RU2267177C1 - Device for neutralization of the liquid a-wastes of the low and medium level of radioactivity - Google Patents

Device for neutralization of the liquid a-wastes of the low and medium level of radioactivity Download PDF

Info

Publication number
RU2267177C1
RU2267177C1 RU2004114028/06A RU2004114028A RU2267177C1 RU 2267177 C1 RU2267177 C1 RU 2267177C1 RU 2004114028/06 A RU2004114028/06 A RU 2004114028/06A RU 2004114028 A RU2004114028 A RU 2004114028A RU 2267177 C1 RU2267177 C1 RU 2267177C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
liquid
heater
evaporation tank
wastes
Prior art date
Application number
RU2004114028/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Середенко (RU)
В.А. Середенко
С.В. Сиденко (RU)
С.В. Сиденко
Н.Н. Дробышевска (RU)
Н.Н. Дробышевская
Л.Н. Горшкова (RU)
Л.Н. Горшкова
Original Assignee
ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии"
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 ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" filed Critical ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии"
Priority to RU2004114028/06A priority Critical patent/RU2267177C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267177C1 publication Critical patent/RU2267177C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: atomic power; liquid A-wastes processing.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of atomic power, in particular, to the liquid A-wastes processing. The invention contains: a device for neutralization of the liquid A-wastes of low and medium level radioactivity, which contains an upright located vaporizing container placed inside a ring-type tank. The vaporizing tank has a heater located in its middle part and louvered deflectors and a branch pipe of a condensate withdrawal - located in its upper part. The vaporizing tank is made in the form of the shut funnel with its narrow part directed downward. The bottom of the shut funnel represents a replaceable cylinder with a sorbent and is placed inside the second heater. The ring-type tank having a branch pipe to feed the processed solutions is connected to the vaporizing tank by a pipeline with a pressure-relief valve. Advantage of the invention is an improved efficiency of water purification.
EFFECT: the invention ensures improved efficiency of water purification.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности, образующихся в контурных водах реакторов атомных подводных лодок (АПЛ), выработавших свой ресурс.The invention relates to the field of processing liquid radioactive waste of low and medium levels of activity generated in the contour waters of nuclear submarine reactors (NPS) that have exhausted their life.

Известна конструкция выпарного аппарата с принудительной циркуляцией (А.С.Никифоров, В.В.Куличенко, М.И.Жихарев. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1985, стр.23, рис.2.6). Такое решение ненадежно из-за наличия в конструкции движущихся частей - насоса и компрессора. Требуются дополнительные меры по дальнейшей переработке рассола.The known design of the evaporator with forced circulation (A. S. Nikiforov, V. V. Kulichenko, M. I. Zhikharev. Neutralization of liquid radioactive waste. M: Energoatomizdat, 1985, p. 23, Fig. 2.6). This solution is unreliable due to the presence in the design of moving parts - the pump and compressor. Additional measures are required for further processing of the brine.

Наиболее близкой является стационарная конструкция выпарного аппарата с вынесенной греющей камерой и естественной циркуляцией (А.С.Никифоров, В.В.Куличенко, М.И.Жихарев. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1985, стр.22, рис.2.5). Конструкция содержит греющую камеру, использующую в качестве теплоносителя пар, а также тарельчатую колонну, предназначенную для очистки соковых паров от капельного и аэрозольного уноса.The closest is the stationary design of the evaporator with a remote heating chamber and natural circulation (A. S. Nikiforov, V. V. Kulichenko, M. I. Zhikharev. Neutralization of liquid radioactive waste. M: Energoatomizdat, 1985, p. 22, Fig. .2.5). The design contains a heating chamber using steam as a heat carrier, as well as a plate column designed to clean juice vapors from drip and aerosol entrainment.

Недостатком такого аппарата является получение в процессе эксплуатации упаренного раствора (рассола), требующего дополнительных операций и оборудования для его дальнейшей переработки.The disadvantage of this apparatus is the production of an evaporated solution (brine), which requires additional operations and equipment for its further processing.

Техническим результатом данного устройства является возможность проводить одновременно процесс выпаривания с получением конденсата, пригодного для сброса в акваторию, и концентрирования получаемого в процессе упаривания рассола с последующим его осаждением на сорбент.The technical result of this device is the ability to simultaneously carry out the evaporation process to obtain condensate suitable for discharge into the water area, and to concentrate the brine obtained during the evaporation process, followed by its precipitation on the sorbent.

Технический результат достигается тем, что устройство представляет собой вертикально расположенную испарительную емкость, помещенную внутри кольцевого бака, в средней части которой размещен нагревательный элемент. В верхней части испарительной емкости расположены жалюзийные отбойники. Испарительная емкость выполнена в виде закрытой воронки, узкой частью книзу. Дном емкости служит сменный стакан с сорбентом, помещенный во внутренний объем нагревателя сорбента. Кольцевой бак, имеющий патрубок для подвода перерабатываемых растворов, соединен с испарительной емкостью трубопроводом с обратным клапаном. Испарительная емкость закрыта крышкой с патрубком отвода конденсата.The technical result is achieved in that the device is a vertically arranged evaporation tank placed inside an annular tank, in the middle part of which a heating element is placed. At the top of the evaporation tank are louvre chippers. The evaporation tank is made in the form of a closed funnel, a narrow part down. The bottom of the tank is a removable cup with a sorbent placed in the internal volume of the sorbent heater. An annular tank having a pipe for supplying processed solutions is connected to the evaporation tank by a pipeline with a check valve. The evaporation tank is closed with a lid with a condensate drain pipe.

На чертеже показано устройство для обезвреживания жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровня радиоактивности. Оно представляет собой испарительную емкость (1), размещенную внутри кольцевого бака (2). В верхней части испарительной емкости (1) помещаются жалюзийные отбойники (3). Испарительная емкость (1) закрыта крышкой (4) с патрубком отвода конденсата (5). Нагреватель испарителя (6) находится в средней части испарительной емкости (1). В нижней части испарительной емкости (1) размещен сменный стакан (7) с сорбентом (8). Сменный стакан (7) с сорбентом (8) находится, в свою очередь, во внутреннем объеме нагревателя (9) сорбента (8). С основным объемом испарительной емкости (1) сменный стакан (7) с сорбентом (8) соединен фланцевым разъемом (10) с мелкоячеистой сеткой (11), предотвращающей унос сорбента. Кольцевой бак (2), имеющий патрубок подвода перерабатываемых растворов (12), соединен с испарительной емкостью (1) питательным трубопроводом (13) с обратным клапаном (14), предотвращающим заброс раствора из испарительной емкости в кольцевой бак. Питательных трубопроводов (13) может быть два.The drawing shows a device for the disposal of liquid radioactive waste of low and medium levels of radioactivity. It is an evaporation tank (1) located inside the annular tank (2). In the upper part of the evaporation tank (1), louvre chippers (3) are placed. The evaporation tank (1) is closed by a cover (4) with a condensate drain pipe (5). The evaporator heater (6) is located in the middle part of the evaporation tank (1). In the lower part of the evaporation tank (1) there is a removable cup (7) with a sorbent (8). A replaceable cup (7) with a sorbent (8) is, in turn, located in the internal volume of the heater (9) of the sorbent (8). With the main volume of the evaporation tank (1), a removable cup (7) with a sorbent (8) is connected by a flange connector (10) to a fine mesh network (11), which prevents the sorbent from being carried away. An annular tank (2) having a nozzle for supplying processed solutions (12) is connected to the evaporation tank (1) by a feed pipe (13) with a check valve (14) preventing the solution from being thrown from the evaporation tank into the annular tank. There can be two feed pipelines (13).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Кольцевой бак (2) заполняется через патрубок подвода перерабатываемых растворов (12) до определенного уровня жидкими радиоактивными отходами. В испарительную емкость (1) перерабатываемый раствор поступает из кольцевого бака (2) через питательный трубопровод (13). Обратное движение раствора исключается благодаря наличию на трубопроводе (13) обратного клапана (14). Таким образом, в испарительной емкости (1) и кольцевом баке (2) устанавливается одинаковый уровень перерабатываемого раствора. При нагреве нагревателем (6) верхних слоев раствора в испарительной емкости (1) до температуры несколько ниже температуры кипения конкретного раствора происходит процесс испарения с поверхности. Образовавшиеся пары конденсируются на жалюзийных отбойниках (3), расположенных в верхней части испарительного бака (1). Вторичный пар через патрубок отвода конденсата (5) поступает в емкость-сборник с высокой степенью очистки конденсата от радионуклидов. По мере понижения уровня перерабатываемого раствора в испарительной емкости (1) раствор из кольцевого бака (2) через питательный трубопровод (13) с обратным клапаном (14) поступает в испарительную емкость (1) за счет разницы гидростатического давления в обеих емкостях. При проведении контрольных анализов в емкости-сборнике, при условии определения значений ПДК ниже нормативных, вода из емкости-сборника сбрасывается в открытый водоем или акваторию. При определении значений ПДК, приближающихся к нормативным, подача раствора на дистилляцию прекращается. Прекращается подача электроэнергии на нагреватель испарителя (6) и начинается подача электроэнергии на нагреватель (9). Накопившийся в испарительной емкости (1) рассол в процессе нагрева упаривается досуха в присутствии сорбента (силикагеля). При этом происходит сорбция растворенных в рассоле радионуклидов. После осаждения радионуклидов на сорбент нагреватель (9) отключается. Процесс дистилляции возобновляется, подается электроэнергия на нагреватель (6) испарительного бака (1). В кольцевой бак (2) до определенного уровня закачивается раствор на переработку. При проведении нескольких циклов (конкретное количество последних зависит от состава исходного раствора) сорбирующая (несущая) способность сорбента достигнет по некоторым содержащимся в рассоле элементам предельных значений (рассчитывается теоретически по исходному составу). В этом случае стакан (7) с насыщенным сухим сорбентом (8) извлекается из корпуса нагревателя (9) и направляется на утилизацию. С возобновленной порцией сорбента (8) аппарат вновь готов для получения кондиционного конденсата. Для уменьшения содержания радионуклидов в поверхностном слое гранул сорбента в корпусе испарительной емкости (1) предусмотрена возможность пропарки гранул азотной кислотой.The annular tank (2) is filled through the nozzle for supplying the processed solutions (12) to a certain level with liquid radioactive waste. The processed solution enters the evaporation tank (1) from the annular tank (2) through the feed pipe (13). The reverse movement of the solution is eliminated due to the presence of a non-return valve (14) on the pipeline (13). Thus, in the evaporation tank (1) and the annular tank (2) the same level of the processed solution is established. When the upper layers of the solution are heated by the heater (6) in the evaporation tank (1) to a temperature slightly below the boiling point of a particular solution, the process of evaporation from the surface occurs. The resulting vapors condense on the louvre chippers (3) located in the upper part of the evaporation tank (1). Secondary steam through the condensate drain pipe (5) enters the collection tank with a high degree of purification of condensate from radionuclides. As the level of the processed solution in the evaporation tank (1) decreases, the solution from the annular tank (2) through the feed pipe (13) with a check valve (14) enters the evaporation tank (1) due to the difference in hydrostatic pressure in both tanks. When conducting control analyzes in the collection tank, provided that the MPC values are below the standard, the water from the collection tank is discharged into an open reservoir or water area. When determining MPC values approaching the normative, the flow of the solution to distillation is stopped. The power supply to the evaporator heater (6) is cut off and the power supply to the heater (9) begins. The brine accumulated in the evaporation tank (1) during the heating process is evaporated to dryness in the presence of a sorbent (silica gel). In this case, sorption of radionuclides dissolved in brine occurs. After the deposition of radionuclides on the sorbent, the heater (9) is turned off. The distillation process is resumed, electricity is supplied to the heater (6) of the evaporation tank (1). In the annular tank (2), a solution is pumped to a certain level for processing. When conducting several cycles (the specific amount of the latter depends on the composition of the initial solution), the sorbent (bearing) capacity of the sorbent will reach the limit values for some elements contained in the brine (calculated theoretically from the initial composition). In this case, the glass (7) with a saturated dry sorbent (8) is removed from the heater body (9) and sent for disposal. With a renewed portion of the sorbent (8), the apparatus is again ready to produce conditioned condensate. To reduce the content of radionuclides in the surface layer of the sorbent granules in the case of the evaporation tank (1), it is possible to steam the granules with nitric acid.

Данное устройство является компактным и может быть установлено на транспортируемую платформу.This device is compact and can be installed on a transported platform.

Предложенная конструкция имеет ряд преимуществ перед известными аппаратами:The proposed design has several advantages over known devices:

- получаемый в процессе выпаривания рассол осаждается на сорбент в пределах одной конструкции с получением твердых гранул, пригодных для последующего захоронения;.- the brine obtained during the evaporation process is deposited on the sorbent within the same structure to obtain solid granules suitable for subsequent disposal;

- отсутствие движущихся частей;- lack of moving parts;

- меньшая металлоемкость, малые габариты, возможность создания мобильных установок;- less metal, small dimensions, the ability to create mobile installations;

- улучшенные термодинамические характеристики.- improved thermodynamic characteristics.

Claims (1)

Устройство для обезвреживания жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровня радиоактивности, содержащее испарительную емкость, отличающееся тем, что вертикально расположенная испарительная емкость, помещенная внутри кольцевого бака и имеющая в средней части нагреватель, а в верхней части - жалюзийные отбойники, выполнена в виде закрытой воронки узкой частью книзу, дном которой служит сменный стакан с сорбентом, помещенный в объем второго нагревателя, а кольцевой бак, имеющий патрубок подвода перерабатываемых растворов, соединен с испарительной емкостью трубопроводом с обратным клапаном, испарительная емкость закрыта крышкой с патрубком отвода конденсата.A device for the disposal of liquid radioactive waste of low and medium levels of radioactivity, containing an evaporation tank, characterized in that the vertically located evaporation tank, placed inside the annular tank and having a heater in the middle part and louvre chippers in the upper part, is made in the form of a closed funnel narrow part down, the bottom of which is a removable cup with a sorbent placed in the volume of the second heater, and an annular tank having a pipe for supplying processed solutions nen with an evaporation tank by the pipeline with the backpressure valve, the evaporation tank is closed by a cover with a condensate branch pipe.
RU2004114028/06A 2004-05-12 2004-05-12 Device for neutralization of the liquid a-wastes of the low and medium level of radioactivity RU2267177C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004114028/06A RU2267177C1 (en) 2004-05-12 2004-05-12 Device for neutralization of the liquid a-wastes of the low and medium level of radioactivity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004114028/06A RU2267177C1 (en) 2004-05-12 2004-05-12 Device for neutralization of the liquid a-wastes of the low and medium level of radioactivity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2267177C1 true RU2267177C1 (en) 2005-12-27

Family

ID=35870452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004114028/06A RU2267177C1 (en) 2004-05-12 2004-05-12 Device for neutralization of the liquid a-wastes of the low and medium level of radioactivity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267177C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НИКИФОРОВ А.С. и др. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.22. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5441606A (en) Liquid purifying and vacuum distillation process
RU2127627C1 (en) System and vacuum centrifugal distiller for regeneration of water from urine on spacecraft board
US5421962A (en) Desalination plant for salt water using solar energy
CN1030395A (en) The method of purifying contaminated water and device thereof
RU2595260C2 (en) Method for reducing content of radioactive material in object containing radioactive material, to environmentally safe level and device therefor
US5248394A (en) Liquid purifying/distillation device
WO2024021970A1 (en) Waste transfer station wastewater treatment device and system
US3330740A (en) Apparatus for solar distillation of liquids
KR100983656B1 (en) Evaporation condensation appratus for wastewater
US4319965A (en) Barometric distillation system
US4639293A (en) Partially evacuated solar still
RU2267177C1 (en) Device for neutralization of the liquid a-wastes of the low and medium level of radioactivity
JP2003126841A (en) Desalination plant with solar thermal energy utilization
RU2633587C2 (en) Aqudistiller with built-in collector
RU194759U1 (en) STEAM-AIR DESALERATION SYSTEM
CN108622970A (en) A kind of the solar energy evaporation equipment and technique of intervention activated carbon fibre plate
RU55623U1 (en) DEVICE FOR DISCONNECTING LIQUID AND MIDDLE RADIOACTIVE LIQUID WASTE
SU1574542A1 (en) Solar sea-water desalination plant
CN113816450A (en) Seawater desalination device and desalination method
SU1550292A1 (en) Solar-energy desalinating unit
JPH05293493A (en) Evaporation-concentration apparatus for aqueous solution and method for treating photoprocess waste water using the same
CN205527851U (en) Portable sea water desalination device is used to open air
RU2651025C1 (en) Helio-distillation unit
Simamora et al. Effect of nanocarbon on performance tilted type solar energy water distillation
FR2471799A1 (en) Evaporative distn. of liq. for desalination etc. - using one torricellian tube as evaporator coupled to second one used as condenser

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100513