高温熔盐试验回路系统设计及验证研究

发布时间：2024-04-18 06:21

　　钍基熔盐堆核能系统(TMSR)计划建设热功率2 MW的液态燃料熔盐堆。在熔盐泵、换热器、冷冻阀等设备原理样机研制基础上,需要设计并建造高温氟盐回路对上述设备进行运行考验。首先设定熔盐-空气换热器换热功率为200 kW,根据经典热量方程及预定流速法确定系统流量为15 m3/h、管径为DN50(公称直径为50 mm)。采用Fluent数值计算确定系统压损为155 kPa,考虑一定裕量后熔盐泵扬程确定为20 m。为解决管道在高温工况下热应力集中问题,除熔盐泵固定安装外,加热器及换热器设计采用了万向球移动支承结构以增加系统柔性。自建成以来,回路累计运行超过4000 h,相关设备及系统结构设计得到验证。系统实际压损为110～120 kPa,仍需采用差压计进行实测验证。熔盐杂质含量分析表明,系统运行后Cr、Mo等杂质元素含量提高了2个数量级,说明存在材料腐蚀。回路内水氧含量控制水平需要在100μL/L设计限值基础上进一步提高。

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【部分图文】：

图1压力计及流量计布置图Fig.1LayoutofManometerandFlowMeter

椒较蛏峡勺杂缮焖酢?为实时监测系统运行情况，在熔盐-空气换热热器至电加热器管段布置了压力和流量测量装置。其中压力测量采用填充NaK式压力计进行，由1个密封组件和压力变送器组成。通过密封隔膜和毛细管内不可压缩的NaK合金液体，将高温熔盐压力传导到压力变送器中进行数字显示。流量测量采....

图2熔盐加载过程Fig.2ProcessofMoltenSaltLoading

130核动力工程Vol.41.No.5.2020图2熔盐加载过程Fig.2ProcessofMoltenSaltLoading图3熔盐泵频率与系统流量Fig.3PumpFrequencyvsFlowRate相似理论计算得到在额定流量为15m3/h时，系统实际压损为110~120k....

图3熔盐泵频率与系统流量Fig.3PumpFrequencyvsFlowRate

130核动力工程Vol.41.No.5.2020图2熔盐加载过程Fig.2ProcessofMoltenSaltLoading图3熔盐泵频率与系统流量Fig.3PumpFrequencyvsFlowRate相似理论计算得到在额定流量为15m3/h时，系统实际压损为110~120k....

本文编号：3957546