本發(fā)明屬于鈾轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氟氣預(yù)熱裝置。

背景技術(shù)：

在以我國(guó)自主研發(fā)的高效立式氟化反應(yīng)器為關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)六氟化鈾的程中，提高氟氣利用率和降低物料成渣率是確保立式氟化反應(yīng)器經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行必須解決的技術(shù)問(wèn)題。理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐均表明，控制進(jìn)入氟化反應(yīng)器的氟氣處于合適溫度對(duì)于提高氟化反應(yīng)器內(nèi)初始氟化反應(yīng)速率，進(jìn)而確保總體氟化反應(yīng)效果具有重要意義。而通常采用的方法是利用加熱器對(duì)氟氣進(jìn)行加熱使其達(dá)到需求溫度。在填料式氟氣預(yù)熱器被應(yīng)用以前，硝鹽浴氟氣預(yù)熱器被廣泛使用。硝鹽浴氟氣預(yù)熱器在使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其存在諸多不足，主要表現(xiàn)為：(1)每次生產(chǎn)線在開/停車時(shí)，需要加裝/釋放預(yù)熱器內(nèi)硝鹽，并完成硝鹽由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化/液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化，由于液態(tài)硝鹽所需溫度高，熱容大，所以升/降溫過(guò)程緩慢、不易控制，安全風(fēng)險(xiǎn)高；(2)蛇形管浸泡在高溫液態(tài)硝鹽內(nèi)，無(wú)法對(duì)其壁厚及腐蝕狀況實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生泄漏，硝鹽將進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備安全等均存在嚴(yán)重威脅；(3)使用過(guò)程中，硝鹽為液態(tài)，不易封存，曾發(fā)生過(guò)液態(tài)硝鹽從預(yù)熱期內(nèi)泄漏出來(lái)的事故，對(duì)環(huán)境安全存在一定的隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種氟氣預(yù)熱裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種氟氣預(yù)熱裝置，包括法蘭、出口接管、上封頭、l型擋板、篩板、腔體、填料、進(jìn)口彎管、下封頭、底座；腔體中裝填有填料，篩板從上下兩個(gè)方向?qū)? 填料固定在腔體內(nèi)，上部的篩板上設(shè)置有l(wèi)型擋板，腔體上端連接有上封頭，上封頭上安裝有出口接管，出口接管上安裝有法蘭，腔體下端連接有下封頭，下封頭連接有底座，腔體下部外側(cè)連接有進(jìn)口彎管。

所述的填料材質(zhì)為紫銅屑，高度為1400mm。

所述的腔體外徑為500mm，內(nèi)徑為360mm，壁厚為6mm。

所述的篩板尺寸為ф352×5mm，孔徑為ф12mm，孔間距為15mm，篩板材料選擇蒙乃爾材質(zhì)。

所述的氟氣預(yù)熱裝置通過(guò)對(duì)開式加熱電爐加熱，加熱電爐的供電方式為：采用380v供電電源對(duì)36根管式加熱器以y型方式供電，總功率為36kw，每根管式加熱器1.0kw，單側(cè)每組預(yù)留3根管式加熱器作為備用，以并聯(lián)形式供電。

本發(fā)明所取得的有益效果為：

本發(fā)明能夠提高工作效率、簡(jiǎn)化工程控制、提高安全性能、確保鈾轉(zhuǎn)化產(chǎn)品質(zhì)量，確保填料式氟氣預(yù)熱器的穩(wěn)定運(yùn)行，并獲取最佳工藝控制參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)填料式氟氣預(yù)熱器在六氟化鈾生產(chǎn)過(guò)程中工程化應(yīng)用。

(1)在六氟化鈾生產(chǎn)中，采用填料式氟氣預(yù)熱器加熱氟氣的技術(shù)方法切實(shí)可行。與硝鹽浴氟氣預(yù)熱器相比，其操作與維護(hù)較為簡(jiǎn)單，升降溫過(guò)程易于控制，且便捷，在多次的開/停車過(guò)程中，從降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率等方面具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。(2)在對(duì)開式加熱電爐的應(yīng)用中，研究和應(yīng)用了新的管式加熱器布管方式和供電方式，有效降低了加熱電爐的故障頻次，提高了電爐加熱均勻性；(3)經(jīng)填料式氟氣預(yù)熱器加熱后氟氣溫度能夠滿足生產(chǎn)需求(280℃～300℃)。(4)與硝鹽浴氟氣預(yù)熱器相比，填料式氟氣預(yù)熱器的研制和工程化應(yīng)用在確保鈾轉(zhuǎn)化產(chǎn)品質(zhì)量、確保設(shè)施安全等方面具有顯著的社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為氟氣預(yù)熱裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2為氟氣預(yù)熱裝置的篩板結(jié)構(gòu)圖；

圖3為氟氣預(yù)熱裝置的對(duì)開式加熱電爐結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1、法蘭；2、出口接管；3、上封頭；4、l型擋板；5、篩板；6、腔體；7、填料；8、進(jìn)口彎管；9、下封頭；10、底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明所述氟氣預(yù)熱裝置包括法蘭1、出口接管2、上封頭3、l型擋板4、篩板5、腔體6、填料7、進(jìn)口彎管8、下封頭9、底座10；腔體6中裝填有填料7，篩板5從上下兩個(gè)方向?qū)⑻盍?固定在腔體6內(nèi)，上部的篩板5上設(shè)置有l(wèi)型擋板4，腔體6上端連接有上封頭3，上封頭3上安裝有出口接管2，出口接管2上安裝有法蘭1，腔體6下端連接有下封頭9，下封頭9連接有底座10，腔體6下部外側(cè)連接有進(jìn)口彎管8。填料7材質(zhì)為紫銅屑，填料7高度為1400mm。腔體6外徑為500mm，內(nèi)徑為360mm，壁厚為6mm。

如圖2所示，篩板5尺寸為ф352×5mm，孔徑為ф12mm，孔間距為15mm，篩板5材料選擇蒙乃爾材質(zhì)。

如圖3所示，為氟氣預(yù)熱裝置加熱的對(duì)開式加熱電爐供電方式為：采用380v供電電源對(duì)36根管式加熱器以y型方式供電，總功率為36kw，每根管式加熱器1.0kw，單側(cè)每組預(yù)留3根管式加熱器作為備用，以并聯(lián)形式供電，不但可以保證加熱效果更加均勻，而且其中任意1根管式加熱器出現(xiàn)故障后，不會(huì)影響其它管式加熱器的運(yùn)行及總加熱效率，有效降低了對(duì)開式加熱電爐的故障頻次。另外，還可以根據(jù)功率需求機(jī)動(dòng)靈活地調(diào)整整體對(duì)開電爐的加熱功率。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于鈾轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氟氣預(yù)熱裝置。包括法蘭、出口接管、上封頭、L型擋板、篩板、腔體、填料、進(jìn)口彎管、下封頭、底座；腔體中裝填有填料，篩板從上下兩個(gè)方向?qū)⑻盍瞎潭ㄔ谇惑w內(nèi)，上部的篩板上設(shè)置有L型擋板，腔體上端連接有上封頭，上封頭上安裝有出口接管，出口接管上安裝有法蘭，腔體下端連接有下封頭，下封頭連接有底座，腔體下部外側(cè)連接有進(jìn)口彎管。本發(fā)明能夠提高工作效率、簡(jiǎn)化工程控制、提高安全性能、確保鈾轉(zhuǎn)化產(chǎn)品質(zhì)量，確保填料式氟氣預(yù)熱器的穩(wěn)定運(yùn)行，并獲取最佳工藝控制參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)填料式氟氣預(yù)熱器在六氟化鈾生產(chǎn)過(guò)程中工程化應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：陳建勇;張慧忠;劉賓;魏剛;馬治軍;蘇勇;陳欣;馬欣;耿龍;王偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中核四○四有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2015.12.31
技術(shù)公布日：2017.07.07