CN109420646A - 一种铀浓缩工厂气体吹洗装置及吹洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铀浓缩工艺技术领域，具体涉及一种铀浓缩工厂气体吹洗装置及吹洗方法。包括吹洗设备、气体分析仪、排风机，吹洗设备一端通过管道连接待抽空设备，另一端通过管道连接排风机入口端，排风机出口端连接于大气；气体分析仪连接于排风机入口端和吹洗设备之间的管道。本发明采用能够直接抽空大气且抽空深度较高的真空泵，再配置凝冻器、吸附塔、过滤器等装置，将有害气体及颗粒收集到相应的装置内，并在拆装时直接用氮气或空气对内腔进行吹洗，在拆装部位形成负压，使得拆装时大量空气源源不断地进入拆装部位的内腔，即使拆装部位还残留有有害气体和颗粒，也会被大量的空气一并带入气体吹洗装置，从而保证了厂房的清洁以及工作人员的安全。

Description

一种铀浓缩工厂气体吹洗装置及吹洗方法
技术领域
本发明属于铀浓缩工艺技术领域，具体涉及一种铀浓缩工厂气体吹洗装置及吹洗方法。
背景技术
铀浓缩工厂工艺设备、阀门、管道拆装、检修等开放性作业前，须对开放作业部位的内腔进行抽空，以尽可能降低内腔六氟化铀、氟化氢等有毒气体及颗粒的含量，保证厂房环境清洁及工作人员健康。
传统抽空装置一般只针对待拆装部位的内腔进行深抽空，由于抽空装置及抽空工艺的限制，空气不能进入抽空系统，因此在拆装前必须停止抽空，存在拆装时六氟化铀、氟化氢等有毒气体外泄的风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铀浓缩工厂气体吹洗装置及吹洗方法，避免使用真空泵油对环境造成的污染；降低有毒气体外泄的风险。
为解决上述技术问题，本发明一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，包括吹洗设备、气体分析仪、排风机，吹洗设备一端通过管道连接待抽空设备，另一端通过管道连接排风机入口端，排风机出口端连接于大气；气体分析仪连接于排风机入口端和吹洗设备之间的管道。
所述的吹洗设备包括凝冻器、吸附塔、过滤器、真空泵，凝冻器入口通过管道连接于待抽空设备，凝冻器出口通过管道连接于吸附塔的入口，吸附塔出口通过管道连接于过滤器入口，过滤器出口通过管道连接于真空泵的入口；真空泵的出口通过管道连接于排风机的入口端。
凝冻器位于液氮容器内。
吹洗设备有两个，两个通过管道并联连接。
过滤器出口与真空泵的入口的管道上连接有电动阀门。
吸附塔内填充氧化铝颗粒。
过滤器内放置陶瓷过滤管。
真空泵为无油干式涡旋泵。
一种铀浓缩工厂气体吹洗方法，具体包括以下步骤：
步骤1、当有拆装或检修等开放操作时，提前对液氮容器内加注液氮，加注量为容器容积的1/3至2/3；
步骤2、凝冻器冷冻后，启动真空泵并打开电动阀门，将作业部位内腔与真空泵连通，对内腔进行抽空的初期，用气体分析仪对真空泵排出的尾气进行取样分析，达到排放标准则通过排风机排放尾气；
步骤3、对内腔抽空至压力不再下降并维持1～2小时后关闭电动阀门及停真空泵；
步骤4、在开放作业前前重新启动真空泵对内腔进行抽空并维持；
步骤5、开放作业时，直接拆开作业部位，此时，空气源源不断进入内腔，将内腔内残留的极少量有毒气体及颗粒一并带入气体吹洗装置；
步骤6、开放作业完成后，继续抽空内腔至压力达到真空测量标准值后，关闭电动阀门，停泵，对内腔进行真空测量；
步骤7、待真空测量合格后，关闭凝冻器的本身阀及手动阀门，解冻凝冻器；
气体吹洗设备使用一定周期后，如果凝冻器内六氟化铀、氟化氢的重量达到规定限制，吸附塔内氧化铝吸附达到饱和，或者过滤器不畅通影响气流通过，则需要对这些部件进行更换处理，此时，用备用的装置对这些部件进行抽空、吹洗，操作步骤与步骤1～7相同。
本发明的有益技术效果在于：本发明采用能够直接抽空大气且抽空深度较高的真空泵，再配置凝冻器、吸附塔、过滤器等装置，将有害气体及颗粒收集到相应的装置内，并在拆装时直接用氮气或空气对内腔进行吹洗，在拆装部位形成负压，使得拆装时大量空气源源不断地进入拆装部位的内腔，此时，即使拆装部位还残留有有害气体和颗粒，也会被大量的空气一并带入气体吹洗装置，从而保证了厂房的清洁以及工作人员的安全。
附图说明
图1为本发明所提供的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置的结构示意图。
图中：1为液氮容器、2吸附塔、3过滤器、4真空泵、5气体分析仪、6排风机、7凝冻器、8凝冻器本身阀、9手动阀门、10电动阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1所示，本发明一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，具体包括吹洗设备、气体分析仪5、排风机6，吹洗设备一端通过管道连接待抽空设备，另一端通过管道连接排风机6入口端，排风机6出口端连接于大气；气体分析仪5连接于排风机6入口端和吹洗设备之间的管道。
吹洗设备包括凝冻器7、吸附塔2、过滤器3、真空泵4，凝冻器7入口通过管道连接于待抽空设备，凝冻器7出口通过管道连接于吸附塔2的入口，吸附塔2出口通过管道连接于过滤器3入口，过滤器3出口通过管道连接于真空泵4的入口；真空泵4的出口通过管道连接于排风机6的入口端。
优选的，凝冻器7位于液氮容器1内部。
优选的，吹洗设备有两个，两个通过管道并联连接，一个为备用。
优选的，过滤器3出口与真空泵4的入口的管道上连接有电动阀门10。
优选的，管道与各部件之间的连接采用法兰连接，各部件之间除了凝冻器本身阀8与手动阀门9的连接采用不锈钢金属软管连接外，其余部件均用碳钢钢管连接，采用金属软管连接是考虑到拆装的方便。
液氮容器1内盛装液氮，用于冷冻凝冻器7，凝冻器7采用20L或24L专用容器；吸附塔2内填充氧化铝颗粒；过滤器3内放置陶瓷过滤管；真空泵4用于抽空，采用抽空深度较高且能直抽大气的无油干式涡旋泵；气体分析仪5用于对气体吹洗装置排出的尾气进行采样分析，达到排放标准即可经排风机6排入大气。
使用本装置进行抽空、吹洗时，包含以下步骤：
步骤1、当有拆装或检修等开放操作时，提前6～8小时对液氮容器1内加注液氮，加注量为容器容积的1/3至2/3；
步骤2、凝冻器冷冻1～2小时后，启动真空泵4并打开电动阀门10，操作相关手动阀门将作业部位内腔与真空泵连通，对内腔进行抽空，用气体分析仪5对真空泵4排出的尾气进行取样分析，达到排放标准则通过排风机6排放尾气；
步骤3、对内腔抽空至压力不再下降并维持1～2小时后关闭电动阀门10及停真空泵4，在抽空期间，内腔内残留的六氟化铀、氟化氢等有毒气体的绝大部分会冷凝在凝冻器7内，极少量未冷凝的气体被吸附塔2内氧化铝吸附，过滤器3则过滤颗粒物；
步骤4、在开放作业前0.5～1小时前重新启动真空泵4对内腔进行抽空并维持；
步骤5、开放作业时，直接拆开作业部位，此时，空气源源不断进入内腔，将内腔内残留的极少量有毒气体及颗粒一并带入气体吹洗装置；
步骤6、开放作业完成后，继续抽空内腔至压力达到真空测量标准值后，关闭电动阀门10，停泵，对内腔进行真空测量；
步骤7、待真空测量合格后，关闭凝冻器7的本身阀8及手动阀门9，解冻凝冻器7；
步骤8、气体吹洗装置使用一定周期后，如果凝冻器7内六氟化铀、氟化氢的重量达到规定限制，吸附塔2内氧化铝吸附达到饱和，或者过滤器3不畅通影响气流通过，则需要对这些部件进行更换处理，此时，用备用的装置对这些部件进行抽空、吹洗，操作步骤与步骤1～7相同。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (10)

1.一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：包括吹洗设备、气体分析仪(5)、排风机(6)，吹洗设备一端通过管道连接待抽空设备，另一端通过管道连接排风机(6)入口端，排风机(6)出口端连接于大气；气体分析仪(5)连接于排风机(6)入口端和吹洗设备之间的管道。
2.根据权利要求1所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：所述的吹洗设备包括凝冻器(7)、吸附塔(2)、过滤器(3)、真空泵(4)，凝冻器(7)入口通过管道连接于待抽空设备，凝冻器(7)出口通过管道连接于吸附塔(2)的入口，吸附塔(2)出口通过管道连接于过滤器(3)入口，过滤器(3)出口通过管道连接于真空泵(4)的入口；真空泵(4)的出口通过管道连接于排风机(6)的入口端。
3.根据权利要求2所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：凝冻器(7)位于液氮容器(1)内。
4.根据权利要求3所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：吹洗设备有两个，两个通过管道并联连接。
5.根据权利要求4所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：过滤器(3)出口与真空泵(4)的入口的管道上连接有电动阀门(10)。
6.根据权利要求5所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：吸附塔(2)内填充氧化铝颗粒。
7.根据权利要求6所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：过滤器(3)内放置陶瓷过滤管。
8.根据权利要求7所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗装置，其特征在于：真空泵(4)为无油干式涡旋泵。
9.一种铀浓缩工厂气体吹洗方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤1、当有拆装或检修等开放操作时，提前对液氮容器(1)内加注液氮，加注量为容器容积的1/3至2/3；
步骤2、凝冻器冷冻后，启动真空泵(4)并打开电动阀门(10)，将作业部位内腔与真空泵连通，对内腔进行抽空的初期，用气体分析仪(5)对真空泵(4)排出的尾气进行取样分析，达到排放标准则通过排风机(6)排放尾气；
步骤3、对内腔抽空至压力不再下降并维持1～2小时后关闭电动阀门(10)及停真空泵(4)；
步骤4、在开放作业前前重新启动真空泵(4)对内腔进行抽空并维持；
步骤5、开放作业时，直接拆开作业部位，此时，空气源源不断进入内腔，将内腔内残留的极少量有毒气体及颗粒一并带入气体吹洗装置；
步骤6、开放作业完成后，继续抽空内腔至压力达到真空测量标准值后，关闭电动阀门(10)，停泵，对内腔进行真空测量；
步骤7、待真空测量合格后，关闭凝冻器(7)的本身阀(8)及手动阀门(9)，解冻凝冻器(7)。
10.根据权利要求9所述的一种铀浓缩工厂气体吹洗方法，其特征在于：气体吹洗设备使用一定周期后，如果凝冻器(7)内六氟化铀、氟化氢的重量达到规定限制，吸附塔(2)内氧化铝吸附达到饱和，或者过滤器(3)不畅通影响气流通过，则需要对这些部件进行更换处理，此时，用备用的装置对这些部件进行抽空、吹洗，操作步骤与步骤1～7相同。
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