一種非能動消氫和一氧化碳裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術提供一種非能動消氫和消一氧化碳裝置，包括殼體,以及消氫模組和消一氧化碳模組；其中,所述消氫模組和消一氧化碳模組分層布置在所述殼體內(nèi)部。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明專利技術的非能動消氫和消一氧化碳裝置具有能夠有效地進行含有氫氣和/或一氧化碳的環(huán)境下的氫氣和/或一氧化碳消除的有益效果。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種非能動消氫和消一氧化碳(CO)裝置。
技術介紹
在核電站發(fā)生設計基準和超設計基準事故時，安全殼內(nèi)會產(chǎn)生大量氫氣，同時當發(fā)生堆芯熔融物與混凝土反應，會產(chǎn)生大量的CO。氫氣和CO同屬于可燃氣體，達到一定濃度，超過爆炸下限，就會導致燃爆或爆炸事故，嚴重威脅到安全殼的完整性。現(xiàn)有核電站大多設置了非能動氫復合器，用于安全殼封閉空間內(nèi)的高溫、高壓、高濕、氫氣含量為1～4％環(huán)境下的氫氣消除。但是，在現(xiàn)有技術中，沒有涉及到氫氣和CO含量大于10％環(huán)境下的可燃氣體消除，特別是兩種可燃氣體同時存在的情況。因此，如何應對消除超過爆炸下限的高濃度氫氣和CO等可燃氣體，緩解設計基準事故或嚴重事故中氫氣和CO累積帶來的燃爆風險成為了亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術針對現(xiàn)有技術的不足，提出一種非能動消氫和CO裝置，所述非能動消氫和CO裝置包括殼體,以及消氫模組和消CO模組；其中,所述消氫模組和消CO模組分層布置在所述殼體內(nèi)部。優(yōu)選地，所述消氫模組由若干平行布置相距一定間距空間的消氫單元組成；所述消一氧化碳模組由若干平行布置相距一定間距空間的消一氧化碳單元組成。。優(yōu)選地，所述消氫單元為片狀。優(yōu)選地，所述消氫單元為盒狀。優(yōu)選地，所述消CO模組由若干平行布置相距一定間距空間的消CO單元組成。優(yōu)選地，所述消CO單元為片狀。優(yōu)選地，所述消CO單元為盒狀。優(yōu)選地，所述消氫模組和消CO模組的數(shù)量為多層，包括從下往上依次設置的第一層模組，第二層模組、第三層模組等等。每層模組分別實現(xiàn)消氫和/或消CO功能，根據(jù)實際需要排列消氫模組或消一氧化碳模組。以三層模組為例，三層模組由下往上依次為：消CO-消氫-消氫或消氫-消CO-消氫或消氫-消氫-消CO或消CO-消CO-消氫或消CO-消氫-消CO或消氫-消CO-消CO；三層模組中每層模組亦可由若干平行布置相距一定間距空間的交叉排列的消氫單元和消CO單元組成。優(yōu)選地，所述第一層模組中的相鄰單元為20mm以上的間距布置并且附帶散熱翅片結構。優(yōu)選地，所述消氫單元內(nèi)裝有的活性組分為鉑或鈀的球形或條形催化劑，顆粒當量直徑為1-6mm，載體為三氧化二鋁或分子篩；所述消一氧化碳單元內(nèi)裝有的活性組分為鉑或鈀的球形或條形催化劑，顆粒當量直徑為1-6mm，載體為三氧化二鋁、分子篩或三氧化二鐵。優(yōu)選地，所述消氫單元和消CO單元間隔0～20mm平行、豎直放置于所述殼體內(nèi)的擱架上。優(yōu)選地，所述殼體為中空的盒狀立方體，氣體從下往上通過所述消氫模組和消CO模組。優(yōu)選地，所述氣體為可燃氣體。優(yōu)選地，所述消氫模組和所述消一氧化碳模組混合地由若干平行布置相距一定間距空間的交叉排列的消氫單元和消一氧化碳單元組成。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的非能動消氫和CO裝置具有能夠有效地進行氫氣含量大于10％和CO含量大于10％環(huán)境下的可燃氣體消除的有益效果。附圖說明圖1為符合本專利技術優(yōu)選實施例的非能動消氫和CO裝置的示意圖；圖2為符合本專利技術優(yōu)選實施例的非能動消氫和CO裝置的消氫模組和消CO的示意圖。1-消氫和消CO單元；2-消氫和消CO模組；3-殼體。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。如圖1和圖2所示，本專利技術的優(yōu)選實施例提供了一種非能動消氫和CO裝置，所述非能動消氫和CO裝置包括殼體3,以及消氫模組、消CO模組2；其中,所述消氫模組和消CO模組3分層布置在所述殼體內(nèi)部。該裝置用于消除可燃氣體如氫氣和CO超過爆炸下限(如含量10％以上)的高濃度空氣，并可防止可燃氣體燃爆。優(yōu)選地，所述消氫模組由若干平行布置相距一定間距空間的消氫單元組成，同理消CO模組也由若干平行布置相距一定間距空間的消CO單元組成。該消氫單元和消CO單元構件型式既可用于無源非能動消氫和CO，還可用于有源大處理量的能動式消氫和CO。優(yōu)選地，所述消氫單元為片狀。優(yōu)選地，所述消氫單元為盒狀。優(yōu)選地，所述消CO單元為片狀。優(yōu)選地，所述消CO單元為盒狀。優(yōu)選地，所述消氫模組和消CO模組2的數(shù)量為三層，包括從下往上依次設置的第一層消氫模組，第二層消CO模組以及第三層消氫模組。第一層模組用于將濃度較高的可燃氣體進行初步消除，以降低進入第二層模組中的可燃氣體濃度，經(jīng)過第二層模組后，可燃氣體濃度進一步降低，從而進入第三層組件模塊，以此方式降低可燃氣體濃度防止爆炸的發(fā)生。優(yōu)選地，所述第一層消氫模組中的消氫單元為20mm以上的間距布置并且附帶散熱翅片結構。第一層消氫模組最先與高濃度可燃氣體接觸，消除濃度較高的可燃氣體如氫氣時反應熱最大，溫升最高，采用大的間距布置(20mm以上)和附帶散熱翅片結構的消除單元，用于將反應熱快速傳遞給消除單元間的空氣，降低消除單元表面溫度，同時加快空氣的對流換熱效率，提高自然循環(huán)通過的空氣流量，這種空氣中含有需要消除的氫和一氧化碳等可燃成分。優(yōu)選地，所述消氫單元和消CO單元1內(nèi)裝有的活性組分為鉑或鈀的球形或條形催化劑，顆粒當量直徑為1-6mm，載體為三氧化二鋁或分子篩。優(yōu)選地，所述消氫單元和消CO單元1間隔0～20mm平行、豎直放置于所述殼體內(nèi)的擱架上。從而保持上下部空氣暢通，空氣可通過單元構件之間的間隙自由流動。用于自啟動的消氫和CO裝置，含有一定氫濃度和CO濃度的混合氣體在氫氧反應和/或CO與氧氣熱引起的自然空氣流吸引下，自下而上自然流動。優(yōu)選地，所述殼體為中空的盒狀立方體，氣體從下往上通過所述消氫模組和消CO模組。優(yōu)選地，所述氣體為可燃氣體。優(yōu)選地，所述消氫模組和所述消一氧化碳模組2混合地由若干平行布置相距一定間距空間的交叉排列的消氫單元和消一氧化碳單元1組成。符合本專利技術優(yōu)選實施例的非能動消氫和CO裝置，可用于氫氣含量大于10％和CO含量大于10％以上的超過爆炸下限的空氣，可直接用于高濃度氫氣和/或CO的安全消除，解除高濃度可燃氣體泄露導致的爆燃或爆炸事故。如核電站超設計基準事故下，安全殼內(nèi)的高濃度可燃氣體的安全消除，不引發(fā)爆炸。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。本領域技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本專利技術的范圍。顯然，本領域的技術人員可以對專利技術進行各種改動和變型而不脫離本專利技術的精神和范圍。這樣，倘若本專利技術的這些修改和變型屬于本專利技術權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本專利技術也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種非能動消氫和消一氧化碳裝置，其特征在于，所述非能動消氫和消一氧化碳裝置包括殼體,以及消氫模組和消一氧化碳模組；其中,所述消氫模組和消一氧化碳模組分層布置在所述殼體內(nèi)部。

【技術特征摘要】
1.一種非能動消氫和消一氧化碳裝置，其特征在于，所述非能動消氫和消一氧化碳裝置包括殼體,以及消氫模組和消一氧化碳模組；其中,所述消氫模組和消一氧化碳模組分層布置在所述殼體內(nèi)部。2.如權利要求1所述的非能動消氫和消一氧化碳裝置，其特征在于，所述消氫模組由若干平行布置相距一定間距空間的消氫單元組成；所述消一氧化碳模組由若干平行布置相距一定間距空間的消一氧化碳單元組成。3.如權利要求2所述的非能動消氫和消一氧化碳裝置，其特征在于，所述消氫單元為片狀；所述消一氧化碳單元為片狀。4.如權利要求2所述的非能動消氫和消一氧化碳裝置，其特征在于，所述消氫單元為盒狀；所述消一氧化碳單元為盒狀。5.如權利要求2所述的非能動消氫和消一氧化碳裝置，其特征在于，所述模組的數(shù)量為多層，包括從下往上依次設置的第一層模組、第二層模組、第三層模組。6.如權利要求5所述的非能動消氫和消一氧化碳裝置，其特征在于，所述第一層模組中的消氫和/或消一氧化碳單元為20mm以上的間距布置...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋春景，趙寧，潘如東，陶志勇，翁明輝，姜韶堃，邱健，趙羅生，潘新新，董強，劉潔，馮海波，
申請(專利權)人：上海核工程研究設計院，中國船舶重工集團公司第七一八研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31