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1、ADU沉淀干燥过程DCS控制设计摇刘利星ADU沉淀干燥过程DCS控制设计刘利星(中核建中核燃料元件有限公司四川宜宾,644000)摘摇要:核电站燃料元件制造过程中产生的废弃UO2的循环再利用一直是核电制造领域面临的重要课题,由于核废物料含有的杂质不确定性,导致工艺控制参数的调整十分困难。它涉及:煅烧、溶解、萃取、沉淀干燥、还原、等工艺过程,2016年DCS控制系统进行了全面更新,采用浙大中控的ECS700集散控制系统,用光纤连接的分布式网络系统贯穿整个工艺过程。其中ADU沉淀干燥工序是UO2的循环再利用生产的一个重要环节,其产品是ADU粉末。ADU沉淀干燥
2、工艺包括:硝酸铀酰与氨水的连续2级沉淀、1级均匀混合、固液分离、螺旋加热干燥、破碎处理、分装、称重等工序。为贯彻核安全生产法规提出的:核物料的体积重量必须小于物料临界体积重量的要求。在DCS设计中对关键工艺参数采用比例调节阀闭环PID控制调节方式,严格控制物料重量。针对新研制设备在控制方面的缺失,尝试不同的DCS设计方案,不断修改和完善,使设计解决方案达到最优。关键词:ADU;UO;干燥工序;返料线2中图分类号:TP29摇摇摇摇文献标识码:B摇摇摇摇DOI编码:10郾14016/j.cnki郾1001-9227郾2017郾04郾016Abstract:th
3、erecyclinguseofwasteuo2innuclearpowerstationassemblymanufactureisthekeytopicthathavetofacefor.itishardtopredicttheforeignsubstanceinwasteuo2,sotheadjustmentofprocessparameterisverydifficulty.uo2recyclinglineinclude:burningprocess,dissolutionprocess,extractionprocess,dryingsediment
4、precess,reductionprocess,allthisprocesstobecalledrecycleline.in2016therecyclelinecontrolsystemistotalllyreformedbyECS700system.thefibreopticnetworklinkeve鄄rywherethroughouttherecycleline.oneofthemostimportantprocessis.dryingsedimentprocess.itisaninteralprocessinrecycleine.include:
5、twostagesADUsedimentandonestageequalitymixture,liquidsolidseparation,screwdrying,Smashing,weighting.accordingtothenuclearsecuritymanufacturelaws:volumeandweightmustlessthanthecriticalvalue.keyparameterinuo2recyclinglineiscontrolledbyPIDpattern.somaterial蒺sweightisunderstrictlycont
6、rolled.incaseofdefectinnewdesignmachine.continueimprovementandoptimizeisneeded,asaresultreliableandstablecontrolinrecyclinglinetohavecometrue.Keywords:ADU;UO;dryingprocess;recyclingline2式中:e(t)=PV(t)-SET(t);k为比例系数;T为微0摇引言pd分常数;T为积分常数;PV(t)为过程变量实测值;SET(t)iADU沉淀干燥工序是核燃料原件制造过程中产生的为调节
7、设定值;u(t)为PID输出;报废二氧化铀物料再利用的重要循工艺过程,包括沉淀工沉淀反应化学方程式:序和干燥工序:沉淀工序包括:1级沉淀、2级沉淀、老化。UO(NO)·6HO+NH·HO寅(NH)UO2222324227干燥工序包括:离心脱水、干燥、破碎、称重。ADU沉淀过1摇ADU沉淀干燥DCS控制设计程是硝酸铀酰和氨水发生的化合反应过程。ADU干燥过程是将ADU浆体中的水份脱除,将ADU中水份控制在见如图1沉淀干燥DCS控制思路是:沉淀原料:氨2%内。沉淀过程的1级沉淀、2级沉淀、沉淀老化采用串水、反水存放在各自的容器中,液位控制通过DCS软件进联方式
8、,1级沉淀反应结束后物料呈酸性并通过反应槽上行控制:当实际液位高于
