RU2145694C1 - Method for drying waste material of electric power plants and drying apparatus - Google Patents
Method for drying waste material of electric power plants and drying apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145694C1 RU2145694C1 RU95116672/06A RU95116672A RU2145694C1 RU 2145694 C1 RU2145694 C1 RU 2145694C1 RU 95116672/06 A RU95116672/06 A RU 95116672/06A RU 95116672 A RU95116672 A RU 95116672A RU 2145694 C1 RU2145694 C1 RU 2145694C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- waste
- heat
- stage
- supplied
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу сушки отходов из установок электростанций, в частности установок атомных электростанций. Далее оно относится также к сушильной установке для осуществления способа. The invention relates to a method for drying waste from installations of power plants, in particular installations of nuclear power plants. Further, it also relates to a drying apparatus for implementing the method.
Ряд отходов из области электростанций получается в жидкой или влажной форме. Таким образом, требуется переводить отходы, в частности, из установок атомных электростанций в твердую форму, чтобы можно было направлять их для надлежащего окончательного захоронения. Поэтому требуется сушка различных видов отходов из области атомных электростанций, как, например, концентратов испарителя, шламов, а также смесей из концентрата испарителя, из шламов и из ионообменных смол. При этом за счет извлечения жидкой фазы из отходов должно получаться пригодное для хранения твердое вещество, например, в форме порошка или солевых блоков. A number of waste from the area of power plants is obtained in liquid or wet form. Thus, it is necessary to transfer the waste, in particular, from the installations of nuclear power plants to solid form, so that it can be sent for proper final disposal. Therefore, drying of various types of waste from the field of nuclear power plants is required, such as, for example, evaporator concentrates, sludge, as well as mixtures from evaporator concentrate, from sludge and from ion-exchange resins. In this case, due to the extraction of the liquid phase from the waste, a solid substance suitable for storage should be obtained, for example, in the form of a powder or salt blocks.
Целью сушки при этом, как правило, является так долго извлекать влагу из присутствующих в жидкой или вязкой форме отходов, пока не наступит затвердевание материала. Превращенные таким образом в твердое вещество отходы могут затем подводиться для дальнейшей переработки. The aim of drying in this case, as a rule, is to extract moisture from the waste present in a liquid or viscous form for so long until the material solidifies. The waste thus converted into a solid can then be fed for further processing.
Для термической сушки отходов выше названного вида может, например, использоваться контактная сушка в тонкопленочном испарителе. При этом подлежащий сушке материал в форме тонкого слоя приводят в контакт с нагреваемым твердым телом или теплопередающей системой так, что может подводиться необходимая для сушки теплота испарения. Использование этого способа сушки имеет значение, в частности, для материалов с высоким содержанием бора, так как материалы с высоким содержанием бора могут легко приводиться к затвердеванию. При этой форме сушки, однако, затвердевание материала может легко происходить уже внутри тонкопленочного испарителя, что приводит к закупорке тонкопленочного испарителя и имеет следствием дорогостоящие работы по техническому обслуживанию и ремонту. For thermal drying of the waste of the above type, for example, contact drying in a thin-film evaporator can be used. In this case, the material to be dried in the form of a thin layer is brought into contact with a heated solid body or heat transfer system so that the heat of evaporation necessary for drying can be supplied. The use of this drying method is important, in particular, for materials with a high boron content, since materials with a high boron content can easily lead to hardening. With this form of drying, however, solidification of the material can easily occur already inside the thin-film evaporator, which leads to clogging of the thin-film evaporator and results in expensive maintenance and repair work.
Альтернативным способом является сушка в сушильной станции, причем необходимая для сушки теплота испарения подводится через нагреваемую газообразную среду. Сушильные станции этого вида, однако, не позволяют получать высокой пропускной способности подлежащий сушке материал. Типичным образом производительность такой сушильной станции лежит около 6 кг/ч для сушки отходов установки атомной электростанции. An alternative method is drying in a drying station, the heat of vaporization necessary for drying is supplied through a heated gaseous medium. Drying stations of this type, however, do not allow to obtain high throughput material to be dried. Typically, the capacity of such a drying station is about 6 kg / h for drying waste from a nuclear power plant.
Поэтому в основе изобретения лежит задача указать такой способ сушки отходов из установок электростанций, в частности из установок атомных электростанций, чтобы обеспечить надежную сушку больших количеств отходов в короткое время при малых затратах на обслуживание. Это должно достигаться с помощью особенно пригодной для этого сушильной установки. Относительно способа эта задача решается согласно изобретению тем, что в первую операцию сушки теплоту испарения к отходам подводят через теплопередающую систему, в частности, путем контакта с твердыми телами и во второй операции сушки в сушильной станции к отходам подводят дополнительную теплоту испарения. Therefore, the invention is based on the task of indicating such a method of drying waste from plants of power plants, in particular from plants of nuclear power plants, in order to ensure reliable drying of large quantities of waste in a short time at low maintenance costs. This must be achieved with a drying apparatus particularly suitable for this. Regarding the method, this problem is solved according to the invention in that in the first drying operation, the heat of evaporation to the waste is supplied through a heat transfer system, in particular by contact with solids, and in the second drying operation in the drying station, additional heat of evaporation is supplied to the waste.
Изобретение исходит из соображения, что только путем комбинации первой операции сушки и второй операции сушки является возможным производить сушку материала путем теплопередающей системы, в частности, путем контакта с твердыми телами в смысле контактной сушки, например, с тонкопленочным испарителем так, что достигается высокая скорость прохождения материала. В первой операции сушки путем контакта подлежащих сушке отходов с твердыми телами можно значительно уменьшать содержание влаги в отходах, однако оно лежит еще настолько высоко, что затвердевание материала избегается. Полученный таким образом так называемый солевой расплав имеет среднюю влажность порядка 20 - 30%, например 25%. За счет этого остаточного содержания влаги и за счет избежания таким образом затвердевания солевого расплава закупорка используемого для первой операции сушки тонкопленочного испарителя исключена. The invention proceeds from the consideration that only by combining the first drying operation and the second drying operation is it possible to dry the material by means of a heat transfer system, in particular by contact with solids in the sense of contact drying, for example, with a thin-film evaporator so that a high passage speed is achieved material. In the first drying operation, by contacting the waste to be dried with solids, the moisture content of the waste can be significantly reduced, however, it is still so high that hardening of the material is avoided. Thus obtained so-called salt melt has an average humidity of the order of 20-30%, for example 25%. Due to this residual moisture content and thereby avoiding solidification of the molten salt, clogging of the thin-film evaporator used for the first drying operation is excluded.
Во второй операции сушки дополнительную теплоту испарения подводят предпочтительным образом в форме теплоты излучения или с помощью газообразной среды. При этом содержание влаги в отходах еще больше уменьшается, пока наступает затвердевание отходов, и таким образом будет достигнуто желаемое превращение отходов в твердое вещество. После этой второй операции сушки среднее содержание влаги в отходах лежит несколько ниже 10%. In a second drying operation, additional heat of evaporation is supplied in a preferred manner in the form of heat of radiation or by means of a gaseous medium. In this case, the moisture content in the waste is further reduced until the solidification of the waste occurs, and thus the desired conversion of the waste to solid is achieved. After this second drying operation, the average moisture content in the waste lies slightly below 10%.
Для особенно эффективной сушки во второй операции сушки дополнительную теплоту испарения к отходам предпочтительно подводят как в виде теплоты излучения, так и за счет газообразной среды. For particularly effective drying in the second drying operation, the additional heat of evaporation to the waste is preferably supplied both in the form of heat of radiation and due to the gaseous medium.
Устанавливаемая в сушильной станции температура сушки, которая определена теплоизлучателем и/или газообразной средой, может быть меньше температуры отходов после первой операции сушки. Целесообразно, однако, устанавливаемая в сушильной станции температура сушки является больше или равной, чем температура отходов после первой операции сушки. Таким образом поддерживают хорошую вязкость отходов после первой операции сушки, так что оставшаяся в отходах влага может быть особенно эффективно удалена во второй операции сушки. Особенно предпочтительной устанавливаемая на сушильной станции температура сушки является до 10oC выше, чем температура отходов после первой операции сушки.The drying temperature set in the drying station, which is determined by the heat radiator and / or gaseous medium, may be less than the temperature of the waste after the first drying operation. It is advisable, however, that the drying temperature set in the drying station is greater than or equal to the temperature of the waste after the first drying operation. In this way, good viscosity of the waste is maintained after the first drying operation, so that the moisture remaining in the waste can be particularly effectively removed in the second drying operation. Particularly preferred, the drying temperature set at the drying station is up to 10 ° C. higher than the temperature of the waste after the first drying operation.
Относительно сушильной установки для осуществления этого способа задача согласно изобретению решается с помощью предусмотренного для первой операции сушки тонкопленочного испарителя и предусмотренной для второй операции сушки сушильной станции, причем тонкопленочный испаритель выполнен с возможностью приведения отходов в тонком слое в контакт с теплопередающей системой, в частности с нагреваемым телом, и причем в сушильной станции отходы являются нагреваемыми путем теплоты излучения и/или путем газообразной среды. Regarding the drying apparatus for implementing this method, the problem according to the invention is solved by means of a thin-film evaporator provided for the first drying operation and a drying station provided for the second drying operation, the thin-film evaporator configured to bring the waste in a thin layer into contact with a heat transfer system, in particular with a heated the body, and moreover, in the drying station, the waste is heated by the heat of radiation and / or by a gaseous medium.
Предпочтительным образом сушильная станция содержит множество нагревательных элементов для подвода теплоты излучения в отходы. К началу процесса сушки отходы вводят в блок тонкопленочного испарителя. Там отходы в виде тонкого слоя приводят в контакт с теплопередающей системой, в частности с нагреваемым телом. Таким образом к отходам подводят теплоту испарения, что приводит к уменьшению содержания влаги в отходах и тем самым к их сушке. После этой первой операции сушки, при которой содержание влаги в отходах снижается примерно до 20 - 30 %, например 25 %, так что отходы остаются в виде так называемого солевого расплава жидкими или вязкими и закупорка блока тонкопленочного испарителя исключается, отходы в форме солевого расплава подводят ко второй операции сушки. Во второй операции сушки к отходам в сушильной станции через один или каждый нагревательный элемент подводят теплоту испарения. Таким образом от отходов или от солевого раствора дополнительно отводят влагу, пока при содержании влаги порядка меньше 10% не наступит затвердевание. Таким образом обеспечено превращение отходов в твердое вещество. Preferably, the drying station comprises a plurality of heating elements for supplying heat of radiation to the waste. At the beginning of the drying process, the waste is introduced into the thin-film evaporator unit. There, the waste in the form of a thin layer is brought into contact with a heat transfer system, in particular with a heated body. Thus, the heat of evaporation is brought to the waste, which leads to a decrease in the moisture content in the waste and thereby to its drying. After this first drying operation, in which the moisture content of the waste is reduced to about 20 - 30%, for example 25%, so that the waste remains in the form of the so-called salt melt liquid or viscous and blockage of the thin-film evaporator is eliminated, the waste in the form of a salt melt is brought down to the second drying operation. In the second drying operation, the heat of evaporation is supplied to the waste in the drying station through one or each heating element. Thus, moisture is additionally removed from the waste material or from the saline solution until solidification occurs at a moisture content of the order of less than 10%. Thus, the conversion of waste into a solid is ensured.
В дальнейшем предпочтительном выполнении для приема отходов из блока тонкопленочного испарителя предусмотрены резервуары, которые могут быть введены в сушильную станцию. В частности, этими резервуарами могут быть бочки, которые могут быть снабжены роликами. In a further preferred embodiment, reservoirs are provided for receiving waste from the thin film evaporator unit, which can be introduced into the drying station. In particular, these tanks may be barrels, which can be equipped with rollers.
Достигаемые изобретением преимущества состоят, в частности, в том, что за счет комбинации первой операции сушки, при которой отходы сушат путем контактной сушки, со второй операцией сушки, при которой отходы сушат путем энергии излучения и/или с помощью нагреваемой газообразной среды, делается возможным применение тонкопленочного испарителя для сушки отходов без появления закупорки тонкопленочного испарителя и связанных с этим высоких затрат на обслуживание. Таким образом достигается высокая пропускная способность материала, порядка 100 кг/час или больше, в случае сушильной установки, работающей согласно этому способу. The advantages achieved by the invention are, in particular, that by combining the first drying operation, in which the waste is dried by contact drying, with the second drying operation, in which the waste is dried by radiation energy and / or using a heated gaseous medium, it is possible the use of a thin-film evaporator for drying waste without clogging of a thin-film evaporator and the associated high maintenance costs. In this way, a high material throughput is achieved, of the order of 100 kg / hr or more, in the case of a drying apparatus operating according to this method.
Пример выполнения изобретения поясняется более подробно с помощью чертежа. An example embodiment of the invention is explained in more detail using the drawing.
Фигура показывает сушильную установку для высокопроизводительной сушки концентрата испарителя или любой суспензии, под которой понимается смесь воды и частиц твердого вещества. The figure shows a dryer for high-performance drying of the evaporator concentrate or any suspension, which is understood as a mixture of water and solid particles.
Сушильная установка 1 согласно фигуре содержит тонкопленочный испаритель 2 и сушильную станцию 3. Обычный тонкопленочный испаритель 2 содержит в качестве теплопередающей системы нагреваемую посредством подводимого и отводимого горячего пара, как показано стрелками Н, трубную систему 4 или трубное устройство, то есть нагреваемое твердое тело. Альтернативно трубное устройство 4 может быть нагреваемым также электрически или с помощью термального масла. Находящиеся в приемном резервуаре 5 отходы А подводят к трубному устройству 4 по запираемому вентилем 6 подводящему трубопроводу 7 с помощью приводимого двигателем насоса 8. Путем контакта отходов А с трубным устройством 4 к отходам А в первой операции сушки подводят теплоту испарения. Это приводит к отделению части жидкой фазы отходов А от отходов и тем самым к снижению содержания влаги в отходах А. The dryer 1 according to the figure contains a thin-film evaporator 2 and a drying station 3. A conventional thin-film evaporator 2 contains as heat transfer system heated by means of supplied and discharged hot steam, as shown by arrows H, pipe system 4 or pipe device, i.e. a heated solid. Alternatively, the tube device 4 may also be electrically heated or with thermal oil. Waste A located in the receiving tank 5 is brought to the pipe device 4 via a supply pipe 7 locked by a valve 6 using a pump 8 driven by the engine. By contacting waste A and the pipe device 4 to waste A in the first drying operation, the heat of evaporation is brought. This leads to the separation of part of the liquid phase of waste A from waste, and thereby to a decrease in the moisture content in waste A.
Отведенную от отходов А в блоке тонкопленочного испарителя 2 влагу по трубопроводу 10 подводят к конденсатору 11. Альтернативно может быть предусмотрено также множество соединенных между собой конденсаторов. В конденсаторе 11 отведенная от отходов влага конденсируется после теплообмена с подведенной к конденсатору 11 охлаждающей водой К. Полученный тем самым в конденсаторе 11 дистиллят D по трубопроводу 12 подводят к резервуару дистиллята 13. The moisture removed from waste A in the thin-film evaporator unit 2 is led through a pipe 10 to a condenser 11. Alternatively, a plurality of capacitors interconnected can also be provided. In the condenser 11, the moisture removed from the waste condenses after heat exchange with the cooling water K supplied to the condenser 11. The distillate D thus obtained in the condenser 11 is led through a pipe 12 to the distillate tank 13.
Высушенные в тонкопленочном испарителе 2 в первой операции сушки отходы А с остаточным содержанием влаги порядка 20-30 % так, что затвердение отходов А не возможно, подводят в бочки или резервуары 20, перемещаемые с помощью роликов. После загрузки частично высушенными в первой операции сушки отходами А бочки или резервуары 20 подвергают в сушильной станции 3 второй операции сушки. В сушильной станции 3 расположено множество нагревательных элементов 21. При работе эти нагревательные элементы 21 дают теплоту излучения. С помощью этой теплоты излучения к находящимся в резервуарах 20 отходам А подводят дополнительную теплоту испарения. Нагревательные элементы 21 при этом могут эксплуатироваться, например, электрически или с горячим паром. Waste A, dried in a thin-film evaporator 2 in the first drying operation, with a residual moisture content of about 20-30% so that the solidification of waste A is not possible, is fed into barrels or tanks 20 transported by means of rollers. After loading the partially dried waste in the first drying operation A, the barrels or tanks 20 are subjected to a second drying operation in the drying station 3. A plurality of heating elements 21 are located in the drying station 3. In operation, these heating elements 21 give the heat of radiation. Using this heat of radiation, additional heat of evaporation is brought to the waste 20 located in the tanks 20. In this case, the heating elements 21 can be operated, for example, electrically or with hot steam.
Дополнительно с помощью патрубка для ввода воздуха 22 воздух L в качестве газообразной среды вводят в сушильную станцию 3. Внутри сушильной станции 3 воздух L нагревают с помощью нагревательных элементов 21 или не представленного на чертеже отдельного нагревательного устройства. С помощью нагревательных элементов 21 или отдельного нагревательного устройства воздух L нагревают до температуры, которая лежит примерно на 1-10oC выше температуры, которую имеют отходы А при покидании тонкопленочного испарителя 2.Additionally, using the air inlet 22, air L is introduced into the drying station 3 as a gaseous medium. Inside the drying station 3, the air L is heated using heating elements 21 or a separate heating device not shown in the drawing. Using the heating elements 21 or a separate heating device, the air L is heated to a temperature that lies about 1-10 ° C higher than the temperature that waste A has when leaving the thin-film evaporator 2.
Таким образом, к находящимся в бочках 20 отходам А подводят дополнительную теплоту испарения. Извлеченную путем этого испарения из отходов А влагу подводят с помощью трубопровода 23 также к конденсатору 11. Бочки 20 с отходами А остаются в сушильной станции 3, пока содержание влаги в отходах А в бочках 20 упадет до величины, меньшей 10 % так, что наступает затвердевание отходов А. Отходы А являются теперь пригодными для окончательного захоронения. Thus, to the waste 20 in barrels A, additional heat of evaporation is supplied. The moisture extracted by this evaporation from waste A is also supplied via a conduit 23 to a condenser 11. Barrels 20 of waste A remain in the drying station 3 until the moisture content in waste A in the barrels 20 drops to a value less than 10% so that solidification occurs Waste A. Waste A is now suitable for final disposal.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4435412 | 1994-10-04 | ||
| DEP4435412.6 | 1994-10-04 | ||
| DE4437736 | 1994-10-21 | ||
| DEP4437736.3 | 1994-10-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95116672A RU95116672A (en) | 1997-12-20 |
| RU2145694C1 true RU2145694C1 (en) | 2000-02-20 |
Family
ID=25940728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95116672/06A RU2145694C1 (en) | 1994-10-04 | 1995-09-29 | Method for drying waste material of electric power plants and drying apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2145694C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU173354U1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-08-23 | Альберт Хамед-Харисович Нугманов | Convection-radiation dryer for liquid and paste materials |
-
1995
- 1995-09-29 RU RU95116672/06A patent/RU2145694C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU173354U1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-08-23 | Альберт Хамед-Харисович Нугманов | Convection-radiation dryer for liquid and paste materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2601464T3 (en) | Process and plant for drying sludge | |
| US4350570A (en) | Water desalination method | |
| JP5201747B2 (en) | System and method for drying water-containing materials | |
| JPH02237700A (en) | Sludge drying method | |
| US4213830A (en) | Method for the transfer of heat | |
| US3577322A (en) | Microwave heating in the desalination of water | |
| KR860001490B1 (en) | A system and method for distilling brine to obtain fresh water | |
| CN106166396A (en) | A kind of energy-saving closed cycle spray drying system | |
| KR100781179B1 (en) | Apparatus for concentrating | |
| NO343915B1 (en) | System and method of drying solid materials and liquid-solid mixtures | |
| US2014764A (en) | Drying peat and other materials | |
| US4719016A (en) | Pervaporization method and apparatus | |
| WO1993012854A1 (en) | Evaporative concentration of clay slurries | |
| KR970006989B1 (en) | Process and installation for treating waste liquids, in particular industrial waste water with high solid content | |
| RU2145694C1 (en) | Method for drying waste material of electric power plants and drying apparatus | |
| CN212151674U (en) | Liquid evaporation mummification processing apparatus | |
| US11000777B1 (en) | Apparatus and process for treating water | |
| US4813237A (en) | Apparatus for making up feed water for a power station | |
| KR102235341B1 (en) | Complex system for resource recovery from organic waste water and separation of organic acids | |
| CN206027114U (en) | Humidification dehumidification system | |
| KR101448262B1 (en) | Stock farm waste water and waste matter purify apparatus and method | |
| WO1983002569A1 (en) | A method of cleaning watery ventilating air containing liquids which have been gasified during cooling or lubrication of converting machines, particularly rolling mills, and an apparatus for carrying out the method | |
| US3545518A (en) | Process and apparatus for concentrating and drying sludge | |
| CN111681799A (en) | Drying and volume reduction treatment device and method for radioactive waste resin Fenton oxidation waste liquid | |
| WO1997038812A1 (en) | Drying of atomized metal powder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20020930 |