高温气冷堆氦净化及氦辅助系统丝网气水分离器分离效率理论分析

氦净化及氦辅助系统是确保高温气冷堆安全运行的重要系统之一。该系统中,丝网气水分离器用于分离含氚废水及事故后除湿,是关键设备之一。本文基于理想流体流动模型和Carpenter的网垫级模型,建立丝网气水分离器分离效率计算模型,在此基础上编制了SEP-WMME计算程序,计算结果与实验结果吻合较好。利用SEP-WMME程序对球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)氦净化系统工程验证试验回路中氦净化再生系统丝网气水分离器进行理论分析,结果表明:对于氦净化再生系统的丝网气水分离器,进气速度是一重要物理量,当进气速度达到3.0m/s以上时,能获得较高的分离效率;丝网层数对分离效率有显著影响,但丝网层数达到一定程度后,效率提高不明显,需同时考虑压力损失,选择合适的层数;丝径也是影响分离效率的重要参数,丝径越小,分离效率越高。本文结果对氦净化及氦辅助系统中丝网气水分离器的结构设计、优化、安全运行具有重要作用。

某含石墨构件核设施氦气回路丝网气水分离器除湿工况研究

某核设施含石墨构件氦气回路在运行过程中需要严格控制水分含量,在工程建设期间该回路会吸附环境中的水分,为除去吸附水分需要使用氦气回路中的丝网气水分离器将水分除去,由于氦气回路的压力、密度、温度、气体流速等参数在系统充气升温过程中为非连续动态变化,导致在氦气回路升温升压过程中气水分离器无法保持在能够除湿的工况,更无法保证最佳除湿工况。为解决试验人员无法预估丝网气水分离器最佳除湿工况的问题,本文对氦气回路升温升压过程各种典型工况中氦气含水、密度、流速参数变化情况进行分析,确定偏离最佳除湿工况的规律和较好的除湿工况范围,为试验人员提供可操作工况范围。