一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器，其包括管道進(jìn)口(1)、管道壁(2)、電凝并區(qū)(3)、顆粒收集區(qū)(4)和管道出口(5)，其中，在管道進(jìn)口(1)處設(shè)置有電荷網(wǎng)(11)，進(jìn)行預(yù)電荷化，所述電凝并區(qū)(3)用于進(jìn)行顆粒間的凝并作用，使小顆粒逐漸聚集形成大顆粒物，所述顆粒收集區(qū)(4)用于收集經(jīng)凝并后形成的大顆粒物；在管道壁(2)的外側(cè)設(shè)置有熱泳涂層(6)，用于產(chǎn)生熱泳效應(yīng)，這樣可以有效防止小顆粒粘附在顆粒脫除器的管壁內(nèi)側(cè)。本發(fā)明所提供的顆粒脫除器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠脫除粒徑小于2.5μm的小顆粒物，且本發(fā)明所提供的顆粒脫除器在管道中心進(jìn)行顆粒收集，有效防止了細(xì)小顆粒物粘附在管道內(nèi)壁的問題。
【專利說明】
一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及核能領(lǐng)域，尤其涉及核能領(lǐng)域中的顆粒物脫除裝置，特別地，涉及一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒物脫除裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]采用超臨界二氧化碳作為第四代高溫氣冷堆的工質(zhì)，不僅可以避免臨界熱流密度的熱工安全限制，而且還可以容易提升堆芯出口溫度、簡(jiǎn)化堆芯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)。
[0003]超臨界二氧化碳介質(zhì)由于其黏度為液體的I%，擴(kuò)散系數(shù)為液體100倍，比液體更快的溶解溶質(zhì)的速率，比氣體更大的溶質(zhì)的溶解能力，提高了細(xì)小顆粒物的溶解性能，使顆粒物在超臨界二氧化碳介質(zhì)中分散成更小的顆粒物。而高溫氣冷堆的燃料元件大部分是將全陶瓷型包覆顆粒彌散在石墨球基體中制成，雖然這種材料可以將絕大部分裂變產(chǎn)物阻擋在完整包覆顆粒的陶瓷SiC層內(nèi)，但是仍然還會(huì)有一些細(xì)小的雜質(zhì)以顆粒物的形式存在。這些細(xì)小的顆粒物(如石墨粉塵產(chǎn)生顆粒物)一般是具有放射性的顆粒，這些顆粒會(huì)引發(fā)一系列問題，影響冷卻劑的傳熱性能、出現(xiàn)局部傳熱惡化、影響管道的使用壽命、影響反應(yīng)堆的正常運(yùn)行和安全，更為嚴(yán)重的還會(huì)威脅到核電站周圍工作人員的生命健康。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)外大部分是常規(guī)高效除塵設(shè)備，常見的有電除塵器、袋除塵器、靜電顆粒層除塵器、靜電旋風(fēng)除塵器、電袋復(fù)合除塵器等，這些除塵器，對(duì)于粒子直徑大于ΙΟμπι的顆粒物除塵效率高，但是對(duì)于細(xì)顆粒物(直徑<2.5μπι)除塵效率明顯降低。這些除塵器大多是利用單一的原理對(duì)顆粒物進(jìn)行除塵，效果不明顯。雖然也有專家利用電凝并技術(shù)和靜電除塵器相結(jié)合，但其裝置難以解決一些細(xì)小顆粒物粘貼在管道內(nèi)壁的問題，如果這個(gè)問題發(fā)生在反應(yīng)堆內(nèi)，那么將給反應(yīng)堆運(yùn)行帶來很大不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，設(shè)計(jì)出一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器，所述顆粒脫除器將熱泳效應(yīng)與電凝并結(jié)合，能夠有效脫除顆粒物，且不會(huì)導(dǎo)致顆粒物粘附在管壁上，從而完成本發(fā)明。
[0006]本發(fā)明一方面提供了一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器，具體體現(xiàn)在以下方面:
[0007](I) —種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器，所述顆粒脫除器為圓筒狀管道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述顆粒脫除器包括管道進(jìn)口 1、管道壁2、電凝并區(qū)3、顆粒收集區(qū)4和管道出口5，在管道進(jìn)口 I處設(shè)置有電荷網(wǎng)11;
[0008](2)根據(jù)上述(I)所述的顆粒脫除器，其中，
[0009]所述電凝并區(qū)3用于進(jìn)行顆粒間的凝并作用，使小顆粒逐漸聚集形成大顆粒物，和/或
[0010]所述顆粒收集區(qū)4用于收集經(jīng)凝并后形成的大顆粒物;和/或
[0011]所述電荷網(wǎng)11用于使小顆粒帶上部分電荷，優(yōu)選地，所述電荷網(wǎng)11由電荷網(wǎng)絲111交叉構(gòu)成；
[0012](3)根據(jù)上述(2)所述的顆粒脫除器，其中，
[0013]所述電荷網(wǎng)絲111為錳銅合金絲;和/或
[0014]鄰近的電荷網(wǎng)絲111之間的間距為0.5?2.5mm，優(yōu)選為I?2mm，更優(yōu)選為1.5mm;
[0015](4)根據(jù)上述(I)至(3)之一所述的顆粒脫除器，其中，在管道壁2的外側(cè)設(shè)置有熱泳涂層6，用于產(chǎn)生熱泳效應(yīng);優(yōu)選地，所述熱泳涂層6包括導(dǎo)體61、線圈62和保溫材料63，其中，所述線圈62纏繞于導(dǎo)體61上，所述保溫材料63包裹于纏有線圈62的導(dǎo)體外側(cè)；
[0016](5)根據(jù)上述(4)所述的顆粒脫除器，其中，
[0017]所述線圈62為鑄鐵鋁鎳鈷材料，和/或
[0018]在所述線圈62上通有交變電流，用于產(chǎn)生渦流效應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生熱量，和/或
[0019]所述保溫材料63為云母材料，用于防止熱泳涂層6的溫度外散，保持熱泳效應(yīng)；
[0020](6)根據(jù)上述(4)或(5)所述的顆粒脫除器，其中，所述熱泳涂層6的厚度為20?30mm，其中，導(dǎo)體61的厚度為16?28mm，線圈62和保溫材料63的厚度分別為I?2mm，其中，基于顆粒脫除器的管道內(nèi)徑為120?150_;
[0021](7)根據(jù)上述(I)至(6)之一所述的顆粒脫除器，其中，在電凝并區(qū)3設(shè)置有交流電裝置31和電凝并裝置32，優(yōu)選地，
[0022]所述交流電裝置31為環(huán)形，緊貼管道壁2的內(nèi)側(cè);和/或
[0023]所述電凝并裝置32設(shè)置于管道的中心，且為豎直設(shè)置；
[0024](8)根據(jù)上述(I)至(7)之一所述的顆粒脫除器，其中，所述顆粒收集區(qū)4包括顆粒沉附裝置41和顆粒收集裝置42，其中，所述顆粒沉附裝置41為豎直設(shè)置，與電凝并裝置32平行;顆粒收集裝置42設(shè)置于顆粒沉附裝置41上，且與顆粒沉附裝置41垂直；
[0025](9)根據(jù)上述(8)所述的顆粒脫除器，其中，所述顆粒收集裝置42的高度為20?30mm，優(yōu)選為22?28mm，更優(yōu)選為25mm，其中，基于顆粒脫除器的管道內(nèi)徑為120?150_。
[0026]本發(fā)明另一方面提供了一種上述(I)至(9)之一所述的顆粒脫除器的用途，用于脫除以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的核電設(shè)備中殘留的放射性顆粒。
【附圖說明】
[0027]圖1示出以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2示出圖1中A-A處的軸向橫截面圖；
[0029I圖3示出電荷網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4示出圖1中B-B處的軸向縱截面圖；
[0031]圖5示出圖4中D-D處的徑向截面圖；
[0032]圖6示出圖4中c處的局部放大圖；
[0033]圖7示出以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器在高溫氣冷堆內(nèi)部的裝配圖；
[0034]圖8示出以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器在高溫氣冷堆外部的裝配圖。
[0035]附圖標(biāo)號(hào)說明:
[0036]1-管道進(jìn)口
[0037]11-電荷網(wǎng)
[0038]111-電荷網(wǎng)絲
[0039]2-管道外壁
[0040]3-電凝并區(qū)[0041 ]31-交流電裝置
[0042]32-電凝并裝置
[0043]4-顆粒收集區(qū)
[0044]41-顆粒沉積裝置
[0045]42-顆粒收集裝置
[0046]5-管道出口
[0047]6-熱泳涂層
[0048]61-導(dǎo)體
[0049]62-線圈
[0050]63-保溫材料
[0051]7_(以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的)顆粒脫除器
[0052]8-高溫氣冷堆
[0053]81-堆體
[0054]82-蒸汽發(fā)生器
[0055]83-發(fā)電機(jī)
[0056]84-汽輪機(jī)
[0057]85-回?zé)崞?br>[0058]86-冷卻器
[0059]87-壓縮機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0060]下面通過附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。通過這些說明，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚明確。
[0061]其中，盡管在附圖中示出了實(shí)施方式的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0062]本發(fā)明提供了一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器，如圖1所示，所述顆粒脫除器為圓筒狀管道結(jié)構(gòu)，其包括管道進(jìn)口 1、管道外壁2、電凝并區(qū)3、顆粒收集區(qū)4和管道出口 5。其中，小顆粒在電凝并區(qū)3進(jìn)行凝并作用，逐漸聚集形成大顆粒物，然后由顆粒收集區(qū)4對(duì)大顆粒進(jìn)行收集。
[0063]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖2所示，在管道進(jìn)口I處設(shè)置有電荷網(wǎng)11。
[0064]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖3所示，所述電荷網(wǎng)11由電荷網(wǎng)絲111交叉構(gòu)成。
[0065]其中，當(dāng)小顆粒從管道進(jìn)口I進(jìn)入顆粒脫除器時(shí)會(huì)經(jīng)過電荷網(wǎng)11，電荷網(wǎng)11能夠使小顆粒在進(jìn)入電凝并區(qū)前帶上部分電荷，增加小顆粒進(jìn)入電凝并區(qū)前的電荷量，以提高小顆粒的電凝并效果。
[0066]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電荷網(wǎng)絲111為錳銅合金絲。
[0067]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，鄰近的電荷網(wǎng)絲111的間距為0.5?2.5mm，優(yōu)選為I?2mm，更優(yōu)選為1.5mm。
[0068]其中，錳銅合金絲具有良好的導(dǎo)電性，能夠有效地為小顆粒提供電荷。
[0069]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖2所示，在管道外壁2的外側(cè)設(shè)置有熱泳涂層6 ο
[0070]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2和圖6所示，所述熱泳涂層6包括導(dǎo)體61、線圈62和保溫材料63。
[0071]其中，所述線圈62纏繞于導(dǎo)體61上，所述保溫材料63包裹于纏有線圈62的導(dǎo)體外側(cè)。
[0072]在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述線圈62為鑄鐵鋁鎳鈷材料，在所述線圈62上通有交變電流，所述保溫材料63為云母材料。
[0073]其中，熱泳涂層的目的是用于產(chǎn)生熱泳效應(yīng)，線圈62上通有交變電流用于產(chǎn)生渦流。具體地:在線圈上通入交變電流，線圈將產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，那么，在線圈中間的導(dǎo)體在圓周方向可以等效成一圈圈的閉合電路，閉合電路中的磁通量在不斷發(fā)生改變，因此，在導(dǎo)體圓周方向會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，電流的方向沿導(dǎo)體的圓周方向轉(zhuǎn)圈，就像一圈圈的漩渦，稱為渦流，其中，渦流由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)引起，并且渦流同一般的電流一樣，會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，且產(chǎn)熱多少符合焦耳定律。
[0074]因此，在渦流作用下，使得管道外壁溫度高于管道中心，產(chǎn)生溫度梯度，使小顆粒產(chǎn)生與溫度梯度相反的運(yùn)動(dòng)速度，即向管道中心移動(dòng)，形成熱泳效應(yīng)。
[0075]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述熱泳涂層6的厚度為20?30mm。
[0076]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在熱泳涂層6中，導(dǎo)體61的厚度為16?28mm，線圈62和保溫材料63的厚度分別為I?2mm。
[0077]其中，上述厚度尺寸是基于顆粒脫除器的管道內(nèi)徑為120?150mm。若顆粒脫除器的管道內(nèi)徑增大或減小，那么上述厚度尺寸也按比例進(jìn)行增大或減小。其中，保溫材料的目的是防止熱泳涂層的熱量外散，從而導(dǎo)致熱泳效率降低。
[0078]因此，在熱泳涂層的作用下，小顆粒往管道中心運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生粘附在管道內(nèi)壁的現(xiàn)象。
[0079]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖2和圖3所示，在電凝并區(qū)3設(shè)置有交流電裝置31和電凝并裝置32，其中，所述交流電裝置31用于提供交流電，所述電凝并裝置32為交流電極，其與交流電裝置31連接，形成交流電場(chǎng)。
[0080]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述交流電裝置31為環(huán)形，緊貼顆粒脫除器的管道內(nèi)壁。
[0081]在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖4所示，所述電凝并裝置32位于顆粒脫除器的管道中心，且為豎直放置，其與管道長(zhǎng)軸方向的縱向平面平行。
[0082]其中，小顆粒從電荷網(wǎng)進(jìn)入后帶有了部分電荷，帶電荷的小顆粒在電凝并區(qū)的交流電場(chǎng)作用下產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)，由于顆粒間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或速度差，使得顆粒間相互碰撞而凝聚，形成大顆粒。
[0083]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖2和圖4所示，所述顆粒收集區(qū)4包括顆粒沉附裝置41和顆粒收集裝置42。
[0084]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2和圖4所示，所述顆粒收集裝置42設(shè)置于顆粒沉附裝置41上。
[0085]在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2和圖5所示，所述顆粒收集裝置42垂直于所述顆粒沉附裝置41，并且，所述顆粒收集裝置42與顆粒脫除器管道的徑向豎直平面平行，SP與電荷網(wǎng)平行。
[0086]其中，通過前面的電凝并區(qū)3后，小顆粒在熱泳效應(yīng)和電凝并作用的雙重作用下變形成大顆粒，大顆粒進(jìn)入顆粒收集區(qū)4后，熱泳效應(yīng)仍然存在，因此，大顆粒的運(yùn)動(dòng)方向與溫度梯度的方向相反，即大顆粒在管道中心移動(dòng)，于是，在顆粒收集區(qū)4設(shè)置有顆粒收集裝置42，用于擋住大顆粒沿管道的軸向方向向左或向右移動(dòng)，因此，相當(dāng)于將大顆粒固定于顆粒收集區(qū)4。
[0087]在本發(fā)明中:在電凝并區(qū)3，由于有交變電流的存在，小顆?；蛐纬傻拇箢w粒進(jìn)行上下振動(dòng)，不利于顆粒收集，因此，在電凝并區(qū)3不會(huì)發(fā)生顆粒收集的現(xiàn)象;在顆粒收集區(qū)4，顆粒沉附裝置41并沒有連通交變電流，因此在顆粒收集區(qū)4不存在交變電流，顆粒不會(huì)進(jìn)行上下振動(dòng)，而是在熱泳效應(yīng)下存在于顆粒脫除器的中間位置，即顆粒附著于顆粒沉附裝置41的表面上，在顆粒收集區(qū)4中，又設(shè)置有顆粒收集裝置42，其作為擋板限制了顆粒向左或向右運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于將顆粒困于顆粒收集區(qū)4中，因此，顆粒收集區(qū)4實(shí)現(xiàn)了顆粒的收集。需要說明，當(dāng)顆粒從電凝并區(qū)3進(jìn)入顆粒收集區(qū)4時(shí)，是在交變電流的作用下上下振動(dòng)進(jìn)入的，因此，用于抵擋作用的顆粒收集裝置42不會(huì)抵擋顆粒進(jìn)入顆粒收集區(qū)4。但是，到達(dá)收集區(qū)后，沒有交流電的作用，只存在熱泳效應(yīng)，因此，顆粒向顆粒沉附裝置41靠攏，并且被顆粒收集裝置41抵擋，不能繼續(xù)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了顆粒的收集。
[0088]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述顆粒收集裝置42的高度為20?30mm。
[0089]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述顆粒收集裝置42的高度為22?28mm。
[0090]在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述顆粒收集裝置42的高度為25mm。
[0091]其中，上述顆粒收集裝置42的高度是基于顆粒脫除器的管道內(nèi)徑為120?150mm而言，當(dāng)顆粒脫除器的管道內(nèi)徑增大或減小，則顆粒收集裝置42的高度也應(yīng)該按相應(yīng)的比例進(jìn)行增大或減小。
[0092]在本發(fā)明中，顆粒先通過電荷網(wǎng)11，電荷網(wǎng)11賦予顆粒電荷;帶電的顆粒進(jìn)入電凝并區(qū)3，在電凝并區(qū)3內(nèi)，顆粒在熱泳涂層6的作用下向顆粒脫除器中心的電凝并裝置33靠攏，并且在交流電下上下振動(dòng)，小顆粒逐漸形成大顆粒;大顆粒進(jìn)入顆粒收集區(qū)4，實(shí)現(xiàn)了顆粒的收集。
[0093]本發(fā)明另一方面提供一種上述顆粒脫除器的用途，用于脫除以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的核電設(shè)備中殘留的放射性顆粒。
[0094]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明所述顆粒脫除器與核電設(shè)備聯(lián)用，用于除去核電設(shè)備中殘留的放射性顆粒。
[0095]其中，所述核電設(shè)備以超臨界二氧化碳為工質(zhì)。
[0096]根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖7所示，所述顆粒脫除器7設(shè)置于于高溫氣冷堆8的內(nèi)部。
[0097]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖7所示，所述顆粒脫除器7設(shè)置于高溫氣冷堆8的堆體81和蒸汽發(fā)生器82之間的熱氣導(dǎo)管83里。
[0098]其中，由于超臨界二氧化碳流體為循環(huán)流向，其多次經(jīng)過顆粒脫除器7，可以提高對(duì)顆粒的脫除效率。
[0099]根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖8所示，所述顆粒脫除器7設(shè)置于高溫氣冷堆8的外部。
[0100]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖8所示，所述顆粒脫除器7的左端與高溫氣冷堆8連接，上端與發(fā)電機(jī)83連接，右端與汽輪機(jī)84連接。
[0101]其中，所述顆粒脫除器7是以內(nèi)嵌的方式安裝在高溫氣冷堆一回路和二回路之間的管道里，主要是當(dāng)高溫氣冷反應(yīng)堆發(fā)生事故時(shí)，防止具有放射性的顆粒物外泄至二回路從而泄漏至環(huán)境中的問題。其中，所述顆粒脫除器7從發(fā)電機(jī)83中獲得交變電源
[0102]在本發(fā)明中:(I)所述管道是指顆粒脫除器的主體管道；(2)凝并是指顆?；蛭⒘Ｔ谕饬ψ饔孟孪嗷ヅ鲎不蛘掣蕉劢Y(jié)成較大顆粒的過程；(3)所述顆粒脫除器為以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器的簡(jiǎn)寫；(4)在圖2、圖4和圖7中，灰度箭頭表示超臨界二氧化碳流體的流動(dòng)方向；(5)在圖2和圖4中，圓形表示顆粒；(6)在圖8中，黑色箭頭表示超臨界二氧化碳流體的流動(dòng)方向，所述超臨界二氧化碳流體工質(zhì)既可以在高溫氣冷反應(yīng)堆中流動(dòng)也可以在回路中流動(dòng)；(7)圖2為圖1在A-A處的軸向水平截面圖；(8)圖4為圖1在B-B處的軸向豎直截面圖，其中，B-B處的截面與A-A處的截面垂直。
[0103]本發(fā)明所具有的有益效果包括:
[0104](I)本發(fā)明所提供的顆粒脫除器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用；
[0105](2)本發(fā)明所提供的顆粒脫除器能夠脫除粒徑小于2.5μπι的小顆粒物；
[0106](3)本發(fā)明所提供的顆粒脫除器在管道中心進(jìn)行顆粒收集，有效防止了細(xì)小顆粒物粘附在管道內(nèi)壁的問題；
[0107](4)本發(fā)明所提供的顆粒脫除器可以與一切以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的高溫氣冷堆和布雷頓能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的設(shè)備配套使用。
[0108]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”和“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本發(fā)明工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0109]以上結(jié)合了優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，不過這些實(shí)施方式僅是范例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種替換和改進(jìn)，這些均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的顆粒脫除器，所述顆粒脫除器為圓筒狀管道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述顆粒脫除器包括管道進(jìn)口(1)、管道壁(2)、電凝并區(qū)(3)、顆粒收集區(qū)(4)和管道出口(5)，在管道進(jìn)口(I)處設(shè)置有電荷網(wǎng)(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒脫除器，其特征在于， 所述電凝并區(qū)(3)用于進(jìn)行顆粒間的凝并作用，使小顆粒逐漸聚集形成大顆粒物;和/或 所述顆粒收集區(qū)(4)用于收集經(jīng)凝并后形成的大顆粒物;和/或 所述電荷網(wǎng)(11)用于使小顆粒帶上部分電荷；優(yōu)選地，所述電荷網(wǎng)(11)由電荷網(wǎng)絲(111)交叉構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顆粒脫除器，其特征在于， 所述電荷網(wǎng)絲(111)為錳銅合金絲;和/或 鄰近的電荷網(wǎng)絲(111)之間的間距為0.5?2.5mm，優(yōu)選為I?2mm，更優(yōu)選為1.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的顆粒脫除器，其特征在于，在管道壁(2)的外側(cè)設(shè)置有熱泳涂層(6)，用于產(chǎn)生熱泳效應(yīng);優(yōu)選地，所述熱泳涂層(6)包括導(dǎo)體(61)、線圈(62)和保溫材料(63)，其中，所述線圈(62)纏繞于導(dǎo)體(61)上，所述保溫材料(63)包裹于纏有線圈(62)的導(dǎo)體外側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顆粒脫除器，其特征在于， 所述線圈(62)為鑄鐵鋁鎳鈷材料;和/或 在所述線圈(62)上通有交變電流，用于產(chǎn)生渦流效應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生熱量;和/或 所述保溫材料(63)為云母材料，用于防止熱泳涂層(6)的溫度外散，保持熱泳效應(yīng)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的顆粒脫除器，其特征在于，所述熱泳涂層(6)的厚度為20?30mm，其中，導(dǎo)體(61)的厚度為16?28mm，線圈(62)和保溫材料(63)的厚度分別為I?2mm，其中，基于顆粒脫除器的管道內(nèi)徑為120?150_。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的顆粒脫除器，其特征在于，在電凝并區(qū)(3)設(shè)置有交流電裝置(31)和電凝并裝置(32);優(yōu)選地， 所述交流電裝置(31)為環(huán)形，緊貼管道壁(2)的內(nèi)側(cè);和/或 所述電凝并裝置(32)設(shè)置于管道的中心，且為豎直設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的顆粒脫除器，其特征在于，所述顆粒收集區(qū)(4)包括顆粒沉附裝置(41)和顆粒收集裝置(42)，其中，所述顆粒沉附裝置(41)為豎直設(shè)置，與電凝并裝置(32)平行;顆粒收集裝置(42)設(shè)置于顆粒沉附裝置(41)上，且與顆粒沉附裝置(41)垂直。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顆粒脫除器，其特征在于，所述顆粒收集裝置(42)的高度為20?30mm，優(yōu)選為22?28mm，更優(yōu)選為25mm，其中，基于顆粒脫除器的管道內(nèi)徑為120?150_。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的顆粒脫除器的用途，用于脫除以超臨界二氧化碳為工質(zhì)的核電設(shè)備中殘留的放射性顆粒。
【文檔編號(hào)】G21F9/02GK105895184SQ201610429437
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】周濤, 陳杰, 周藍(lán)宇, 劉亮, 陳娟
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)