Anvendelse af pladevarmeveksler i CARR
Anvendelse af Nuclear Power Engineering Plate Heat Exchanger i CARR Han Haifen, Zhang Jinshan, Jiang Baihua, Zhuang Yi (Reactor Engineering Research and Design Institute of B * Zi Energy Research Institute, Beijing, 102413) Sammendrag: Fokus på kraftig vandudveksling i CARR-projekt Valg af varmevekslere og hovedvarmevekslere og designproces. Gennem sammenligninger mellem sikkerhed og økonomi kan det ses, at pladevarmeveksleren er bedre end beklædningsvarmeveksleren. Anvendelsen af pladevarmeveksler i systemet har en klassifikation for det fremtidige design: TL353+. 1 3 1 Reaktorkølesystemet i China Advanced Research Reactor (CARR), tungtvandskølesystem, nødkernekølesystem er CARR vigtigt system.
Reaktorkølesystemet fører kernevarmen ft gennem kølemidlet og overfører varme til det sekundære kølevandssystem ved hjælp af hovedvarmeveksleren. Den ekstra eksterne del af systemet består af fire sæt hovedcirkulationspumper, hovedvarmevekslere og tilhørende ventiler og ledninger parallelt.
Køleanlægget til tungt vand bruger to kastanjer til tungt vand til at transportere tungt vand i tungtvandsbeholderen til tungtvandsbeholderen gennem tungtvarmeveksleren og løber over i tungtvandsopbevaringstanken gennem udløbet af tungtvandsbeholderen til danne en kredsløb til tungt vandcirkulation og transmitterer tungtvandsbeholderens varme ft til det andet sekundære kølevandssystem.
Nødkernekølesystemets funktion er at sikre, at kernen køles tilstrækkeligt under reaktorulykkesforhold, hvilket holder kernetemperaturen inden for sikre grænser og forhindrer skader på brændstofelementet.
Ovenstående tre vigtige systemer kræver alle varmevekslere til varmeoverførsel. Derfor er varmeveksleren systemets nøgleudstyr, og dens kvalitet spiller en vigtig rolle i udførelsen af systemfunktioner.
2 Varmevekslerdesign Fordi mediet i tungtvandsvarmeren er tungt vand og sekundært kølevand, er mediet i hovedvarmeveksleren og vandvarmeveksleren deioniseret vand og sekundært kølevand til forskellige medier. Kravene til forsegling er også forskellige. Derfor vil udformningen af varmeveksleren blive beskrevet i overensstemmelse med designet af de forskellige vægtvarmevekslere af mediet, designet af hovedvarmeveksleren og vandvarmeveksleren.
2.1 Design til overførsel af tungt vand På grund af den høje pris på tungt vand er det radioaktivt efter bestråling af neutroner. For at undgå lækage af tungt vand og forhindre radioaktiv forurening til miljøet skal design af tungtvarmeveksleren have egenskaberne forsegles, radioaktiv beskyttelse og lille volumen.
2.1.1 Radioaktivt beskyttelsesdesign har to hovedaspekter: 1 for at forhindre intern lækage. Det er nødvendigt at sikre, at trykket på letvandssiden er større end trykket på tungtvandsiden, så når det lette vand lækker, springer det ud i tungt vand, og miljøet ikke forurenes. 2 for at forhindre lækage. Skal være udformet i varmevekslerens konstruktionsdesign. 2.1.2 Valg af materiale Ved bestemmelse af materialet, væskens vandkemi, den elektrokemiske og termiske kompatibilitet med kontaktmaterialet, erosions- og korrosionsbestandighed, strålingsmodstand og behandlingsegenskaber (inklusive svejsbarhed) overvejes hovedsageligt. , smidbarhed osv. Baseret på ovenstående krav er varmevekslerens hovedmateriale 0Crl8Nil0Ti, og materialet i den sekundære vandtank er 20 stål, hvilket er i overensstemmelse med rørsystemets rørledningsmateriale. 2.1.3 Varmevekslerens struktur og materiale 2.1.3. 结构 Strukturelt design af det foreløbige designtrin Det foreløbige design af tungtvandsvarmeveksleren bruger en vandret, modstrøms, en-gennemgangshylster-type varmeveksler. Varmeveksleren har rig driftserfaring, og det sekundære kølevand strømmer gennem det indre rør, og det tunge vand strømmer bagud gennem det ringformede mellemrum mellem det indre rør og det ydre rør, så heliumets varmeoverførsel kan opnås med den mindste mængde tungt vandpåfyldning. effektivitet.
2.1.3.2 Bestemmelse af pladevarmevekslere Under konstruktionsdesignet er det kendt, at AFLAF har en lang historie med at fremstille pladevarmevekslere til tungt vand og har rig og pålidelig design-, forarbejdnings- og fremstillingserfaring.
Sammenlignet med kabinetvarmeveksleren er pladevarmeveksleren let at montere og adskille, hvilket er gavnligt for rengøring og afkalkning, lav rengøringsfrekvens, lav rengøringstid, intet behov for regelmæssig inspektion og lav fejlrate. Når det strukturelle materiale på pladen er af metal, er enhedens varmeoverførselsoverflade billigere end røret. På grund af den høje grad af væsketurbulens i strømningskanalen reduceres muligheden for tilsmudsning i varmeveksleren kraftigt, og varmeoverføringskoefficienten er relativt høj. Dens struktur er vist i figur 丨. Parametrene for de to varmevekslere sammenlignes som vist i tabel 1.
Tabel 12 Sammenligning af forskellige parametre for varmevekslere Tabelparameterhus varmeveksler til udveksling af tungt vand 1 sekundært vand tungt vand side sekundært vand * varme arbejde * / MW flow / m3 befolkning / * c eksport vandfald / T modstand l * / m ( vandkolonne) flydende materiale fodaftryk (længde X bredde y varmeveksler nummer / tabel fra bordet jeg kan konstatere, at pladevarmeveksleren har følgende fordele i forhold til husets varmeveksler: (1) lille størrelse, Det lille fodaftryk reducerer investeringen af midler.
Driftsomkostningerne er lave. Da tungvandsvarmeveksleren anvender en modstrømstype, er det nødvendigt for at reducere den radioaktive lækage at sikre, at trykket på letvandssiden er større end trykket på tungtvandsiden, dvs. indgangstrykket for tungt vand. Det er ikke vanskeligt at se fra tabel 1, at brugen af pladevarmeveksleren reducerer løftet af tungtvandspumpen og den sekundære vandpumpe med henholdsvis 25,7 m og 19. 86 m og reducerer strømningshastigheden af det sekundære kølevand med henholdsvis 674 m3 / h. Driftsomkostninger.
Tungtvarmeveksleren blev ændret fra kabinetype til pladetype, og den blev ændret fra de oprindelige 2 sæt til 1 sæt, hvilket reddede 21 ventiler og snesevis af rørledninger af store og små og ændrede specifikationerne for nogle rør fra originalen<> 219x8. Det er 4> 159x6, hvilket forenkler pipeline-layoutet. Det er lettere og mere bekvemt at gennemgå. Det reducerer den skjulte fare for lækage af tungt vand og sparer 1,8 m3 tungt vand (værd 3,96 millioner RMB).
Vedligeholdelse og rengøring er nemmere og mere bekvem.
Prisen er lav. De samlede omkostninger til fremstilling, forarbejdning og design af pladevarmevekslere er omkring 75.000 euro (750.000 renminbi), mens behandlingsprisen for kabinetvarmevekslere er omkring 1,5 millioner renminbi pr. Enhed. De samlede omkostninger ved maskinen når 3 millioner yuan.
Gennem ovenstående analyse blev det originale kabinetvarmeveksler design udskiftet med en pladevarmeveksler i konstruktionsfasen.
2.1.3.3 Valg af materiale til pladevarmeveksler Valg af plademateriale og pakningsmateriale er også meget vigtigt. I henhold til væskevandskvalitetsindekset bestemmes det, at pladen stadig vælger 0Crl8Nil0Ti, og pakningen vælger NBR (acrylonitrilbutadiengummi). Codex AFLAF-eksperter mener, at ved anvendelse af tungtvandsanlæg er den konventionelle pladevarmeveksler tilstrækkelig til at sikre, at den ikke bløder, fordi tungt vand ikke forårsager korrosion i pakningen. Normalt skal pakningen bruges i tungt vand 5 Den skal kun udskiftes en gang om året eller deromkring. I betragtning af virkningen af tungt vandlækage på miljøet og visse økonomiske tab, blev en halvsvejset pladevarmeveksler valgt, dvs. to plader til cirkulation af tungt vand blev forseglet ved lasertætning, og to af det sekundære kølevand blev cirkuleret. Pladerne er forbundet med konventionelle pakninger, hvilket gør designet mere sikkert, mere økonomisk, mere rimeligt og mere avanceret. Svejsesvejsens struktur er som vist.
2.2 Design af hovedvarmeveksler og poolvandsvarmeveksler Da væskemediet i hovedvarmeveksleren og poolvandsvarmeveksleren både er deioniseret vand og sekundært kølevand, er hovedvarmeveksleren en sikker sekundær, poolvandsvarmeveksleren For sikkerhedsrelaterede kvaliteter, er designbeskrivelsen her kun til hovedvarmeveksleren.
Den valgte model til hovedvarmeveksleren er M30 * FD. Denne varmeveksler er den samme type af den samme varmeveksler, der bruges af HANARO i Korea. Varmeveksleren har været brugt i flere år, og dens erfaring er værd at lære. I løbet af den 10-årige periode blev pakningen udskiftet to gange.
Zhang Zhanli (1976-), mand, assisterende ingeniør. I 1997 dimitterede han fra Beijing Nuclear Industry School med hovedfag inden for atomreaktorteknik og testning. Arbejder nu med reaktorteknik.
Fan Yuerong (1970-), kvinde, ingeniør. 丨 Uddannet fra den mekaniske fremstillingsproces og udstyr ved Jimei University i Xiamen i 996. Nu fra reaktorteknisk design ... Dai Shoutong (1974-), han, svovl. I 2006 dimitterede han fra China Academy of Atomic Energy med en hovedfag i reaktorvidenskab og teknik. Nu fra den mekaniske analyse af reaktorrør.
(Redaktør: Liu Jun) (Fortsættes fra side 85) Faktisk afhænger udskiftningscyklussen af pakningen af driften af varmeveksleren, fordi pakningen er fastgjort i rillen på varmeveksleren ved at trykke på og er under tryk. Efter at deformationen har fundet sted, vender den ikke tilbage til den oprindelige tilstand, så hvis der ikke er nogen lækage under operationen, eller varmeveksleren ikke kan opfylde varmeoverførselseffektiviteten, skal du ikke adskille varmeoverførselspladen 3. Anvendelsen af pladevarmen veksler i den indenlandske forskningsreaktor For første gang er enheden i øjeblikket i installationsfasen. På grund af det lille fodaftryk, lave driftsomkostninger, lang vedligeholdelsesperiode og nem vedligeholdelse og lave investeringer er det rimeligt at tro, at pladevarmeveksleren anvendes yderligere inden for forskningsreaktorfeltet.
Han Haifen (1972-), kvinde, ingeniør. I 1997 dimitterede han fra Zhongnan Institute of Technology med speciale i kemiske maskiner.
Zhang Jinshan (1974-), mand, ingeniør. I 1998 dimitterede han fra Harbin Engineering University med en hovedfag i termisk teknik.
Jiang Baihua (1977-), kvinde, ingeniør. I 2000 dimitterede han fra Harbin Engineering University med en hovedfag i atomteknik.
(Redaktør: Liu Jun)
For flere spørgsmål og prøve- og produktionsforespørgsel, bedes du kontakte os:
Kina Professionel leverandør af producenter af elektriske varmeelementer
Nøgleprodukter: afrimningsvarmer, afrimningsvarmerelement, varmeslange, rørformet varmelegeme, afrimningsvarmerør, varmepude, varmebånd, båndvarmer, varmebånd, varmeledning, varmekabel, MICA-varmelegeme, varmeslange, silikongummivarmer, PTC-varmelegeme , keramisk varmelegeme, varmepresseplade, kedelvarmer, glasrørvarmer, langt infrarødt varmeelement, aluminiumsopvarmningsplade, aluminiumsfolievarmer, aluminiumsrørvarmer osv ...
Kontakt os:
EricXie
Tlf .: +86 15988295936
SKYPE:ericxie123@outlook.com
Whatsapp: +8615988295936
Wechat: +8615988295936
E-mail:sale@benoelectric.com
Websted: www.benoindustry.com
