兼容机械手的热室水氧腐蚀系统及其尾气分析方法

    公开(公告)号:CN118609862A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410620631.7

    申请日:2024-05-17

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G21C17/00 G21C17/06 G01N27/62

    摘要: 本申请提供了兼容机械手的热室水氧腐蚀系统及其尾气分析方法。该热室水氧腐蚀系统包括气体提供装置、腐蚀炉、催化炉、在线质谱仪、固体裂变产物收集装置、气体裂变产物收集检测装置和手柄部。催化炉连接于腐蚀炉,催化炉用于催化吸收影响测量气体裂变产物的物质。在线质谱仪受控地连接于腐蚀炉和催化炉。手柄部包括设置在腐蚀炉和催化炉上的手柄。该尾气分析方法包括:启动腐蚀炉,通过在线质谱仪检测腐蚀反应产物;启动腐蚀炉和催化炉,通过在线质谱仪检测经催化炉催化过的腐蚀反应产物;启动腐蚀炉,通过固体裂变产物收集装置收集固体裂变产物;启动腐蚀炉和催化炉,通过气体裂变产物收集检测装置收集和检测气体裂变产物。

    一种包覆颗粒制备生产线及其气固分离装置

    公开(公告)号:CN111888848A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010913032.6

    申请日:2020-09-03

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了一种包覆颗粒制备生产线及其气固分离装置,后者包括:支撑筒,所述支撑筒具有密闭的粉体容纳空间,所述支撑筒通过进气口与上游设备的尾气管道相连通,所述支撑筒通过出气口与尾气处理装置相连通;振打组件,所述振打组件在动力元件的驱动下沿竖直方向往复运动;过滤组件,所述过滤组件安装于所述支撑筒内,所述过滤组件包括多个竖直延伸、并列放置的布袋组,各所述布袋组与所述振打组件传动连接,以便通过所述振打组件的往复运动对各所述布袋组进行振打。解决了布袋过滤面积较小、容易产生固相沉积的技术问题。

    一种含复合碳化物包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法

    公开(公告)号:CN111489837A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010256607.1

    申请日:2020-04-02

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及一种含复合碳化物包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法,包括陶瓷燃料核芯,在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的疏松热解炭层、内致密热解炭层、复合碳化物包覆层和外致密热解炭层,所述复合碳化物包覆层选自碳化硅、碳化锆、碳化铌、碳化钽和碳化钛中的两种或多种。本发明提供的用于新一代超高温核能系统的包覆燃料颗粒,通过材料筛选组合和显微结构设计,提出在微观层面构筑具有优异高温力学性能和耐辐照性能的新型碳化物包覆层体系,本发明提出的新型包覆燃料颗粒为下一代新型超高温核能系统核燃料元件的制备提供技术储备。

    一种多孔碳化硅涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN105152687B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201510408456.6

    申请日:2015-07-13

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: C23C16/32 C23C16/56 C04B41/87

    摘要: 本发明提供了一种多孔碳化硅涂层及其制备方法,所述涂层可以在固定床、流化床等反应器中沉积在平面、曲面或球形颗粒基底上。所述制备方法包括:采用化学气相沉积法,控制反应体系中氢气的体积分数≤30%,将所述多孔碳化硅涂层的前驱体原料蒸汽通过载带气体进入反应器进行热解反应,沉积后得到碳化硅和碳的混合涂层;将制备的所述混合涂层进行氧化除碳处理,得到多孔碳化硅涂层。所述涂层厚度为100nm~1mm,孔隙率为10%~80%,涂层和基体结合紧密。本发明工艺流程简单,工艺操作便捷,成本低,有利于实现工业化生产,所得多孔碳化硅涂层在尾气处理,催化载体等领域具有应用前景。

    一种大规模连续制备包覆颗粒的系统

    公开(公告)号:CN105139897B

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201510438361.9

    申请日:2015-07-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G21C3/04 G21C21/00

    CPC分类号: G21C3/62 G21C21/00 Y02E30/38

    摘要: 本发明公开一种大规模连续制备包覆颗粒的系统,该系统包括:依次连接的包覆炉、冷却炉、固体副产物处理装置以及气体副产物处理装置;所述包覆炉,用于包覆颗粒;所述冷却炉,用于冷却包覆后的颗粒;所述固体副产物处理装置,用于处理所述包覆炉在包覆颗粒过程中产生的固体副产物;所述气体副产物处理装置,用于处理所述包覆炉在包覆颗粒过程中产生的气体副产物。本发明的连续制备包覆颗粒的系统解决了现有技术针对批量生产,即单批次制备,两次之间有一定时间间隔,均有升温和降温过程,同时规模较小,没有完全脱离实验室研究性质,无法做到真正的工业连续化制备的问题。

    一种碳化硅纳米颗粒的流化床化学气相沉积制备方法

    公开(公告)号:CN106082227A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610397741.7

    申请日:2016-06-07

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: C01B31/36 B82Y40/00

    摘要: 本发明涉及一种碳化硅纳米颗粒的流化床化学气相沉积制备方法,包括采用流化床化学气相沉积法,将前躯体材料六甲基二硅烷加热产生蒸汽,通过气体载带的方式进入流化床反应器;前躯体蒸汽在高温区发生热解反应,形成碳化硅纳米颗粒;纳米颗粒在流化气体的作用下输运至反应器上部,通过负压装置吸出,收集得到碳化硅纳米粉体;在惰性气氛下高温热处理,得到结晶良好的碳化硅纳米颗粒。所得碳化硅纳米颗粒为立方相碳化硅,颗粒形状为球形,粒径分布窄,颗粒尺寸在5~300纳米可调。通过调节反应气氛,得到纯碳化硅、富硅或富碳的碳化硅纳米颗粒。本发明工艺流程简单,工艺操作便捷,成本低,有利于实现工业化生产。

    一种碳化硅纳米线的流化床化学气相沉积制备方法

    公开(公告)号:CN104386698B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410636382.7

    申请日:2014-11-06

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: C01B31/36 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明提供了一种碳化硅纳米线的流化床化学气相沉积制备方法,通过控制流化管的加热方式,使其在竖直方向自上而下依次形成上部低温区、中部高温区和下部低温区;催化剂颗粒在流化气体作用下于下部低温区和中部高温区进行流化,并在中部高温区形成催化剂纳米液滴;制备碳化硅的前驱体原料蒸汽通过载带气体进入中部高温区热解,与催化剂纳米液滴结合产生晶核;晶核被气流带至流化管上部低温区,经生长、结晶形成碳化硅纳米线。本发明工艺流程简单,工艺操作便捷,成本低,催化剂为固体颗粒形式,一次可较大量放入也可后期补充,碳化硅纳米线产物可在生产过程中利用负压吸出,实现连续化生产。

    用于颗粒包覆的设备和系统

    公开(公告)号:CN103357869B

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201310314765.8

    申请日:2013-07-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B22F1/02

    摘要: 本发明涉及颗粒包覆技术领域,尤其涉及一种用于颗粒包覆的设备和系统。该设备包括:上炉盖(2-4)、尾气管(2-5)、上电极(2-7)、膨胀节(2-9)、炉体(2-11)、下电极(2-14)、喷嘴(2-17)、下炉盖(2-19)、加热体(2-20)、保温套(2-21)、流化管(2-22);所述加热体与上电极、下电极连接,通过加热体一部分的薄厚、高低、大小的改变来控制集中发热的位置。该系统包括:所述用于颗粒包覆的设备、加热系统、气体配送系统、循环冷却水系统、真空系统、尾气分离及过滤系统、吸收塔系统、MTS供给系统。本发明提供的一种用于颗粒包覆的设备和系统,能够实现四层复合结构的燃料颗粒安全稳定生产,并能够同时进行尾气处理。