[发明专利]一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置

说明书

本发明涉及一种适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，包括筒体，筒体内部空间的上部为净气室，下部为分离室，分离室的上部为一次惯性分离室，下部为二次惯性分离室；一次惯性分离室内同轴设置有二级过滤内筒，二级过滤内筒的内部设置纤维滤料；一次惯性分离室的上部设有第一导流装置，第一导流装置为呈螺旋状布置的第一导流叶片，一次惯性分离室的下部设置第二导流装置，第二导流装置由连接在二级过滤内筒外壁的若干个第二导流叶片组成，若干个第二导流叶片沿二级过滤内筒的外壁周边设置，第一导流装置的下端与第二导流装置的上端相接。本发明通过两级分离，减轻滤料的磨损，减小经济损失。解决现有的分离装置滤材容易损坏，经济损失大的问题。

技术领域

本发明涉及气固分离装置，尤其是涉及一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置。

背景技术

核电是人类和平利用核能的伟大创举，而钍基熔盐堆是第四代核电系统的重点研究堆型。目前，中国科学院上海应用物理研究所已经建成了固体燃料钍基熔盐实验堆，然而钍基熔盐堆在450℃以下，尾气为气固混合物，直接排放会造成大气污染，需要气固分离装置对混合气体进行气固分离，达到排放标准，因此，气固分离装置是钍基熔盐堆尾气处理系统的重要部件。

目前，核电尾气处理系统主要采用单一的滤芯式过滤器进行气固分离，然而过滤器在应用时由于颗粒的磨损，滤材容易损坏，所以需要频繁更换滤材，经常维修，造成很大的经济损失，并且压降也较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置，本发明采用两级组合式气固分离装置，一级惯性分离装置分离大部分的较大颗粒，二级过滤式分离装置分离精细颗粒，且分离数量大大减少，减轻滤料的磨损，减小经济损失。用以解决现有的分离装置滤材容易损坏，经济损失大的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述的气固分离装置包括筒体，所述筒体的顶部设有气固分离后的气体排出口，所述筒体的底部设有气固分离后的固体排出口，所述筒体中部的侧壁设置有气固混合物的入口，所述筒体顶部的内部空间为净气室，所述筒体中部的内部空间为一次惯性分离室，所述筒体底部的内部空间为二次惯性分离室，所述一次惯性分离室内设有第一导流装置和第二导流装置，所述一次惯性分离室和二次惯性分离室用于实现气固混合物的一级惯性分离；

所述一次惯性分离室内同轴设置二级过滤内筒，所述二级过滤内筒内设置有纤维滤料，用于对一级惯性分离后的气体进行二级精密过滤；

所述第一导流装置设于一次惯性分离室的上部，所述第一导流装置为呈螺旋状布置的第一导流叶片，所述第一导流叶片设在二级过滤内筒的外壁与筒体的内壁之间；所述第二导流装置设于一次惯性分离室的下部，所述第二导流装置由连接在二级过滤内筒外壁的若干个第二导流叶片组成，所述若干个第二导流叶片沿二级过滤内筒的外壁周边设置，第二导流装置的上端与第一导流装置的下端水平相接。

进一步地，根据本发明所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述气固混合物的入口处设有进气管，所述进气管与一次惯性分离室的外侧壁相切，以使气流切向进入一次惯性分离室内部，进行旋转运动。

进一步地，根据本发明所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，各所述第二导流叶片的宽度均从上到下逐渐增加，形成一个上窄下宽的梯形圆柱体。

进一步地，根据本发明所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述气体排出口处设有出气管，所述出气管设于净气室的顶部。

进一步地，根据本发明所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述净气室由半圆形筒体的内部空间构成，所述一次惯性分离室为圆柱形筒体的内部空间构成，所述二次惯性分离室由类圆锥形筒体的内部空间构成。

进一步地，根据本发明所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，各所述第二导流叶片均向二级过滤内筒的外壁侧偏转设定角度。