CN211828162U - 一种氚尾气快速收集处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氚尾气快速收集处理装置，通过催化氧化的方法将氚尾气中的氚气(HT)转化为(HTO)，之后冷凝收集，未完全反应的氚尾气则进入电离室中进行氚浓度测量，达标后排放，不达标则再次返回处理直至达标排放。本实用新型实现了氚尾气的快速收集和处理，同时实现了氚水的收集，并大大减少了氚废气处理后固体废物的产量，降低了含氚废气的环境排放量，具有结构简单、快速高效、安全可靠的特点，适用于核电站、氚靶生产、中子发生器生产、核设施退役及聚变能源研究等场所产生的复杂含氚尾气的快速有效处理。
Description
技术领域
本实用新型属于辐射防护与环境保护技术领域，具体涉及一种氚尾气快速收集处理装置。
背景技术
很多核设施作业场所会产生含有高放射性氚气、氚化水的废气，这些含氚废气直接排放会对环境造成污染，必须对其进行净化处理以使排放物的含氚量达到或者低于氚排放标准，满足环境保护的要求。目前，放射性场所产生的含氚废气主要是利用庞大的净化系统净化后由单烟囱集中向环境排放。净化系统主要是采用催化剂催化氧化及分子筛干燥吸附等方式对含氚废气进行处理吸收。净化系统在处理含氚废气时产生的废物多、效率低、成本高等弊端。且直接用净化系统净化处理含氚废气需要频繁地更换净化材料，排放的废气含氚指标偏高，容易对操作人员和环境造成安全隐患。
综上，现急需研制出一种新型氚尾气收集处理装置，以克服上述传统氚尾气处理方法中存在的缺陷。
发明内容
本实用新型旨在提供一种高效、快速、安全可靠的氚尾气快速收集处理装置。
为达此目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种氚尾气快速收集处理装置，其特点是，所述的氚尾气快速处理装置包括催化收集单元，该催化收集单元包括催化氧化床、冷却器、氚水收集罐，其中，催化氧化床、冷却器、氚水收集罐通过连接管道依次连接。
优选的，所述的催化收集单元设有与冷却器排气端一侧依次连接的阀门III、存储测量单元。
优选的，所述的存储测量单元包括依次连接的废气储存罐、尾气测量单元。
优选的，所述的存储测量单元还包括与废气储存罐进气端一侧连接的泵。
优选的，所述的存储测量单元还包括与废气储存罐排气端一侧连接的压力传感器。
优选的，所述的废气储存罐、尾气测量单元之间设有阀门IV，尾气测量单元排气端一侧依次设有阀门V、阀门VI。
优选的，所述的存储测量单元的进气端一侧设有阀门II。
优选的，所述的连接管道为EP级不锈钢管道。
优选的，所述的催化氧化床为常温催化氧化氚，内装常温催化剂或高温催化剂的一种。
优选的，所述的泵为真空泵或真空增压泵中的一种。
优选的，所述的尾气测量单元为测氚电离室或正比计数器中的一种。
优选的，所述的冷却器为低温冷阱或强空气对流室中的一种。
优选的，所述的阀门I、阀门II、阀门III、阀门IV、阀门V、阀门VI为气动阀或手动阀中的一种。
本实用新型采用常温催化剂催化氧化的方法实现了集氚气(HT)的催化氧化，并采用冷凝收集的方式实现氚化水(HTO)的收集，与传统的分子筛吸附HTO的方法相比，大大减少了含氚固体废物的生成量，同时，HTO的收集减少了气体排放中HTO水蒸气的含量，大大降低了排放气中的氚浓度，降低了含氚废气的环境排放量。
附图说明
图1为本实用新型的氚尾气快速收集处理装置的结构示意图；
图中，1.阀门I 2.催化氧化床 3.冷却器 4.氚水收集罐 5.阀门III 6.泵 7.废气储存罐 8.压力传感器 9.阀门II 10.阀门IV 11.尾气测量单元 12.阀门V 13.阀门VI。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型的氚尾气快速收集处理装置包括催化收集单元，该催化收集单元包括设有阀门I1的连接管道、催化氧化床2、冷却器3、氚水收集罐4，其中，催化氧化床2、冷却器3、氚水收集罐4通过连接管道依次连接。该装置具体通过阀门1的开启，进行氚尾气取样，利用催化氧化床2催化氧化、冷却器3的冷凝处理，最终将处理后的氚水收集于氚水收集罐4。该装置中，催化氧化床通过催化氧化的原理将含氚废气中的HT转化为HTO，提高冷却部分的HTO收集效率。本实用新型将冷却技术应用于氚尾气的收集处理，大大提高了含氚废气中的HTO收集率，避免了传统的分子筛收集HTO时产生大量固体含氚废物的缺陷，此发明收集效率可达99％以上，减少了现场操作人员在涉氚操作中的氚摄入量，大大降低了放射性气体对人员的辐射危害。
本实用新型的氚尾气快速收集处理装置是一种集氚气(HT)的催化氧化和氚化水(HTO)收集为一体的高效小型装置。该氚尾气快速处理装置适用于核电站、氚靶生产、中子发生器生产、核设施退役及聚变能源研究等场所产生的复杂含氚尾气的快速有效处理。
在一个优选的实施例中，所述的催化收集单元设有与冷却器3排气端一侧依次连接的阀门III5、存储测量单元。本实用新型的氚尾气收集处理装置中引入存储测量单元，用来实时测量含氚尾气中的氚浓度，用于判断是否进行含氚尾气的二次处理或达标排放。通过阀门III5的开启使得未完全催化氧化的剩余气体进入存储测量单元。
进一步，所述的存储测量单元包括依次连接的废气储存罐7、尾气测量单元11。
本实用新型具体通过废气储存罐7收集未被催化氧化床完全催化氧化的剩余气体，并经过尾气测量单元11进行浓度测量。
进一步，为提高氚尾气的收集速度，所述的存储测量单元还包括与废气储存罐7进气端一侧连接的泵6。
进一步，所述的存储测量单元还包括与废气储存罐7排气端一侧连接的压力传感器8，以实现实时监控废气储存罐7中的气体压力。
进一步，所述的废气储存罐7、尾气测量单元11之间设有阀门IV10，尾气测量单元11排气端一侧依次设有阀门V12、阀门VI13。本实用新型通过控制阀门IV10的开启使得气体从废气储存罐7向尾气测量单元11流动；当氚尾气经测量单元11测量后的氚浓度结果显示达到排放标准时，开启阀门V12、阀门VI13，进行排放；当氚浓度结果显示未达到排放标准时，开启阀门V12、阀门1、进行二次催化氧化处理，直至达标排放。
进一步，所述的存储测量单元的进气端一侧设有阀门II9。本实用新型可通过直接取样待处理氚尾气样品进行氚浓度测量，以通过氚浓度值进行氚尾气达标判断从而决定是否进行催化氧化处理。
进一步，所述的连接管道为EP级不锈钢管道。
进一步，所述的催化氧化床2内装常温催化剂或高温催化剂，以进行氚尾气的常温催化氧化氚或高温催化氧化处理。
进一步，所述的泵6为真空泵或真空增压泵中的一种。
进一步，所述的尾气测量单元11为测氚电离室或正比计数器中的一种。
进一步，所述的冷却器3为低温冷阱或强空气对流室中的一种。
进一步，所述的阀门I1、阀门II9、阀门III5、阀门IV10、阀门V12、阀门VI13为气动阀或手动阀中的一种。
本实用新型提供了一种高效、快速、安全可靠的氚尾气处理装置，其实现了降低排放废气中的氚浓度，同时减少了含氚废气处理过程中的固体废物含量。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
实施例1
打开阀门II，打开泵，将某涉氚操作产生的含氚废气从连接管道抽至废气储存罐，之后打开阀门IV，开启尾气测量单元进行尾气中氚浓度测量，结果发现，氚浓度超标需要进一步处理。依次打开阀门V、阀门I、催化氧化床进行废气的催化氧化处理，之后，打开冷却器和氚水收集罐进行氧化后的HTO收集。待HTO收集完成后，依次打开阀门III、泵、废气储存罐、阀门IV、尾气测量单元进行氚浓度测量，检测数值显示氚浓度值为5.4×105Bq/L，低于排放标准，直接排到大气中。
本实施例中的泵为真空增压泵；
本实施例中的冷却器为强空气对流室；
本实施例中的阀门I1、阀门II9、阀门III5、阀门IV10、阀门V12、阀门VI13均为手动阀。
Claims (14)
1.一种氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的氚尾气快速处理装置包括催化收集单元，该催化收集单元包括催化氧化床(2)、冷却器(3)、氚水收集罐(4)，其中，催化氧化床(2)、冷却器(3)、氚水收集罐(4)通过连接管道依次连接。
2.根据权利要求1所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的连接管道设有阀门I(1)。
3.根据权利要求1所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的催化收集单元设有与冷却器(3)排气端一侧依次连接的阀门III(5)、存储测量单元。
4.根据权利要求3所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的存储测量单元包括依次连接的废气储存罐(7)、尾气测量单元(11)。
5.根据权利要求4所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的存储测量单元还包括与废气储存罐(7)进气端一侧连接的泵(6)。
6.根据权利要求4所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的存储测量单元还包括与废气储存罐(7)排气端一侧连接的压力传感器(8)。
7.根据权利要求4所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的废气储存罐(7)、尾气测量单元(11)之间设有阀门IV(10)，尾气测量单元(11)排气端一侧依次设有阀门V(12)、阀门VI(13)。
8.根据权利要求3所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的存储测量单元的进气端一侧设有阀门II(9)。
9.根据权利要求1所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的连接管道为EP级不锈钢管道。
10.根据权利要求1所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的催化氧化床(2)内装常温催化剂或高温催化剂的一种。
11.根据权利要求5所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的泵(6)为真空泵或真空增压泵中的一种。
12.根据权利要求7所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的尾气测量单元(11)为测氚电离室或正比计数器中的一种。
13.根据权利要求1所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的冷却器(3)为低温冷阱或强空气对流室中的一种。
14.根据权利要求2所述的氚尾气快速收集处理装置，其特征在于：所述的阀门I(1)、阀门II(9)、阀门III(5)、阀门IV(10)、阀门V(12)、阀门VI(13)为气动阀或手动阀中的一种。
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| CN202020142772.XU CN211828162U (zh) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 一种氚尾气快速收集处理装置 |
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| CN202020142772.XU Active CN211828162U (zh) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 一种氚尾气快速收集处理装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111128428A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-05-08 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种氚尾气快速收集处理装置 |
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2020
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