一種熔鹽輸運方法以及設備技術

本發明專利技術提供一種熔鹽輸運方法及其設備。方法包括如下步驟：調節包括一稱重單元的熔鹽輸運設備的內部氣壓，使所述熔鹽輸運設備內部和熔鹽使用設備內部之間形成氣壓差，將熔鹽設備內部的熔鹽輸運至熔鹽使用設備；其中，所述稱重單元用于測量所述熔鹽的輸運量和輸運速率。使用本發明專利技術熔鹽輸運方法以及設備可精確控制熔鹽輸運量和輸運速率，輸運熔鹽的重量最高可達100kg，稱量精度為10克級，傳熱效率高、升溫速率快。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于熔鹽輸運方法及其設備。
技術介紹
熔鹽是鹽類熔化形成的，由金屬陽離子和非金屬陰離子組成的高溫熔體，具有熱穩定性好、蒸汽氣壓低、粘度低、導電性好以及熱容量大等性能特點。因此，熔鹽已作為干法后處理技術中的核素載體，熔鹽堆的燃料載體和傳熱介質被應用于核能領域中。隨著快堆、熔鹽堆等先進核能系統的提出和發展，與之密切相關的干法后處理技術也越來越受到各國的研究關注，在各種干法后處理工藝中常常需要對載體熔鹽進行加熱、暫存和定量輸送。現有技術中，一般利用熔鹽泵將液態熔鹽輸運至其他設備中，熔鹽泵存在著結構復雜，高溫下運行穩定性差，輸送流量較大，無法實現定量控制等缺點。此外，也有設備采用氣體壓送法來實現熔鹽的輸運，并利用液位計定量監測熔鹽液面的變化，但液位計對于罐體內高溫熔鹽的液位測量誤差較大，尤其在液位較低和較高時。因此，現有的熔鹽輸運技術均難以滿足干法后處理中熔鹽輸送流量小，運送量精確可控的工藝要求。所以需要開發一種可準確定量輸運熔鹽的技術。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是為了克服現有技術熔鹽輸運方法以及設備無法實現小流量、精確定量輸運熔鹽的功能，加熱效率低等缺陷，提供一種可準確控制輸運量和輸運速率的熔鹽輸送方法以及特別適用于此方法的一種熔鹽輸運設備。本專利技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題:本專利技術提供一種熔鹽輸運方法，通過調節包括一稱重單元的熔鹽輸運設備內部氣壓，使所述熔鹽輸運設備內部和熔鹽使用設備內部之間形成氣壓差，將熔鹽設備內部的熔鹽輸運至熔鹽使用設備；所述稱重單元用于測量所述熔鹽的輸運量和輸運速率。其中，調節所述熔鹽輸運設備的內部氣壓的方法較佳地為將所述熔鹽輸運設備與外部的供氣系統和真空系統連接，利用所述供氣系統和真空系統調節所述熔鹽輸運設備的內部氣壓。其中，所述的熔鹽輸運設備為本領域常規的熔鹽輸運設備。其中，所述的稱重單元可以為本領域常規可用于精確測量質量變量的稱重設備。 上述方法通過控制所述熔鹽輸運設備內部和下游熔鹽使用設備之間的氣壓差，同時配合利用稱重單元可以精確控制熔鹽輸運量和輸運速率。本專利技術還提供一種特別適用于上述熔鹽輸運方法的熔鹽輸運設備，其包括一密封腔體、一稱重設備、一熔鹽提桶、一加熱設備、一熔鹽管道；所述稱重設備與所述熔鹽提桶均設于所述密封腔體內部，所述熔鹽提桶通過一吊桿與設在所述熔鹽提桶上方的所述稱重設備連接；所述加熱設備設于所述密封腔體的內部，用于加熱所述熔鹽提桶；所述熔鹽管道的一端延伸至所述熔鹽提桶的底部，另一端設在所述熔鹽輸運設備的外部；所述密封腔體設有一進氣口和一排氣口。本專利技術中，所述進氣口與外部的供氣系統連接，所述排氣口與外部真空系統連接，便于控制及調整所述密封腔體內部氣壓，從而實現所述熔鹽提桶內的熔鹽通過所述熔鹽管道輸運到其他設備。所述密封腔體內部一般使用惰性氣體保護。設在熔鹽輸運設備外部的所述熔鹽管道的另一端一般與熔鹽使用設備連接。本專利技術中，較佳地，所述密封腔體的內部設有若干紅外反射層；所述稱重設備設于所述紅外反射層上方，所述熔鹽提桶設于所述紅外反射層下方，所述的紅外反射層用于阻隔熔鹽提桶內高溫熔鹽的熱輻射。其中，較佳地，多個所述紅外反射層貼設在所述密封腔體的側面內壁；多個所述紅外反射層還套設在所述吊桿上。本專利技術中，較佳地，所述密封腔體頂部加設有一真空保護罩，將所述稱重設備放置在所述真空保護罩內部。所述稱重設備的工作溫度范圍為20?200°C，稱重設備設在頂部真空保護罩內，并且通過套設在吊桿的紅外反射層，使稱重設備幾乎不受到設在密封腔體下部分的加熱設備的高溫影響，使稱重設備更佳準確的測量熔鹽提桶中的熔鹽輸運量，并且延長稱重設備的使用壽命。本專利技術中，較佳地，所述熔鹽輸運設備還設有一壓力測量設備，用于測量所述密封腔體內部的壓力。熔鹽加熱過程或輸運過程中對密封腔體內部壓力要求比較高，一般密封腔體的氣體密度要保持在較低范圍內，有效抑制氣體傳熱。通過壓力測量設備可以隨時測量整個密封腔體內部壓力，便于更佳精確調整內部壓力，保證所述密封腔體內部與下游用鹽設備內部間的氣壓差保持在103?105Pa。本專利技術中，較佳地，所述熔鹽輸運設備還設有一熱電偶，所述熱電偶用于測量所述密封腔體內部的熔鹽溫度。本專利技術中，所述稱重設備可以為本領域常規的稱重設備，較佳地為一稱重傳感器。本專利技術中，較佳地，所述密封腔體外壁設有一水冷套。水冷套為本領域常規設備，一般嵌設在密封腔體外壁中間，水冷套通入冷卻水可以更加有效的冷卻密封腔體。本專利技術中，較佳地，所述的密封腔體、熔鹽提桶、加熱設備和熔鹽管道均由耐腐蝕性合金制成；所述耐腐蝕性合金較佳地為英科耐爾合金、蒙乃爾合金和哈氏合金材料中的一種或多種。上述英科耐爾合金、蒙乃爾合金和哈氏合金材料均為本領域常規材料，市售可得。本專利技術還提供一種熔鹽輸運方法，包括如下步驟:使用上述熔鹽輸運設備進行熔鹽輸運。較佳地，包括如下步驟:通過調節上述熔鹽輸運設備的內部氣壓，使所述熔鹽輸運設備內部和熔鹽使用設備內部之間形成氣壓差，將熔鹽設備內部的熔鹽輸運至熔鹽使用設備；所述稱重單元用于測量所述熔鹽的輸運量和輸運速率。本專利技術中，上述優選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本專利技術的各較佳實施例。本專利技術的積極進步效果在于:本專利技術用于熔鹽的定量輸運設備，可以精確控制熔鹽輸運量和輸運設備速率，涉及的輸運設備采用內加熱方式供熱，加熱效率高，升溫速率快。采用本專利技術輸運方法以及設備的熔鹽定量輸運過程不僅可以精確控制熔鹽輸運總量，亦可控制熔鹽輸運速率，輸運熔鹽的重量最高可達100kg，稱量精度為10克級，輸運速率在20g/min ?5.0kg/min當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熔鹽輸運方法，其特征在于，包括如下步驟：調節包括一稱重單元的熔鹽輸運設備的內部氣壓，使所述熔鹽輸運設備內部和熔鹽使用設備內部之間形成氣壓差，將熔鹽設備內部的熔鹽輸運至熔鹽使用設備；其中，所述稱重單元用于測量所述熔鹽的輸運量和輸運速率。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：竇強，付海英，楊洋，王子豪，耿俊霞，李晴暖，吳國忠，
申請(專利權)人：中國科學院上海應用物理研究所，
類型：發明
國別省市：上海;31