[發明專利]一種放射性廢液處理的熱泵蒸發處理系統及方法

有效

• 申請號: 202111447110.9
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN113963831B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 趙大鵬;鄢梟;車建業;韓一丹;張志良;穆建波;楊雪峰;杜光斐
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21F9/08
• 分類號: G21F9/08;G21F9/22
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 鄒宇寧

1.一種放射性廢液處理的熱泵蒸發處理系統，其特征在于，該系統包括第一預熱器、第二預熱器、蒸發器、蒸汽壓縮機和電蒸汽發生器，所述第一預熱器具有第一原液室和第一預熱室，所述第二預熱器具有第二原液室和第二預熱室，所述蒸發器具有蒸發室和加熱室；

所述第一原液室、所述第二原液室、所述蒸發室和所述蒸汽壓縮機依次連通，所述蒸汽壓縮機的出口以及所述電蒸汽發生器的補償蒸汽出口分別與所述加熱室的入口連通，所述加熱室的蒸汽出口與所述第二預熱室的入口連通，所述加熱室的冷凝液出口以及所述第二預熱室的出口分別與所述電蒸汽發生器的冷凝液入口連通，所述電蒸汽發生器的冷凝液出口與所述第一預熱室的入口連通；

所述第一預熱室的出口處設有冷凝液流量調節閥，所述冷凝液流量調節閥用于調節從所述電蒸汽發生器的冷凝液出口進入所述第一預熱室的入口的蒸汽冷凝液的流量。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一預熱室的出口連接有外排管道，所述冷凝液流量調節閥設置在所述外排管道上。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括供料槽、凈化塔和熱水泵；

所述供料槽的出口與所述第一原液室的入口連通；

所述凈化塔設置在所述蒸發室和所述蒸汽壓縮機之間，所述凈化塔的入口與所述蒸發室的出口連通，所述凈化塔的出口與所述蒸汽壓縮機的入口連通；

所述熱水泵設置在所述電蒸汽發生器和所述第一預熱室之間，所述熱水泵的入口與所述電蒸汽發生器的冷凝液出口連通，所述熱水泵的出口與所述第一預熱室的入口連通，用于將所述電蒸汽發生器中的蒸汽冷凝液送入所述第一預熱室中。

4.采用權利要求1～3中任意一項所述的系統處理放射性廢液的方法，其特征在于，該方法包括：

通過所述冷凝液流量調節閥調節從所述電蒸汽發生器的冷凝液出口進入所述第一預熱室的入口的蒸汽冷凝液的流量。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將待處理的放射性廢液依次送入所述第一預熱器的第一原液室和所述第二預熱器的第二原液室中進行預熱處理；

使預熱后的所述放射性廢液進入所述蒸發器的蒸發室中進行蒸發處理，得到二次蒸汽和濃縮廢液；

使所述二次蒸汽進入所述蒸汽壓縮機中進行加壓升溫處理，得到高溫蒸汽，并將所述高溫蒸汽作為熱源返回所述蒸發器的加熱室中進行換熱；

將所述加熱室中部分未冷凝的所述高溫蒸汽和不凝氣作為熱源送入所述第二預熱器的第二預熱室中進行換熱；

將所述加熱室中換熱產生的蒸汽冷凝液以及所述第二預熱室中換熱產生的蒸汽冷凝液分別送入所述電蒸汽發生器中；

使所述電蒸汽發生器中的部分蒸汽冷凝液進行蒸發得到補償蒸汽，使所述補償蒸汽作為熱源進入所述蒸發器的加熱室中進行換熱；

使所述電蒸汽發生器中的部分蒸汽冷凝液作為熱源進入所述第一預熱器的第一預熱室中進行換熱，換熱后的蒸汽冷凝液從所述第一預熱室的出口經所述冷凝液流量調節閥進行排放。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，經所述第一預熱器預熱后，所述放射性廢液的溫度升高至70℃～85℃，經所述第二預熱器預熱后，所述放射性廢液的溫度升高至90℃～98℃。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，經所述蒸汽壓縮機進行加壓升溫處理后，所述高溫蒸汽的壓力為50kPa～80kPa，溫度為110℃～120℃。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，從所述電蒸汽發生器進入所述第一預熱室的蒸汽冷凝液的溫度為110℃～120℃；

從所述第一預熱室的出口經所述冷凝液流量調節閥進行排放的蒸汽冷凝液的溫度為40℃～55℃。

9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述補償蒸汽的溫度為110℃～120℃。