DE2654767C2

DE2654767C2 - Filter für Abgase mit radioaktiven Verunreinigungen

Info

Publication number: DE2654767C2
Application number: DE19762654767
Authority: DE
Inventors: Heinz 6458 Rothenbach Kohner; Bruno 6454 Bruchköbel Leibold
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1976-12-03
Filing date: 1976-12-03
Publication date: 1986-07-24
Also published as: CH625714A5; DE2654767A1

Description

3 ^:ff sionen verwirklicht werden kann. Dadurch wird er- lenden Abgase sich ca. 30 bis 50 Tage in der Aktivkohle-Ir reicht, daß sich die Abgase für eine relativ lange Zeit schicht aufhalten und dann erst den Behälter 1 über das

II (z. B. 30 bis 50 Tage) innerhalb des Filters befinden, so Rohr 17 verlassen. Da das Abgas zuerst in den unteren §i daß die Radioaktivität der das Filter verlassenden Gase Bereich der Aktivkohleschicht einströmt, wird sich die- '% erheblich abgeklungen ist. Das Einleiten dieser Gase in 5 ser Bereich zuerst verschmutzen. Der Filter wird also |Λ die Atmosphäre ist dann nicht mehr mit Schwierigkeiten praktisch nach dem Gegenstromprinzip betrieben. Der f ; verbunden. Die eingebaute Tragblechwendel bewirkt Verschmutzungsgrad kann z. B. durch Messung des Dif-Ig eine Bodendruckentlastung, die ein Anbacken der Ak- ferenzdruckes zwischen dem oberen und unteren Teil H tivkohle im unteren Bereich des Filterbehälters vertun- des Behälters 1 erfolgen, da diese Druckdifferenz zu- |i; den. Weiterhin bewirkt die Tragblechwendel eine Ver- io nimmt mit zunehmender Verschmutzung. Die Meßstel-SeJ längerung des Weges der Abgase, wodurch eine zusatz- len sind schematisch dargestellt und mit 20 und 21 bell liehe Verzögerung erzielt wird. Infolge der Gestaltung zeichnet Bei einem bestimmten Wert des Differenzdes dem Abziehen des Filtermaterials dienenden Ver- druckes wird durch Hochziehen des Stopfens 9 ein Teil

§ Schlusses und seiner Betätigungseinrichtungen ist es der im unteren Bereich des Behälters 1 befindlichen ,^ nicht mehr erforderlich, daß sich das Bedienungsperso- 15 Aktivkohle abgelassen. In dieser Stellung verschließt & nal während des Ablassens von beladenem FUtermateri- der Stopfen 9 das Zuführungsrohr 5. Die Betätigung des al in unmittelbarer Nähe davon aufhalten muß. Die ra- Stopfens 9 erfolgt von der Oberseite des Behälters 1 her, §1 dioaktive Gefährdung ist vermieden. Das erfindungsge- so daß der Abstand zwischen dem Bedienungspersonal Ji mäße Filter erfüllt schließlich auch die bei Kernreaktor- und dem am stärksten verschmutzten Teil der Aktivif Anlagen geforderten Voraussetzungen hinsichtlich der 20 kohle möglichst groß ist

Erdbebensicherheit, da die Tragblechwendel eine be-

sonders wirksame Innenversteifung darstellt und auch Hierzu ί Blatt Zeichnungen

das durch Erdbebenerschütterungen verursaunte An-

§ backen der Aktivkohle verhindert Die Neigung der Tragblechwendel wird zweckmäßigerweise den Fließeigenschaften der Behälterfüllung angepaßt Je nach Art der als Adsorbens verwendeten Aktivkohle kann die Neigung 20 bis 70°, vorzugsweise 40 bis 50°, betragen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden.

Das Ausführungsbeispiel zeigt einen zylindrischen, aufrechtstehenden Behälter 1, der bis zur gestrichelten Linie 2 mit Aktivkohle- gefüllt ist Die Aktivkohle wird über das am Behälter 1 angeschlossene Rohr 3 zügeführt In dem Behälter ist die Tragblech-Wendel 4 angeordnet Diese ist an ihrer Außenseite mit der Innenwand des Behälters 1 und an ihrer Innenseite an einem Behälter axial durchsetzenden zentralen Rohr 5 z. B. durch Schweißen befestigt Der Behälter 1 ist in seinem unteren Bereich 6 trichterförmig ausgebildet und weist dort einen Verschluß 7 auf, der aus der Auslauföffnung 8 und dem Stopfen 9 besteht. Der Stopfen 9 ist innerhalb des Behälters 1 angeordnet und wird mit Hilfe eines Gestänges 10 betätigt, das das zentrale Rohr 5 durchsetzt. Der Stopfen 9 weist zwei Abschnitte 11 und 12 auf. Der Außendurchmesser des unteren Abschnittes 12 ist der Auslauföffnung 8 angepaßt, so daß diese und das sich daran anschließende Auslaufrohr 13 damit verschlossen werden können. Der Ai«ßendurchmesser des oberen Abschnittes 11 des Stopfens 9 ist gleich dem Innendurchmesser des zentralen Rohres 5. In hochgezogener Stellung verschließt deshalb der Stopfen U das als Gaszuführung dienende Rohr 5. Mit Hilfe des Faltenbalges 14 ist das Gestänge 10 gasdicht aus dem oberen Ab-Schluß 15 des zentralen Rohres 5 herausgeführt

Die Zufuhr der Gase mit den radioaktiven Verunreinigungen erfolgt über das Anschlußrohr 16, das oben in das zentrale Rohr mündet Von dort aus gelangen die Abgase durch das Tragrohr in den unteren Bereich 6 des Behälters 1 und treten dort in die Aktivkohleschicht ein. Das im oberen Bereich des Behälters 1 an den Behälter angeschlossene Rohr 17 dient dem Austritt der gereinigten Abgase.

Der Behälter 1 ist in einem Betongehäuse 18 untergebracht und wird dori durch Stützen 19 gehalten, von denen nur zwei sichtbar s'nd.

Die Größe der Anlage wird so gewählt, daß die anfal-

Claims

Patentansprüche:

1. Filter für Abgase mit radioaktiven Verunreinigungen mit einem von unten nach oben von den Abgasen durchströmten, im wesentlichen zylindrischen, aufrechtstehenden, Aktivkohle enthaltenden Behälter (1), der oben mit

— einem Gaszuführungsrohr (16), an das sich eine den Behälter (1) im wesentlichen zentral bis in seinen unteren Bereich durchsetzende Rohrleitung (5) anschließt,

— einem Gasaustrittsrohr (17) sowie

— einem Zuführungsrohr (3) für die Aktivkohle

und unten mit

— einem Auslaufrohr (13) für die Aktivkohle, welches mit einem Verschluß (7) versehen ist,

ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet,

— daß der Verschluß (7) einen zwischen der Mündung des Gaszuführungsrohres (5) und der Auslauföffnung (8) des Auslaufrohres (13) angeordneten, in seiner Höhe verschiebbaren Stopfen (9) umfaßt, der in seiner untersten Stellung die Auslauföffnung (8) und in seiner obersten Stellung die Mündung des Gaszuführungsrohres (5) verschließt,

— daß das Gaszuführungsrohr (5) aus dem Behälter (1) oben zentral herausgeführt ist und ein von oben bedienbares Gestänge (10) zur Betätigung des Stopfens (9) durch das Gaszuführungsrohr (5) hindurchgefühi i ist und

— daß innerhalb des Behälters (1) eine Tragblechwendel (4) an dem zentralen Gaszuführungsrohr (5) und an der Innenwandung des Behälters (1) z. B. durch Schweißen befestigt ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Tragblechwendel (4) der Fließeigenschaft des Adsorbens angepaßt ist und 20 bis 70°, vorzugsweise 40 bis 50°, beträgt

3. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (20,21) zur Messung des Druckes im unteren und im oberen Bereich des Behälters (1) vorgesehen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter für Abgase mit radioaktiven Verunreinigungen mit einem von unten nach oben von den Abgasen durchströmten, im wesentlichen zylindrischen, aufrechtstehenden, Aktivkohle enthaltenden Behälter, der oben mit einem Gaszuführungsrohr, an das sich eine den Behälter im wesentlichen zentral bis in seinen unteren Bereich durchsetzende Rohrleitung anschließt, einem Gasaustrittsrohr sowie einem Zuführungsrohr für die Aktivkohle und unten mit einem Auslaufrohr für Aktivkohle, welches mit einem Verschluß versehen ist, ausgerüstet ist.

Abgase mit festen oder gasförmigen radioaktiven Verunreinigungen fallen in relativ großen Mengen z. B. beim Betrieb von Kernreaktoren an. Ein großer Teil der gasförmigen Verunreinigungen besteht aus Gasen mit kurzJebiger Radioaktivität, so daß ihre sofortige Ableitung in die Atmosphäre problematisch ist

Aus der US-PS 38 71 842 ist es bekannt, zwei Filter der eingangs genannten Gattung als Voradsorber in einer Abgasanlage für Kernreaktoren vorzusehen. Diese relativ kleinen, wechselweise betriebenen, einem wesentlich größeren Hauptadsorber vorgeschalteten Voradsorber dienen dem Abklingen der im gasförmigen Nuklidgemisch vorhandenen kurzlebigen Spaltproduk te sowie der Filtration der gebildeten festen lochter- produkte. Das Adsorbens mit den darin abgelagerten und ausfiltrierten Tochterprodukten ist austauschbar. Beladenes Adsorbens wird durch das untere Auslaufrohr abgezogen. Ober das oben angeordnete Zufüh- rungsrohr wird frisches Adsorbens nachgefüllt

Die Höhe eines Filters bzw. Adsorbers dieser Art ist begrenzt, da das Adsorbens im unteren Bereich des FiI-terbehälters um so mehr zum Anbacken neigt, je höher das Filterbett ist Nach einem derartigen Anbacken wä re es nicht mehr möglich, das Adsorbens aus dem Behäl ter abzulassen. Voradsorber der bekannten Art sind deshalb nicht msh.- dazu geeignet, die anfallenden Gase so lange mechanisch oder adsorptiv zu verzögern, daß auch längerlebige Isotope so weit abgeklungen sind, daß sie in die Atmosphäre abgeleitet werden können. Bei der aus der US-PS 38 71 842 vorbekannten Abgasanlage sind deshalb den Voradsorbern großvolumige Hauptadsorber nachgeschaltet, in dem die längerlebigen Isotope abklingen.

Beim vorbekannten, als Voradsorber dienenden Filter nach der US-PS 38 71 842 ist das Auslaufrohr für das Adsorbens durch den Boden des Raumes, in dem sich der Filterbehälter befindet in einen tiefer liegenden Raum geführt und dort mit dem Verschluß ausgerüstet In diesem Raum muß sich während des Ablassens von Filtermaterial Bedienungspersonal aufhaken, um z. B. den Verschluß zu betätigen. Gerade in diesem Bereich tritt aber während des Ablassens des beladenen Filtermaterials eine erhöhte Radioaktivität auf, durch die das

Bedienungspersonal gefährdet ist

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem trotz größerer Filterbetthöhen die Gefahr des Anbackens der Aktivkohle im unteren Bereich des Filterbehälters nicht mehr besteht und auch eine Gefährdung des Bedienungspersonals während des Ablassens des Filtermaterials vermieden ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verschluß einen zwischen der Mündung des

so Gaszuführungsrohres und der Auslauföffnung des Auslaufrohres angeordneten, in seiner Höhe verschiebbaren Stopfen umfaßt, der in seiner untersten Stellung die Auslauföffnung und in seiner obersten Stellung die Mündung des Gaszuführungsrohres verschließt, daß das Gaszuführungsrohr aus dem Behälter oben zentral herausgeführt ist und ein von oben bedienbares Gestänge zur Betätigung des Stopfens durch das Gaszuführungsrohr hindurchgeführt ist und daß innerhalb des Behälters eine Tragblechwendel an dem zentralen Gaszufüh- rungsrohr und an der Innenwandung des Behälters z. B. durch Schweißen befestigt ist.

Aus der US-PS 37 35 563 ist ein mit einem Trocknungsmittel gefüllter Trockenturm bekannt, in den sich eine Wendel befindet. Diese besitzt eine Verlängerung des Weges der den Trockenturm durchströmenden Gase.

Der wesentliche Vorteil eines in dieser Weise ausgebildeten Filters besteht darin, daß es in großen Dirnen-