Обогащение урана - Беккер Е.
Скачать (прямая ссылка):
Для передачи соответствующего потока иа стыках ступеней различного размера применяют подкачивающие устройства, компенсирующие разность давлений на конечных ступенях каскада и потери на треиие в длинных подогреваемых трубопроводах, соединяющих между собой технологические здания (рис. 3.39). На каждом стыке устанавливают два одинаковых подкачивающих узла (когда один из них работает, другой стоит в резерве), которыми являются центробежные компрессоры с одним входом, сконструированные для раздельной подкачки потоков легкой и тяжелой фракций, передаваемых между технологическими зданиями.
В технологическом здании Х-326 на ступенях установлены центробежные компрессоры, а холодильник выиесен из делителя. Блоки в этом здании имеют свою структуру. Ступени группируются по три в блоки из 12 ступеней по блоч-
Рис. 3.39. Схема потоков технологического газа на газодиффузионном заводе в Портсмуте:
t | — технологические трубопроводы; А — подкачивающий компрессор обогащенного потока; В — подкачивающий компрессор обедненного потока; С — стабилизирующие и хвостовые компрессоры; F — испарительные автоклавы питания; L — вывод легких примесей в атмосферу через ловушки с окисью алюминия; Р, Ра — точки отбора продукта; SD — стабилизирующие ресиверы; SP — промежуточная очистка; ТР — конечная очистка; II" — точка извлечения от-
вала
но-групповой схеме (разд. 3.4.3), с одним; регулирующим клапаном (рис. 3.40), одним компрессором двойного всасывания и двумя подкачивающими компрессорами' в каждой группе. Основное оборудование имеет два типа ступеней: Х-25 и Х-27. Делитель типа Х-27 имеет большую площадь пористых фильтров, чем делитель Х-25. Компрессоры различаются размерами и характеристиками.
Стабилизирующие системы с большими запасными емкостями и подкачивающими устройствами защищают нижнюю ступень здания Х-330 от случайных колебаний выходного отвального потока и верхнюю ступень здания Х-330 от колебаний потока тяжелой фракции, приходящего из нижней ступени здания Х-330: Для оптимизации завода связи между участками каскада могут перестраиваться: с помощью соответствующих вентилей обогащенный поток из 640 самых больших ступеней может быть направлен в первую ступень секций 2, 3 или 4,, оснащенных ступенями типа Х-31. Обедняющая часть каскада содержит одну секцию ступеней Х-29 и одну секцию Х-31 (см. рис. 3.39).
В каждом здании имеются очистительные и откачивающие установки для подготовки блоков к ремонту. В здании Х-330 для откачки технологического газа и примесей используются три двухскоростных центробежных компрессора, которые работают соответственно с низкой и высокой скоростью вращения при мощности на валу 700 или 100 кВт.
Очистительный каскад из 60 ступеней в здании Х-326 разделен на две секции по 30 ступеней — секция промежуточной и конечной очистки. Поток обогащенного газа из верхней ступени Х-27 подается на промежуточную очистку, из которой до 90 % легких примесей выбрасывается в атмосферу. Очищенный таким образом поток подается на нижнюю-ступень Х-25. Обогащенный продукт из верхней ступени Х-25 подается на конечную очистку. Проницаемость пористых фильтров подбирается так, чтобы облегчить отделение легких примесей от UF6. Вблизи верхней ступени очистительных каскадов установлены охлаждаемые хладоагентом R-114 ловушки для отделения гексафторида урана, проскочившего через фильтры.
Рис. 3.40. Схема группы из трех ступеней на газодиффузионном заводе в Портсмуте [3.280]:
С — компрессор с одним входом иа всасывание; Сг — компрессор с двумя входами на всасывание; D—делитель; V — регулирующий клапаи
168
Извлечение отвального продукта производится из нижней ступени типа: Х-29 через два замкнутых контура, позволяющих получать отвал двух различных концентраций одновременно. В каждом контуре установлены три центробежных компрессора. Для конденсации гексафторида урана применяется хладоагенг С-816 (перфтордиметилциклогексана) или С-437 (трихлоргептафторбутан). Для стабилизации давления на извлечении продукта используется стабилизирующая система с двумя ресиверами по 310 м2. В трех зданиях предусмотрена возможность извлечения нескольких продуктов различного изотопного состава.
Падьюка. Этот завод эксплуатируется, как и завод в Ок-Ридже, компанией «Юнион Карбайд» для администрации энергетических исследований и разработок США. Он состоит из двух одинаковых заводов, занимающих по два здания каждый, и очистительного каскада, содержащего 60 ступеней. В этих зданиях ступень занимает такую же площадь, как в зданиях ступеней самого большого размера заводов в Портсмуте и Ок-Ридже (см. табл. 3.9), построенных в то же время. Блоки, возможно, также имеют аналогичное устройство. Завод в Падьюка был спроектирован для совместной работы с заводами в Портсмуте и Ок-Ридже, но он может работать и отдельно, производя обогащенный уран с концентрацией 1—5 % без существенной потери разделительной мощности [3.227]. Когда завод, эксплуатируется совместно с заводами в Портсмуте и Ок-Ридже как часть комплекса, он производит обогащенный уран с концентрацией 1,1 %-
