DE4307844C2 - Anordnung an einer Trockenkammer für die Aufnahme eines Fasses mit kontaminiertem Schlamm - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung bildet eine Anordnung an einer Trockenkammer mit einem Behälter für die Aufnahme eines Fässes mit kontaminiertem Schlamm, der für seine Eindampfung aufzuheizen ist, bei der die Trockenkammer durch eine Verbindungsleitung mit einem Nachspeisetank verbunden ist.

Beim Betrieb von Kernkraftanlagen, wie aber auch beispielsweise von Entsorgungsanlagen, fallen regelmäßig kontaminierte schlammartige verschmutzte Abfälle und Konzentrate an, die unter besonderen Schutzvorkehrungen behandelt und endgelagert werden müssen. Dafür werden beispielsweise kontaminierte Kühlwasserschlämme in Fässern gesammelt, deren Flüssigkeit durch Aufheizen in einer Trockenkammer verdampft wird, so daß in dem jeweiligen Sammelbehälter ein Restbestand an Feststoffen verbleibt. Danach wird ein Faß mit getrocknetem Inhalt nach einer Abkühlphase gegen ein anderes Faß mit nassem Inhalt ausgetauscht. Abhängig von dem ursprünglichen Feststoffanteil ist die in dem getrockneten Faß vorhandene Füllhöhe verhältnismäßig niedrig oder hoch. Damit jedoch ist ein ziemlich hoher Aufwand verbunden, wenn der an sich zur Verfügung stehende Faßinhalt nur teilweise ausgenutzt bleibt.

Um die Abfallstoffe unter wirtschaftlich geringem Aufwand beseitigen zu können, ist eine Anordnung vorteilhaft, durch welche sichergestellt wird, daß die Fässer für die Aufnahme kontaminierter flüssiger oder schlammartiger Abfallstoffe vollständig mit Feststoff gefüllt sind, bevor sie dem Trockner, in welchem die Verdampfung der Flüssigbestandteile erfolgt, für ihre weitere Verarbeitung entnommen werden.

Nach der DE 40 23 161 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Trockenkammer durch eine Leitung mit einem Nachspeisebehälter verbunden ist. Bei dieser Anordnung zum Behandeln flüssiger radioaktiver Abfälle durch Eindampfen wird die Kondensatmenge gemessen und das Meßergebnis zur Steuerung der Nachspeisung verwendet. Dabei wird der Behälter für die Abfälle stufenweise gefüllt bzw. nachgefüllt. Hierfür soll eine Einrichtung benutzt werden, mit der das Eindampfen diskontinuierlich vorgenommen wird und der Eindampfvorgang in Abhängigkeit von der Kondensatmenge unterbrochen wird. Derartiges ist auch notwendig, wenn die einzudampfenden Flüssigkeiten mit Unterdruck aus einem Vorratsbehälter abgezogen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, mit der fortlaufend beziehungsweise kontinuierlich eine Verdampfung des kontaminierten Schlammes bei einer fortlaufenden chargenweisen Nachspeisung über eine Schleuse erfolgt.

Dafür ist gemäß der Erfindung in der Verbindungsleitung eine Schleusenkammer angeordnet, über die fortlaufend in Abhängigkeit vom Kondensatanfall eine Nachspeisung in das Faß erfolgt.

Damit ist der Vorteil verbunden, daß zwar chargenweise Material in das Faß zugeführt werden kann, jedoch bei einer fortlaufenden Aufrechterhaltung des Wärmeprozesses beziehungsweise der Verdampfung. Ein luftdichter Abschluß zwischen dem Faß und dem umschließenden Behälter ist dabei von Vorteil.

Nach der DE 39 18 003 C2 ist eine Vorrichtung zum Befüllen von endlagerfähigen Behältern bekannt unter Verwendung einer Doppeldeckelschleuse. Diese Anordnung sieht einen gasdichten Anschluß für die beiden miteinander korrespondierenden Öffnungen vom Abfallfaß einerseits und der Befüllungsschleuse andererseits vor. Dabei bilden der Dichtungsdeckel des Abfallfasses und ein Verschlußdeckel der Öffnung der Füllschleuse gemeinsam ein Doppeldeckelsystem für das Füllen von Abfallfässern für radioaktiven Abfall oder andere Feststoffe. Diese Anordnung sieht jedoch nicht eine Trockenkammer vor, in der ein Verdampfen von kontaminiertem Material stattfindet, das in Abhängigkeit von der Verdampfungsmenge nachgefüllt wird.

Um das gesamte Faßvolumen mit getrocknetem Inhalt aufzufüllen, wird bei der Anordnung nach der Erfindung die Menge der ausgedampften freien Flüssigkeit so lange nachgespeist, bis das Feststoffvolumen im Faß eine gewünschte Füllhöhe erreicht hat. Dabei ist ein Nachfüllen des Fasses durch ein zwischenzeitliches Öffnen der Trockenstation nicht erforderlich, denn durch die vorgesehene Dosier- bzw. Nachspeiseeinrich­ tung können verschiedenste Arten von pumpfähigen Schlämmen und Konzentraten fortlaufend während des Trockenzyklus bzw. der Verdampfung des Flüssigan­ teiles nachgespeist werden, ohne den Betrieb unterbre­ chen zu müssen. Und zwar ist derartiges auch vollauto­ matisch möglich, sofern die dafür notwendigen Meß- und Ventileinrichtungen vorgesehen werden. Dazu zählen insbesondere berührungslose Füllstandsmesser, die bei­ spielsweise auf Ultraschallbasis arbeiten und fortlau­ fend den Anstieg des Füllstandes überwachen, um das Nachspeisen zu regeln.

Unabhängig von dem Verdampfungs- bzw. Kondensations­ kreislauf bleibt der sogenannte Heizkreislauf ge­ trennt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Trockenkammer mit Anschlußleitung an den Nachspeisetank und

Fig. 2 einen Nachspeisetank in schematischer Darstellung.

Der in Fig. 1 wiedergegebene Trockner ist geeignet für die Aufnahme verschieden großer Fässer 3 bzw. 3′, in denen sich schlammartige, kontaminierte Abfallstoffe befinden, deren Flüssigkeitsanteil zu verdampfen ist.

Der Trockner 1 weist für die Aufnahme jeweils eines Fasses 3 bzw. 3′ einen Behälter 4 auf mit einer Iso­ lierung 5, der mit heißer Luft zu beheizen ist. Die Ableitung des Dampfes erfolgt über eine Leitung 6, welche sich durch eine obere Platte 21 hindurch er­ streckt, an deren Unterseite sich ein Faß 3 bzw. 3′ an einer Dichtung 70 abstützt. Das Kondensat wird zurück­ geleitet in einen Tank 8 über eine Zuleitung 80 mit einem Meßgerät 82.

Zum Abstützen eines Fasses ist eine Bodenplatte 22 vorgesehen, die sich durch Hebewerkzeuge 23 so anheben läßt, daß ein Faß während des Trocknungsvorganges ab­ dichtend an der oberen Platte 21 anliegt. In dieser Stellung läßt sich der Füllstand im Faß fortlaufend überwachen durch ein Ultraschall-Meßgerät 12 sowie durch ein Endfüllstandsgerät 10.

Das fortlaufende oder chargenweise Nachfüllen des Fasses mit Schlamm erfolgt über die Verbindungsleitung 2, welche den Trockner 1 mit dem Nachspeisetank 7 (Fig. 2) ver­ bindet. In der Leitung 2 ist eine Schleusenkammer 16 angeordnet, vor der und hinter der sich jeweils ein Absperrventil 18 bzw. 20 befindet. Außerdem ist in der Leitung 2 ein Rückschlagventil 14 für die Verhinderung eines Vakuums vorgesehen.

Die Verbindungsleitung 2 ist entsprechend Fig. 2 bo­ denseitig an einem kesselartigen Nachspeisetank 7 an­ geschlossen, der über eine Leitung 42 zu befüllen ist. Der Tank 30 ist weiterhin mit einem Entlüftungsfilter 40 versehen sowie mit zwei Füllstandsmeßgeräten 44 und 46, und mit einer Spülleitung 48 verbunden, mit der über Düsen 50 im Bedarfsfall der Tank zu reinigen ist. Außerdem ist ein Motor 60 mit Rührflügel vorgesehen, der einer Sedimentierung im Tank 3 entgegenwirkt.

Auf dem Boden stützt sich der Tank 30 mit Laufrollen 34 ab, so daß er an eine geeignete Stelle zu transportieren ist, wenn auch der Trockner 1 an einem an­ deren Ort zum Einsatz gebracht werden soll. Dazu trägt auch ein Auge 32 auf dem Deckel des Tanks 30 für den Anschluß an einem Kran bei.

Für den Betrieb wird ein vorgefülltes Faß 3 über eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene verschließbare Öffnung des Behälters 4 in die Trockenkammer eingege­ ben und auf dem Boden abgesetzt. Anschließend wird das Faß angehoben und der Aufheizvorgang eingeleitet. Dann setzt, abhängig vom Schlamm- bzw. Konzentratvolumen im Faß 3, der Kondensationskreislauf zeitverzögert ein, da zunächst das gesamte Volumen auf die Verdampfungstem­ peratur aufgeheizt werden muß. Das dabei anfallende Kondensat wird gemessen in Volumen pro Zeiteinheit. Davon abhängig erfolgt die Nachfüllung aus der Tank­ einrichtung 30 über die Pumpe 64 und die Schleusenkammer 16. Es wird über die Schleusenkammer 16 fortlaufend die gleiche Menge pro Zeiteinheit nachgespeist, welche als angefallenes Kondensat gemessen wurde. Eine Überfül­ lung des Fasses kann dadurch nicht stattfinden. Der im Faß verbleibende Feststoffanteil der Nachspeisungen erhöht stufenweise den Füllstand. Sein Anstieg pro Nachspeisung ist vom jeweiligen Feststoffanteil abhän­ gig. Dieser Anstieg wird fortlaufend durch die berüh­ rungslose Füllstandsmessung überwacht. Ein maximaler Füllstand läßt sich durch eine separate Sonde 10 über­ wachen, die eine weitere Nachspeisung verhindert.

Claims (4)

1. Anordnung an einer Trockenkammer (1) mit einem Behälter (4) für die Aufnahme eines Fasses (3) mit kontaminiertem Schlamm, der für seine Eindampfung aufzuheizen ist, bei der die Trockenkammer (4) durch eine Verbindungsleitung (2) mit einem Nachspeisetank (7) eine Schleusenkammer (16) angeordnet ist, über die fortlaufend in Abhängigkeit vom Kondensatanfall eine Nachspeisung in das Faß (3) erfolgt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufnahme eines Fasses (3) eine Bodenplatte (22) vorgesehen ist, die mit Hebewerkzeugen (23) in eine Stellung anzuheben ist, in der sich ein Faß (3) an einer oberen Platte (21) mit einer Dichtung abstützt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachspeisetank (7) mit Stützbeinen versehen ist, die Laufrollen (34) tragen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachspeisetank (7) an eine absperrbare Versorgungsleitung (42) angeschlossen und mit einer Spülleitung (48) versehen ist.