过滤装置的制作方法

1.本发明涉及核安全技术领域，尤其涉及一种过滤装置。


背景技术：

2.安全壳过滤排放系统作为核电站的安全保护系统，当安全壳压力达到其设计限值时，可以通过过滤排放系统主动卸压，缓解安全壳压力，维持安全壳的完整性。同时，通过安装在卸压管线上的过滤装置对排放气体的放射性物质进行过滤，可以降低释放到环境中的放射性物质。
3.目前，安全壳排放的气体经过过滤器后，气体与过滤器中的药液混合不够充分，使得排放到环境中的放射性物质含量较高。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种过滤装置，能够解决由于气体与过滤器中的药液混合不够充分造成排放到环境中的放射性物质含量较高的问题。
5.本发明实施例提供一种过滤装置，包括：喷射泵、热交换器和过滤组件，其中，所述喷射泵包括相互连通的混合室和扩散室；
6.所述过滤组件包括罐体以及容纳在所述罐体中的药液；
7.所述扩散室的输出端与所述热交换器的输入端连通，所述热交换器的输出端与所述罐体连通。
8.本发明实施例中，通过喷射泵将过滤药液从罐体中吸出，在与待过滤的气体混合后进入热交换器，散热冷却后再进入罐体，通过将待过滤的气体与过滤组件中的过滤药液进行混合，以对待过滤的气体进行过滤，降低待过滤的气体排放到环境中的放射性物质的含量。
附图说明
9.图1是本发明实施例提供的过滤装置的结构示意图；
具体实施方式
10.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
11.请参阅图1，图1是本发明实施例提供的过滤装置的结构示意图，本发明实施例提供一种过滤装置，包括：喷射泵10、热交换器20和过滤组件，其中，所述喷射泵10包括相互连通的混合室11和扩散室12；
12.所述过滤组件包括罐体30以及容纳在所述罐体中的药液；
13.所述扩散室12的输出端与所述热交换器20的输入端连通，所述热交换器20的输出端与所述罐体30的相连通。
14.其中，喷射泵10是利用高压工作流体的喷射作用来输送流体的泵。所述喷射泵操作时，待过滤的高温高压的气体以很高的速度由喷嘴喷出，在混合室11形成低压，使过滤组件中的过滤药液吸入混合室11，过滤药液与混合室11中的待过滤的气体进行混合，对待过滤的气体进行过滤，然后过滤后的气体进入扩散室12，待过滤的气体可为安全壳排放的气体。在混合室11中高温高压的气体与过滤药液充分混合，使能量相互交换，速度也逐渐一致，混合后从喉管进入扩散室12，速度放慢，静压力回升，达到输送过滤药液与气体的混合物至过滤组件的目的。经过喷射泵混合的气体和过滤药液，由于混合更充分，提高了过滤放射性物质的效率。
15.其中，热交换器20用来使热量从热流体传递到冷流体，所述热交换器20可以是间壁式、混合式、蓄热式、套管式，对此形式本实施例不做限定。本发明实施例中，通过热交换器20，达到使过滤溶液与气体的混合物降温的技术效果。
16.本技术实施例中，通过喷射泵10将过滤溶液从过滤组件中吸出，在与待过滤的气体混合后进入热交换器20，散热冷却后再进入罐体30，通过将待过滤的气体与过滤组件中的过滤药液进行混合，以对待过滤的气体进行过滤，降低待过滤的气体排放到环境中的放射性物质的含量。
17.可选的，所述过滤组件还包括依次设置所述罐体中的第一级过滤器31、第二级过滤器32及气液分离器33。
18.其中，所述罐体为中空的圆柱形结构，所述第一级过滤器31、第二级过滤器32及气液分离器33在罐体内从下往上依次设置。通过设置过滤罐体，将过滤设备统一装置，减少了过滤器设备的数量。
19.可选的，所述罐体还可以是中空的方形结构、锥形结构等，对此形状本实施例不做限定。
20.其中，在过滤组件中还增加了气液分离器33，气液分离器是利用气液比重不同将气体与液体分离的设备。经过第一级过滤及第二级过滤后的气体中含有水蒸气，通过设置气液分离器，将气体中的水蒸气分离，降低了排气中水蒸气的流失，减少了过滤组件的水损失。
21.本技术实施例中，通过设置过滤组件，将第一级过滤器31、第二级过滤器32及气液分离器33设置于一个罐体内，既实现了过滤组件的过滤要求，又减少了设备的数量。
22.可选的，所述过滤装置还包括加液组件40，所述加液组件40与所述罐体30相连通。
23.其中，加液组件40作为罐体的补充装置，为罐体提供所需的不同液体。
24.本技术实施例中，通过设置加液组件40，加液组件40与过滤组件连接，通过加液组件40向过滤组件输送过滤组件中需要的液体，提高了系统的可靠性。
25.可选的，所述加液组件40包括：清水箱41和药液箱42；
26.其中，所述清水箱41与所述罐体30连接。
27.所述药液箱42与所述罐体30连接。
28.其中，清水箱41内盛有清水，供清洗水洗过滤器时使用；药液箱42内盛有过滤药液，供水洗过滤器内过滤药液不足或浓度不够时使用。
29.本技术实施例中，通过设置清水箱41，且清水箱41与罐体30相连通，当水洗过滤器需清洗时，为水洗过滤器提供所需清洗水；通过设置药液箱42，且药液箱42与罐体30相连通，当水洗过滤器内的过滤药液不足或浓度不够时，为水洗过滤器补充所需的过滤药液，通过设置清水箱及药液箱，为过滤装置提供所需的清水或过滤药液，提高了过滤装置的可用性及可靠性。
30.可选的，所述加液组件40还包括：第一阀门43和第二阀门44；
31.其中，所述第一阀门43设置在所述清水箱41与所述罐体30相连通的管路上；
32.所述第二阀门43设置在所述药液箱42与所述罐体30相连通的管路上。
33.本技术实施例中，通过设置第一阀门43，第一阀门43将清水箱41与罐体30相连通；通过设置第二阀门44，第二阀门44将药液箱42与罐体30相连通。当选择手动打开第一阀门43，清水箱内的清水流入罐体内；当选择手动打开第二阀门44，药液箱内的过滤药液流入罐体内，从而实现通过切换打开第一阀门或第二阀门，为罐体补充清水或者过滤药液的技术效果。
34.可选的，所述加液组件40还包括高压氮气瓶组45，所述高压氮气瓶组45与所述清水箱41相连通，所述高压氮气瓶组45与所述药液箱42相连通。
35.其中，高压氮气瓶是一种承压设备，为保证气瓶的安全使用，需要求它符合压力容器的要求。高压氮气瓶组中的高压氮气瓶可以是一个、两个或者三个等，本发明实施例中对高压氮气瓶的数量不做限定。
36.本技术实施例中，通过设置高压氮气瓶组45，且高压氮气瓶组45与清水箱41相连通，高压氮气瓶组45内的高压气体将清水箱41内的水输出；通过设置高压氮气瓶组45，且高压氮气瓶组45与药液箱42相连通，高压氮气瓶组45内的高压气体将药液箱42内的药液输出，从而实现利用气压作为动力驱动，为过滤装置补充水与药液，减少了对电力的依赖，提高了系统的可用性及可靠性。
37.可选的，所述加液组件40还包括：第三阀门46和第四阀门47；
38.其中，所述第三阀门46设置在所述高压氮气瓶组45与所述清水箱41相连通的管路上；
39.所述第四阀门47设置在所述高压氮气瓶组45与所述药液箱42相连通的管路上。
40.其中，第三阀门46打开时，需配合打开第一阀门43，高压氮气瓶组45内的高压气体作为动力驱动清水箱41内的水流出至罐体30；第四阀门47打开时，需配合打开第二阀门44，高压氮气瓶组45内的高压气体作为动力驱动药液箱42内的过滤药液流出至罐体30。
41.本技术实施例中，通过设置第三阀门，第三阀门将高压氮气瓶组与清水箱相连通；通过设置第四阀门，第四阀门将高压氮气瓶组与药液箱相连通。当选择手动打开第三阀门，高压氮气瓶组内的高压气体驱动清水箱内的清水流出；当选择手动打开第四阀门，高压氮气瓶组内的高压气体驱动药液箱内的药液流出，通过切换打开第三阀门或第四阀门，为罐体补充清水或者过滤药液。
42.可选的，所述过滤装置还包括冷却水箱50，所述热交换器20设置于所述冷却水箱50内。
43.冷却水箱是一种循环水冷却设备，冷却水箱由循环水汞、水循环散热器、冷却风扇、水路循环系统、水位指示装置等部件组成。水箱内贮存的冷水由循环水汞吸入循环系
统，经过待冷却的设备部位，发挥冷却作用后，流出温度较高的水，再经过水循环散热器、冷却风扇冷却后，重新加入新的循环。本发明实施例中，通过将热交换器置于冷却水箱内，热交换器在冷却水箱的作用下进一步散热，提高了散热效率。
44.可选的，所述第一级过滤器31是水洗过滤器。
45.其中，水洗过滤器内盛有放射物吸附过滤药液的成分及浓度由运行人员按要求配置，为了长期保持水洗过滤器中含有的过滤药液处于稳定状态，运行人员会定期对水洗过滤器内过滤药液进行取样检验，并根据需要，向水洗过滤器内添加过滤药液。
46.本技术实施例中，通过设置水洗过滤器，将安全壳排放的气体中溶于水的放射物质过滤，降低气体中溶于水的放射物质的含量。
47.可选的，所述第二级过滤器32是金属过滤器。
48.其中，金属过滤器是以金属粉末及其合金粉末为原料，用压形或松装烧结法，制成各种形状与规格的零部件。其主要材质有不锈钢网、烧结网、烧结毡、蜂窝芯等高效滤材加工而成，过滤介质可由大到小甚至精确到微米。
49.优选的，金属纤维过滤器是利用微细直径的金属纤维以不织布形式叠合烧结而制作的，它的耐久性、耐腐蚀性、耐磨性都极好。金属纤维过滤器以深层过滤方式过滤，该方式具有过滤效果好、过滤阻抗力低以及杂物的捕捉能力强等特点。
50.本技术实施例中，通过设置金属过滤器，将经过第一级过滤器后的气体再一次过滤，提高了净化效率。
51.可选的，所述过滤装置还包括辐射监测仪60，所述辐射监测仪60与所述罐体30连接。
52.本技术实施例中，经过过滤器及气液分离器作用后的气体，从罐体排出，需经过放射性活度监测仪60，放射性活度监测仪60监测气体中放射物质的含量，低于国家规定的排放含量，气体经烟囱70排放。通过设置放射性活度监测仪，达到检测排放气体的放射物质含量的技术效果，提高了过滤装置的安全性。
53.严重事故工况下，若安全壳的压力超过安全壳的承载限值时，安全壳的完整性将会遭到破坏，为了保证安全壳的完整性，在适当情况下需要给安全壳卸压排气。严重事故发生24小时后，当安全壳内的压力值高于其设计压力时，可通过手动开启安全壳隔离阀。由现场应急指挥中心来决定本系统的启动时机。在打开安全壳隔离阀至少30min之前，应启动放射性活度监测仪(其启动时间需要30min)，在确认其能够正常工作之后，再行开启安全壳隔离阀，手动开启安全壳隔离阀是在屏蔽墙后执行远距离手动操作，避免溢出放射物质对工作人员的身体造成损伤。从安全壳排出的气体需经过过滤装置过滤后才能排放。
54.通过过滤装置过滤后排放，安全壳内的压力将会降低，在得到应急指挥中心的关闭指令后或安全压力达到0.26mpa abs时，运行人员手动关闭安全壳隔离阀来关闭本过滤装置。
55.过滤装置关闭后，过滤装置内积聚了放射性极强的溶液，形成潜在的放射性污染源，为避免潜在的放射性污染源造成扩散，必须将其输送回事故机组的安全壳内。
56.上面结合附图对本发明实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形
式，均属于本发明的保护之内。