关于六氟化铀冷凝器的设计和计算的几点探讨意见(摘要)

关于六氟化铀冷凝器的设计和计算的几点探讨意见
(摘’.要)
西华大学图书馆厉炳祥
核工业第七研究设计院
(山西省太原市130信箱030012)
本文对六氟化铀冷凝器的设计和计算进行了较为全面的论述。
l、在前言部分说明了由于铀转化生产要扩大规模,原来的六氟化铀冷凝器作为六氟化铀生产的主要配套设备已不能适应,文中对要新设计新型的大型的冷凝器迫切性和必要性作为分析。由于目前尚无一套完整的i。算方法,本文拟通过在生产实际数据的了解和对国外文献调查的基础上试图建立一个采用生产实际数据和一般传热公式相结合的方法为设计新型的大型的六氟化铀冷凝器的计算提供参考。
2、对六氟化铀冷凝器发展概况作了描述,提出了对于六氟化铀生产所用的六氟化铀冷凝收集方法建议还是以冷凝固化法为最适宜。世界各国生产六氟化铀的国家都是采用此法。文中收集六种六氟化铀冷凝器的设备示意图,这几种设备型式都是国内国外在使用的。国内最初使用的是60升冷凝运输一体化冷
凝器。70年代初开始采用300升冷凝运输一体化冷凝器,80年代中开始采用4.5m3内冷式冷凝器。90年代也设计使用了4.8m3外冷式冷凝器,这些冷凝器都根据当时的条件进行设计的,相继投入使用都是一次成功。说明了我院对于六氟化铀冷凝器的设计已积累了一定经验。
3、本文对六氟化铀冷凝器的工作特点作了分析,提出了六氟化铀冷凝器的工作特点是随着冷凝量的增加,六氟化铀冷凝器的传热速率急速下降,即传热系数K值是随六氟化铀晶体在冷凝器冷凝表面上的厚度占m增加而减小。
文中对六氟化铀导热系数彳观与温度的关系,借用日本铀浓缩部的数据,对六氟化铀在较低温度
下的导热系数采用图表的办法给予确定,从而使传热公式X=——二:一可以用于计算冷凝器内六氟化
阔里吉思R+鱼
遗传漂变丑呱
铀晶体的平均厚度占巩得到确定。
4、根据对六氟化铀冷凝器工作特点分析后提出了六氟化铀冷凝器的计算要点,这个计算要点是:采
用我院设计的已在三个工厂中使用的六氟化铀冷凝器的设计参数和实际生产数据采用一般传热公式。求得三个工厂的冷凝器的传热系数K值,并提出采用足=—————L——。改写为:
土+鱼+上+垒
t2'1Al口2五呱
‰=譬埘峨,式中R_去+j6_L。+去叉利肛厂生产数据计算获得装量不同时的传热系数
K值,通过占峨=每--RAva公式,求得了不同装载量时的六氟化铀晶体厚度6眠。同样利用公式妊矗1堋硐眦氓融舭到2偃煅例嗉桃耐靛硐眦雠封髅果旯UF6
表明:R值的大小对冷凝器最终阶段的K值影响甚小,所谓冷凝器冷凝最终阶段即为冷凝器在额定单位时间的装载量时的冷凝阶段称谓最终阶段,冷凝器冷凝量应是以最终阶段的冷凝速率为基准的,否则就不能实施主设备立式氟化炉和冷凝器一对一的匹配操作。
本文对生产数据计算得的六氟化铀晶体厚度‰和采用公式占峨5詈一R五峨计算获得的数字相比较,两者误差较小,说明采用公式计算的结果是可信的。
本文提出在冷凝器结构设计时考虑冷凝面积分段设置后,可以认为六氟化铀晶体在冷凝面上是基本均
二苯并菲匀分布,从而可以采用六氟化铀晶体密度公式计算冷凝器内六氟化铀晶体的密度,公式如下:,眠=去=丧,式中‰为晶馓醮卜冷凝釉传热飘应胜产数据计算结果表明,y峨是变化的,而且在最终阶段时,巩变小,说明晶体愈来愈松散,因而堆积密度变小。
本文提出应用密度公式可以验算冷凝器的最终装载量时的传热系数K值是否符合原先选定的K值。
5、本文最后对选择六氟化铀冷凝器的结构型式提出了两个方案性意见,作为选择六氟化铀冷凝器的参考。
图1美国使用
图2美国使用
图3法国冷凝器示意图
思维定势图4我国早期按苏联图纸制造
使用过的立式六氟化铀冷凝器示意图
俄罗斯安加尔斯克六氟化铀生产
使用的立式六氟化铀冷凝器安装图片
图5夹套式4.5m3冷凝器示意图
图64.8m3外冷式冷凝器主体示意图(无外壳水箱)
图74.5m3内冷式冷凝器
温度引出口、倒空孔、气体入口、U形管、保管、取压口、观察孔、气体出口、温度引出口、液体载热体出口、保温、液体载热体入口、隔板、管板、上析板、下析板、液体uFe出口、下析板孔隙
关于六氟化铀冷凝器的设计和计算的几点探讨意见(摘要)
梅宁华作者:厉炳祥
作者单位:核工业第七研究设计院(山西省太原市)本文链接:d.g.wanfangdata/Conference_4888967.aspx

本文发布于:2024-09-22 04:21:26,感谢您对本站的认可!

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