[实用新型]一种带透气孔和壳体夹层的自启动消氢装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自启动消氢装置，属于核安全技术领域。

背景技术

在专利“一种无需外部提供能源的氢与氧复合装置”专利号为200620116543.0中，介绍一种网板状结构的催化活性物质放置在开放式的烟囱状矩形壳体内，该壳体出风口装有金属网。

在专利号为98802068.8的专利中介绍一种使一气体混合物中氢气复合的装置。该装置特别要避免气体混合物被无意点燃，设置了一火焰阻挡装置和沉积物捕集器；在专利号为00805770.9中介绍了一种使其体混合物中氢气和/或一氧化碳与氧气催化复合的复合装置和方法。主要要求了催化活性物质载板上分区布置阻挡层一种多孔覆盖层。使第一分区的反应温度低于第二分区的反应温度。

在专利号为CA19912082627中介绍了一种应用于核电站的氢气与氧气复合的装置。主要介绍了一种含有氧化铝层的催化活性物质制备方法，及在一种开放式长方形盒体内安装方式。该装置中的催化活性物质长时间接触空气，影响催化活性物质使用寿命。具有同样问题的还有专利97195401.1，所涉及的一种氢与氧复合的催化系统和复合装置主要要求了催化活性物质系统，及催化活性物质在复合装置中的安装结构。

在专利CA 2061430中介绍了一种用于复合氢气和氧气的装置。该装置是气密的，内部充填10⁵Pa的惰性气体。当温度达到100℃时打开一级保护结构，气体通过过滤层进入装置与催化活性物质接触，这时气流较弱。当温度达到160℃时打开二级保护结构，催化活性物质的反应正式开始。该装置没有透气孔，导致催化活性物质无法进行预先反应，例如温度未达到开启反应空间的快熔合金的熔点，但该工况下已有氢气，无法及时利用催化活性物质处理氢气。

在专利US5130079中介绍了一种能够消除含有氢气、氧气、水蒸气及气溶胶等混合气体中的氢气的装置，其采用催化活性物质进行氢气和氧气的催化并放出热空间不具有烟囱结构，因此无法促进利用催化活性物质加快氢氧反应，消氢处理量小。装置采用一种保护装置，当达到设定温度时装置自动打开。

由于在核电站正常工况下，消氢装置处于备用状态，其内部的催化活性物质不工作，需要保护，这样催化活性物质的寿命可延长。当核电站发生事故时，本实用新型可自行启动不需要外部能源供应及人为的干预。本实用新型用于核电站事故后安全壳内氢气的消除。本实用新型可以在备用时密封保护催化活性物质，而在核电站事故工况下，保护结构自行开启，催化活性物质接触外界氢气和氧气后，启动消除氢气。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种装置能够实现使消除氢气的催化活性物质在备用状态下处于良好的保护环境中，保护催化活性物质的正常性能，而在工作状态下，保护结构可自行开启。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种带透气孔和壳体夹层的自启动消氢装置，包括壳体、反应床；

所述装置竖直放置并且使壳体底部处于悬空状态；

其中，反应床位于壳体内，壳体为长方体结构，壳体的外壁与内壁之间具有保温夹层结构，所述保温夹层可以是一层或多层；夹层内部可填充保温材料，也可以不填充或者抽真空；

壳体上开有进气口和出气口，以及检修口；

其中出气口的开口位置设置于靠近壳体上端的侧壁上，进气口的开口位置设置于壳体底板，其上方为反应床；进气口和出气口分别设置有封板A和封板B，封板A和封板B与壳体的外部连有不锈钢锁链；封板A和封板B通过与壳体外侧贴合的方式遮挡住壳体的进气口和出气口，封板A和封板B的外沿均分别大于出气口和进气口的外沿，所述封板采用快熔合金以环焊缝的方式封闭出气口；并且使用快熔合金封闭出气口时，快熔合金的焊接位置位于封板和壳体的重合部分；

当安全壳内环境温度达到快熔合金的熔点时，快熔合金熔化导致封板A和封板B脱落，并且封板A和封板B通过不锈钢锁链与壳体外部连接，使其脱落后不遮挡进气口和出气口，同时防止脱落的封板坠至其他设备上；

封板A和封板B上设有透气孔，所述透气孔采用具有选择性透过功能的材料覆盖，所述材料具有微米级颗粒过滤功能，包括但不限于多孔纤维和聚四氟乙烯；

反应床为带有拉手的可抽拉的长方形盒体结构，该盒体无上板和底板，通过反应床定位滑轨与壳体连接；反应床内竖直悬挂放置片状的催化板，插于反应床边框上的催化板定位插板上，催化板用于附着氢氧反应的催化活性物质；