湿式安全壳过滤排放系统特性的数值模拟分析
发布时间：2021-02-25 18:16
安全壳过滤排放系统（FCVS）是一种用于防止安全壳超压失效的严重事故缓解措施,已在全球多个国家的核电厂中得到应用。大部分研究集中在FCVS的过滤效率及安全壳降压,针对FCVS本身的热工水力特性分析及长期运行行为的研究很少。本文使用热工水力程序RELAP5对典型湿式FCVS设计进行建模分析,研究了全场断电引发的严重事故情况下FCVS的热工水力及长期运行特性。同时,为获得FCVS内更详细的气液两相流流场信息并优化系统局部结构,使用CFD软件对小型试验台架miniFCVS和含特殊喷嘴的鼓泡塔进行了局部流场模拟。首先,选用CCI FCVS为研究对象,利用RELAP5/MOD3.3程序对其进行建模,分析在全场断电事故情况下采取周期性启闭排放策略时系统内的长期运行热工水力特性,结果表明该策略下系统内洗涤液储量呈周期性波动变化,系统可正常运行达250小时。在此基础上搭建了简化的安全壳模型作为边界条件,以模拟系统采取开启后不关闭策略时系统内的热工水力特性,结果表明洗涤液储量先增加后逐渐减小,排放后期可能出现洗涤液蒸干从而导致过滤失效。环境温度、初始液位、衰变热功率、启闭压力等关键因素会对系统运行行为产...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CCI过滤排放系统设计流程图
6（1）组合文丘里式过滤排放系统（AREVAFCVS）组合文丘里式过滤排放系统是由AREVA(Orano)开发的湿式系统，结构如图1-2(a)所示[3]。该系统主要包含一个文丘里洗涤器和一个液滴分离器/金属纤维过滤器单元，在升级后的 FCVS PLUS 中，还安装了分子筛模块。系统运行时，洗涤液在喉部开孔处被吸入文丘里管并被气流冲击雾化成细小液滴，伴随着剧烈的液滴/杂质凝聚过程，产生大颗粒含杂质液滴，喷出后被洗涤液捕获[5]。之后气体空间的液滴分离器除去气体中的液滴，金属纤维过滤器过滤剩余的气溶胶等杂质，沸石分子筛过滤有机碘。该系统采用滑压运行，以保证不同工况下流经文丘里洗涤器的流量不变，从而保证洗涤器的洗涤效率。该系统能够控制所捕获的放射性产物的衰变热功率
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文分析程序数值模拟和 CFD 软件数值模拟。考虑到目前针对 FCVS 本身的运行特性的研究较少，本文通过热工水力分析程序对 FCVS 进行模拟，系统性研究 FCVS 的长期运行热工水力行为，然后使用 CFD 软件揭示内部流场详细的三维流场，希望为系统的长期运行和局部优化提供有意义的指导，论文研究内容结构框图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的新型SMX静态混合器的数值分析[J]. 李晓丹,何亚东,信春玲,王泽鸣,白雪. 北京化工大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]喷嘴数量对文丘里除尘器性能影响的模拟[J]. 刘立新,罗晶,司群猛,李学刚,刘桂丽. 环境工程学报. 2016(09)
[3]SV型静态混合器数值模拟湍流模型选择[J]. 王泽斌,宋涛,张春梅. 当代化工. 2016(01)
[4]自然通风作用下计算机房夏季热环境数值模拟[J]. 吕洁,张琼,周勃,王慧. 沈阳工业大学学报. 2016(01)
[5]压水堆核电厂安全壳过滤排放系统卸压策略分析[J]. 袁凯,曹学武,顾健,李建立,祝圆,杨杉. 核科学与工程. 2014(02)
[6]加压鼓泡塔反应器中气液两相流CFD数值模拟[J]. 秦玉建,靳海波. 化学工业与工程. 2013(02)
[7]核电厂安全壳超压失效概率及过滤排放系统启动压力分析[J]. 林继铭,陈鹏,张世顺. 核动力工程. 2011(03)
[8]SMV静态混合器的数值模拟[J]. 赵建华,黄次浩. 海军工程大学学报. 2002(06)
博士论文
[1]自吸式文丘里水洗器过滤性能研究[D]. 周艳民.哈尔滨工程大学 2016
[2]鼓泡塔反应器气液两相流数值模拟模型及应用[D]. 李光.华东理工大学 2010
硕士论文
[1]超低压降导流型喷嘴混合器和大型SMV型静态混合器的流场研究与模拟—在乙苯脱氢工业中的应用[D]. 裴凯凯.华东理工大学 2014
[2]SMV型静态混合器的流动与强化传热特性的研究[D]. 樊水冲.南京工业大学 2006
本文编号：3051370
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CCI过滤排放系统设计流程图
6（1）组合文丘里式过滤排放系统（AREVAFCVS）组合文丘里式过滤排放系统是由AREVA(Orano)开发的湿式系统，结构如图1-2(a)所示[3]。该系统主要包含一个文丘里洗涤器和一个液滴分离器/金属纤维过滤器单元，在升级后的 FCVS PLUS 中，还安装了分子筛模块。系统运行时，洗涤液在喉部开孔处被吸入文丘里管并被气流冲击雾化成细小液滴，伴随着剧烈的液滴/杂质凝聚过程，产生大颗粒含杂质液滴，喷出后被洗涤液捕获[5]。之后气体空间的液滴分离器除去气体中的液滴，金属纤维过滤器过滤剩余的气溶胶等杂质，沸石分子筛过滤有机碘。该系统采用滑压运行，以保证不同工况下流经文丘里洗涤器的流量不变，从而保证洗涤器的洗涤效率。该系统能够控制所捕获的放射性产物的衰变热功率
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文分析程序数值模拟和 CFD 软件数值模拟。考虑到目前针对 FCVS 本身的运行特性的研究较少，本文通过热工水力分析程序对 FCVS 进行模拟，系统性研究 FCVS 的长期运行热工水力行为，然后使用 CFD 软件揭示内部流场详细的三维流场，希望为系统的长期运行和局部优化提供有意义的指导，论文研究内容结构框图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的新型SMX静态混合器的数值分析[J]. 李晓丹,何亚东,信春玲,王泽鸣,白雪. 北京化工大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]喷嘴数量对文丘里除尘器性能影响的模拟[J]. 刘立新,罗晶,司群猛,李学刚,刘桂丽. 环境工程学报. 2016(09)
[3]SV型静态混合器数值模拟湍流模型选择[J]. 王泽斌,宋涛,张春梅. 当代化工. 2016(01)
[4]自然通风作用下计算机房夏季热环境数值模拟[J]. 吕洁,张琼,周勃,王慧. 沈阳工业大学学报. 2016(01)
[5]压水堆核电厂安全壳过滤排放系统卸压策略分析[J]. 袁凯,曹学武,顾健,李建立,祝圆,杨杉. 核科学与工程. 2014(02)
[6]加压鼓泡塔反应器中气液两相流CFD数值模拟[J]. 秦玉建,靳海波. 化学工业与工程. 2013(02)
[7]核电厂安全壳超压失效概率及过滤排放系统启动压力分析[J]. 林继铭,陈鹏,张世顺. 核动力工程. 2011(03)
[8]SMV静态混合器的数值模拟[J]. 赵建华,黄次浩. 海军工程大学学报. 2002(06)
博士论文
[1]自吸式文丘里水洗器过滤性能研究[D]. 周艳民.哈尔滨工程大学 2016
[2]鼓泡塔反应器气液两相流数值模拟模型及应用[D]. 李光.华东理工大学 2010
硕士论文
[1]超低压降导流型喷嘴混合器和大型SMV型静态混合器的流场研究与模拟—在乙苯脱氢工业中的应用[D]. 裴凯凯.华东理工大学 2014
[2]SMV型静态混合器的流动与强化传热特性的研究[D]. 樊水冲.南京工业大学 2006
本文编号：3051370
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