FR2793065A1 - Nuclear power station ion exchange resin de-watering, drying and treatment comprises use of collecting vessel for dispersion or suspension of water and resin - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé et dispositif pour l'égouttage, le séchage et le conditionnementMethod and device for draining, drying and packaging
de résines échangeuses d'ions La présente invention se rapporte à un procédé pour l'égouttage, le séchage et le conditionnement de résines échangeuses d'ions provenant d'une centrale nucléaire et subissant, dans cette dernière, un stockage intermédiaire dans une cuve collectrice, les résines étant, après leur séchage, transférées d'une The present invention relates to a process for the draining, drying and conditioning of ion exchange resins originating from a nuclear power station and undergoing, in the latter, an intermediate storage in a collecting tank. , the resins being, after drying, transferred from a
cuve de séchage dans un récipient de stockage. L'inven- drying tank in a storage container. The invent-
tion se rapporte par ailleurs à un dispositif pour la tion also relates to a device for the
mise en oeuvre de ce procédé.implementation of this process.
Jusqu'à présent, la résine échangeuse d'ions qui se trouve dans la cuve collectrice de la centrale nucléaire, subit un stockage intermédiaire dans des fûts. Après accumulation d'un nombre déterminé de fûts, on ouvre ces fûts par télécommande et, par des engins de préhension et de levage également télécommandés, on introduit le contenu des fûts dans une cuve de séchage Up to now, the ion exchange resin which is in the collecting tank of the nuclear power plant has undergone intermediate storage in drums. After accumulation of a determined number of barrels, these barrels are opened by remote control and, by gripping and lifting devices also remotely controlled, the contents of the barrels are introduced into a drying tank
divergeant vers le haut en forme d'entonnoir. La mani- diverging upwards in the form of a funnel. The mani-
pulation des fûts nécessite des moyens considérables de télécommande. Après fermeture de la cuve de séchage remplie, on chauffe cette cuve et on l'agite par un dispositif agitateur. Pendant le processus de séchage, Pulation of the barrels requires considerable means of remote control. After closing the filled drying tank, the tank is heated and stirred by an agitating device. During the drying process,
l'eau qui se trouve dans le contenu de la cuve s'éva- the water in the contents of the tank evaporates
pore, et est récupérée sous forme de condensat à pore, and is recovered as condensate at
l'extérieur de la cuve.the outside of the tank.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé et un dispositif d'égouttage, séchage et The object of the present invention is to provide a method and a device for draining, drying and
conditionnement plus simple et moins onéreux. simpler and less expensive packaging.
Suivant le procédé conforme à l'invention, on entretient dans la cuve collectrice une dispersion ou suspension d'eau et de résine, susceptible d'être pompée, on envoie la dispersion directement à la cuve de séchage et on renvoie à la cuve collectrice l'eau According to the process according to the invention, a dispersion or suspension of water and resin is maintained in the collecting tank, capable of being pumped, the dispersion is sent directly to the drying tank and it is returned to the collecting tank. 'water
évacuée à partir de la cuve de séchage. evacuated from the drying tank.
Ainsi, l'eau évaporée, récupérée sous forme de condensat, reste dans le système (circuit) de la centrale. Ces dispositions permettent de supprimer l'étape intermédiaire comprenant les fûts qui doivent être remplis, stockés et être ensuite vidés dans la cuve de séchage. En outre, du fait du recyclage de l'eau récupérée lors du processus de séchage, il n'est pas nécessaire de procéder à une décontamination de Thus, the evaporated water, recovered in the form of condensate, remains in the system (circuit) of the plant. These provisions make it possible to omit the intermediate stage comprising the drums which must be filled, stored and then be emptied into the drying tank. In addition, due to the recycling of the water recovered during the drying process, there is no need to decontaminate
cette eau, laquelle reste dans le système. this water, which stays in the system.
De préférence, l'eau récupérée au niveau de la cuve de séchage est amenée à un réservoir intermédiaire à partir duquel des flux partiels sont dérivés vers la cuve collectrice, vers une conduite d'alimentation en Preferably, the water recovered from the drying tank is brought to an intermediate tank from which partial flows are diverted to the collecting tank, to a supply line for
dispersion et vers une conduite de rinçage à contre- dispersion and to a counter flushing line
courant d'un filtre se trouvant sur la sortie d'eau de current from a filter on the water outlet of
la cuve de séchage.the drying tank.
Afin que l'eau récupérée sous forme de vapeur lors du processus de séchage reste également dans le système, cette eau est également, après condensation, So that the water recovered in the form of vapor during the drying process also remains in the system, this water is also, after condensation,
envoyée au réservoir intermédiaire. sent to the intermediate tank.
De préférence, la dispersion est composée Preferably, the dispersion is composed
d'environ 30 % de résine et d'environ 70 % d'eau. about 30% resin and about 70% water.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé The device for implementing the method
se distingue par le fait que la cuve de séchage suscep- is distinguished by the fact that the above-mentioned drying tank
tible d'être chauffée est une cuve fermée dans laquelle débouche une conduite d'alimentation ou dispersion, susceptible d'être reliée à la cuve collectrice. De la cuve de séchage, une conduite d'évacuation d'eau mène en outre vers la cuve collectrice et une conduite d'évacuation de vapeur mène vers un condenseur. Sur le côté inférieur de la cuve de séchage se trouve une tubulure de prélèvement pour la résine séchée. De plus, tible to be heated is a closed tank into which opens a supply or dispersion line, capable of being connected to the collecting tank. From the drying tank, a water evacuation pipe also leads to the collecting tank and a steam evacuation pipe leads to a condenser. On the lower side of the drying tank there is a sampling tube for the dried resin. Moreover,
un transporteur à vis est de préférence monté à l'inté- a screw conveyor is preferably mounted inside
rieur de la cuve de séchage.of the drying tank.
La conduite d'évacuation d'eau qui part du point le plus bas de la cuve de séchage assure une évacuation rapide de l'eau d'égouttage à partir de la cuve de séchage, du fait que cette évacuation d'eau The water evacuation pipe which starts from the lowest point of the drying tank ensures rapid drainage of the drip water from the drying tank, since this water evacuation
étant accélérée par une pompe.being accelerated by a pump.
De préférence, une conduite de rinçage à contre-courant pour un filtre montée dans la conduite d'évacuation d'eau est raccordée à cette dernière, Preferably, a counter-current rinsing line for a filter mounted in the water discharge line is connected to the latter,
entre le filtre et un réservoir intermédiaire. between the filter and an intermediate tank.
La conduite d'évacuation de vapeur mène de préférence dans un condenseur à partir duquel le The vapor discharge line preferably leads to a condenser from which the
condensat est envoyé dans le réservoir intermédiaire. condensate is sent to the intermediate tank.
En dessous de la cuve de séchage, peut être disposé un transporteur pour le récipient de stockage recevant la résine séchée. Après remplissage de ce récipient de stockage en passant par la tubulure de Below the drying tank, a conveyor can be arranged for the storage container receiving the dried resin. After filling this storage container through the tubing
prélèvement de résine de la cuve de séchage, ce réci- resin sample from the drying tank, this
pient peut être amené par le transporteur à un disposi- can be brought by the transporter to a disposal
tif de fermeture du récipient.closure of the container.
La partie du dispositif comprenant l'égouttage et le séchage peut être de préférence disposée dans un The part of the device comprising the draining and drying can preferably be arranged in a
conteneur. Dans ce cas, la cuve de séchage, le réser- container. In this case, the drying tank, the tank
voir intermédiaire, le condenseur, les lignes de liaison entre ces éléments ainsi que les dispositifs de commande et de régulation sont disposés à l'intérieur du conteneur, lequel, en tant que dispositif mobile, peut être transporté sur le lieu d'utilisation et peut, aux interfaces, être relié à la cuve collectrice de la centrale nucléaire. La conduite d'alimentation en dispersion et la conduite de retour d'eau à la cuve collectrice présentent dans ce cas des tubulures de see intermediate, the condenser, the connecting lines between these elements as well as the control and regulation devices are arranged inside the container, which, as a mobile device, can be transported to the place of use and can , at the interfaces, be connected to the collecting tank of the nuclear power plant. The dispersion supply line and the water return line to the collecting tank have in this case
raccordement et le transporteur est relié de façon amo- connection and the conveyor is connected amo-
vible au conteneur, en dessous de ce dernier. visible to the container, below the latter.
En se référant au dessin schématique annexé, on va décrire ci-après un exemple de réalisation du procédé conforme à l'invention et du dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé; sur les dessins: - la figure i représente le schéma du système d'égouttage et de séchage; - la figure 2 est une vue latérale, partiellement en coupe, du dispositif installé dans un conteneur; et - la figure 3 est une vue de dessus, partiellement en Referring to the appended diagrammatic drawing, an embodiment of the method according to the invention and of the device for implementing this method will be described below. in the drawings: FIG. i represents the diagram of the drainage and drying system; - Figure 2 is a side view, partially in section, of the device installed in a container; and - Figure 3 is a top view, partially in
coupe, du conteneur de la figure 2.section, of the container of figure 2.
La figure i illustre une cuve collectrice 1 d'une centrale nucléaire non représentée en détail, FIG. I illustrates a collecting tank 1 of a nuclear power station not shown in detail,
cuve dans laquelle se trouve une dispersion ou suspen- tank in which there is a dispersion or suspension
sion d'environ 30 % de résine échangeuse d'ion, appelée ci-après résine, dans environ 70 % d'eau. La résine introduite pendant une période prolongée dans la cuve collectrice 1 parvient par un raccord coupleur 2 dans une conduite d'alimentation 3 et de là directement dans une cuve de séchage 4. Pendant le processus de séchage, un transporteur à vis 6 disposé dans la cuve de séchage 4 et entraîné par un moteur 5 tourne autour de son axe, about 30% ion exchange resin, hereinafter called resin, in about 70% water. The resin introduced for a prolonged period into the collecting tank 1 arrives via a coupler connection 2 in a supply line 3 and from there directly into a drying tank 4. During the drying process, a screw conveyor 6 arranged in the drying tank 4 and driven by a motor 5 rotates around its axis,
suivant un mouvement de rotation continu ou un mouve- following a continuous rotational movement or a movement
ment pendulaire. La cuve de séchage 4 présente une légère pente depuis le côté droit vers le côté gauche, et comporte ici une sortie d'eau de sorte que l'eau en excès peut être retirée par une conduite d'évacuation d'eau 7 partant de cette sortie, sur le côté inférieur gauche. Après avoir traversé un filtre 8 disposé dans la conduite 7, l'eau provenant de la cuve de séchage 4 est envoyée à l'aide d'une pompe 9 dans un réservoir intermédiaire 10. A partir du réservoir intermédiaire , l'eau peut être envoyée à la cuve collectrice i par une conduite 11 et un raccord 11', à l'aide d'une pompe 13. Une conduite de dérivation 12 et la pompe 13 peuvent également être utilisées, en cas de commande pendulum. The drying tank 4 has a slight slope from the right side to the left side, and here has a water outlet so that the excess water can be removed by a water discharge pipe 7 from this exit, on the lower left side. After passing through a filter 8 arranged in the pipe 7, the water coming from the drying tank 4 is sent using a pump 9 to an intermediate tank 10. From the intermediate tank, the water can be sent to the collecting tank i via a pipe 11 and a fitting 11 ′, using a pump 13. A bypass pipe 12 and the pump 13 can also be used, in the event of an order
appropriée de valves 38, 38a, montées dans les condui- suitable for valves 38, 38a, mounted in the conduits
tes 7 et 12, pour le rinçage à contre-courant du filtre 8. Une conduite 40 de rinçage à contre-courant permet un nettoyage du système. En parallèle avec l'égouttage dans la cuve de séchage 4, et l'extraction de l'eau d'égouttage par la conduite 7, il se produit une évaporation lors du séchage, grâce à un système de chauffage 15 sur la paroi de la cuve 4. La vapeur ainsi produite est retirée de la cuve de séchage 4 par une conduite d'évacuation de vapeur 16 et parvient, après avoir traversé un filtre à vapeur 17, à un condenseur 18. Un serpentin 19 traversant le condenseur 18 est parcouru par du réfrigérant provenant de la conduite d'alimentation 39 de la centrale nucléaire, en vue de la précipitation de la vapeur, le condensat ainsi formé étant envoyé dans le réservoir intermédiaire 10 en passant par un collecteur de condensat 21, une conduite 22 et la pompe 9. Une conduite d'aération 20 est tes 7 and 12, for backwashing the filter 8. A line 40 backwashing rinsing system cleaning. In parallel with the drainage in the drying tank 4, and the extraction of the drainage water via the pipe 7, evaporation takes place during drying, thanks to a heating system 15 on the wall of the tank 4. The steam thus produced is withdrawn from the drying tank 4 by a steam evacuation pipe 16 and reaches, after passing through a steam filter 17, a condenser 18. A coil 19 passing through the condenser 18 is traversed by refrigerant from the supply line 39 of the nuclear power station, for the precipitation of steam, the condensate thus formed being sent to the intermediate tank 10 via a condensate collector 21, a line 22 and the pump 9. A ventilation line 20 is
associée au réservoir intermédiaire 10. associated with the intermediate tank 10.
Sur le côté inférieur de droite de la cuve de séchage 4 est prévue une tubulure de prélèvement 23 pour la résine séchée. A cette tubulure, peut être On the lower right side of the drying tank 4 is provided a sampling tube 23 for the dried resin. At this tubing, maybe
raccordée un récipient de stockage 24 servant à rece- connected a storage container 24 used to receive
voir la résine. Le récipient de stockage 24 est dépla- see the resin. The storage container 24 is moved
çable par un transporteur 25 suivant la flèche 26 dans la zone de travail d'un dispositif 27 de fermeture du récipient 24. La pression du système est mesurée aux endroits référencés P, et la température et le niveau de remplissage sont contrôlés respectivement aux endroits référencés T et L. Les figures 2 et 3 représentent une variante mobile du dispositif, comprenant un conteneur 28 qui reçoit la cuve de séchage 4, le réservoir intermédiaire , le condenseur 18, les dispositifs de commande et de can be cabled by a conveyor 25 along arrow 26 in the working area of a device 27 for closing the container 24. The system pressure is measured at the locations referenced P, and the temperature and the filling level are checked respectively at the locations referenced T and L. Figures 2 and 3 represent a mobile variant of the device, comprising a container 28 which receives the drying tank 4, the intermediate tank, the condenser 18, the control and
réglage 29 ainsi que toutes les conduites non représen- setting 29 as well as all lines not shown
tées en détail, les pompes et les dispositifs auxiliai- In detail, pumps and auxiliary devices
res nécessaires pour le fonctionnement. Sur la figure 2, on a uniquement représenté les dispositifs de raccordement 30 pour la conduite d'évacuation d'eau et res necessary for operation. In Figure 2, there is only shown the connecting devices 30 for the water discharge pipe and
31 pour la conduite d'alimentation en résine, nécessai- 31 for the resin supply line, required
res aux interfaces pour le raccordement avec la cuve collectrice 1 de la centrale nucléaire. Comme cela apparaît sur la figure 3, le transporteur 25 est fixé res at interfaces for connection with the collecting tank 1 of the nuclear power plant. As shown in Figure 3, the conveyor 25 is fixed
de façon amovible sur le côté inférieur du conteneur. removably on the bottom side of the container.
Ce transporteur n'est monté qu'après installation du conteneur 28. Le transporteur 25 est à cet effet fixé sur un bâti 32 servant d'écran. Le récipient de stockage 24 vide est amené en dessous de la tubulure de This conveyor is mounted only after installation of the container 28. The conveyor 25 is for this purpose fixed on a frame 32 serving as a screen. The empty storage container 24 is brought below the delivery tubing.
prélèvement 23 pour la résine séchée, et un raccorde- sample 23 for the dried resin, and a connection
ment est établi avec une tubulure de remplissage 33. ment is established with a filling tube 33.
Après remplissage et suppression de ce raccordement, le récipient de stockage 24 est amené à l'aide du transporteur 25 à un dispositif de fermeture 27 pour la fermeture du récipient de stockage 24. Une zone d'entrée 35 accessible par un escalier 34 est séparée par une paroi écran 36 de la partie opératoire du conteneur 28. La commande et le contrôle du dispositif After filling and removing this connection, the storage container 24 is brought using the conveyor 25 to a closing device 27 for closing the storage container 24. An entry area 35 accessible by a staircase 34 is separated by a screen wall 36 of the operating part of the container 28. The command and control of the device
s'effectuent à partir de la zone d'entrée 35. Le conte- take place from entry area 35. The content
neur 28 repose sur des pieds 37 réglables en hauteur. neur 28 rests on feet 37 adjustable in height.
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Effective date: 20160229 |