安全殼過濾排放系統(tǒng)（FCVS）是一種用于防止安全殼超壓失效的嚴(yán)重事故緩解措施,已在全球多個(gè)國家的核電廠中得到應(yīng)用。大部分研究集中在FCVS的過濾效率及安全殼降壓,針對FCVS本身的熱工水力特性分析及長期運(yùn)行行為的研究很少。本文使用熱工水力程序RELAP5對典型濕式FCVS設(shè)計(jì)進(jìn)行建模分析,研究了全場斷電引發(fā)的嚴(yán)重事故情況下FCVS的熱工水力及長期運(yùn)行特性。同時(shí),為獲得FCVS內(nèi)更詳細(xì)的氣液兩相流流場信息并優(yōu)化系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu),使用CFD軟件對小型試驗(yàn)臺架miniFCVS和含特殊噴嘴的鼓泡塔進(jìn)行了局部流場模擬。首先,選用CCI FCVS為研究對象,利用RELAP5/MOD3.3程序?qū)ζ溥M(jìn)行建模,分析在全場斷電事故情況下采取周期性啟閉排放策略時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的長期運(yùn)行熱工水力特性,結(jié)果表明該策略下系統(tǒng)內(nèi)洗滌液儲量呈周期性波動(dòng)變化,系統(tǒng)可正常運(yùn)行達(dá)250小時(shí)。在此基礎(chǔ)上搭建了簡化的安全殼模型作為邊界條件,以模擬系統(tǒng)采取開啟后不關(guān)閉策略時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的熱工水力特性,結(jié)果表明洗滌液儲量先增加后逐漸減小,排放后期可能出現(xiàn)洗滌液蒸干從而導(dǎo)致過濾失效。環(huán)境溫度、初始液位、衰變熱功率、啟閉壓力等關(guān)鍵因素會對系統(tǒng)運(yùn)行行為產(chǎn)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CCI過濾排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖

6（1）組合文丘里式過濾排放系統(tǒng)（AREVAFCVS）組合文丘里式過濾排放系統(tǒng)是由AREVA(Orano)開發(fā)的濕式系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖1-2(a)所示[3]。該系統(tǒng)主要包含一個(gè)文丘里洗滌器和一個(gè)液滴分離器/金屬纖維過濾器單元，在升級后的 FCVS PLUS 中，還安裝了分子篩模塊。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，洗滌液在喉部開孔處被吸入文丘里管并被氣流沖擊霧化成細(xì)小液滴，伴隨著劇烈的液滴/雜質(zhì)凝聚過程，產(chǎn)生大顆粒含雜質(zhì)液滴，噴出后被洗滌液捕獲[5]。之后氣體空間的液滴分離器除去氣體中的液滴，金屬纖維過濾器過濾剩余的氣溶膠等雜質(zhì)，沸石分子篩過濾有機(jī)碘。該系統(tǒng)采用滑壓運(yùn)行，以保證不同工況下流經(jīng)文丘里洗滌器的流量不變，從而保證洗滌器的洗滌效率。該系統(tǒng)能夠控制所捕獲的放射性產(chǎn)物的衰變熱功率

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文分析程序數(shù)值模擬和 CFD 軟件數(shù)值模擬�？紤]到目前針對 FCVS 本身的運(yùn)行特性的研究較少，本文通過熱工水力分析程序?qū)?FCVS 進(jìn)行模擬，系統(tǒng)性研究 FCVS 的長期運(yùn)行熱工水力行為，然后使用 CFD 軟件揭示內(nèi)部流場詳細(xì)的三維流場，希望為系統(tǒng)的長期運(yùn)行和局部優(yōu)化提供有意義的指導(dǎo)，論文研究內(nèi)容結(jié)構(gòu)框圖如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于ANSYS Workbench的新型SMX靜態(tài)混合器的數(shù)值分析[J]. 李曉丹,何亞東,信春玲,王澤鳴,白雪.  北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]噴嘴數(shù)量對文丘里除塵器性能影響的模擬[J]. 劉立新,羅晶,司群猛,李學(xué)剛,劉桂麗.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]SV型靜態(tài)混合器數(shù)值模擬湍流模型選擇[J]. 王澤斌,宋濤,張春梅.  當(dāng)代化工. 2016(01)
[4]自然通風(fēng)作用下計(jì)算機(jī)房夏季熱環(huán)境數(shù)值模擬[J]. 呂潔,張瓊,周勃,王慧.  沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]壓水堆核電廠安全殼過濾排放系統(tǒng)卸壓策略分析[J]. 袁凱,曹學(xué)武,顧健,李建立,祝圓,楊杉.  核科學(xué)與工程. 2014(02)
[6]加壓鼓泡塔反應(yīng)器中氣液兩相流CFD數(shù)值模擬[J]. 秦玉建,靳海波.  化學(xué)工業(yè)與工程. 2013(02)
[7]核電廠安全殼超壓失效概率及過濾排放系統(tǒng)啟動(dòng)壓力分析[J]. 林繼銘,陳鵬,張世順.  核動(dòng)力工程. 2011(03)
[8]SMV靜態(tài)混合器的數(shù)值模擬[J]. 趙建華,黃次浩.  海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(06)

博士論文
[1]自吸式文丘里水洗器過濾性能研究[D]. 周艷民.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]鼓泡塔反應(yīng)器氣液兩相流數(shù)值模擬模型及應(yīng)用[D]. 李光.華東理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]超低壓降導(dǎo)流型噴嘴混合器和大型SMV型靜態(tài)混合器的流場研究與模擬—在乙苯脫氫工業(yè)中的應(yīng)用[D]. 裴凱凱.華東理工大學(xué) 2014
[2]SMV型靜態(tài)混合器的流動(dòng)與強(qiáng)化傳熱特性的研究[D]. 樊水沖.南京工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3051370