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一、设备用途
回路系统主要是用来模拟反应堆和各种传蓄热系统中的一回路、二回路运行工况。循环介质可以是导热油、液态熔盐或者液态金属等,可以进行相关设备或构件服役验证测试、材料评估测试以及相关热工水力等物理设计验证。
二、设备优点
回路系统由高温泵、储料罐、缓冲罐、排放罐、高温阀、测量仪表、换热器(如需)、实验测试单元、加热系统、气路系统、真空系统、尾气处理系统、冷却系统和控制系统等组成,各模块均有单独的支架支撑,可实现各模块之间的不同组合,方便工艺调整和后期安装维修。
1、高温泵:高温泵是用来驱动流体介质强制循环的动力设备,主要设计参数为:
设计温度: 500℃;流量:<3m3/h;扬程:<15m;泵罐设计压力:0.5MPa。
2、罐体与管路系统:罐体与管路是实现流体储存和循环主体结构件,可根据实际需求进行设计,包括材质、规格、加工工艺和力学计算等。
3、高温阀:高温阀由耐高温氧化和腐蚀的材料锻铸件加工制得,主要是用来实现高温流体的截止和流量调节。
4、测量仪表:回路运行过程中需要进行包括温度、压力、流量、液位等数据采集,获取回路系统的实时运行工况,保证系统的安全运行。
5、加热系统:加热装置按需设计,根据不同规模可分别采用包覆式外加热和内插式加热管或两者联用,各温区最高使用温度不高于1000℃,长期使用温度建议维持在800℃以下。保温材料一般为按现场安装尺寸定做的硅酸铝纤维套装,外加不锈钢壳体,既保证保温效果好,又美观大方。
6、气路系统:由气路管道、流量计、压力传感器、各种阀门组成,可为系统提供惰性气氛保护,压力和流量范围可根据需要设计调整。
7、真空系统:由机械泵、真空阀、真空管道、真空压力表组成,极限真空度最高可达到10Pa。真空测量仪选用复合数显真空测量仪,可实现全过程连续真空测量。
8、气处理系统:尾气吸收可以根据工艺进行多级串联设计,分别吸收或处理排放尾气中的酸碱性气体或其他有害气体。
9、冷却系统:冷水机泵动冷却水(去离子水),经总管进入各支路需要冷却的密封件或设备处,然后汇总到水箱。水路配置压力表、阀门和流量计,可以按需要调节流量大小。可实现低水压声、光报警,并与控制系统进行连锁保护,自动切断加热器电源。
10、控制系统:控制系统采用编程控制器(PLC)实现过程自动控制。操作方式有手动和自动两种,可供选择,自动可根据用户工艺要求及设备要求人工设定好,并进行相关工艺参数的连锁保护设计,无需人工切换,操作方便。对于超温、缺水、真空度不足、气体压力不足或过高、加热器过负荷断路等异常情况进行声光报警,并执行相应的保护措施。
三、设备技术规格
设备型号 |
导热油回路 |
熔盐回路 |
液态金属回路 |
自然循环回路 |
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设备规格 |
<400℃-(非标定做) |
≤700℃-(非标定做) |
≤700℃-(非标定做) |
≤700℃-(非标定做) |
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加热器功率 |
按需设计 |
按需设计 |
按需设计 |
按需设计 |
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加热元件 |
电阻丝加热 |
电阻丝加热 |
电阻丝加热 |
电阻丝加热 |
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温度均匀性 |
≤±5℃ |
≤±5℃ |
≤±5℃ |
≤±5℃ |
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升温速度 |
0~15℃ /min |
0~15℃ /min |
0~15℃ /min |
0~15℃ /min |
|
控温精度 |
±1℃ |
±1℃ |
±1℃ |
±1℃ |
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温度检测 |
K型热电偶 |
K型热电偶 |
K型热电偶 |
K型热电偶 |
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高温泵温度 |
≤500℃ |
≤500℃ |
≤500℃ |
/ |
|
高温泵转速 |
~2900rpm |
~2900rpm |
~2900rpm |
/ |
|
高温泵扬程 |
≤15m |
≤15m |
≤15m |
/ |
|
介质流速 |
1-3m/s |
1-3m/s |
1-3m/s |
0.05m/s |
|
储罐压力 |
≤0.3Mpa |
≤0.3Mpa |
≤0.3Mpa |
≤0.3Mpa |