如果没有被复合剂或者点火剂消耗完,氢将流入安全壳过滤排放系统的入口管和安全壳过滤排放系统过滤器,并由其流入出口管。在安全壳过滤排放系统(包括它的管道)中氢爆燃的可能性取决于排放流中氢气和空气的多少及安全壳过滤排放系统中留存的空气量等。
在启动过程中,系统中没有预热的部分可能会出现大量的蒸汽凝结,可能会增加氢和空气含量,从而增大气体空间中爆燃的危险。在一些电站中,因为没有安装独立的排放管道,安全壳过滤排放系统的气流会与来自常规核电建筑排放系统的废气流混合,这样的配置可能会使氢爆燃的风险加剧。
考虑极端的情景,即使是氢火焰从安全壳传播到排放系统的风险也不能排除。调查研究显示,在大气环境中,氢浓度大于4%就可能会燃烧。氢燃烧所需的能量并不是很高,根据福岛核事故的经验,氢燃烧并不一定需要火源。在系统中,降低起火风险的第一个措施是避免或者减少起火源,如避免达到自燃温度。
因此,我们需要明确的是,在下列情况下最大允许氢浓度是多少:①安全壳过滤排放系统没有预热或者开始时没有发挥作用;②安全壳过滤排放系统开始时发挥作用;③在一些电站配置中,电站废气流与来自安全壳过滤排放系统的气流混合。此外,根据结合安全壳过滤排放系统模型和电站氢气管理措施的电站具体分析应当能够评估出所有安全壳过滤排放系统部件的氢风险水平,包括参考事故场景下管道的氢风险。如果安全壳过滤排放系统的尾气管连接其他空气排放系统的管道,还应当做相应的具体分析来评估氢风险。
一氧化碳同样不可忽视,因为在同等条件下它也可能会燃烧。在安全壳过滤排放系统中的一氧化碳燃烧对机械稳定性、内置功能和过滤管道的影响,需要进行严谨的评估。(www.xing528.com)
在设计压力极限时,必须考虑氢爆燃和燃烧所产生的负载,以保持安全壳过滤排放系统的机械完整性,并将这作为一种保护性的措施。如果考虑来自安全壳的火焰传播,则可通过引进一些特别措施减小氢负载以有效地降低或者阻止燃烧蔓延,如采用液压池(液封)或填料过滤器(砂床、陶瓷填料床过滤器)或特殊设计的火焰消除器,在系统内进行燃烧淬火和止燃。
推荐在未来的安全壳过滤排放系统中使用一个完全独立的尾气管,作为进一步的保护手段。
从长远或者带有并发事故的管理措施(如喷淋或溢流等)来看,多个或者单一长期排放操作可能导致安全壳内出现负压。安全壳过滤排放系统或者额外的特殊系统应消除安全壳内出现负压的情形,此外,还应评估通过安全壳过滤排放系统组件进入安全壳的空气造成的氢燃烧风险。
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