1、第五章 空气净化原理与设备(四) 放射性气体过滤净化方法概述概述空气过滤器空气过滤器专用设备专用设备5.5 概述概述核通风净化系统中，采用高效过滤器捕集放射性微粒，核通风净化系统中，采用高效过滤器捕集放射性微粒，高效过滤器采用纤维过滤器，其过滤机理有碰撞（拦截、高效过滤器采用纤维过滤器，其过滤机理有碰撞（拦截、钩住）效应、扩散效应、惯性效应、重力效应、静电效钩住）效应、扩散效应、惯性效应、重力效应、静电效应。应。在核在核电厂、核燃料后处理厂和放化实验室，产生含碘的电厂、核燃料后处理厂和放化实验室，产生含碘的放射性气体，碘吸附器成为重要的净化设备。放射性气体，碘吸附器成为重要的净化设备。吸附器的
2、核心是吸附剂，分有机吸附剂（活性炭）、无吸附器的核心是吸附剂，分有机吸附剂（活性炭）、无机吸附剂（氧化银沸石）机吸附剂（氧化银沸石）两类。两类。气溶胶是悬浮于空气工气体中的固体微粒形成的气溶胶是悬浮于空气工气体中的固体微粒形成的分散体系（烟、灰尘、雾教师气溶胶），含有放分散体系（烟、灰尘、雾教师气溶胶），含有放射性核素的气溶胶称为放射性气溶胶。核空气净射性核素的气溶胶称为放射性气溶胶。核空气净化系统中主要对象是氡和碘，是放射性气溶胶和化系统中主要对象是氡和碘，是放射性气溶胶和放射性气体。放射性气体。（1）粗粒分散体系）粗粒分散体系10-1 10-5 cm （2）胶体分散体系）胶体分散体系10-
3、5 10-7 cm (3) 细粒分散体系小于细粒分散体系小于 10-7 cm（1.0m）u核工业企业矿山、水冶产生的放射性气溶胶微粒核工业企业矿山、水冶产生的放射性气溶胶微粒1.0-3.5 m，核，核燃料后处理厂一般在燃料后处理厂一般在1.0 m以下。以下。u 核工业放射性碘可能是元素碘（核工业放射性碘可能是元素碘（I2),甲基碘甲基碘（ H3 I),有机碘化合物。浓度有机碘化合物。浓度3.7 104 Bq/L,(8mg/m3 ).人的甲状腺对放射性碘有人的甲状腺对放射性碘有很高的吸收能力，在核很高的吸收能力，在核电厂主要使用由活性炭作电厂主要使用由活性炭作吸附剂的碘吸附器去除放射性碘。吸附剂
4、的碘吸附器去除放射性碘。 核反应堆和核燃料后处理厂的污风排风系统净化核反应堆和核燃料后处理厂的污风排风系统净化 1、一个排风净化单元、一个排风净化单元 安装容量不要超过安装容量不要超过5万万m3/h. 2、重要系统要求空气净化装置、重要系统要求空气净化装置，采用多级高效过滤连续备用的方式采用多级高效过滤连续备用的方式提高系统的可靠性。提高系统的可靠性。 3、主要部件有高效空气过滤器，碘吸附器，水雾分离器。高效过滤、主要部件有高效空气过滤器，碘吸附器，水雾分离器。高效过滤器（透过率、阻力、容尘量）一定要达到设计要求，含尘浓度大必须器（透过率、阻力、容尘量）一定要达到设计要求，含尘浓度大必须设置预
5、过滤器，含有碘污染的排风系统必须设置碘吸附器，吸收放射设置预过滤器，含有碘污染的排风系统必须设置碘吸附器，吸收放射性气体性气体I I(元素碘和甲基碘）元素碘和甲基碘） 反应堆里对应可裂变物质有几道防线，燃料包壳，反应堆容器和安全反应堆里对应可裂变物质有几道防线，燃料包壳，反应堆容器和安全壳，燃料处于静止状态，反应堆的空气净化主要是应付事故条件下的壳，燃料处于静止状态，反应堆的空气净化主要是应付事故条件下的放射性泄露。后处理厂燃料及副产品处于运动的状态，进行切割溶解，放射性泄露。后处理厂燃料及副产品处于运动的状态，进行切割溶解，滤取或其他处理过程中发生核临界事故或放出放射性物质。滤取或其他处理过
6、程中发生核临界事故或放出放射性物质。核工业过滤器种类核工业过滤器种类 进风过滤器、排风过滤器进风过滤器、排风过滤器小型过滤器（小型过滤器（ 1.0m2 ）、中型过滤器（）、中型过滤器（ 1.0-10m2 ）大型过滤器（大于）大型过滤器（大于 10m2 ）框架式、折叠式、套筒式过滤器框架式、折叠式、套筒式过滤器过滤材料过滤材料合成纤维（合成纤维（ 过氯乙烯、聚丙烯无仿布）过氯乙烯、聚丙烯无仿布）超细玻璃纤维滤纸，直径平均为超细玻璃纤维滤纸，直径平均为1mm，适用于温度，适用于温度高于高于120 ，相对温度为，相对温度为90%的环境中。的环境中。根据洁净净化净化的程度,空气过滤器分三类空气过滤器分
7、三类 一般净化，粗效过滤器。一般净化，粗效过滤器。 中等净化，粗、中效过滤器中等净化，粗、中效过滤器 。 超净净化，粗、中、高三级效过滤器。超净净化，粗、中、高三级效过滤器。 目前常用空气过滤器的净化机理主要有以下几个方面：目前常用空气过滤器的净化机理主要有以下几个方面：（1）惯性碰撞 附图（2）接触阻留 附图（3）扩散 附图（4）静电力 附图（5）凝聚含尘气流滤芯纤维滤芯纤维 含尘气流在运动过程中遇到物体的阻挡（如挡板、纤维、水滴等）时，气流要改变方向进行绕流，细小的尘粒会随气流一起流动。粗大的尘粒具有较大的惯性，它会脱离流线，保持自身的惯性运动，这样尘粒就和物体发生了碰撞。这种现象称为惯性
8、碰撞，惯性碰撞是过滤式除尘器主要除尘机理。 污染物介质纤维介质纤维 细小的尘粒随气流一起绕流时，如果流线紧靠物体（纤维或液滴）表面，有些尘粒与物体发生接触而被阻留，这种现象称为接触阻留。另外当尘粒尺寸大于纤维网眼而被阻留时，这种现象称为筛滤作用。粗孔或中孔的泡沫塑料过滤器主要依靠筛滤作用进行除尘。污染物20粒径1m，7020粒径1m，9970粒径05m，99.995 5080100120 效率为大气尘计数效率 高效A高效B高效C高效D999999999999粒径01m ， 99999999999999粒径01m ， 99999190220250280A，B，C三类效率为钠焰法效率；D类效率为计
9、数效率；C、D类出厂要检漏 特性指标：面速和滤速，效率，阻力，容尘量。一、面速和滤速面速： （m/s）滤速： （cm/s）式中 Q 通风量，m3/h； F 过滤器断面面积，m2； f 过滤器滤料断面面积，cm2。FQu3600FQfQv028. 01036001046过滤器的主要特性指标过滤器的主要特性指标二、效率二、效率1、效率、效率 式中 过滤器的过滤效率，%； G3过滤器捕集到的粉尘数量，pc/s； G1过滤器进口气流中的粉尘数量，pc/s； Q 通风量，m3/s； N1过滤器进口气流中的含尘浓度，pc/L； N2过滤器出口气流中的含尘浓度，pc/L。12121131)NNQNNNQGG
10、（过滤器的主要特性指标过滤器的主要特性指标二、效率二、效率2、穿透率、穿透率 式中 K过滤器的穿透率，%。3、净化系数、净化系数 式中 KC过滤器的净化系数，%。 1KKKC1三、阻力三、阻力1、滤料阻力、滤料阻力式中 p1 过滤器的滤料阻力，Pa； A 滤料的结构系数。2、结构阻力、结构阻力式中 p2 过滤器的结构阻力，Pa； B 过滤器的结构阻力系数。3、全阻力、全阻力式中 p 过滤器的全阻力，Pa； C 过滤器的全阻力，系数。Avp 1nBup 2mCvp 过滤器的主要特性指标过滤器的主要特性指标容尘量容尘量容尘量：过滤器需更换时，其上所含有的粉尘量。容尘量：过滤器需更换时，其上所含有的
11、粉尘量。指标：过滤器终阻力为初阻力指标：过滤器终阻力为初阻力2倍，或效率为初倍，或效率为初始效率的始效率的85%。过滤器的设计效率过滤器的设计效率u过滤器的出厂（鉴定）效率，过滤器的出厂（鉴定）效率，0.3mu过滤器的设计效率，过滤器的设计效率，0.5m可将可将0.5、0.6、0.8、1.0带入进行计算。带入进行计算。转换后有：转换后有：0.5m， = 0.99994% 0.5m， = 0.99998%23 . 0)/(12ddeKK 过滤器的串联效率过滤器的串联效率过滤器的串联效率：过滤器的串联效率： 高效过滤器的分级效率高效过滤器的分级效率)1 ()1)(1 (121n 过滤器的串联效率过
12、滤器的串联效率 高效过滤器串联高效过滤器串联时，第二道时，第二道过滤器降过滤器降低不大。低不大。 意义意义：二级或二级以上高效过滤器串：二级或二级以上高效过滤器串联，比提高一级高效过滤器的效率容易。联，比提高一级高效过滤器的效率容易。 中效过滤器的串联效率中效过滤器的串联效率 中效过滤器串联中效过滤器串联时，第二道时，第二道过滤器几乎过滤器几乎不变（同为不变（同为0.54）。）。过滤器的使用期限过滤器的使用期限tQNPT1310式中 T 过滤器的使用期限，d； P过滤器的容尘量，g； N1过滤器进口气流中的含尘浓度，mg/m3； Q 过滤器通风量，m3/h； t过滤器一天的工作时间，h； 过滤
13、器的过滤效率，%。过滤器结构过滤器结构要求结构外形尺寸小，过滤面积大，阻力最小，要求结构外形尺寸小，过滤面积大，阻力最小，安装快、方便、密封可靠。安装快、方便、密封可靠。分框架式、折叠式带分隔板、折叠式无分隔板。分框架式、折叠式带分隔板、折叠式无分隔板。核工业一般采用框架式折叠式带分隔板（外滤式核工业一般采用框架式折叠式带分隔板（外滤式带分隔板）带分隔板）P211图图5-1图图5-2内滤式内滤式图5-1 框架式过滤器展开部件图图5-2 折叠式带分格板过滤器构造图1-上边板2-两侧边板3-分隔板4-下边板5-封头板6-密封胶7-闭孔海绵橡胶垫片8-滤纸过滤器的效率（透过率）过滤器的效率（透过率）
14、安装前安装前 性能试验（透过率试验）安装后验收试验性能试验（透过率试验）安装后验收试验。运行中监管。运行中监管实验，核工业过滤器的效率（透过率）试验在实验，核工业过滤器的效率（透过率）试验在20%-100%，额定流量下做试验，在核工业标准中有规定。额定流量下做试验，在核工业标准中有规定。过滤器的效率（透过率）要求达到过滤器的效率（透过率）要求达到99.97%-99.99%（0.03%-0.01%）。）。对对D级高效空气过滤器，规定要用多分散相级高效空气过滤器，规定要用多分散相DODC邻笨二甲酸、邻笨二甲酸、二辛酯气溶胶二辛酯气溶胶）扫描，并在额定流量下用激光粒子计数器测定，）扫描，并在额定流量
15、下用激光粒子计数器测定，对对0.12mm粒子最低效率大于或等于粒子最低效率大于或等于99.999%过滤器的阻力过滤器的阻力过滤器阻力包括滤料阻力和过滤器芯、壳阻力。过滤器阻力包括滤料阻力和过滤器芯、壳阻力。研制后才能确定其过滤器阻力。一般过滤器阻力研制后才能确定其过滤器阻力。一般过滤器阻力额定流量下的阻力（初阻力）。实际运行中关注额定流量下的阻力（初阻力）。实际运行中关注终阻力（积聚灰尘后）。过滤器初阻力（框架式终阻力（积聚灰尘后）。过滤器初阻力（框架式额定流量是额定流量是150 m3/h. m2 )o 250-500Pa.过滤器初阻力（折叠式带分隔板额定流量是过滤器初阻力（折叠式带分隔板额定
16、流量是70-90 m3/h. m2 ）为）为250Pa. 过滤器的容尘量过滤器的容尘量 容尘量与滤料的容尘量有关与过滤器的初阻力，空气通道形状、滤料面积、容尘量与滤料的容尘量有关与过滤器的初阻力，空气通道形状、滤料面积、过滤的微粒粒径、浓度有关。过滤的微粒粒径、浓度有关。 强度、抗压、抗扭曲及抗超压强度、抗压、抗扭曲及抗超压。 核工业标准要求进行过滤振动测验，振幅核工业标准要求进行过滤振动测验，振幅19mm，每分钟振动，每分钟振动200次，振动次，振动15min，振动后壳体无裂缝和弯曲，拐角和接头不应松动，粘合剂和密封胶，振动后壳体无裂缝和弯曲，拐角和接头不应松动，粘合剂和密封胶不应脱裂，滤材
17、分隔板和端面防护网不应松动和变形，额定流量下的效率不应脱裂，滤材分隔板和端面防护网不应松动和变形，额定流量下的效率（透过率）和阻力检验符合规定。（透过率）和阻力检验符合规定。 过滤器的环境要求过滤器的环境要求 核工业标准核工业标准EJ368要进行过滤器热气流试验（空气温度加热到要进行过滤器热气流试验（空气温度加热到371 28 （开始试验至少（开始试验至少5min），过滤器的），过滤器的 试验、高温试验、低温试验。试验、高温试验、低温试验。过滤器的环境要求过滤器的环境要求核工业标准核工业标准EJ368要进行过滤器热气流试验（空气温要进行过滤器热气流试验（空气温度加热到度加热到371 28 （开
18、始试验至少（开始试验至少5min），过），过滤器的滤器的 试验、高温试验、低温试验。试验、高温试验、低温试验。过滤器的规格型号过滤器的规格型号有标准过滤器和非标准过滤器（有标准过滤器和非标准过滤器（5种规格）。尺寸从种规格）。尺寸从ab c= 203203 78 额定流量是额定流量是43 m3/h到到 ab c= 610610 292 额定流量额定流量是是1700 m3/h空气净化设备检测空气净化设备检测检测类型检测类型a、效率试验：一般在产品制造厂（指定的检测站）进行，、效率试验：一般在产品制造厂（指定的检测站）进行，用于检查空气净化设备单台的净化效率。用于检查空气净化设备单台的净化效率。b
19、、净化系统的整体试验（检漏测验）确定试剂穿过孔洞、净化系统的整体试验（检漏测验）确定试剂穿过孔洞、缝隙不严密处的泄漏率，（运行前的验收试验，运行中的缝隙不严密处的泄漏率，（运行前的验收试验，运行中的监督试验）监督试验）检测设备检测设备高效空气过滤器高效空气过滤器高效空气过滤器的测定高效空气过滤器的测定a、滤料的测定、滤料的测定效率（透过率）、阻力、抗拉强度、可燃物含量、耐热性、耐水效率（透过率）、阻力、抗拉强度、可燃物含量、耐热性、耐水性等。主要作效率、阻力测定，具体见性等。主要作效率、阻力测定，具体见高效滤料试验方法国高效滤料试验方法国家标准家标准b、单体高效过滤器的测定、单体高效过滤器的测
20、定效率（透过率）、阻力、容尘量、耐辐射。效率（透过率）、阻力、容尘量、耐辐射。DOP法（邻苯二甲酸二辛酯气溶胶），钠焰法（氯化钠气溶胶）法（邻苯二甲酸二辛酯气溶胶），钠焰法（氯化钠气溶胶）我国已颁布国家标准：高效空气过滤器性能试验方法（透过率和我国已颁布国家标准：高效空气过滤器性能试验方法（透过率和阻力）阻力）c、面速或滤速计算和容尘量计算、面速或滤速计算和容尘量计算面速指过滤器断面上的通过气流速度，一般以面速指过滤器断面上的通过气流速度，一般以m/s表示。表示。滤速通过滤料面积上的气流速度，一般以滤速通过滤料面积上的气流速度，一般以L/cm2.min或或cm/s表示。表示。面速面速 L-流量
21、，流量，F-过滤器截面积迎风面积过滤器截面积迎风面积m2 滤速滤速f-滤料净化面积滤料净化面积 m2 容尘量计算容尘量计算:和过滤器使用期限有直接关系的指标，通常将运行中的过和过滤器使用期限有直接关系的指标，通常将运行中的过滤器终阻力达到初阻力两倍的数值时过滤器的沉积和灰尘重量作为过滤滤器终阻力达到初阻力两倍的数值时过滤器的沉积和灰尘重量作为过滤器的容尘量。器的容尘量。第五章 空气净化原理与设备(五) 放射性气体吸附净化方法放射性气体吸附净化方法放射性气体吸附净化方法性能与结构性能与结构排入大气的有害气体净化方法主要有燃烧法、冷凝法、吸排入大气的有害气体净化方法主要有燃烧法、冷凝法、吸收法和吸
22、附法。室内空气污染物的净化方法主要有吸附、收法和吸附法。室内空气污染物的净化方法主要有吸附、光催化、非平衡等离子体。光催化、非平衡等离子体。 利用多孔性固体吸附剂对废气中各组分的吸附能力不同利用多孔性固体吸附剂对废气中各组分的吸附能力不同，选择性地吸附一种或几种组分，从而达到分离净化目的，选择性地吸附一种或几种组分，从而达到分离净化目的，吸附法适用范围很广，可以分离回收绝大多数有机气体，吸附法适用范围很广，可以分离回收绝大多数有机气体和大多数无机气体，尤其在净化有机溶剂蒸气时，具有较和大多数无机气体，尤其在净化有机溶剂蒸气时，具有较高的效率。吸附法也是气态污染物净化的常用方法。高的效率。吸附法
23、也是气态污染物净化的常用方法。 我们经常利用某些固体物质去吸附气体，例如在精密天平或其它的精我们经常利用某些固体物质去吸附气体，例如在精密天平或其它的精密仪表中放上一袋硅胶可以去除空气中的水蒸汽，这种现象我们称为密仪表中放上一袋硅胶可以去除空气中的水蒸汽，这种现象我们称为吸附。具有较大吸附能力的固体物质称为吸附剂，被吸附的气体称为吸附。具有较大吸附能力的固体物质称为吸附剂，被吸附的气体称为吸附质。吸附质。 吸附过程是通过吸附剂表面的分子进行的。单位质量吸附剂具有总表吸附过程是通过吸附剂表面的分子进行的。单位质量吸附剂具有总表面积（面积（m m2 2/g/g）称为吸附剂的比表面积，比表面积愈大，
24、吸附的气体量）称为吸附剂的比表面积，比表面积愈大，吸附的气体量愈多。例如工业上应用较多的吸附剂愈多。例如工业上应用较多的吸附剂活性炭，活性炭，活性炭含有微孔，活性炭含有微孔，过滤孔和大孔，微孔为主要吸附孔，其半径为过滤孔和大孔，微孔为主要吸附孔，其半径为5-500A。比表面积。比表面积大，大，其比表面积为其比表面积为700-2300m700-2300m2 2/g/g。吸附过程分为物理吸附和化学吸附两种，物理吸附是靠分吸附过程分为物理吸附和化学吸附两种，物理吸附是靠分子间的吸引力使气体分子吸附在吸附剂表面的，在吸附过子间的吸引力使气体分子吸附在吸附剂表面的，在吸附过程中会放出一定量的吸附热。物理
25、吸附是一个可逆过程，程中会放出一定量的吸附热。物理吸附是一个可逆过程，只要提高温度、降低主气体中吸附质的分压力，吸附质会只要提高温度、降低主气体中吸附质的分压力，吸附质会很快解析出来，解析的气体特性没有改变。因此采用物理很快解析出来，解析的气体特性没有改变。因此采用物理吸附时，吸附剂的再生，吸附质的回收比较容易。吸附时，吸附剂的再生，吸附质的回收比较容易。物理吸物理吸附的产生力的三种效应：定向效应、诱导效应（极化效应附的产生力的三种效应：定向效应、诱导效应（极化效应）、弥散效应。）、弥散效应。吸附剂的物理吸附量是随气体温度的下降，比表面积的增吸附剂的物理吸附量是随气体温度的下降，比表面积的增加
26、而增加的。由于分子间的吸引力是普遍存在的，一种吸加而增加的。由于分子间的吸引力是普遍存在的，一种吸附剂可以同时吸附多种气体。附剂可以同时吸附多种气体。活性炭的吸附效率与下列因素有关活性炭的吸附效率与下列因素有关（1）炭大小（）炭大小（2）炭的活化程度、灰分、含湿量以及炭中）炭的活化程度、灰分、含湿量以及炭中杂质（杂质（3）浸渍剂的种类和浸渍量（）浸渍剂的种类和浸渍量（4）气流速度，一般速）气流速度，一般速度度15L/c.min.(5)湿度、易吸附水蒸气降低吸附湿度、易吸附水蒸气降低吸附能力能力（6）温度（）温度（7）甲基碘浓度对穿透时间的影响，甲基碘浓）甲基碘浓度对穿透时间的影响，甲基碘浓度和
27、穿透时间的双对数图呈直线关系，随浓度降低，穿透度和穿透时间的双对数图呈直线关系，随浓度降低，穿透时间延长。时间延长。化学吸附是由于吸附剂和吸附质之间发生化学反应化学吸附是由于吸附剂和吸附质之间发生化学反应，使它们牢固联系在一起的，它是一种选择性吸附，使它们牢固联系在一起的，它是一种选择性吸附，一种吸附剂只对特定的几种物质有吸附作用。化，一种吸附剂只对特定的几种物质有吸附作用。化学吸附比较稳定，不易解析，必须在高温下才会解学吸附比较稳定，不易解析，必须在高温下才会解析出来，解析的气体往往改变了原来的特性。析出来，解析的气体往往改变了原来的特性。 浸浸渍活性炭对甲基碘的吸附是属于化学吸附，包括同渍
28、活性炭对甲基碘的吸附是属于化学吸附，包括同位素交换和催化反应等位素交换和催化反应等 。吸附剂吸附一定量的气体后，会达到饱和，达到饱和时单吸附剂吸附一定量的气体后，会达到饱和，达到饱和时单位质量吸附剂所吸附的气体量称为吸附剂的静活性。气体位质量吸附剂所吸附的气体量称为吸附剂的静活性。气体流过固定的吸附层时，从开始吸附，到气体出口处出现吸流过固定的吸附层时，从开始吸附，到气体出口处出现吸附质时为止，单位质量吸附剂平均吸附的气体量称为吸附附质时为止，单位质量吸附剂平均吸附的气体量称为吸附剂的动活性。剂的动活性。 处理通风排气用的吸附装置大多采用固定的吸附层（固定处理通风排气用的吸附装置大多采用固定的
29、吸附层（固定床），吸附层穿透后要更换吸附剂，如果有害气体浓度较床），吸附层穿透后要更换吸附剂，如果有害气体浓度较低，而且挥发性不大，可不考虑吸附剂再生，在保证安全低，而且挥发性不大，可不考虑吸附剂再生，在保证安全的情况下把吸附剂和吸附质一起丢弃。的情况下把吸附剂和吸附质一起丢弃。一种多孔性炭吸附剂，核工业采用的高强度活性一种多孔性炭吸附剂，核工业采用的高强度活性炭采用椰子壳、核桃壳等果壳材料制成。炭采用椰子壳、核桃壳等果壳材料制成。浸渍性活性炭，用化学药剂浸渍，浸渍剂有机胺、浸渍性活性炭，用化学药剂浸渍，浸渍剂有机胺、三乙烯二胺、含碘无机盐，提高吸附放射性有机三乙烯二胺、含碘无机盐，提高吸附放
30、射性有机碘化合物的能力。碘化合物的能力。在核工业空气净化系统中采用碘吸附器除掉放射性碘。有在核工业空气净化系统中采用碘吸附器除掉放射性碘。有折叠式和抽屉式两种。折叠式和抽屉式两种。折叠式碘吸附器外形尺寸折叠式碘吸附器外形尺寸610610 292mm 额定风额定风量是量是1700 m3/h，吸附剂厚度为，吸附剂厚度为25.4mm，一般在管道，一般在管道系统中单独使用系统中单独使用 附图附图1抽屉式碘吸附器由三个抽屉吸附器盒组成一个吸附器盒。抽屉式碘吸附器由三个抽屉吸附器盒组成一个吸附器盒。 额定风量是额定风量是567 m3/h，吸附剂厚度为，吸附剂厚度为50.8mm，附图，附图2图1 碘吸附器外
31、形示意图 每个抽屉吸附器盒由上、下两个单独的吸附剂炭床每个抽屉吸附器盒由上、下两个单独的吸附剂炭床组成，炭床里充填浸渍活性炭，两个吸附剂床之间为中间组成，炭床里充填浸渍活性炭，两个吸附剂床之间为中间通道，空气从上下两个吸附剂炭床进入，从中间通道到面通道，空气从上下两个吸附剂炭床进入，从中间通道到面板开口处流出来，吸附剂炭床由上下两块穿孔钢板构成，板开口处流出来，吸附剂炭床由上下两块穿孔钢板构成，开孔率不少于开孔率不少于30%，孔的直径一般为，孔的直径一般为1.15mm，孔的，孔的排列为梅花形，钢板四周边留有排列为梅花形，钢板四周边留有13mm宽的不穿孔部分，宽的不穿孔部分，防止气流的沟道效应。
32、防止气流的沟道效应。抽屉式碘吸附器采用不锈钢制作，穿孔钢抽屉式碘吸附器采用不锈钢制作，穿孔钢板厚度板厚度0.6-1.0mm，框架用板材冲压成，框架用板材冲压成型，厚度型，厚度1.5-2.0mm.焊接采用钨极氩弧焊接采用钨极氩弧焊，氩气纯度不低于焊，氩气纯度不低于99.99%，垫片采用，垫片采用氯丁海绵橡胶，厚度氯丁海绵橡胶，厚度6mm宽度宽度18mm.使使用时将表面皮切掉用时将表面皮切掉。碘吸附器的技术参数碘吸附器的技术参数（1）沟道效应）沟道效应:填装不均匀，高速空气直接冲击产生填装不均匀，高速空气直接冲击产生的粒子位移形成的附壁效应，大流量出现在无挡板金属的粒子位移形成的附壁效应，大流量出
33、现在无挡板金属与吸附剂之间的接触面上，在吸附床内可能出现大流量与吸附剂之间的接触面上，在吸附床内可能出现大流量气体通道或低阻力区域的现象。气体通道或低阻力区域的现象。（2）泄漏率：直接穿过或绕过空气净化设备的未经处）泄漏率：直接穿过或绕过空气净化设备的未经处理的气体。理的气体。（3）穿透率：使用书籍我的气体或气溶胶进行测验，）穿透率：使用书籍我的气体或气溶胶进行测验，流出空气净化设备的出口浓度。流出空气净化设备的出口浓度。（4）滞留时间：是污染物或试剂与吸附剂的理论）滞留时间：是污染物或试剂与吸附剂的理论接触时间，根据吸附剂有效体积和空气或气体通过接触时间，根据吸附剂有效体积和空气或气体通过吸
34、附层的速度来计算。（选用的滞留时间最好为吸附层的速度来计算。（选用的滞留时间最好为0.25s）最小空气流量最小空气流量L=566N m3/h空气流速空气流速 流经炭床的气流速度一般为流经炭床的气流速度一般为0.2m/s.气流速度与滞留时间、炭床厚度相互制约。炭床结气流速度与滞留时间、炭床厚度相互制约。炭床结构尺寸已定，增加气流速度将降低吸附效率，增加构尺寸已定，增加气流速度将降低吸附效率，增加系统阻力和提高运行费用。系统阻力和提高运行费用。吸附器的性能指效率、吸附剂的最大允许负荷、吸附器的性能指效率、吸附剂的最大允许负荷、空气流量（气流速度）和气流阻力等。空气流量（气流速度）和气流阻力等。附附
35、:另碘吸附器考虑裂变主物所产生衰变热应不会另碘吸附器考虑裂变主物所产生衰变热应不会引起炭的燃烧或过热到捕集的裂变产物或浸渍剂引起炭的燃烧或过热到捕集的裂变产物或浸渍剂达到解吸的程度。设置无喷淋装置。达到解吸的程度。设置无喷淋装置。 去除空气中所含的大量水雾（油、其它溶液的液滴）防止主要器件（高效空去除空气中所含的大量水雾（油、其它溶液的液滴）防止主要器件（高效空气过滤器、碘吸附器）遭到破坏或性能降低（能去除的为空气中的显水份，气过滤器、碘吸附器）遭到破坏或性能降低（能去除的为空气中的显水份，不能去除潜水份）。不能去除潜水份）。 水雾分离器的性能特性水雾分离器的性能特性 （1）对直径）对直径1m
36、m以上的水滴去除效率大于以上的水滴去除效率大于99% （2）阻力一般为）阻力一般为250Pa （3）不产生溢流现象）不产生溢流现象 （4）四种水雾分离器，额定风量是）四种水雾分离器，额定风量是 2890m3/h，阻力，阻力241 12.7Pa.对对1-5mm水滴的去除效率为水滴的去除效率为99%，滤层构造为金属丝网，外形尺寸，滤层构造为金属丝网，外形尺寸 610610 67mm .装填装填20层的金属混合网层，由不锈钢丝与聚四氟乙层的金属混合网层，由不锈钢丝与聚四氟乙烯纱的混合纺织的丝网，以不锈钢丝为基体。烯纱的混合纺织的丝网，以不锈钢丝为基体。5.7.3.1、概述、概述风阀通风系统中用来调节
37、气流方向、压力或流量的部件。三大要风阀通风系统中用来调节气流方向、压力或流量的部件。三大要素：性能、机械强度、最不利工况下的泄漏率。素：性能、机械强度、最不利工况下的泄漏率。选择因素：功能、结构类型、尺寸和空间限制、压力降操作位置。选择因素：功能、结构类型、尺寸和空间限制、压力降操作位置。风阀的安装方法，操作的类型，动力来源等风阀的安装方法，操作的类型，动力来源等功能有流量调节、压力调节、平衡、关闭、隔离、逆止及泄压等。功能有流量调节、压力调节、平衡、关闭、隔离、逆止及泄压等。核工业应用的风阀有：余压阀、密压阀、隔断阀、负压调节阀、核工业应用的风阀有：余压阀、密压阀、隔断阀、负压调节阀、防火阀
38、和止回阀。防火阀和止回阀。5.7.3.2 余压阀余压阀余压阀是一种空气自动控制阀或空气逆止阀，安余压阀是一种空气自动控制阀或空气逆止阀，安装在风管中或在墙体璧龛中，阀门内外压差变化装在风管中或在墙体璧龛中，阀门内外压差变化时，自动开户或关闭，保持室内或密闭空间（设时，自动开户或关闭，保持室内或密闭空间（设备室）所要求的负压，结构备室）所要求的负压，结构见附图。见附图。图-余压阀结构示意图1-接管2-连接法兰3-阀体4-阀盘5-偏心锁紧装置6-阀门调节缝8-重锤图-余压阀工况图 （1）关键部件：重锤、调整余压阀，重锤处于不同的位置可满足气流）关键部件：重锤、调整余压阀，重锤处于不同的位置可满足气
39、流压差和流量的技术要求，通风系统停止运行或阀门内外产生反应正压差，压差和流量的技术要求，通风系统停止运行或阀门内外产生反应正压差，余压阀自动关闭起逆止阀的作用。余压阀自动关闭起逆止阀的作用。 （2）余压阀通过风量计算公式）余压阀通过风量计算公式 （3）余压阀的特性曲线）余压阀的特性曲线 经过技术特性曲线给出测验余压阀的实际特性曲线。并在阀盘上标刻经过技术特性曲线给出测验余压阀的实际特性曲线。并在阀盘上标刻 重锤的实际调整范围。附图余压阀的工况图重锤的实际调整范围。附图余压阀的工况图 重锤位置处于重锤位置处于1：压差为：压差为50-60Pa，阀门开启，压差，阀门开启，压差20-30Pa阀门关闭；
40、阀门关闭； 重锤位置处于重锤位置处于2： 压差为压差为150-180Pa，阀门开启，压差，阀门开启，压差120-130Pa阀阀门关门关闭；闭；hmpgFL/236003（4）余压阀的尺寸技术特性及）余压阀的尺寸技术特性及F、S和和值见附表值见附表 DN150-DN400,DN150负压负压50-150Pa，风量，风量50-150m3/h（5）余压阀的选用）余压阀的选用 按技术特性，已知某设备室要求的余压（负压）为按技术特性，已知某设备室要求的余压（负压）为150Pa，排风量是排风量是750m3/h，选用，选用DN300规格。规格。余压阀规格阀孔直径，m阀孔断面积F，m2阀盘开启最大值S，m 比
41、值局部阻力系数DN1500.120.01130.0130.10813.2DN2000.170.02240.0390.2298.30DN2500.180.02540.0600.3334.25DN3000.220.03800.550.2507.60DN3500.240.04520.0700.2914.50DN4000.290.06700.600.2679.10S5.7.3.35.7.3.3、密闭阀、密闭阀通风净化系统风管调节工况，流量调节，压力调节（关闭通风净化系统风管调节工况，流量调节，压力调节（关闭隔离作用）隔离作用）（1）工作原理：控制阀片的位置进行调节）工作原理：控制阀片的位置进行调节（2
42、）控制方式：电动、手动）控制方式：电动、手动放射性水平高，电动远距离控制（备用的阀门连锁）放射性水平高，电动远距离控制（备用的阀门连锁）放射性水平不高，选用就地手动控制操作放射性水平不高，选用就地手动控制操作（3）分类为电动密闭蝶阀、密闭闸阀、手动密闭蝶阀、闸）分类为电动密闭蝶阀、密闭闸阀、手动密闭蝶阀、闸阀。材料为碳钢、不锈钢、附图为电动密闭蝶阀。材料为碳钢、不锈钢、附图为电动密闭蝶图-密闭阀工作原理图图-电动密闭蝶阀外形图一种高严密度的关闭风阀（使用于核电厂核空气一种高严密度的关闭风阀（使用于核电厂核空气净化系统穿经安全壳的位置图（净化系统穿经安全壳的位置图（p-x系统隔断阀系统隔断阀，k
43、x系统隔断阀）系统隔断阀）5.7.3.55.7.3.5、负压调节阀、负压调节阀在核工业手套箱负压系统中，自动控制负压值设置负压在核工业手套箱负压系统中，自动控制负压值设置负压调节阀，控制手套箱的负压值，用一个阀代替了一套控调节阀，控制手套箱的负压值，用一个阀代替了一套控制系统（装置）。制系统（装置）。（1）安装位置：安装在高效过滤器之后，阀片位置初）安装位置：安装在高效过滤器之后，阀片位置初调处于中间状态（半开）手套箱破裂（漏风过大）造成调处于中间状态（半开）手套箱破裂（漏风过大）造成负压下降，阀片处于全开位置，达到事故排风的要求。负压下降，阀片处于全开位置，达到事故排风的要求。（2）结构构造
44、（隔膜式负压调节阀）附图）结构构造（隔膜式负压调节阀）附图负压调节阀构造示意图技术参数，手套箱内负压技术参数，手套箱内负压200 50Pa，最大流，最大流量量140m3/h，阀的阻力系数为，阀的阻力系数为2.（3）工作原理（连接系统）见图）工作原理（连接系统）见图由连接手套箱与负压调节阀的信号管控制膜片的由连接手套箱与负压调节阀的信号管控制膜片的上升或下降，箱内负压增高，膜片上升带动阀杆、上升或下降，箱内负压增高，膜片上升带动阀杆、阀片上升，使阀逐渐关闭。阀片上升，使阀逐渐关闭。箱内负压下降，膜片下降带动阀杆、阀片下降，箱内负压下降，膜片下降带动阀杆、阀片下降，使阀逐渐趋向打开。使阀逐渐趋向打
45、开。负压调节阀连接系统示意图5.7.3.65.7.3.6、防火阀、防火阀 在失火信号作用下自动关闭性能在失火信号作用下自动关闭性能 核工业中使用的防火阀，应标定防火等级，一般要求核工业中使用的防火阀，应标定防火等级，一般要求3h耐火等级，升温到耐火等级，升温到1052 ，维持这个温度至试验结束，试验后立即用，维持这个温度至试验结束，试验后立即用0.3MPa的水龙头喷淋，的水龙头喷淋，检查阀门的变形。检查阀门的变形。 类型有防火调节阀、防烟防火阀、排烟阀和排烟防火阀。类型有防火调节阀、防烟防火阀、排烟阀和排烟防火阀。 阀门控制，温度熔断器，电讯号阀门控制，温度熔断器，电讯号DC24V.手动作用。
46、手动作用。 5.3.7、止回阀、止回阀 止回阀称单向阀，自动关闭或随一个信号关闭，防止空气倒流。靠气流压力止回阀称单向阀，自动关闭或随一个信号关闭，防止空气倒流。靠气流压力把止回阀开启见附把止回阀开启见附图图 特点：正向气流消失后自动关闭，有一定的密封性。一般安装在墙体孔处，特点：正向气流消失后自动关闭，有一定的密封性。一般安装在墙体孔处，风管中，风口处，阀片采用轻质材料制作，采用软聚氯乙烯薄膜风管中，风口处，阀片采用轻质材料制作，采用软聚氯乙烯薄膜。5.7.3.7、止回阀、止回阀止回阀称单向阀，自动关闭或随一个信号关闭，止回阀称单向阀，自动关闭或随一个信号关闭，防止空气倒流。靠气流压力把止回
47、阀开启防止空气倒流。靠气流压力把止回阀开启特点：正向气流消失后自动关闭，有一定的密封特点：正向气流消失后自动关闭，有一定的密封性。一般安装在墙体孔处，风管中，风口处，阀性。一般安装在墙体孔处，风管中，风口处，阀片采用轻质材料制作，采用软聚氯乙烯薄膜片采用轻质材料制作，采用软聚氯乙烯薄膜P235图图5-13止回阀的构造示意图5.4.1、核工业中排风管有放射性污染，有特殊要求、核工业中排风管有放射性污染，有特殊要求5.4.2、防止风管的泄漏，负压、防止风管的泄漏，负压500Pa，红区、黄区、核，红区、黄区、核电厂空气净化系统风管的最大容许泄漏率为每分钟的泄漏电厂空气净化系统风管的最大容许泄漏率为每
48、分钟的泄漏量体积的量体积的0.1%，小于，小于5000Pa的压力下做试验，气衣通的压力下做试验，气衣通风系统的风管泄漏率为零。风系统的风管泄漏率为零。5.4.3、风管一般采用焊接连接，若采用横向接头用法兰连、风管一般采用焊接连接，若采用横向接头用法兰连接，加装密闭氯丁橡胶垫片，接缝处外表用聚乙烯基醋酸接，加装密闭氯丁橡胶垫片，接缝处外表用聚乙烯基醋酸盐和石膏胶带硬化包覆处理。（防火、防腐、防辐射盐和石膏胶带硬化包覆处理。（防火、防腐、防辐射、防、防脱落及密封处理）脱落及密封处理）5.4.4、风管材料，刷油漆的碳钢板、镀锌钢板，不锈钢、风管材料，刷油漆的碳钢板、镀锌钢板，不锈钢板、铅板。板、铅板
49、。5.4.5、风管构造、风管构造尽量采用圆形风管，风管的严密性（考虑有限空间失火发尽量采用圆形风管，风管的严密性（考虑有限空间失火发生爆炸，风管压力可能为正压，发生事故泄漏，正常情况生爆炸，风管压力可能为正压，发生事故泄漏，正常情况下停运和检修存在外漏的可能性。风管的壁厚，按最不利下停运和检修存在外漏的可能性。风管的壁厚，按最不利情况下风管可能出现的最大负压值的情况下风管可能出现的最大负压值的1.5倍作为设计压力，倍作为设计压力，管壁比一般风管要厚。镶入风管（敷设在建筑囲护结构内管壁比一般风管要厚。镶入风管（敷设在建筑囲护结构内部部)，风管终身使用不，风管终身使用不更换检修，管壁要加厚。更换检
50、修，管壁要加厚。空气净化设备检测空气净化设备检测检测类型检测类型a、效率试验：一般在产品制造厂（指定的检测站）进行，用于、效率试验：一般在产品制造厂（指定的检测站）进行，用于检查空气净化设备单台的净化效率。检查空气净化设备单台的净化效率。b、净化系统的整体试验（检漏测验）确定试剂穿过孔洞、缝隙、净化系统的整体试验（检漏测验）确定试剂穿过孔洞、缝隙不严密处的泄漏率，（运行前的验收试验，运行中的监督试验）不严密处的泄漏率，（运行前的验收试验，运行中的监督试验）检测设备检测设备碘吸附器碘吸附器碘吸附器的测定对碘吸附中的吸附剂（浸渍活性炭性能）和整体密封性进行检验，对碘吸附中的吸附剂（浸渍活性炭性能）
