CN209341714U - 一种放射性湿废物处理系统及加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种放射性湿废物处理系统及加热装置，该处理系统包括：加热装置，加热装置包括加热腔，加热腔设置有加热元件、进出料口和蒸汽出口；以及，蒸汽处理装置，蒸汽处理装置通过管路与蒸汽出口连接；其中，加热腔用于容纳待处理的放射性湿废物；加热元件用于直接对待处理的放射性湿废物进行加热；蒸汽处理装置用于对蒸汽中的放射性元素进行处理。由于采取直接加热的方式，因而在烘干处理过程中产生的蒸汽主要是放射性湿废物本身所含的水分，相比现有技术中的烘干设备，通过热空气加热放射性湿废物来说，能够大大减少携带有放射性元素的蒸汽的产生，从而能够大大减少蒸汽处理装置所需处理的蒸汽量，进而能够有效降低处理成本。

Description

一种放射性湿废物处理系统及加热装置

技术领域

本实用新型涉及核废物处理技术领域，尤其涉及一种放射性湿废物处理系统及加热装置。

背景技术

核废物的安全处理和处置是事关核能可持续发展的重大课题，核能行业产生的放射性废物必须进行妥善的处理与处置。根据规定，放射性核废物的含水量必须小于1％才能满足处理或贮存的条件，而核电厂产生的放射性湿废物如泥浆、树脂过滤器芯或蒸残液等的含水量往往超过1％，因而在处理此类放射性湿废物时，通常需要对其进行烘干处理。

目前，核电厂采用的烘干设备由烘箱和空气加热装置构成，其利用空气加热装置对放射性湿废物进行烘干处理，即利用空气加热装置对空气流进行加热，将加热的空气流送入装有放射性湿废物的容纳箱内。由于是通过空气流进行加热，因而容易产生大量的携带有放射性元素的蒸汽，若直接将这些蒸汽排放至环境中，则会造成环境污染；若将这些蒸汽进行处理，则由于所需处理的蒸汽量较大，会导致处理成本过高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种放射性湿废物处理系统及加热装置，以解决采用现有的烘干设备处理放射性湿废物时，容易产生大量的携带有放射性元素的蒸汽，若直接将这些蒸汽排放至环境中，则会造成环境污染；若将这些蒸汽进行处理，则由于所需处理的蒸汽量较大，会导致处理成本过高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种放射性湿废物处理系统，包括：

加热装置，所述加热装置包括加热腔，所述加热腔设置有加热元件、进出料口和蒸汽出口；以及，

蒸汽处理装置，所述蒸汽处理装置通过管路与所述蒸汽出口连接；

其中，所述加热腔用于容纳待处理的放射性湿废物；所述加热元件用于直接对所述待处理的放射性湿废物进行加热；所述蒸汽处理装置用于对蒸汽中的放射性元素进行处理。

可选的，所述加热腔为桶式加热腔，所述加热腔包括：

桶身，所述桶身设置有加热元件；

桶底，所述桶底与所述桶身连接；

桶盖，所述桶盖与所述桶身连接。

可选的，所述桶身包括第一子桶身和可相对所述第一子桶身开合的第二子桶身，所述桶盖和所述桶底均分别与所述第一子桶身连接，所述第一子桶身、所述桶盖与所述桶底共同形成所述进出料口，所述第二子桶身用于开启或关闭所述进出料口；

所述第二子桶身在开启状态时，盛放有待处理的放射性湿废物的废料桶可沿所述进出料口放置于所述第一子桶身内；

所述第二子桶身在关闭状态时，所述废料桶的外壁与所述第一子桶身和/或所述第二子桶身的内壁接触。

可选的，所述第一子桶身与所述第二子桶身铰接。

可选的，所述桶底设置有加热元件；和/或，

所述桶盖设置有加热元件。

可选的，所述加热元件均匀分布于所述加热腔。

可选的，所述加热腔还设置有加料口，所述加料口用于向所述加热腔内加入待处理的放射性湿废物。

可选的，所述加热腔还设置有真空破坏阀接口；

所述加热装置还包括：

真空破坏阀，所述真空破坏阀与所述真空破坏阀接口连接。

可选的，所述蒸汽处理装置包括：

冷凝器，所述冷凝器的入口通过管路与所述蒸汽出口连接；

气液分离器，所述气液分离器的入口通过管路与所述冷凝器的出口连接；

冷凝液收集罐，所述冷凝液收集罐通过管路与所述气液分离器的液体出口连接；

放射性过滤部件，所述放射性过滤部件通过管路与所述气液分离器的气体出口连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种放射性湿废物加热装置，包括上述放射性湿废物处理系统中的加热装置。

本实用新型实施例中，加热腔设置有能够直接对待处理的放射性湿废物进行加热的加热元件，加热腔的蒸汽出口通过管路与能够对蒸汽中的放射性元素进行处理的蒸汽处理装置连接，这样，由于采取直接加热的方式，因而在烘干处理过程中产生的蒸汽主要是放射性湿废物本身所含的水分，相比现有技术中的烘干设备，通过热空气加热放射性湿废物来说，本实用新型实施例能够大大减少携带有放射性元素的蒸汽的产生，从而能够大大减少蒸汽处理装置所需处理的蒸汽量，进而能够有效降低处理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的放射性湿废物处理系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种放射性湿废物处理系统，包括：

加热装置100，加热装置100包括加热腔1，加热腔1设置有加热元件、进出料口和蒸汽出口11；以及，

蒸汽处理装置200，蒸汽处理装置200通过管路与蒸汽出口11连接；

其中，加热腔1用于容纳待处理的放射性湿废物；加热元件用于直接对待处理的放射性湿废物进行加热；蒸汽处理装置200用于对蒸汽中的放射性元素进行处理。

其中，上述加热元件可以是电加热元件，具体的，电加热元件可以是将电能转化成热能的元器件；上述加热元件也可以是微波加热元件，具体的，微波加热元件可以是利用微波效应进行加热的微波管；上述加热元件还可以是其他能够实现相同功能的元器件，对此，本实用新型实施例不作限定。

上述进出料口可以用于供待处理的放射性湿废物进、出加热腔1内；具体的，上述进出料口可以是具有开启状态和关闭状态，当进出料口处于开启状态时，待处理的放射性湿废物可以沿进出料口进、出加热腔1；当进出料口处于关闭状态时，待处理的放射性湿废物无法进、出加热腔1。上述蒸汽出口11可以是用于将加热腔1内的蒸汽排出的通孔。

本实用新型实施例中，加热腔1设置有能够直接对待处理的放射性湿废物进行加热的加热元件，加热腔1的蒸汽出口11通过管路与能够对蒸汽中的放射性元素进行处理的蒸汽处理装置200连接，这样，由于采取直接加热的方式，因而在烘干处理过程中产生的蒸汽主要是放射性湿废物本身所含的水分，相比现有技术中的烘干设备，通过热空气加热放射性湿废物来说，本实用新型实施例能够大大减少携带有放射性元素的蒸汽的产生，从而能够大大减少蒸汽处理装置200所需处理的蒸汽量，进而能够有效降低处理成本。

可选地，加热元件均匀分布于加热腔1。

这样，通过将加热元件均匀分布于加热腔，能够使得加热腔1内的待处理放射性湿废物的受热更加均匀，进而能够使得烘干效果更好。

可选的，加热腔1为桶式加热腔，加热腔1包括：

桶身12，桶身12设置有加热元件；

桶底13，桶底13与桶身12连接；

桶盖14，桶盖14与桶身12连接。

这样，通过采用桶式加热腔，使得在加热腔1的占地面积一定的前提下，能够使得加热腔1内的容纳空间更大。

可选的，桶身12包括第一子桶身和可相对第一子桶身开合的第二子桶身，桶盖14和桶底13均分别与第一子桶身连接，第一子桶身、桶盖14与桶底13共同形成进出料口，第二子桶身用于开启或关闭进出料口；

第二子桶身在开启状态时，盛放有待处理的放射性湿废物的废料桶300可沿进出料口放置于第一子桶身内；

第二子桶身在关闭状态时，废料桶的外壁与第一子桶身和/或第二子桶身的内壁接触。

其中，上述桶盖14和桶底13均分别与第一子桶身连接，可以是桶盖14与第一子桶身的一端连接，桶底13与第一子桶身的另一端连接。上述第二子桶身可以是与第一子桶身活动连接，也可以是与桶盖14活动连接，还可以是与桶底13活动连接。上述活动连接可以是转动连接，也可以是滑动连接。上述废料桶300可以是200升的标准废料桶，也可以是其他规格的非标准废料桶，对此，本实用新型实施例不作限定。

这样，由于第二子桶身可相对第一子桶身开合，第二子桶身用于开启或关闭进出料口，从而使得盛放有待处理的放射性湿废物的废料桶300能够通过进出料口直接放入加热腔1内或从加热腔1内拿出，这样，使得放射性湿废物无需从废料桶300内取出就可直接随废料桶300一同放入加热腔，使用方便，既简化了烘干处理的步骤，也能够有利于延长加热腔1的使用寿命。

可选的，第一子桶身与第二子桶身铰接。

其中，上述第一子桶身与第二子桶身铰接，可以是第二子桶身的一侧的边缘通过转动件与第一子桶身的一侧的边缘铰接，此处，转动件可以是转轴。

这样，通过将第一子桶身与第二子桶身铰接，能够使得第二子桶身的开合更加简单和方便。

可选的，桶底13设置有加热元件；和/或，

桶盖14设置有加热元件。

这样，通过在桶底13设置加热元件，能够进一步提高加热腔1的加热效率。

通过在桶盖14设置加热元件，能够进一步提高加热腔1的加热效率。

可选的，加热腔1还设置有加料口15，加料口15用于向加热腔1内加入待处理的放射性湿废物。

由于在烘干过程中，放射性湿废物的体积会随着水分的减少而有所缩小，而使得加热腔1能够容纳更多的放射性湿废物，而通过设置加料口15，使得在烘干过程中也能够向加热腔1内加入待处理的放射性湿废物，即无需停机也能够完成加料，这样，使得加热腔1每次所能处理的放射性湿废物的量更多，进而能够提高加热腔1的工作效率。

可选的，上述加料口15可以是设置在加热腔1的顶部，例如，当上述加热腔1为前述桶式加热腔时，上述加料口15可以是设置在上述桶盖14上，这样，通过将加料口15设置在加热腔1的顶部，能够使得加料更加方便。

可选的，加热腔1还设置有真空破坏阀接口16；

加热装置100还包括：

真空破坏阀2，真空破坏阀2与真空破坏阀接口16连接。

其中，上述真空破坏阀接口16可以是与加热腔1内连通。上述真空破坏阀2可以是用于在加热腔1内的真空度达到预设值时自动开启，使加热腔1外的空气进入加热腔1内，以破坏加热腔内1的真空效应，从而能够使加热腔1以及加热腔1内的部件(例如，盛放有待处理的放射性湿废物的废料桶300)不至产生凹瘪或凹裂等现象，同时也能够提高安全性。

可选的，蒸汽处理装置200包括：

冷凝器3，冷凝器3的入口通过管路与蒸汽出口11连接；

气液分离器4，气液分离器4的入口通过管路与冷凝器3的出口连接；

冷凝液收集罐5，冷凝液收集罐5通过管路与气液分离器4的液体出口连接；

放射性过滤部件6，放射性过滤部件6通过管路与气液分离器4的气体出口连接。

其中，上述放射性过滤部件6可以是用于除去由气液分离器4的气体出口排出的气体中的放射性元素。气体经过上述放射性过滤部件6的过滤后，可以是直接排放至环境中，也可以是排入其他设备中；上述冷凝液收集罐5收集到的冷凝液可以是直接排放或进入后续处理装置进行处理，对此，本实用新型实施例不作限定。

这样，由于蒸汽处理装置200包括冷凝器3、气液分离器4、冷凝液收集罐5和放射性过滤部件6，从而能够实现对蒸汽的冷凝回收和除放射性元素处理，进而有利于资源的回收利用以及环境的保护。

可选的，放射性过滤部件6与气液分离器4的气体出口之间的管路上设置有引风机7。

其中，上述引风机7可以是用于抽气的风机，例如，冷却风机。

这样，由于引风机7能够起到引流作用，从而能够将蒸汽引向蒸汽处理装置200，从而既能够提高流速，也能够有效防止放射性蒸汽或气体向环境扩散。

可选的，处理系统还包括监测装置，监测装置包括：

液位测量仪，液位测量仪设置于冷凝液收集罐5内，用于测量冷凝液收集罐5内的液位；

显示设备，显示设备与液位测量仪通信连接，用于显示液位测量仪测得的液位。

其中，上述通信连接可以是有线连接，也可以是无线连接。

这样，通过在冷凝液收集罐5内设置有液位测量仪，就能够实时知晓冷凝液收集罐5内的液位，从而能够知晓加热腔1中的实时蒸发速率，进而能够知晓加热腔1内的放射性湿废物的烘干情况，例如，当冷凝液收集罐5的液位测量仪测得的液位在一定的时间内无明显变化时，可以认为加热腔1内的放射性湿废物已经烘干。

如图1所示，本实用新型实施例还提供一种放射性湿废物加热装置，包括上述实施例中任一实施方式所述的放射性湿废物处理系统中的加热装置100。

本实用新型实施例中，由于包括上述实施例中任一实施方式的放射性湿废物处理系统中的加热装置100，从而在对待处理的放射性湿废物进行烘干处理时，能够大大减少携带有放射性元素的蒸汽的产生，以大大减少蒸汽处理装置200所需处理的蒸汽量，进而能够有效降低处理成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种放射性湿废物处理系统，其特征在于，包括：

加热装置，所述加热装置包括加热腔，所述加热腔设置有加热元件、进出料口和蒸汽出口；以及，

蒸汽处理装置，所述蒸汽处理装置通过管路与所述蒸汽出口连接；

其中，所述加热腔用于容纳待处理的放射性湿废物；所述加热元件用于直接对所述待处理的放射性湿废物进行加热；所述蒸汽处理装置用于对蒸汽中的放射性元素进行处理。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述加热腔为桶式加热腔，所述加热腔包括：

桶身，所述桶身设置有加热元件；

桶底，所述桶底与所述桶身连接；

桶盖，所述桶盖与所述桶身连接。

3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述桶身包括第一子桶身和可相对所述第一子桶身开合的第二子桶身，所述桶盖和所述桶底均分别与所述第一子桶身连接，所述第一子桶身、所述桶盖与所述桶底共同形成所述进出料口，所述第二子桶身用于开启或关闭所述进出料口；

所述第二子桶身在开启状态时，盛放有待处理的放射性湿废物的废料桶可沿所述进出料口放置于所述第一子桶身内；

所述第二子桶身在关闭状态时，所述废料桶的外壁与所述第一子桶身和/或所述第二子桶身的内壁接触。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述第一子桶身与所述第二子桶身铰接。

5.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述桶底设置有加热元件；和/或，

所述桶盖设置有加热元件。

6.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述加热元件均匀分布于所述加热腔。

7.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述加热腔还设置有加料口，所述加料口用于向所述加热腔内加入待处理的放射性湿废物。

8.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述加热腔还设置有真空破坏阀接口；

所述加热装置还包括：

真空破坏阀，所述真空破坏阀与所述真空破坏阀接口连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的处理系统，其特征在于，所述蒸汽处理装置包括：

冷凝器，所述冷凝器的入口通过管路与所述蒸汽出口连接；

气液分离器，所述气液分离器的入口通过管路与所述冷凝器的出口连接；

冷凝液收集罐，所述冷凝液收集罐通过管路与所述气液分离器的液体出口连接；

放射性过滤部件，所述放射性过滤部件通过管路与所述气液分离器的气体出口连接。

10.一种放射性湿废物加热装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的放射性湿废物处理系统中的加热装置。