[發(fā)明專利]放射性有機(jī)廢物處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710099104.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106803438B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林力;李文鈺;馬興均;張勁松;陳先林;梁毅;胥瀟;劉宇昊;高峰;馬貞欽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): G21F9/02
• 分類號(hào): G21F9/02;G21F9/14;G21F9/30
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 郭受剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核設(shè)施放射性廢物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種放射性有機(jī)廢物處理裝置。

背景技術(shù)

由于缺乏合適的處理手段，目前我國(guó)各類核設(shè)施產(chǎn)生的淤泥、廢油、廢有機(jī)溶劑等均采用暫存的方式進(jìn)行處理。隨著時(shí)間的推移，這些特殊廢物暫存場(chǎng)地不斷增加，如不及時(shí)進(jìn)行有效的處理、整備和處置，將不利于放射性廢物的安全治理。對(duì)于廢樹(shù)脂的處理，我國(guó)現(xiàn)階段采用的處理方式主要為焚燒、壓實(shí)以及水泥固化。

焚燒處理是將可燃的放射性有機(jī)廢物氧化處理成灰燼或殘?jiān)倪^(guò)程。該過(guò)程通過(guò)全氧化的方式，使有機(jī)廢物的有機(jī)成分在高溫氧氣環(huán)境及燃燒爐內(nèi)氧化為二氧化碳及水，使放射性核素氧化為金屬氧化物。焚燒處理可實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢物的減容及減重，將廢物無(wú)機(jī)化轉(zhuǎn)變，免除熱分解、輻照分解、腐爛、發(fā)酵以及著火的可能性。但是焚燒處理建造和運(yùn)行成本較高，廢氣釋放的環(huán)保要求嚴(yán)格，對(duì)于廢樹(shù)脂的處理經(jīng)常出現(xiàn)燃燒不充分的問(wèn)題，并且產(chǎn)生的焚燒灰燼較難收集及處置，因此該技術(shù)未能在國(guó)內(nèi)得到大規(guī)模的應(yīng)用。

壓實(shí)處理是一種容易實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢物減容的辦法。該技術(shù)通過(guò)提高有機(jī)廢物的整體密度，達(dá)到廢物減容的目的。但是，壓實(shí)處理的壓實(shí)減容效果與廢物的材質(zhì)、壓實(shí)機(jī)的噸位以及回彈作用等因素密切相關(guān)。對(duì)于廢樹(shù)脂的處理，其回彈作用對(duì)廢物整體的減容效果影響很大。經(jīng)過(guò)壓實(shí)處理后的有機(jī)廢物一般還需要進(jìn)行水泥固定或固化，最終的減容效果也比較有限。并且，壓實(shí)處理未實(shí)現(xiàn)廢物的無(wú)機(jī)化處理，不利于廢物長(zhǎng)期安全的處置。

水泥固化處理是指將廢物在處置容器內(nèi)與水泥發(fā)生固結(jié)，利用水泥基材的物理包容和吸附作用來(lái)固結(jié)放射性核素。該技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，工程實(shí)施較為成熟，但該技術(shù)未將有機(jī)廢物無(wú)機(jī)化。隨著時(shí)間推移，有機(jī)廢物受輻照降解以及水泥結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變導(dǎo)致固化體失穩(wěn)，再加上外包裝容器失效，此時(shí)就有核素遷移的風(fēng)險(xiǎn)，不利于長(zhǎng)期安全處置。并且，水泥固化技術(shù)增容比較大，不利于廢物最小化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的是傳統(tǒng)有機(jī)廢物處理過(guò)程中燃燒不充分、未安定無(wú)機(jī)化處理、減容倍數(shù)較低的問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種放射性有機(jī)廢物處理裝置，包括螺旋輸送機(jī)、蒸汽發(fā)生器、氣瓶、真空加熱爐、真空泵、電控箱以及至少一級(jí)過(guò)濾換熱裝置；所述螺旋輸送機(jī)用于將放射性有機(jī)廢物、催化劑以及還原劑輸送至所述真空加熱爐，所述蒸汽發(fā)生器用于向所述真空加熱爐提供水蒸汽，所述氣瓶用于向所述真空加熱爐提供保護(hù)性氣體，所述真空加熱爐用于進(jìn)行蒸汽裂解及礦化還原反應(yīng)，所述過(guò)濾換熱裝置用于對(duì)所述真空加熱爐產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行過(guò)濾和冷卻，所述真空泵用于對(duì)所述過(guò)濾換熱裝置輸出的尾氣進(jìn)行抽吸，所述電控箱用于放射性有機(jī)廢物處理裝置的電氣自動(dòng)控制和電流過(guò)載保護(hù)。

本發(fā)明提供的放射性有機(jī)廢物處理裝置，能夠?qū)Ψ派湫杂袡C(jī)廢物進(jìn)行蒸汽裂解及礦化還原反應(yīng)處理。通過(guò)進(jìn)行蒸汽裂解及礦化還原反應(yīng)，放射性有機(jī)廢物最終轉(zhuǎn)變?yōu)榈V化物和尾氣。礦化物可裝在高整體容器或者普通鋼桶內(nèi)，裝在高整體容器內(nèi)時(shí)，無(wú)需進(jìn)一步固化處理，可直接送往處置場(chǎng)進(jìn)行處置；裝在普通鋼桶內(nèi)時(shí)，進(jìn)行水泥固定即可。尾氣通過(guò)過(guò)濾和冷卻處理，可將尾氣中的固體顆粒攔截住再送往廢物收集系統(tǒng)。通過(guò)廢物收集系統(tǒng)的干濕結(jié)合處理，可除掉尾氣中存在的酸性氣體并避免二噁英的產(chǎn)生，最終尾氣的排放達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明提供的放射性有機(jī)廢物處理裝置，在保證較高處理能力的前提下，能夠?qū)⒎派湫杂袡C(jī)廢物的減容倍數(shù)提高到20，將放射性核素包容率提高到99.9%。

可選的，所述螺旋輸送機(jī)包括：第一水平支撐件；下端與所述第一水平支撐件連接的豎直支撐件；一端與所述豎直支撐件上端可拆卸連接的第二水平支撐件；一端與所述第一水平支撐件連接且連接位置可調(diào)、另一端與所述第二水平支撐件連接且連接位置可調(diào)的調(diào)節(jié)件；與所述第二水平支撐件另一端連接的輸送槽體；設(shè)置在所述輸送槽體內(nèi)部的螺旋軸；出料口與所述輸送槽體內(nèi)部連通的料倉(cāng)；與所述輸送槽體連接、用于驅(qū)動(dòng)所述螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。本實(shí)施例提供的螺旋輸送機(jī)，可調(diào)節(jié)輸送槽體的進(jìn)料角度。

可選的，所述蒸汽發(fā)生器為電加熱蒸汽發(fā)生器。

可選的，所述放射性有機(jī)廢物處理裝置還包括第一水箱；所述第一水箱用于向所述蒸汽發(fā)生器提供去離子水。