CN109269562A - 一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铀浓缩技术领域,具体公开了一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,通过电加热器加热风道内的空气,经循环风机搅动使热风通过风道的出风口吹至箱体内,进而使供料容器均匀受热,供料容器内的物料加热升华为气态后向级联系统供料,同时箱体内的空气再通过风道的进风口进入,完成热风加热循环。本发明装置设备简单,制造成本低,操作方便,节约厂房面积和设备投资。
Description
技术领域
本发明属于铀浓缩技术领域,具体涉及一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置。
背景技术
国内早期铀浓缩厂供料系统采用压热罐加热供料容器的工艺,液态或正压气态供料。压热罐用来加热蒸发供料容器内的物料,同时它在容器发生破损事故或与供料容器相连接的阀门、管道有漏时,起事故容器的作用,包容泄漏在其中的放射性工作物质,并可通过压热罐上设置的事故卸料管线向处于低温冷冻状态的容器倒料。
当前,液化或气态正压供料虽然供料量大,效率高,但存在六氟化铀外泄的安全隐患;另一方面,压热罐为压力容器,结构复杂,制造难度大,成本很高,操作不便。在实际工作中,每台压热罐需配套设置1台专用的轨道液压小车,与压热罐内的拖车配合,才能完成容器进、出压热罐的工作;此外,压热罐中供料容器内物料的量不能实现在线监测,只能通过系统运行的温度、压力及运行经验人为判断;而且供料容器周转慢,占用供料装置的时间长,供料装置点数设置较多。随着工程规模的增大,供料点数成倍增加,供取料厂房的建设投资也急剧增加,这也成为制约国内浓缩铀分离功成本降低的重要因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,可以降低供料系统的建设投资,简化操作程序。
本发明的技术方案如下:
一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,包括箱体、电加热器、循环风机、风道、供料容器、LED显示屏、大门、容器及轨道支撑组件、温度检测仪表以及DCS系统;
所述的箱体为长方体结构,能够与铀浓缩厂房内的轨道运输车配合使用;
所述的供料容器为圆柱体空腔结构,设于箱体的内部,供料容器的中轴线与箱体的横向轴线平行,且供料容器的中轴线与地面平行;
所述的容器及轨道支撑组件设于箱体的内部、供料容器的下方,包括小车轨道梁支撑、容器支撑、小车轨道梁、电子秤、专用运输车配套容器支架以及小车轨道;
所述的小车轨道梁支撑和容器支撑均位于箱体的下部,且分别穿过箱体的底板,支撑在厂房预留的混凝土基础上;
在所述的小车轨道梁支撑的上方设有小车轨道梁,在小车轨道梁的上方设有小车轨道;所述的小车轨道能够与厂房内轨道运输车配合使用,方便供料容器进出箱体;
在所述的容器支撑上设有电子秤,在电子秤的上方设置专用运输车配套容器支架;所述的供料容器置于专用运输车配套容器支架上,通过电子秤实现供料容器内物料量的在线称重监测;
所述的风道设于箱体的内部,布置在供料容器的左侧和上方,风道包括竖向通道和与竖向通道顶部连通的横向通道;
所述的竖向通道由箱体的左侧面内壁与竖向隔板围成,两条横向通道分别由箱体的顶面内壁、侧面内壁与斜向隔板围成,所述的侧面内壁为箱体的前侧面内壁或后侧面内壁;
所述风道的进风口位于竖向通道的底部,出风口有多个,均匀设于横向通道的斜向隔板上;
所述的电加热器设于风道竖向通道的中部,在竖向通道的顶部设有循环风机;
所述的温度检测仪表有三个,分别设于风道的进风口处、供料容器的表面以及电加热器的表面;
在所述箱体的右侧面设有对开式大门,在箱体的顶面外侧、与大门平行地设有LED显示屏,用于显示箱体内温度检测仪表测得的回风温度以及供料容器内物料的重量;
与所述电加热器、循环风机、LED显示屏、电子秤以及温度检测仪表相连地设有DCS系统;
所述的DCS系统能够接收温度检测仪表测得的温度信号,并根据系统设定联锁控制电加热器以及循环风机的启停,同时能够将温度检测仪表测得的回风温度以及电子秤测得的供料容器内物料的重量上传到LED显示屏以实时显示相关信息,避免装置出现超温、过载、缺相等安全事故。
所述的电加热器、循环风机以及风道共同构成了热风循环系统,使箱体内的供料容器均匀受热,并使供料容器内物料气化,实现气态负压供料。
在进行加热蒸发的过程中,所述的电加热器加热风道内的空气,经过循环风机搅动使热风通过风道的出风口吹至箱体内,进而使供料容器均匀受热,同时箱体内的空气再通过风道的进风口进入,完成热风加热循环。
所述的供料用加热蒸发装置可设置为单容器工作室或双容器工作室;
所述的单容器工作室的箱体内放置一台供料容器,一套容器及轨道支撑组件,箱体顶部设置的LED显示屏显示供料容器内物料的重量和箱体内的温度;
所述的双容器工作室的箱体内并排放置两台供料容器,箱体内的容器及轨道支撑组件配置两套,箱体顶部设置的LED显示屏分别显示两台供料容器内物料的重量和箱体内的温度。
所述的单容器工作室和双容器工作室供料用加热蒸发装置的电加热器功率不同,根据工艺所需热负荷及箱体的保温性能计算确定;循环风机的数量和功率根据循环风量确定。
所述循环风机的旋转叶片在风道内,电机在箱体外。
所述的箱体采用保温材料板拼接而成。
所述的电子秤为U型电子平台秤。
本发明的显著效果在于:
(1)本发明装置可以降低供料系统的建设投资,简化操作程序,同时将供料系统加热设备与取料系统冷凝设备的结构型式统一,为供取料厂房改进物料容器的吊运方式创造有利条件。
(2)本发明装置将供料容器内物料加热升华为气态后向级联系统供料,使得整个供料系统与外环境相比始终处于负压状态,极大地提高了系统的本质安全性。
(3)本发明装置设备简单,制造成本低,操作方便,节约厂房面积和设备投资。
(4)本发明装置采用由保温材料板材拼接而成的箱体结构替代现有技术的压热罐,显著降低了设备的投资,每台加热蒸发装置的设备成本仅为压热罐的1/5。
(5)本发明装置的箱体可以与铀浓缩厂房内的轨道运输车配合使用,改变了容器周转吊运方式。
(6)本发明装置的多个箱体能够组合在一起放置,大大减少了供取料厂房的占地面积,节省土建投资约30%。
(7)本发明装置使供料容器的加热设备由一个复杂的非标压力容器变为一个简单的箱体设备,可作为通用设备在市场上广泛招标采购,满足了大规模工业应用的要求。
附图说明
图1为本发明加热蒸发装置主视图;
图2为本发明加热蒸发装置右视图;
图3为本发明加热蒸发装置左视图;
图4为容器及轨道支撑组件示意图。
图中:1.箱体;2.电加热器;3.循环风机;4.风道;5.供料容器;6.LED显示屏;7.大门;8.容器及轨道支撑组件;9.温度检测仪表;10.小车轨道梁支撑;11.容器支撑;12.小车轨道梁;13.电子秤;14.专用运输车配套容器支架;15.小车轨道。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1~3所示的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,包括箱体1、电加热器2、循环风机3、风道4、供料容器5、LED显示屏6、大门7、容器及轨道支撑组件8、温度检测仪表9以及DCS系统。
所述的箱体1为长方体结构,其横向宽度大于纵向高度,能够与铀浓缩厂房内的轨道运输车配合使用。所述的箱体1采用保温材料板拼接而成。
所述的供料容器5为圆柱体空腔结构,设于箱体1的内部,供料容器5的中轴线与箱体1的横向轴线平行,且供料容器5的中轴线与地面平行。
如图4所示,所述的容器及轨道支撑组件8设于箱体1的内部、供料容器5的下方,包括小车轨道梁支撑10、容器支撑11、小车轨道梁12、电子秤13、专用运输车配套容器支架14以及小车轨道15。
所述的小车轨道梁支撑10和容器支撑11均位于箱体1的下部,且分别穿过箱体1的底板,支撑在厂房预留的混凝土基础上。
在所述的小车轨道梁支撑10的上方设有小车轨道梁12,在小车轨道梁12的上方设有小车轨道15。所述的小车轨道15能够与厂房内轨道运输车配合使用,方便供料容器5进出箱体1。
在所述的容器支撑11上设有电子秤13,在电子秤13的上方设置专用运输车配套容器支架14。所述的供料容器5置于专用运输车配套容器支架14上,通过电子秤13实现供料容器5内物料量的在线称重监测。
所述的风道4设于箱体1的内部,布置在供料容器5的左侧和上方,风道4包括竖向通道和与竖向通道顶部连通的横向通道。所述的竖向通道由箱体1的左侧面内壁与竖向隔板围成,两条横向通道分别由箱体1的顶面内壁、侧面内壁以及斜向隔板围成,上述侧面内壁为箱体1的前侧面内壁或后侧面内壁。所述风道4的进风口位于竖向通道的底部,出风口有多个,均匀设于横向通道的斜向隔板上。
所述的电加热器2设于风道4竖向通道的中部,在竖向通道的顶部设有循环风机3,所述循环风机3的旋转叶片在风道4内,电机在箱体1外。所述的电加热器2、循环风机3以及风道4共同构成了热风循环系统,使箱体1内的供料容器5均匀受热,并使供料容器5内物料气化,实现气态负压供料。所述电加热器2提供的最高温度能够达到100℃。
所述的温度检测仪表9有三个,分别设于风道4的进风口处、供料容器5的表面以及电加热器2的表面。
在所述箱体1的右侧面设有对开式大门7,在箱体1的顶面外侧、与大门7平行地设有LED显示屏6,用于显示箱体1内温度检测仪表9测得的回风温度以及供料容器5内物料的重量。
与所述电加热器2、循环风机3、LED显示屏6、电子秤13以及温度检测仪表9相连地设有DCS系统。所述的DCS系统能够接收温度检测仪表9测得的温度信号,并根据系统设定联锁控制电加热器2以及循环风机3的启停,同时能够将温度检测仪表9测得的回风温度以及电子秤13测得的供料容器5内物料的重量上传到LED显示屏6以实时显示相关信息,避免装置出现超温、过载、缺相等安全事故。
在进行加热蒸发的过程中,电加热器2加热风道4内的空气,经过循环风机3搅动使热风通过风道4的出风口吹至箱体1内,进而使供料容器5均匀受热,同时箱体1内的空气再通过风道4的进风口进入,完成热风加热循环。
由于工程规模不同,本发明供料用加热蒸发装置可设置为单容器工作室和双容器工作室两种,双容器工作室的箱体1内并排放置两台供料容器5,箱体1内的容器及轨道支撑组件8需配置两套,箱体1顶部设置的LED显示屏6分别显示两台供料容器5内物料的重量和箱体1内的温度。单容器工作室和双容器工作室供料用加热蒸发装置的电加热器2功率不同,根据工艺所需热负荷及箱体1的保温性能计算确定;此外由于两者箱体1内空间不同,循环风量不同,循环风机3的数量和功率根据循环风量确定。
Claims (8)
1.一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:包括箱体(1)、电加热器(2)、循环风机(3)、风道(4)、供料容器(5)、LED显示屏(6)、大门(7)、容器及轨道支撑组件(8)、温度检测仪表(9)以及DCS系统;
所述的箱体(1)为长方体结构,能够与铀浓缩厂房内的轨道运输车配合使用;
所述的供料容器(5)为圆柱体空腔结构,设于箱体(1)的内部,供料容器(5)的中轴线与箱体(1)的横向轴线平行,且供料容器(5)的中轴线与地面平行;
所述的容器及轨道支撑组件(8)设于箱体(1)的内部、供料容器(5)的下方,包括小车轨道梁支撑(10)、容器支撑(11)、小车轨道梁(12)、电子秤(13)、专用运输车配套容器支架(14)以及小车轨道(15);
所述的小车轨道梁支撑(10)和容器支撑(11)均位于箱体(1)的下部,且分别穿过箱体(1)的底板,支撑在厂房预留的混凝土基础上;
在所述的小车轨道梁支撑(10)的上方设有小车轨道梁(12),在小车轨道梁(12)的上方设有小车轨道(15);所述的小车轨道(15)能够与厂房内轨道运输车配合使用,方便供料容器(5)进出箱体(1);
在所述的容器支撑(11)上设有电子秤(13),在电子秤(13)的上方设置专用运输车配套容器支架(14);所述的供料容器(5)置于专用运输车配套容器支架(14)上,通过电子秤(13)实现供料容器(5)内物料量的在线称重监测;
所述的风道(4)设于箱体(1)的内部,布置在供料容器(5)的左侧和上方,风道(4)包括竖向通道和与竖向通道顶部连通的横向通道;
所述的竖向通道由箱体(1)的左侧面内壁与竖向隔板围成,两条横向通道分别由箱体(1)的顶面内壁、侧面内壁与斜向隔板围成,所述的侧面内壁为箱体(1)的前侧面内壁或后侧面内壁;
所述风道(4)的进风口位于竖向通道的底部,出风口有多个,均匀设于横向通道的斜向隔板上;
所述的电加热器(2)设于风道(4)竖向通道的中部,在竖向通道的顶部设有循环风机(3);
所述的温度检测仪表(9)有三个,分别设于风道(4)的进风口处、供料容器(5)的表面以及电加热器(2)的表面;
在所述箱体(1)的右侧面设有对开式大门(7),在箱体(1)的顶面外侧、与大门(7)平行地设有LED显示屏(6),用于显示箱体(1)内温度检测仪表(9)测得的回风温度以及供料容器(5)内物料的重量;
与所述电加热器(2)、循环风机(3)、LED显示屏(6)、电子秤(13)以及温度检测仪表(9)相连地设有DCS系统;
所述的DCS系统能够接收温度检测仪表(9)测得的温度信号,并根据系统设定联锁控制电加热器(2)以及循环风机(3)的启停,同时能够将温度检测仪表(9)测得的回风温度以及电子秤(13)测得的供料容器(5)内物料的重量上传到LED显示屏(6)以实时显示相关信息,避免装置出现超温、过载、缺相等安全事故。
2.如权利要求1所述的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:所述的电加热器(2)、循环风机(3)以及风道(4)共同构成了热风循环系统,使箱体(1)内的供料容器(5)均匀受热,并使供料容器(5)内物料气化,实现气态负压供料。
3.如权利要求2所述的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:在进行加热蒸发的过程中,所述的电加热器(2)加热风道(4)内的空气,经过循环风机(3)搅动使热风通过风道(4)的出风口吹至箱体(1)内,进而使供料容器(5)均匀受热,同时箱体(1)内的空气再通过风道(4)的进风口进入,完成热风加热循环。
4.如权利要求3所述的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:所述的供料用加热蒸发装置可设置为单容器工作室或双容器工作室;
所述的单容器工作室的箱体(1)内放置一台供料容器(5),一套容器及轨道支撑组件(8),箱体(1)顶部设置的LED显示屏(6)显示供料容器(5)内物料的重量和箱体(1)内的温度;
所述的双容器工作室的箱体(1)内并排放置两台供料容器(5),箱体(1)内的容器及轨道支撑组件(8)配置两套,箱体(1)顶部设置的LED显示屏(6)分别显示两台供料容器(5)内物料的重量和箱体(1)内的温度。
5.如权利要求4所述的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:所述的单容器工作室和双容器工作室供料用加热蒸发装置的电加热器(2)功率不同,根据工艺所需热负荷及箱体(1)的保温性能计算确定;循环风机(3)的数量和功率根据循环风量确定。
6.如权利要求5所述的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:所述循环风机(3)的旋转叶片在风道(4)内,电机在箱体(1)外。
7.如权利要求6所述的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:所述的箱体(1)采用保温材料板拼接而成。
8.如权利要求7所述的一种铀浓缩厂供料用加热蒸发装置,其特征在于:所述的电子秤(13)为U型电子平台秤。
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