EP0028726A2 - Process and device for drying radioactive liquid-waste concentrates from evaporation plants - Google Patents

Process and device for drying radioactive liquid-waste concentrates from evaporation plants Download PDF

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EP0028726A2
EP0028726A2 EP80106311A EP80106311A EP0028726A2 EP 0028726 A2 EP0028726 A2 EP 0028726A2 EP 80106311 A EP80106311 A EP 80106311A EP 80106311 A EP80106311 A EP 80106311A EP 0028726 A2 EP0028726 A2 EP 0028726A2
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EP
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dryer
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water
rollers
concentrate
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EP0028726A3 (en
EP0028726B1 (en
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Horst Queiser
Dietmar Erbse
Othmar Dipl.-Ing. Meichsner
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Kraftwerk Union AG
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Kraftwerk Union AG
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/08—Processing by evaporation; by distillation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00—Concentrating evaporators
    • Y10S159/12—Radioactive

Definitions

  • the invention relates to a method for drying radioactive waste water concentrates from evaporator systems with a two-drum dryer. Furthermore, the invention relates to a device for performing the aforementioned method.
  • radioactive waste water is cleaned in decontamination evaporators.
  • the contaminants are enriched with the radioactive components in the so-called concentrate, which is solidified with a binder for final storage.
  • it is necessary to solve the problems that can arise from the different concentrate composition for Example of chloride, sodium sulfate and detergent-containing concentrates from boiling water reactors and concentrates with boron salts, as they occur in particular in the cleaning of coolants in pressurized water reactors.
  • the invention is therefore based on the object of finding a drying which is equally suitable for the various concentrates and which also results in cheap dry products for intermediate storage and later introduction.
  • the method according to the invention is that the concentrate is preheated to 60 ° C and with a solids content of at most 20% in an amount of 10 to 20 l / m 2 usable roll area and hour for dwell times of 7 to 18 seconds at roll temperatures between 160 and 210 0 C is dried.
  • the dry product produced by the process according to the invention has a low residual moisture content of only 1 to 5% and therefore has excellent properties with regard to further treatment. It can easily be removed from the rollers and then processed with the known embedding materials such as cement, bitumen or plastic, with which it is preferably filled into the usual 200 1 drums and sent for final storage. However, it is also suitable for temporary storage without a binder because it is only slightly hygroscopic.
  • the end product can be stored as dry powder, preferably in the absence of air, for a long period of time, until it is available in an economically advantageous amount in relation to, for example, permissible activity, the aforementioned binders, etc., according to the latest disposal conditions, possibly together with other powdery residues. is advantageous to eliminate.
  • the low residual moisture which is decisive for the shelf life and has so far been neglected in this sense, can be achieved due to the preheating, the pH value and the negative pressure at very special roller temperatures, which are dependent on the concentrate composition.
  • a temperature of approximately 160 ° C applies
  • pressurized water reactor evaporator concentrates with boron salts a temperature of 180 to 210 ° C. It has been found that at such high temperatures (> 180 ° C) in conjunction with pH values of 3 to 8 boron salts with a low crystal water content are formed, which are far less hygroscopic than in other drying processes.
  • the concentration of sodium metaborate in the concentrate may be adjusted to a maximum of 10 percent by weight, in particular by adding calcium chloride, because the crystal form desired for the dry product is certainly achieved.
  • the residence time which determines the amount of heat supplied, is obtained for commercially available drum dryers at roll speeds of 2 to 5 U / m.
  • the dry matter content of the concentrate is preferably 15 percent by weight. However, the content of filterable solids should not exceed 5 percent by weight. These limit values can be met by adding, for example, filter concentrates or sedimentation with sludge.
  • Decisive for the correct operation of a concentrate drying system is a process-related interconnection of apparatus and the preparation of the concentrates for drying as well as the after-treatment of the substances separated by the drying (powder, water vapor and other volatile substances).
  • the correspond Apparatus circuit is shown in the accompanying drawing, which is explained below.
  • a storage container 1 which is equipped with an agitator 2 and a jacket heater 3 for steam, for example, the evaporator concentrate coming from a decontamination evaporator (not shown), which is to be dried in each case, is prepared for the drying process with approx. 15 percent by weight of dry matter, i.e. preheated to 60 ° C and mixed, the proportion of filterable solids being adjusted to a maximum of 5 percent by weight.
  • a chemical line 5 is provided which, like a ventilation line 6, leads to the top 7 of the container 1.
  • a circulation circuit 11 is arranged, in which 4 to 8 times the amount of dryer output is pumped by means of a slurry pump 12.
  • the circuit 11 is fed in the shortest possible way by means of a branch line 13 with a volumetrically metering and controllable eccentric screw pump 14, the amount intended for drying, for example 50 l / h, into the two-drum dryer 10 via a motor-driven pendulum tube 16 so that it is evenly distributed over the rollers 19 driven by a motor 17 and heated via a steam line 18 to, for example, 200 ° C. (160 to 210 ° C.).
  • the dryer housing is also heated with steam via a heating jacket.
  • the pendulum tube 16 which is connected via a flexible hose, swings with its end facing the rollers 19 between 2 and 20 cm above the rollers.
  • the usable roll area with a dryer output of, for example, 50 l / h is 3.2 m 2 .
  • the dwell time is set to, for example, 10 seconds (7 to 17.5 seconds) by speed control.
  • the dry product is removed from the scraper knives assigned to the rollers 19, which, in contrast to the manual adjustment previously used, are pneumatically pressed and adjusted.
  • the eccentric screw pump 14 also deviates from the previously used design in that the stator can be remotely adjusted as a wearing part. These two measures keep the dose burden on the operating personnel as low as possible.
  • the water portion of the concentrate evaporated in the dryer 10 is drawn off via a vacuum line 20 and precipitated in a vapor condenser 21.
  • the condensate is then passed into a special washing container 25.
  • the temperature of the pump auxiliary medium is kept constant by the ring water cooler 29. All cooling and cold water pipes are labeled 45.
  • the discharge device 30 is heated with the discharge funnel 31, the filling line 32 and the hood 33 and the dry product container 35.
  • the same heating medium steam as for the dryer 10 is used for the heater 36 of the discharge device 30, while a contactless infrared heater 37 is preferably used for heating the dry product container 35.
  • the discharge funnel 31 and the filling line 32 are provided with a vibration device 39.
  • the vibration device can be operated electrically, electromagnetically or pneumatically.
  • the associated lifting station 38 for the filling is also provided with a vibration device 39.
  • the dryer 10 is also associated with a flooding and cleaning device 40, which consists of a flushing water line 41 with a connection 42 for the input of chemicals, cleaning agents etc. and one not shown portable rinse keg with rinse pump, which can promote the rinse water in circulation through the dryer 10.
  • a flooding and cleaning device 40 which consists of a flushing water line 41 with a connection 42 for the input of chemicals, cleaning agents etc. and one not shown portable rinse keg with rinse pump, which can promote the rinse water in circulation through the dryer 10.
  • a flooding and cleaning device 40 which consists of a flushing water line 41 with a connection 42 for the input of chemicals, cleaning agents etc. and one not shown portable rinse keg with rinse pump, which can promote the rinse water in circulation through the dryer 10.
  • At least the rollers 19 and the surfaces of the drum dryer 10 exposed to the vapors as well as the vapor lines 20 and 26 are made of corrosion-resistant steel 1.4439 according to DIN 17007.
  • the above-mentioned relationship of the parameters of the drying which gave excellent results in tests with regard to the processability and storability of the dry product, gives values in the range from 40 to 200. 10-5.

Abstract

Zum Trocknen von radioaktiven Abwasserkonzentraten kann man einen Zwei-Walzentrockner (10) einsetzen. Dieser wird erfindungsgemäß mit speziellen Betriebsparametern gefahren, damit sich ein wenig hygroskopisches und gut lagerbares Endprodukt mit geringer Restfeuchte ergibt.A two-drum dryer (10) can be used to dry radioactive waste water concentrates. According to the invention, this is operated with special operating parameters so that a somewhat hygroscopic and easily storable end product with low residual moisture results.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von radioaktiven Abwasserkonzentraten aus Verdampferanlagen mit einem Zwei-Walzentrockner. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Ausübung des genannten Verfahrens.The invention relates to a method for drying radioactive waste water concentrates from evaporator systems with a two-drum dryer. Furthermore, the invention relates to a device for performing the aforementioned method.

In kerntechnischen Anlagen werden radioaktiv kontaminierte Abwässer in Dekontaminationsverdampfern gereinigt. Dabei werden die Verunreinigungen mit den radioaktiven Bestandteilen in dem sogenannten Konzentrat angereichert, das zur Endlagerung mit einem Bindemittel verfestigt wird. Vor der Verfestigung ist es häufig zweckmäßig, die Wasseranteile des Konzentrates durch Trocknung zu entfernen, um die Abfallvolumina zu verringern und bestimmte Produkteigenschaften sicherzustellen. Um diese Trocknung überhaupt zu ermöglichen, gilt es die Probleme zu lösen, die sich aus der unterschiedlichen Konzentratzusammensetzung ergeben können, zum Beispiel von chlorid-, natriumsulfat- und waschmittelhaltigen Konzentraten von Siedewasserreaktoren und Konzentraten mit Borsalzen, wie sie insbesondere in der Kühlmittelreinigung von Druckwasserreaktoren anfallen. Deshalb geht die Erfindung von der Aufgabe aus, eine für die verschiedenen Konzentrate gleichermaßen geeignete Trocknung zu finden, die auch für eine Zwischenlagerung und spätere Einbringung günstige Trockenprodukte ergibt.In nuclear facilities, radioactive waste water is cleaned in decontamination evaporators. The contaminants are enriched with the radioactive components in the so-called concentrate, which is solidified with a binder for final storage. Before solidification, it is often advisable to remove the water from the concentrate by drying in order to reduce the volume of waste and to ensure certain product properties. In order to enable this drying at all, it is necessary to solve the problems that can arise from the different concentrate composition, for Example of chloride, sodium sulfate and detergent-containing concentrates from boiling water reactors and concentrates with boron salts, as they occur in particular in the cleaning of coolants in pressurized water reactors. The invention is therefore based on the object of finding a drying which is equally suitable for the various concentrates and which also results in cheap dry products for intermediate storage and later introduction.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß das Konzentrat auf 60°C vorgewärmt und mit einem Feststoffgehalt von höchstens 20% in einer Menge von 10 bis 20 1/m2 nutzbare Walzenfläche und Stunde für Verweilzeiten von 7 bis 18 sec. bei Walzentemperaturen zwischen 160 und 2100C getrocknet wird. Das mit dem Verfahren nach der Erfindung hergestellte Trockenprodukt wei± eine geringe Restfeuchte von nur 1 bis 5% und deswegen ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf die Weiterbehandlung auf. Es kann leicht von den Walzen abgenommen und dann mit den bekannten Einbettungsmaterialien wie Zement, Bitumen oder Kunststoff verarbeitet werden, mit denen es vorzugsweise in die üblichen 200 1-Fässer abgefüllt und zur Endlagerung verschickt wird. Es ist aber auch ohne Bindemittel für eine Zwischenlagerung gut geeignet, weil es nur in geringem Maß hygroskopisch ist. Dies bedeutet, daß das Endprodukt als Trockenpulver vorzugsweise unter Luftabschluß über längere Zeit gelagert werden kann, bis es nach den neuesten Endlagerbedingungen, evtl. zusammen mit anderen pulverförmigen Rückständen in einer ökonomisch günstigen Menge in bezug auf zum Beispiel zulässige Aktivität, vorgenannte Bindemittel usw., vorteilhaft zu beseitigen ist.The method according to the invention is that the concentrate is preheated to 60 ° C and with a solids content of at most 20% in an amount of 10 to 20 l / m 2 usable roll area and hour for dwell times of 7 to 18 seconds at roll temperatures between 160 and 210 0 C is dried. The dry product produced by the process according to the invention has a low residual moisture content of only 1 to 5% and therefore has excellent properties with regard to further treatment. It can easily be removed from the rollers and then processed with the known embedding materials such as cement, bitumen or plastic, with which it is preferably filled into the usual 200 1 drums and sent for final storage. However, it is also suitable for temporary storage without a binder because it is only slightly hygroscopic. This means that the end product can be stored as dry powder, preferably in the absence of air, for a long period of time, until it is available in an economically advantageous amount in relation to, for example, permissible activity, the aforementioned binders, etc., according to the latest disposal conditions, possibly together with other powdery residues. is advantageous to eliminate.

Die für die Lagerfähigkeit entscheidende und bisher in diesem Sinne unbeachtete geringe Restfeuchte läßt sich auf Grund der Vorwärmung, des pH-Wertes und des Unterdruckes bei ganz speziellen Walzentemperaturen erreichen, die von der Konzentratzusammensetzung abhängig sind. Dabei gilt für Siedewasserreaktoren-Verdampferkonzentrate und für Druckwasserreaktoren-Verdampferkonzentrate mit organischen Bestandteilen eine Temperatur von etwa 160°C, für Druckwasserreaktoren-Verdampferkonzentrate mit Borsalzen eine Temperatur von 180 bis 210°C. Es konnte nämlich festgestellt werden, daß bei so hohen Temperaturen (>180°C) in Verbindung mit pH-Werten von 3 bis 8 Borsalze mit geringem Kristallwassergehalt entstehen, die weit weniger hygroskopisch als bei anderen Trockenvorgängen sind. Dabei darf der Gehalt des Konzentrats an Natriummetaborat auf höchstens 10 Gewichtsprozent eingestellt werden, insbesondere durch Zugabe von Kalziumchlorid, weil hierbei die für das Trockenprodukt gewünschte Kristallform mit Sicherheit erreicht wird.The low residual moisture, which is decisive for the shelf life and has so far been neglected in this sense, can be achieved due to the preheating, the pH value and the negative pressure at very special roller temperatures, which are dependent on the concentrate composition. For boiling water reactor evaporator concentrates and for pressurized water reactor evaporator concentrates with organic components, a temperature of approximately 160 ° C applies, for pressurized water reactor evaporator concentrates with boron salts a temperature of 180 to 210 ° C. It has been found that at such high temperatures (> 180 ° C) in conjunction with pH values of 3 to 8 boron salts with a low crystal water content are formed, which are far less hygroscopic than in other drying processes. The concentration of sodium metaborate in the concentrate may be adjusted to a maximum of 10 percent by weight, in particular by adding calcium chloride, because the crystal form desired for the dry product is certainly achieved.

Umfangreiche Untersuchungen am Zwei-Walzentrockner zur Bestimmung der Betriebsparameter für die verschiedenen zur Pulverisierung gelangenden Konzentratarten ergaben, wie auf Grund von Versuchen mit anderen Arten von Trocknern schon vermutet, daß zur Erzielung überhaupt eines Trockenproduktes und insbesondere mit besonders niedrigen hygroskopischen Eigenschaften die Parameter Dosiermenge, Schichtdicke auf der Walze, Verweilzeit auf der Walze, nutzbare Walzenoberfläche', TrockenstoffGehalt vom Konzentrat, die Temperatur der Walzen und vom Konzentrat und der Druck im Walzentrockner entscheidend sind. Die Parameter sollen, allgemein gesprochen, der folgenden Beziehung genügen:

Figure imgb0001
Extensive investigations on the two-roller dryer to determine the operating parameters for the various types of concentrate to be pulverized revealed, as already suspected on the basis of tests with other types of dryers, that in order to achieve a dry product at all and in particular with particularly low hygroscopic properties, the parameters dosage quantity, layer thickness on the roller, dwell time on the roller, usable roller surface ' , dry matter content of the concentrate, the temperature of the rollers and the concentrate and the pressure in the roller dryer are decisive. Generally speaking, the parameters should satisfy the following relationship:
Figure imgb0001

Dabei ist

  • tm = Konzentrattemperatur (°C) tv = Verweilzeit (h) p = Produktrestfeuchte (%) FN = nutzbare Walzenoberfläche (m2)
  • CM = Trockenstoff-Anteil im s = Schichtdicke (m) Konzentrat (%)
  • Q =Beschickungsmenge (m3/h) tW = Walzentemperatur (°C)
It is
  • t m = concentrate temperature (° C) t v = residence time (h) p = residual product moisture (%) F N = usable roll surface (m2)
  • C M = dry matter content in s = layer thickness (m) concentrate (%)
  • Q = loading quantity (m3 / h) t W = roller temperature (° C)

Günstig ist eine pH-Wert-Einstellung je nach Konzentratzusammensetzung auf 3 bis 8 und ein Unterdruck von 0,1 bis 0,8 bar. Die Verweilzeit, die die zugeführte Wärmemenge bestimmt, ergibt sich für handelsübliche Walzentrockner bei Walzendrehzahlen von 2 bis 5 U/m. Der Trockenstoffgehalt des Konzentrates beträgt vorzugsweise 15 Gewichtsprozent. Dabei sollte aber der Gehalt an filtrierbaren Feststoffen höchstens 5 Gewichtsprozent betragen. Durch Zumischung von zum Beispiel Filterkonzentraten oder Sedimentation mit Abschlämmen lassen sich diese Grenzwerte einhalten.It is advantageous to set the pH to 3 to 8 and a negative pressure of 0.1 to 0.8 bar, depending on the concentrate composition. The residence time, which determines the amount of heat supplied, is obtained for commercially available drum dryers at roll speeds of 2 to 5 U / m. The dry matter content of the concentrate is preferably 15 percent by weight. However, the content of filterable solids should not exceed 5 percent by weight. These limit values can be met by adding, for example, filter concentrates or sedimentation with sludge.

Maßgebend für einen einwandfreien Betrieb einer Konzentrattrocknungsanlage ist eine prozeßgerechte Zusammenschaltung von Apparaten und die Vorbereitung der Konzentrate zur Trocknung sowie die Nachbehandlung der durch die Trocknung getrennten Stoffe (Pulver, Wasserdampf und sonstige flüchtige Stoffe). Die entsprechende Apparateschaltung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, die anschließend erläutert wird.Decisive for the correct operation of a concentrate drying system is a process-related interconnection of apparatus and the preparation of the concentrates for drying as well as the after-treatment of the substances separated by the drying (powder, water vapor and other volatile substances). The correspond Apparatus circuit is shown in the accompanying drawing, which is explained below.

In einem Vorlagebehälter 1, der mit einem Rührwerk 2 und einer Mantelheizung 3 für zum Beispiel Dampf ausgerüstet ist, wird das über eine Leitung 4 von einem nicht dargestellten Dekontaminationsverdampfer kommende, jeweils zu trocknende Verdampferkonzentrat mit ca. 15 Gewichtsprozent Trockenstoffen für den Trocknungsvorgang vorbereitet, d.h. auf 60°C vorgewärmt und gemischt, wobei der Anteil an filtrierbaren Feststoffen auf maximal 5 Gewichtsprozent eingestellt wird. Zur Einstellung der Mischung in bezug auf den pH-Wert ist eine Chemikalienleitung 5 vorgesehen, die ebenso wie eine Entlüftungsleitung 6 zur Oberseite 7 des Behälters 1 führt.In a storage container 1, which is equipped with an agitator 2 and a jacket heater 3 for steam, for example, the evaporator concentrate coming from a decontamination evaporator (not shown), which is to be dried in each case, is prepared for the drying process with approx. 15 percent by weight of dry matter, i.e. preheated to 60 ° C and mixed, the proportion of filterable solids being adjusted to a maximum of 5 percent by weight. To adjust the mixture in relation to the pH, a chemical line 5 is provided which, like a ventilation line 6, leads to the top 7 of the container 1.

Zwischen dem Vorlagebehälter 1 und einem Zwei-Walzentrockner 10 ist ein Umwälzkreislauf 11 angeordnet, in dem mittels einer Schlammpumpe 12 die 4- bis 8-fache Menge der Trocknerleistung umgepumpt wird.Between the storage container 1 and a two-drum dryer 10, a circulation circuit 11 is arranged, in which 4 to 8 times the amount of dryer output is pumped by means of a slurry pump 12.

Aus dem Kreislauf 11 wird auf kürzestem Wege mittels einer Stichleitung 13 mit einer volumetrisch dosieren-den und regelbaren Excenterschneckenpumpe 14 die zur Trocknung bestimmte Menge von zum Beispiel 50 1/h in den Zwei-Walzentrockner 10 über ein motorisch angetriebenes Pendelrohr 16 so eingespeist, daß es über die von einem Motor 17 angetriebenen und über eine Dampfleitung 18 auf zum Beispiel 200°C (160 bis 210°C) beheizten Walzen 19 gleichmäßig verteilt wird. Dabei ist das Trocknergehäuse über einen Heizmantel ebenfalls mit Dampf beheizt. Das Pendelrohr 16, das über einen flexiblen Schlauch angeschlossen ist, schwingt dabei mit seinem den Walzen 19 zugekehrten Ende zwischen 2 und 20 cm über den Walzen. Die nutzbare Walzenfläche beträgt bei einer Trocknerleistung von zum Beispiel 50 1/h 3,2 m2. Die Verweilzeit wird durch Drehzahlregelung auf zum Beispiel 10 sec. (7 bis 17,5 sec.) eingestellt.The circuit 11 is fed in the shortest possible way by means of a branch line 13 with a volumetrically metering and controllable eccentric screw pump 14, the amount intended for drying, for example 50 l / h, into the two-drum dryer 10 via a motor-driven pendulum tube 16 so that it is evenly distributed over the rollers 19 driven by a motor 17 and heated via a steam line 18 to, for example, 200 ° C. (160 to 210 ° C.). The dryer housing is also heated with steam via a heating jacket. The pendulum tube 16, which is connected via a flexible hose, swings with its end facing the rollers 19 between 2 and 20 cm above the rollers. The usable roll area with a dryer output of, for example, 50 l / h is 3.2 m 2 . The dwell time is set to, for example, 10 seconds (7 to 17.5 seconds) by speed control.

Das Trockenprodukt wird von den Walzen 19 zugeordneten Schabermessern abgenommen, die im Gegensatz zu der bisher üblichen Handnachstellung pneumatisch angepreßt und nachgestellt werden.The dry product is removed from the scraper knives assigned to the rollers 19, which, in contrast to the manual adjustment previously used, are pneumatically pressed and adjusted.

Auch die vorgesehene Excenterschneckenpumpe 14 weicht von der bisher eingesetzten Bauart dahingehend ab, daß der Stator als Verschleißteil fernbedient nachstellbar ist. Durch diese beiden Maßnahmen wird die Dosisbelastung des Betriebspersonals so gering wie möglich gehalten.The eccentric screw pump 14 also deviates from the previously used design in that the stator can be remotely adjusted as a wearing part. These two measures keep the dose burden on the operating personnel as low as possible.

Der im Trockner 10 verdampfte Wasseranteil des Konzentrats wird über eine Unterdruckleitung 20 abgezogen und in einem Brüdenkondensator 21 niedergeschlagen. Dann wird das Kondensat in einen speziellen Waschbehälter 25 geleitet.The water portion of the concentrate evaporated in the dryer 10 is drawn off via a vacuum line 20 and precipitated in a vapor condenser 21. The condensate is then passed into a special washing container 25.

Die in das Unterdrucksystem eingebrochene und mit Aerosolen beladene Luft wird in diesen Waschbehälter 25 gereinigt, wobei das hier gekühlte Kondensat als Waschflüssigkeit dient. Überschüssiges Kondensat wird in einer nicht dargestellten Abwasseraufbereitungsanlage weiterbehandelt.The air which has broken into the vacuum system and is loaded with aerosols is cleaned in this washing tank 25, the condensate cooled here serving as washing liquid. Excess condensate is treated in a wastewater treatment plant, not shown.

Zur Unterdruckhaltung wird eine Wasserringpumpe 24 verwendet, die an den Waschbehälter 25 über eine Leitung 26 angeschlossen ist, wobei das Pumpenhilfsmedium Wasser im Ringwasserbehälter 28 als weitere Waschstufe dient und ein zusätzlicher Tropfenabscheider 27 nach dem Ringwasserbehälter 28 Verwendung findet. Die Temperatur des Pumpenhilfsmediums wird durch den Ringwasserkühler 29 konstant gehalten. Alle Kühl- und Kaltwasserleitungen sind mit 45 bezeichnet.A water ring pump 24, which is connected to the washing tank 25 via a line 26, is used to maintain the vacuum, the pump auxiliary medium Water in the ring water tank 28 serves as a further washing stage and an additional droplet separator 27 after the ring water tank 28 is used. The temperature of the pump auxiliary medium is kept constant by the ring water cooler 29. All cooling and cold water pipes are labeled 45.

Zur Verhinderung einer Wasserdampfkondensation mit evtl. erneuter Wasseraufnahme des aus dem Trockner 10 ausgetragenen pulvrigen Produktes, das auf den Walzen mit einer Schichtdicke von zum Beispiel 0,5 mm (0,3 bis 0,5 mm) anfällt und eine Restfeuchte von nur 1 bis höchstens 5% aufweist, wird die Austrageeinrichtung 30 mit dem Austragstrichter 31, der Abfülleitung 32 und der Haube 33 sowie der Trockenproduktbehälter 35 beheizt. Dabei wird für die Heizung 36 der Austrageeinrichtung 30 das gleiche Heizmedium Dampf wie für den Trockner 10 eingesetzt, während für die Heizung des Trockenprodukt-Behälters 35 vorzugsweise eine berührungslose Infrarotheizung 37 Verwendung findet. Um Ablagerungen im Trockenproduktaustrag zu vermeiden, wird der Austragstrichter 31 und die Abfülleitung 32 mit einer Vibrationseinrichtung 39 versehen. Die Vibrationseinrichtung kann elektrisch, elektromagnetisch oder pneumatisch betätigt werden. Für einen besseren Füllungsgrad des Trockenproduktbehälters 35 ist die zugehörige Hubstation 38 für die Abfüllung ebenfalls mit einer Vibrationseinrichtung 39 versehen.To prevent water vapor condensation with possibly renewed water absorption of the powdery product discharged from the dryer 10, which accumulates on the rollers with a layer thickness of, for example, 0.5 mm (0.3 to 0.5 mm) and a residual moisture of only 1 to has at most 5%, the discharge device 30 is heated with the discharge funnel 31, the filling line 32 and the hood 33 and the dry product container 35. The same heating medium steam as for the dryer 10 is used for the heater 36 of the discharge device 30, while a contactless infrared heater 37 is preferably used for heating the dry product container 35. In order to avoid deposits in the dry product discharge, the discharge funnel 31 and the filling line 32 are provided with a vibration device 39. The vibration device can be operated electrically, electromagnetically or pneumatically. For a better degree of filling of the dry product container 35, the associated lifting station 38 for the filling is also provided with a vibration device 39.

Dem Trockner 10 ist noch eine Flut- und Reinigungseinrichtung 40 zugeordnet, die aus einer Spülwasserleitung 41 mit einem Anschluß 42 für die Eingabe von Chemikalien, Reinigungsmitteln etc. und einem nicht dargestellten transportablen Spülfaß mit Spülpumpe besteht, die das Spülwasser im Umlauf durch den Trockner 10 fördern kann. Dadurch kann zum Beispiel vor Revisionsarbeiten, Wiederholungsprüfungen etc. der Trockner innen dekontaminiert werden, um auch hier die Dosisbelastung für das Personal so gering wie möglich zu halten.The dryer 10 is also associated with a flooding and cleaning device 40, which consists of a flushing water line 41 with a connection 42 for the input of chemicals, cleaning agents etc. and one not shown portable rinse keg with rinse pump, which can promote the rinse water in circulation through the dryer 10. This means, for example, that the inside of the dryer can be decontaminated before revision work, repeat tests, etc., in order to keep the dose load for the personnel as low as possible.

Zur Verringerung von Korrosionsschäden, die ebenfalls nur mit einem wegen der Strahlenbelastung unerwünschten Personalaufwand behoben werden könnten, sind beim Ausführungsbeispiel mindestens die Walzen 19 und die den Brüden ausgesetzten Oberflächen des Walzentrockners 10 sowie die Brüdenleitungen 20 und 26 aus korrosionsbeständigem Stahl 1.4439 nach DIN 17007 hergestellt.In order to reduce corrosion damage, which could also only be remedied with personnel expenditure that is undesirable because of the radiation exposure, in the exemplary embodiment at least the rollers 19 and the surfaces of the drum dryer 10 exposed to the vapors as well as the vapor lines 20 and 26 are made of corrosion-resistant steel 1.4439 according to DIN 17007.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, noch weitere Teile der erfindungsgemäßen Einrichtung mit korrosionsfesten Oberflächen auszuführen.However, it can also be advantageous to carry out further parts of the device according to the invention with corrosion-resistant surfaces.

Beim Ausführungsbeispiel ergibt die vorstehend genannte Beziehung der Parameter der Trocknung, die bei Versuchen ausgezeichnete Ergebnisse in bezug auf die Verarbeitbarkeit und Lagerfähigkeit des Trockenprodukts erbrachte, Werte im Bereich von 40 bis 200 . 10-5.In the exemplary embodiment, the above-mentioned relationship of the parameters of the drying, which gave excellent results in tests with regard to the processability and storability of the dry product, gives values in the range from 40 to 200. 10-5.

Claims (17)

1. Verfahren zum Trocknen von radioaktiven Abwasserkonzentraten aus Verdampferanlagen mit einem Zwei-Walzentrockner, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat auf 60°C vorgewärmt und mit einem Feststoffgehalt von höchstens 20% in einer Menge von 10 bis 20 1/m2 nutzbare Walzenfläche und Stunde für Verweilzeiten von 7 bis 18 sec. bei Walzentemperaturen zwischen 160 und 210°C getrocknet wird.1. A method for drying radioactive waste water concentrates from evaporator systems with a two-roll dryer, characterized in that the concentrate is preheated to 60 ° C and with a solids content of at most 20% in an amount of 10 to 20 1 / m 2 usable roll area and hour is dried for dwell times of 7 to 18 seconds at roller temperatures between 160 and 210 ° C. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an filtrierbaren Feststoffen höchstens 5 Gewichtsprozent beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the content of filterable solids is at most 5 percent by weight. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bei einem Unterdruck von 0,8 bis 0,1 bar erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the drying takes place at a negative pressure of 0.8 to 0.1 bar. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampferkonzentrat auf einen pH-Wert von 3 bis 8 eingestellt wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the evaporator concentrate is adjusted to a pH of 3 to 8. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzentemperatur bei Konzentraten, die Borsalze umfassen, zwischen 180 und 210°C beträgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the roller temperature for concentrates comprising boron salts is between 180 and 210 ° C. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehalt des Konzentrats an Natriummetaborat auf höchstens 10 Gewichtsprozent eingestellt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the concentration of sodium metaborate in the concentrate is adjusted to at most 10 percent by weight. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Gehalts an Natriummetaborat Kalziumchlorid (CaC12) zugesetzt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that for adjusting the Ge contains sodium metaborate calcium chloride (CaC1 2 ) is added. 8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorlagebehälter (1) mit einer Mantelheizung (3) und einem Rührer (2) vorgesehen ist, an den ein Umwälzkreis (11) angeschlossen ist, und daß der Zwei-Walzentrockner (10) mit dem Umwälzkreis (11) über eine im Verhältnis zu dessen Leitungslänge sehr kurze Stichleitung (13) mit einer volumetrisch dosierenden und regelbaren Pumpe (14) verbunden ist.8. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that a storage container (1) with a jacket heater (3) and a stirrer (2) is provided, to which a circulation circuit (11) is connected, and that the two-drum dryer (10) is connected to the circulating circuit (11) via a stub line (13) which is very short in relation to its line length, to a volumetric metering and controllable pump (14). 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine nachstellbare Excenterschneckenpumpe (14) ist, die in ein in Längsrichtung der Walzen (19) bewegbares Pendelrohr (16) einspeist.9. Device according to claim 8, characterized in that the pump is an adjustable eccentric screw pump (14) which feeds into a pendulum tube (16) movable in the longitudinal direction of the rollers (19). 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendelrohr (16) mit einem flexiblen Schlauch an die Stichleitung (13) angeschlossen ist, wobei das den Walzen (19) zugekehrte Ende des Pendelrohres (16) 2 bis 20 cm über den Walzen (19) endet.10. Device according to claim 9, characterized in that the pendulum tube (16) is connected to the stub line (13) with a flexible hose, the end of the pendulum tube (16) facing the rollers (19) being 2 to 20 cm above the rollers (19) ends. 11. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Walzen (19) zugeordnetes Schabermesser mit Hilfe eines Druckluftzylinders angepreßt und nachgestellt wird.11. The device according to claim 8 to 10, characterized in that one of the rollers (19) associated doctor blade is pressed and adjusted with the aid of a compressed air cylinder. 12. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Walzentrockner (10) zugeordneter Austragetrichter (31), die Abfülleitung (32),die Haube (33) und eine unter dieser befindliche Aufnahmevorrichtung für Behälter (35) zur Aufnahme des Trockengutes mit Heizeinrichtungen (36, 37) versehen sind.12. The device according to claim 8 to 11, characterized in that a roller dryer (10) associated discharge hopper (31), the Ab Filling line (32), the hood (33) and a receiving device for containers (35) located below this for receiving the dry material are provided with heating devices (36, 37). 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Austragetrichter (31), die Abfülleitung (32) und die Hubstation (38) mit einer Vibrationseinrichtung versehen sind.13. The device according to claim 12, characterized in that the discharge hopper (31), the filling line (32) and the lifting station (38) are provided with a vibration device. 14. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 13, gekennzeichnet durch einen Waschbehälter (25) in einer an den Zwei-Walzentrockner (10) angeschlossenen Brüdenauslaßleitung (20).14. Device according to claim 8 to 13, characterized by a washing container (25) in a to the two-drum dryer (10) connected vapor outlet line (20). 15. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 14, dadurch , daß an dem Zwei-Walzentrockner eine Wasserringpumpe (24) zur Unterdruckhaltung angeschlossen ist, und daß die Brüdenauslaßleitung des Zwei-Walzentrockners durch den Ringwasserbehälter (28) der Wasserringpumpe mit nachgeschaltetem Tropfenabscheider (27) führt.15. The device according to claim 8 to 14, characterized in that a water ring pump (24) is connected to the negative pressure maintenance at the two-drum dryer, and that the vapor outlet line of the two-drum dryer leads through the ring water tank (28) of the water ring pump with a downstream droplet separator (27) . 16. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwei-Walzentrockner an seinem oberen Ende eine Spülwasserleitung (42) mit einem Anschluß (41) für die Zugabe von Chemikalien Reinigungsmitteln etc. besitzt, um mit einem speziellen Spülfaß das Wasser mit den zum Beispiel darin aufgelösten Chemikalien zweck Dekontamination im Umlauf durch den Trockner zu fördern.16. Device according to claim 8 to 15, characterized in that the two-drum dryer has at its upper end a rinsing water line (42) with a connection (41) for the addition of chemicals, cleaning agents, etc., with the water with a special rinsing drum the chemicals dissolved in it, for example, promote decontamination in circulation through the dryer. 17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenoberfläche und die im Brüdenbereich liegenden Oberflächen aus korrosionsbeständigem Stahl, insbesondere aus 1.4439-Stahl nach DIN 17007 bestehen.17. Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that the The roller surface and the surfaces in the vapor area are made of corrosion-resistant steel, in particular 1.4439 steel according to DIN 17007.
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