[实用新型]一种新型的六氟化铀冷凝器

说明书

技术领域

本实用新型属于铀转化领域的六氟化铀（UF₆）生产系统技术领域，具体涉及一种新型六氟化铀冷凝器。 

背景技术

六氟化铀冷凝器是六氟化铀生产系统的主要工艺设备，有冷凝和液化两种功能，用于六氟化铀气体的冷凝接收和液化转移。接收六氟化铀的方法通常有冷凝固化法、冷凝液化法和溶剂吸收法三种。目前，工业上多采用冷凝固化法，此种方法操作简便，所处理的六氟化铀浓度范围较宽。 

六氟化铀冷凝器的冷凝和加热介质一般为冷、热乙二醇水溶液。六氟化铀冷凝器的冷凝能力应与氟化反应器的生产能力相配套。目前，我国六氟化铀生产系统中的主冷凝器为14.5m³内冷式冷凝器，其冷凝能力与现有氟化反应器的生产能力相配套，一一对应。随着氟化反应器生产能力的提升，现有冷凝器的冷凝能力也需要相应提升。 

然而，现有14.5m³内冷式冷凝器受原材料尺寸和结构型式限制，加工难度大，冷凝能力已难以进一步扩大。因此，亟需研制一种新型的六氟化铀冷凝器，以提高其冷凝能力。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种新型的六氟化铀冷凝器，在保证冷凝能力的基础上减小容器直径，减小换热面积，减小设备有效容积，降低加工难度；合理利用和分配冷凝接收空间，提高六氟化铀装填系数；同时保证冷凝器内物料分布的均匀性，避免出现“一头沉”现象；加强六氟化铀冷凝器 底部加热，使液化均匀，消除六氟化铀液体出口堵塞的现象。 

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是： 

一种新型的六氟化铀冷凝器，包括氟化气体进口、氟化气体出口、六氟化铀液体出口、两束带翅片的U形管束和底部换热管； 

其中：在六氟化铀冷凝器的壳体两端设置氟化气体进口，在六氟化铀冷凝器的壳体中间设置氟化气体出口；在六氟化铀冷凝器的壳体底端设置六氟化铀液体出口；在六氟化铀冷凝器两端各设置一束带翅片的U形管束，管程进口设置在设备两端底部，管程出口设置在设备两端的顶部，管程进口和出口分别通过管箱分配器连接到U形管束的入口和出口；在氟化气体进口区域设置第一组翅片，共520片，翅片间距为45mm；在每一束U形管束的中间位置设置第二组翅片，共2400片，翅片间距为55mm；在氟化气体出口处，不设翅片；在两束带翅片的U形管束底部各设置一组不带翅片的底部换热管。 

进一步的，如上所述的一种新型的六氟化铀冷凝器，其中：在氟化气体进口和氟化气体出口附近及二者之间设置温度计接口。 

进一步的，如上所述的一种新型的六氟化铀冷凝器，其中：在氟化气体出口附近设置压力表接口。 

进一步的，如上所述的一种新型的六氟化铀冷凝器，其中：在六氟化铀冷凝器外部设置一圈螺旋管结构的辅助换热管。 

进一步的，如上所述的一种新型的六氟化铀冷凝器，其中：在冷凝器一端的两个管箱分配器上设置观察口，用来观察换热管腐蚀情况。 

本实用新型是在经过小型冷凝器试验验证的基础上按现有14.5m³冷凝器的冷凝能力设计的，通过对现有14.5m³内冷式冷凝器存在的不足进行分析，将新型冷凝器设计为双U形管结构；通过对换热系数的测定确定了换热面积； 调整了U形管上的翅片间距；在设备底部增加了一组U形光管改善设备底部的换热情况；在管箱分配器上增设了检查孔。改进后的设备直径减小、体积减小、换热面积减小，冷凝能力与原设备相当。既节省了成本，同时又提高了设备的安全性；不仅解决了现运行设备存在的不足，而且为今后冷凝器的进一步放大奠定了基础。 

附图说明

图1是本实用新型一种新型六氟化铀冷凝器的结构示意图； 

图2是冷凝器中U形管束及翅片区的结构示意图。 

图中：1-1、1-2六氟化铀气体进口；2-1、2-2、2-3、2-4、2-5温度计接口；3六氟化铀气体出口；4压力表接口；5-1、5-2U形管出口；6-1、6-2U形管进口；7-1、7-2观察口；8六氟化铀液体出口；9-1、9-2底部换热管进口；10-1、10-2底部换热管出口；11辅助换热管进口；12辅助换热管出口；13第一组翅片区；14第二组翅片区；15-底部换热管。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明。 

本实用新型的设备主要在以下方面进行了特别的设计：一是确定换热器为双U形管结构；二是确定换热面积；三是调整U形管上的翅片间距；四是采用多种换热管形式；五是增设检查孔。最终保证了六氟化铀冷凝器的均匀性、安全性和经济性。具体的是：