CN114307852A - 放射性树脂自动化加料系统及加料方法 - Google Patents

放射性树脂自动化加料系统及加料方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种放射性树脂自动化加料系统及加料方法,放射性树脂自动化加料系统包括依次连通的废树脂储存罐、树脂定容罐、树脂进料罐以及反应器,所述废树脂储存罐将存储在所述废树脂储存罐中的废树脂填充至树脂定容罐中,所述废树脂储存罐与所述树脂定容罐之间设有第一阀门,所述树脂定容罐与所述树脂进料罐之间设有第二阀门以及第三阀门,所述第二阀门设置在靠近所述树脂定容罐处,所述树脂进料罐与所述反应器之间设有第四阀门。本发明提供的放射性树脂自动化加料系统过多个阀门的启闭来实现废树脂的自动加料,能够准确计量树脂重量并且自动化加料,提高了效率。

Description

放射性树脂自动化加料系统及加料方法
技术领域
本发明涉及核废料处理领域,尤其涉及一种放射性树脂自动化加料系统及加料方法。
背景技术
临界流体工程技术目前在国内外是一个非常热门的尖端技术,从节能、环保、低碳,到超临界环境下处理各种常规手段无法处理的废弃物。超临界水氧化(SupercriticalWater Oxidation,简称SCWO)技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术。由于核电厂在运行过程中每年要产生相当数量的有机废物,包括废油、废树脂、高浓有机废液等,它们是放射性固体废物的重要组成部分。目前在运核电厂中的放射性机废物处理通常使用水泥固化或者高整体屏蔽容器贮存,废物减容效果差,设备存在超期服役等问题,不利于实现废物最小化及长久存放目标,急需研究采用更加有效高效的减容方法。
在超临界水氧化带放射性有机废树脂的工程应用中,存在放射性树脂准确计量和加料的问题,因固态树脂粒径较大,既难以准确计量和自动化加料,又存在设备或管道易堵的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种放射性树脂自动化加料系统及加料方法,旨在解决上述技术问题。
为实现上述目的,本发明提出的一种放射性树脂自动化加料系统包括依次连通的废树脂储存罐、树脂定容罐、树脂进料罐以及反应器,所述废树脂储存罐将存储在所述废树脂储存罐中的废树脂填充至树脂定容罐中,所述废树脂储存罐与所述树脂定容罐之间设有第一阀门,所述树脂定容罐与所述树脂进料罐之间设有第二阀门以及第三阀门,所述第二阀门设置在靠近所述树脂定容罐处,所述树脂进料罐与所述反应器之间设有第四阀门。
在一实施例中,所述放射性树脂自动化加料系统还包括第一泄流排气阀,所述第一泄流排气阀同时与所述废树脂储存罐和所述树脂定容罐相连通。
在一实施例中,所述放射性树脂自动化加料系统还包括冲水管以及与所述冲水管相连通的第五阀门,所述第五阀门设置在所述第一阀门和所述树脂定容罐之间。
在一实施例中,所述放射性树脂自动化加料系统还包括存水罐,所述存水罐与所述树脂进料罐相连通,所述存水罐与所述树脂进料罐之间设置有第六阀门。
在一实施例中,所述放射性树脂自动化加料系统还包括第二泄流排气阀,所述第二泄流排气阀的两端分别和所述树脂进料罐和所述存水罐相连通。
在一实施例中,所述放射性树脂自动化加料系统还包括反冲水管,所述反冲水管与所述树脂进料罐相连通,所述第二泄流排气阀设置在所述反冲水管和所述树脂进料罐之间,所述第二泄流排气阀和所述反冲水管之间设置有第七阀门。
在一实施例中,所述反冲水管还与所述存水罐连通,所述第七阀门和所述反冲水管之间设置有第八阀门。
另外,本发明还提供一种放射性树脂自动化加料方法,所述放射性树脂自动化加料方法方法应用于如权利要求7所述的放射性树脂自动化加料系统;所述方法包括:
关闭第二阀门、第五阀门,打开第一阀门和第一泄流排气阀,废树脂罐储存罐内的树脂自动填充到树脂定容罐,多余的水及气体通过溢流、排气管回到废树脂罐储存罐,达到定容标度后,关闭第一阀门和第一泄流排气阀;
打开第二阀门、第三阀门以及第七阀门,关闭第四阀门以及第六阀门,并打开第五阀门,利用冲水管将树脂定容罐内的树脂压入树脂进料罐,直至将树脂定容罐内的树脂全部输送,关闭第五阀门完成树脂的加料。
在一实施例中,当树脂定容罐内的树脂自然沉降于罐底并逐渐升高填满计量罐可视的视窗位置时,位于树脂定容罐上方的水通过第一泄流排气阀返回至废树脂储存罐中,并根据树脂储存罐中树脂的高度计算树脂的体积,并根据树脂密度计算树脂重量。
本发明的技术方案中,放射性树脂自动化加料系统包括依次连通的废树脂储存罐、树脂定容罐、树脂进料罐以及反应器,所述废树脂储存罐将存储在所述废树脂储存罐中的废树脂填充至树脂定容罐中,所述废树脂储存罐与所述树脂定容罐之间设有第一阀门,所述树脂定容罐与所述树脂进料罐之间设有第二阀门以及第三阀门,所述第二阀门设置在靠近所述树脂定容罐处,所述树脂进料罐与所述反应器之间设有第四阀门。因此在本技术方案中,废树脂储存罐可以先填充至树脂定容罐中,需要添加至树脂进料管中的树脂的容量,然后将树脂加入树脂进料罐中并随后全部加入反应器中,通过多个阀门的启闭来实现废树脂的自动加料,能够准确计量树脂重量并且自动化加料,提高了效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的放射性树脂自动化加料系统的结构示意图。
附图标号说明:10、废树脂储存罐;20、树脂定容罐;30、树脂进料罐;40、反应器;50、第一阀门;60、第二阀门;70、第三阀门;80、第四阀门;90、第五阀门;100、第六阀门;110、第七阀门;120、第八阀门;130、第一泄流排气阀;140、第二泄流排气阀;150、存水罐;160、反冲水管;170、冲水管。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
并且,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种放射性树脂自动化加料系统。
如图1所示,本发明实施例提供的放射性树脂自动化加料系统包括依次连通的废树脂储存罐10、树脂定容罐20、树脂进料罐30以及反应器40,所述废树脂储存罐10将存储在所述废树脂储存罐10中的废树脂填充至树脂定容罐20中,所述废树脂储存罐10与所述树脂定容罐20之间设有第一阀门50,所述树脂定容罐20与所述树脂进料罐30之间设有第二阀门60以及第三阀门70,所述第二阀门60设置在靠近所述树脂定容罐20处,所述树脂进料罐30与所述反应器40之间设有第四阀门80。
放射性树脂自动化加料系统包括依次连通的废树脂储存罐10、树脂定容罐20、树脂进料罐30以及反应器40,所述废树脂储存罐10将存储在所述废树脂储存罐10中的废树脂填充至树脂定容罐20中,所述废树脂储存罐10与所述树脂定容罐20之间设有第一阀门50,所述树脂定容罐20与所述树脂进料罐30之间设有第二阀门60以及第三阀门70,所述第二阀门60设置在靠近所述树脂定容罐20处,所述树脂进料罐30与所述反应器40之间设有第四阀门80。因此在本技术方案中,废树脂储存罐10可以先填充至树脂定容罐20中,需要添加至树脂进料管中的树脂的容量,然后将树脂加入树脂进料罐30中并随后全部加入反应器40中,通过多个阀门的启闭来实现废树脂的自动加料,能够准确计量树脂重量并且自动化加料,提高了效率。
其中,根据加频率,可以平行设置多个树脂进料罐30,多个树脂进料罐30相连接的零部件均相同,因此可以通过多个树脂进料罐30进行连续加料,进一步提高加料效率。
在一实施例中,所述放射性树脂自动化加料系统还包括第一泄流排气阀130,所述第一泄流排气阀130同时与所述废树脂储存罐10和所述树脂定容罐20相连通。在本实施例中,当废树脂储存罐10内的树脂填充到树脂定容罐20后,多余的水及气体可通过第一泄流排气阀130回到废树脂储存罐10中。
另外,所述放射性树脂自动化加料系统还包括冲水管170以及与所述冲水管170相连通的第五阀门90,所述第五阀门90设置在所述第一阀门50和所述树脂定容罐20之间。利用冲水管170将树脂定容罐20内的树脂压入树脂进料罐30,直至将树脂定容罐20内的树脂全部输送。
进一步地,所述放射性树脂自动化加料系统还包括存水罐150,所述存水罐150与所述树脂进料罐30相连通,所述存水罐150与所述树脂进料罐30之间设置有第六阀门100。在本实施例中,可通过存水罐150冲水将树脂进料管中的树脂压入反应器40中,并且当树脂进料罐30内的树脂通过冲水泵将树脂完全松紧反应器40后,可通过切换第三阀门70和第四阀门80的启闭来控制投入或停止向反应器40供料,以保证供料的连续性。
其中,所述放射性树脂自动化加料系统还包括第二泄流排气阀140,所述第二泄流排气阀140的两端分别和所述树脂进料罐30和所述存水罐150相连通。所述放射性树脂自动化加料系统还包括反冲水管160,所述反冲水管160与所述树脂进料罐30相连通,所述第二泄流排气阀140设置在所述反冲水管160和所述树脂进料罐30之间,所述第二泄流排气阀140和所述反冲水管160之间设置有第七阀门110。所述反冲水管160还与所述存水罐150连通,所述第七阀门110和所述反冲水管160之间设置有第八阀门120。当树脂进料罐30完成供料后,可打开第二泄流排气阀140,可将压力进行释放,并且还可以通过反冲水管160对第二泄流排气阀140进行反冲,将沾附在第二泄流排气阀140与竖直进料罐之间的过滤器上的树脂反冲回树脂进料罐30中。
另外,本发明还提供一种放射性树脂自动化加料方法,所述方法应用于如上所述的放射性树脂自动化加料系统;所述方法包括:
关闭第二阀门60、第五阀门90,打开第一阀门50和第一泄流排气阀130,废树脂罐储存罐内的树脂自动填充到树脂定容罐20,多余的水及气体通过溢流、排气管回到废树脂罐储存罐,达到定容标度后,关闭第一阀门50和第一泄流排气阀130;
打开第二阀门60、第三阀门70以及第七阀门110,关闭第四阀门80以及第六阀门100,并打开第五阀门90,利用冲水管170将树脂定容罐20内的树脂压入树脂进料罐30,直至将树脂定容罐20内的树脂全部输送,关闭第五阀门90完成树脂的加料。
重复上述步骤可重复进行物料的充装
并且,当树脂定容罐20内的树脂自然沉降于罐底并逐渐升高填满计量罐可视的视窗位置时,位于树脂定容罐20上方的水通过第一泄流排气阀130返回至废树脂储存罐10中,并根据树脂储存罐中树脂的高度计算树脂的体积,并根据树脂密度计算树脂重量,从而解决了核领域放射性有机废树脂计量的问题。
本实施例原理简单,计量准确,远程控制和操作,全过程智能化和自动化,完全避免人员接触放射性废物,实现了树脂安全、准确和可靠的智能化、连续化加料过程。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,所述放射性树脂自动化加料系统包括依次连通的废树脂储存罐、树脂定容罐、树脂进料罐以及反应器,所述废树脂储存罐将存储在所述废树脂储存罐中的废树脂填充至树脂定容罐中,所述废树脂储存罐与所述树脂定容罐之间设有第一阀门,所述树脂定容罐与所述树脂进料罐之间设有第二阀门以及第三阀门,所述第二阀门设置在靠近所述树脂定容罐处,所述树脂进料罐与所述反应器之间设有第四阀门。
2.根据权利要求1所述的放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,所述放射性树脂自动化加料系统还包括第一泄流排气阀,所述第一泄流排气阀同时与所述废树脂储存罐和所述树脂定容罐相连通。
3.根据权利要求2所述的放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,所述放射性树脂自动化加料系统还包括冲水管以及与所述冲水管相连通的第五阀门,所述第五阀门设置在所述第一阀门和所述树脂定容罐之间。
4.根据权利要求3所述的放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,所述放射性树脂自动化加料系统还包括存水罐,所述存水罐与所述树脂进料罐相连通,所述存水罐与所述树脂进料罐之间设置有第六阀门。
5.根据权利要求4所述的放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,所述放射性树脂自动化加料系统还包括第二泄流排气阀,所述第二泄流排气阀的两端分别和所述树脂进料罐和所述存水罐相连通。
6.根据权利要求所述的放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,所述放射性树脂自动化加料系统还包括反冲水管,所述反冲水管与所述树脂进料罐相连通,所述第二泄流排气阀设置在所述反冲水管和所述树脂进料罐之间,所述第二泄流排气阀和所述反冲水管之间设置有第七阀门。
7.根据权利要求6所述的放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,所述反冲水管还与所述存水罐连通,所述第七阀门和所述反冲水管之间设置有第八阀门。
8.一种放射性树脂自动化加料方法,其特征在于,所述放射性树脂自动化加料方法应用于如权利要求7所述的放射性树脂自动化加料系统;所述方法包括:
关闭第二阀门、第五阀门,打开第一阀门和第一泄流排气阀,废树脂罐储存罐内的树脂自动填充到树脂定容罐,多余的水及气体通过溢流、排气管回到废树脂罐储存罐,达到定容标度后,关闭第一阀门和第一泄流排气阀;
打开第二阀门、第三阀门以及第七阀门,关闭第四阀门以及第六阀门,并打开第五阀门,利用冲水管将树脂定容罐内的树脂压入树脂进料罐,直至将树脂定容罐内的树脂全部输送,关闭第五阀门完成树脂的加料。
9.根据权利要求8所述的放射性树脂自动化加料系统,其特征在于,当树脂定容罐内的树脂自然沉降于罐底并逐渐升高填满计量罐可视的视窗位置时,位于树脂定容罐上方的水通过第一泄流排气阀返回至废树脂储存罐中,并根据树脂储存罐中树脂的高度计算树脂的体积,并根据树脂密度计算树脂重量。
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