自然循环

摘要： 为了探究超临界二氧化碳(sCO2)自然循环的流动特性,在系统压力为7.6～10.2 MPa和加热段入口温度为16～33°C的宽参数范围内,进行了sCO2自然循环流动特性实验研究,详细分析了加热段入口温度、系统压力、回路结构、冷热段温差等对循环特性的影响,并将实验结果和理论模型结果进行比较.结果表明:sCO2自然循环的稳态质量流量随加热功率的提高先快速增加,达到峰值后开始缓慢降低;加热段入口温度、系统压力、回路结构、冷热段温差均显著影响sCO2自然循环的质量流量.理论模型的计算结果和实验结果一致,验证了理论模型的准确性.该结果可为设计高效的sCO2自然循环系统提供参考.

摘要： 非能动余热排出系统是海洋核动力平台重要的非能动安全系统之一,为研究其非能动余热排出系统瞬态自然循环特性,搭建了功率比为1:50的实验装置,分析了投运压力、摇摆周期和摇摆幅度对非能动余热排出系统瞬态自然循环特性影响。研究结果表明,非能动余热排出系统运行前期,系统投运压力越大,回水质量流量和蒸汽质量流量就越大;随着系统持续运行,换热水箱水温逐渐升高,竖直方向出现温度分层;摇摆条件下,非能动余热排出系统凝水流量周期性波动,波动周期与摇摆周期一致;在本实验研究中,摇摆条件下,系统可以建立稳定的自然循环。本文可为海洋核动力平台非能动安全系统设计提供参考。

摘要： 临界热流密度对反应堆安全起着至关重要的作用,通过对温升速率进行观察可以有效判断临界热流密度的发生。应用Haar小波函数对自然循环条件下窄通道内的临界热流密度实验温升数据进行分析,通过对温度信号的分解及重构,认为小波分析的结论与通过试验获得的温升数据结果符合性较好,能够准确判断临界热流密度的发生位置和时刻。

摘要： 介绍了自然循环锅炉汽包的重要性,重点对自然循环锅炉汽包密封面漏泄原因进行了系统和全面的研究,并结合发电一分厂热力站三号锅炉汽包人孔门漏泄事件进行了案例分析。最后,根据分析提出了漏泄治理对策,为整治和杜绝自然循环锅炉汽包人孔门漏泄问题提供了具体的办法和措施。

摘要： 基于二次开发RELAP5/MOD3.1程序,分析了典型海洋条件下的10 MW自然循环铅铋反应堆偏环运行特性。分析结果表明:反应堆在倾斜条件下偏环运行时,其系统参数对倾角变化敏感性较弱;起伏条件下,偏环运行导致流量的波动幅度降低为9%,出口温度降低约16 K。起伏幅度越大、流量波动越剧烈;起伏周期越大、流量震荡越明显,但影响效果也在减弱;摇摆条件下,堆芯流量、出口温度降低,反应堆引入更高的安全裕量;摇摆幅度越大、摇摆周期越小,流量波动幅度越大,且堆芯出口温度对周期变化敏感性明显高于摇摆幅度变化。

摘要： 我国纯碱企业向大型产能方向发展,必然要求大型化设备与其相适应。在中盐昆山联碱法碳化单塔生产能力330 t/d的基础上,设计出500~600 t/d的大型氨碱法碳化塔,塔内筛板与笠帽塔板相结合,三段外冷结构,多种塔径可供选择,对传热面积及运行情况进行了探讨。本设计的三段外冷碳化塔无论是生产能力、吸收效率、冷却效率、产品质量等技术指标均优于传统的索尔维碳化塔。建议今后新建大型纯碱厂采用该塔型。

摘要： 超临界二氧化碳(S-CO2)在拟临界区独特的热力学性能,被认为是自然循环的理想工质,现有研究表明,超临界二氧化碳在自然循环系统和并联通道结构中都可能发生流量失稳现象。为探究超临界二氧化碳在自然循环并联通道系统中的流动不稳定特征,本文在系统压力8.8~9.1 MPa,进口温度289~303 K的工况范围内开展了实验研究。通过改变加热功率,得到超临界二氧化碳自然循环流量变化曲线。实验结果表明,自然循环能力存在峰值,未到峰值前循环流量随功率增加快速提高,达到峰值后缓慢下降。当试验段出口温度达到拟临界温度时,流动不稳定性现象发生。在高、低加热功率区域都观察到了两种类型的流量振荡现象:高振幅、长周期的系统性振荡和低振幅、波动周期大的并联通道振荡。实验结果可为超临界二氧化碳非能动系统设计提供数据支撑。

摘要： 差压法测量方式在核电厂中被广泛应用。废液蒸发器采用差压变送器测量废液密度和液位。为保证废液蒸发器稳定运行、提高液位参数测量精度,有必要对测量仪表进行优化改进。介绍了废液蒸发器的工艺参数和环境条件、差压变送器的安装布置方案,以及废液密度和液位的计算方法。依据调试运行时的测量结果,分析了废液蒸发器密度和液位出现测量误差的影响因素,主要为仪表安装布置影响和介质循环流动影响。通过流体仿真软件(FLUENT)模拟蒸发器运行过程,获得了废液蒸发器运行时参数变化趋势和范围,验证了引起测量误差的主要影响因素。运用模拟仿真与实际运行相结合的方法,提高了对废液蒸发器运行过程及其对仪表测量影响的认识,提出了优化取压口和增加仪表种类的措施。该分析方法及改进措施对类似的仪表选型和安装具有参考作用。

摘要： 核电站非能动安全系统依靠自然循环将热量导出,然而系统中的驱动压头、流动阻力、流量等相互影响,容易引发流动不稳定性,导致流动沸腾临界热流密度大幅降低,带来安全问题。因此,流动稳定性是自然循环热力系统的重要研究对象。本文以开式竖直加热圆管为实验本体,通过实验和物理建模的方法,研究了自然循环条件下管内间歇沸腾现象和流动不稳定特性。研究结果表明:随着热流密度的升高,系统将经历初始状态、低频脉动、高频脉动和稳定的自然循环四个阶段。基于实验数据,建立了不稳定边界的预测模型,预测值和实验值符合良好,误差在±10%内。

摘要： 对某型船用核动力装置原有转换程序下的强迫循环向自然循环转换过程瞬态进行了研究,并对原有转换程序进行优化。结果表明:原有转换程序下转换前核功率越高,转换过程中反应堆出口温度上升越快,峰值越高;蒸汽发生器压力下降越快,谷值越低:转换越容易失败,转换功率区狭小。转换程序优化后,主蒸汽压力下降和反应堆出口温度上升得到了有效抑制,主蒸汽压力谷值和反应堆出口温度峰值分别为优化前的91%和95%,转换功率区拓宽为原有的200%。

摘要： 介绍了自然循环下蒸汽发生器的流量漂移特性分析研究的出发点、主要研究方向、依托项目、研究成果等。蒸汽发生器作为核岛最关键的设备之一,其传热管为一回路压力边界最薄弱的环节,其堵管设计裕量仅为10 ％.目前国内电站的设计寿期多为60年,前期期限短的也在考虑延寿.此背景下,研究如何降低蒸汽发生器传热管的功能丧失就成为重中之重.

摘要： 本文利用小扰动原理,建立了可用于非能动安全壳热量导出系统的低压开式自然循环稳态运行特性和流动不稳定性的计算模型.在低压低功率条件下,自然循环系统可能会发生闪蒸诱发的两相不稳定流动.通过与实验结果的对比分析可知,本文使用的稳态计算方法和建立的理论模型能较好地预测开式自然循环的稳态工况和流动不稳定边界.

摘要： 采用RELAP5程序对模拟压水堆的自然循环试验装置(FITY)进行试验前分析计算,获取一回路稳态及瞬态特性.计算结果表明:增加功率、增加冷热芯位差、减小系统阻力有助于提升系统自然循环能力,而压力对自然循环特性的影响较小;功率瞬变下自然循环流量只与系统最终状态有关;高功率下进行压力瞬变将产生管间周期振荡.

摘要： 采用RETRAN-3D程序建立了低压闭合实验回路的计算模型,研究了系统从强迫循环过渡到自然循环过渡过程瞬态特性,分析了初始强迫循环流量、加热功率和实验加热段进口水温、转动惯量四个因素对过渡过程的影响.结果表明:初始强迫循环流量影响过渡过程流量下降速率,不影响稳定后的自然循环流量;加热功率对过渡过程波动特性稍有影响,且影响稳定后的自然循环流量;加热段进口水温影响稳定后自然循环流量;泵转动惯量对过渡过程影响较大,增大泵转动惯量,可使过渡过程更加平缓;RETRAN-3D程序适合计算单相水的强迫转自然循环特性,对两相强转自过程和两相自然循环的计算能力需进行深入研究和评估.

摘要： 小型自然循环铅冷快堆是小型非能动冷却反应堆的可选方案之一,同时也是四代反应堆中具有良好发展潜力的铅冷快堆的实现方式之一.基于计算流体软件FLUENT14.5,本文对中国科学技术大学设计的小型自然循环铅冷快堆(SNCLFR-100)进行了稳态热工水力分析,并模拟分析了堆芯功率不同下降过程中自然循环的瞬态响应.结果表明:在满功率稳态运行条件下,当堆芯功率突然降低为原来的90％,功率下降方式(5s以内)的不同对反应堆的瞬态响应的影响很小.

摘要： 铅冷快堆核废料嬗变和核燃料增殖能力强,是一种极具发展潜力的第四代核能系统.小型自然循环铅冷快堆采用一回路全自然循环冷却技术,具有良好的非能动安全性和经济性.本文基于由中国科技大学提出的100MW小型自然循环铅冷快堆概念设计(SNCLFR-100)建立其一回路系统模型,利用RELAP5程序进行初始稳态运行验证,并对无保护超功率(UTOP)和无保护失热阱(ULOHS)事故进行瞬态安全分析,验证了该新型反应堆的固有安全性,并且为进一步优化100MW小型自然循环铅冷快堆的设计提供参考.

摘要： 本文基于一维稳态两相分离流模型,引人低流速过冷沸腾净蒸汽产生点方法获取两相流真实含气率,建立了熔融物堆内滞留条件下的两相流动数汁算模型.迎过对比ULPU-V试验中自然循环流量,验证数值计算模型预测结果的准确性,针对AP1000堆型.文中分析了几何结构参数和热工参数对其IVR策略中自然循环流量的影响.分析结果显示冷却水过冷度、流道间隙、堆腔淹没水位、流道人口面积和出口阻力系数对自然循环流量有着不同程度影响.受制于驱动力和流动阻力,自然循环流观出不同变化趋势.关键词:熔融物堆内滞留;自然循环;数值计算本文基于一维稳态两相分离流模型,引人低流速过冷沸腾净蒸汽产生点方法获取两相流真实含气率,建立了熔融物堆内滞留条件下的两相流动数汁算模型.迎过对比ULPU-V试验中自然循环流量,验证数值计算模型预测结果的准确性,针对AP1000堆型.文中分析了几何结构参数和热工参数对其IVR策略中自然循环流量的影响.分析结果显示冷却水过冷度、流道间隙、堆腔淹没水位、流道人口面积和出口阻力系数对自然循环流量有着不同程度影响.受制于驱动力和流动阻力,自然循环流观出不同变化趋势.

摘要： 以去离子水为工质,在大气压下针对中国工程物理研究院聚变-裂变混合能源系统包层外部冷却通道分别开展了液位标高为10.3m、10.8m和11.3m下的自然循环特性试验研究.研究表明,试验本体的总加热功率达到停堆后包层最大衰变功率166kW时,三种液面标高下均能顺利地建立自然循环,证明包层外部冷却系统设计的合理性.瞬态研究证明,外部冷却系统可在包层堆芯衰变瞬态下保持包层长期冷却.

摘要： 反应堆主回路冷却剂流量由驱动力决定.对于由冷却剂密度差提供驱动力的自然循环反应堆来说,自然循环驱动力所能提供的回路循环总流量有限,因此堆芯内的流量分布对反应堆热工安全显得更为重要,其与功率分布的良好匹配有利于反应堆热工性能进一步提升.期望的流量分布可以通过堆芯入口阻力的合理布置获得.本研究设计了一套基于子通道热工分析的堆芯流量分配优化方法和相应的计算程序,并利用其对于算例进行了流量分布优化.结果比较显示,通过堆芯流量分布调整优化,堆芯不同流道的出口温度被有效展平,热工安全裕度增加,有助于反应堆热工设计挖潜.

摘要： CIET是为模拟氟盐冷却高温堆(FHR)热工水力响应而设计的实验回路,采用DOWTHERM A模拟氟盐.通过在RELAP5/MOD3.2程序中加入Dowtherm A的物性参数以及传热关系式,计算氟盐冷却高温堆(FHR)试验回路CIET在两种工况下的热工水力行为,并与实验结果进行对比,计算工况包括强迫循环条件与自然循环条件.计算结果表明:在强迫循环条件下堆芯热量主要靠CTAH排出,堆芯进出口冷却剂温度及CTAH出口冷却剂温度与实验值符合良好,CTAH进口冷却剂温度与实验值有些微偏差;在自然循环中堆芯热量主要通过DHX与DRACS回路的换热带走,DHX及DRACS的流量值与实验值接近,相对误差在10％左右.

摘要： 本发明公开了一种自然循环全生态高效农场及生物资源自然循环利用方法，属于生物资源循环利用领域。农场内种植有果树、多年生牧草、畜虫草料、中草药及其它经济作物，养殖有螳螂、麻蜥及经济昆虫，放养有野兔，多年生牧草、畜虫草料及农场内部废弃生物资源为野兔、经济昆虫提供食物，畜虫粪肥反哺回农田；中草药用于代替兽药；螳螂、麻蜥等天敌昆虫分别用于控制地上、地下害虫。与现有技术相比，本发明的农场及其生物资源自然循环利用方法不依赖外部药物、肥料、饲料等补给，凭借农场内部多样性物种能量互换、生态制衡达到供需生态平衡，实现了节能、环保、多产、高效生态农业。

摘要： 本发明提供了一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统包括汽包(10)、加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)，蒸发器(30)设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁(20)设置于加热炉内，汽包(10)与加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)连接，加热炉支撑梁(20)能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包(10)内，蒸发器(30)能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包(10)内，汽包(10)的位置高于加热炉支撑梁(20)的位置和蒸发器(30)的位置。推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器具有布置紧凑节省空间、降低成本、节能降耗、便于操作等优点。

摘要： 本发明公开了一种自然循环全生态高效农场及生物资源自然循环利用方法，属于生物资源循环利用领域。农场内种植有果树、多年生牧草、畜虫草料、中草药及其它经济作物，养殖有螳螂、麻蜥及经济昆虫，放养有野兔，多年生牧草、畜虫草料及农场内部废弃生物资源为野兔、经济昆虫提供食物，畜虫粪肥反哺回农田；中草药用于代替兽药；螳螂、麻蜥等天敌昆虫分别用于控制地上、地下害虫。与现有技术相比，本发明的农场及其生物资源自然循环利用方法不依赖外部药物、肥料、饲料等补给，凭借农场内部多样性物种能量互换、生态制衡达到供需生态平衡，实现了节能、环保、多产、高效生态农业。

摘要： 本发明提供了一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统包括汽包(10)、加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)，蒸发器(30)设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁(20)设置于加热炉内，汽包(10)与加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)连接，加热炉支撑梁(20)能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包(10)内，蒸发器(30)能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包(10)内，汽包(10)的位置高于加热炉支撑梁(20)的位置和蒸发器(30)的位置。推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器具有布置紧凑节省空间、降低成本、节能降耗、便于操作等优点。

摘要： 本发明公开了一种高温高压自然循环干熄焦余热锅炉的竖井烟道中用以悬挂各受热面的自然循环悬吊管装置，其主要技术方案是：将悬吊管作为独立的自然循环回路，即：将悬吊管直接作为上升管，其下端通过进口集箱及下降管与汽包相连通，其上端通过出口集箱和引出管与汽包相连通。上述结构可以提高锅炉水循环的安全性，保证了余热锅炉的运行安全，同时也可以简化蒸发器循环回路，减小蒸发器的循环阻力，有利于蒸发器自然循环的形成。

摘要： 本发明提供一种自然吸收、自然循环的污水处理方法，让生活污水流入自然生态区域，让区域内的树木、草类、土壤、沟渠、动物、微生物协同配合，吸收并消化生活污水中的有机污染物，得到处理后的净化水，此过程为自然吸收过程；同时，由于水中污染物质能源源不断的为动植物提供营养物质，区域内的植物能快速生长，动物能快速繁殖，为人的生活和生产所使用，此过程为自然循环过程。利用该方法处理生活污水具有资源消耗少、安全、无二次污染的优点，能实现生态循环和经济循环，有利于从根本上改善生态环境。

摘要： 本发明提供一种循环流化床锅炉排渣管的自然循环水冷系统，属于循环流化床锅炉技术领域，该循环流化床锅炉排渣管的自然循环水冷系统包括，底座，底座的上端固定连接有冷却箱，冷却箱的上端固定连接有冷却筒，冷却筒内固定连接置有过滤筒，冷却筒的两侧内壁之间转动连接有螺纹输送辊，且螺纹输送辊位于过滤筒内，底座的一侧端固定连接有传送电机，传送电机的输出端与螺纹输送辊的侧端固定，本装置中从炉膛排出的高温灰渣首先经过碾压和按压机构破碎成小块，便于冷却和输送；经破碎后的灰渣再进入冷却筒内通过螺纹输送辊与冷却筒内的冷却水充分换热冷却后排出，同时产生的水蒸气可以重新进入冷却筒内，进行二次利用。

摘要： 分开采用自然循环和强制循环的水冷壁气化炉及冷却方法，它涉及气化炉设备领域。本发明解决了现有技术中自然循环水冷壁气化炉的顶部圆台段水冷壁易烧损，且烧损后维护难度高，维护质量不能保证的问题。本发明的圆台段水冷壁、上联箱、圆柱段水冷壁和下联箱由上至下依次设置，圆台段水冷壁位于气化炉顶部，圆台段水冷壁为独立的盘管式水冷壁，圆柱段水冷壁位于气化炉中下部，圆柱段水冷壁为独立的竖直列管式水冷壁，圆柱段水冷壁的竖直列管的上下两端分别与上联箱进口和下联箱出口连接。本发明将气化炉顶部圆台段单独采用工质流速更高、对流换热系数更大、换热效果更强的强制循环水冷壁，解决了顶部圆台段水冷壁易烧损的问题。

摘要： 本实用新型提供了一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统包括汽包(10)、加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)，蒸发器(30)设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁(20)设置于加热炉内，汽包(10)与加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)连接，加热炉支撑梁(20)能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包(10)内，蒸发器(30)能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包(10)内，汽包(10)的位置高于加热炉支撑梁(20)的位置和蒸发器(30)的位置。推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器具有布置紧凑节省空间、降低成本、节能降耗、便于操作等优点。

摘要： 本实用新型公开了一种高温高压自然循环干熄焦余热锅炉的竖井烟道中用以悬挂各受热面的自然循环悬吊管装置，其主要技术方案是：将悬吊管作为独立的自然循环回路，即：将悬吊管直接作为上升管，其下端通过进口集箱及下降管与汽包相连通，其上端通过出口集箱和引出管与汽包相连通。上述结构可以提高锅炉水循环的安全性，保证了余热锅炉的运行安全，同时也可以简化蒸发器循环回路，减小蒸发器的循环阻力，有利于蒸发器自然循环的形成。