CN204303369U - 一种低放射性废液净化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低放射性废液净化处理装置，该装置包括加热蒸发器、乳化塔和蒸汽压缩机；加热蒸发器包括加热室和蒸发室，加热室对废液进行加热；蒸发室在加热室的上部，且设置一第一金属丝网除沫器，用以第一次蒸汽的排出及消除其中的液滴；蒸发器的上端设置第一次蒸汽出口，其通过管道与乳化塔下部的第二次蒸汽入口连接，乳化塔上部的第二次蒸汽出口通过管道与蒸汽压缩机入口连接，蒸汽压缩机的出口通过管道与加热蒸发器的加热流体入口连接；加热蒸发器的下部设置有冷凝水出口和废液浓缩液排出口。本实用新型的装置采用二次蒸汽冷凝放热，代替了原有锅炉房供给蒸汽，且不需要再提供另一套冷凝系统，使设备简化，具有非常好的节能效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及放射性废液处理领域，具体涉及一种低放射性废液净化处理装置。
技术背景
目前对于放射性废液的处理，一般是将经过预热的放射性废液送入蒸发器，采用锅炉房供给的蒸汽将废液加热至沸腾，在蒸发器中，连续沸腾的废液变成了两部分，一部分是废水蒸发出的蒸汽，这一部分所占比重较大，而放射性较小，经冷凝冷却后可直接排放；另一部分是从在蒸发器内定时排放出来的浓缩液，这一部分所占比重较小，而放射性较高，另做处理。这种蒸发工艺，需配备锅炉房不断输入蒸汽加热料液；而蒸发器内产生的大量二次蒸汽则需要另一套冷却水系统对其进行冷凝冷却，系统设备庞大，能耗高。
鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。
实用新型内容
为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种低放射性废液净化处理装置，该装置包括：加热蒸发器、乳化塔和蒸汽压缩机；
所述加热蒸发器包括加热室和蒸发室，所述加热室用以对所述废液进行加热；所述蒸发室在所述加热室的上部，且设置一第一金属丝网除沫器，用以所述第一次蒸汽的排出以及消除所述第一次蒸汽中的液滴；所述蒸发器的上端设置第一次蒸汽出口，其通过管道与所述乳化塔下部的第二次蒸汽入口连接，所述乳化塔上部的第二次蒸汽出口通过所述管道与所述蒸汽压缩机入口连接，所述蒸汽压缩机的出口通过所述管道与所述加热蒸发器的加热流体入口连接；所述加热蒸发器的下部设置有一冷凝水出口和一废液浓缩液排出口。
其中，所述加热室内设置有平行竖直的热交换管，所述废液在所述热交换管内流动。
其中，所述加热室内壁设置有电阻丝，所述加热室外部设置有加热开关，当初次对所述废液进行加热处理时，打开所述加热开关，由加热室的电阻丝通电对所述热交换管内的废液进行加热。
其中，所述乳化塔内下部设置有一塔板，在所述塔板上放置拉西环填料，用以消除第二次蒸汽中的液滴。
其中，所述乳化塔内上部还设置有一第二金属丝网除沫器，用以进一步消除所述第二次蒸汽中的细小液滴。
其中，所述第二金属丝网与所述拉西环填料之间设置一喷淋器，所述喷淋器定时定量的向所述拉西环填料喷水，以保证所述拉西环填料完全浸泡在水中。
其中，所述喷淋器通过所述管道与一抽水泵连接，所述抽水泵通过所述管道与一盛水器连接，所述盛水器中的水通过所述抽水泵输送到所述喷淋器。
其中，所述蒸汽压缩机采用罗茨式蒸汽压缩机。
与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：(1)本低放射性废液净化处理装置采用二次蒸汽冷凝放热，代替了原有的锅炉房供给蒸汽，且不需要再提供另一套冷凝系统，使设备简化；(2)具有非常好的节能效果。
附图说明
图1为本实用新型中低放射性废液净化处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员对本实用新型的技术方案和有益效果进行理解，特结合附图对具体实施方式进行如下描述。
请参阅图1所示，其为本实用新型中低放射性废液净化处理装置的结构示意图。该装置包括：加热蒸发器1、乳化塔2和蒸汽压缩机3；
所述加热蒸发器1包括加热室11和蒸发室12，所述加热室11用以对所述废液进行加热；所述蒸发室12在所述加热室11的上部，且设置一第一金属丝网除沫器13，用以所述第一次蒸汽的排出以及消除所述第一次蒸汽中的液滴；所述蒸发器1的上端设置第一次蒸汽出口，其通过管道102与所述乳化塔2下部的第二次蒸汽入口连接，所述乳化塔2上部的第二次蒸汽出口通过管道103与所述蒸汽压缩机3入口连接，所述蒸汽压缩机3的出口通过管道104与所述加热蒸发器1的加热流体入口连接；所述加热蒸发器1的下部设置有一冷凝水出口和一废液浓缩液排出口(图中未标出)，冷凝水通过冷凝水出口经管道105排出，浓缩液经过废液浓缩液排出口排出。
在加热室11内设置有多根平行竖直的热交换管，以增大热交换的面积，低放射性废液在热交换管内流动，通过热交换管，吸收加热室内的热量，转化成第一次蒸汽。
乳化塔2内下部设置有一塔板，在塔板上设置有拉西环填料22，在乳化塔2内上部还设置有第二金属丝网除沫器21，拉西环填料22和第二金属丝网除沫器21主要用于消除第二次蒸汽中的细小液滴，从而降低第二次蒸汽中的放射性。因为拉西环填料22必须浸泡在水中使用，所以在拉西环填料22与第二金属丝网除沫器21之间设置一喷淋器23，喷淋器23通过管道与一抽水泵25连接，抽水泵25通过管道与盛水器24连接，喷淋器23定时定量的向拉西环填料22喷洒水，所需的水由盛水器24经过抽水泵25输送到喷淋器23中。
经预热到90℃低放射性废液经管道101进入蒸发器1的热交换管中，控制所述蒸发器1的压强为0-10kPa，目的是降低废液的沸点，使其被加热到较低的温度就可以蒸发产生第一次蒸汽，开启加热室11的加热开关，使其对初次进入到热交换管的废液进行加热，产生第一次蒸汽，向上蒸发至蒸发室12中，因为第一次蒸汽中含有大量的具有放射性的液滴，需要将该液滴除去，净化该第一次蒸汽，因此在所述蒸发室12内上部设置一第一金属丝网除沫器13，使第一次蒸汽经过所述第一金属丝网除沫器13后，具有放射性的液滴会被吸附到金属丝网上，因此可以除去其中大部分放射性液滴。第一次蒸汽经加热蒸发器1上部的第一次蒸汽出口，通过管道102，经第二次蒸汽入口进入乳化塔2，由于第二次蒸汽中仍含有细小液滴，相比第二次蒸汽来说，这些细小液滴仍然具有较强的放射性，所以在所述乳化塔2内下部设置一塔板，在塔板上设置一定量的拉西环填料22，所述拉西环填料22具有吸收小液滴的作用，在乳化塔2内上部再设置一第二金属丝网除沫器，进一步除去第二次蒸汽中的具有放射性的细小液滴，达到净化第二次蒸汽的目的。因为拉西环填料22必须浸泡在水中才能发挥作用，所以需要喷淋器23定期定量的向拉西环填料23喷洒水，因此，当拉西环填料23需要补充水时，开启抽水泵25，将盛水器24中的水抽出，通过喷淋器23喷洒到拉西环填料22中。第二次蒸汽通过第二次蒸汽出口，经管道103，由蒸汽压缩机入口进入到蒸汽压缩机3中，启动蒸汽压缩机3，并根据产生蒸汽的量的不断增多，逐步提高蒸汽压缩机3的频率，直到达到稳定运行，并对第二次蒸汽进行升压处理，使其压力达到50kpa，将二次蒸汽压缩升温。加压的二次蒸汽经蒸汽压缩机出口，通过管道104，经加热流体入口进入加热室11中，此时关闭加热室11的加热开关，由加压后的第二次蒸汽对热交换管中的废液提供热量，废液吸收其热量变成第一次蒸汽，继续进行上述的蒸汽净化处理，进行供热循环，第二次蒸汽的潜热释放后，成为冷凝水至加热室11的下部，经冷凝水出口，通过管道105排出。剩余的废液浓缩液经过加热室11的废液浓缩液排出口(图中未示出)排出做进一步的处理。
利用蒸汽压缩机3对第二次蒸汽进行压缩升温时，如果升压更高，则蒸汽压缩机3耗能增大，如果升压较低，则二次蒸汽温度与废液的温差小，则需要更大的加热面积以实现换热要求。蒸汽压缩机3可以是满足技术要求和密封要求的任意形式压缩机，以罗茨式和离心式蒸汽压缩机为主，本实施例中采用罗茨式蒸汽压缩机，采用变频机驱动。
现有低放射性废液处理方法需要用锅炉房供给的蒸汽加热废液原液，蒸发1吨废液大约消耗1.2吨-1.5吨、压力约为200kPa的蒸汽，按消耗1.2吨蒸汽计算，耗能约为2.73×106kJ。本实用新型中的废液净化处理装置采用的热泵蒸发处理技术，加热蒸汽压力较低，蒸发更加平稳，同时不需要系统外部蒸汽供给，摒弃了锅炉房供热系统和循环冷却水系统，只消耗电能，每蒸发1吨废液大约耗电63kWh，耗能为2.56×105kJ，可以算出，相比现有低放射性废液处理系统，本实用新型提供的装置可节能90％以上，优势非常明显。
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和修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种低放射性废液净化处理装置，其特征在于，该装置包括：加热蒸发器、乳化塔和蒸汽压缩机；
所述加热蒸发器包括加热室和蒸发室，所述加热室用以对所述废液进行加热；所述蒸发室在所述加热室的上部，且设置一第一金属丝网除沫器，用以所述第一次蒸汽的排出以及消除所述第一次蒸汽中的液滴；所述蒸发器的上端设置第一次蒸汽出口，其通过管道与所述乳化塔下部的第二次蒸汽入口连接，所述乳化塔上部的第二次蒸汽出口通过所述管道与所述蒸汽压缩机入口连接，所述蒸汽压缩机的出口通过所述管道与所述加热蒸发器的加热流体入口连接；所述加热蒸发器的下部设置有一冷凝水出口和一废液浓缩液排出口。
2.根据权利要求1所述的低放射性废液净化处理装置，其特征在于，所述加热室内设置有平行竖直的热交换管，所述废液在所述热交换管内流动。
3.根据权利要求1所述的低放射性废液净化处理装置，其特征在于，所述加热室内壁设置有电阻丝，所述加热室外部设置有加热开关，当初次对所述废液进行加热处理时，打开所述加热开关，由加热室的电阻丝通电对所述热交换管内的废液进行加热。
4.根据权利要求2或3所述的低放射性废液净化处理装置，其特征在于，所述乳化塔内下部设置有一塔板，在所述塔板上放置拉西环填料，用以消除第二次蒸汽中的液滴。
5.根据权利要求4所述的低放射性废液净化处理装置，其特征在于，所述乳化塔内上部还设置有一第二金属丝网除沫器，用以进一步消除所述第二次蒸汽中的细小液滴。
6.根据权利要求5所述的低放射性废液净化处理装置，其特征在于，所述第二金属丝网与所述拉西环填料之间设置一喷淋器，所述喷淋器定时定量的向所述拉西环填料喷水，以保证所述拉西环填料完全浸泡在水中。
7.根据权利求6所述的低放射性废液净化处理装置，其特征在于，所述喷淋器通过所述管道与一抽水泵连接，所述抽水泵通过所述管道与一盛水器连接，所述盛水器中的水通过所述抽水泵输送到所述喷淋器。
8.根据权利求1所述的低放射性废液净化处理装置，其特征在于，所述蒸汽压缩机采用罗茨式蒸汽压缩机。
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