核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统的制作方法

本技术涉及核电厂尾气处理，特别是涉及一种核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统。

背景技术：

1、碳-14(14c)具有弱的β放射性，β射线的能量为49kev，有内照射风险，其半衰期为5730年，核核实运行过程中产生的碳-14，对环境的影响不容忽视。

2、以核电厂为例，核电厂中产生的含氢含碳-14废气主要通过teg含氢子系统排放。teg含氢子系统的废气组分中，n2含量约为80％，h2含量约为20％，其中含碳-14气体浓度在2.9-7.4ppmv之间，含碳-14气体中烃类有机物占75％～95％，co2的含量为5％～25％。含碳-14气体含量极小，为ppm级别，很难有效地去除，进而难以避免放射性废气排放至核电厂及其周边的环境中，影响了环境健康稳定。

3、相关技术中，有提出将含氢含碳-14废气与氧气进行混合，在氢氧复合器的作用下除掉废气中的氢气，使得含氚氢气进行催化氧化以生成水；然后，在催化氧化炉中将含有碳-14的有机物进行催化氧化后生成含碳-14的二氧化碳和水。在实际实施时，通常将空气与含氢含碳-14废气进行混合，然而空气中的氧气含量一般为21%，在废气中的氢气的含量大于1%的情况下，氢气与氧气进行混合时容易引发爆炸现象，安全性极低。

技术实现思路

1、基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统，它能够提高尾气处理的安全性，避免发生爆炸。

2、一种核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统，所述核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统包括：

3、空气提供单元、稀释气体组件与第一混合机构，所述第一混合机构分别与所述空气提供单元、废气排放装置、所述稀释气体组件相连；

4、第一氢气浓度检测器、第一氧气浓度检测器，所述第一氢气浓度检测器与所述第一氧气浓度检测器均设置于所述第一混合机构的出气口，所述第一氢气浓度检测器用于检测所述第一混合机构的出气口处的第一氢气浓度，所述第一氧气浓度检测器用于检测所述第一混合机构的出气口处的第一氧气浓度；

5、消氢单元，所述消氢单元与所述第一混合机构相连，所述消氢单元用于接收所述第一混合机构的混合气体，并用于去除混合气体中的氢气；

6、催化氧化单元，所述催化氧化单元与所述消氢单元相连，所述催化氧化单元用于接收经所述消氢单元去除所述氢气的混合气体，并将所述混合气体中的含碳-14有机物转化成二氧化碳；

7、吸收单元，所述吸收单元与所述催化氧化单元相连，所述吸收单元用于接收所述催化氧化单元催化氧化后的混合气体，并吸收所述混合气体中的二氧化碳；

8、控制器与报警器，所述控制器分别与所述第一氢气浓度检测器、所述第一氧气浓度检测器、所述报警器电性连接，所述控制器用于根据第一氢气浓度与第一氧气浓度控制所述报警器进行报警动作。

9、在其中一个实施例中，所述稀释气体组件还与所述消氢单元或所述吸收单元相连；所述稀释气体组件用于接收至少一部分经所述消氢单元去除所述氢气的混合气体。

10、在其中一个实施例中，所述核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统还包括设置于所述废气排放装置的出气口的第二氢气浓度检测器、设置于所述废气排放装置的出气口的第一调节控制阀及设置于所述空气提供单元连接所述第一混合机构的支路上的第二调节控制阀；所述稀释气体提供组件能调整稀释气体的流量大小；所述第二氢气浓度检测器、所述第一调节控制阀、所述第二调节控制阀及所述稀释气体提供组件均与所述控制器电性连接。

11、在其中一个实施例中，所述稀释气体组件包括输送管路、设置于所述输送管路上的第一调节泵与第一调整控制阀；所述输送管路的一端与所述第一混合机构相连，所述输送管路的另一端与所述消氢单元或所述吸收单元相连；所述第一调节泵与所述第一调整控制阀均与所述控制器电性连接。

12、在其中一个实施例中，所述核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统还包括第二混合机构；所述第二混合机构设置于所述消氢单元与所述催化氧化单元之间，所述第二混合机构还与所述空气提供单元相连，所述第二混合机构用于将经所述消氢单元去除氢气的混合气体与所述空气提供单元提供的空气进行混合并输送至所述催化氧化单元。

13、在其中一个实施例中，所述核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统还包括第三调节控制阀和/或第四调节控制阀；所述第三调节控制阀设置于所述空气提供单元连接至所述第二混合机构的支路上，所述第四调节控制阀设置于所述消氢单元连接至所述第二混合机构的支路上；所述第三调节控制阀、所述第四调节控制阀均与所述控制器电性连接。

14、在其中一个实施例中，所述核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统还包括第三氢气浓度检测器，所述第三氢气浓度检测器设置于所述第二混合机构的出口处或所述消氢单元的出口处，所述控制器还根据所述第三氢气浓度检测器检测到的氢气浓度控制所述报警器进行报警动作。

15、在其中一个实施例中，所述空气提供单元包括第二泵、空气进气管路与脱碳罐；所述第二泵与所述脱碳罐均设置于所述空气进气管路上，所述第二泵用于提供动力使得环境空气进入到所述空气进气管路中，所述脱碳罐用于去除所述空气中的二氧化碳，所述空气进气管路与所述第一混合机构相连。

16、在其中一个实施例中，所述空气提供单元还包括设置于所述空气进气管路的第二调整控制阀，所述第二调整控制阀与所述控制器电性连接。

17、在其中一个实施例中，所述核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统还包括用于检测所述脱碳罐的出气口处的二氧化碳浓度的检测件，所述检测件与所述控制器电性连接，所述控制器用于在所述二氧化碳浓度控制所述报警器报警动作。

18、在其中一个实施例中，所述消氢单元包括沿气体输送方向依次相连的第一加热器、氢氧复合器、第一冷凝器与气液分离器。

19、在其中一个实施例中，所述消氢单元还包括设置于所述氢氧复合器进气口处的第一温度检测器，及设置于所述氢氧复合器出气口处的第二温度检测器；所述控制器分别与所述第一温度检测器、所述第二温度检测器电性连接；所述控制器用于根据所述第一温度检测器检测到的温度、所述第二温度检测器检测到的温度来控制所述报警器报警动作。

20、在其中一个实施例中，所述催化氧化单元包括沿气体输送方向依次相连的第二加热器、催化氧化炉与第二冷凝器。

21、在其中一个实施例中，所述的核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统还包括第三温度检测器与第四温度检测器；所述第三温度检测器用于检测所述第一加热器的加热温度，所述第三温度检测器与所述控制器电性连接，所述控制器用于根据所述第三温度检测器的检测温度控制所述报警器报警动作；所述第四温度检测器用于检测所述第二加热器的加热温度，所述第四温度检测器与所述控制器电性连接，所述控制器用于根据所述第四温度检测器的检测温度控制所述报警器报警动作。

22、在其中一个实施例中，所述催化氧化单元还包括设置于所述催化氧化炉的进气口处的除湿器。

23、在其中一个实施例中，所述核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统还包括湿度检测器，所述湿度检测器设置于所述催化氧化炉的进气口处，所述湿度检测器与所述控制器电性连接，所述控制器用于根据所述催化氧化炉的进气口处的湿度值控制所述报警器报警动作。

24、上述的核电厂含氢含碳-14废气处理报警系统，稀释气体组件提供的稀释气体与空气提供单元的空气、废气排放装置排放的含氢含碳-14废气进行混合后，能稀释空气的氧气和/或氢气，降低混合气体中的氧气浓度和/或氢气浓度至安全范围，从而能有效防止氧气与氢气进行复合过程中发生爆炸事故，能有效提高安全性。此外，第一混合机构的出气口处设置有第一氢气浓度检测器与第一氧气浓度检测器，能检测出第一混合机构的出气口处的第一氧气浓度与第一氢气浓度，并在检测到第一氢气浓度高于第一目标值及第一氧气浓度高于第二目标值时控制报警器进行报警动作，从而能及时地提示工作人员进行相应处理，进而能进一步提高安全性；此外，当检测出第一氧气浓度低于第二目标值，第一氢气浓度处于异常范围时，控制报警器进行报警动作；另外，当检测出第一氧气浓度不足时，控制报警器进行报警动作，使得系统能稳定、可靠、安全地运行。