CN115206575A - 一种微波桶内干燥工艺排气系统及方法 - Google Patents

一种微波桶内干燥工艺排气系统及方法 Download PDF

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范继珩
童明炎
李振臣
贾占举
李文钰
莫双荣
张井田
刘懋袤
刘辰龙
范椿欣
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Abstract

本发明属于放射性废物治理技术领域,具体涉及一种微波桶内干燥工艺排气系统及方法,用于对放射性高盐废液微波桶内干燥工艺装置进行排气处理。本发明的工艺排气系统包括丝网除雾器、高效空气过滤器、真空泵、真空计、压力调节阀、止回阀、压差变送器。解决干燥过程中蒸汽对仪表干扰及蒸汽泄露的问题,使干燥测量仪表能够准确获取干燥过程中液位、温度等工艺参数,同时保证蒸汽顺利进入后端冷凝冷却器进行冷凝,防止因密封失效使放射性蒸汽泄漏。

Description

一种微波桶内干燥工艺排气系统及方法
技术领域
本发明属于放射性废物治理技术领域,具体涉及一种微波桶内干燥工艺排气系统,以及采用该系统进行排气的方法,用于对放射性高盐废液微波桶内干燥工艺装置进行排气处理。
背景技术
微波桶内干燥技术作为放射性废物治理领域中的新兴技术,相比传统的水泥固化技术而言具有减容比大,处理效率高等优势。微波桶内干燥技术需要在微波桶中完成放射性高盐废液干燥成盐,干燥过程中会产生大量的蒸汽弥漫在微波桶中,不仅会对微波桶中非接触式测量仪表产生干扰,同时随着微波桶中压力的增大,极易造成一些连接处(如干燥桶与加热桶罩连接处)密封失效,致使蒸汽泄露到环境中造成放射性污染。
发明内容
为了解决微波桶中蒸汽弥散致使压力增大密封失效的问题,所存在的蒸汽泄露造成放射性污染的风险,本发明提出一种微波桶内干燥工艺排气系统及方法,目的在于为放射性高盐废液微波桶内干燥工艺装置提供一种工艺排气系统,防止因密封失效而导致放射性蒸汽泄漏。
为达到上述发明目的,本发明通过下述技术方案实现:
一种微波桶内干燥工艺排气系统,系统包括丝网除雾器、高效空气过滤器和真空泵,排气管路进口接冷凝液槽排气口,所述丝网除雾器、高效空气过滤器、真空泵沿气流方向依次串联在排气管路上。真空泵使排气系统内形成负压,使蒸汽及时被抽送到冷凝冷却器进行冷凝冷却,工艺排气经丝网除雾器、高效空气过滤器去除排气中载带的液滴和放射性核素。可实现微波桶中蒸汽的抽吸排放处理,防止蒸汽泄漏,减少蒸汽对测量仪表的干扰。
作为优选方案,系统还包括止回阀①,所述止回阀①串联在排气管路上,且位于丝网除雾器前端。
作为优选方案,系统还包括止回阀②,所述止回阀②串联在排气管路上,且位于丝网除雾器与高效空气过滤器之间。
作为优选方案,系统还包括止回阀③,所述止回阀③串联在排气管路上,且位于高效空气过滤器与真空泵之间。
作为优选方案,系统还包括止回阀④,所述止回阀④串联在排气管路上,且位于真空泵后端。
作为优选方案,系统还包括压力调节阀,所述压力调节阀接通在真空泵两侧的排气管路上。
作为优选方案,系统还包括真空计,所述真空计测量端接通在丝网除雾器前端的排气管路上,所述真空计的信号端与压力调节阀信号连接。
作为优选方案,系统还包括差压变送器①,所述差压变送器①接通在丝网除雾器两侧的排气管路上。
作为优选方案,系统还包括差压变送器②,所述差压变送器②接通在高效空气过滤器两侧的排气管路上。
一种微波桶内干燥工艺排气方法,采用上述的微波桶内干燥工艺排气系统,实施以下步骤:
1)在微波桶的微波加热装置开启前,启动真空泵,使排气系统内形成负压;
2)当真空计显示真空度达到工艺设定值后,开启微波加热装置,开始对微波桶中放射性高盐废液进行干燥;
3)开启压力调节阀进行排气,蒸汽进入冷凝冷却器进行冷凝,工艺排气经丝网除雾器、高效空气过滤器去除载带的液滴和放射性核素;过程中通过真空计连锁控制压力调节阀开度维持系统负压稳定在工艺设定值。
综上所述,利用该工艺排气系统可实现干燥过程微波桶中蒸汽的抽吸冷凝及不凝气体的排放处理,从而防止蒸汽泄漏,与现有技术相比,本发明具有的优点和有益效果如下:
1)通过真空泵将微波桶中弥漫的蒸汽及时抽送到冷凝冷却器进行冷凝冷却,避免蒸汽在微波桶中汇集,减少蒸汽对测量仪表的干扰;
2)利用丝网除雾器、高效空气过滤器对系统工艺排气进行过滤处理,可有效减少工艺排气中放射性核素的载带,达到排放要求;
3)通过真空计与压力调节阀的连锁控制及压力调节阀与真空泵的旁路调节,使装置工作压力稳定维持负压状态。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。
图1是微波桶内干燥工艺排气系统流程图。
附图标记与对应的零部件名称:1.止回阀①;2.丝网除雾器;3.止回阀②;4.高效空气过滤器;5.止回阀③;6.真空泵;7.止回阀④;8.压力调节阀;9.差压变送器②;10.差压变送器①;11.真空计。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作的原理和特征等做进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明保护范围的限定。
在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书的描述中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的示图都是为了说明的目的,并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为简化公开内容,下面描述了各特征存在的一个或多个排列的具体实施例,但所举实施例不作为对本说明书的限定,在说明书中随后记载的第一特征与第二特征连接,即可以包括直接联系的实施方式,也可以包括形成附加特征的实施方式,进一步的,也包括采用一个或多个其他介入特征使第一特征和第二特征彼此间接连接或结合,从而第一特征和第二特征可以不直接联系。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“高”、“低”“内”、“外”、“中心”、“长度”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本说明书的描述中,“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。
本说明书中使用的术语是考虑到关于本公开的功能而在本领域中当前广泛使用的那些通用术语,但是这些术语可以根据本领域普通技术人员的意图、先例或本领域新技术而变化。此外,特定术语可以由申请人选择,并且在这种情况下,其详细含义将在本公开的详细描述中描述。因此,说明书中使用的术语不应理解为简单的名称,而是基于术语的含义和本公开的总体描述。
本说明书中使用了流程图或文字来说明根据本申请的实施例所执行的操作步骤。应当理解的是,本申请实施例中的操作步骤不一定按照记载顺序来精确地执行。相反,根据需要,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
为了解决微波桶中蒸汽弥散致使压力增大密封失效的问题,所存在的蒸汽泄露造成放射性污染的风险,本发明提出一种微波桶内干燥工艺排气系统及方法,目的在于为放射性高盐废液微波桶内干燥工艺装置提供一种工艺排气系统,防止因密封失效而导致放射性蒸汽泄漏。为达到上述发明目的,本发明通过下述实施方式实现:
实施例1
本实施例提供一种微波桶内干燥工艺排气系统,可实现微波桶中蒸汽的抽吸排放处理,防止蒸汽泄漏,减少蒸汽对测量仪表的干扰。其流程示意图如图1所示,系统包括丝网除雾器2、高效空气过滤器4和真空泵6,排气管路进口接放射性高盐废液微波桶的冷凝液槽排气口,所述丝网除雾器2、所述高效空气过滤器4、所述真空泵6沿气流方向依次串联在排气管路上,排气管路出口接通冷凝冷却器。所述真空泵6使排气系统内形成负压,蒸汽依次经所述丝网除雾器2去除排气中载带的液滴,经所述高效空气过滤器4去除排气中载带的放射性核素,最后进入冷凝冷却器进行冷凝。
作为一种可选择的实施方式,如图1所示,所述丝网除雾器2、所述高效空气过滤器4、所述真空泵6依次利用止回阀进行串接,4个止回阀分别分布于排气管路首端、末端及设备之间。具体地,系统还包括止回阀①1,所述止回阀①1串联在排气管路上,且位于所述丝网除雾器2前端。系统还包括止回阀②3,所述止回阀②3串联在排气管路上,且位于所述丝网除雾器2与所述高效空气过滤器4之间。系统还包括止回阀③5,所述止回阀③5串联在排气管路上,且位于所述高效空气过滤器4与所述真空泵6之间。系统还包括止回阀④7,所述止回阀④7串联在排气管路上,且位于所述真空泵6后端。
作为一种可选择的实施方式,如图1所示,系统还包括压力调节阀8,所述压力调节阀8接通在所述真空泵6两侧的排气管路上,所述压力调节阀8通过旁路与所述真空泵6并联。系统还包括真空计11,所述真空计11测量端接通在所述丝网除雾器2前端的排气管路上,所述真空计11的信号端与所述压力调节阀8信号连接,所述真空计11布置于管路前端检测真空度,通过所述真空计11连锁控制所述压力调节阀8开度。
作为一种可选择的实施方式,如图1所示,系统还包括差压变送器①10,所述差压变送器①10接通在所述丝网除雾器2两侧的排气管路上。系统还包括差压变送器②9,所述差压变送器②9接通在所述高效空气过滤器4两侧的排气管路上。压差变送器布置于所述丝网除雾器2、所述高效空气过滤器4两侧对设备压降进行测量。
工艺过程中,利用所述真空泵6抽送干燥产生的不凝性气体依次通过所述丝网除雾器2、所述高效空气过滤器4,去除工艺排气中载带的液滴、放射性核素,降低排气的活度浓度。通过所述真空泵6将微波桶中弥漫的蒸汽及时抽送到冷凝冷却器进行冷凝冷却,避免蒸汽在微波桶中汇集,减少蒸汽对测量仪表的干扰。使用压差变送器对所述丝网除雾器2、所述高效空气过滤器4两端压降进行实时监控,当过滤效率降低,对过滤器芯进行更换。
综上所述,本实施例设计的一种用于放射性高盐废液微波桶内干燥工艺装置的工艺排气系统,解决干燥过程中蒸汽对仪表干扰及蒸汽泄露的问题,使干燥测量仪表能够准确获取干燥过程中液位、温度等工艺参数,同时保证蒸汽顺利进入后端冷凝冷却器进行冷凝,防止因密封失效使放射性蒸汽泄漏。
实施例2
本实施例提供一种微波桶内干燥工艺排气方法,采用上述实施例1的微波桶内干燥工艺排气系统,实施以下步骤:
1)在微波桶的微波加热装置开启前,启动所述真空泵6,使排气系统内形成负压;
2)当所述真空计11显示真空度达到工艺设定值后,开启微波加热装置,开始对微波桶中放射性高盐废液进行干燥;
3)开启所述压力调节阀8进行排气,蒸汽进入冷凝冷却器进行冷凝,工艺排气经所述丝网除雾器2、高效空气过滤器4去除排气中载带的液滴和放射性核素;过程中通过所述真空计11连锁控制压力调节阀8开度维持系统负压稳定在工艺设定值。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施方式,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统包括丝网除雾器(2)、高效空气过滤器(4)和真空泵(6),排气管路进口接冷凝液槽排气口,所述丝网除雾器(2)、高效空气过滤器(4)、真空泵(6)沿气流方向依次串联在排气管路上。
2.根据权利要求1所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括止回阀①(1),所述止回阀①(1)串联在排气管路上,且位于丝网除雾器(2)前端。
3.根据权利要求1所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括止回阀②(3),所述止回阀②(3)串联在排气管路上,且位于丝网除雾器(2)与高效空气过滤器(4)之间。
4.根据权利要求1所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括止回阀③(5),所述止回阀③(5)串联在排气管路上,且位于高效空气过滤器(4)与真空泵(6)之间。
5.根据权利要求1所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括止回阀④(7),所述止回阀④(7)串联在排气管路上,且位于真空泵(6)后端。
6.根据权利要求1所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括压力调节阀(8),所述压力调节阀(8)接通在真空泵(6)两侧的排气管路上。
7.根据权利要求6所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括真空计(11),所述真空计(11)测量端接通在丝网除雾器(2)前端的排气管路上,所述真空计(11)的信号端与压力调节阀(8)信号连接。
8.根据权利要求1所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括差压变送器①(10),所述差压变送器①(10)接通在丝网除雾器(2)两侧的排气管路上。
9.根据权利要求1所述的微波桶内干燥工艺排气系统,其特征在于:系统还包括差压变送器②(9),所述差压变送器②(9)接通在高效空气过滤器(4)两侧的排气管路上。
10.一种微波桶内干燥工艺排气方法,其特征在于,采用权利要求7所述的微波桶内干燥工艺排气系统,实施以下步骤:
1)在微波桶的微波加热装置开启前,启动真空泵(6),使排气系统内形成负压;
2)当真空计(11)显示真空度达到工艺设定值后,开启微波加热装置,开始对微波桶中放射性高盐废液进行干燥;
3)开启压力调节阀(8)进行排气,依次经丝网除雾器(2)去除排气中载带的液滴,经高效空气过滤器(4)去除排气中载带的放射性核素,最后进入冷凝冷却器进行冷凝;过程中通过真空计(11)连锁控制压力调节阀(8)开度维持系统负压稳定在工艺设定值。
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