3-85  含氚废气净化系统研制

杜  阳  但贵萍  陈大华

在中子发生器的运行过程中，会释放一定量的氚，为对使用中产生的含氚废尾气进行净化处理，必须研制一套废氚净化处理系统。该系统的研制包括工艺流程设计、流程中各主要反应器的设计及自动控制功能设计等方面。

根据中子发生器排气状况，提出本套系统采用催化氧化法，其工艺流程设计为：系统在运行过程中根据中子发生器的排氚量不同分为单程三级串联处理和循环处理两种方式：单程三级串联处理即含氚尾气通过3个串联的催化反应器处理一次；循环处理即已处理一次的尾气未达排放标准，将其收集后再通过串联的催化反应器处理多次直至达标。工艺流程简图见图1，

根据设计的流程，由化工原理对研制的系统中各主要部件进行计算，计算结果为：催化反应器(设计条件：催化转化效率为90%，气体流量为50 L/min)，反应速度常数k=3.8 s^-1，反应器内径为f73，反应器高度为425 mm，催化剂床层高度为365 mm，催化剂装填体积 V_c=1.53 L，反应器体积为1.8 L，反应器内径与催化剂床层高度之比为1:5；吸附器：分子筛装填量5.3 L，干燥器内径为f110，分子筛填充高度为550 mm，吸附器高度为650 mm，吸附器体积为6.2 L吸附器内径与分子筛填充高度之比为1: 5；冷却器内径f、高度H、冷凝弯管螺旋直径R，以及螺旋弯管的圈数都由加工设计考虑，但需保证f : H＝1 : 5。

　　为使该系统能在运行的过程中便于操作，同时设计一套自动控制系统在离净化系统较远的控制室内对该系统进行控制。自控系统分为远程控制（控制室内通过计算机控制）和本地控制（设备上直接进行控制），两种控制使用相同的软件实现，同步显示，本地控制权限大于远程控制。