DE1546682A1 - Process for filtering gases contaminated with radioactive substances - Google Patents
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Description
SJEMENLi-SCHUCKERTWERKE . AktiengesellschaftSJEMENLi-SCHUCKERTWERKE. Corporation
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Verfahren zur Filterung von mit radioaktivenMethod of filtering with radioactive
Stofien verunreinigten GasenSubstances contaminated gases
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filterung von mit radioaktiven Stoffen verunreinigten Gasen» Sine derartige Filterung wird immer schwieriger, je geringer der Verunreinigungsgrad des Gases, also z.B. auch der Luft ist. Dementsprechend sinkt auch der Wirkungsgrad der verwendeten Filter, wie z.B. Aktivkohlefilter. Diese Schwierigkeiten werden durch' die vorlie-The present invention relates to a method of filtering of gases contaminated with radioactive substances »Sine such Filtering becomes more and more difficult, the lower the level of contamination of the gas, e.g. also the air. Accordingly the efficiency of the filters used, such as activated carbon filters, also decreases. These difficulties are caused by the
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genae Erfindung weitgehend behoben, nach der ec möglich ist, auch nur r.chwach radioaktiv verunreinigte Gase, die jedoch trotzdem noch sehr schädlich sein können, in zufriedenstellendem Ka:.'e zu reinigen.largely eliminated genae invention is for the ec possible only r.chwach radioactively contaminated gases which may nevertheless be harmful still very satisfactorily Ka. 'e to clean.
Erfindungsgemä'. wiru der !''euchtigkeitsgehalt des Gases erhöht ur.d das Gas evtl. unter zusätzlicher Erzeugung bzw. Zuführung künstlicher Konaensationskerne abgekühlt sowie anschließend bzw. gleichzeitig curch an sich bekannte Sntstaubungs- una/oder Filtereinrichtungen geleitet. Es ist dabei zv.eckmau'ig, aie zur Auflösung der Kondensation notwendige Kühlung durch Wasser vorzunehmen und da? zu reinigende Gas bereits während der Anfeuchtung zu erwärmen, z.B. mit der bei der betreffenden .-inl;-ge anfallenden Atf-al !wärme. Für den Fall, da.» aie das Gas verunreinigenden stoffe sehr flüchtig sind, ist es zv/ecKinä .ig, diese vor aer Filterung auf chemischem Wege in nicht leicht flüchtige Stoffe überzuführen.According to the invention. wiru der! '' the moisture content of the gas increased ur.d the gas possibly cooled with additional generation or supply of artificial conesation nuclei and then or at the same time by dust and / or known per se Filter devices directed. It is zv.eckmau'ig, aie for Dissolution of the condensation, necessary cooling by water to undertake and there? Gas to be cleaned already during humidification to be heated, e.g. with the for the relevant.-inl; -ge accumulating atf-al! heat. Just in case. " aie polluting the gas substances are very volatile, it is zv / ecKinä .ig these to be chemically converted into non-volatile substances prior to filtering.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades der· Reinigungseinrichtungen hinsichtlich der Abführung der radioaktiven Beimengungen ist es zweckmäßig, aem Gas feste oder flüssige, nicht radioaktive Stoffe beizufügen, aie außerdem die Eigenschaft haben können, radioaktive Stoffe oder Gase zu ad- oder absorbieren. Weiterhin können zusätzliche Kondensationskerne künstlich erzeugt werden* durch Bestrahlung des Gases mit ultraviolettem Licht, wobei Ladungsträger gebildet werden. Eine ähnliche Wirkung hat die Bestrahlung des zu reinigenden Gases durch solche radioaktive ♦z.B. durch elektrische Sprühentladungen oderTo increase the efficiency of the cleaning equipment With regard to the discharge of radioactive impurities, it is advisable to use solid or liquid, non-radioactive substances in the gas Include substances that can also have the property of adsorbing or adsorbing radioactive substances or gases. Farther additional condensation nuclei can be created artificially * by irradiating the gas with ultraviolet light, whereby Charge carriers are formed. The irradiation of the gas to be cleaned by such radioactive has a similar effect ♦ e.g. by electrical spray discharges or
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Isotope, die vorzugrweise οί» -Teilchen aussenden una in deren Zerfallsreihe keine gasförmigen Isotopen auftreten.Isotopes that mainly emit οί »-particles and in theirs Decay series no gaseous isotopes occur.
Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung sei auf die Figuren 1 bi* 3 verwiesen, die Anwendungsbeispiele für die Du chiThrung der genannten Verfahren zeigen.For further explanation of the present invention, reference is made to FIGS. 1 to 3, the application examples for the You show compliance with the procedures mentioned.
Die Figur 1 zeigt die einfachste Au^-führungshorn einer Einrichtung zur Durchführung eines Verlahres nach der Erfindung. Mit 1 i.'t der G^skanal Dezeichnet, in dem aas verunreinigte Gas strömt. Mit 2 ii-t eine Düse benannt, durch aie Nasser in diesen Kanal bzw. in den Gasstrom eingesprüht wird. Der damit angefeuchtete Gasstrom dringt dann durch den Kühler J> hindurch, ward dort abgekühlt, das Wasser Kondensiert sich um aie auszuscheidenden raaioaKtiven und auch sonstigen Teilchen, die im anschließenden Filter 4 zurückgehalten werden, so dai au! der rechten Seite des Gaskanals das gereinigte Gas austritt.Figure 1 shows the simplest Au ^ -führunghorn a device for carrying out a Verlahres according to the invention. With 1 i.'t the G ^ skanal Dezeichen, in which aas contaminated gas flows. With 2 ii-t a nozzle is named through which water is sprayed into this channel or into the gas flow. The gas stream moistened with it then penetrates through the cooler J> , where it was cooled down, the water condenses around the raaioactive and also other particles to be separated out, which are retained in the subsequent filter 4, so that au! the cleaned gas emerges on the right side of the gas duct.
Die Figur 2 zeigt eine Einrichtung, die nacn demselben Grundprinzip arbeitet, jedoch aoppelt vorgesehen ist. Während die eine Einrichtung den Gasstrom reinigt, wobei sich die Filter mit Feuchtigkeit beladen, wird aas Filter aer zweiten Einrichtung getrocknet. Mit b ist aie Zuführungsleitung für aas verunreinigte Gas dargestellt, tut / eine Leitung, die lediglich Luft zur Filtertrocknung führt. Beide Leitungen führen einmal zum Filter 41 und zum Filter ^2. denen jeweils ein Kühler Ί* Dzw. 32 vorgeschaltet ist. Aie in Figur 1 ist vor diesen KühlernFIG. 2 shows a device which operates on the same basic principle, but is provided in duplicate. While one device is cleaning the gas flow, the filters becoming loaded with moisture, the filter of the second device is dried. A supply line for aas contaminated gas is shown with b, a line which only leads air for filter drying. Both lines lead once to filter 41 and to filter ^ 2. each of which is preceded by a cooler Ί * Dzw. 32. Aie in Figure 1 is in front of these coolers
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jeweils eine Sprühdüse 2 vorgesehen. In die Leitungen 6 tind die Absperrventile l;1 und 52 und in die Leitung 7 die Ventile 53 und 5i eingerchaltet. Die Ventile 52 und 53 sowie 51 und 54 sind durch ,je eine Wirnverbindungclinie miteinander verbunden. Dies besagt, d,?·.. wenn· das Filter 41 zur Gasreinigung eingeschaltet ist, die *' Ventile 52 und 5 v geschlossen, dagegen die Ventile 51 und 54 geöffnet rinci. Dadurch gelangt das verunreinigte Gas nur durch'das Fi7ter ·'-1 . während die Trocknungsluft lediglich zum Filter 42 gelangt, «erden die Ventil paare umger-chal tet, da.) also die Ventile 51 und 5'· gerchl os'sen und die Ventile 5? una 53 geöffnet cina. wird das Filter 42 zur Reinigung des GaV:ec verwendet, während da: Filter -1 ν η der Trocknungsluft beaufschlagt wird. Auf uieee Aeu;e i:.t eine kontinuierliche Gasreinigung durchführbar. a spray nozzle 2 is provided in each case. The shut-off valves 1 are in the lines 6; 1 and 52 and in line 7 the valves 53 and 5i switched on. The valves 52 and 53 as well as 51 and 54 are connected to one another by one Wirnverbindclinie each. This implies d? · .. · if the filter is 41 switched to the gas purification * 'valves closed v 52 and 5, however, the valves open Rinci 51 and 54th Thus, the contaminated gas passes only durch'das Fi 7 ter · '-1. while the drying air only reaches the filter 42, the pairs of valves are reversed so that the valves 5 1 and 5 are closed and the valves 5? una 53 open cina. the filter 42 is used to clean the GaV : ec, while da: filter -1 ν η of the drying air is applied. On uieee Aeu ; ei: .t continuous gas cleaning can be carried out.
Die Filter reiber Können handelsüblicher Natur sein, also z.B. Aktivkohle enthalten. 2s können aber auch andere Staubreinigungseinrichtungen verwendet werden, wie z.B. Zyklonentstauber, Elektrofilter, Tuchfilter. Gewebefilter. Papierfilter, Venturiwäscher usw. Ein tesonaerc guter Airkungsgrad ist auch mit einem Drehstrcir.ungsentrtaucer nach Figur 3 gegeben.The filters can be of a commercial nature, e.g. Contains activated carbon. 2s can also be used by other dust cleaning devices such as cyclone dust extractors, electrostatic precipitators, cloth filters. Fabric filter. Paper filter, venturi scrubber etc. A tesonaerc good degree of air conditioning is also possible with a three-phase de-icing device given according to Figure 3.
Dieser oertehf en; einem vertikalen Rohr 12, in dat- unten seitlich das Rohr "1 einer, inaet. Dieses führt dat· zu reinigende Gas 1C zu, das durch eine Sprüheinrichtung 20 mit Wasser angefeuchtet wird. Das vertikale Rohr 1k1 ist dabei mit seitlichen Düsen 16 versehen, durch iie ein Zweitgar von derselben Art wie das zu .This oertehf en; a vertical pipe 12, in the lower side the pipe 1 , inaet. This feeds the gas 1C to be cleaned, which is moistened with water by a spray device 20. The vertical pipe 1k 1 is provided with nozzles 16 on the side , by iie a second cook of the same kind as that too.
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reinigende Gas 10 eingebl,.sen wird. Es erzeugt im Inneren des. Rohre;- eine sogenannte Potentialotrömung 1b1. Innerhalb dieser Potentialetrimung verläuft eine engere Rotationsströmung 100, die durch einen tropteniörmigen Strömungi-körper 19 oberhalb des Aufganges des Ro-hres 11 au^gel öi-t wird. Die Staubabscheidung erfolgt durcn eine sich am unteren Ende dieses Strömungskörpers 19 ausbildende Wirbel quelle im Verein mit den Fliehkräften der Rotationsströmung und den dazu, wenigstens in einer Komponente gleichgerichteten Schleppicräften des Rohgasetromes. Die sogenannte Potentialströmung 161 übernimmt den Weitertransport des aufgetragenen Staubes in den Bunker 21 unterhalb des utrömungsfeldes. In diesem speziellen P 11 ist der Drehströmungsentstauber noch mit einem Kühlmantel 13 umgeben, dem aas Zweitgas 14 in gekühlter Form zugeführt wird und erst von diesem Kühlmantel aus über die Rohrleitung 15 den Düsen 16 zuströmt. Das gereinigte Gas 18 entströmt dann der oberen düsenförmig gestalteten Öffnung 17 des vertikalen Rohres 12.cleaning gas 10 is injected. It generates inside the. Pipes; - a so-called potential flow 1b1. Within this Potential trimming runs a narrower rotational flow 100, by a tropteni-shaped flow body 19 above the The rise of the pipe 11 is dissolved. The dust separation takes place through a vortex swell forming at the lower end of this flow body 19 in conjunction with the centrifugal forces of the Rotational flow and the drag forces of the raw gas stream that are rectified at least in one component. The so-called Potential flow 161 takes over the further transport of the applied dust into the bunker 21 below the flow field. The rotary flow deduster is located in this special P 11 still surrounded by a cooling jacket 13 to which aas second gas 14 is supplied in cooled form and only from this cooling jacket flows through the pipeline 15 to the nozzles 16. The cleaned gas 18 then flows out of the upper nozzle-shaped opening 17 of the vertical tube 12.
Wie bei den in Figur 1 und 2 dargestellten Einrichtungen wird also auch hier der zu reinigende Gasstrom zunächst angefeuchtet una dann innerhalb der Abscheidungseinrichtung zusätzlich gekühlt, so da;.·; durch Kondensation des Wasserdampfes auf den auszutragenden verunreinigenden Teilchen-diese in ihrer Masse vergrößert und damit der Abscheidungswirkungsgrad der gesamten Anlage erhöht wird.As with the devices shown in FIGS. 1 and 2 , the gas stream to be cleaned is first moistened and then additionally cooled within the separation device, so that;. ·; by condensation of the water vapor on the contaminating particles to be discharged - this increases in mass and thus the separation efficiency of the entire system is increased.
Zur Bildung weiterer Kondensationskerne innerhalb des GasesFor the formation of further condensation nuclei within the gas
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kann im Rohre 12 eine quelle für ultraviolettes Licht, also z.B. eine „uecksilterdampfniederdrucklampe axial eingebaut sein, die in der Sntstaubungskammer eine gror2e Anzahl von Ladungsträgern bildet, die ebenfalls als Kondensationskerne wirken. Zur Verbesserung der wirkung dieser Bestrahlung ict es zweckmäßig, die Innenseite der V.'andung der Entstaubungskammer, also des Rohres 12, aus einem die Ultraviolettstrahlung gut reflektierenden Material, wie z.B. Edelstahl, Nickel, Jhrom, Aluminium herzustellen oder mit einer Schicht aus einem solchen Material zu überziehen. Eine ähnliche Wirkung wird erreicht, wenn die Innenwerbung der lintstaut-ungrkammer und auch der Jtrömungskörper 19 mit einem 06-Te.lchen emittierenden Materi&l überzogen- wird. Es EU.: jedoch ein eolchea Material gewählt werden, das selbst keine gasförmigen Isotope in seiner Zerfallsreihe aufweist. Selbstverständlich Kann auch aas Material der Druckkammerwand ebenfalls aus einem strählenden Material bestehen, dessen Aktivierung z.B. in einem KernreaKtor durchgeführt werden kann. Auch hier gilt selbstverständlich die Grundbedingung, daß in der Ze fallsreihe dieser aktivierten Stoffe keine gasförmigen Zerfallsprodukte auftreten können.may be installed in the tubes 12 a source of ultraviolet light eg uecksilterdampfniederdrucklampe a "axially, which forms a large r 2e number of charge carriers in the Sntstaubungskammer, which also act as condensation nuclei. To improve the effect of this irradiation, it is advisable to manufacture the inside of the end of the dedusting chamber, i.e. the tube 12, from a material that reflects ultraviolet radiation well, such as stainless steel, nickel, chromium, aluminum or with a layer of such a material Cover material. A similar effect is achieved if the interior advertising of the lintstaut-ungrkammer and also the flow body 19 is covered with a 06-part emitting material. It EU .: however, an eolchea material can be chosen which itself does not show any gaseous isotopes in its decay series. Of course, the material of the pressure chamber wall can also consist of a radiating material, the activation of which can be carried out, for example, in a nuclear reactor. Here, too, of course, the basic condition applies that no gaseous decomposition products can occur in the case series of these activated substances.
Es ist aöer auch der Fall denkbar, ua.l die aus dem Gasstrom auszuscheidenden Teilchen selbst leicht flüchtiger Natur sind, so da,'., ein Teil derseloen bzw. die Zerfallsprodukte aus dem Sammelbehälter 21 gemäß Figur 3 oder auch aus den Filtern 4 bzw. 41 und 42 wieder in den Gasstrom gelangen, so da3 damit der Wirkungsgrad einer derartigen Reinigungsanlage sehr starkIt is also conceivable, among other things, that the particles to be separated from the gas stream are themselves of a highly volatile nature, so that, ' 41 and 42 get back into the gas flow, so that the efficiency of such a cleaning system is very high
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absinken würde. Für diesen Fai: dec Auftretens derartiger Teilchen ist vorgesehen, dem Wasser, mit eiern das zu verunreinigende Gas angefeuchtet vira, ChemiKalien beizugeben, die diese leicht flüchtigen Stofie in chemische Verbindungen überführen, die nicht leicnt flüchtig ειηα. Das gleiche Ziel wird erreicht, wenn man die Innenwandung der cntstaubungsKanmer gemä·.' Figur 3 mit einer derartige ChemiKalien enthaltenden Lösung besprüht oder berieselt. Auch i:-t es möglich, diese Innenwandung der Kammer,aber auch die der Zuführungerohre für das betreffende Gas mit einem Material zu überziehen, dnp ebenfalls die chemische Umwandlung diener Teilchen in nicht 'eicht flüchtige L5toffe tewirKt. WeIcne otnfie dabei inirage kommen, hängt von der Art der zu Lindenden -Ju tr tanzen ab.would sink. For this fai: dec such occurrence Particles are provided to the water, with eggs to be contaminated Gas moistened vira to add chemicals that contain this convert volatile substances into chemical compounds, which is not slightly volatile. The same goal is achieved if the inner wall of the dust collector according to '.' Figure 3 sprayed with a solution containing such chemicals or sprinkled. Also i: -t it possible to use this inner wall of the Chamber, but also that of the feed pipes for the relevant Coating gas with a material, dnp, is also chemical Conversion of these particles into non-volatile substances is effective. What otnfie come inirage depends on the type of to Lindenden -Ju tr dance off.
Die dargestellten Beispiele legen dar, da.? es eine sehr gro e Anzahl von technischen Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung gibt. Es sei darauf hingewiesen, daü man selbstverständlich neben umscnaltbaren Filtereinrichtungen, wie sie in Figur <..' schematisch dargestellt sind, auch sogenannte Unslaui filter verwenden kann, uie für ein kontinuierliches Trocknen feuchtgeworder.er Filterflächen geeignet sind. Damit ist es dann auch möglich, die Anfeuchtung des zu reinigenden Gases hinrichtlich der FeuchtigKeitsmenge unkritirch zu halten und eine Filterbenetzung zuzulassen. Dabei kann auch die Verstellung der Umsteuerventile automatisiert werden. z.B. in Abhängigkeit des Feuchtigkeitsgrp.vies des Filters br/.·.-, auch von der Steuerzentrale aur fernbedient ausgelöst werde:..The examples shown show that.? it's a very big one Number of technical facilities for carrying out the procedure according to the invention there. It should be noted that of course, in addition to switchable filter devices, as they are shown schematically in Figure <.. ', also so-called Unslaui filter can be used for continuous drying moist filter surfaces are suitable. That’s it then also possible, the moistening of the gas to be cleaned properly to keep the amount of moisture uncritical and a filter wetting to allow. The adjustment of the reversing valves can also be done be automated. e.g. depending on the moisture content of the filter br /. · .-, also from the control center only triggered remotely: ..
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.Venn es sich bei dem zu reinigenden Gas um Luft handelt, wird man die gereinigte LuIt über die Schornsteine der betreifenden Anlage ablassen können. Sollte e^ sich jedoch um andere Gase, wie z.B. Cup handeln, wird man das gereinigte Gas den normalen Gaskreislauf wieder zuführen. Alle Varianten des Verfahrens nach der Eriindurtg haben jedoch das gemeinsame Merkmal, die Masse aer abzuscheidenden Teilchen durch Kondensation von·Wasserdampf zu erhöhen, damit den wirkungsgrad der Filter zu steigern und eine den öicherheitcbestimmungen der betreffenden Anlagen entsprechenden Betrieb zu ermöglichen..If the gas to be cleaned is air, the purified air through the chimneys of the people concerned Can drain the system. However, should e ^ concern other gases, how to act e.g. Cup, the purified gas becomes the normal Restore the gas circuit. However, all variants of the method according to the Eriindurtg have the common feature, the mass aer particles to be separated by condensation of · water vapor to increase the efficiency of the filters and to comply with the safety regulations of the systems concerned Enable operation.
l-i Patentansprüche
3 Figurenli claims
3 figures
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ID=7519427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19651546682 Pending DE1546682A1 (en) | 1965-02-17 | 1965-02-17 | Process for filtering gases contaminated with radioactive substances |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1546682A1 (en) |
| GB (1) | GB1141196A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9302294B2 (en) | 2013-08-02 | 2016-04-05 | Babcock Noell Gmbh | Separating radioactive contaminated materials from cleared materials resulting from decommissioning a power plant |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2082376B (en) * | 1980-08-12 | 1984-02-22 | British Nuclear Fuels Ltd | Waste disposal |
| GB2177018A (en) * | 1985-06-15 | 1987-01-14 | Becorit | Apparatus and method for treating a gas or a gaseous mixture |
| US5024684A (en) * | 1989-05-12 | 1991-06-18 | Pyropower Corporation | Multi-stage vortex reactor |
| CN113983608B (en) * | 2021-09-24 | 2022-10-11 | 江苏超敏科技有限公司 | Air inlet and exhaust system of radioactive drug subpackaging hot chamber |
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1965
- 1965-02-17 DE DE19651546682 patent/DE1546682A1/en active Pending
-
1966
- 1966-02-17 GB GB711566A patent/GB1141196A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9302294B2 (en) | 2013-08-02 | 2016-04-05 | Babcock Noell Gmbh | Separating radioactive contaminated materials from cleared materials resulting from decommissioning a power plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1141196A (en) | 1969-01-29 |
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