RU2132095C1 - Device for carburizing liquid radioactive wastes - Google Patents

Device for carburizing liquid radioactive wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2132095C1
RU2132095C1 RU97120065A RU97120065A RU2132095C1 RU 2132095 C1 RU2132095 C1 RU 2132095C1 RU 97120065 A RU97120065 A RU 97120065A RU 97120065 A RU97120065 A RU 97120065A RU 2132095 C1 RU2132095 C1 RU 2132095C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixer
cement
inlet
tank
solid
Prior art date
Application number
RU97120065A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.А. Соболев
С.А. Дмитриев
Ф.А. Лифанов
А.П. Варлаков
С.В. Карлин
Е.А. Ковальский
Original Assignee
Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды filed Critical Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды
Priority to RU97120065A priority Critical patent/RU2132095C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2132095C1 publication Critical patent/RU2132095C1/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: processing liquid radioactive wastes to transform them to carburized state. SUBSTANCE: device has tank with mixer connected at inlet to liquid waste delivery pipeline, cement batcher, and solid-admixture batchers which are interconnected with service cement bin and service solid-admixture bins, pipelines, and jet pumps; at outlet, tank with mixer is connected to inlet of vortex generator whose outlet is connected through circulating line with valve and pump to inlet of case with mixer and to drain; interconnected case with mixer, vortex generator, circulating line, and drain constitute mixing assembly and each of interconnected batchers, service bins, pipelines, and jet pumps form batch-metering feeder. EFFECT: improved capacity, reliability, and quality of final product. 1 dwg

Description

Заявляемое устройство относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области переработки радиоактивных отходов (РАО) путем их фиксации в устойчивой твердой среде. Наиболее эффективно заявляемое устройство может быть реализовано при цементировании жидких радиоактивных (ЖРО), как гомогенных (протечки, растворы от регенерации, дезактивации, ЖРО атомных электростанций (АЭС) и радиохимических производств), так и гетерогенных, содержащих отработанные фильтроматериалы (радиоактивные ионообменные смолы, фильтр - перлит, активированный уголь) или их смесей. The inventive device relates to the field of environmental protection, and more specifically to the field of processing of radioactive waste (RW) by fixing it in a stable solid environment. The most effectively claimed device can be implemented in cementing liquid radioactive (LRW), both homogeneous (leaks, solutions from regeneration, decontamination, LRW of nuclear power plants (NPPs) and radiochemical plants), and heterogeneous, containing spent filter materials (radioactive ion-exchange resins, filter - perlite, activated carbon) or mixtures thereof.

Известно устройство для цементирования РАО [1], включающее емкость для сухого цемента, емкость для РАО и реагентов, бочку с грузом для перемешивания и вращающее устройство. Бочку с размещенным в ней грузом для перемешивания наполняют сухим цементом, РАО и затворяющей водной фазой (в случае цементирования твердых РАО), закрывают крышкой и подвергают вращению одновременно в нескольких плоскостях. После достижения требуемой степени гомогенизации смеси бочку вместе с грузом для перемешивания и полученным продуктом направляют на захоронение. A device for cementing radioactive waste [1], including a container for dry cement, a container for radioactive waste and reagents, a barrel with a load for mixing and a rotating device. The barrel with the load for mixing placed in it is filled with dry cement, radioactive waste and the closing aqueous phase (in the case of cementing solid radioactive waste), closed with a lid and rotated simultaneously in several planes. After reaching the required degree of homogenization of the mixture, the barrel together with the load for mixing and the resulting product is sent for disposal.

Недостатками известного устройства являются его пониженная производительность, связанная с невозможностью 100% использования полезного объема бочки и повышенная опасность работы устройства из-за возможности механического повреждения бочки перемешивающим грузом. The disadvantages of the known device are its reduced productivity, associated with the impossibility of 100% use of the useful volume of the barrel and the increased danger of the device due to the possibility of mechanical damage to the barrel with a mixing load.

Известно устройство для цементирования РАО [2], включающее емкость для сухого цемента, емкость для РАО и реагентов, емкость для силиката натрия, шнековый питающий смеситель и контейнер для готового продукта. РАО перемешивают с затворяющей водной фазой (в случае цементирования твердых РАО) и вместе с сухим цементом подают в шнековый питающий смеситель, который гомогенизирует смесь и транспортирует ее в контейнер, куда подают силикат натрия, предназначенный для улучшения качества готового продукта. A device for cementing radioactive waste [2], including a container for dry cement, a container for radioactive waste and reagents, a container for sodium silicate, a screw feed mixer and a container for the finished product. The radioactive waste is mixed with the mixing aqueous phase (in the case of cementing solid radioactive waste) and, together with the dry cement, it is fed into a screw feed mixer, which homogenizes the mixture and transports it to a container where sodium silicate is supplied, which is intended to improve the quality of the finished product.

Недостатком известного устройства является его пониженная надежность работы, связанная с опасностью забивки шнекового питающего смесителя. A disadvantage of the known device is its reduced reliability associated with the danger of driving a screw feed mixer.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для цементирования ЖРО [3], включающее бункер для цемента, шнековый питатель - дозатор цемента, смесительный узел, представляющий собой емкость с винтовой мешалкой и сливным устройством, и трубопровод для подачи ЖРО в смесительный узел. The closest in technical essence to the claimed device is a device for cementing LRW [3], which includes a hopper for cement, a screw feeder - a cement dispenser, a mixing unit, which is a container with a screw mixer and a drain device, and a pipeline for feeding LRW into the mixing unit.

Известное устройство работает следующим образом. ЖРО через трубопровод для подачи ЖРО подают в смесительный узел. После перемешивания ЖРО с помощью шнекового питателя - дозатора цемента в смесительный узел подают заданное количество цемента из бункера для цемента. Подачу цемента в смесительный узел производят при работающей мешалке. После заполнения рабочего объема смесительного узла подачу цемента прекращают. Смесь перемешивают до полной гомогенизации, после чего при работающей мешалке через сливное устройство осуществляют выгрузку полученного радиоактивного цементного раствора, который направляют на долгосрочное хранение в специализированное хранилище, где происходит его схватывание с образованием цементного камня
Недостатками известного устройства являются:
- пониженная производительность устройства, связанная с длительностью единичного цикла гомогенизации ЖРО и цемента из-за низкой перемешивающей способности винтовой мешалки;
- пониженная надежность работы устройства, связанная с тем, что, в силу своих конструкционных особенностей шнековый питатель - дозатор цемента может во-первых: подвергаться забивке, а во-вторых: не обеспечивать стабильную дозировку цемента, вследствие чего будет иметь место, например, несанкционированная передозировка цемента в смесительный узел и его быстрое в нем схватывание при контакте с ЖРО, причем результатом воздействия обеих факторов будет остановка работы всего устройства;
- пониженное качество конечного продукта (цементного камня), связанное с неравномерностью свойств по его объему из-за низкой перемешивающей способности винтовой мешалки, в особенности при наличии в составе ЖРО отработанных фильтроматериалов.
The known device operates as follows. LRW through the pipeline for supplying LRW is fed into the mixing unit. After mixing LRW using a screw feeder - cement dispenser, a predetermined amount of cement is fed from the cement hopper into the mixing unit. The supply of cement to the mixing unit is carried out with the mixer running. After filling the working volume of the mixing unit, the flow of cement is stopped. The mixture is stirred until complete homogenization, after which, when the mixer is working, the resulting radioactive cement mortar is discharged through a drain device, which is sent for long-term storage to a specialized storage facility, where it sets and forms a cement stone
The disadvantages of the known device are:
- reduced productivity of the device associated with the duration of a single cycle of homogenization of LRW and cement due to the low mixing capacity of the screw mixer;
- reduced reliability of the device, due to the fact that, due to its design features, the screw feeder - cement dispenser can, firstly: be clogged, and secondly: not provide a stable dosage of cement, as a result of which, for example, unauthorized an overdose of cement in the mixing unit and its quick setting in contact with LRW, and the result of the influence of both factors will stop the operation of the entire device;
- reduced quality of the final product (cement stone), associated with uneven properties in its volume due to the low mixing capacity of the screw mixer, especially if the LRW contains waste filter materials.

Преимуществами заявляемого устройства для цементирования РАО являются:
- повышение производительности устройства;
- повышение надежности работы устройства;
- повышение качества конечного продукта.
The advantages of the claimed device for cementing radioactive waste are:
- increase device performance;
- improving the reliability of the device;
- improving the quality of the final product.

Указанные преимущества обеспечиваются за счет того, что заявляемое устройство содержит емкость с мешалкой, ко входу которой подсоединены трубопровод для подачи ЖРО, а также дозатор цемента и дозаторы твердых добавок, соединенные через расходный бункер для цемента и расходные бункера для твердых добавок, трубопроводы и струйные насосы с бункером для цемента и бункерами для твердых добавок, выход емкости с мешалкой соединен со входом вихревого аппаратах [4], который своим выходом через циркуляционную магистраль с вентилем и насосом соединен со входом емкости с мешалкой и со сливным устройством, причем соединенные между собой емкость с мешалкой, вихревой аппарат, циркуляционная магистраль и сливное устройство вместе образуют смесительный узел, а каждый из соединенных между собой дозаторов, расходных бункеров, трубопроводов и струйных насосов - питатель - дозатор. These advantages are provided due to the fact that the claimed device contains a container with a mixer, to the input of which a pipeline for supplying LRW is connected, as well as a cement dispenser and solid additive dispensers connected through a cement feed hopper and solid additive feed hoppers, pipelines and jet pumps with a hopper for cement and hoppers for solid additives, the outlet of the tank with a mixer is connected to the inlet of the vortex apparatus [4], which is connected via a circulation line to the valve and pump it is connected with the inlet of the container with a mixer and with a drain device, moreover, the containers connected to each other with the mixer, the vortex apparatus, the circulation line and the drain device together form a mixing unit, and each of the dispensers, feed bins, pipelines and jet pumps connected together is a feeder - dispenser.

Сущность заявляемого устройства иллюстрируется чертежом, на котором представлен общий вид устройства
Устройство для цементирования жидких радиоактивных отходов включает трубопровод для подачи ЖРО 1, бункер для цемента 2, бункера для твердых добавок 3, струйные насосы 4, трубопроводы 5, расходный бункер для цемента 6, расходные бункера для твердых добавок 7, дозатор цемента 8, дозаторы твердых добавок 9, емкость с мешалкой 10, вихревой аппарат 11, циркуляционную магистраль 12, вентиль 13, насос 14, сливное устройство 15.
The essence of the claimed device is illustrated in the drawing, which shows a General view of the device
A device for cementing liquid radioactive waste includes a pipeline for supplying LRW 1, a hopper for cement 2, a hopper for solid additives 3, jet pumps 4, pipelines 5, a supply hopper for cement 6, a supply hopper for solid additives 7, a cement dispenser 8, solid dosers additives 9, a container with a stirrer 10, a vortex apparatus 11, a circulation line 12, a valve 13, a pump 14, a drain device 15.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сначала с помощью струйных насосов 4 из бункера для цемента 2 и бункеров для твердых добавок 3 цемент и твердые добавки (сорбенты радионуклидов) пневмотранспортом подают в расходный бункер для цемента 6 и расходные бункера для твердых добавок 7. Одновременно ЖРО, с введенными в них жидкими добавками (пластификаторы цемента) через трубопровод для подачи ЖРО 1 при включенной мешалке емкости с мешалкой 10, включенном вихревом аппарате 11, открытом вентиле 13, выключенном насос 14 и закрытом сливном устройстве 15 подают в емкость с мешалкой 10 до заполнения рабочего объема смесительного узла. После заполнения рабочего объема смесительного узла подачу ЖРО прекращают, включают насос 14 и перемешивают ЖРО с помощью мешалки в емкости с мешалкой 10, с помощью вихревого слоя в вихревом аппарате 11, а также за счет циркуляции с помощью циркуляционной магистрали 12. В перемешиваемые ЖРО с помощью дозатора цемента 8 и дозаторов твердых добавок 9 вводят расчетные количества цемента и твердых добавок, затем дозатор цемента 8 и дозаторы твердых добавок 9 выключают, образующуюся смесь перемешивают до полной гомогенизации, выключают насосе 14, закрывают вентиль 13, открывают сливное устройство 15 и осуществляют выгрузку готового продукта, закрывают сливное устройство 15 и открывают вентиль 13, после чего вышеописанный цикл цементирования ЖРО повторяют необходимое количество раз. First, with the help of jet pumps 4 from the cement bin 2 and bins for solid additives 3, cement and solid additives (radionuclide sorbents) are fed by pneumatic transport to the cement supply hopper 6 and solid additive bunkers 7. At the same time, LRW, with liquid additives introduced into them (cement plasticizers) through the pipeline for supplying LRW 1 with the mixer of the tank with the mixer 10 turned on, the vortex device 11 turned on, the valve 13 turned off, the pump 14 turned off and the closed drain device 15 is fed into the tank with the mixer 10 until it is full of the working volume of the mixing unit. After filling the working volume of the mixing unit, the LRW supply is stopped, the LRW pump is turned on, and the LRW is mixed using the mixer in the vessel with the mixer 10, using the vortex layer in the vortex device 11, and also by circulation using the circulation line 12. Into the mixed LRW using the cement dispenser 8 and the solid additive dispensers 9 enter the calculated amounts of cement and solid additives, then the cement dispenser 8 and the solid additive dispensers 9 are turned off, the resulting mixture is mixed until complete homogenization, the pump 14 is turned off, they dig the valve 13, open the drain device 15 and unload the finished product, close the drain device 15 and open the valve 13, after which the above described LRW cementing cycle is repeated as many times as necessary.

Испытания показали, что:
- производительность заявляемого устройства за счет использования нового смесительного узла превышает производительность устройства согласно прототипу в 1,5 - 2 раза;
- в процессе работы в течение 20 суток не наблюдалось каких-либо отклонений от задаваемых режимов работы питателей - дозаторов;
- наличие расходных бункеров обеспечивает равномерность подачи цемента и твердых добавок, что подтверждалось постоянством величины плотности получаемого конечного продукта в течение всех циклов работы заявляемого устройства;
- по своему качеству получаемый на заявляемом устройстве конечный продукт, за счет использования нового смесительного узла, выше, чем конечный продукт, полученный на устройстве согласно прототипу, что подтверждалось равномерностью его прочностных характеристик и водоустойчивости по всему объему (% разброса величин аналогичных характеристик по объему конечного продукта, полученного на устройстве согласно прототипу составляет в среднем по прочности - порядка 50%, а по водоустойчивости - 30%).
Tests have shown that:
- the performance of the claimed device due to the use of a new mixing unit exceeds the productivity of the device according to the prototype in 1.5 - 2 times;
- in the course of work for 20 days, there were no deviations from the set operating modes of feeders - dispensers;
- the presence of consumable bins ensures a uniform supply of cement and solid additives, which was confirmed by the constancy of the density of the resulting final product during all cycles of operation of the inventive device;
- in terms of quality, the final product obtained on the claimed device due to the use of the new mixing unit is higher than the final product obtained on the device according to the prototype, which was confirmed by the uniformity of its strength characteristics and water resistance throughout the volume (% of the variation in the values of similar characteristics in the volume of the final the product obtained on the device according to the prototype is on average in strength - about 50%, and in water resistance - 30%).

Источники информации
1. Никифоров А. С., Куличенко В.В., Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 132 - 133.
Sources of information
1. Nikiforov A. S., Kulichenko V.V., Zhikharev M.I. Neutralization of liquid radioactive waste. M .: Energoatomizdat, 1985, p. 132 - 133.

2. Никифоров А. С., Куличенко В.В., Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 133 - 134. 2. Nikiforov A. S., Kulichenko V.V., Zhikharev M.I. Neutralization of liquid radioactive waste. M .: Energoatomizdat, 1985, p. 133 - 134.

3. Соболев И.А., Хомчик Л.М. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов на централизованных пунктах. М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 77 - 78. 3. Sobolev I.A., Khomchik L.M. Disposal of liquid radioactive waste at centralized sites. M .: Energoatomizdat, 1983, p. 77 - 78.

4. Логвиненко Д. Д. , Шеляков О.П. Интенсификация технологических процессов в аппаратах с вихревым слоем. Киев: Технiка, 1976, с. 66 - 78. 4. Logvinenko D. D., Shelyakov O. P. Intensification of technological processes in devices with a vortex layer. Kiev: Technics, 1976, p. 66 - 78.

Claims (1)

Устройство для цементирования жидких радиоактивных отходов, включающее смесительный узел, содержащий емкость с мешалкой и сливное устройство, а также соединенные со входом емкости с мешалкой трубопровод для подачи жидких радиоактивных отходов и через питатель - дозатор цемента, бункер для цемента, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит бункера для твердых добавок, соединенные со входом емкости с мешалкой через питатели - дозаторы твердых добавок, каждый из питателей - дозаторов цемента и твердых добавок состоит из последовательно соединенных струйного насоса, трубопровода, расходного бункера и дозатора, причем струйные насосы подсоединены к бункерам для цемента и твердых добавок, а дозаторы - ко входу емкости с мешалкой, смесительный узел дополнительно содержит вихревой аппарат и циркуляционную магистраль, снабженную насосом, причем вихревой аппарат своим входом соединен с выходом емкости с мешалкой, а выходом - со сливным устройством и через циркуляционную магистраль, снабженную насосом, - со входом емкости с мешалкой. A device for cementing liquid radioactive waste, including a mixing unit containing a container with a stirrer and a drain device, as well as a pipeline for supplying liquid radioactive waste connected to the inlet of the container with a mixer and through a cement feeder, cement hopper, characterized in that the device is additionally contains a hopper for solid additives connected to the inlet of the container with a mixer through feeders - batchers of solid additives, each of the feeders - cement batchers and solid additives consists of last well connected jet pump, pipeline, feed hopper and dispenser, and the jet pump connected to the hoppers for cement and solid additives, and dispensers to the inlet of the tank with a mixer, the mixing unit further comprises a vortex apparatus and a circulation line equipped with a pump, and the vortex apparatus has its own the inlet is connected to the outlet of the tank with a mixer, and the output is connected to a drain device and through the circulation line equipped with a pump to the inlet of the tank with a mixer.
RU97120065A 1997-12-03 1997-12-03 Device for carburizing liquid radioactive wastes RU2132095C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120065A RU2132095C1 (en) 1997-12-03 1997-12-03 Device for carburizing liquid radioactive wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120065A RU2132095C1 (en) 1997-12-03 1997-12-03 Device for carburizing liquid radioactive wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2132095C1 true RU2132095C1 (en) 1999-06-20

Family

ID=20199621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97120065A RU2132095C1 (en) 1997-12-03 1997-12-03 Device for carburizing liquid radioactive wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2132095C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617113C1 (en) * 2016-01-28 2017-04-21 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method for conditioning of liquid radioactive waste
WO2021107811A1 (en) 2019-11-27 2021-06-03 Виктор Павлович РЕМЕЗ Method for processing liquid tritium-containing radioactive waste

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
И.А.Соболев, Л.М.Хомчик. Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 77 - 78. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617113C1 (en) * 2016-01-28 2017-04-21 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method for conditioning of liquid radioactive waste
WO2017131557A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное предприятие "Эксорб" Liquid radioactive waste conditioning method
WO2021107811A1 (en) 2019-11-27 2021-06-03 Виктор Павлович РЕМЕЗ Method for processing liquid tritium-containing radioactive waste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2078889C (en) Apparatus and method for mixing solid or semi-solid wastes with additives
US3967815A (en) Dustless mixing apparatus and method for combining materials
RU2174435C2 (en) Movable apparatus for preparing liquid aqueous paints of powdered ingredients and water
JPS59114500A (en) Conditioning device for radioactive waste
RU2132095C1 (en) Device for carburizing liquid radioactive wastes
US7022292B2 (en) Radioactive waste treatment facility
CN210586356U (en) Complete equipment for repairing heavy metal contaminated soil
JP2016022718A (en) Cement mixing system vehicle
CN111462933A (en) Waste curing system and method
CN209591555U (en) A kind of solidification of waste system
CN210616913U (en) Dust treatment device in preparation of cemented filling material
JPH0796219B2 (en) Equipment for manufacturing raw concrete
CN103831281A (en) Fly ash stabilizing method
TW448451B (en) Radioactive waste processor
JPH0840551A (en) Ash transporter
RU2218618C2 (en) Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes
JP2016022719A (en) Cement mixing system vehicle
CN205073887U (en) Full automatization polymer medicament dissolves medicine and adds medicine all -in -one
RU2218619C1 (en) Mixer for preparation of cement mortar based on radioactive wastes
CN218872039U (en) Sewage treatment agent scattering device
RU2155738C1 (en) Method of treatment of multicomponent liquid wastes and system for its embodiment
GB2096388A (en) Method and apparatus for storing radioactive and/or toxic substances
JP2554141B2 (en) Mud solidifying agent mixing processing equipment
RU2617113C1 (en) Method for conditioning of liquid radioactive waste
CN220389860U (en) Recycled concrete batching and weighing system

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner