CN116344090A - 一种核电站放射性废液一体化收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电站放射性废物处理技术领域，具体涉及一种核电站放射性废液一体化收集装置。本发明中，所述罐体用于收集各类废液，上方为柱状结构，底部呈锥形；所述罐体内部安装有隔板，所述隔板与罐体的底部固定连接，所述隔板将罐体分割为脏区和干净区两个部分；所述隔板的顶部安装有滤网，所述溢流管、带机械杂质来水管、压空管、排气管、不带杂质来水管安装在罐体上部，所述废液转运泵、泥浆转运泵安装在罐体下部。本发明能够实现废液按机械杂质含量分类收集、自动分离和转运等功能，解决了废液无法按含机械杂质含量进行分类收集的问题。

Description

一种核电站放射性废液一体化收集装置

技术领域

本发明属于核电站放射性废物处理技术领域，具体涉及一种核电站放射性废液一体化收集装置。

背景技术

核电站运行产生的放射性废液(以下简称废液)主要分通过地漏系统收集的地面疏排水和工艺系统设备疏排水两部分，其中前者含有机械杂质，需要在后续废液处理前分离出机械杂质(习惯称为“泥浆”)；后者通常不含机械杂质，是相对“干净”(此处特指不含机械杂质)的，可经简单预处理后送后续废液处理单元进行处理。目前，大多数核电厂放射性废液处理系统中，废液的分类收集单元通常按放射性水平高低进行分类收集，较少考虑按机械杂质情况进行分类收集。也就是说，大多数核电厂在废液收集时，未严格将上述两类来源的废液进行分类收集。由于所收集废液含有机械杂质，对后续废液处理带来了负面影响，增加了废液处理的难度和成本。

因此，亟需提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，能够对核电站放射性废液按是否含有机械杂质分类收集。

发明内容

本发明解决的技术问题，提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，能够实现废液按机械杂质含量分类收集、自动分离和转运等功能，解决了废液无法按含机械杂质含量进行分类收集的问题。

本发明采用的技术方案：

一种放射性废液一体化收集装置，包括罐体、隔板、滤网、过滤器、溢流管、带机械杂质来水管、压空管、排气管、不带杂质来水管、废液转运泵、泥浆转运泵，所述罐体用于收集各类废液，上方为柱状结构，底部呈锥形；所述罐体内部安装有隔板，所述隔板与罐体的底部固定连接，所述隔板将罐体分割为脏区和干净区两个部分；所述隔板的顶部安装有滤网，所述溢流管、带机械杂质来水管、压空管、排气管、不带杂质来水管安装在罐体上部，所述废液转运泵、泥浆转运泵安装在罐体下部。

所述罐体的顶部分别设有机械杂质来水管接口、液位计一接口、压空管接口、液位计二接口、排气管接口、不带杂质来水管接口。

所述带机械杂质来水管通过机械杂质来水管接口与位于罐体内部的过滤器连接；所述液位计一接口、液位计二接口上分别安装有液位计一、液位计二；所述压空管通过压空管接口与位于罐体内部的压空分配管连接；所述排气管通过排气管接口与罐体内部连通，所述排气管用于平衡罐体压力，以及将装置排出的废气送废气处理单元处理；所述不带杂质来水管通过不带杂质来水管接口与罐体内部连通，所述不带机械杂质来水管用于汇集不带机械杂质来水。

所述过滤器、泥浆排出管位于脏区。

所述罐体的外壁上对称的设有人孔一和人孔二，所述人孔一和人孔二用于装置检修。

所述罐体干净区对应的底部通过废液排出管与废液转运泵连接，所述废液转运泵与去废液处理单元连接；所述罐体脏区对应的底部通过泥浆排出管与泥浆转运泵连接，所述泥浆转运泵与去泥浆处理单元连接。

所述罐体顶部的侧壁上设有溢流管接口，所述溢流管通过溢流管接口与罐体内部连通，所述溢流管用于装置内废液溢流，所述溢流管的另一端连接至房间地坑。

所述罐体底部设有泥浆排出管接口，用于连接泥浆排出管；设有废液排出管，用于排出不含机械杂质的废液；设有废液排出管接口，用于连接废液排出管。

所述泥浆排出管上连接有排空管一和排空管二，所述排空管一，用于罐体中干净区废液排空；所述排空管二用于罐体中脏区泥浆排空。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，能够实现放射性废液收集、机械杂质分离和装运；

(2)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，底部呈锥形，方便液体排放；

(3)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，设计有隔板，将罐体分隔为“脏区”和“干净区”，分别用于存放带机械杂质的废液(即泥浆)和不带机械杂质的废液，实现不带杂质的废液和泥浆分类收集、暂存；

(4)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，设计有滤网，将含机械杂质的废液中杂质进行分离，分离后机械杂质滞留在罐体脏区，不带机械杂质废液进入罐体干净区，实现废液中机械杂质非能动分离；

(5)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，设计有过滤器，能够防止较大的异物进入装置；

(6)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，设计有压空搅混装置，用于搅混泥浆，防止机械杂质沉降，增加泥浆转运时流动性；

(7)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，设计有液位测量装置，实现液位测量；

(8)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，在罐体顶部设计有排气管，起到呼吸排气功能，呼排产生的废气进入废气处理系统处理；

(9)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，在罐体两侧设有各设有一个人孔，用于装置内部维护检修；

(10)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，设计有溢流管，溢流管插入房间地坑液位面以下，实现溢流排水，同时废止装置内气体排入罐体所在房间环境；

(11)本发明提供一种核电站放射性废液一体化收集装置，设计有废液转运泵和泥浆转运泵，实现废液和泥浆转运。

附图说明

图1为本发明提供的一种核电站放射性废液一体化收集装置结构示意图；

图2为罐体机构示意图；

图3为罐体俯视图；

图4为图2中的Ⅰ-Ⅰ剖视图

图5为图2中的Ⅱ-Ⅱ剖视图

图中：1为罐体；2为隔板；3为机械过滤器；4为滤网；5为人孔一；6为人孔二；7为溢流管；8为带机械杂质来水管；9为压空管；10为排气管；11为不带杂质来水管；12为阀门一；13为阀门二；14为阀门三；15为阀门四；16为阀门五；17为液位计一；18为液位计二；19为废液转运泵；20为泥浆转运泵；21为溢流管接口；22为机械杂质来水管接口；23为液位计一接口；24为压空管接口；25为液位计二接口；26为排气管接口；27为不带杂质来水管接口；28为压空分配管；29为泥浆排出管；30为泥浆排出管接口；31为废液排出管；32为废液排出管接口；33为排空管一；34为阀门六；35为排空管二；36为阀门七。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决核电站废液按机械杂质含量实现分类收集，并进行机械杂质分离，如图1-5所示，本发明提供了一种放射性废液一体化收集装置，设在核电厂控制区放射性废液集中收集点，能够实现废液接收、机械杂质分离、搅混和转运等功能，包括罐体1，隔板2，滤网3，过滤器4，溢流管7，带机械杂质来水管8，压空管9，排气管10，不带杂质来水管11，废液转运泵19，泥浆转运泵20，

所述罐体1上设有溢流管接口21，泥浆排出管接口30，废液排出管接口32，排空管一33，阀门六34，排空管二35，阀门七36。

所述罐体1用于收集各类废液，上方为柱状结构，底部呈锥形；所述罐体1内部安装有隔板2，所述隔板2用于防止带机械杂质的泥浆和不带泥浆的放射性废液混合，所述隔板2与罐体1的底部固定连接，所述隔板2将罐体1分割为脏区和干净区两个部分；脏区用于收集含机械杂质废液，干净区用于收集不含机械杂质废液；所述隔板2的顶部安装有滤网3，所述滤网3用于防止较大异物进入罐体1；

所述罐体1的顶部分别设有机械杂质来水管接口22、液位计一接口23、压空管接口24、液位计二接口25、排气管接口26、不带杂质来水管接口27，

所述带机械杂质来水管8通过机械杂质来水管接口22与位于罐体1内部的过滤器4连接，所述带机械杂质来水管8用于汇集带机械杂质的废液，所述过滤器4用于分离废液中的机械杂质；所述液位计一接口23、液位计二接口25上分别安装有液位计一17、液位计二18，所述液位计一17用于测量泥浆的液位，所述液位计二18，于测量废液的液位；所述压空管9通过压空管接口24与位于罐体1内部的压空分配管28连接，所述压空管9用于为泥浆排出管28提供压缩空气，搅混罐体1中脏区的泥浆；

所述过滤器4、泥浆排出管28位于脏区；

所述排气管10通过排气管接口26与罐体1内部连通，所述排气管10用于平衡罐体压力，以及将装置排出的废气送废气处理单元处理；

所述不带杂质来水管11通过不带杂质来水管接口27与罐体1内部连通，所述不带机械杂质来水管11用于汇集不带机械杂质来水；

所述罐体1的外壁上对称的设有人孔一5和人孔二6，所述人孔一5和人孔二6用于装置检修；

所述罐体1干净区对应的底部通过废液排出管31与废液转运泵19连接，所述废液转运泵19与去废液处理单元连接；

所述罐体1脏区对应的底部通过泥浆排出管29与泥浆转运泵20连接，所述泥浆转运泵20与去泥浆处理单元连接；

所述罐体1顶部的侧壁上设有溢流管接口21，所述溢流管7通过溢流管接口21与罐体1内部连通，所述溢流管7用于装置内废液溢流，所述溢流管7的另一端连接至房间地坑；

所述带机械杂质来水管8上设有阀门一12，所述阀门一12，常开，用于系统隔离；

所述压空管9上设有阀门二13，所述阀门二13，常闭，用于装置搅混泥浆时控制压缩空气；

所述不带杂质来水管11上设有阀门三14，所述阀门三14，常开，用于系统隔离；

所述废液排出管31上设有阀门四15，所述阀门四15，常闭，用于系统隔离；

所述泥浆排出管29上设有阀门五16，所述阀门五16，常闭，用于系统隔离；

所述废液转运泵19用于转运机械杂质分离后的废液；

所述泥浆转运泵20用于转运机械杂质分离后形成的泥浆；

所述所述罐体1底部设有泥浆排出管接口30，用于连接泥浆排出管29；设有废液排出管31，用于排出不含机械杂质的废液；设有废液排出管接口32，用于连接废液排出管31。

所述泥浆排出管29上连接有排空管一33和排空管二35，所述排空管一33，用于罐体1中干净区废液排空；所述排空管一33上设有阀门六34，所述设有阀门六34常闭，用于系统隔离；所述排空管二35，用于罐体1中脏区泥浆排空；所述排空管二35上设有阀门七36，所述阀门七36常闭，用于系统隔离。

本发明的工作原理为：

在罐体1内，隔板2将罐体1分隔为两个部分，并在其一部分的上部设置滤网3，带滤网的部分用于收集带机械杂质的废液，称为“脏区”；另一部分用来收集不带机械杂质废液，称为“干净区”。

含机械杂质的废液，汇集至带机械杂质来水管8后，进入罐体1脏区，带机械杂质来水管8在罐体内的一端设置有过滤器4，且其位于滤网3以下，实现含机械杂质废液的汇集、收集，并通过滤器4过滤掉可能存在的异物，防止异物随废液进入罐体1。当含机械杂质的废液通过带机械杂质来水管8进入罐体1脏区后，当液位高于隔板2上沿时，废液从脏区经隔板2溢流至罐体1干净区，机械杂质被滤网3过滤并滞留在罐体1脏区。即实现了废液按机械杂质分类收集，并实现非能动机械分离。

不含机械杂质的废液，汇集至不带机械杂质来水管11后，进入罐体1干净区，实现不含机械杂质废液的汇集、收集。

当液位计二18测得干净区有足够的废液后，打开阀门四15、启动废液转运泵31将干净区废液转运至废液处理单元处理。

脏区的泥浆，其中的机械颗粒因重力沉降，为了防止装运时沉降，利用压缩空气进行搅混。搅混时，打开阀门二13，压缩空气通过压空管9和压空分配管10进入罐体1的脏区，将脏区泥浆搅混，充分搅混后，关闭阀门二13停止搅混操作。

脏区的泥浆要转运时，先按上述方法对脏区泥浆进行搅混。搅混完成后，打开阀门五16、启动泥浆转运泵20将泥浆转运至泥浆处理单元进行处理。

如果罐体1内废液未能及时转运，可通过溢流管7将多余废液自流至房间地坑。

当设备检修需要排空罐体1内干净区废液和脏区泥浆时，通过排空管一33和排空管二35将废液和泥浆排至设备所在房间地坑。罐体1底部为锥形结构，可以保证罐体内废液和泥浆充分排净。

当需要检修滤网3或过滤器4等设备时，先转运罐体1内废液和泥浆，残留泥浆和废液通过排空管一33和排空管二35将废液和泥浆排至设备所在房间地坑；然后关闭阀门一12、阀门二13和阀门三14，以隔离来水和压缩空气；通过打开人孔一5或人孔二6后进行检修。

液位计一17实现脏区泥浆液位监测，液位计二18实现干净区废液液位监测。

罐体1顶部的排气管10实现罐体1呼吸排气，一方面保证罐体1内压力，另一方面收集罐体1排出废气送废气处理单元处理。

本发明的放射性废液分类收集装置，实现了含机械杂质和不含机械杂质废液的一体化分类收集，并实现了机械杂质自动分离，有利于后续废液处理单元运行操作，操作安全方便，因此是十分实用的。

我国大力发展核电，本发明装置由于其建造简单，使用方便可靠，可以广泛用于核电站放射性废物处理领域，也可以在有类似要求的其他行业应用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种放射性废液一体化收集装置，其特征在于，包括罐体(1)、隔板(2)、滤网(3)、过滤器(4)、溢流管(7)、带机械杂质来水管(8)、压空管(9)、排气管(10)、不带杂质来水管(11)、废液转运泵(19)、泥浆转运泵(20)，所述罐体(1)用于收集各类废液，上方为柱状结构，底部呈锥形；所述罐体(1)内部安装有隔板(2)，所述隔板(2)与罐体(1)的底部固定连接，所述隔板(2)将罐体(1)分割为脏区和干净区两个部分；所述隔板(2)的顶部安装有滤网(3)，所述溢流管(7)、带机械杂质来水管(8)、压空管(9)、排气管(10)、不带杂质来水管(11)安装在罐体(1)上部，所述废液转运泵(19)、泥浆转运泵(20)安装在罐体(1)下部。

2.根据权利要求1所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述罐体(1)的顶部分别设有机械杂质来水管接口(22)、液位计一接口(23)、压空管接口(24)、液位计二接口(25)、排气管接口(26)、不带杂质来水管接口(27)。

3.根据权利要求2所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述带机械杂质来水管(8)通过机械杂质来水管接口(22)与位于罐体(1)内部的过滤器(4)连接；所述液位计一接口(23)、液位计二接口(25)上分别安装有液位计一(17)、液位计二(18)；所述压空管(9)通过压空管接口(24)与位于罐体(1)内部的压空分配管(28)连接；所述排气管(10)通过排气管接口(26)与罐体(1)内部连通，所述排气管(10)用于平衡罐体压力，以及将装置排出的废气送废气处理单元处理；所述不带杂质来水管(11)通过不带杂质来水管接口(27)与罐体(1)内部连通，所述不带机械杂质来水管(11)用于汇集不带机械杂质来水。

4.根据权利要求3所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述过滤器(4)、泥浆排出管(28)位于脏区。

5.根据权利要求1所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述罐体(1)的外壁上对称的设有人孔一(5)和人孔二(6)，所述人孔一(5)和人孔二(6)用于装置检修。

6.根据权利要求1所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述罐体(1)干净区对应的底部通过废液排出管(31)与废液转运泵(19)连接，所述废液转运泵(19)与去废液处理单元连接；所述罐体(1)脏区对应的底部通过泥浆排出管(29)与泥浆转运泵(20)连接，所述泥浆转运泵(20)与去泥浆处理单元连接。

7.根据权利要求1所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述罐体(1)顶部的侧壁上设有溢流管接口(21)，所述溢流管(7)通过溢流管接口(21)与罐体(1)内部连通，所述溢流管(7)用于装置内废液溢流，所述溢流管(7)的另一端连接至房间地坑。

8.根据权利要求1所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述罐体(1)底部设有泥浆排出管接口(30)，用于连接泥浆排出管(29)；设有废液排出管(31)，用于排出不含机械杂质的废液；设有废液排出管接口(32)，用于连接废液排出管(31)。

9.根据权利要求8所述的放射性废液一体化收集装置，其特征在于，所述泥浆排出管(29)上连接有排空管一(33)和排空管二(35)，所述排空管一(33)，用于罐体(1)中干净区废液排空；所述排空管二(35)用于罐体(1)中脏区泥浆排空。

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