کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای در CARR

کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای در CARR

کاربرد مبدل حرارتی صفحه ای مهندسی انرژی هسته ای در CARR هان هایفن ، ژانگ جینشان ، جیانگ باهوا ، ژوانگ یی (انستیتوی تحقیقات و طراحی مهندسی راکتور B * Zi موسسه تحقیقات انرژی ، پکن ، 102413) چکیده: تمرکز بر تبادل آب سنگین در پروژه CARR انتخاب مبدل های حرارتی و مبدل های اصلی حرارتی و روند طراحی. از طریق مقایسه بین ایمنی و اقتصاد ، می توان دریافت که مبدل حرارتی صفحه ای از مبدل حرارتی پوشش برتر است. استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای در سیستم برای طراحی آینده طبقه بندی شده است: TL353+. 丨 3 1 سیستم خنک کننده راکتور آزمایشگاه تحقیق پیشرفته چین (CARR) ، سیستم خنک کننده آب سنگین ، سیستم خنک کننده هسته اضطراری سیستم مهم CARR است.

سیستم خنک کننده راکتور فوت فوت هسته را از طریق مایع خنک کننده حمل می کند و با استفاده از مبدل اصلی گرما گرما را به سیستم آب خنک کننده ثانویه منتقل می کند. قسمت خارج خارجی سیستم از چهار مجموعه پمپ گردش اصلی ، مبدل های اصلی حرارت و شیرها و خطوط مربوط به موازات تشکیل شده است.

سیستم خنک کننده آب سنگین از دو شاه بلوط آب سنگین برای انتقال آب سنگین در مخزن ذخیره آب سنگین از طریق مبدل حرارتی آب سنگین به مخزن آب سنگین استفاده می کند و از طریق خروجی مخزن آب سنگین به مخزن ذخیره آب سنگین سرریز می کند تا یک حلقه گردش آب سنگین تشکیل داده و فوت حرارت مخزن آب سنگین را به سیستم دوم آب خنک کننده ثانویه منتقل می کند.

عملکرد سیستم خنک کننده هسته اضطراری این است که اطمینان حاصل شود که هسته در شرایط حادثه راکتور به اندازه کافی خنک شده ، درجه حرارت هسته را در حد امن نگه داشته و از آسیب عنصر سوخت جلوگیری می کند.

سه سیستم مهم فوق برای انتقال گرما به مبدل های حرارتی نیاز دارند. بنابراین ، مبدل حرارتی تجهیزات اصلی سیستم است و کیفیت آن نقش مهمی در انجام عملکردهای سیستم دارد.

2 طراحی مبدل حرارتی از آنجا که محیط موجود در آبگرمکن سنگین آب سنگین و آب خنک کننده ثانویه است ، محیط موجود در مبدل اصلی حرارت و مبدل حرارتی آب ، آب دیونیزه شده و آب خنک کننده ثانویه است ، برای محیط های مختلف ، الزامات آب بندی نیز ناهمسان. بنابراین ، طراحی مبدل حرارتی با توجه به طراحی مبدلهای حرارتی مختلف آب با وزن مختلف ، طراحی مبدل حرارتی اصلی و مبدل حرارتی آب شرح داده خواهد شد.

2.1 طراحی انتقال حرارت آب سنگین به دلیل گران بودن آب سنگین ، پس از تابش توسط نوترون ها رادیواکتیو می شود. برای جلوگیری از نشت آب سنگین و جلوگیری از آلودگی رادیواکتیو به محیط زیست ، طراحی مبدل حرارتی آب سنگین باید دارای ویژگی های مهر و موم شده ، محافظت رادیواکتیو و حجم کم باشد.

2.1.1 طراحی حفاظت رادیواکتیو دو جنبه اصلی دارد: 1 برای جلوگیری از نشت داخلی. لازم است اطمینان حاصل شود که فشار در سمت آب سبک بیشتر از فشار در سمت آب سنگین است ، بنابراین به محض نشت آب سبک ، به آب سنگین نشت می کند و محیط آلوده نمی شود. 2 برای جلوگیری از نشت. در طراحی ساختاری مبدلهای حرارتی مجسم می شود. 2.1.2 انتخاب مواد هنگام تعیین ماده ، شیمی آب مایع ، سازگاری الکتروشیمیایی و حرارتی با ماده تماس ، مقاومت در برابر فرسایش و خوردگی ، مقاومت در برابر تابش و ویژگی های پردازش (از جمله قابلیت جوشکاری) به طور عمده در نظر گرفته می شود. ، قابلیت انعطاف پذیری و غیره. بر اساس الزامات فوق ، ماده اصلی مبدل حرارتی 0Crl8Nil0Ti است و ماده مخزن آب ثانویه 20 فولاد است که با مواد خط لوله سیستم حلقه سازگار است. 2.1.3 ساختار و مواد مبدل حرارتی 2.1.3. 结构 طراحی ساختاری مرحله طراحی مقدماتی در طراحی اولیه مبدل حرارتی آب سنگین از مبدل حرارتی از نوع پوشش افقی ، خلاف جریان و تک گذر استفاده می شود. مبدل حرارتی دارای تجربه عملکرد غنی است ، و آب خنک کننده ثانویه از طریق لوله داخلی جریان می یابد و آب سنگین از طریق شکاف حلقوی بین لوله داخلی و لوله خارجی به عقب جریان می یابد ، بنابراین انتقال حرارت هلیوم با استفاده از حداقل مقدار پر کردن آب سنگین اثربخشی.

2.1.3.2 تعیین مبدلهای حرارتی صفحه در حین طراحی ساخت ، مشخص شده است که AFLAF سابقه طولانی در ساخت مبدلهای حرارتی صفحه ای برای آب سنگین دارد و دارای تجربه ، طراحی ، پردازش و ساخت غنی و قابل اعتماد است.

در مقایسه با مبدل حرارتی پوشش ، مبدل حرارتی صفحه ای به راحتی مونتاژ و جدا می شود ، که برای تمیز کردن و رسوب زدایی ، فرکانس تمیز کردن کم ، زمان تمیز کردن کم ، عدم نیاز به بازرسی منظم و میزان خرابی کم مفید است. هنگامی که مواد ساختاری صفحه فلزی باشد ، سطح انتقال حرارت واحد ارزان تر از لوله است. به دلیل بالا بودن درجه تلاطم سیال در کانال جریان ، احتمال رسوب در مبدل حرارتی بسیار کاهش یافته و ضریب انتقال حرارت نسبتاً زیاد است. ساختار آن در شکل is نشان داده شده است. پارامترهای دو مبدل حرارتی مطابق جدول 1 نشان داده شده است.

جدول 12 مقایسه پارامترهای مختلف مبدلهای حرارتی مبدل حرارتی پوشش پارامتر جدول برای مبادله آب سنگین ستون آب) رد پای مواد مایع (طول X عرض y مبدل حرارتی تعداد / جدول از جدول من می توان دریافت که مبدل حرارتی صفحه دارای مزایای زیر نسبت به مبدل حرارتی پوشش است: (1) اندازه کوچک ، رد پای کوچک باعث کاهش سرمایه گذاری می شود وجوه

هزینه های عملیاتی کم است. از آنجا که مبدل حرارتی آب سنگین یک نوع جریان متقابل را اتخاذ می کند ، به منظور کاهش نشت رادیواکتیو ، لازم است اطمینان حاصل شود که فشار جانبی آب سبک از فشار طرف آب سنگین بیشتر است ، یعنی فشار خروجی ثانویه آب بیشتر از فشار ورودی آب سنگین. مشاهده از جدول 1 کار دشواری نیست که استفاده از مبدل حرارتی صفحه ای باعث افزایش پمپ آب سنگین و پمپ آب ثانویه به ترتیب 25.7 متر و 19 متر می شود. 86 متر ، و سرعت جریان را کاهش می دهد از آب خنک کننده ثانویه به ترتیب 674 متر مکعب در ساعت است. هزینه های اجرایی.

مبدل حرارتی آب سنگین از نوع پوشش به نوع صفحه تغییر یافت و از 2 مجموعه اصلی به 1 مجموعه تغییر یافت که باعث صرفه جویی در 21 سوپاپ و ده ها خط لوله بزرگ و کوچک شد و مشخصات برخی از لوله ها را از حالت اصلی تغییر داد.< ؛> ؛ 219x8. این 4> ؛ 159x6 است که طرح خط لوله را ساده می کند. تعمیرات اساسی آسان تر و راحت تر است. خطر پنهان نشت آب سنگین را کاهش می دهد و 1.8 متر مکعب آب سنگین (به ارزش 3.96 میلیون RMB) صرفه جویی می کند.

نگهداری و تمیز کردن راحت تر و راحت تر است.

قیمت پایین است هزینه کل ساخت ، پردازش و طراحی مبدلهای حرارتی صفحه ای حدود 75000 یورو (750،000 یوان) است ، در حالی که قیمت فرآوری مبدلهای حرارتی پوشش حدود 1.5 میلیون یوان در واحد است. هزینه کل دستگاه به 3 میلیون یوان می رسد.

از طریق تجزیه و تحلیل بالا ، طرح مبدل حرارتی پوشش اصلی با یک مبدل حرارتی صفحه ای در مرحله طراحی ساخت جایگزین شد.

2.1.3.3 انتخاب مواد مبدل حرارتی صفحه انتخاب مواد صفحه و مواد واشر نیز بسیار مهم است. با توجه به شاخص کیفیت آب مایع ، مشخص می شود که صفحه هنوز 0Crl8Nil0Ti را انتخاب می کند و واشر NBR (لاستیک آکریلونیتریل بوتادین) را انتخاب می کند. کارشناسان Codex AFLAF بر این باورند که در کاربرد سیستم های آب سنگین ، مبدل حرارتی صفحه ای معمولی برای اطمینان از خونریزی آن کافی است ، زیرا آب سنگین هیچ گونه خوردگی در واشر ایجاد نمی کند. معمولاً واشر مورد استفاده در آب سنگین 5 فقط در هر سال یا همین حدود باید تعویض شود. با توجه به تأثیر نشت آب سنگین بر محیط و خسارات اقتصادی خاص ، یک مبدل حرارتی صفحه ای نیمه جوش داده شده انتخاب شد ، یعنی دو صفحه برای گردش آب سنگین توسط آب بندی لیزر مهر و موم شده و دو مورد از آب خنک کننده ثانویه در گردش بود. صفحات توسط واشرهای معمولی متصل می شوند و باعث می شوند طراحی ایمن تر ، اقتصادی تر ، منطقی تر و پیشرفته تر باشد. ساختار جوش مهر و موم همانطور که نشان داده شده است.

2.2 طراحی مبدل حرارتی اصلی و مبدل حرارتی آب استخر از آنجا که محیط مایع در مبدل حرارتی اصلی و مبدل حرارتی آب استخر هر دو آب دیونیزه شده و آب خنک کننده ثانویه هستند ، مبدل حرارتی اصلی یک ثانویه امن است ، مبدل حرارتی آب استخر برای نمرات مربوط به ایمنی ، توضیحات طراحی در اینجا فقط برای مبدل حرارتی اصلی است.

مدل انتخاب شده برای مبدل حرارتی اصلی M30 * FD است. این مبدل حرارتی همان نوع مبدل های حرارتی مشابه است که توسط HANARO در کره استفاده می شود. مبدل حرارتی برای چندین سال مورد استفاده قرار گرفته است و تجربه آن ارزش یادگیری را دارد. در طی دوره 10 ساله ، واشر دو بار تعویض شد.

ژانگ ژانلی (1976-) ، مرد ، دستیار مهندس. در سال 1997 ، وی در رشته مهندسی و آزمایش راکتورهای هسته ای از دانشکده صنعت هسته ای پکن فارغ التحصیل شد. اکنون روی مهندسی راکتور کار می کنم.

Fan Yuerong (1970-) ، زن ، مهندس. 丨 فارغ التحصیل از فرایند ساخت مکانیک و تجهیزات دانشگاه Jimei در Xiamen در 996. اکنون از طراحی مهندسی راکتور ... Dai Shoutong (1974-) ، مرد ، گوگرد. در سال 2006 ، وی در رشته علوم و مهندسی راکتور از آکادمی انرژی اتمی چین فارغ التحصیل شد. اکنون از تجزیه و تحلیل مکانیکی لوله کشی راکتور.

(ویرایشگر: لیو ژوئن) (ادامه از صفحه 85) در حقیقت ، چرخه تعویض واشر به عملکرد مبدل حرارتی بستگی دارد ، زیرا واشر با فشار دادن در شیار مبدل حرارتی ثابت شده و تحت فشار قرار می گیرد. پس از تغییر شکل ، به حالت اولیه برنخواهید گشت ، بنابراین اگر در حین کار نشتی وجود نداشته باشد یا مبدل حرارتی نتواند بازده انتقال حرارت را برآورده کند ، صفحه انتقال حرارت را 3 جدا نکنید. مبدل در راکتور تحقیقاتی داخلی برای اولین بار ، دستگاه در حال حاضر در مرحله نصب است. با توجه به ردپای کوچک ، هزینه عملیاتی کم ، دوره نگهداری طولانی و نگهداری آسان و سرمایه گذاری کم ، منطقی است که باور کنیم مبدل حرارتی صفحه ای بیشتر در زمینه راکتور تحقیق استفاده می شود.

هان هایفن (1972-) ، زن ، مهندس. در سال 1997 ، وی در رشته ماشین آلات شیمیایی از م Instituteسسه فناوری Zhongnan فارغ التحصیل شد.

ژانگ جینشان (1974-) ، مرد ، مهندس. در سال 1998 ، وی در رشته مهندسی حرارت از دانشگاه مهندسی هاربین فارغ التحصیل شد.

جیانگ Baihua (1977-) ، زن ، مهندس. در سال 2000 ، وی در رشته مهندسی هسته ای از دانشگاه مهندسی هاربین فارغ التحصیل شد.

(ویراستار: لیو ژوئن)

برای سوالات بیشتر و نمونه و پرسش تولید ، لطفا با ما تماس بگیرید:

کارخانه تولید کننده عناصر گرمایش برقی حرفه ای چین

محصولات اصلی: بخاری یخ زدایی ، عنصر گرم کننده یخ زدایی ، لوله گرمایش ، بخاری لوله ای ، لوله گرم کننده یخ زدایی ، پد گرمایشی ، باند گرم کننده ، بخاری باند ، کمربند گرم کننده ، سیم گرم کننده ، کابل گرم کننده ، بخاری MICA ، لوله گرم کننده ، بخاری لاستیکی سیلیکونی ، بخاری PTC ، بخاری سرامیکی ، صفحه فشار حرارتی ، بخاری دیگ بخار ، بخاری لوله شیشه ای ، عنصر گرمایش مادون قرمز دور ، صفحه گرم کننده آلومینیوم ، بخاری فویل آلومینیومی ، بخاری لوله آلومینیومی و غیره ...

با ما تماس بگیرید:

اریکسی

تلفن: +86 15988295936

SKYPE:ericxie123@outlook.com

Whatsapp: +8615988295936

Wechat: +8615988295936

پست الکترونیک:sale@benoelectric.com

وب سایت: www.benoindustry.com