[发明专利]一种氢气催化复合器

说明书

本发明提供了一种氢气催化复合器，包括复合器本体和设置在复合器本体外侧的加热装置。所述加热装置包括能动加热装置和非能动加热装置。本发明采用预加热的方式对氢气催化复合器的核心‑金属表面催化面板区域进行加热，该加热量经过精密设计，能使面板区域温度高于一氧化碳等气体毒化效应下氢气、氧气可以发生反应的临界温度，从而使氢氧催化反应得以启动。反应启动后依靠氢气、氧气反应释放的热量即可维持催化剂区域的温度，使得反应可以持续进行。从而避免复合器在一氧化碳毒化下氢氧反应启动失效。

技术领域

本发明属于氢气催化器技术领域，具体涉及从一种能够自动启动氢氧催化反应的氢气催化复合器。

背景技术

在压水堆核电厂发生严重事故进程中，反应堆堆芯部分燃料的锆合金包壳在高温下与水蒸气反应、反应堆堆芯熔融物与混凝土反应都会产生大量氢气。氢气在安全壳内输运过程中，与安全壳内的空气与水蒸汽混合，会在安全壳部分空间形成可燃混合气体。在一定条件下，该混合气体燃烧后会在容器内形成温度压力负荷，而且一旦发生氢气混合气体爆燃甚至爆炸还将危及安全壳的完整性，造成放射性物质外泄的严重后果。对于此风险，采用氢气催化复合器通过在非能动金属表面催化氢氧反应将氢气消耗是一种有效的应对手段。

然而含有一氧化碳等气体的氢气、氧气混合气体进入氢气催化复合器时，由于一氧化碳等气体的毒化效应会使氢气与氧气无法启动反应，从而造成氢气催化复合器失效。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种氢气催化复合器。通过在复合器外侧设置加热装置，采用能动、非能动两类方式对氢气催化复合器的核心催化面板区域进行加热，使氢氧催化反应得以启动。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种氢气催化复合器，包括复合器本体和设置在复合器本体外侧的加热装置。

优选地，所述复合器本体包括设置在本体内的催化面板，所述催化面板下方设置有入口，催化面板的上方、复合器本体的上部侧壁设置有出口。

优选地，所述加热装置包括能动加热装置和非能动加热装置。

优选地，所述能动加热装置为电加热装置；所述电加热装置设置在催化面板形成的区域的外侧。

优选地，所述非能动加热装置包括上部容器和下部容器，上部容器与下部容器之间设置自动控制阀门；所述上部容器内放置水，下部容器内放置生石灰。

优选地，所述上部容器内设置有气腔，所述气腔设置在水面上方。

优选地，所述气腔的体积不小于上部容器内所装水的体积，气腔内的压力不低于0.7MPa。水面上方气腔内保持一定压力，确保自动控制阀门开启时上部容器中的水会被压入下部容器中，水与生石灰反应放出的热量对催化面板区域进行加热。

优选地，所述下部容器的设置在催化面板形成的区域外侧。

优选地，所述加热装置内设置有内置电池的控制装置，所述控制装置分别与能动加热装置和非能动加热装置的自动控制阀门连接；

所述控制装置能够监测催化面板形成的区域的温度；

在有外部电源时，控制装置通过对能动加热装置的功率进行控制，实现对催化面板形成的区域进行能动加热；

在失去外部电源时，控制装置通过对自动控制阀门供电并进行控制，能够实现上部容器与下部容器的连通与隔离，实现对催化面板形成的区域进行非能动加热，并且依据催化面板形成的区域的温度对自动控制阀门的开启时长进行控制。

该控制装置内置电池，外部电源正常时充电保持电量以保证外部断电时可以采用内置电池维持控制装置正常运行。