CN204303368U - 一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置，用于回收放射性废液蒸发处理过程中混合气体的热量并实现对不凝性气体的安全排放。该放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置包括换热器、外加热式蒸发器、蒸汽压缩机、不凝气收集排放罐。混合气体与废液经过换热器换热回收部分混合气体热量，并经过外加热式蒸发器、蒸汽压缩机的共同作用二次换热将混合气体分离，然后通过不凝气收集排放罐进行收集并实现对不凝气的安全处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及核工业领域内高温危险气体的安全处理和热量回收领域，尤其涉及一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置。
背景技术
放射性废液蒸发处理过程中，废液中溶解的不凝性气体会随二次蒸汽同时蒸出，这部分不凝性气体不可避免的会夹带少量的二次蒸汽，造成不凝气湿度大、温度高，并且具有一定的放射性。常规低放废液蒸发处理技术中，二次蒸汽和不凝性气体经过冷凝器、冷却器，用外部冷却水将二次蒸汽冷凝成水，不凝性气体冷却后排入通风系统，造成能量的浪费。
而热泵技术处理放射性废液中，热泵蒸发处理放射性废液的工艺中，系统排气不可以直接排向环境，需经由放射性排风系统过滤后统一排放，而排气中的水蒸汽会对排风系统的过滤器产生严重影响，严重的会使过滤器失效，且高温也不利于过滤器的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置，用以克服上述技术缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置，包括：一换热器、一外加热式蒸发器、一蒸汽压缩机、一气体收集排放装置；
其中，所述外加热式蒸发器包括：一蒸发器分离室和一蒸发器加热室，所述蒸发器分离室与蒸发器加热室通过管道构成一回路，将蒸发器加热室提供的热量传送至蒸发器分离室；
所述换热器包括一管程入口和一管程出口，一壳程入口和两壳程出口，其中所述两壳程出口分别为：壳程顶部出口和壳程底部出口，所述壳程顶部出口位于换热器壳程顶部，所述壳程底部出口位于换热器壳程底部；
所述管程入口用于输入待处理废液，所述换热器管程出口通过管道与蒸发器分离室入口相连接，所述蒸发器分离室出口通过管道与蒸汽压缩机入口相连，所述蒸汽压缩机出口通过管道与所述蒸发器加热室入口相连接；
所述蒸发器加热室出口通过管道与所述换热器壳程入口相连接；所述换热器壳程底部出口用于输送所述换热器壳程内部释放热量后冷凝的液体；
所述不凝气收集排放罐设有一进气口与一出气口，一底部排水口和一顶部注水口，所述进气口通过管道与所述换热器壳程顶部出口相连接，所述注水口注入的冷却水的水平面高于所述进气口，所述出气口通过管道与放射性排风系统相连接。
较佳的，所述不凝气收集排放罐上还设有降温装置。
较佳的，所述的不凝气回收装置出气口还设有一水蒸汽过滤装置。
较佳的，所述连接所述换热器、所述蒸发器分离室、所述蒸汽压缩机、所述换热器之间的管道还设有保温装置。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：能够对放射性废液中的不凝性气体所含的热量进行回收并将收集的不凝性气体中含有的水蒸汽过滤，有效的提高能源的利用率并减少所排放气体中的水蒸汽，有效的保护后续设备的正常使用和使用寿命，最终实现安全排放。
附图说明
图1为本实用新型一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置的流程图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
参见图1，图1为本实用新型一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置的流程图。如图所示，换热器1，可以依据实际需求采用管壳式列管换热器，管程走废液，壳程走蒸汽。外加热式蒸发器分为的蒸发器加热室2、蒸发器分离室3，其中蒸发器加热室2与蒸发器分离室3之间设有回路，用于将蒸发器加热室2中的热量传递至蒸发器分离室3；换热器管程出口通过管道102与蒸发器分离室入口相连接；蒸发器分离室3出口通过管道103与蒸汽压缩机4入口相连；蒸汽压缩机4出口通过管道104与所述蒸发器加热室2入口相连接；蒸发器加热室2出口通过管道105与换热器1壳程入口相连接；管程110与壳程底部出口相连，用于输送换热过程中壳程释放热量后形成的冷凝液体，不凝气收集排放罐5设有一进气口与一出气口，一底部排水口和一顶部注水口，进气口通过管道106与换热器1壳程顶部出口相连接，管路106为排气管路，不凝气收集排放罐5中事先加入一定量的冷却水(常温)，管路106不凝气收集排放罐5的底部，使管路106的出口深入事先注入的冷却水中，不凝气收集排放罐5出气口通过管道107与放射性排风系统相连；管路108、管路109为不凝气收集排放罐5的注水口、排水口；
其中，前端工艺本图中略，80℃低水平放射性废液经管路101进入换热器1管程，换热器1壳程气体压力约为150kPa，预热至90℃以上，料液经管路102进入蒸发器分离室3进行蒸发，二次蒸汽和不凝气的气体混合物经过管路103进入蒸汽压缩机4加温加压后作为热源回到蒸发器加热室2，蒸发器加热室2与蒸发器分离室3之间通过管道将加温加压后的二次蒸汽和不凝气的气体混合物中的热量输送至蒸发器分离室3，释放热量后的不凝气和一部分蒸汽经过管路105进入换热器1的壳程，通过换热器1将不凝气和一部分蒸汽中剩余的能量传递给换热器1管程中的废液；其中部分混合气体释放热量后冷凝成为液体，通过管道110输出至换热器外部，剩余部分的不凝气和一部分蒸汽的混合气体通过管道106进入不凝气收集排放罐5，由于管道106深入事先加入的冷却水中，管道106中的蒸汽会迅速被冷凝成水，不凝气经过水冷后温度降低，经过管路107进入放射性排风系统，至此实现了不凝气的合理回收及排放。如果短时间内不凝气排放量大，不凝气收集排放罐5中水无法自然散热冷却，造成不凝气收集排放罐5内水温升高，冷凝效果下降，造成不凝气收集排放罐5内压力升高，则通过109排水至料液原液罐，通过108注入冷却水，降低不凝气收集排放罐5内的水温，增加冷凝效果。
在以上实施例的基础上做出改型，在不凝气收集排放罐5上还设有降温装置，该降温装置用于确保能够不凝气收集排放罐5中的水温达到要求，以便更好的对不凝气体和水蒸汽的混合气体降温和并对其中的水蒸汽冷凝，有效的降低不凝气收集排放罐5出气口中排出气体中含有的水蒸汽，避免水蒸气对放射性排风系统造成影响。
在以上实施例的基础上做出改型，在不凝气收集排放罐5出气口上设置一水蒸汽过滤装置，用于过滤气体中的水蒸气，避免气体中的水蒸气对放射性排风系统造成消极影响。
对以上实施例再次做出改进，在管道102、管道103、管道104、管道105外增设保温层，避免管道在输送作业时能量的散失，以利更有效地对能量进行回收，提高设备整体的能源利用率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置，其特征在于，包含一换热器、一外加热式蒸发器、一蒸汽压缩机、一不凝气收集排放罐；
其中，所述外加热式蒸发器包括：一蒸发器分离室和一蒸发器加热室，所述蒸发器分离室与蒸发器加热室通过管道构成一回路，将蒸发器加热室提供的热量传送至蒸发器分离室；
所述换热器包括一管程入口和一管程出口，一壳程入口和两壳程出口，其中所述两壳程出口分别为：壳程顶部出口和壳程底部出口，所述壳程顶部出口位于换热器壳程顶部，所述壳程底部出口位于换热器壳程底部；
所述管程入口用于输入待处理废液，所述换热器管程出口通过管道与蒸发器分离室入口相连接，所述蒸发器分离室出口通过管道与蒸汽压缩机入口相连，所述蒸汽压缩机出口通过管道与所述蒸发器加热室入口相连接；
所述蒸发器加热室出口通过管道与所述换热器壳程入口相连接；所述换热器壳程底部出口用于输送所述换热器壳程内部释放热量后冷凝的液体；
所述不凝气收集排放罐设有一进气口与一出气口，一底部排水口和一顶部注水口，所述进气口通过管道与所述换热器壳程顶部出口相连接，所述注水口注入的冷却水的水平面高于所述进气口，所述出气口通过管道与放射性排风系统相连接。
2.如权利要求1所述的放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置，其特征在于，所述不凝气收集排放罐上还设有降温装置。
3.如权利要求1或2所述的放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置，其特征在于，所述的不凝气回收装置出气口还设有一水蒸汽过滤装置。
4.如权利要求3所述的放射性废液蒸发过程中不凝气回收装置，其特征在于，所述连接换热器、所述蒸发器分离室、所述蒸汽压缩机、所述换热器之间的管道还设有保温装置。
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