孫圣權(quán)　劉宇昊　高峰　馬貞欽　陳先林　徐江

【摘 要】冷卻器作為放射性廢液處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，直接決定了系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運行，本文建立基于熱工水力計算的數(shù)學(xué)模型，通過計算與校核，確保系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備冷卻器能夠滿足設(shè)計和使用要求，該方法為類似設(shè)備的設(shè)計和試驗提供了可借鑒的經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】冷卻器；數(shù)學(xué)模型；熱工計算

The Research of Thermal-hydraulic Calculation for Waste Processing System Cooler

SUN Sheng-quan LIU Yu-hao GAO Feng MA Zhen-qing CHEN Xian-ling XU Jiang

（Nuclear Power Institute of China， Chengdu Sichuan 610005， China）

【Abstract】As one of the key equipment is cooler radioactive in waste processing system，which will determine whether the system is capable of stable operation。In this paper， a mathematical model based on thermal-hydraulic calculation，by calculation and verification，to ensure that the system can meet the key equipment cooler design and use requirements，this method is similar to the equipment design and testing provided useful experience.

【Key words】Cooler； Mathematical model； Thermal calculation

0 前言

該冷卻器屬于固定管板式換熱器[1，2]，主要用于放射性廢液處理蒸發(fā)系統(tǒng)一次蒸汽的冷卻，其中一次蒸汽為由鍋爐房供給飽和蒸汽，表壓為0.5MPa；一次蒸汽依次經(jīng)過蒸發(fā)器、預(yù)熱器和冷凝器后溫度降至90℃后進(jìn)入冷卻器。冷卻介質(zhì)采用一般工業(yè)用自來水，冷卻器出口溫度約為40℃，一次蒸汽凝結(jié)水冷卻后貯存經(jīng)檢測待排放。

其結(jié)構(gòu)包括以下主要零部件：殼體、接管、封頭、管板、換熱管、折流元件等組成[3]。結(jié)構(gòu)簡圖1如下：

圖1 冷卻器結(jié)構(gòu)簡圖

1 設(shè)計輸入

設(shè)計輸入?yún)?shù)如表1所示：

由表可知該冷卻器熱工水力計算校核結(jié)果為合格，滿足設(shè)計輸入?yún)?shù)及使用要求。

3 結(jié)論

通過建立冷卻器熱工水力計算模型，對冷卻器進(jìn)行換熱計算和設(shè)計校核，保證了冷卻器滿足使用要求，使設(shè)備在系統(tǒng)運行中更加可靠與穩(wěn)定，保障了放射性廢液處理系統(tǒng)的正常運行。另一方面本文研究成果將為后續(xù)類似設(shè)備的設(shè)計與試驗提供有價值的數(shù)據(jù)和可借鑒的經(jīng)驗。

【參考文獻(xiàn)】

[1]董其伍.換熱器[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：66-115.

[2]GB151-1999，管殼式換熱器[Z].國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.

[3]李洪.機械加工工藝手冊[M].北京：北京出版社，1998：172-190.

[4]劉成洋.核動力裝置總體參數(shù)最優(yōu)化設(shè)計[J].哈爾濱工程大學(xué)，2013：12-13.

[5]王志魁.化工原理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：128-14.

[責(zé)任編輯：湯靜]