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六氟化铀及氟化物汽液相平衡数据预测及精馏过程模拟

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化工学报 2024年第2期75卷 463-474页

作者：杨同王欢邓春中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油全国重点实验室北京102249 中核第七研究设计院有限公司山西太原030012

精馏技术提纯六氟化铀是铀转化工艺的重要环节,该精馏工艺的模拟可为工艺设计及操作优化提供关键支撑。然而,由于六氟化铀及氟化物汽液相平衡数据及物性数据的缺乏,六氟化铀提纯精馏工艺的建模和模拟难以开展。为此,利用COSMOtherm和Tur... 详细信息

精馏技术提纯六氟化铀是铀转化工艺的重要环节,该精馏工艺的模拟可为工艺设计及操作优化提供关键支撑。然而,由于六氟化铀及氟化物汽液相平衡数据及物性数据的缺乏,六氟化铀提纯精馏工艺的建模和模拟难以开展。为此,利用COSMOtherm和Turbomole软件,预测UF_(6)与TiF_(4)二元体系汽液相平衡数据。通过预测已知的WF_(6)-UF_(6)二元体系汽液相平衡实验数据以间接验证COSMO-RS模型预测的准确性。利用Aspen Plus软件的物性常数估算系统(property constant estimation system),估算出缺失的无限稀释水溶液Gibbs生成能等物性参数。文献中UF_(6)饱和蒸气压实验数据与模拟值进行对比,相对误差在1.76%以内。根据文献中的实验数据和预测的汽液相平衡数据,利用Aspen Plus软件回归NRTL模型的二元交互作用参数。针对六氟化铀及氟化物的分离,设计直接分离序列和间接分离序列提纯UF_(6)的两种方案。设定UF_(6)产品纯度,以总年度费用(TAC)最小化为目标,采用灵敏度分析对塔板数、进料位置和回流比的关键参数进行优化,结果表明,间接分离序列提纯UF_(6)方案的TAC更低。

关键词：氟化物物性估算汽液平衡精馏

基于CPFD方法的UO氢还原流化床反应器数值模拟研究

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化工学报 2024年

作者：李舒月王欢周少强毛志宏张永民王军武吴秀花中国石油大学重质油国家重点实验室中核第七研究设计院有限公司

气固流化床因具有气固接触效率高、相间传质传热快等优点，已被用于天然铀转化工艺的多个环节。但目前对这类高密度颗粒系统的流化反应性能认识不足，因此难以对其精确设计和操控。本文采用CPFD方法对工业尺度连续U3O8还原流化床进行全... 详细信息

气固流化床因具有气固接触效率高、相间传质传热快等优点，已被用于天然铀转化工艺的多个环节。但目前对这类高密度颗粒系统的流化反应性能认识不足，因此难以对其精确设计和操控。本文采用CPFD方法对工业尺度连续U3O8还原流化床进行全三维数值模拟，对不同颗粒粒径分布的流化床还原系统中宏观气固流动、传热、反应特性等重要参数进行统计分析。结果显示，在氢气过量80%的条件下，三种不同粒径的颗粒在流化床中的流化状态均表现不佳，大部分区域颗粒处于非流化状态，床层膨胀率低。通过分析出口处产物分布发现，颗粒粒径越小，产物的转化率越高。然而，由于流化状态普遍较差，即便是在粒径较小的条件下，转化率的总体水平仍然偏低。以上结果表明，在实际操作中可能需要进一步优化流化床的操作条件和结构形式，以提高流化效果和反应转化率。通过本文的研究，期望能够为高密度颗粒在流化床中的流动与反应特性的深入认识提供新的视角和方法，为核化工及相关领域的技术进步提供有力支持。

关键词：气固流化床氢还原高密度颗粒 CPFD 数值模拟天然铀转化核化工

基于IEC61850的分布式能源配电自动化系统通信

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电气时代 2024年第4期 89-92页

作者：郭秀容中核第七研究设计院有限公司

在分布式能源配电自动化的调试及维护工作中,若要精简操作步骤、减少复杂环节,则需要在IEC 61850的基础上创建一个兼容即插功能的配电自动化系统。首先探讨了IEC61850的逻辑节点在分布式能源配电自动化系统中的具体运用,然后参照“柱上... 详细信息

在分布式能源配电自动化的调试及维护工作中,若要精简操作步骤、减少复杂环节,则需要在IEC 61850的基础上创建一个兼容即插功能的配电自动化系统。首先探讨了IEC61850的逻辑节点在分布式能源配电自动化系统中的具体运用,然后参照“柱上开关馈线自动化终端”的设计案例,创建了配电自动化系统通信模型,并通过实验操作论证了其系统通信的可行性及有效性。

关键词： IEC61850 配电自动化系统馈线自动化终端分布式能源柱上开关系统通信逻辑节点通信模型

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基于模糊PID的化工企业仪表自动化控制技术研究

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仪器仪表用户 2024年第1期31卷 110-112页

作者：李峥鸣中核第七研究设计院有限公司

本文提出了基于模糊PID的化工企业仪表自动化控制技术。首先，对化工企业的仪表自动化控制进行分析，明确存在的问题和挑战。然后，对模糊PID控制技术进行深入研究，并提出基于模糊PID的新型控制算法。为了验证所提出的控制算法的有效... 详细信息

本文提出了基于模糊PID的化工企业仪表自动化控制技术。首先，对化工企业的仪表自动化控制进行分析，明确存在的问题和挑战。然后，对模糊PID控制技术进行深入研究，并提出基于模糊PID的新型控制算法。为了验证所提出的控制算法的有效性，进行了一系列的仿真和实验。结果表明，与传统PID控制相比，模糊PID控制在各项性能指标上均有较大的改善，验证了该算法在实际化工企业中的应用潜力。

关键词：模糊PID 化工企业仪表自动化控制技术

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建设项目档案标准化管理研究

黑龙江档案 2024年第3期 70-72页

作者：史岩岭中核第七研究设计院有限公司

标准化管理是一种高效的管理方式，能够弥补和解决过去档案管理模式中的问题，降低成本投入，提高档案管理效率。建设项目档案管理标准化建设与时代发展趋势相契合，在挖掘档案价值优势的同时，也推动了档案工作现代化、智能化、规范化... 详细信息

标准化管理是一种高效的管理方式，能够弥补和解决过去档案管理模式中的问题，降低成本投入，提高档案管理效率。建设项目档案管理标准化建设与时代发展趋势相契合，在挖掘档案价值优势的同时，也推动了档案工作现代化、智能化、规范化进程。本文以建设项目档案管理为内容，对标准化建设的相关策略进行研究。

关键词：建设项目档案档案管理标准化建设

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基于群堆管理的压水堆核电厂首循环装载研究

核动力工程 2024年第3期45卷 268-271页

作者：廖鸿宽胡钰莹于颖锐王丹段永强李天涯何彩云成都核总核动力研究设计工程有限公司成都610213 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 中国核动力研究设计院成都610213

堆芯装载方案是关系到电厂经济性和安全性最为关键的设计内容之一,而传统的首循环装载方案由于采用全堆全新燃料组件的方式,不可避免地导致一批从首循环中卸出的组件无法继续使用,燃料经济性与堆芯经济性均欠佳,亟需开展燃料经济性更优... 详细信息

堆芯装载方案是关系到电厂经济性和安全性最为关键的设计内容之一,而传统的首循环装载方案由于采用全堆全新燃料组件的方式,不可避免地导致一批从首循环中卸出的组件无法继续使用,燃料经济性与堆芯经济性均欠佳,亟需开展燃料经济性更优,燃料组件使用更为合理的首循环装载设计方法研究。本文提出了基于群堆管理的压水堆核电厂首循环装载设计方法,通过多机组燃料组件的共享使用,将多个机组的首循环进行群堆设计,提高首循环使用的新燃料组件富集度,实现循环长度需求,在保证各机组循环长度的基础上减少新燃料组件数目,可显著提高燃料利用率和首循环卸料组件燃耗,实现了机组经济性的显著提升,以华龙一号堆芯开展验证,结果表明,群堆管理模式下,在循环长度相当的情况下可实现双机组减少41组新燃料组件,堆芯各项参数满足设计限值要求,可为后续机组首循环装载设计提升核能经济性和竞争力提供参考。

关键词：群堆管理首循环装载燃料利用率

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蒸汽发生器二次侧下部流场与排污试验

核动力工程 2024年第2期45卷 193-198页

作者：黄俊应秉斌郑明光上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部... 详细信息

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部的管板、传热管等部件。通过对下部流场进行计算流体动力学(CFD)计算并与排污试验的结果进行对比,进一步掌握近管板表面区域的流体流动特征。本试验通过研究SG近管板区域流体流动特征及泥渣分布规律、测量试验体各部件压降、对比SG单边和双边排污结构的设计,为减少淤泥集结、改进设计提供依据。研究发现,单/双边排污结构排污性能基本相同,单边排污结构即可将试验体内泥渣颗粒有效排出。

关键词：蒸汽发生器(SG) 下部流场排污试验

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燃料组件辐照后出堆及脱水过程传热特性研究

核动力工程 2024年第3期45卷 110-115页

作者：岳潇卜仁越梅星李科均黄敏田志龙田晓瑞中国核动力研究设计院成都610213

为建立燃料组件在研究堆考验回路内辐照后出堆冷却过程的传热特性分析方法,本研究以高通量工程试验堆(HFETR)考验回路辐照后的某型压水堆燃料组件为对象,对其在辐照考验后的出堆过程及脱水过程进行计算流体动力学(CFD)模拟,建立了三维... 详细信息

为建立燃料组件在研究堆考验回路内辐照后出堆冷却过程的传热特性分析方法,本研究以高通量工程试验堆(HFETR)考验回路辐照后的某型压水堆燃料组件为对象,对其在辐照考验后的出堆过程及脱水过程进行计算流体动力学(CFD)模拟,建立了三维流场、温度场计算模型并计算获得各自的传热特性。研究结果表明,出堆过程流体最高温度大于组件出口温度;而在室温较低的情况下,脱水后组件散热情况更好,可提前进行脱水过程。该方法可以计算出堆过程所允许最大时间及达到脱水条件所需冷却时间,能够用于研究堆考验回路内辐照后燃料组件出堆冷却过程传热特性的分析及预测。

关键词：计算流体动力学(CFD)模拟考验回路燃料组件辐射换热自然对流

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氨型碱性水化学对690TT腐蚀特性的影响

材料导报 2024年第7期38卷 167-172页

作者：赵永福唐敏姜峨银朝晖陈子瑞张根吴宗佩李杨中国核动力研究设计院成都610213

为探索氨型碱性水化学对传热管材料690TT腐蚀行为的影响,开展传热管材料690TT合金在B-Li-NH_4OH和NH_4OH两种水质下的腐蚀特性研究,分析690TT腐蚀产物释放特性,综合评价氨型碱性水质对690TT腐蚀特性的影响。研究结果表明,690TT材料与两... 详细信息

为探索氨型碱性水化学对传热管材料690TT腐蚀行为的影响,开展传热管材料690TT合金在B-Li-NH_4OH和NH_4OH两种水质下的腐蚀特性研究,分析690TT腐蚀产物释放特性,综合评价氨型碱性水质对690TT腐蚀特性的影响。研究结果表明,690TT材料与两种氨型碱性水质均具有较好的相容性。690TT在两种水质中均形成了致密的氧化膜,氧化膜由NiFe_(2)O_(4)尖晶石氧化物和少量的铁氧化物Fe_(2)O_(3)组成,相对而言690TT在NH_(4)OH型水质条件下的总腐蚀失重量、总腐蚀产物释放量略低于在B-Li-NH_(4)OH水质下,但690TT向水质释放的Ni元素总量与上述规律相反,这可能与Ni元素和氨形成络合物[Ni(NH_(3))_(m)]^(2+)有关,Ni元素释放量增加对反应堆一回路辐照场控制有不利影响。本研究结果可为氨型碱性水化学技术的设计和应用提供数据支撑。

关键词：氨型碱性水化学镍基合金690TT 腐蚀

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