[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2013812C1 - Ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor - Google Patents

Ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor Download PDF

Info

Publication number
RU2013812C1
RU2013812C1 SU915026721A SU5026721A RU2013812C1 RU 2013812 C1 RU2013812 C1 RU 2013812C1 SU 915026721 A SU915026721 A SU 915026721A SU 5026721 A SU5026721 A SU 5026721A RU 2013812 C1 RU2013812 C1 RU 2013812C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ventilation
tanks
circulation
coupled
tank
Prior art date
Application number
SU915026721A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Апутин
А.А. Неполюк
В.В. Милюков
А.В. Галкин
В.Н. Никонов
Ф.Б. Гизатулин
Original Assignee
Смоленская атомная станция
Апутин Виталий Михайлович
Неполюк Александр Александрович
Милюков Владимир Васильевич
Галкин Андрей Васильевич
Никонов Валерий Николаевич
Гизатулин Фарит Борисович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смоленская атомная станция, Апутин Виталий Михайлович, Неполюк Александр Александрович, Милюков Владимир Васильевич, Галкин Андрей Васильевич, Никонов Валерий Николаевич, Гизатулин Фарит Борисович filed Critical Смоленская атомная станция
Priority to SU915026721A priority Critical patent/RU2013812C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013812C1 publication Critical patent/RU2013812C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear power engineering. SUBSTANCE: ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor includes circulation and dump tanks coupled with connection. Moisture separator which condensate outlet is coupled to trap system through vessel-hydro seal is installed at outlet of circulation tank. Moisture separator is connected through shut-off fixture to two contact apparatuses which outlets are coupled to inlets of two coolers. Rotational gas blowers are mounted beyond coolers which are connected through shut-off fixture to dump tank. Apart from this coolers are coupled through shut-off fixture, decay chamber and ventilation duct to ventilation pipe. When system operates multiple forced circulation of gases occurs over closed circuit which leads to reduction of radioactive discharges into environment. EFFECT: reduced radioactive discharge into environment. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к конструкциям контура охлаждения каналов системы управления и защиты реакторов типа РБМК и других типов для вентиляции баков сбора протечек и дренажей, содержащих радиолизные газы. The invention relates to nuclear energy, in particular to structures of the cooling circuit of the channels of the control and protection systems of RBMK and other types of reactors for venting collection tanks for leaks and drains containing radiolysis gases.

Ближайшим техническим решением (прототипом) является система вентиляции баков вспомогательных систем ядерного реактора, содержащая циркуляционный и сливной баки, cоединительные трубопроводы, трубопровод удаления газовой среды и вентиляционную трубу. The closest technical solution (prototype) is a tank ventilation system for auxiliary systems of a nuclear reactor, containing circulation and drain tanks, connecting pipelines, a gas removal pipeline and a ventilation pipe.

Недостатком данной системы является сложность конструкции возможность радиоактивных выбросов в окружающую среду. The disadvantage of this system is the design complexity of the possibility of radioactive releases into the environment.

Целью изобретения является снижение радиоактивных выбросов путем применения многократной принудительной циркуляции по замкнутому контуру. The aim of the invention is to reduce radioactive emissions through the use of multiple forced circulation in a closed loop.

Цель достигается тем, что система вентиляции баков вспомогательных систем ядерного реактора, содержащая циркуляционный и сливной баки, соединительные трубопроводы, трубопровод удаления газовой среды и вентиляционную трубу, при этом дополнительно содержит влагоотделитель, два контактных аппарата, два холодильника, три ротационные газодувки, камеру выдержки, вентиляционный короб, трапную систему и сосуд-гидрозатвор, причем влагоотделитель установлен на выходе циркуляционного бака и через упорную арматуру соединен с двумя контактными аппаратами, выходы которых соединены с входами двух холодильников, выходы которых через запорную арматуру соединены с входом трех ротационных газодувок, соединенных через запорную арматуру со сливным баком, выход которого по перемычке соединен с циркуляционным баком, кроме того, холодильники через запорную арматуру, камеру выдержки и вентиляционный короб соединены с вентиляционной трубой, а выходы влагоотделителя и холодильников по конденсату соединены с трапной системой через сосуд-гидрозатвор. The goal is achieved by the fact that the ventilation system of the tanks of the auxiliary systems of the nuclear reactor, containing circulation and drain tanks, connecting pipelines, the pipeline for the removal of the gaseous medium and the ventilation pipe, further comprises a water separator, two contact apparatuses, two refrigerators, three rotational gas blowers, a holding chamber, a ventilation duct, a drainage system and a water trap, moreover, a water separator is installed at the outlet of the circulation tank and is connected to two contact valves through the stop valves apparatuses whose exits are connected to the inlets of two refrigerators, the exits of which through shut-off valves are connected to the inlet of three rotary gas blowers connected through shut-off valves to a drain tank, the outlet of which is connected to a circulation tank through a jumper, in addition, refrigerators through shut-off valves, a holding chamber and the ventilation duct is connected to the ventilation pipe, and the exits of the dehumidifier and condensers are connected via condensate to the drain system through a water trap.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид системы вентиляции баков контура охлаждения системы управления и защиты реакторов типа РБМК-1000, РБМК-1500. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the ventilation system of the tanks of the cooling circuit of the control system and protection of the reactor type RBMK-1000, RBMK-1500.

Система вентиляции баков контура охлаждения системы управления и защиты реакторов типа РБМК-1000, РБМК-1500 содержит циркуляционный бак 1, сливной бак 2, влагоотделитель 3, два контактных аппарата 4, два холодильника 5, три ротационные газодувки 6, соединительные трубопроводы 7, запорную арматуру 8, камеру 9 выдержки, сосуд-гидрозатвор 10, вентиляционный короб 11, вентиляционную трубу 12. Баки соединены перемычкой 13. The ventilation system of the tanks of the cooling circuit of the RBMK-1000, RBMK-1500 type reactor control and protection system contains a circulation tank 1, a drain tank 2, a moisture separator 3, two contact devices 4, two refrigerators 5, three rotary gas blowers 6, connecting piping 7, shutoff valves 8, a holding chamber 9, a water trap 10, a ventilation duct 11, a ventilation pipe 12. The tanks are connected by a jumper 13.

Система вентиляции баков контура охлаждения системы управления и защиты реакторов типа РБМК-1000, РБМК-1500 работает следующим образом. The ventilation system of the tanks of the cooling circuit of the control and protection systems of the RBMK-1000, RBMK-1500 reactors works as follows.

В номинальном режиме через циркуляционный 1 и сливной 2 баки проходит технологическая вода после охлаждения исполнительных механизмов системы управления и защиты, содержащая растворенные радиолизные газы. Кроме того, в сливной бак 2 сбрасывается газоводяная смесь после охлаждения исполнительных механизмов каналов быстрой аварийной защиты (БАЗ). Проходящая через баки технологическая вода и сбрасываемая газоводяная смесь содержит аргон-41, образующийся в активной зоне реактора из аргона-40, который, в свою очередь, как компонент воздуха содержится в технологической воде. До использования данного изобретения насыщение технологической воды воздухом, и соответственно, аргоном-40 происходило в баках при продувке их воздухом с целью разбавления до безопасной концентрации и дальнейшей сдувки радиолизного водорода и кислорода. Вентиляция циркуляционного 1 и сливного 2 баков осуществлялась принудительно через трубопроводы сжатого воздуха с расходом воздуха 150-300 м3/ч, со сдувкой через вентиляционный короб 11 и вентиляционную трубу 12 в окружающую среду. In nominal mode, process water passes through the circulation 1 and drain 2 tanks after cooling the actuators of the control and protection system, containing dissolved radiolysis gases. In addition, the gas-water mixture is discharged into the drain tank 2 after cooling the actuators of the quick emergency protection channels (BAZ). The process water passing through the tanks and the gas-water mixture discharged contains argon-41, which is formed in the reactor core from argon-40, which, in turn, is contained in the process water as an air component. Before using this invention, the saturation of process water with air, and accordingly, argon-40, occurred in the tanks when they were purged with air in order to dilute to a safe concentration and further blow off the radiolysis hydrogen and oxygen. Ventilation of the circulation 1 and drain 2 tanks was carried out forcibly through compressed air pipelines with an air flow rate of 150-300 m3 / h, with blowing through the ventilation duct 11 and ventilation pipe 12 into the environment.

При этом вместе с радиолизными газами в атмосферу сдувался и радиоактивный аргон-41; а продувка баков воздухом приводила к насыщению технологической воды аргоном-40, что, в свою очередь, производило к поступлению новой "порции" аргона-40 в активную зону реактора. Кроме того, насыщение технологической воды контура кислородом воздуха приводит к снижению рН (увеличению кислотности). At the same time, along with radiolysis gases, radioactive argon-41 was blown into the atmosphere; and purging the tanks with air led to saturation of the process water with argon-40, which, in turn, led to the arrival of a new "portion" of argon-40 in the reactor core. In addition, saturation of the process water of the circuit with atmospheric oxygen leads to a decrease in pH (increase in acidity).

Согласно данному изобретению, продувка баков воздухом исключается. Газ с расходом 300 м3/ч забирается из циркуляционного бака 1 и поступает во влагоотделитель 3. Во влагоотделителе 3 поток газа очищается от капелек воды, конденсат водяного пара сливается в трапную систему через сосуд-гидрозатвор 10. Отделенный от влаги газ поступает в контактный аппарат 4 одной из технологических ниток (вторая нитка может находиться в резерве или ремонте), в котором сначала подогревается в электроподогревателях, а затем поступает на катализатор, где окисляется радиолитическим и атмосферным кислородом. После контактного аппарата 4 газ с температурой 80оС поступает в холодильник 5. Холодильник 5 выполнены две функции: охлаждает газ для предотвращения перегрева газодувок и конденсирует водяные пары, образующиеся при сгорании водорода. Конденсат отводится в сосуд-гидрозатвор 10. Далее газ поступает во всасывающий коллектор газодувок 6 на всас работающей газодувки 6 и через напорный коллектор по трубопроводу поступает в газовый объем сливного бака 2. Из сливного бака 2 в циркуляционный бак 1 газ перетекает по перемычке 13.According to this invention, purging of the tanks with air is excluded. Gas with a flow rate of 300 m 3 / h is taken from the circulation tank 1 and enters the moisture separator 3. In the moisture separator 3, the gas stream is cleaned of water droplets, the condensate of water vapor is discharged into the drain system through a water trap 10. The gas separated from moisture enters the contact device 4 of one of the technological threads (the second thread may be in reserve or repair), in which it is first heated in electric heaters, and then fed to the catalyst, where it is oxidized by radiolytic and atmospheric oxygen. After contact apparatus 4 gas with a temperature of 80 ° C arrives in a refridgerator 5. Refrigerator 5, two functions are performed: off gas to prevent overheating blowers and condenses water vapor formed during the combustion of hydrogen. The condensate is discharged to the water trap 10. The gas then enters the intake manifold of the blower 6 to the inlet of the working blower 6 and through the pressure collector flows through the pipeline into the gas volume of the drain tank 2. From the drain tank 2 into the circulation tank 1, gas flows through the jumper 13.

В замкнутую систему вентиляции поступает азот с расходом 6-7 м3/ч из газоводяной смеси каналов быстрой аварийной защиты, поэтому необходимо часть газов с тем же расходом сбрасывать из системы. Для этих целей предназначен трубопровод связи выходного трубопровода холодильника 5 и камеры 9 выдержки с запорной арматурой 8. Камера 9 выдержки предназначена для подавления активности дебалансного газа, сбрасываемого из системы вентиляции баков. Из камеры 9 выдержки газ отводится по соединительному трубопроводу 7 в вентиляционный короб 11 и в вентиляционную трубу 12.Nitrogen with a flow rate of 6-7 m 3 / h is supplied to the closed ventilation system from the gas-water mixture of quick emergency protection channels, therefore it is necessary to discharge part of the gases with the same flow rate from the system. For this purpose, a communication pipeline is designed for the outlet pipeline of the refrigerator 5 and the holding chamber 9 with shutoff valves 8. The holding chamber 9 is designed to suppress the activity of unbalanced gas discharged from the tank ventilation system. From the holding chamber 9, gas is discharged through the connecting pipe 7 to the ventilation duct 11 and to the ventilation pipe 12.

Объем камеры 9 выдержки около 140 м3. При этом реализуется зависимость:
A = K×lnG

Figure 00000001
1+
Figure 00000002
× 103;
Figure 00000003
, где А - активность выброса аргона-41 в окружающую среду, Ки/ч;
К - постоянная выброса после камеры выдержки (10-4 Ки/л);
Gд - расход дебалансного газа, сбрасываемого в окружающую среду после камеры выдержки, м3/м;
Gв - расход сжатого воздуха на продувку баков СУЗ, м3/ч;
Gбаз - расход азота на продувку исполнительных механизмов каналов БАЗ, м3/ч;
103 - переводной коэффициент размерностей.The volume of the exposure chamber 9 is about 140 m 3 . In this case, the dependence is realized:
A = K × lnG
Figure 00000001
1+
Figure 00000002
× 10 3 ;
Figure 00000003
where A is the activity of the release of argon-41 into the environment, Ki / h;
K is the ejection constant after the holding chamber (10 -4 Ci / l);
G d - the flow rate of unbalanced gas discharged into the environment after the holding chamber, m 3 / m;
G in - the flow of compressed air to purge the tanks CPS, m 3 / h;
G bases - nitrogen consumption for purging actuators of BAZ channels, m 3 / h;
10 3 - conversion coefficient of dimensions.

В данном изобретении при отсутствии продувки баков воздухом (Gв = 0), математическое выражение принимает вид
A = K×lnGд×1×103

Figure 00000004
.In this invention, in the absence of purging the tanks with air (G in = 0), the mathematical expression takes the form
A = K × lnG d × 1 × 10 3
Figure 00000004
.

Началась опытно-промышленная эксплуатация системы вентиляции баков, результаты ее представлены в таблице. Pilot operation of the tank ventilation system has begun; its results are presented in the table.

Из приведенных данных следует, что выброс радиоактивного аргона-41 в окружающую среду практически полностью исключен. Это подтверждается анализами проб активности газов, взятых из системы вентиляционной трубы. Причем анализ нуклидного состава выбросов показывает отсутствие изотопов аргона в пределах чувствительности измерительного прибора (1 х 10-12Ки/л). Содержание водорода в атмосфере баков контура понизилось за счет работы контактного аппарата 3, а значение рН технологической воды возросло (снизилась кислотность) за счет замещения воздушной атмосферы баков на азотную.From the above data it follows that the release of radioactive argon-41 into the environment is almost completely excluded. This is confirmed by analyzes of samples of the activity of gases taken from the ventilation pipe system. Moreover, the analysis of the nuclide composition of the emissions shows the absence of argon isotopes within the sensitivity of the measuring device (1 x 10 -12 Ci / l). The hydrogen content in the atmosphere of the circuit tanks decreased due to the operation of the contact apparatus 3, and the pH value of the process water increased (acidity decreased) due to the replacement of the air atmosphere of the tanks with nitrogen.

Эксплуатация системы вентиляции баков СУЗ показала надежность ее работы, простоту и доступность в обслуживании. Кроме того, незначительное снижение кислотности среды (воды контура охлаждения СУЗ) за счет уменьшения содержания кислорода, растворенного в воде вследствие замещения воздушной атмосферы баков на азотную, приводит в свою очередь к улучшению условия эксплуатации металла системы контура охлаждения СУЗ, увеличивает время эксплуатации фильтров, используемых для поддержания качества воды в заданных нормируемых пределах, т. е. увеличение фильтроцикла. Снижаются выбросы трития в атмосферу вследствие его окисления кислородом в контактном аппарате и сливе образовавшейся при этом тяжелой воды через сосуд-гидрозатвор в систему специальной очистки воды. The operation of the CPS tank ventilation system has shown the reliability of its operation, simplicity and accessibility in maintenance. In addition, a slight decrease in the acidity of the medium (water of the CPS cooling circuit) due to a decrease in the oxygen content dissolved in water due to the replacement of the air atmosphere of the tanks with nitrogen, in turn leads to an improvement in the operating conditions of the metal of the CPS cooling system, increases the operating time of the filters used to maintain water quality in predetermined normalized limits, i.e., increasing the filter cycle. Emissions of tritium to the atmosphere are reduced due to its oxidation by oxygen in the contact apparatus and the discharge of the heavy water formed in this way through a water trap into a special water treatment system.

Claims (1)

СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ БАКОВ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащая циркуляционный и сливной баки, соединительные трубопроводы, трубопровод удаления газовой среды и вентиляционную трубу, отличающаяся тем, что дополнительно содержит влагоотделитель, два контактных аппарата, два холодильника, три ротационные газодувки, камеру выдержки, вентиляционный короб, трапную систему и сосуд-гидрозатвор, причем влагоотделитель установлен на выходе циркуляционного бака и через запорную арматуру соединен с двумя контактными аппаратами, выходы которых соединены с входами двух холодильников, выходы которых через запорную арматуру соединен с входами трех ротационных газодувок, соединенных через запорную арматуру со сливным баком, выход которого по перемычке соединен с циркуляционным баком, кроме того, холодильники через запорную арматуру, камеру выдержки и вентиляционный короб соединен с вентиляционной трубой, а выходы влагоотделителя и холодильников по конденсату соединены с трапной системой через сосуд-гидрозатвор. SYSTEM OF VENTILATION OF TANKS OF AUXILIARY SYSTEMS OF THE NUCLEAR REACTOR, containing circulation and drain tanks, connecting pipelines, gas removal pipe and ventilation pipe, characterized in that it further comprises a dehumidifier, two contact apparatuses, two refrigerators, three rotational gas blowers, an exposure chamber, a ventilation chamber a drainage system and a water trap vessel, and a water separator is installed at the outlet of the circulation tank and is connected to two contact devices through shutoff valves, the outlets of which are connected to the inlets of two refrigerators, the outlets of which through the shutoff valves are connected to the inlets of three rotary gas blowers connected through the shutoff valves to a drain tank, the outlet of which is connected via a jumper to the circulation tank, in addition, the refrigerators are through the shutoff valves, a holding chamber and a ventilation duct connected to the ventilation pipe, and the exits of the dehumidifier and condensers are connected via condensate to the drain system through a water trap.
SU915026721A 1991-01-09 1991-01-09 Ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor RU2013812C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915026721A RU2013812C1 (en) 1991-01-09 1991-01-09 Ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915026721A RU2013812C1 (en) 1991-01-09 1991-01-09 Ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013812C1 true RU2013812C1 (en) 1994-05-30

Family

ID=21596595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915026721A RU2013812C1 (en) 1991-01-09 1991-01-09 Ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2013812C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112717625A (en) Hydrogen-containing waste gas treatment system of nuclear power station
TWI690941B (en) Method of removing radioactive gases and hydrogen gas from a nuclear reactor coolant
KR101036972B1 (en) Movable apparatus for removing radioactive noble gases
RU2070343C1 (en) Nuclear reactor plant with device for checking air exhausted into ventilation pipe
RU2013812C1 (en) Ventilation system of block of auxiliary systems of nuclear reactor
JP4127580B2 (en) Treatment method of radioactive gas waste
JP3727723B2 (en) Exhaust gas dryer
JP2018169252A (en) Storage container maintenance facility and method for maintaining storage container
JP3369729B2 (en) Treatment of radioactive gas waste
JP3727691B2 (en) Treatment method of radioactive gas waste
CN115382389A (en) Tail gas treatment method and system
JP3604874B2 (en) Exhaust gas dryer and radioactive gas waste treatment apparatus equipped with the exhaust gas dryer
JPH09197085A (en) Method and device for ventilating nuclea reactor containment vessel
CZ263092A3 (en) Apparatus for monitoring atmosphere inside a nuclear plant safety tank
JP2000002782A (en) Control unit for atmosphere inside reactor container
JPH06347593A (en) Treatment for radioactive waste gas
JPH09281290A (en) Radioactive gaseous waste treating device
CN215876780U (en) Equipment for capturing waste gas containing organic matter medium and device for treating VOCs (volatile organic compounds)
CN216395806U (en) Adsorption recovery device for hydrogenated tail gas
Aytekin et al. The design of the Gas Clean Up System for the new tritium facility at AWE Aldermaston
US11355998B2 (en) Method and equipment for cooling generators
JPS59136118A (en) Method for switching operation series of dehumidifying tower
JPH09171095A (en) Treatment apparatus for radioactive gas waste and operating method for this apparatus
JPH1194979A (en) Containment vent equipment
JPH08146192A (en) Radioactive gas waste disposal apparatus