[go: up one dir, main page]

RU2265902C2 - Method and device for drying nuclear fuel pellets after wet grinding - Google Patents

Method and device for drying nuclear fuel pellets after wet grinding Download PDF

Info

Publication number
RU2265902C2
RU2265902C2 RU2003132029/06A RU2003132029A RU2265902C2 RU 2265902 C2 RU2265902 C2 RU 2265902C2 RU 2003132029/06 A RU2003132029/06 A RU 2003132029/06A RU 2003132029 A RU2003132029 A RU 2003132029A RU 2265902 C2 RU2265902 C2 RU 2265902C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
tablets
nuclear fuel
retort
boats
Prior art date
Application number
RU2003132029/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003132029A (en
Inventor
В.И. Батуев (RU)
В.И. Батуев
В.Д. Бачурин (RU)
В.Д. Бачурин
А.Н. Петров (RU)
А.Н. Петров
К.Ю. Вергазов (RU)
К.Ю. Вергазов
А.М. Лузин (RU)
А.М. Лузин
Е.А. Филиппов (RU)
Е.А. Филиппов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" filed Critical Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority to RU2003132029/06A priority Critical patent/RU2265902C2/en
Publication of RU2003132029A publication Critical patent/RU2003132029A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265902C2 publication Critical patent/RU2265902C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear engineering; manufacture of nuclear fuel pellets for charging fuel elements of nuclear reactors.
SUBSTANCE: each trough is filled with pellets in bulk to 85% of its volume and drying is made in three zones under different temperature conditions. Troughs are displaced at linear speed of maximum 0.04 m/s. Gaseous nitrogen is heated and supplied to drying zones under pressure, drying is effected until hydrogen content of pellets becomes not over 6 x 10-5%. Pellet drying device is provided in addition with heater and control system. Drying unit is produced from retort in the form of square-section horizontal pipe enclosed by heating wires and thermal converters. Charge-discharge units at retort ends have doors set in motion by means of pneumatic cylinders. Conveying facility is, essentially, conveyer with levers, heater is heated pipe feeding hot gaseous nitrogen to retort, and control system is built around programmable controller.
EFFECT: enhanced quality and operating reliability of pellets, enhanced capacity of pellet drying device.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях изготовления таблеток ядерного топлива для снаряжения тепловыделяющих элементов для атомных реакторов.The invention relates to nuclear energy and may find application in enterprises manufacturing tablets of nuclear fuel for equipment of fuel elements for nuclear reactors.

Известно, что в процессе изготовления таблеток ядерного топлива после спекания и мокрого шлифования таблетки сушат или горячим воздухом при температуре около 120°С или в атмосфере азота при более высокой температуре (200-300°С) (см. Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Книга 1. Под ред. Ф.Г.Решетникова. - М.: Энегоатомиздат, 1995 г., стр.102). Обязательной характеристикой изготовляемых таблеток является общее содержание в них водорода, или реже, отдельно влаги и водорода (см. там же, с.104).It is known that in the process of manufacturing nuclear fuel tablets after sintering and wet grinding, the tablets are dried either with hot air at a temperature of about 120 ° C or in an atmosphere of nitrogen at a higher temperature (200-300 ° C) (see Development, production and operation of fuel elements power reactors. Book 1. Edited by F. G. Reshetnikov. - M.: Enogoatomizdat, 1995, p. 102). A mandatory characteristic of manufactured tablets is the total content of hydrogen in them, or less often, separately moisture and hydrogen (see ibid., P. 104).

Известно, что тепловыделяющие элементы (твэлы) имеют оболочку из сплава циркония с ниобием, а цирконий имеет высокую химическую активность и склонность к взаимодействию с водородом, с образованием гидридов, охрупчиванием оболочки твэла, приводящей к разгерметизации.It is known that fuel elements (fuel elements) have a shell made of an alloy of zirconium with niobium, and zirconium has a high chemical activity and a tendency to interact with hydrogen, with the formation of hydrides, embrittlement of the cladding of a fuel element, leading to depressurization.

Источником водорода внутри твэла являются таблетки, содержащие адсорбированный водород и влагу (см. там же, стр.170-172).The source of hydrogen inside the fuel rod is tablets containing adsorbed hydrogen and moisture (see ibid., Pp. 170-172).

В известном способе (с.102) сущность способа кроме сушки в среде азота при 200-300°С не раскрыта и не раскрыто устройство.In the known method (p.102), the essence of the method, in addition to drying in a nitrogen medium at 200-300 ° C, is not disclosed and the device is not disclosed.

Наиболее близким по техническим условиям и достигаемому эффекту является способ сушки таблеток ядерного топлива после мокрой шлифовки, включающий их перемещение в сетчатых лодочках и сушку в среде азота при 200-300°С (см. патент Российской Федерации RU 2158030, МПК 7 G 21 С 3/62, 21/10 от 18.11.1998, опубл. 20.10.2000. Способ изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов и устройство для его осуществления).The closest in technical specifications and the achieved effect is a method of drying tablets of nuclear fuel after wet grinding, including moving them in mesh boats and drying in a nitrogen medium at 200-300 ° C (see patent of the Russian Federation RU 2158030, IPC 7 G 21 C 3 / 62, 21/10 of November 18, 1998, published on October 20, 2000. A method of manufacturing pelletized fuel for fuel elements and a device for its implementation).

При выгрузке горячих таблеток ядерного топлива, а способ-прототип не предусматривает их охлаждения, таблетки ядерного топлива поглощают влагу из воздуха, при этом равновесное содержание достигается относительно быстро - в течение 1-1,5 ч, независимо от плотности таблеток. При современной, хорошо отработанной технологии производства твэлов взаимодействие таблеток ядерного топлива с оболочкой из циркониевого сплава считается основной причиной преждевременной разгерметизации твэлов, так как наличие водорода или влаги в таблетках приводит к гидрированию оболочки, ее охрупчиванию и под воздействием напряжений, вызываемых изменениями температуры в ядерном реакторе, твэлы могут разрушаться (см. там же, стр.86-87).When unloading hot tablets of nuclear fuel, and the prototype method does not provide for their cooling, the tablets of nuclear fuel absorb moisture from the air, while the equilibrium content is reached relatively quickly - within 1-1.5 hours, regardless of the density of the tablets. With modern, well-developed technology for the production of fuel elements, the interaction of nuclear fuel tablets with a zirconium alloy shell is considered to be the main cause of premature depressurization of fuel elements, since the presence of hydrogen or moisture in the tablets leads to hydrogenation of the shell, its embrittlement and under the influence of stresses caused by temperature changes in the nuclear reactor , fuel elements can be destroyed (see ibid., pp. 86-87).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство сушки таблеток ядерного топлива после мокрого шлифования, содержащее агрегат сушки и транспортное средство проводки через него таблеток ядерного топлива в сетчатых лодочках в среде азота (см.патент Российской Федерации RU 2158030, МПК 7 G 21 C 3/62, 21/10 от 18.11.1998, опубл. 20.10.2000. Способ изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов и устройство для его осуществления).The closest in technical essence and the achieved effect is a device for drying tablets of nuclear fuel after wet grinding, containing a drying unit and a vehicle for transporting through it nuclear fuel tablets in mesh boats in a nitrogen environment (see patent of the Russian Federation RU 2158030, IPC 7 G 21 C 3/62, 21/10 of 11/18/1998, publ. 10/20/2000. A method of manufacturing pelletized fuel for fuel elements and a device for its implementation).

В патенте-прототипе устройство сушки таблеток ядерного топлива после их мокрого шлифования конструктивно не раскрыто.In the prototype patent, the device for drying tablets of nuclear fuel after wet grinding is not structurally disclosed.

Как уже указывалось, что в патенте-прототипе устройство сушки таблеток ядерного топлива после мокрого шлифования содержит агрегат сушки и транспортное средство проводки через него таблеток ядерного топлива в сетчатых лодочках, но не раскрыта система управления устройством.As already mentioned, in the prototype patent, the device for drying nuclear fuel tablets after wet grinding contains a drying unit and a vehicle for transporting nuclear fuel tablets through it in mesh boats, but the device control system is not disclosed.

Из практики работы известно, что широко применяемая в промышленности релейная система управления имеет такие недостатки, как:From practice it is known that the relay control system widely used in industry has such disadvantages as:

1) малое количество времени наработки на отказ у отдельных частей и комплектующих системы, поэтому система не достаточно надежна;1) a small amount of time between failure for individual parts and components of the system, so the system is not reliable enough;

2) частый выход системы управления из строя, связанный с подгоранием контактов реле;2) a frequent exit of the control system from a failure associated with the burning of relay contacts;

3) большие габариты (громоздкость), что требует размещения системы управления в нескольких шкафах;3) large dimensions (bulkiness), which requires the placement of the control system in several cabinets;

4) система управления агрегатом сушки требует частого обслуживания и ремонта из-за малого времени наработки на отказ отдельных элементов системы;4) the control system of the drying unit requires frequent maintenance and repair due to the short time between failures of individual elements of the system;

5) отсутствует система визуализации технологического процесса;5) there is no process visualization system;

6) большие материальные затраты на поддержание и модернизацию оборудования;6) high material costs for maintaining and upgrading equipment;

7) отсутствует возможность оперативного изменения параметров технологического процесса сушки таблеток ядерного топлива;7) there is no possibility of rapid changes in the parameters of the technological process of drying tablets of nuclear fuel;

8) высокое энергопотребление;8) high power consumption;

9) низкое быстродействие;9) low speed;

10) возможность регулирования температуры только по двухпозиционному закону;10) the ability to control temperature only according to the on-off law;

11) неудобство регистрации и сохранения информации о ходе технологического процесса (см. «Систему управления установкой сушки таблеток». Руководство по эксплуатации. Разработка ОКПНО новосибирского завода химконцентратов 561.092.00.000 РЭ от 13.10.1998).11) the inconvenience of recording and storing information on the progress of the technological process (see "The control system for the installation of drying tablets." Operation manual. Development OKPNO Novosibirsk plant of chemical concentrates 561.092.00.000 RE from 10/13/1998).

Технической задачей является повышение качества таблеток ядерного топлива, надежности эксплуатации твэлов в ядерном реакторе и повышение производительности устройства сушки таблеток ядерного топлива за счет повышения надежности его работы.The technical task is to improve the quality of nuclear fuel pellets, the reliability of the operation of fuel rods in a nuclear reactor and increase the productivity of the device for drying nuclear fuel pellets by increasing the reliability of its operation.

Эта техническая задача решается тем, что в способе сушки таблеток ядерного топлива после мокрой шлифовки, включающем их перемещение в сетчатых лодочках и сушку в среде азота, согласно изобретению в каждую лодочку насыпают таблеток навалом, не более 85% по объему лодочки, сушку таблеток ядерного топлива осуществляют, по крайней мере, в трех зонах, где температуру 300±10°С поддерживают в первой зоне, температуру 200±20°С поддерживают во второй зоне, а в третьей зоне поддерживают температуру 120±20°С, перемещение сетчатых лодочек с таблетками через зоны сушки осуществляют с линейной скоростью не более 0,04 м/сек газообразный азот предварительно нагревают до температуры не менее 120°С и подают в зоны сушки под давлением, МПа (кг/см3) 0,15-0,16(1,5-1,6), а сушку таблеток ядерного топлива осуществляют до остаточного содержания в них водорода не более 6×10-5%.This technical problem is solved by the fact that in the method of drying the tablets of nuclear fuel after wet grinding, including moving them in mesh boats and drying in a nitrogen environment, according to the invention, tablets are poured in bulk into each boat, not more than 85% by volume of the boat, drying of tablets of nuclear fuel carried out in at least three zones, where a temperature of 300 ± 10 ° C is maintained in the first zone, a temperature of 200 ± 20 ° C is maintained in the second zone, and in the third zone, a temperature of 120 ± 20 ° C is maintained, moving mesh boats with tablets through s Drying is carried out with a linear speed of not more than 0.04 m / s; gaseous nitrogen is preheated to a temperature of not less than 120 ° C and fed into the drying zone under pressure, MPa (kg / cm 3 ) 0.15-0.16 (1, 5-1.6), and the nuclear fuel pellets are dried to a residual hydrogen content of not more than 6 × 10 -5 %.

Эта техническая задача решается тем, что в устройстве сушки таблеток ядерного топлива после мокрого шлифования, содержащем агрегат сушки и транспортное средство проводки через него таблеток ядерного топлива в сетчатых лодочках в среде азота, согласно изобретению устройство сушки таблеток ядерного топлива после мокрого шлифования дополнительно снабжено калорифером и системой управления устройством сушки таблеток ядерного топлива, где агрегат сушки таблеток ядерного топлива выполнен из реторты в виде горизонтальной квадратной трубы, охваченной, по крайней мере, тремя проволочными нагревателями с термопреобразователями, на концах реторты размещены узлы загрузки и выгрузки с дверцами, приводимыми в движение пневмоцилиндрами, транспортное средство проводки сетчатых лодочек через агрегат сушки таблеток выполнено в виде транспортера с рычагами, дистанционирующими лодочки на транспортере, калорифер выполнен в виде нагреваемой трубы подачи горячего газообразного азота в реторту, а система управления устройством сушки таблеток ядерного топлива выполнена на базе программируемого контроллера.This technical problem is solved in that in the device for drying nuclear fuel tablets after wet grinding, comprising a drying unit and a vehicle for transporting nuclear fuel tablets through them in net boats in a nitrogen medium, according to the invention, the device for drying nuclear fuel tablets after wet grinding is additionally equipped with a heater and a control system for a device for drying a tablet of nuclear fuel, where the unit for drying a tablet of nuclear fuel is made of a retort in the form of a horizontal square pipe, covered by at least three wire heaters with thermal converters, at the ends of the retort there are loading and unloading units with doors driven by pneumatic cylinders, the vehicle for conducting net boats through the tablet drying unit is made in the form of a conveyor with levers spacing the boats on the conveyor, air heater made in the form of a heated pipe for supplying hot gaseous nitrogen to the retort, and the control system for the device for drying nuclear fuel tablets is made on the basis of the program Ammountable controller.

Другим отличием является то, что в качестве программируемого контроллера использован программируемый контроллер SIMATIC S-300, электрически связанный с электрооборудованием агрегата сушки таблеток, приводом транспортера, электрооборудованием калорифера, устройствами звуковой и световой сигнализации. Такое выполнение способа и устройства сушки таблеток ядерного топлива после мокрой шлифовки позволит повысить качество таблеток ядерного топлива и надежности эксплуатации твэлов, снаряженных этими таблетками за счет достижения содержания общего водорода в таблетках 2×10-5% вместо 6×10-5%, допустимых по ТУ.Another difference is that the SIMATIC S-300 programmable controller is used as a programmable controller, which is electrically connected to the electrical equipment of the tablet drying unit, the conveyor drive, the electric heater, sound and light signaling devices. This embodiment of the method and device for drying nuclear fuel tablets after wet grinding will improve the quality of nuclear fuel tablets and the reliability of the fuel rods equipped with these tablets by achieving a total hydrogen content in the tablets of 2 × 10 -5 % instead of 6 × 10 -5 %, acceptable TU.

Новая система управления на базе промышленного контроллера SIMATIC S7-300 устройством сушки таблеток ядерного топлива после их мокрого шлифования позволяет:The new control system based on the industrial controller SIMATIC S7-300 drying device for nuclear fuel tablets after wet grinding allows you to:

1) многократно увеличить надежность работы устройства сушки таблеток ядерного топлива за счет исключения механических переключения контактов при регулировании температурных режимов, что значительно сокращает затраты на поддержание работоспособности оборудования и повышает его производительность;1) to significantly increase the reliability of the device for drying a tablet of nuclear fuel by eliminating mechanical switching contacts when regulating temperature conditions, which significantly reduces the cost of maintaining the operability of the equipment and increases its productivity;

2) реализовать различные законы управления технологическим процессом, что в конечном итоге существенно влияет на повышение качества продукции;2) implement various laws of process control, which ultimately significantly affects the improvement of product quality;

3) отработать ход технологического процесса наглядно и информативно;3) to work out the process flow clearly and informatively;

4) иметь возможность перепрограммирования контроллера оперативного изменения параметров технологического процесса;4) be able to reprogram the controller of the operational change of the process parameters;

5) за счет унификации системы автоматизации иметь возможность модернизации оборудования;5) through the unification of the automation system to be able to upgrade equipment;

6) иметь малые габариты системы управления, низкое энергопотребление и высокое быстродействие, удобство регистрации и сохранения информации и передачи данных о ходе технологического процесса для обработки на электронно-вычислительной машине.6) have a small size control system, low power consumption and high speed, the convenience of recording and saving information and transmitting data on the process for processing on an electronic computer.

На чертежах представлено устройство для осуществления сушки таблеток ядерного топлива после мокрой шлифовки, где:The drawings show a device for drying tablets of nuclear fuel after wet grinding, where:

- на фиг.1 - общий вид устройства сушки таблеток- figure 1 is a General view of the device for drying tablets

- на фиг.2 - устройство сушки таблеток (вид сбоку);- figure 2 is a device for drying tablets (side view);

- на фиг.3 - узел загрузки устройства сушки таблеток.- figure 3 is a download node of the device for drying tablets.

Устройство сушки таблеток ядерного топлива после мокрого шлифования содержит агрегат 1 сушки, транспортное средство 2 проводки через него таблеток ядерного топлива в сетчатых или перфорированных лодочках 3 в среде азота.The device for drying tablets of nuclear fuel after wet grinding contains a drying unit 1, a vehicle 2 for passing through it nuclear fuel tablets in mesh or perforated boats 3 in a nitrogen atmosphere.

Устройство сушки таблеток ядерного топлива после мокрого их шлифования дополнительно снабжено калорифером 4 и системой управления устройством сушки таблеток ядерного топлива.The device for drying tablets of nuclear fuel after wet grinding is additionally equipped with a heater 4 and a control system for drying a tablet of nuclear fuel tablets.

Агрегат 1 сушки таблеток ядерного топлива выполнен из реторты 5 в виде горизонтальной квадратной трубы, охваченной, по крайней мере, тремя проволочными нагревателями 6, 7, 8 с термопреобразователями 9, 10, 11. На концах реторты 5 размещены узлы загрузки 12 и выгрузки 13 с дверцами 14, 15, приводимыми в движение пневмоцилиндрами 16, 17.The unit 1 for drying the tablets of nuclear fuel is made of retort 5 in the form of a horizontal square pipe covered by at least three wire heaters 6, 7, 8 with thermal converters 9, 10, 11. At the ends of the retort 5 there are loading units 12 and unloading 13 s doors 14, 15, driven by pneumatic cylinders 16, 17.

Транспортное средство 2 проводки сетчатых или перфорированных лодочек 3 через агрегат 1 сушки таблеток выполнено в виде транспортера с рычагами 18, дистанционирующими лодочки 3 на транспортере.Vehicle 2 wiring mesh or perforated boats 3 through the tablet drying unit 1 is made in the form of a conveyor with levers 18 spacing boats 3 on the conveyor.

Калорифер 4 выполнен в виде нагреваемой трубы 19 подачи горячего газообразного азота в реторту 5.The heater 4 is made in the form of a heated pipe 19 for supplying hot gaseous nitrogen to the retort 5.

Система управления устройством сушки таблеток ядерного топлива выполнена на базе программируемого контроллера 20. В качестве программируемого контроллера 20 использован программируемый контроллер SIMATIC S7-300, электрически связанный с электрооборудованием агрегата 1 сушки таблеток, приводом транспортера 2, электрооборудованием калорифера 4, устройствами звуковой и световой сигнализации.The control system for the drying device for drying nuclear fuel pellets is based on programmable controller 20. As programmable controller 20, the programmable controller SIMATIC S7-300 is used, which is electrically connected with the electrical equipment of the tablet drying unit 1, the conveyor drive 2, the electric equipment of the air heater 4, and sound and light signaling devices.

Реторта 5 агрегата 1 установлена на раме 21 с регулируемыми опорами.Retort 5 of unit 1 is mounted on frame 21 with adjustable legs.

Термопреобразователи 9, 10, 11 предназначены для автоматического поддержания температур в каждой из трех зон нагрева проволочными нагревателями 6, 7, 8. Со стороны узла загрузки 12 реторта 5 имеет патрубок 22.Thermocouples 9, 10, 11 are designed to automatically maintain temperatures in each of the three heating zones by wire heaters 6, 7, 8. From the side of the loading unit 12, the retort 5 has a pipe 22.

По бокам реторты 5 для осуществления контроля наличия или отсутствия лодочки в начале или конце реторты установлены источники света 23, 24 и фотодатчики 25, 26.On the sides of the retort 5 to control the presence or absence of the boat at the beginning or end of the retort, light sources 23, 24 and photosensors 25, 26 are installed.

Способ сушки таблеток ядерного топлива после мокрого шлифования осуществляют в устройстве следующим образом.The method of drying tablets of nuclear fuel after wet grinding is carried out in the device as follows.

Таблетки ядерного топлива после их мокрого шлифования загружают в лодочку 3 навалом не более 85% по объему лодочки 3 и транспортируют к агрегату.After wet grinding, the nuclear fuel tablets are loaded into boat 3 in bulk no more than 85% by volume of boat 3 and transported to the unit.

Узел загрузки 12 на реторте 5 агрегата 1 открывают поднятием дверцы 14 пневмоцилиндром 16 и в открытый узел загрузки 12 загружают сетчатую или перфорированную лодочку 3 с загруженными в нее таблетками ядерного топлива. После закрытия дверцы 14 пневмоцилиндром 16 лодочка 3 транспортным средством 2 в виде транспортера с рычагами 18 со скоростью не более 0,04 м/сек перемещается через зону, где с помощью нагревателей 6 и термопреобразователя 9 поддерживается температура 300±10°С с одновременной подачей в реторту 5 из нагреваемой трубы 19 калорифера 4 газообразного азота с температурой не менее 120°С с выводом газа через патрубок 22 узла загрузки 12 вместе с парами влаги из таблеток.The loading unit 12 on the retort 5 of the unit 1 is opened by lifting the door 14 with the pneumatic cylinder 16, and a mesh or perforated boat 3 is loaded with the pellets of nuclear fuel loaded into the open loading unit 12. After closing the door 14 with the pneumatic cylinder 16, the boat 3 is transported by vehicle 2 in the form of a conveyor with levers 18 with a speed of not more than 0.04 m / s through an area where, with the help of heaters 6 and a temperature converter 9, a temperature of 300 ± 10 ° С is maintained with a simultaneous supply of retort 5 from a heated tube 19 of a nitrogen gas air heater 4 with a temperature of at least 120 ° C with a gas outlet through the pipe 22 of the loading unit 12 together with moisture vapor from the tablets.

Затем лодочка 3 с таблетками, с той же скоростью 0,04 м/сек перемещается через вторую зону, где с помощью нагревателя 7 и термопреобразователя 10 поддерживается температура 200±20°С, а в зону с температурой 300±10°С поступает очередная сетчатая или перфорированная лодочка 3 с таблетками ядерного топлива.Then, boat 3 with tablets, at the same speed of 0.04 m / s, moves through the second zone, where, with the help of heater 7 and thermal converter 10, the temperature is maintained at 200 ± 20 ° С, and the next mesh comes into the zone with a temperature of 300 ± 10 ° С or perforated boat 3 with nuclear fuel tablets.

После перемещения через третью зону с температурой 120±20°С, поддерживаемой нагревателем 8 и термопреобразователем 11 сетчатая лодочка с таблетками ядерного топлива, имеющего остаточное содержание водорода 2×10-5% вместо 6×10-15%; по ТУ через узел выгрузки 13 при открытой с помощью пневмоцилиндра 17 дверце 15 выгружается из реторты 5, в которую постоянно подается горячий газообразный азот под давлением, МПа (кг/см3-0,15-0,16(1,5-1,6). После выгрузки лодочки 3 пневмоцилиндр 17 закрывает дверцу 15 и цикл сушки продолжается, а выгруженные сухие таблетки в среде азота в боксе охлаждаются.After moving through the third zone with a temperature of 120 ± 20 ° C, supported by a heater 8 and a thermal converter 11, a mesh boat with nuclear fuel pellets having a residual hydrogen content of 2 × 10 -5 % instead of 6 × 10 -15 %; according to the specification, through the unloading unit 13, when the door 15 is opened with the help of a pneumatic cylinder 17, it is unloaded from the retort 5, into which hot gaseous nitrogen is constantly supplied under pressure, MPa (kg / cm 3 -0.15-0.16 (1.5-1, 6). After unloading the boat 3, the pneumatic cylinder 17 closes the door 15 and the drying cycle continues, and the unloaded dry tablets in the nitrogen environment in the box are cooled.

Система управления выполнена на базе программируемого контроллера 20 SIMATIC S7-300, который электрически связан с электрооборудованием агрегата 1 сушки таблеток, приводом транспортера 2, электрооборудованием калорифера 4, устройствами звуковой и световой сигнализации, с источниками света 23, 24 и фотодатчиками 25, 26 контроля наличия или отсутствия лодочек в начале или конце реторты 5.The control system is based on a programmable controller 20 SIMATIC S7-300, which is electrically connected to the electrical equipment of the unit 1 drying tablets, the conveyor drive 2, the electrical equipment of the air heater 4, sound and light signaling devices, with light sources 23, 24 and photo sensors 25, 26 of availability control or lack of boats at the beginning or end of retort 5.

Claims (3)

1. Способ сушки таблеток ядерного топлива после мокрой шлифовки, включающий их перемещение в сетчатых лодочках и сушку в среде азота, отличающийся тем, что в каждую лодочку насыпают таблеток навалом не более 85% по объему лодочки, сушку таблеток ядерного топлива осуществляют, по крайней мере, в трех зонах, где температуру 300±10°С поддерживают в первой зоне, температуру 200±20°С поддерживают во второй зоне, а в третьей зоне поддерживают температуру 120±20°С, перемещение сетчатых лодочек с таблетками через зоны осуществляют с линейной скоростью не более 0,04 м/с, газообразный азот предварительно нагревают до температуры не менее 120°С и подают в зоны сушки под давлением МПа (кг/см2) - 0,15-0,16(1,5-1,6), а сушку таблеток ядерного топлива осуществляют до остаточного содержания в них водорода не более 6·10-5%.1. A method of drying tablets of nuclear fuel after wet grinding, including moving them in mesh boats and drying in a nitrogen medium, characterized in that tablets are poured in bulk into each boat in bulk not more than 85% by volume of the boat, at least drying of the tablets of nuclear fuel is carried out , in three zones, where a temperature of 300 ± 10 ° С is maintained in the first zone, a temperature of 200 ± 20 ° С is maintained in the second zone, and in the third zone, a temperature of 120 ± 20 ° С is maintained; mesh boats with tablets are moved through the zones with a linear speed not b more than 0.04 m / s, nitrogen gas is preheated to a temperature of at least 120 ° C and fed into the drying zone under pressure MPa (kg / cm 2 ) - 0.15-0.16 (1.5-1.6) and drying the nuclear fuel pellets is carried out to a residual hydrogen content of not more than 6 · 10 -5 %. 2. Устройство сушки таблеток ядерного топлива после мокрой шлифовки, содержащее агрегат сушки и транспортное средство проводки через него таблеток ядерного топлива в сетчатых лодочках в среде азота, отличающееся тем, что устройство сушки таблеток ядерного топлива после мокрого шлифования дополнительно снабжено калорифером и системой управления устройством сушки таблеток ядерного топлива, где агрегат сушки таблеток ядерного топлива выполнен из реторты в виде горизонтальной квадратной трубы, охваченной, по крайней мере, тремя проволочными нагревателями с термопреобразователями, на концах реторты размещены узлы загрузки и выгрузки с дверцами, приводимыми в движение пневмоцилиндрами, транспортное средство проводки сетчатых лодочек через агрегат сушки таблеток выполнено в виде транспортера с рычагами, дистанционирующими лодочки на транспортере, калорифер выполнен в виде нагреваемой трубы подачи горячего газообразного азота в реторту, а система управления устройством сушки таблеток ядерного топлива выполнена на базе программируемого контроллера.2. A device for drying nuclear fuel tablets after wet grinding, comprising a drying unit and a vehicle for transporting nuclear fuel tablets through them in net boats in a nitrogen medium, characterized in that the drying device for nuclear fuel tablets after wet grinding is additionally equipped with a heater and a drying device control system nuclear fuel tablets, where the drying unit for nuclear fuel tablets is made of a retort in the form of a horizontal square tube covered by at least three wires heaters with thermoconverters, at the ends of the retort are loading and unloading units with doors driven by pneumatic cylinders, the vehicle for conducting net boats through the tablet drying unit is made in the form of a conveyor with levers spacing the boats on the conveyor, the air heater is made in the form of a heated hot feed pipe nitrogen gas in the retort, and the control system for the device for drying the tablets of nuclear fuel is based on a programmable controller. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве программируемого контроллера использован программируемый контроллер SIMATIC S7-300, электрически связанный с электрооборудованием агрегата сушки таблеток, приводом транспортера, электрооборудованием калорифера, устройствами звуковой и световой сигнализации.3. The device according to claim 2, characterized in that the programmable controller used is a programmable controller SIMATIC S7-300, electrically connected with the electrical equipment of the tablet drying unit, the conveyor drive, the electrical equipment of the air heater, sound and light signaling devices.
RU2003132029/06A 2003-10-31 2003-10-31 Method and device for drying nuclear fuel pellets after wet grinding RU2265902C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003132029/06A RU2265902C2 (en) 2003-10-31 2003-10-31 Method and device for drying nuclear fuel pellets after wet grinding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003132029/06A RU2265902C2 (en) 2003-10-31 2003-10-31 Method and device for drying nuclear fuel pellets after wet grinding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003132029A RU2003132029A (en) 2005-05-10
RU2265902C2 true RU2265902C2 (en) 2005-12-10

Family

ID=35746301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003132029/06A RU2265902C2 (en) 2003-10-31 2003-10-31 Method and device for drying nuclear fuel pellets after wet grinding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265902C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0249549A1 (en) * 1986-06-10 1987-12-16 SOCIETE URANIUM PECHINEY, FRAMATOME & COGEMA, & Cie Method of manufacturing uranium oxide-based nuclear-fuel pellets
GB2320800A (en) * 1996-12-27 1998-07-01 Doryokuro Kakunenryo Nuclear fuel pellets
RU2158030C2 (en) * 1998-11-18 2000-10-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Method and apparatus for fabrication of tabletted fuel for heat- generating elements
RU2172030C2 (en) * 1995-08-25 2001-08-10 Коммиссариат А Лъенержи Атомик Method for producing nuclear fuel pellets based on blended uranium and plutonium oxide doped with sulfur-containing organic product
RU2181221C2 (en) * 2000-01-31 2002-04-10 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Method and sintering cradle for manufacturing sintered pellets
RU2199161C2 (en) * 2001-04-12 2003-02-20 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for producing nuclear fuel pellets primarily for fast reactors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0249549A1 (en) * 1986-06-10 1987-12-16 SOCIETE URANIUM PECHINEY, FRAMATOME & COGEMA, & Cie Method of manufacturing uranium oxide-based nuclear-fuel pellets
RU2172030C2 (en) * 1995-08-25 2001-08-10 Коммиссариат А Лъенержи Атомик Method for producing nuclear fuel pellets based on blended uranium and plutonium oxide doped with sulfur-containing organic product
GB2320800A (en) * 1996-12-27 1998-07-01 Doryokuro Kakunenryo Nuclear fuel pellets
RU2158030C2 (en) * 1998-11-18 2000-10-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Method and apparatus for fabrication of tabletted fuel for heat- generating elements
RU2181221C2 (en) * 2000-01-31 2002-04-10 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Method and sintering cradle for manufacturing sintered pellets
RU2199161C2 (en) * 2001-04-12 2003-02-20 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for producing nuclear fuel pellets primarily for fast reactors

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003132029A (en) 2005-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6173296B2 (en) Shaft gasifier operating with low stoichiometric oxidation
US5287383A (en) Method and apparatus for producing active carbon using carbon-containing material
US20180079965A1 (en) Biomass treatment process and apparatus
EP3048161B1 (en) Industrial plant for biomass thermochemical treatment
JP2010100813A (en) Biocoke production apparatus
RU2265902C2 (en) Method and device for drying nuclear fuel pellets after wet grinding
JP7021843B2 (en) Methods and equipment for drying wood chips
HRP20231377T1 (en) Device for producing vegetable coal by pyrolysis of biomass
CN108007202B (en) A continuous vertical ceramic firing furnace group system and firing method
US9969936B2 (en) Rotarty thermolysis reactor and method for operating same
CN117464006B (en) Multi-zone control vacuum sintering furnace and temperature field and atmosphere field control method thereof
CN204111673U (en) A kind of novel bionass continuous pyrolysis oven
CN105890341A (en) Vertical vibration conveying continuous sintering kiln
RU105011U1 (en) MULTI-SECTION VIBRATION DRYER FOR BULK MATERIALS
EP0072164B1 (en) Rotary kiln arrangements
RU2777598C1 (en) Set for regeneration of a hydrotreating catalyst
RU2714071C1 (en) Device for production of thermally expanded graphite
CN217288360U (en) Tunnel type oven
JP3386390B2 (en) Drying method and drying apparatus for granular molding material in injection molding
KR200217963Y1 (en) A vibrating feeder for grain dry and roasting
JP7771149B2 (en) Carbonization furnace and its control method
RU112372U1 (en) VIBRATION DRYER WITH CONVEYOR FOR BULK MATERIALS
CN201473498U (en) Curing powder coal coke adding machine
RU2312286C1 (en) Multiple-section vibration drier for dispersion and adhesion materials
CN209876959U (en) Electric heat tracing system for domestic waste incineration fly ash storage tank