[发明专利]一种钠冷快堆一回路氩气净化装置

说明书

本发明公开了一种钠冷快堆一回路氩气净化装置，一回路氩气腔室的出口与钠蒸汽收集器的入口相连通，钠蒸汽收集器的出口依次经精细过滤器及氧化铜床与高温换热器的放热侧入口相连通，高温换热器的放热侧出口经分子筛床与中温换热器的放热侧入口相连通，中温换热器的放热侧出口经低温吸附器与中温换热器的吸热侧入口相连通，中温换热器的吸热侧出口与高温换热器的吸热侧入口相连通，高温换热器的吸热侧出口分为两路，其中一路与回热器的入口相连通，另一路与旁路阀的入口相连通，回热器位于钠蒸汽收集器内，回热器的出口及旁路阀的出口通过管道并管后与一回路氩气腔室的入口相连通，该装置能够实现氩气的净化，同时实现钠的回收。

技术领域

本发明属于核反应堆气体净化领域，涉及一种钠冷快堆一回路氩气净化装置。

背景技术

钠冷快堆一回路顶部使用氩气(Ar)覆盖，用于隔绝金属钠和空气，随着反应堆运行，一回路覆盖气体内不可避免存在气体杂质如一氧化碳(CO)、氢气(H₂)和裂变产生的放射性气体杂质氪(Kr)和氙(Xe)等。目前池式钠冷快堆无一回路气体在线净化系统，采用一回路氩气进行连续取样分析监测的方式，若杂质气体超限，则将使用新鲜氩气对一回路氩气进行吹扫置换以降低一回路氩气中的杂质含量和放射性活度。氩气吹扫置换会产生较多的放射性废气，所需储存容器体积大，储存不便；非连续置换导致一回路氩气内聚集杂质气体多，影响金属钠品质，同时造成氩气吹扫替换期间相关系统放射性活度高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种钠冷快堆一回路氩气净化装置，该装置能够实现氩气的净化，同时实现钠的回收。

为达到上述目的，本发明所述的钠冷快堆一回路氩气净化装置包括一回路氩气腔室、钠蒸汽收集器、回热器、精细过滤器、氧化铜床、高温换热器、分子筛床、中温换热器、低温吸附器及旁路阀；

一回路氩气腔室的出口与钠蒸汽收集器的入口相连通，钠蒸汽收集器的出口依次经精细过滤器及氧化铜床与高温换热器的放热侧入口相连通，高温换热器的放热侧出口经分子筛床与中温换热器的放热侧入口相连通，中温换热器的放热侧出口经低温吸附器与中温换热器的吸热侧入口相连通，中温换热器的吸热侧出口与高温换热器的吸热侧入口相连通，高温换热器的吸热侧出口分为两路，其中一路与回热器的入口相连通，另一路与旁路阀的入口相连通，回热器位于钠蒸汽收集器内，回热器的出口及旁路阀的出口通过管道并管后与一回路氩气腔室的入口相连通。

一回路氩气腔室的出口经出口隔离阀组与钠蒸汽收集器的入口相连通。

中温换热器的吸热侧出口经隔膜压缩机与高温换热器的吸热侧入口相连通。

高温换热器的吸热侧出口经流量调节阀后分为两路。

回热器的出口及旁路阀的出口通过管道并管后经入口隔离阀组与一回路氩气腔室的入口相连通。

钠蒸汽收集器的底部出口处设置有钠回收罐。

钠蒸汽收集器的底部为半球形。

氧化铜床内设置有加热装置。

低温吸附器中的吸附剂为活性炭。

低温吸附器由多个单独容器组成，其中，各容器的入口处均设置有阀门。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的钠冷快堆一回路氩气净化装置在具体操作时，使用钠蒸汽收集器冷凝并收集一回路氩气中的钠蒸汽，并回收利用；使用精细过滤器去除氩气流中残留的金属钠；利用氧化铜床将一氧化碳(CO)及氢气(H₂)转换为二氧化碳(CO₂)及水(H₂O)，并通过分子筛床去除；通过低温吸附器将放射性气体中的杂质氪(Kr)和氙(Xe)进行吸附储存，以实现氩气的净化，同时实现钠的回收。

附图说明