CN108269638A - 一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽 - Google Patents

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黄宾虹
姚红军
石秀高
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    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/20—Disposal of liquid waste
    • G21F9/22—Disposal of liquid waste by storage in a tank or other container

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Abstract

本发明属于电解槽冷却技术领域，具体涉及一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽。按照本发明技术方案设计加工的不锈钢盘管应用于中试厂电解槽，盘管打孔间距选择20mm，打孔数目为59个，使用盘管压空冷却电解槽的方法后，电解槽温度大部分时间稳定在38℃，最高不超过40℃，可以为中试厂试生产运行电解制备四价铀提供适宜的温度条件。

Description

一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽
技术领域
本发明属于电解槽冷却技术领域，具体涉及一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽。
背景技术
乏燃料后处理工艺系统电解槽是尾端工序的关键设备，其目的是通过电解硝酸铀酰料液，生产出合格的四价铀料液，供给共去污循环作为铀钚分离的还原剂。
目前，后处理工艺系统采用的电解槽没有设计冷却装置，而电解是放热过程，高温环境下的电解槽，首先电解效率会降低，其次容易出现冒槽现象。因此，亟需研究一种有效可靠的电解槽外部气冷方法，研究通过设计合适的机械结构引导压空，对电解槽进行冷却。
发明内容
本发明要解决的技术问题是设计一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，以实现乏燃料后处理中试厂电解槽外部气冷的目的。
为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是
一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，在电解槽周身架设一圈冷却盘管，盘管每间隔设定的距离均匀开孔，开孔正对电解槽槽体；
冷却盘管采用支腿固定，设置在电解槽宽度位置处的冷却盘管与电解槽保持10％槽体宽度的距离，设置在电解槽长度位置处的冷却盘管与电解槽保持10％槽体长度的距离；
在电解槽外部设置压空气源管，压空气源管与冷却盘管之间焊接连接管，通过连接管将压空气源管提供的压缩空气输送到冷却盘管对槽体进行吹气，利用空气流动带走热量，达到散热目的。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，电解槽的槽体长度为250mm，宽度为340mm，高度为740mm。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，冷却盘管的材质为不锈钢。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，冷却盘管与电解槽的外壁之间的距离为1～5cm。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，在电解槽外部设置的压空气源管内的压缩空气压力为0.6MPa。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，冷却盘管上相邻的两个开孔之间的间距≥15.7mm。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，冷却盘管上相邻的两个开孔之间的间距为20mm。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，冷却盘管上开孔的孔径为3mm。
进一步的，如上所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，冷却盘管上开孔的所有孔的面积和不大于压空气源管的横截面积，以维持出孔空气压力。
本发明技术方案的有益效果在于：按照上述方案设计加工了不锈钢盘管并应用于中试厂电解槽，盘管打孔间距选择20mm，打孔数目为59个，使用盘管压空冷却电解槽的方法后，电解槽温度大部分时间稳定在38℃，最高不超过40℃，可以为中试厂试生产运行电解制备四价铀提供适宜的温度条件。
附图说明
图1是盘管安装俯视示意图；
图2是安装冷却盘管后电解槽侧视图。
图中：1、电解槽；2、盘管；3、压空气源管；4、连接管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
如图1和图2所示，本发明一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，电解槽的槽体长度为250mm，宽度为340mm，高度为740mm；
在电解槽1周身架设一圈冷却盘管2，盘管2每间隔设定的距离均匀开孔，开孔正对电解槽槽体；
冷却盘管2采用支腿固定，设置在电解槽宽度位置处的冷却盘管2与电解槽保持10％槽体宽度的距离，设置在电解槽长度位置处的冷却盘管2与电解槽保持10％槽体长度的距离；在本实施例中，冷却盘管2的材质为不锈钢；冷却盘管2与电解槽的外壁之间的距离为1～5cm；冷却盘管2上相邻的两个开孔之间的间距为20mm，开孔的孔径为3mm，冷却盘管2上开孔的所有孔的面积和不大于压空气源管3的横截面积，以维持出孔空气压力。
在电解槽外部设置压空气源管3，在压空气源管3内的压缩空气压力为0.6MPa；压空气源管3与冷却盘管2之间焊接连接管4，通过连接管4将压空气源管3提供的压缩空气输送到冷却盘管2对槽体进行吹气，利用空气流动带走热量，达到散热目的。

Claims (10)

1.一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：
在电解槽(1)周身架设一圈冷却盘管(2)，盘管(2)每间隔设定的距离均匀开孔，开孔正对电解槽(1)槽体；
冷却盘管(2)采用支腿固定，设置在电解槽(1)宽度位置处的冷却盘管(2)与电解槽(1)保持10％槽体宽度的距离，设置在电解槽(1)长度位置处的冷却盘管(2)与电解槽(1)保持10％槽体长度的距离；
在电解槽外部设置压空气源管(3)，压空气源管(3)与冷却盘管(2)之间焊接连接管(4)，通过连接管(4)将压空气源管(3)提供的压缩空气输送到冷却盘管(2)对电解槽(1)槽体进行吹气，利用空气流动带走热量，达到散热目的。
2.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：电解槽(1)的槽体长度为250mm，宽度为340mm，高度为740mm。
3.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：冷却盘管(2)的材质为不锈钢。
4.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：冷却盘管(2)与电解槽(1)的外壁之间的距离为1～5cm。
5.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：在电解槽(1)外部设置的压空气源管(3)内的压缩空气压力为0.6MPa。
6.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：冷却盘管(2)上相邻的两个开孔之间的间距≥15.7mm。
7.如权利要求6所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：冷却盘管(2)上相邻的两个开孔之间的间距为20mm。
8.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：冷却盘管(2)上开孔的孔径为3mm。
9.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：冷却盘管(2)上开孔的所有孔的面积和不大于压空气源管(3)的横截面积，以维持出孔空气压力。
10.如权利要求1所述的一种带有外部冷却的乏燃料后处理工艺系统电解槽，其特征在于：电解槽(1)的槽体长度为250mm，宽度为340mm，高度为740mm；
冷却盘管(2)的材质为不锈钢；冷却盘管(2)与电解槽(1)的外壁之间的距离为1～5cm；
在电解槽(1)外部设置的压空气源管(3)内的压缩空气压力为0.6MPa；
冷却盘管(2)上相邻的两个开孔之间的间距为20mm，开孔的孔径为3mm，冷却盘管(2)上开孔的所有孔的面积和不大于压空气源管(3)的横截面积，以维持出孔空气压力。
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