[实用新型]一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统

说明书

技术领域

本实用新型属于核安全控制技术领域，涉及一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统。

背景技术

安全壳是防止裂变产物泄漏的第三道屏障，也是最后一道屏障。在核电站发生超设计基准事故(包括严重事故)过程中，会因各种原因产生高能气体，释放到安全壳空间，从而导致安全壳内大气升温升压，危及安全壳的完整性，引起安全壳失效以及放射性物质的不可控释放。

安全壳过滤排放系统通过主动卸压使安全壳内的压力不超过其承载限值，消除或缓解这种威胁。安全壳过滤排放系统开启后，安全壳内的水蒸气、氧气、氢气、氮气等气体构成的混合气体进入安全壳过滤排放系统，水蒸气会发生冷凝，氢气和氧气浓度增加，这有可能导致在安全壳过滤排放系统中发生氢气燃烧和爆炸。这一可能性已经得到法国AREVA公司的研究证实。

包括申请号为200910207190.3，发明名称为“一种安全壳过滤排气系统”；申请号为201220283362.2，实用新型名称为“核电站安全壳氢气过滤系统”；申请号为201420743230.2，实用新型名称为“具有循环过滤功能的安全壳排放系统”的现有技术虽然都公开了安全壳过滤排放系统，但都未考虑安全壳过滤排放系统内存在的氢气燃烧和爆炸的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，以通过设置安全壳过滤排放系统的前置系统来去除混合气体中的氧气，从而避免在安全壳过滤排放系统中发生氢气燃烧和爆炸。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本实用新型提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，所述的除氧气系统包括气体流通管道与氧气去除装置，

所述的气体流通管道一端连接所述的安全壳，另一端连接所述的安全壳过滤排放系统，用于将安全壳内混合气体从所述的安全壳导入所述的安全壳过滤排放系统；

所述的氧气去除装置设置在所述的气体流通管道内，用于去除流经所述的气体流通管道的安全壳内混合气体中的氧气。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，其中所述的气体流通管道为一条或多条。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，其中所述的除氧气系统还包括设置在所述气体流通管道表面的肋片，用于强化管道与环境的换热。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，其中所述的气体流通管道为竖直设置或总体向上设置；所述的安全壳内混合气体从所述的气体流通管道的下端入口导入，从所述的气体流通管道的上端出口导出到所述的安全壳过滤排放系统。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，其中所述的氧气去除装置设置一级或多级结构。

在一种更加优选的实施方案中，本实用新型提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，其中所述的氧气去除装置各级采用材料为为还原性金属或除氧催化剂。

在一种更加优选的实施方案中，本实用新型提供一种安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，其中所述的氧气去除装置各级由加热铜网组成。

本实用新型的有益效果在于，利用本实用新型的安全壳过滤排放系统前置除氧气系统，通过设置肋片加强气体流通管道与外界热交换，促进混合气体中的水蒸气冷凝，使氧气浓度升高从而易参与氧化还原反应。混合气体中的氧气可与设置在管道中的还原性金属在加热的情况下发生氧化还原反应生成金属氧化物，或在除氧催化剂作用下常温下即可与氢气发生反应生成水，从而去除安全壳内混合气体中的氧气，避免在安全壳过滤排放系统中发生氢气燃烧和爆炸。

本实用新型通过布置在前置系统管道中的还原性金属或除氧催化剂去除从安全壳排往过滤排放系统的混合气体中的氧气，消除了安全壳过滤排放系统中可能发生的氢气燃烧和爆炸；同时，本实用新型前置系统上升管段利用与管道外空气的热交换，使混合气体中的水蒸气冷凝回流，这可以使气流携带的部分气溶胶沉降并随回流液回到安全壳中，减小通过过滤排放系统释放到环境的方射性物质，对湿式过滤系统还可以起到延长系统运行时间的作用。

附图说明

图1为示例性的本实用新型的安全壳过滤排放系统前置除氧气系统的组成及作用原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步的说明。