CARR में प्लेट हीट एक्सचेंजर का अनुप्रयोग
CARR हान हाइफ़न में परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग प्लेट हीट एक्सचेंजर का अनुप्रयोग, बी * ज़ी एनर्जी रिसर्च इंस्टीट्यूट, बीजिंग, 102413) सार के रिएक्टर इंजीनियरिंग और रिसर्च इंस्टीट्यूट और डिजाइन संस्थान में झेंग जिंसन, जियांग बिन्हुआ, झुआंग यी (रिएक्टर इंजीनियरिंग) हीट एक्सचेंजर्स और मुख्य हीट एक्सचेंजर्स और डिजाइन प्रक्रिया का चयन। सुरक्षा और अर्थव्यवस्था के बीच तुलना के माध्यम से, यह देखा जा सकता है कि प्लेट हीट एक्सचेंजर आवरण हीट एक्सचेंजर से बेहतर है। सिस्टम में प्लेट हीट एक्सचेंजर के आवेदन में भविष्य के डिजाइन के लिए एक वर्गीकरण है: TL353丨। 1 3 1 चीन उन्नत रिएक्टर रिएक्टर (CARR), भारी पानी शीतलन प्रणाली, आपातकालीन कोर शीतलन प्रणाली CARRR प्रणाली है।
रिएक्टर कूलेंट सिस्टम कोर हीट फीट को कूलेंट के माध्यम से ले जाता है, और मुख्य शीत एक्सचेंजर का उपयोग करके गर्मी को माध्यमिक शीतलन जल प्रणाली में स्थानांतरित करता है। सिस्टम के अतिरिक्त-बाहरी हिस्से में मुख्य परिसंचरण पंपों के चार सेट, मुख्य हीट एक्सचेंजर्स और समानांतर में जुड़े वाल्व और लाइनें शामिल हैं।
भारी जल शीतलन प्रणाली भारी जल भंडारण टैंक में भारी जल भंडारण टैंक के माध्यम से भारी पानी के भंडारण टैंक में भारी पानी के परिवहन के लिए दो भारी पानी के छींटों का उपयोग करती है, और पानी के भारी टैंक के आउटलेट के माध्यम से भारी जल भंडारण टैंक में बह जाती है एक भारी जल संचलन लूप का निर्माण करते हैं, और भारी पानी की टंकी के ताप को दूसरे माध्यमिक शीतलन जल प्रणाली तक पहुंचाते हैं।
आपातकालीन कोर शीतलन प्रणाली का कार्य यह सुनिश्चित करना है कि कोर को रिएक्टर दुर्घटना की स्थिति के दौरान पर्याप्त रूप से ठंडा किया जाए, जिससे कोर तापमान को सुरक्षित सीमा में रखा जा सके और ईंधन तत्व की क्षति को रोका जा सके।
उपरोक्त तीन महत्वपूर्ण प्रणालियों में सभी को हीट ट्रांसफर के लिए हीट एक्सचेंजर्स की आवश्यकता होती है। इसलिए, हीट एक्सचेंजर सिस्टम का प्रमुख उपकरण है, और इसकी गुणवत्ता सिस्टम फ़ंक्शन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
2 हीट एक्सचेंजर डिजाइन क्योंकि भारी वॉटर हीटर में माध्यम भारी पानी और माध्यमिक ठंडा पानी होता है, मुख्य हीट एक्सचेंजर में माध्यम और वॉटर हीट एक्सचेंजर विआयनीकृत पानी और माध्यमिक ठंडा पानी है, विभिन्न मीडिया के लिए, सीलिंग की आवश्यकताएं भी हैं। अलग अलग। इसलिए, हीट एक्सचेंजर के डिजाइन को मध्यम के विभिन्न वजन वाले वॉटर हीट एक्सचेंजर्स, मुख्य हीट एक्सचेंजर के डिजाइन और वॉटर हीट एक्सचेंजर के डिजाइन के अनुसार वर्णित किया जाएगा।
2.1 भारी जल गर्मी हस्तांतरण डिजाइन भारी पानी की उच्च कीमत के कारण, यह न्यूट्रॉन द्वारा विकिरणित होने के बाद रेडियोधर्मी है। भारी पानी के रिसाव से बचने और पर्यावरण को रेडियोधर्मी प्रदूषण को रोकने के लिए, भारी जल ताप एक्सचेंजर के डिजाइन में सीलबल, रेडियोधर्मी संरक्षण और छोटी मात्रा की विशेषताएं होनी चाहिए।
2.1.1 आंतरिक रिसाव को रोकने के लिए रेडियोधर्मी संरक्षण डिजाइन के दो मुख्य पहलू हैं: 1। यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि हल्के पानी की तरफ का दबाव भारी पानी की तरफ दबाव से अधिक है, ताकि एक बार प्रकाश पानी लीक हो जाए, यह भारी पानी में लीक हो जाता है, और पर्यावरण प्रदूषित नहीं होता है; रिसाव को रोकने के लिए 2। हीट एक्सचेंजर के संरचनात्मक डिजाइन में सन्निहित होना। 2.1.2 सामग्री का चयन सामग्री का निर्धारण करते समय, द्रव के जल रसायन, संपर्क सामग्री के साथ विद्युत और थर्मल संगतता, क्षरण और संक्षारण प्रतिरोध, विकिरण प्रतिरोध, और प्रसंस्करण गुणों (वेल्डेबिलिटी सहित) को मुख्य रूप से माना जाता है। , मॉलिबिलिटी, आदि उपरोक्त आवश्यकताओं के आधार पर, हीट एक्सचेंजर की मुख्य सामग्री 0Crl8Nil0Ti है, और माध्यमिक पानी की टंकी की सामग्री 20 स्टील है, जो लूप सिस्टम की पाइपलाइन सामग्री के अनुरूप है। 2.1.3 हीट एक्सचेंजर की संरचना और सामग्री 2.1.3। Stage प्रारंभिक डिजाइन चरण की संरचनात्मक डिजाइन भारी पानी हीट एक्सचेंजर की प्रारंभिक डिजाइन एक क्षैतिज, उल्टा, एकल-पास आवरण प्रकार हीट एक्सचेंजर का उपयोग करता है। हीट एक्सचेंजर में समृद्ध संचालन अनुभव होता है, और माध्यमिक ठंडा पानी भीतरी ट्यूब के माध्यम से बहता है, और भारी पानी भीतरी ट्यूब और बाहरी ट्यूब के बीच कुंडलाकार अंतराल के माध्यम से पीछे की ओर बहता है, ताकि हीलियम के गर्मी हस्तांतरण के साथ प्राप्त किया जा सके भारी पानी भरने की न्यूनतम मात्रा। प्रभावशीलता।
2.1.3.2 प्लेट हीट एक्सचेंजर्स का निर्धारण निर्माण डिजाइन के दौरान, यह ज्ञात है कि AFLAF में भारी पानी के लिए प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के निर्माण का एक लंबा इतिहास है, और समृद्ध और विश्वसनीय डिजाइन, प्रसंस्करण और विनिर्माण अनुभव है।
आवरण हीट एक्सचेंजर की तुलना में, प्लेट हीट एक्सचेंजर को इकट्ठा करना और अलग करना आसान होता है, जो सफाई और अवरोहण, कम सफाई आवृत्ति, कम सफाई समय, नियमित निरीक्षण की आवश्यकता और कम विफलता दर के लिए फायदेमंद है। जब प्लेट की संरचनात्मक सामग्री धातु होती है, तो इकाई गर्मी हस्तांतरण की सतह पाइप की तुलना में सस्ती होती है। फ्लो चैनल में द्रव की अधिकता के कारण हीट एक्सचेंजर में फ़ॉउलिंग की संभावना बहुत कम हो जाती है और हीट ट्रांसफर गुणांक अपेक्षाकृत अधिक होता है। इसकी संरचना चित्र Figure में दिखाई गई है। दो हीट एक्सचेंजर्स के मापदंडों की तुलना तालिका 1 में दी गई है।
तालिका 12 हीट एक्सचेंजर्स के विभिन्न मापदंडों की तुलना करें। भारी पानी के आदान-प्रदान के लिए टेबल पैरामीटर आवरण हीट एक्सचेंजर पानी का स्तंभ) तरल सामग्री के पदचिह्न (लंबाई X चौड़ाई y ऊष्मा एक्सचेंजर संख्या / तालिका से तालिका मैं पाया जा सकता है कि प्लेट हीट एक्सचेंजर के आवरण हीट एक्सचेंजर पर निम्नलिखित फायदे हैं: (1) छोटे आकार, छोटे पदचिह्न निवेश को कम कर देता है निधियों की।
परिचालन लागत कम है। चूँकि भारी जल ताप एक्सचेंजर एक प्रतिरूप प्रकार को अपनाता है, ऐसे में रेडियोधर्मी रिसाव को कम करने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि प्रकाश जल पक्ष का दबाव भारी जल पक्ष के दबाव से अधिक हो, अर्थात द्वितीयक जल आउटलेट दबाव से अधिक है भारी पानी प्रवेश दबाव। तालिका 1 से यह देखना मुश्किल नहीं है कि प्लेट हीट एक्सचेंजर का उपयोग क्रमशः पानी के भारी पंप और द्वितीयक पानी के पंप की लिफ्ट को कम करता है और क्रमशः 86 मीटर, और प्रवाह दर को कम करता है। क्रमशः 674 एम 3 / एच द्वारा माध्यमिक ठंडा पानी। परिचालन खर्च।
भारी जल ताप एक्सचेंजर को आवरण प्रकार से प्लेट प्रकार में बदल दिया गया था, और इसे मूल 2 सेट से 1 सेट में बदल दिया गया था, जिससे 21 वाल्व और बड़े और छोटे के दर्जनों पाइपलाइनों को बचाया गया था, और मूल से कुछ पाइप के विनिर्देशों को बदल दिया था जीजी लेफ्टिनेंट; जीजी gt; 219x8। यह 4> 159x6 है, जो पाइपलाइन लेआउट को सरल करता है। यह ओवरहाल के लिए आसान और अधिक सुविधाजनक है। यह भारी जल रिसाव के छिपे हुए खतरे को कम करता है और 1.8 एम 3 भारी पानी (आरएमबी 3.96 मिलियन मूल्य) बचाता है।
रखरखाव और सफाई आसान और अधिक सुविधाजनक है।
कीमत कम है। प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के निर्माण, प्रसंस्करण और डिजाइन की कुल लागत लगभग 75,000 यूरो (750,000 युआन) है, जबकि केसिंग हीट एक्सचेंजर्स की प्रसंस्करण कीमत लगभग 1.5 मिलियन युआन प्रति यूनिट है। मशीन की कुल लागत 3 मिलियन युआन तक पहुंच जाएगी।
उपरोक्त विश्लेषण के माध्यम से, मूल आवरण ताप एक्सचेंजर डिजाइन को निर्माण डिजाइन चरण में प्लेट हीट एक्सचेंजर द्वारा बदल दिया गया था।
2.1.3.3 प्लेट हीट एक्सचेंजर सामग्री का चयन प्लेट सामग्री और गैसकेट सामग्री की पसंद भी बहुत महत्वपूर्ण है। द्रव जल गुणवत्ता सूचकांक के अनुसार, यह निर्धारित किया जाता है कि प्लेट अभी भी 0Crl8Nil0Ti का चयन करती है, और गैसकेट NBR (एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडाइन रबर) का चयन करता है। कोडेक्स AFLAF विशेषज्ञों का मानना है कि भारी पानी प्रणालियों के आवेदन में, पारंपरिक प्लेट हीट एक्सचेंजर यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त है कि यह खून नहीं बहाता है, क्योंकि भारी पानी गैसकेट के लिए किसी भी जंग का कारण नहीं बनता है। आमतौर पर, भारी पानी में इस्तेमाल किए जाने वाले गैसकेट 5 इसे केवल एक वर्ष में एक बार बदलने की आवश्यकता होती है। पर्यावरण पर भारी पानी के रिसाव के प्रभाव और कुछ आर्थिक नुकसानों को ध्यान में रखते हुए, एक अर्ध-वेल्डेड प्लेट हीट एक्सचेंजर का चयन किया गया था, अर्थात्, भारी पानी के प्रसार के लिए दो प्लेटों को लेजर सील करके सील किया गया था, और दो माध्यमिक शीतलन पानी को परिचालित किया गया था। प्लेट पारंपरिक गास्केट से जुड़े होते हैं, जिससे डिज़ाइन अधिक सुरक्षित, अधिक किफायती, अधिक उचित और अधिक उन्नत होता है। सील वेल्ड की संरचना के रूप में दिखाया गया है।
2.2 मुख्य हीट एक्सचेंजर और पूल वॉटर हीट एक्सचेंजर का डिज़ाइन चूंकि मुख्य हीट एक्सचेंजर में द्रव माध्यम और पूल वॉटर हीट एक्सचेंजर दोनों विआयनीकृत पानी और माध्यमिक ठंडा पानी हैं, मुख्य हीट एक्सचेंजर एक सुरक्षित माध्यमिक है, पूल वॉटर हीट एक्सचेंजर के लिए सुरक्षा से संबंधित ग्रेड, यहां डिजाइन विवरण केवल मुख्य हीट एक्सचेंजर के लिए है।
मुख्य हीट एक्सचेंजर के लिए चुना गया मॉडल M30 * FD है। यह हीट एक्सचेंजर कोरिया में HANARO द्वारा उपयोग किए जाने वाले समान हीट एक्सचेंजर का एक ही प्रकार है। हीट एक्सचेंजर का उपयोग कई वर्षों से किया गया है, और इसका अनुभव सीखने लायक है। 10 साल की अवधि के दौरान, गैसकेट को दो बार बदल दिया गया था।
झांग ज़ानली (1976-), पुरुष, सहायक अभियंता। 1997 में, उन्होंने बीजिंग परमाणु उद्योग स्कूल से परमाणु रिएक्टर इंजीनियरिंग और परीक्षण में एक प्रमुख के साथ स्नातक किया। अब रिएक्टर इंजीनियरिंग पर काम कर रहे हैं।
फैन यूयरॉन्ग (1970-), महिला, इंजीनियर। in 996 में ज़ियामी विश्वविद्यालय के यांत्रिक निर्माण प्रक्रिया और उपकरण से स्नातक की उपाधि प्राप्त की। 2006 में, उन्होंने रिएक्टर विज्ञान और इंजीनियरिंग में एक प्रमुख के साथ चीन अकादमी ऑफ एटॉमिक एनर्जी से स्नातक किया। अब रिएक्टर पाइपिंग के यांत्रिक विश्लेषण से।
(संपादक: लियू जून) (पृष्ठ 85 से जारी) वास्तव में, गैसकेट का प्रतिस्थापन चक्र हीट एक्सचेंजर के संचालन पर निर्भर करता है, क्योंकि गैसकेट को दबाने से हीट एक्सचेंजर के खांचे में तय किया जाता है, और दबाव डाला जाता है। विरूपण होने के बाद, यह मूल स्थिति में वापस नहीं आएगा, इसलिए यदि ऑपरेशन के दौरान कोई रिसाव नहीं होता है या हीट एक्सचेंजर हीट ट्रांसफर दक्षता को पूरा नहीं कर सकता है, तो हीट ट्रांसफर प्लेट को अलग न करें 3. प्लेट हीट का आवेदन घरेलू अनुसंधान रिएक्टर में एक्सचेंजर पहली बार, डिवाइस वर्तमान में स्थापना चरण में है। छोटे पदचिह्न, कम परिचालन लागत, लंबी रखरखाव अवधि और आसान रखरखाव, और कम निवेश के कारण, यह मानना उचित है कि प्लेट हीट एक्सचेंजर को अनुसंधान रिएक्टर क्षेत्र में आगे लागू किया जाता है।
हान हाइफ़न (1972-), महिला, इंजीनियर। 1997 में, उन्होंने रासायनिक मशीनरी में झोंकन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से स्नातक किया।
झांग जिनशान (1974-), पुरुष, इंजीनियर। 1998 में, उन्होंने हार्बिन इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय से थर्मल इंजीनियरिंग में एक प्रमुख के साथ स्नातक किया।
जियांग बैहुआ (1977-), महिला, इंजीनियर। 2000 में, उन्होंने हार्बिन इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय से परमाणु इंजीनियरिंग में एक प्रमुख के साथ स्नातक किया।
(संपादक: लियू जून)
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