CN114242286A - 一种放射性废树脂脱水计量进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种放射性废树脂脱水计量进料装置，属于放射性废物处理技术领域，所述装置包括铅屏蔽密封容器，铅屏蔽密封容器上端分别通过废料输送管道和游离水输送管道与计量罐的上、下端连通；计量罐上端还通过真空管道与水环真空泵的进气口连通，在水环真空泵形成的负压作用下，铅屏蔽密封容器内的废树脂和游离水通过废料输送管道被输送到计量罐中；计量罐的上端连接有压缩空气管道，在压缩空气气力作用下废树脂中的游离水被压滤沥除；计量罐底部与废树脂处理系统连通，脱水后的废树脂在压缩空气气力作用下被输送至废树脂处理系统中。本发明可将废树脂输送至计量罐，完成脱水和计量后，再送入后续处理装置，能够解决废树脂输送计量进料难题。

Description

一种放射性废树脂脱水计量进料装置

技术领域

本发明属于放射性废物处理技术领域，具体为一种放射性废树脂脱水计量进料装置。

背景技术

含有机质的放射性废树脂的安全处理是目前国内放射性废物管理的难点和热点之一。核设施运行产生的放射性废树脂被收集在废树脂储槽/罐中，通常废树脂中含有大量的游离水。

目前，国内正在开展放射性废树脂的无机化减容处理技术和装备研究，包括湿法氧化法、超临界水氧化法、蒸汽重整法等。这些处理工艺均涉及将废树脂从储罐/槽中回取出来并转运至处置装置附近，再按进料需要将废树脂脱水计量后输送到处理装置中。目前国内尚未有相关废树脂脱水计量进料装置。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种放射性废树脂脱水计量装置，通过该装置可将废树脂输送至计量罐，完成脱水和计量后，再送入后续处理装置，能够解决废树脂输送计量进料难题。

为达到以上目的，本发明采用的一种技术方案是：

一种放射性废树脂脱水计量装置，包括用于转运废树脂的铅屏蔽密封容器、计量罐和用于提供负压的水环真空泵，所述铅屏蔽密封容器上端连通有废料输送管道和游离水输送管道，所述废料输送管道另一端与所述计量罐上端连通，所述游离水输送管道另一端与所述计量罐下端连通；

所述计量罐上端还连通真空管道，所述真空管道另一端连接所述水环真空泵的进气口，所述水环真空泵的进水口和排气口连接水箱，在所述水环真空泵形成的负压作用下，所述铅屏蔽密封容器内的废树脂和游离水通过所述废料输送管道被输送到所述计量罐中；

所述计量罐的上端还连接有压缩空气管道，外部的压缩空气通过所述压缩空气管道进入所述计量罐内，在所述压缩空气气力作用下将废树脂中的游离水压滤沥除，沥除的游离水通过所述游离水输送管道被输送到所述铅屏蔽密封容器内；

所述计量罐的底部与废树脂处理系统连通，经过脱水后的废树脂在压缩空气气力作用下被输送至所述废树脂处理系统中。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述计量罐的上部设置有称重模块，用于实时监测所述计量罐的重量，根据所述称重模块的示值变化判断所述计量罐内废树脂的重量。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述废料输送管道上靠近所述铅屏蔽密封容器上端和所述计量罐上端均设有阀门；所述游离水输送管道上靠近所述铅屏蔽密封容器上端和靠近所述计量罐下端均设有阀门。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述真空管道上靠近所述计量罐上端和靠近所述水环真空泵进气口均设置有阀门。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述游离水输送管道两末端均设置有过滤网。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述铅屏蔽密封容器上端还设有气溶胶过滤管道，所述气溶胶过滤管道上设置有第一过滤器，通过所述第一过滤器将所述铅屏蔽密封容器内废树脂产生的放射性气溶胶过滤合规后排放至空气中。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述铅屏蔽密封容器上端还设置有料位计，所述料位计的探针插入在所述铅屏蔽密封容器内，用于实时监测所述铅屏蔽密封容器内废树脂的液位高度。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述水箱上端设有排气管道，所述排气管道上设置有第二过滤器，通过所述第二过滤器将所述水箱内污染水产生的放射性气溶胶过滤合规后排放至空气中。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述水箱下部连接废液处理系统，用于将所述水箱内的污染水处理合规后排出。

进一步，如上所述的放射性废树脂脱水计量装置，所述铅屏蔽密封容器上端的气溶胶过滤管道、废料输送管道和游离水输送管道上均各设置一玻璃视窗，通过所述玻璃视窗观察各管道内废树脂和游离水混合悬浊物料的输送情况。

采用本发明所述的放射性废树脂脱水计量装置，具有以下显著的技术效果：

1)本发明所提供的工艺和装置，不受废树脂类型和游离水含量的影响，可实现对放射性废树脂快速输送、脱水和精确计量。

2)本发明所提供的装置，在密闭条件下实现放射性废树脂快速输送、脱水、计量和进料，可防止放射性泄漏，具有良好的辐射防护功能。

3)本发明所提供的装置，可配套用于废树脂无机化处理系统，具有明显的经济性、安全性和应用前景。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的一种放射性废树脂脱水计量装置的结构示意图；

图中，1-铅屏蔽密封容器；2-过滤网；3-第一过滤器；4-计量罐；5-称重模块；6-水环真空泵；7-水箱；8-第二过滤器；9-料位计；10-玻璃视窗。

具体实施方式

下面结合具体的实施例与说明书附图对本发明进行进一步的描述。

图1示出了本发明具体实施方式中提供的放射性废树脂脱水计量装置，由图中可以看出，该装置主要包括用于转运废树脂的铅屏蔽密封容器1、计量罐4和水环真空泵6，铅屏蔽密封容器1上端连通有废料输送管道和游离水输送管道，废料输送管道另一端与计量罐4上端连通，游离水输送管道另一端与计量罐4下端连通；计量罐4上端还连通有真空管道，真空管道另一端连接水环真空泵6的进气口，水环真空泵6的进水口和排气口连接水箱7；计量罐4的上端还连接压缩空气管道，压缩空气管道上设置有阀门V6，外部的压缩空气通过压缩空气管道进入计量罐4内，将废树脂中的游离水压滤沥除，以及将脱水后废树脂输送至废树脂处理系统中。

水环真空泵6在各管道内形成负压，在负压作用下，铅屏蔽密封容器1内的废树脂和游离水通过废料输送管道被输送到计量罐4中；计量罐4内从废树脂中沥除的游离水再通过游离水输送管道被输送到铅屏蔽密封容器1内。

计量罐4的外形为锥形结构，底部连通阀门V8和废树脂处理系统，经过脱水后的废树脂在压缩空气气力作用下被输送至废树脂处理系统中。

计量罐4的上部设置有称重模块5，用于实时监测计量罐4的重量，根据示值变化判断计量罐4内废树脂的重量。

废料输送管道上靠近铅屏蔽密封容器1上端设有阀门V2，靠近计量罐4上端设有阀门V4；游离水输送管道上靠近铅屏蔽密封容器1上端设有阀门V3，靠近计量罐4下端设有阀门V7。

真空管道上靠近计量罐4上端设有阀门V5，靠近水环真空泵6进气口设置有阀门V9，水环真空泵6的进水管路上设置有阀门V10。

游离水输送管道两末端均设置有过滤网2，用于拦截废树脂颗粒。

铅屏蔽密封容器1上端还设有气溶胶过滤管道，气溶胶过滤管道上依次设置有阀门V1和第一过滤器3，通过第一过滤器3将铅屏蔽密封容器1内废树脂产生的放射性气溶胶过滤合规后排放至空气中。

铅屏蔽密封容器1上端还设置有料位计9，料位计9的探针插入在铅屏蔽密封容器1内，用于实时监测铅屏蔽密封容器1内废树脂的液位高度，并提供报警功能。

水箱7上端设有排气管道，在排气管道上设置有阀门V11和第二过滤器8。水箱7内的干净水经过使用一段时间后会被废树脂污染，可通过第二过滤器8将水箱7内污染水产生的放射性气溶胶过滤合规后排放至空气中。

水箱7高位和下部通过两条管路连接废液处理系统，高位管路上设置有阀门V12，当水箱内高液位后，控制阀门V12打开，将多余的水排出到废液处理系统；下部管路上设置有阀门V13，用于控制水箱7内的污染水全部排放到废液处理系统中。

铅屏蔽密封容器1上端的气溶胶过滤管道、废料输送管道和游离水输送管道上均各设置一玻璃视窗10，通过玻璃视窗10可观察各管道内废树脂和游离水混合悬浊物料的输送情况。

使用上述放射性废树脂脱水计量装置进行废树脂脱水计量进料的工艺流程如下：

1)废树脂输送：在负压作用下，将铅屏蔽密封容器1内的废树脂和游离水输送到计量罐4中。

具体实施步骤：废树脂回取前，打开阀门v1、v2、v4、v5、v9和v10，关闭阀门v3、v6、v7和v8。开启水环真空泵6，内形成负压。当计量罐4内负压达到一定值，铅屏蔽密封容器1内废树脂和游离水通过管道及阀门v2和v4负压输送进入计量罐4内。通过玻璃视窗10可观察废树脂和游离水混合悬浊物料的输送情况。称重模块5控制废树脂输送量。

2)废树脂脱水：将进入计量罐4内的游离水用压缩空气进行压滤沥除。

具体实施步骤：关闭阀门v4和v5，打开阀门v1、v3和v7后，再间歇打开阀v6，计量罐4内的游离水在压缩空气作用下，从阀v7排出。当称重模块示值稳定后，关闭阀v6，脱水过程结束。

3)废树脂计量：采用称重法对废树脂进行计量。

具体实施步骤：称重模块5对计量罐4全程实时监测，根据示值变化判断废树脂的重量。

4)废树脂进料：脱水计量后的废树脂输送至废树脂处理系统中。

具体实施步骤：关闭阀门v4、v5和v7，打开阀门v8后，再打开阀v6，计量罐4内的废树脂在压缩空气气力作用下被输送至废树脂处理系统中。

本发明提供的放射性废树脂脱水计量装置，采用负压水力输送法将废树脂和游离水从转运容器输送到计量容器内，再利用压缩空气将计量罐内游离水压滤沥除，脱水后的废树脂体积/质量计量后送入废树脂处理系统中。本发明提供的工艺和装置，不受废树脂类型和游离水含量的影响，可实现对放射性废树脂快速输送、脱水和精确计量；由于是在密闭条件下实现放射性废树脂快速输送、脱水、计量和进料，可防止放射性泄漏，具有良好的辐射防护功能。本发明提供的装置，可配套用于废树脂无机化处理系统，具有明显的经济性、安全性和应用前景。

上述实施例只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述装置包括用于转运废树脂的铅屏蔽密封容器(1)、计量罐(4)和用于提供负压的水环真空泵(6)，所述铅屏蔽密封容器(1)上端连通有废料输送管道和游离水输送管道，所述废料输送管道另一端与所述计量罐(4)上端连通，所述游离水输送管道另一端与所述计量罐(4)下端连通；

所述计量罐(4)上端还连通有真空管道，所述真空管道另一端连接所述水环真空泵(6)的进气口，所述水环真空泵(6)的进水口和排气口连接水箱(7)，在所述水环真空泵(6)形成的负压作用下，所述铅屏蔽密封容器(1)内的废树脂和游离水通过所述废料输送管道被输送到所述计量罐(4)中；

所述计量罐(4)的上端还连接有压缩空气管道，外部的压缩空气通过所述压缩空气管道进入所述计量罐(4)内，在所述压缩空气气力作用下将废树脂中的游离水压滤沥除，沥除的游离水通过所述游离水输送管道被输送到所述铅屏蔽密封容器(1)内；

所述计量罐(4)的底部与废树脂处理系统连通，经过脱水后的废树脂在压缩空气气力作用下被输送至所述废树脂处理系统中。

2.根据权利要求1所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述计量罐(4)的上部设置有称重模块(5)，用于实时监测所述计量罐(4)的重量，根据所述称重模块(5)的示值变化判断所述计量罐(4)内废树脂的重量。

3.根据权利要求2所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述废料输送管道上靠近所述铅屏蔽密封容器(1)上端和所述计量罐(4)上端均设有阀门；所述游离水输送管道上靠近所述铅屏蔽密封容器(1)上端和靠近所述计量罐(4)下端均设有阀门。

4.根据权利要求3所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述真空管道上靠近所述计量罐(4)上端和靠近所述水环真空泵(6)进气口均设置有阀门。

5.根据权利要求1-4任一项所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述游离水输送管道两末端均设置有过滤网(2)。

6.根据权利要求1所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述铅屏蔽密封容器(1)上端还设有气溶胶过滤管道，所述气溶胶过滤管道上设置有第一过滤器(3)，通过所述第一过滤器(3)将所述铅屏蔽密封容器(1)内废树脂产生的放射性气溶胶过滤合规后排放至空气中。

7.根据权利要求6所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述铅屏蔽密封容器(1)上端还设置有料位计(9)，所述料位计(9)的探针插入在所述铅屏蔽密封容器(1)内，用于实时监测所述铅屏蔽密封容器(1)内废树脂的液位高度。

8.根据权利要求7所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述水箱(7)上端设有排气管道，所述排气管道上设置第二过滤器(8)，通过所述第二过滤器(8)将所述水箱(7)内污染水产生的放射性气溶胶过滤合规后排放至空气中。

9.根据权利要求8所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述水箱(7)下部连接废液处理系统，用于将所述水箱(7)内的污染水处理合规后排出。

10.根据权利要求6-9任一项所述的放射性废树脂脱水计量装置，其特征在于，所述铅屏蔽密封容器(1)上端的气溶胶过滤管道、废料输送管道和游离水输送管道上均各设置一玻璃视窗(10)，通过所述玻璃视窗(10)观察各管道内废树脂和游离水混合悬浊物料的输送情况。

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