CN105405485A - 放射性废液处理装置 - Google Patents

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王烈林
吕会议
谢华
付君
李兴萍
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Abstract

一种放射性废液处理装置，解决目前放射性废液处理中的中低放废液减容和高放废液固化问题，本设计主要由喷雾装置、蒸汽加热装置、电辅助加热装置和双层包壳结构构成，通过将中低放废液进行喷雾热解方式进行蒸发减容，增大液体比表面积以提高蒸发效率，利用核电站发电过程产生的高温高压蒸汽对系统提供能量，从而达到节能目的；本设计为内外双层安全结构，采用负压设计，将蒸发室用高压包裹起来，以防止废液和废气在处理过程泄漏；本设计合理利用核设施产生的高温高压蒸汽及其它相应的资源，并预计将该装置应用于实际的放射性废液处理生产线中，节能、安全、高效、实用。

Description

放射性废液处理装置
技术领域
本发明涉及一种放射性废液处理装置，具体是一种节能、安全、高效的放射性废液处理装置，属于核技术应用领域。
背景技术
随着国际核安全越来越受到重视，国防民用核工业都产生了大量的放射性废液，这些放射性废液的处理处置是我国目前核工业可持续发展面临的主要问题之一。目前我国的中低放废液的体量较大，采取的主要方式是蒸发减容，主要采取粗放式的蒸发减容流程，能耗高、安全性低。高放废液由于自身特殊性，由于在自然灾害环境中，极易释放到环境中，形成环境灾害，而目前主要的处理方式进行固化后进行地质处置。
基于国家核安全和核能发展战略的需要，放射性废物的处理处置关系着其可持续发展，其中放射性废液因其流动性不易储存、易于挥发，成为放射性废物中亟须处理的问题。针对中低高放废液的特点，采取安全、节能的技术解决当前放射性废液的处理问题迫在眉睫。
发明内容
为了能使得针对目前放射性废液处理中的中低放废液减容和高放废液固化这两个问题得以有效解决，本发明提供一种放射性废液处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
放射性废液处理装置，主要由喷雾装置、蒸汽加热装置、电辅助加热装置和双层包壳结构构成。
喷雾装置：由放射性废液处理管道、高压气体管道、废气处理管道和液体雾化喷头组成，所述管道的一部分以及液体雾化喷头均位于蒸发室内；
蒸汽加热装置：高温高压蒸汽管道，高温高压蒸汽管道入口和蒸汽管道出口均与该设施相连，高温高压蒸汽管道呈螺旋状围绕蒸发室周围；
电辅助加热装置：即可产生高热量的电阻丝，同样呈螺旋状围绕蒸发室周围，包含置于蒸发室上部的电加热装置正极和置于蒸发室下部的电加热装置负极；
双层包壳结构：含蒸发室包壳和放射性废液处理装置包壳，所述包壳均呈圆柱状；
蒸汽加热装置和电辅助加热装置呈螺旋状围绕蒸发室包壳周围，使蒸发室内温度升高，放射性废液经由位于蒸发室内部的液体喷雾装置的液体雾化喷头雾化后，在蒸发室中的蒸发和浓缩，最终产物储存在蒸发室下方的废物收集池中；
放射性废液处理装置包壳，将除部分所述管道入口和出口外的所有部件包围在其中，使得整个装置处于密封状态；废气处理管道下端置于蒸发室内上部，废气处理管道出口与核设施的三废处理系统相连接，放射性废气由核设施的三废处理系统处理。
本发明的有益效果是：使废液处理过程更加节能、高效、安全、环保、成本低。本设计使用核设施(例如：核电站)中多余的高温高压蒸汽，同时采用喷雾热解的方式能有效提高废液处理的效率，能用于高放废液的岩石固，在进行中低放废液蒸发浓缩时，不需外部能源；并能在高放废液处理中，将高放废液处理为前驱固化体；采用的负压屏蔽能解决放射性物质释放，保证处理过程的安全性；尾气处理系统，蒸汽系统均可采用现在核设施的附属系统，不必再建设相应的处理系统，节约废液处理的成本。本设计采取双层安全结构，从而实现对放射性废液的有效优化处理。
附图说明
下面结合附图和实施例进一步对本发明进行说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图中：1.放射性废液入口，1-1.放射性废液处理管道，2.蒸汽管道出口，3.放射性废液处理装置包壳，4.液体雾化喷头，5.高温高压蒸汽管道入口，5-1.高温高压蒸汽管道，6.高压气体管道入口，6-1.高压气体管道，7.废气处理管道出口，7-1.废气处理管道，8.电加热装置正极，8-1.电阻丝，9.蒸发室包壳，9-1.蒸发室，10.电加热装置负极，11.废物收集池。
具体实施方式
放射性废液处理装置，如图1所示，主要由喷雾装置、蒸汽加热装置、电辅助加热装置和双层包壳结构构成。
图中，采用内外双层包壳结构，这样更有利于防止放射性废液、废气泄露。所述蒸汽管道出入口与核设施系统相连接，整个装置由核设施产生流入所述蒸汽管道中的高温高压蒸汽与所述辅助电加热装置提供热量，高温高压蒸汽管道和电辅助加热装置呈螺旋状围绕蒸发室周围，放射性废液从放射性废液入口流入，经由液体喷雾装置的液体雾化喷头雾化，这样更有利于放射性废液在蒸发室中的蒸发和浓缩，最终产物储存在废物收集池中。整个过程中产生的废气经由废气处理管道出口与核设施的三废处理系统相连接，进行最后的废气处理。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种放射性废液处理装置，主要由喷雾装置、蒸汽加热装置、电辅助加热装置和双层包壳结构构成，其特征在于：
喷雾装置：由放射性废液处理管道、高压气体管道、废气处理管道和液体雾化喷头组成，所述管道的一部分以及液体雾化喷头均位于蒸发室内；
蒸汽加热装置：高温高压蒸汽管道，高温高压蒸汽管道入口和蒸汽管道出口均与该设施相连，高温高压蒸汽管道呈螺旋状围绕蒸发室周围；
电辅助加热装置：即可产生高热量的电阻丝，同样呈螺旋状围绕蒸发室周围，包含置于蒸发室上部的电加热装置正极和置于蒸发室下部的电加热装置负极；
双层包壳结构：含蒸发室包壳和放射性废液处理装置包壳，所述包壳均呈圆柱状。
2.根据权利要求1所述放射性废液处理装置，其特征在于：放射性废液处理装置包壳，将除去部分所述管道入口和出口外的所有部件包围在其中，整个装置处于密封状态。
3.根据权利要求1所述放射性废液处理装置，其特征在于：废气处理管道下端置于蒸发室内上部，废气处理管道出口与核设施的三废处理系统相连接。
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