李乐斌，赵 智，吕卫星，吴全锋，胡石林

（中国原子能科学研究院，北京 102413）

核反应堆、常规及核动力潜艇等装置由于反应失控、温度急剧上升，可能产生大量氢气。基于安全考虑，需设计一种复合装置，使氢氧复合成水，避免危险发生[1]。氢氧催化合成水可采取高温催化和常温催化2种方式。常温氢氧复合是指在室温或略高于室温温度将H2化合成水，可用于装置设备故障及泄露时产生大量H2时的应急处理，也可用于火药爆炸气体、含氢废气等的处理[2]。由于氢氧复合为强放热反应，需及时带出反应产生的大量热量，否则热量累计会导致反应温度上升，而温度升高又加快反应速度，增加反应放热，最终导致反应失控，燃烧催化剂[4-5]。因此反应体系的温度控制是一个重要问题。本文设计了一套基于LabVIEW的氢氧复合控制系统，利用工控机、各种采集板卡、智能仪器仪表等装置，实现了对温度、流量的控制及压力、液位、气体浓度的测量。

1 控制系统硬件组成

控制系统主要完成温度控制和工艺参数测量。温度对H2转化率的影响显著，因此试验中要控制复合室的温度。试验中冷却水直接流过催化床，带走反应热，冷却水流量和温度有一定关系。其次反应混合气体的流量也影响H2转化效率。综合以上因素，复合室的温度控制可以通过控制反应混合气体和冷却水流量来实现。PID控制器因其构成简单、设计方便、稳态性能好得到广泛应用。LabVIEW提供了一个外挂PID控制工具包，搭建功能强大的控制系统。……