[发明专利]一种核电厂非能动氢气复合器

说明书

本发明公开了一种核电厂非能动氢气复合器，包括框架、催化床、热电发电装置、循环组件；框架底部、顶部分别设置有进气口、出气口；催化床设置于框架底部，催化床内放置有催化剂；热电发电装置具有热端和冷端，热电发电装置的热端朝向催化床设置，且热电发电装置将催化床产生的热量转化为电能；循环组件与热电发电装置电连接，且设置于进气口与出气口之间；本发明的氢气复合器，结合氢氧复合释热这一物理特征，在框架内设置热电发电装置，热电发电装置将催化床产生的热量转化为电能，从而给循环组件提供能源，加快框架内的流体循环，提高氢气复合器的复合性能，降低安全壳内氢气燃烧或燃爆导致的超压风险，提升机组的安全性能。

技术领域

本发明属于核电厂安全壳消氢领域，尤其涉及一种核电厂非能动氢气复合器。

背景技术

由于氢气复合器为非能动设备，要实现氢气复合的目的，必须确保安全壳内的空气(含氢气)能够有效进入到氢气复合器内部，通过内外部的温差形成自然循环，实现氢气复合器持续运行。

因此，非能动氢复合器要求布置在合理的流通扩散通道，以防止大体积的氢气局部聚集，通常主要布置在安全壳穹顶空间区域、蒸汽发生器隔间区域以及安全壳环形空间区域。重要的是氢气复合器不能够设置在安全壳内的气流下降区域内，以免抑制氢气复合器的自然循环运行。

例如，在AP1000核电厂中，要求氢气复合器布置在安全壳穹顶区域，并远离安全壳壁面一定距离，避免非能动安全壳冷却系统运行引起的空气对流影响氢气复合器的运行。但是，安全壳内的消防喷淋系统的运行可能会造成安全壳内空气对流流道发生变化，从而导致氢气复合器的自然循环能力，影响消氢性能。在某核电厂中，由于设置了安全壳喷淋系统，也存在喷淋系统运行导致安全壳内的空气流通通道发生改变而导致氢气复合器无法达到预期运行效果。

由于不同事故后安全壳内的环境工况不同，特别是安全壳内的空气流场有较大差异，特别是安全壳喷淋系统(包括消防喷淋)，都可能会导致安全壳内的空气流场发生较大变化，从而影响到氢气复合器的有效运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种核电厂非能动氢气复合器。

本发明为解决上述缺陷采用的技术方案为：一种核电厂非能动氢气复合器，包括框架、催化床、热电发电装置、循环组件；

所述框架底部、顶部分别设置有进气口、出气口；

所述催化床设置于所述框架底部，所述催化床内放置有催化剂；

所述热电发电装置具有热端和冷端，所述热电发电装置的热端朝向所述催化床设置，且所述热电发电装置将所述催化床产生的热量转化为电能；

所述循环组件与所述热电发电装置电连接，且设置于所述进气口与所述出气口之间，所述循环组件用于驱动框架内气体循环。

进一步地，优选所述热电发电装置包括至少一个N型热电材料件和至少一个P型热电材料件，每个所述P型热电材料件的一端与每个所述N型热电材料件的一端电连接以形成一个热电单元。

进一步地，优选所述热电单元设置多个，多个所述热电单元串联连接。

进一步地，优选所述P型热电材料件为基于PbTe的材料件。

进一步地，优选所述N型热电材料件为基于PbTe的材料件。

进一步地，优选所述循环组件为风机，所述风机朝向所述出气口设置。

进一步地，优选所述循环组件的横截面大小与所述框架横截面大小相匹配，所述循环组件设置于所述框架内。

进一步地，优选所述框架内设置有用于增加稳定性的加强件。

进一步地，优选所述气体出口处设有栅格。