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核电站安全系统
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月09日
  【技术开发单位】中国船舶重工集团公司第七一八研究所

  【技术简介】718所核电安全系统主要技术基础为军转民技术,以密闭空间消除氢气的技术为基础,并衍生出了多种途径的消氢技术、测氢技术以及过滤排放技术等。

  其中消氢技术主要有非能动消氢、固定式消氢、移动式消氢以及点火器消氢技术等。主要以催化燃烧原理,在催化剂存在的条件下,通过气流流经催化剂表面,在催化剂表面发生化合反应,直接生成水和二氧化碳,达到消除氢气的目的。其中,非能动消氢是利用空气自然循环的原理,无需外部能源和外部人员干预即可进行自主消氢,适用于严重事故状态下的氢气消除。固定式以及移动式消氢是利用外部能源供电,在风机的强制循环作用下,将安全壳内的含氢空气送入设备催化床内进行氢气消除,适用于设计基准事故状态下氢气的消除。点火器消氢是按照美国AP1000的第三代核电站的使用要求,在氢气尚处较低浓度时进行点燃,使氢气在局部发生燃烧或小范围的爆燃,防止整体混合后的爆燃或爆炸损坏安全壳,该技术适用于严重事故条件下氢气的消除。

  测氢有1E级氢浓度监测仪(抽出式)、安全壳内氢浓度监测仪(在线式)等。两种测氢方式均以催化燃烧法为基本工作原理。抽出式是把安全壳内的空气抽出到安全壳外部进行分析测量,而后返回到安全壳内,适用于设计基准事故状态下氢气浓度的测量。在线式氢浓度监测仪的测量元件直接就在安全壳内,可在安全壳内进行连续有效的测量,适合严重事故状态下的氢气浓度的测量。

  排放过滤系统是防止安全壳超压后引起安全边界损坏的系统设备,以非能动的工作方式,无需外部能源,利用安全壳内部压力为动力源,将事故后安全壳内的空气经过多种处理后,过滤掉空气中的放射性,然后排到大气中,缓解严重事故状态。

  【技术特点】718所核电技术以军转民技术为基础,主要技术均为自主研发,独立知识产权,在国内处于绝对领先的地位,在国际上也属先进水平。718所各项核电产品基本都填补了国内空白,并达到了国际先进水平,在国家核电装备国产化的过程中起到了积极的作用,为我国核电装备国产化、打破国外大公司的技术垄断贡献了自己的力量。

  【技术指标】

  1.消氢

  非能动消氢:
  空气处理量:30型2.4kg/h,50型5.4kg/h;
  最大外壳尺寸:1m x 1m x 1m ;
  设计温度(最低/最高):10/148.89℃;
  抗震等级:I类;
  设备等级: C级;   设备寿命:60年。
  移动式消氢:
  额定处理量:119 m3/h
  进口氢气浓度: 1.0% ~ 3.0%
  出口氢气浓度: ≤ 0.1%
  设计压力:415kPa(g)
  外形尺寸: 3385mm(长)× 2000mm(宽)× 2500mm(高);
  重量: 3吨;功率: ≤25kW。
  点火器:
  额定电压:220V;功率:140W;最低表面温度>927℃;
  最大外形尺寸:400mm×233mm×230mm;壳体防护等级:IP66;设计使用寿命:60年。

  2.测氢:
  抽出式:测量范围:0~10%;功耗:220W;输出4~20mA;
  在线式:测量范围:0~10%;功耗:≤500W ,响应时间300s;
  介质温度:≤160 ℃。

  3.过滤排放:
  运行压力(绝压):0.26~0.73MPa;系统累计消除的衰变热:109kW;气溶胶过滤效率:>99.9% ;碘元素过滤效率:>99%;甲基碘过滤效率:>80%。

  【技术水平】国际先进

  【可应用领域和范围】防止核电站氢气爆炸或超压等导致安全壳安全边界损坏,预防基准事故及严重事故的发生。

  【专利状态】已申请专利16项

  【技术状态】小批量生产、工程应用阶段

  【合作方式】融资需求

  【转化周期】3年

  【预期效益】受环保压力影响,未来我国核电装机容量必会有较大幅度的增加,核电站建设仍有较大上升空间。与此相关的核电装备也必会迎来又一波建设生产高峰。按每年建造5~6座核电站计,未来718所核电安全设备预计每年能有3~5亿元的市场预期,根据国家的建设步伐,还有可能更加加快。

  【联系方式】刘  泳0310-7184785/15303266464


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