Applicering av plattvärmeväxlare i CARR
Tillämpning av 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) Sammanfattning: Fokus på tungvattenutbyte i CARR-projektet Urval av värmeväxlare och huvudsakliga värmeväxlare och designprocess. Genom jämförelser mellan säkerhet och ekonomi kan man se att plattvärmeväxlaren är överlägsen höljets värmeväxlare. Tillämpningen av plattvärmeväxlare i systemet har en klassificering för den framtida designen: TL353 +.丨3 1 Reaktorkylvätskesystemet i China Advanced Research Reactor (CARR), tungt vattenkylningssystem, nödkärnkylningssystem är CARR Viktigt system.
Reaktorkylvätskesystemet transporterar kärnvärmen ft genom kylvätskan och överför värme till det sekundära kylvattensystemet med huvudvärmeväxlaren. Den extra externa delen av systemet består av fyra uppsättningar huvudcirkulationspumpar, huvudvärmeväxlare och tillhörande ventiler och linjer parallellt.
Det tunga vattenkylningssystemet använder två tunga vattenkastanjer för att transportera det tunga vattnet i den tunga vattentanken till den tunga vattentanken genom den tunga vattenvärmeväxlaren och svämmar över i den tunga vattentanken genom utloppet av tungvattentanken för att bilda en tung vattencirkulationsslinga och överför den tunga vattentankens värme ft till det andra sekundära kylvattensystemet.
Funktionen hos nödkärnkylningssystemet är att säkerställa att kärnan kyls tillräckligt under reaktorolycksförhållanden, hålla kärntemperaturen inom säkra gränser och förhindra skador på bränsleelementet.
Ovanstående tre viktiga system kräver alla värmeväxlare för värmeöverföring. Därför är värmeväxlaren systemets viktigaste utrustning, och dess kvalitet spelar en viktig roll för att utföra systemfunktioner.
2 Värmeväxlardesign Eftersom mediet i den tunga varmvattenberedaren är tungt vatten och sekundärt kylvatten är mediet i huvudvärmeväxlaren och vattenvärmeväxlaren avjoniserat vatten och sekundärt kylvatten, för olika medier är kraven för tätning också olika. Därför kommer värmeväxlarens design att beskrivas enligt utformningen av de olika viktvattenvärmeväxlarna i mediet, utformningen av huvudvärmeväxlaren och vattenvärmeväxlaren.
2.1 Design för överföring av tungt vatten Värmeöverföring På grund av det höga priset på tungt vatten är det radioaktivt efter att ha bestrålats av neutroner. För att undvika läckage av tungt vatten och förhindra radioaktiv förorening till miljön måste utformningen av tungvattenvärmeväxlaren ha egenskaper som kan förseglas, radioaktivt skydd och liten volym.
2.1.1 Utformningen av det radioaktiva skyddet har två huvudaspekter: 1 för att förhindra internt läckage. Det är nödvändigt att se till att trycket på ljusvattensidan är större än trycket på den tunga vattensidan, så att när det lätta vattnet läcker, läcker det ut i det tunga vattnet och miljön inte förorenas; 2 för att förhindra läckage. Ska förkroppsligas i värmeväxlarens strukturella utformning. 2.1.2 Materialval Vid bestämning av materialet beaktas främst vätskans vattenkemi, elektrokemiska och termiska kompatibilitet med kontaktmaterialet, erosions- och korrosionsbeständigheten, strålningsbeständigheten och bearbetningsegenskaperna (inklusive svetsbarhet). , formbarhet etc. Baserat på ovanstående krav är värmeväxlarens huvudmaterial 0Crl8Nil0Ti, och materialet i den sekundära vattentanken är 20 stål, vilket överensstämmer med rörledningsmaterialet i slingsystemet. 2.1.3 Värmeväxlarens struktur och material 2.1.3. 结构 Konstruktionskonstruktion av det preliminära konstruktionssteget Den preliminära utformningen av den tunga vattenvärmeväxlaren använder en horisontell, motströms värmeväxlare av enkelpasshölje typ. Värmeväxlaren har rik driftserfarenhet, och det sekundära kylvattnet strömmar genom det inre röret, och det tunga vattnet strömmar bakåt genom det ringformiga gapet mellan det inre röret och det yttre röret, så att heliumets värmeöverföring kan erhållas med minsta mängd tungvattenfyllning. Effektivitet.
2.1.3.2 Bestämning av plattvärmeväxlare Under konstruktionskonstruktionen är det känt att AFLAF har en lång historia av tillverkning av plattvärmeväxlare för tungt vatten och har rik och pålitlig design, bearbetning och tillverkningserfarenhet.
Jämfört med höljets värmeväxlare är plattvärmeväxlaren lätt att montera och demontera, vilket är fördelaktigt för rengöring och avkalkning, låg rengöringsfrekvens, låg rengöringstid, inget behov av regelbunden inspektion och låg felfrekvens. När plattans konstruktionsmaterial är metall är enhetens värmeöverföringsyta billigare än röret. På grund av den höga graden av vätsketurbulens i flödeskanalen minskar risken för påväxt i värmeväxlaren kraftigt och värmeöverföringskoefficienten är relativt hög. Dess struktur visas i figur 丨. Parametrarna för de två värmeväxlarna jämförs enligt tabell 1.
Tabell 12 Jämförelse av olika parametrar för värmeväxlare Tabellparameter hölje värmeväxlare för utbyte av tungt vatten 1 sekundärt vatten tungt vatten sida sekundärt vatten * värmearbete * / MW flöde / m3 befolkning / * c export vattenfall / T motstånd l * / m (vatten kolonn) flytande materialavtryck (längd X bredd y värmeväxlarnummer / bord från bordet jag kan hittas att plattvärmeväxlaren har följande fördelar jämfört med höljets värmeväxlare: (1) liten storlek, Det lilla fotavtrycket minskar investeringen av medel.
Driftskostnaderna är låga. Eftersom den tunga vattenvärmeväxlaren antar en motströmstyp, för att minska det radioaktiva läckaget, är det nödvändigt att se till att ljusvattensidans tryck är större än det tunga vattensidans tryck, det vill säga det sekundära vattenutloppstrycket är större än det tunga vatteninloppstrycket. Det är inte svårt att se från tabell 1 att användningen av plattvärmeväxlaren minskar lyften på tungvattenpumpen och sekundärvattenpumpen med 25,7 m respektive 19,86 m och minskar flödet av sekundärt kylvatten med 674 m3/h. Rörelsekostnader.
Den tunga vattenvärmeväxlaren ändrades från höljestyp till plåttyp, och den ändrades från de ursprungliga 2 uppsättningarna till 1-uppsättningen, vilket räddade 21 ventiler och dussintals rörledningar av stort och litet, och ändrade specifikationerna för vissa rör från originalet<>219x8. Det är 4>159x6, vilket förenklar rörledningslayouten. Det är enklare och bekvämare att se över. Det minskar den dolda risken för tungt vattenläckage och sparar 1,8 m3 tungt vatten (värt RMB 3,96 miljoner).
Underhåll och rengöring är enklare och bekvämare.
Priset är lågt. Den totala kostnaden för tillverkning, bearbetning och design av plattvärmeväxlare är cirka 75 000 euro (750 000 yuan), medan bearbetningspriset för höljets värmeväxlare är cirka 1,5 miljoner yuan per enhet. Den totala kostnaden för maskinen kommer att nå 3 miljoner yuan.
Genom ovanstående analys ersattes den ursprungliga höljets värmeväxlardesign av en plattvärmeväxlare i konstruktionsdesignstadiet.
2.1.3.3 Val av plattvärmeväxlarmaterial Valet av plåtmaterial och packningsmaterial är också mycket viktigt. Enligt vätskevattenkvalitetsindexet är det fastställt att plattan fortfarande väljer 0Crl8Nil0Ti, och packningen väljer NBR (akryllonitril butaddienegummi). Codex AFLAF-experter anser att vid applicering av tunga vattensystem är den konventionella plattvärmeväxlaren tillräcklig för att säkerställa att den inte blöder, eftersom tungt vatten inte orsakar någon korrosion på packningen. Vanligtvis den packning som används i tungt vatten 5 Det behöver bara bytas ut en gång på ett år eller så. Med tanke på effekterna av tungvattenläckage på miljön och vissa ekonomiska förluster valdes en halvsvetsad plattvärmeväxlare, det vill säga två plattor för cirkulerande tungt vatten förseglades genom lasertätning och två av det sekundära kylvattnet cirkulerade. Plattorna är sammankopplade med konventionella packningar, vilket gör designen säkrare, mer ekonomisk, mer rimlig och mer avancerad. Tätningssvetsens struktur är som visas.
2.2 Design av huvudvärmeväxlare och poolvattenvärmeväxlare Eftersom vätskemediet i huvudvärmeväxlaren och poolvattenvärmeväxlaren är både avjoniserat vatten och sekundärt kylvatten är huvudvärmeväxlaren en säker sekundär, poolvattenvärmeväxlaren För säkerhetsrelaterade kvaliteter är designbeskrivningen här endast för huvudvärmeväxlaren.
Den modell som valts för huvudvärmeväxlaren är M30*FD. Denna värmeväxlare är samma typ av samma värmeväxlare som används av HANARO i Korea. Värmeväxlaren har använts i flera år, och dess erfarenhet är värd att lära sig. Under tioårsperioden byttes packningen ut två gånger.
Zhang Zhanli (1976-), manlig, biträdande ingenjör. År 1997 utexaminerades han från Beijing Nuclear Industry School med en major i kärnreaktorteknik och testning. Jobbar nu med reaktorteknik.
Yuerong (1970-), kvinna, engineer.丨 Utexaminerad från den mekaniska tillverkningsprocessen och utrustningen vid Jimei University i Xiamen 996. Från reaktorteknikens konstruktion... Dai Shoutong (1974-), man, svavel. År 2006 utexaminerades han från China Academy of Atomic Energy med en major i reaktorvetenskap och teknik. Nu från den mekaniska analysen av reaktorrör.
(Redaktör: Liu Jun) (Fortsättning från sidan 85) I själva verket beror packningens ersättningscykel på värmeväxlarens funktion, eftersom packningen är fixerad i värmeväxlarens spår genom pressning och trycksätts. När deformationen har inträffat återgår den inte till ursprungligt tillstånd, så om det inte finns något läckage under driften eller om värmeväxlaren inte kan uppfylla värmeöverföringseffektiviteten, demontera inte värmeöverföringsplattan 3. Applicering av plattvärmeväxlaren i den inhemska forskningsreaktorn För första gången är enheten för närvarande i installationsfasen. På grund av det lilla fotavtrycket, låg driftskostnad, lång underhållsperiod och enkelt underhåll och låga investeringar är det rimligt att tro att plattvärmeväxlaren tillämpas ytterligare inom forskningsreaktorområdet.
Han Haifen (1972-), kvinnlig, ingenjör. År 1997 utexaminerades han från Zhongnan Institute of Technology med huvudämne i kemiska maskiner.
Zhang Jinshan (1974-), manlig, ingenjör. 1998 utexaminerades han från Harbin Engineering University med en examen i termisk teknik.
Jiang Baihua (1977-), kvinna, ingenjör. År 2000 utexaminerades han från Harbin Engineering University med en major i kärnteknik.
(Redaktör: Liu Jun)
För fler frågor och prov- och produktionsförfrågan, vänligen kontakta oss:
Kina Professionella elektriska värmeelement Fabrikstillverkare Leverantör
Nyckelprodukter: avfrostningsvärmare, avfrostningselement, värmerör, rörvärmare, avfrostningsrör, värmeplatta, värmeband, bandvärmare, värmebälte, värmekabel, värmekabel, MICA-värmare, värmerör, silikongummivärmare, PTC-värmare, keramisk värmare, värmepressplatta, pannvärmare, glasrörsvärmare, långt infraröd värmeelement, aluminiumvärmeplatta, aluminiumfolievärmare, aluminiumrörvärmare etc...
Kontakta oss:
Eric Xie
Tel: +86 15988295936
Skype:ericxie123@outlook.com
Whatsapp: +8615988295936
Wechat: +8615988295936
E-post:sale@benoelectric.com
Hemsida:www.benoindustry.com
