一種高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于反應堆熱工水利領域，尤其涉及一種高溫高壓熱工水力實驗回路的連 續(xù)水處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 為改進和發(fā)展壓水堆的熱工水力設計技術，常采用直流電加熱模擬核釋熱的熱工 水力實驗裝置系統(tǒng)研究反應堆高溫高壓運行工況下許多重要的分離效應現(xiàn)象，這些實驗裝 置不僅有助于研究和掌握反應堆堆芯的熱工水力特性，而且還是開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權先 進燃料組件和重要設備的關鍵性手段。通過大型熱工水力綜合試驗裝置的建設，為燃料組 件開發(fā)、堆芯重要部件性能考驗、核級設備鑒定和流動不穩(wěn)定性分析等核心科研提供重要 的試驗平臺。熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)為高溫高壓實驗回路凈化水質，是開展 各項研究工作的基礎。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實施例的目的在于提供一種高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系 統(tǒng)，旨在為高溫高壓實驗回路凈化水質。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)包括再 生式冷卻器、非再生式冷卻器和離子交換柱及相應的管道和閥門；
[0005] 連續(xù)水處理系統(tǒng)的水從主循環(huán)栗出口進入再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引 流進入非再生式冷卻器，從非再生式冷卻器出口引流進入離子交換柱；
[0006] 再生式冷卻器作用在于將進入連續(xù)水處理系統(tǒng)的水進行一級冷卻，提高返回回路 的凈化水溫度；
[0007] 非再生式冷卻器是進一步降低流出再生式冷卻器的水，為其進入離子交換柱凈化 做準備；
[0008] 離子交換柱的作用是通過樹脂吸附去離子水中的雜質。
[0009] 進一步，再生式冷卻器的設計參數(shù)為：
[0010] 設計壓力：2〇.OMPa;
[0011] 工作介質：去離子水；
[0012] 運行壓力：18.OMPa;
[0013] 設計流量：5t/h;
[0014] 一次側設計溫度：350°C;
[0015] 二次側設計溫度：250°C。
[0016] 進一步，非再生式冷卻器的設計參數(shù)為：
[0017] 設計壓力：2〇.OMPa;
[0018] 工作介質：去離子水；
[0019] 運行壓力：18.OMPa;
[0020] 設計流量：5t/h;
[0021] -次側設計溫度：200°C;
[0022] 二次側設計溫度：100°C。
[0023] 進一步，離子交換柱的設計參數(shù)為：
[0024] 設計壓力：20.OMPa;
[0025] 工作介質：去離子水；
[0026] 運行壓力：18.OMPa;
[0027] 設計流量：5t/h;
[0028] 一次側設計溫度：100°C;
[0029] 二次側設計溫度：50°C。
[0030] 本發(fā)明的熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)為高溫高壓實驗回路凈化水質，為 開展各項研究工作奠定了基礎。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明實施例提供的再生式冷卻器的主視圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明實施例提供的再生式冷卻器的左視圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明實施例提供的再生式冷卻器的A-A向剖視圖；
[0034] 圖4是本發(fā)明實施例提供的非再生式冷卻器的主視圖；
[0035] 圖5是本發(fā)明實施例提供的非再生式冷卻器的左視圖；
[0036] 圖6是本發(fā)明實施例提供的非再生式冷卻器的A-A向剖視圖；
[0037] 圖7是本發(fā)明實施例提供的離子交換柱的結構圖；
[0038] 圖中：1、一次側進口；2、一次側出口；3、二次側進口；4、二次側出口；5、二次側排 氣口；6、二次側排水口；7、一次側排氣口；8、一次側排水口；9、去離子水進口； 10、去離子水 出口；11、排空口。
【具體實施方式】
[0039] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本本發(fā) 明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0040] 1再生式冷卻器
[0041] 連續(xù)水處理系統(tǒng)設置1臺再生式冷卻器，從主循環(huán)栗出口進入再生式冷卻器，其 主要功能是對進入連續(xù)水處理系統(tǒng)的去離子水進行一級冷卻，并提高返回到主回路的去離 子水的溫度。
[0042] 1. 1設計參數(shù)
[0043] 設計壓力 20.0 MPa 工作介質 去離子水 運行壓力 18.0 MPi 設計流量 5. tfh. 設計溫度(一次側） 350r 設計溫度（二次側）250 °C
[0044] 2結構設計，再生式冷卻器的結構如圖1-圖3所示。
[0045] 2. 1熱工計算
[0046]

[0048] 2. 2阻力計算
[0049]

*[0051]再生式冷卻器的設計熱熱功率為842kW，結構型式為套管式。換熱器的傳熱面積為_ 6. 954m2。傳熱管規(guī)格為014X2mm，阻力為10. 97kPa。
[0052] 3非再生式冷卻器
[0053] 連續(xù)水處理系統(tǒng)設置1臺非再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引流進入非再 生式冷卻器，其主要功能是對通過再生式冷卻器的去離子水進一步進行冷卻，使其降低到 60°C以下而進入離子交換柱。
[0054] 3. 1設計參數(shù)
[0055]
[0056] 4結構設計，非再生式冷卻器的結構如圖4-圖6所示。
[0057] 4. 1熱工計算
[0058]

[0060] 4. 2阻力計算

[0061] 非再生式冷卻器的設計功率為757kW，結構型式為套管式。換熱器的傳熱面積為 14. 65m2。傳熱管規(guī)格為014X2mm，阻力為10. 42kPa。
[0062] 5離子交換柱
[0063] 連續(xù)水處理系統(tǒng)設置1臺離子交換柱，從非再生式冷卻器出口引流進入離子交換 柱，其主要功能是凈化水質。
[0064] 5. 1設計參數(shù)
[0065]
[0066] 6結構設計，離子交換柱的結構如圖7所示。
[0067] 離子交換柱與非再生式冷卻器和再生式冷卻器的接口尺寸為038X5.0_，容積 為 0? 15m3〇
[0068] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的高溫高壓 熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)包括再生式冷卻器、非再生式冷卻器和離子交換柱及 相應的管道和閥門； 再生式冷卻器和非再生式冷卻器包括一次側管路、二次側管路、一次側進出口連接閥、 一次側排氣口、一次側排水口、二次側進出口連接閥、二次側排氣口、二次側排水口和支架 等，離子交換柱包括離子交換樹脂、離子交換柱殼體、去離子水進出口連接閥、排空口及支 座等； 連續(xù)水處理系統(tǒng)的水從主循環(huán)栗出口進入再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引流進 入非再生式冷卻器，從非再生式冷卻器出口引流進入離子交換柱； 再生式冷卻器作用在于將進入連續(xù)水處理系統(tǒng)的水進行一級冷卻，提高返回回路的凈 化水溫度； 非再生式冷卻器是進一步降低流出再生式冷卻器的水，為其進入離子交換柱凈化做準 備； 離子交換柱的作用是通過樹脂吸附去離子水中的雜質。2. 如權利要求1所述的高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于， 再生式冷卻器的設計參數(shù)為： 設計壓力：20.0 MPa ; 工作介質：去離子水； 運行壓力：18. OMPa ; 設計流量：5t/h ; 一次側設計溫度：350 °C ; 二次側設計溫度：250 °C。3. 如權利要求1所述的高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于， 非再生式冷卻器的設計參數(shù)為： 設計壓力：20.0 MPa ; 工作介質：去離子水； 運行壓力：18. OMPa ; 設計流量：5t/h ; 一次側設計溫度：200 °C ; 二次側設計溫度：l〇〇°C。4. 如權利要求1所述的高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，其特征在于， 離子交換柱的設計參數(shù)為： 設計壓力：20.0 MPa ; 工作介質：去離子水； 運行壓力：18. OMPa ; 設計流量：5t/h ; 一次側設計溫度：l〇〇°C ; 二次側設計溫度：50 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高溫高壓熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)，包括再生式冷卻器、非再生式冷卻器和離子交換柱及相應的管道和閥門；連續(xù)水處理系統(tǒng)的水從主循環(huán)泵出口進入再生式冷卻器，從再生式冷卻器出口引流進入非再生式冷卻器，從非再生式冷卻器出口引流進入離子交換柱；再生式冷卻器作用在于將進入連續(xù)水處理系統(tǒng)的水進行一級冷卻，提高返回回路的凈化水溫度；非再生式冷卻器是進一步降低流出再生式冷卻器的水，為其進入離子交換柱凈化做準備；離子交換柱的作用是通過樹脂吸附去離子水中的雜質。本發(fā)明的熱工水力實驗回路的連續(xù)水處理系統(tǒng)為高溫高壓實驗回路凈化水質，為開展各項研究工作奠定了基礎。
【IPC分類】C02F1/42
【公開號】CN105129913
【申請?zhí)枴緾N201510532923
【發(fā)明人】劉艷軍, 袁嬌, 李琴, 馬廷霞, 何霞, 徐倩, 于春雨
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月26日