废液处理系统冷却器热工水力计算研究

孙圣权　刘宇昊　高峰　马贞钦　陈先林　徐江

【摘 要】冷却器作为放射性废液处理系统中的关键设备之一，直接决定了系统是否能够稳定运行，本文建立基于热工水力计算的数学模型，通过计算与校核，确保系统关键设备冷却器能够满足设计和使用要求，该方法为类似设备的设计和试验提供了可借鉴的经验。

【关键词】冷却器；数学模型；热工计算

The Research of Thermal-hydraulic Calculation for Waste Processing System Cooler

SUN Sheng-quan LIU Yu-hao GAO Feng MA Zhen-qing CHEN Xian-ling XU Jiang

（Nuclear Power Institute of China， Chengdu Sichuan 610005， China）

【Abstract】As one of the key equipment is cooler radioactive in waste processing system，which will determine whether the system is capable of stable operation。In this paper， a mathematical model based on thermal-hydraulic calculation，by calculation and verification，to ensure that the system can meet the key equipment cooler design and use requirements，this method is similar to the equipment design and testing provided useful experience.

【Key words】Cooler； Mathematical model； Thermal calculation

0 前言

该冷却器属于固定管板式换热器[1，2]，主要用于放射性废液处理蒸发系统一次蒸汽的冷却，其中一次蒸汽为由锅炉房供给饱和蒸汽，表压为0.5MPa；一次蒸汽依次经过蒸发器、预热器和冷凝器后温度降至90℃后进入冷却器。冷却介质采用一般工业用自来水，冷却器出口温度约为40℃，一次蒸汽凝结水冷却后贮存经检测待排放。

其结构包括以下主要零部件：壳体、接管、封头、管板、换热管、折流元件等组成[3]。结构简图1如下：

图1 冷却器结构简图

1 设计输入

设计输入参数如表1所示：

由表可知该冷却器热工水力计算校核结果为合格，满足设计输入参数及使用要求。

3 结论

通过建立冷却器热工水力计算模型，对冷却器进行换热计算和设计校核，保证了冷却器满足使用要求，使设备在系统运行中更加可靠与稳定，保障了放射性废液处理系统的正常运行。另一方面本文研究成果将为后续类似设备的设计与试验提供有价值的数据和可借鉴的经验。

【参考文献】

[1]董其伍.换热器[M].北京：化学工业出版社，2009：66-115.

[2]GB151-1999，管壳式换热器[Z].国家质量技术监督局.

[3]李洪.机械加工工艺手册[M].北京：北京出版社，1998：172-190.

[4]刘成洋.核动力装置总体参数最优化设计[J].哈尔滨工程大学，2013：12-13.

[5]王志魁.化工原理[M].北京：化学工业出版社，2010：128-14.

[责任编辑：汤静]