Påføring av platevarmeveksler i CARR

Påføring av platevarmeveksler i CARR

Anvendelse 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) Sammendrag: Fokus på tungt vannutveksling i CARR-prosjekt Valg av varmevekslere og hovedvarmevekslere og designprosess. Gjennom sammenligninger mellom sikkerhet og økonomi kan det sees at platevarmeveksleren er bedre enn foringsrørets varmeveksler. Anvendelsen av platevarmeveksler i systemet har en klassifisering for fremtidig design: TL353+. 丨 3 1 Reaktorkjølemiddelsystemet i China Advanced Research Reactor (CARR), tungtvannskjølesystem, nødkjernekjølingssystem er CARR Viktig system.

Reaktorkjølevæskesystemet fører kjernevarmen ft gjennom kjølevæsken, og overfører varme til det sekundære kjølevannssystemet ved hjelp av hovedvarmeveksleren. Den ekstra eksterne delen av systemet består av fire sett med hovedsirkulasjonspumper, hovedvarmevekslere og tilhørende ventiler og ledninger parallelt.

Tungtvannskjølesystemet bruker to kastanjer for tungt vann for å transportere tungtvannet i tungtvannstanken til tungtvannstanken gjennom tungtvannsvarmeveksleren, og renner over i tungtvannstanken gjennom utløpet til tungtvannstanken danne en sirkulasjonssløyfe for tungt vann, og overfører varmen ft til tungtvannstanken til det andre sekundære kjølevannssystemet.

Funksjonen til nødkjølesystemet er å sikre at kjernen er tilstrekkelig avkjølt under reaktorulykkesforhold, slik at kjernetemperaturen holdes innenfor sikre grenser og forhindrer skade på drivstoffelementet.

Ovennevnte tre viktige systemer krever alle varmevekslere for varmeoverføring. Derfor er varmeveksleren nøkkelutstyret til systemet, og kvaliteten spiller en viktig rolle i utførelsen av systemfunksjoner.

2 Varmevekslerdesign Fordi mediet i tungtvannsberederen er tungt vann og sekundært kjølevann, er mediet i hovedvarmeveksleren og vannvarmeveksleren avionisert vann og sekundært kjølevann, for forskjellige medier, er kravene til forsegling også annerledes. Derfor vil utformingen av varmeveksleren bli beskrevet i henhold til utformingen av de forskjellige vektvarmevekslerne til mediet, utformingen av hovedvarmeveksleren og vannvarmeveksleren.

2.1 Design for overføring av tungtvann På grunn av den høye prisen på tungt vann er det radioaktivt etter bestråling av nøytroner. For å unngå lekkasje av tungt vann og forhindre radioaktiv forurensning til miljøet, må utformingen av tungvannsvarmeveksleren ha egenskapene til forsegling, radioaktiv beskyttelse og lite volum.

2.1.1 Radioaktiv beskyttelsesdesign har to hovedaspekter: 1 for å forhindre intern lekkasje. Det er nødvendig å sørge for at trykket på lettvannsiden er større enn trykket på tungtvannsiden, slik at når lettvannet lekker, lekker det inn i tungtvannet, og miljøet ikke blir forurenset. 2 for å forhindre lekkasje. Å være legemliggjort i den strukturelle utformingen av varmeveksleren. 2.1.2 Valg av materiale Ved bestemmelse av materialet, væskens vannkjemi, den elektrokjemiske og termiske kompatibiliteten med kontaktmaterialet, erosjon og korrosjonsbestandighet, strålingsmotstanden og prosesseringsegenskapene (inkludert sveisbarhet) blir hovedsakelig vurdert. , smidbarhet osv. Basert på kravene ovenfor er hovedmaterialet til varmeveksleren 0Crl8Nil0Ti, og materialet i den sekundære vanntanken er 20 stål, som er i samsvar med rørledningsmaterialet til sløyfesystemet. 2.1.3 Varmevekslerens struktur og materiale 2.1.3. 结构 Strukturell utforming av det foreløpige designfasen Den foreløpige utformingen av tungvannsvarmeveksleren bruker en horisontal, motstrøms, en-gangs foringsrør-type varmeveksler. Varmeveksleren har rik driftserfaring, og det sekundære kjølevannet strømmer gjennom det indre røret, og det tunge vannet strømmer bakover gjennom det ringformede gapet mellom det indre røret og det ytre røret, slik at varmeoverføringen av heliumet kan oppnås med minimum mengde tungtvannsfylling effektivitet.

2.1.3.2 Bestemmelse av platevarmevekslere Under konstruksjonsdesignet er det kjent at AFLAF har en lang historie med å produsere platevarmevekslere for tungt vann, og har rik og pålitelig erfaring med design, prosessering og produksjon.

Sammenlignet med foringsrørsvarmeveksleren er platevarmeveksleren enkel å montere og demontere, noe som er gunstig for rengjøring og avkalking, lav rengjøringsfrekvens, lav rengjøringstid, ikke behov for regelmessig inspeksjon og lav feilrate. Når det strukturelle materialet på platen er metall, er enhetens varmeoverføringsoverflate billigere enn røret. På grunn av den høye graden av væsketurbulens i strømningskanalen reduseres muligheten for tilsmussing i varmeveksleren sterkt og varmeoverføringskoeffisienten er relativt høy. Strukturen er vist i figur 丨. Parametrene til de to varmevekslerne sammenlignes som vist i tabell 1.

Tabell 12 Sammenligning av forskjellige parametere for varmevekslere Tabellparameter foringsrør varmeveksler for utveksling av tungt vann 1 sekundært vann tungt vann side sekundært vann * varmearbeid * / MW strømning / m3 populasjon / * c eksport foss / T motstand l * / m ( vannsøyle) fotavtrykk av flytende materiale (lengde X bredde y varmevekslernummer / tabell fra tabellen jeg kan finne at platevarmeveksleren har følgende fordeler i forhold til foringsrørets varmeveksler: (1) liten størrelse, Det lille fotavtrykket reduserer investeringen av midler.

Driftskostnadene er lave. Siden tungtvannsvarmeveksleren bruker en motstrømstype, er det nødvendig å sikre at trykket for lettvannssiden er større enn trykket for tungtvannssiden, det vil si det sekundære vanntrykket er større enn inntakstrykket for tungt vann. Det er ikke vanskelig å se fra tabell 1 at bruken av platevarmeveksleren reduserer løftet til tungvannspumpen og den sekundære vannpumpen med henholdsvis 25,7 m og 19. 86 m og reduserer strømningshastigheten av det sekundære kjølevannet med henholdsvis 674 m3 / t. Driftskostnader.

Tungtvarmeveksleren ble byttet fra foringsrørstype til platetype, og den ble endret fra de originale 2 settene til 1 sett, noe som sparte 21 ventiler og dusinvis av rørledninger av store og små, og endret spesifikasjonene til noen rør fra originalen<> 219x8. Det er 4> 159x6, noe som forenkler rørledningsoppsettet. Det er lettere og mer praktisk å revidere. Det reduserer den skjulte faren for tungt vannlekkasje og sparer 1,8 m3 tungt vann (verdt 3,96 millioner RMB).

Vedlikehold og rengjøring er enklere og mer praktisk.

Prisen er lav. De totale kostnadene for produksjon, prosessering og design av platevarmevekslere er omtrent 75.000 euro (750.000 yuan), mens prosesseringsprisen for foringsveksler er omtrent 1,5 millioner yuan per enhet. Den totale kostnaden for maskinen vil nå 3 millioner yuan.

Gjennom den ovennevnte analysen ble den opprinnelige foringsrørens varmevekslerutforming erstattet av en platevarmeveksler i konstruksjonsdesignfasen.

2.1.3.3 Valg av materialvalg for platevarmeveksler Valg av platemateriale og pakningsmateriale er også veldig viktig. I henhold til væskekvalitetsindeksen bestemmes det at platen fortsatt velger 0Crl8Nil0Ti, og pakningen velger NBR (akrylnitrilbutadiengummi). Codex AFLAF-eksperter mener at ved bruk av tungtvannssystemer er den konvensjonelle platevarmeveksleren tilstrekkelig til å sikre at den ikke bløder, fordi tungt vann ikke forårsaker korrosjon i pakningen. Vanligvis er pakningen som brukes i tungt vann 5 Den må skiftes ut bare en gang i året eller så. Med tanke på innvirkningen av tungt vannlekkasje på miljøet og visse økonomiske tap, ble en halvsveiset platevarmeveksler valgt, det vil si at to plater for sirkulering av tungt vann ble forseglet ved lasertetting, og to av det sekundære kjølevannet ble sirkulert. Platene er koblet sammen med konvensjonelle pakninger, noe som gjør designet tryggere, mer økonomisk, mer fornuftig og mer avansert. Strukturen til tetningssveisen er som vist.

2.2 Utforming av hovedvarmeveksler og bassengvannvarmeveksler Siden væskemediet i hovedvarmeveksleren og bassengvannsvarmeveksleren både er avionisert vann og sekundært kjølevann, er hovedvarmeveksleren et trygt sekundær, bassengvannsvarmeveksleren For sikkerhetsrelaterte karakterer, er designbeskrivelsen her kun for hovedvarmeveksleren.

Modellen valgt for hovedvarmeveksleren er M30 * FD. Denne varmeveksleren er av samme type den samme varmeveksleren som brukes av HANARO i Korea. Varmeveksleren har vært brukt i flere år, og dens erfaring er verdt å lære. I løpet av 10-årsperioden ble pakningen byttet ut to ganger.

Zhang Zhanli (1976-), mann, assisterende ingeniør. I 1997 ble han uteksaminert fra Beijing Nuclear Industry School med hovedfag i atomreaktorteknikk og testing. Jobber nå med reaktorteknikk.

Fan Yuerong (1970-), kvinne, ingeniør. 丨 Utdannet fra den mekaniske produksjonsprosessen og utstyret til Jimei University i Xiamen i 996. Nå fra reaktorteknisk design ... Dai Shoutong (1974-), hann, svovel. I 2006 ble han uteksaminert fra China Academy of Atomic Energy med hovedfag i reaktorvitenskap og ingeniørfag. Nå fra den mekaniske analysen av reaktorrør.

(Redaktør: Liu Jun) (Fortsatt fra side 85) Faktisk er utskiftningssyklusen til pakningen avhengig av driften av varmeveksleren, fordi pakningen er festet i sporet på varmeveksleren ved å trykke, og er under trykk. Etter at deformasjonen har oppstått, vil den ikke gå tilbake til den opprinnelige tilstanden, så hvis det ikke er lekkasje under operasjonen eller varmeveksleren ikke kan oppfylle varmeoverføringseffektiviteten, må du ikke demontere varmeoverføringsplaten 3. Påføringen av platevarmen veksler i den innenlandske forskningsreaktoren For første gang er enheten for tiden i installasjonsfasen. På grunn av det lille fotavtrykket, lave driftskostnader, lang vedlikeholdsperiode og enkelt vedlikehold, og lave investeringer, er det rimelig å tro at platevarmeveksleren blir videre anvendt i forskningsreaktorfeltet.

Han Haifen (1972-), kvinne, ingeniør. I 1997 ble han uteksaminert fra Zhongnan Institute of Technology med hovedfag i kjemiske maskiner.

Zhang Jinshan (1974-), mann, ingeniør. I 1998 ble han uteksaminert fra Harbin Engineering University med hovedfag i termisk ingeniørfag.

Jiang Baihua (1977-), kvinne, ingeniør. I 2000 ble han uteksaminert fra Harbin Engineering University med hovedfag i atomteknikk.

(Redaktør: Liu Jun)

For flere spørsmål og prøve- og produksjonsforespørsel, vennligst kontakt oss:

Kina profesjonell leverandør av produsenter av elektriske varmeelementer

Nøkkelprodukter: avrimingsvarmer, avrimingsvarmeelement, varmerør, rørvarmer, avrimingsvarmerør, varmepute, varmebånd, båndvarmer, varmebånd, varmeledning, varmekabel, MICA-varmeapparat, varmerør, silikongummivarmer, PTC-varmeapparat , keramisk varmeapparat, varmepresseplate, kjelvarmer, glassrørvarmer, langt infrarødt varmeelement, aluminiumsplate, aluminiumsfolievarmer, aluminiumsrørvarmer osv ...

Kontakt oss:

EricXie

Tlf: +86 15988295936

SKYPE:ericxie123@outlook.com

Whatsapp: +8615988295936

Wechat: +8615988295936

E-post:sale@benoelectric.com

Nettsted: www.benoindustry.com