與氧復(fù)合裝置,其特征在于防護(hù)殼(2)的四壁為雙層結(jié)構(gòu),即中間是空氣夾層或保溫材料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的氫與氧復(fù)合裝置,其特征在于所述防護(hù)殼(2)坐在有四條腿的底座(5)上,與防護(hù)殼(2)的下端進(jìn)風(fēng)口對(duì)應(yīng)處的底座(5)上有進(jìn)風(fēng)孔(4)。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及核電站安全殼消氫技術(shù)領(lǐng)域:
,特別是一種無須外部提供能源的氫與氧復(fù)合裝置,亦稱非能動(dòng)氫氣復(fù)合裝置,防護(hù)殼為一煙囪狀殼體,其內(nèi)腔為風(fēng)道,底端是進(jìn)風(fēng)口,緊靠底端的風(fēng)道上有催化床,防護(hù)殼的上端側(cè)壁上有出風(fēng)口,出風(fēng)口上裝有金屬網(wǎng),為了能夠方便地在防護(hù)殼中裝卸,以進(jìn)行催化劑的活性測(cè)試,所述的催化床為無底板的抽屜式結(jié)構(gòu),抽屜的內(nèi)壁上均布多個(gè)與所述風(fēng)道方向相同的插槽,插槽內(nèi)插有催化劑金屬網(wǎng)板。它啟動(dòng)速度快,啟動(dòng)濃度低,消氫效率高,催化床裝卸方便。
文檔編號(hào)G21C9/06GKCN2901504SQ200620116543
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年5月25日
發(fā)明者王新喜, 朱敏, 陶志勇, 趙羅生, 趙新國, 趙文江, 張彬 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan