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本发明提供了一种液态重金属在线净化装置，包括净化罐、净化管道和膨胀罐；净化罐的底部通过管道一与净化管道的中部相连，净化管道的上端设有膨胀罐，膨胀罐上端采用膨胀罐法兰密封；净化管道内设有吹气管道，吹气管道的一端伸入到净化管道的底部，另一端穿过膨胀罐法兰通过气路二与高压气瓶二连接，净化管道的下端通过管道三与主回路管道的下端连接，净化罐的侧壁的上部通过管道二与主回路管道的上端连接。本发明所述的液态重金属在线净化装置，采用过滤净化和吹气净化相结合的方法去除，既实现了在线净化，净化装置除杂停止运行时又不影响主回路的运行，提升了净化效果。本发明还提供了所述的液态重金属在线净化装置的使用方法。