[实用新型]一种便于安装抽检的核电用非能动氢复合器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种非能动氢复合器，具体涉及的是一种便于安装抽检的核电用非能动氢复合器。

背景技术

日本福岛核事故以后，为了避免或降低核电站安全壳内氢气爆炸的风险，目前国际上和国内的二代和三代核电站均采取了相应的措施作为防范，其中一项重要措施便是在安全壳内分布放置数十个非能动氢复合器（PARs），在设计基准事故和严重事故时不需外接能源，可自动启动，并将氢气浓度降低至安全水平以下。非能动氢复合器的基本结构可以概括描述为底部装填催化剂的竖直通道（俗称“烟囱”）；其工作原理为，事故发生后，氢分子和空气中的氧分子在催化剂表面接触，发生如 的强放热自由基反应，反应释放的大量热量加热竖直通道入口处的空气，为催化元件周围的气流上升提供推动力，热空气温度升高、密度降低而沿通道上升，热空气上升后留下的空间由氢复合器下部冷空气流入补充，形成气体自然扩散循环的“烟囱效应”。当使用活性组分为铂或钯的催化剂后，上述反应活化大大减小，从而能够在低温条件下开始反应。反应遵循Langmuir–Hinshelwood两步法机理：首先是反应物向催化剂表面的扩散，然后是吸附在催化剂上的反应物发生反应。如此加速实现了氢复合器内外气体“非能动”对流循环，增加单位时间内流过复合器的气体，加速了氢气的催化反应，从而提高复合器的消氢能力，最后反应后的气体经过氢复合器顶部排出。非能动氢复合器与安全壳大气环境的自然对流循环有效地促进了易燃气体混合，避免了氢气的累积。由此可见，复合器外壳的烟道设计是非能动氢复合器的关键。

现有的非能动氢复合器设计均为抽屉-烟道结构，即：将70～150片催化板放置在抽屉中，再将抽屉放入烟道外壳中固定。由于抽屉装满催化板后质量较大，至少有20kg以上，取出并不方便，特别是在安装定检等流程中，如果需要取出催化板，则必须先取出抽屉，再从抽屉中取出催化板。这样一来，不仅延长了抽取催化板的时间，而且如此操作会使操作人员长时间暴露在安全壳内的辐射中，危害人体健康，并且抽取安装在高处的氢复合器抽屉还有滑落砸伤人的危险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于安装抽检的核电用非能动氢复合器，主要解决现有的非能动氢复合器由于结构不合理而存在操作不便、且具有安全隐患的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种便于安装抽检的核电用非能动氢复合器，包括底部设有入口、上方设有烟道出口的烟道外壳，通过顶板支撑柱连接在烟道外壳顶部的防喷淋板，以及催化板，所述烟道外壳下方前后两侧均设有用于连接催化板的催化板插孔排。

进一步地，本实用新型还包括与烟道外壳可拆卸连接、并用于将催化板和催化板插孔排进一步固定的催化板固定板。

作为优选，所述催化板固定板通过螺钉与烟道外壳连接。

具体地说，所述催化板插孔排由至少两个并排设置的插孔构成。

再进一步地，相邻两个插孔之间的间距为8mm～30mm，并且插孔的高度和厚度均大于催化板的高度和厚度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型将传统非能动氢复合器的结构进行了改变，利用催化板插孔排替代了原有的抽屉部件的设计，通过催化板插孔排来固定催化板，不仅简化了非能动氢复合器的结构，而且使催化板的插入和取出更加方便，减少了催化板安装抽检的时间，并且由于没有了抽屉对流场的阻碍，因而也增强了烟道外壳的力学性能，有利于烟道内的气体循环和增强复合器的消氢性能。

（2）本实用新型还设置了催化板固定板，并且是以可拆卸的方式与烟道外壳连接，因而不仅能够很好地对催化板进行进一步的固定，而且还方便将其进行拆装。

（3）本实用新型性价比高、操作便捷、且易于批量制造生产，并且能够有效地减少操作人员暴露在辐照环境的时间，从而减少了安全事故的发生，提高了设备操作的安全性，因此，本实用新型适于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型装置在2%氢浓度下的启动曲线图。

图3为本实用新型装置在8%氢浓度下的消氢曲线图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-防喷淋板，2-顶板支撑柱，3-烟道出口，4-烟道外壳，5-催化板插孔排，6-催化板固定板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例