CN209591555U - 一种废物固化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种废物固化系统，所述废物固化系统包括：固化装置，所述固化装置内设置有搅拌装置；废物输送装置，所述废物输送装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将废物输送至所述固化装置；第一给料装置，所述第一给料装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将粉状的胶凝材料输送至所述固化装置；第二给料装置，所述第二给料装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将浆状的胶凝材料输送至所述固化装置。本实用新型实施例提供了一种结构简单、操作简便、成本较低的废物固化系统。

Description

一种废物固化系统

技术领域

本实用新型实施例涉及废物处理技术领域，尤其涉及一种废物固化系统。

背景技术

核工程与核技术的发展导致了越来越多的放射性废物的产生。放射性废物对人体有害，不能随意放置，必须进行妥善的处置。尤其是核能行业产生的放射性废物，对人体有极大危害，核废物的安全处置是事关核能可持续发展的重大课题。一些小型的核技术应用场所产生的放射性废物体量较小，为节省建设复杂放射性废物处理系统的成本，将未经处理的放射性废物直接排放，但这种方式将严重污染人类的居住环境，而单独建设常规的废物处理设施成本过高，且利用率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种废物固化系统，以解决一些小型的核技术应用场所产生的放射性废物体量较小，为节省建设复杂放射性废物处理系统的成本，将未经处理的放射性废物直接排放，但这种方式将严重污染人类的居住环境，而单独建设常规的废物处理设施成本过高，且利用率低的问题。

本实用新型实施例提供一种废物固化系统，包括：

固化装置，所述固化装置内设置有搅拌装置；

废物输送装置，所述废物输送装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将废物输送至所述固化装置；

第一给料装置，所述第一给料装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将粉状的胶凝材料输送至所述固化装置；

第二给料装置，所述第二给料装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将浆状的胶凝材料输送至所述固化装置。

可选的，所述废物输送装置的输出口与所述固化装置的第一输入口连接；

所述第一给料装置的输出口与所述固化装置的第二输入口连接；

所述第二给料装置的输出口与所述固化装置的第三输入口连接。

可选的，所述第一输入口、第二输入口和第三输入口设置在所述固化装置顶端的不同位置。

可选的，所述废物固化系统还包括：

药物输送装置，所述药物输送装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将药物输送至所述固化装置。

可选的，所述废物输送装置包括废物储存罐及废物输送泵，所述废物储存罐的输出口与所述废物输送泵的输入口连接，所述废物输送泵的输出口与所述固化装置的输入口连接。

可选的，所述搅拌装置包括搅拌头及搅拌桨，所述搅拌头及搅拌桨可拆卸连接。

可选的，所述第一给料装置包括给料斗及输送机，所述给料斗的输出口与所述输送机输入口连接，所述输送机的输出口与所述固化装置的输入口连接；

和/或

所述第二给料装置包括浆液罐及浆液输送泵，所述浆液罐的输出口与所述浆液输送泵的输入口连接，所述浆液输送泵的输出口与所述固化装置的输入口连接。

可选的，所述药物输送装置包括药品罐及药品输送泵，所述药品罐的输出口与药品输送泵的输入口连接，所述药品输送泵的输出口与所述固化装置的输入口连接。

可选的，所述固化装置为固化桶，所述固化桶的顶部设置有端盖，所述胶凝材料为水泥。

本实用新型实施例的废物固化系统包括固化装置、废物输送装置、第一给料装置及第二给料装置，所述废物输送装置将废物输送至所述固化装置，所述第一给料装置将粉状的胶凝材料输送至所述固化装置，所述搅拌装置对所述固化装置内的废物及胶凝材料进行混合搅拌，所述第二给料装置将浆状的胶凝材料输送至所述固化装置，以使所述浆状的胶凝材料覆盖所述废物及胶凝材料的混合物。本实用新型实施例提供了一种结构简单、操作简便、成本较低的废物固化系统。

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是本实用新型实施例提供的一种废物固化系统的结构示意图之一；

图2是本实用新型实施例提供的一种废物固化系统的结构示意图之二；

图3是本实用新型实施例提供的一种废物固化方法的流程示意图。

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。

请参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种废物固化系统的结构示意图，如图1所示，废物固化系统包括：

固化装置1，固化装置1内设置有搅拌装置5；

废物输送装置2，废物输送装置2的输出口与固化装置1的输入口连接，用于将废物输送至固化装置1；

第一给料装置3，第一给料装置3的输出口与固化装置1的输入口连接，用于将粉状的胶凝材料输送至固化装置1；

第二给料装置4，第二给料装置4的输出口与固化装置1的输入口连接，用于将浆状的胶凝材料输送至固化装置1。

其中，固化装置1为具有一定容纳空间的装置，废物在固化装置1的容纳空间内进行固化。具体的，固化装置1可以为圆桶状，也可以为方桶状，本实用新型实施例对固化装置1的具体形状不进行限定。作为优选的实施例，固化装置1为固化桶，固化桶可以为200L标准废物桶。如图2所示，搅拌装置5可以包括搅拌桨52，搅拌装置5用于对固化装置1内的废物及胶凝材料进行搅拌，以使固化装置1内的废物及胶凝材料混合均匀。

其中，废物输送装置2用于将废物输送至固化装置1，废物可以包括放射性废水、泥浆、蒸残液和废树脂等。废物输送装置2可以包括输送泵，通过输送泵将放置于废物储存罐21或者废物池等废物储存地内的废物抽出并输送至固化装置1。

其中，第一给料装置3可以包括输送机32，通过输送机32将粉状的胶凝材料输送至固化装置1，胶凝材料可以为水泥，石灰、树脂等。作为优选的实施例，胶凝材料为水泥，通过第一给料装置3将粉状的水泥输送至固化装置1。第一给料装置3还可以包括粉料计量部件，可以用于计量输送的胶凝材料的重量，便于定量输送。

其中，第二给料装置4可以包括浆液输送泵42，通过浆液输送泵42将放置于浆液罐41或者浆液池等浆液储存地内的浆状的胶凝材料抽出并输出至固化装置1。浆状的胶凝材料可以为将水和胶凝材料按照预设比例混合而成的浆液，该浆液在放置一定时长后可以形成胶凝材料的硬化物。以胶凝材料为水泥为例，水和水泥的重量比可以为0.3，或者可以为0.5，本实用新型实施例对此不进行限定。第二给料装置4还可以包括浆液计量部件，可以用于计量输送的浆液的体积，便于定量输送。

其中，废物固化系统可以采用手动控制，也可以采用PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)控制。固化装置1的输入口可以只有一个输入口，也可以包括多个输入口。

本实用新型实施例的废物固化系统包括固化装置1、废物输送装置2、第一给料装置3及第二给料装置4，废物输送装置2将废物输送至固化装置1，第一给料装置3将粉状的胶凝材料输送至固化装置1，搅拌装置5对固化装置1内的废物及胶凝材料进行混合搅拌，第二给料装置4将浆状的胶凝材料输送至固化装置1，以使浆状的胶凝材料覆盖废物及胶凝材料的混合物。本实用新型实施例提供了一种结构简单、操作简便、成本较低的废物固化系统。

可选的，如图2所示，废物输送装置2的输出口与固化装置1的第一输入口连接；

第一给料装置3的输出口与固化装置1的第二输入口连接；

第二给料装置4的输出口与固化装置1的第三输入口连接。

其中，第一输入口、第二输入口及第三输入口为固化装置1的不同输入口。通过固化装置1的不同输入口分别连接废物输送装置2、第一给料装置3及第二给料装置4，各装置之间的输入互不影响，安装和拆卸更加方便。

可选的，如图2所示，第一输入口、第二输入口和第三输入口设置在固化装置1顶端的不同位置。

其中，固化装置1顶端可以设置有端盖11，第一输入口、第二输入口和第三输入口可以分别设置在端盖11的不同位置。通过将第一输入口、第二输入口和第三输入口设置在固化装置1顶端的不同位置，相对于将各个输入口设置于固化装置1的中部或下部，能够更加充分利用固化装置1的使用空间。

可选的，如图2所示，废物固化系统还包括：

药物输送装置6，药物输送装置6的输出口与固化装置1的输入口连接，用于将药物输送至固化装置1。

其中，药物可以为化学药剂，当废物输送装置2将废物输送入固化装置1时，可以通过药物输送装置6将化学药剂输送入固化装置1，采用化学药剂对废物进行酸碱度等的调节。药物输送装置6还可以包括药液计量部件，可以用于计量输送的药液的体积，便于定量输送。

通过药物输送装置6将药物输送至固化装置1，对废物进行酸碱度等的调节，能够提高废物固化系统对废物的处理能力。

可选的，如图2所示，废物输送装置2包括废物储存罐21及废物输送泵22，废物储存罐21的输出口与废物输送泵22的输入口连接，废物输送泵22的输出口与固化装置1的输入口连接。

其中，废物储存罐21与废物输送泵22可以通过软管连接，当废物储存罐21排空时便于更换到下一个废物储存罐21。

可选的，如图2所示，搅拌装置5包括搅拌头51及搅拌桨52，搅拌头51及搅拌桨52可拆卸连接。

其中，搅拌桨52可以设置于固化装置1内，搅拌头51可以设置于固化装置1外，固化装置1内可以焊接有定位点，用以支撑设置于固化装置1中心的搅拌桨52。搅拌桨52可以为一次性搅拌桨52，在废物搅拌均匀后留在固化装置1内，成为固体废物的一部分，以降低放射性污染扩散的风险。搅拌头51可与一次性搅拌桨52啮合固定，用于为一次性搅拌桨52提供动力，充分混合固化装置1内的废物与凝胶材料。

可选的，如图2所示，第一给料装置3包括给料斗31及输送机32，给料斗31的输出口与输送机32输入口连接，输送机32的输出口与固化装置1的输入口连接；

和/或

第二给料装置4包括浆液罐41及浆液输送泵42，浆液罐41的输出口与浆液输送泵42的输入口连接，浆液输送泵42的输出口与固化装置1的输入口连接。

其中，以胶凝材料为水泥为例进行说明，给料斗31可以为水泥粉给料斗31，输送机32可以为螺旋输送机32。浆液罐41上设置有管线固定盘，用于固定向浆液罐41提供物料的各类管线。第二给料装置4还包括浆液输入口43，可以给浆液罐41补给浆液。通过给料斗31及输送机32输送胶凝材料，浆液罐41及浆液输送泵42输送浆液，结构简单，便于形成可移动式的废物固化系统。

可选的，如图2所示，药物输送装置6包括药品罐61及药品输送泵62，药品罐61的输出口与药品输送泵62的输入口连接，药品输送泵62的输出口与固化装置1的输入口连接，结构简单，便于形成可移动式的废物固化系统。

可选的，固化装置1为固化桶，固化桶的顶部设置有端盖11，胶凝材料为水泥。

其中，端盖11可以为管线固定盘，用于固定向固化桶提供物料的各类管线，同时，端盖11还可以防止固化桶内的废物飞溅出固化桶。

可选的，如图2所示，废物固化系统还包括水供给装置7，水供给装置7的第一输出口与固化装置1的输入口连接，水供给装置7的第二输出口与浆液罐41的输入口连接。

其中，水供给装置7用于向固化装置1和浆液罐41中注入工艺用水，当废物固化系统需要冲洗时，可以开启水供给装置7。

请参见图3，图3是本实用新型实施例提供的一种废物固化方法的流程示意图，应用于本实用新型实施例的废物固化系统，方法包括：

步骤101、将废物从废物输送装置输送至固化装置，废物包括放射性废水、泥浆、蒸残液及废树脂中的一者或多者；

步骤102、将粉状的胶凝材料从第一给料装置输送至固化装置；

步骤103、采用搅拌装置对固化装置内的混合物进行搅拌；

步骤104、将固化装置放置预设时长以使固化装置内的混合物硬化；

步骤105、将浆状的胶凝材料从第二给料装置输送至固化装置以使浆状的胶凝材料覆盖硬化后的混合物。

其中，当固化装置内的废物固化成型后，第二给料装置将配置好的浆状的胶凝材料注入固化装置的废物固化体上部，形成桶帽，进一步有利于防止固化装置内的放射性物质扩散。

作为优选的实施例，以胶凝材料为水泥为例进行说明，将带有一次性搅拌桨的固化桶放置在管线固定盘下方，通过废物输送泵将废物储存罐中的放射性废物泵入固化桶，到达预设废物量后，停止废物输送泵；通过水泥粉给料斗、螺旋输送机、粉料计量装置将水泥粉料输送至已经装有待固化放射性废物的固化桶中；将搅拌头与固化桶内的一次性搅拌桨啮合，启动搅拌头，将固化桶内的放射性废物及水泥粉料混合均匀后停止搅拌，将搅拌头上的搅拌桨卸落，将固化桶运送至预设地点养护；若固化桶内的放射性废物需要添加化学药剂，则在进行搅拌前通过药品输送泵将药品罐中的化学药剂泵入固化桶内，再进行搅拌程序；待固化桶内的混合物固化成型后，将固化桶重新放置在管线固定盘下方，进行封帽灌浆。通过浆液罐、浆液输送泵及浆液计量装置将配置好的浆液注入固化桶内的混合物固化体上部，形成水泥桶封帽，更有利于防止桶内放射性物质扩散。当一批次的废物处理完成后，通过工艺水对系统的设备和管道进行冲洗，避免堵塞系统。

本实用新型实施例尤其适用于小批量放射性废物的水泥固化，将放射性废物形成水泥固化体，便于放射性废物的运输、暂存和最终处置。本实用新型实施例的废物固化系统结构简单、可以固定安装，也可以形成移动式装置，操作方便。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。固定连接可以为焊接、螺纹连接和加紧等常见技术方案。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实用新型中的具体含义。

以上，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 (9)

1.一种废物固化系统，其特征在于，包括：

固化装置，所述固化装置内设置有搅拌装置；

废物输送装置，所述废物输送装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将废物输送至所述固化装置；

第一给料装置，所述第一给料装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将粉状的胶凝材料输送至所述固化装置；

第二给料装置，所述第二给料装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将浆状的胶凝材料输送至所述固化装置。

2.如权利要求1所述的废物固化系统，其特征在于，所述废物输送装置的输出口与所述固化装置的第一输入口连接；

所述第一给料装置的输出口与所述固化装置的第二输入口连接；

所述第二给料装置的输出口与所述固化装置的第三输入口连接。

3.如权利要求2所述的废物固化系统，其特征在于，所述第一输入口、第二输入口和第三输入口设置在所述固化装置顶端的不同位置。

4.如权利要求1所述的废物固化系统，其特征在于，所述废物固化系统还包括：

药物输送装置，所述药物输送装置的输出口与所述固化装置的输入口连接，用于将药物输送至所述固化装置。

5.如权利要求1所述的废物固化系统，其特征在于，所述废物输送装置包括废物储存罐及废物输送泵，所述废物储存罐的输出口与所述废物输送泵的输入口连接，所述废物输送泵的输出口与所述固化装置的输入口连接。

6.如权利要求1所述的废物固化系统，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌头及搅拌桨，所述搅拌头及搅拌桨可拆卸连接。

7.如权利要求1所述的废物固化系统，其特征在于，所述第一给料装置包括给料斗及输送机，所述给料斗的输出口与所述输送机输入口连接，所述输送机的输出口与所述固化装置的输入口连接；

和/或

所述第二给料装置包括浆液罐及浆液输送泵，所述浆液罐的输出口与所述浆液输送泵的输入口连接，所述浆液输送泵的输出口与所述固化装置的输入口连接。

8.如权利要求4所述的废物固化系统，其特征在于，所述药物输送装置包括药品罐及药品输送泵，所述药品罐的输出口与药品输送泵的输入口连接，所述药品输送泵的输出口与所述固化装置的输入口连接。

9.如权利要求1所述的废物固化系统，其特征在于，所述固化装置为固化桶，所述固化桶的顶部设置有端盖，所述胶凝材料为水泥。