放射性废物的处理系统的制作方法

本技术涉及一种放射性废物的处理系统。

背景技术：

1、核工业产生的废树脂、废油、废有机溶剂和化学废液等放射性废物在技术上处理难度较大，尤其是废物产生量较少的单位，用大型处理装置集中处理会造成资源浪费，而外运又存在着困难，因此目前多采用厂内暂存的方式，但该方式不利于废物的安全治理。同时，随着核能事业的发展，放射性废物的处理处置问题日渐突出，对于新的废物处理技术的研发需求也日渐迫切。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是现有技术中处理放射性废物时减容比和处理效率低的问题，提供一种放射性废物的处理系统。基于该放射性废物的处理系统的处理方法，能够同时满足高效率和高减容比，能适应于多种形态的放射性废物的处理要求。

2、本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、本实用新型提供了一种放射性废物的处理系统，其包括依次连接的进料模块、重整反应模块、氧化处理模块和尾气处理模块；

4、所述进料模块包括固体废物进料单元和液体废物进料单元；

5、所述重整反应模块包括重整反应炉，所述重整反应炉包括相互连通的上部的降温区、下部的反应区，所述降温区上设有降温区出气口；所述反应区上设有位于下端的废物进料口以及位于底部的第一固体废弃物出口，分别用于输入放射性废物和排出第一固体废弃物；所述废物进料口倾斜向上设置，并与所述反应区的轴线之间形成30°-75°的锐角；所述废物进料口分别与所述固体废物进料单元和所述液体废物进料单元连接；

6、所述氧化处理模块包括热氧化炉，所述热氧化炉包括相互连通的上部的氧化室和下部的碱洗急冷室，所述氧化室还设有氧化室进气口，所述降温区出气口连通所述氧化室进气口，用于将所述重整反应模块得到的混合气输送到所述热氧化炉，所述氧化室用于将所述混合气氧化形成烟气，并使所述烟气进入所述碱洗急冷室进行冷却和洗涤，所述碱洗急冷室设有急冷室出气口；所述急冷室出气口与所述尾气处理模块连接。

7、本实用新型设置并联的固体废物进料单元和液体废物进料单元，可以满足多种形式的放射性废物的处理(例如固体形式和液体形式)，并配合废物进料口与所述反应区的轴线之间形成的锐角的大小为30°-75°，可以保持多种形式的放射性废物在输入反应区时不会存在物料的损失，例如，当放射性废物以液体形式输入时，该角度可以保证放射性废物不会喷在炉壁上，从而能够使放射性废物充分反应，提高放射性废物的处理系统的处理效率。

8、本实用新型的放射性废物的处理系统占地紧凑、安装便捷、接口简单；紧凑的集装箱式设计，主设备可进行移动或撬装式安装，根据辐射防护要求添加屏蔽设施；满足运输、长期储存和处置条件。

9、本实用新型中，所述废物进料口与所述反应区的轴线之间形成的锐角的大小较佳地为30°-60°，更佳地为45°。

10、本实用新型中，所述废物进料口较佳地包括固体废物进料口和液体废物进料口，所述固体废物进料口与所述固体废物进料单元连接，所述液体废物进料口与所述液体废物进料单元连接。

11、其中，所述固体废物进料口和所述液体废物进料口均倾斜向上设置，所述固体废物进料口与所述反应区的轴线之间较佳地形成30°-60°的锐角；所述液体废物进料口与所述反应区的轴线之间较佳地形成30°-60°的锐角。

12、本实用新型中，所述液体废物进料单元较佳地包括进料罐和进料泵，所述进料罐、所述进料泵和所述废物进料口依次连接，所述进料罐用于接收放射性液体废物。其中，所述进料泵可以使放射性液体废物连续、均匀的输送至重整反应炉内。

13、其中，所述进料罐较佳地包括搅拌器，所述搅拌器较佳地为电动搅拌器。其中，所述搅拌器可以使放射性液体废物更均匀，有利于放射性液体废物的输送。

14、其中，所述进料罐的有效容积较佳地为0.5m3。

15、其中，所述进料泵较佳地为蠕动泵、螺杆泵或隔膜泵。

16、本实用新型中，所述固体废物进料单元较佳地包括低温蒸发干燥器和螺旋进料器，所述低温蒸发干燥器、所述螺旋进料器和所述废物进料口依次连接。其中，所述低温蒸发干燥器可以将放射性固体废物中的游离水和结合水蒸发，使放射性固体废物更加干燥，方便输送；所述螺旋进料器可以将干燥的放射性固体废物定时定量的输送至重整反应炉中。

17、其中，所述低温蒸发干燥器的底部较佳地配有滤网，用于过滤回收游离水。

18、本实用新型中，所述第一固体废弃物出口较佳地与卸料阀、锁灰斗、卸灰斗和卸料罐通过氮气吹送管线依次连接，用于排出和收集所述第一固体废弃物，或者，对所述第一固体废弃物进行取样。

19、本实用新型中，所述反应区较佳地还设有床料进料口，所述床料进料口用于通入惰性床料和/或重整添加剂。

20、其中，所述床料进料口与所述反应区的轴线之间较佳地形成的锐角的大小为30°-60°。

21、其中，所述床料进料口和所述废物进料口较佳地在同一水平线上。

22、其中，所述床料进料口、所述废物进料口较佳地与所述反应区的轴线之间形成180°的夹角。

23、本实用新型中，所述重整反应炉较佳地为流化床反应器或固定床反应器。

24、本实用新型中，所述重整反应炉的底部较佳地还设有电加热棒，用于加热重整反应炉。

25、本实用新型中，所述重整反应炉的外周较佳地采用保温棉包裹。

26、本实用新型中，所述重整反应炉的壳体较佳地采用合金材料。采用合金材料可使所述重整反应炉耐热性增强。

27、本实用新型中，所述重整反应炉较佳地还设有窥镜和摄像头，用于观察炉内情况。

28、本实用新型中，所述降温区出气口较佳地通过高温过滤器与所述氧化室进气口连接，所述高温过滤器用于分离所述混合气中的固体颗粒并形成第二固体废弃物。

29、其中，所述高温过滤器的过滤精度较佳地为1μm。采用高温过滤器能够分离出99％以上的第二固体废弃物且分离出的第二固体废弃物的粒径大于1μm。

30、其中，所述高温过滤器的底部较佳地与锁灰斗和卸灰斗连接，用于排出和收集所述第二固体废弃物，或者，对所述第二固体废弃物进行取样。

31、其中，所述高温过滤器的滤芯材料较佳地采用陶瓷纤维或金属。

32、其中，所述高温过滤器的滤芯材料的耐受温度较佳地为≤600℃。

33、其中，所述高温过滤器的内侧壁上较佳地设置有硅铝纤维保温隔热层，或者，所述高温过滤器较佳地采用不锈钢外壳，更佳地，所述不锈钢外壳的外周设有保温棉。采用该方式可降低热量损失。

34、其中，所述高温过滤器和所述氧化室进气口之间可设置取样点，用于所述混合气的取样。

35、本实用新型中，所述氧化室中较佳地还设有电加热棒。

36、本实用新型中，所述氧化室的内侧壁上较佳地设有耐高温材料，所述氧化室的外周较佳地设有空气隔热层。采用该方式能够使氧化室具有良好的保温和蓄热能力，以维持燃烧室温度稳定、降低能耗。

37、本实用新型中，较佳地，所述碱洗急冷室上包括设于所述碱洗急冷室的上端的碱洗液进液口、设于所述碱洗急冷室的下端的碱洗液出液口，所述碱洗液进液口和所述碱洗液出液口通过一设于所述热氧化炉的外部的管路连接，从而形成碱洗液的外循环回路。本实用新型设置外循环回路能更充分洗涤烟气中的部分杂质，使尾气的排放符合标准。

38、其中，较佳地，所述外循环回路上还设有循环泵、洗涤液冷却器和洗涤液过滤器，所述碱洗液出液口、所述循环泵、所述洗涤液冷却器、所述洗涤液过滤器和所述碱洗液进液口依次连接。本实用新型在所述外循环回路上设置所述洗涤液冷却器可以及时对碱洗液进行冷却降温，保持碱洗液的温度始终处于合适的范围内，从而能及时冷却烟气，进一步减小尾气中的杂质。

39、其中，所述外循环回路上较佳地还设有在线ph计和盐液浓度计。

40、其中，所述循环泵的出口较佳地设有液体取样口。

41、本实用新型中，较佳地，所述尾气处理模块包括除雾器，所述急冷室出气口与所述除雾器连接，用于回收尾气中的水分；更佳地，所述尾气处理模块还包括尾气排风机，所述尾气排风机设于所述除雾器的下游，所述尾气排风机用于排出尾气以及维持装置正常运行时的系统负压。

42、其中，所述尾气排风机的下游例如可以设置烟囱，所述烟囱用于排出尾气。

43、本实用新型的积极进步效果在于：

44、本实用新型提供了一种放射性废物的处理系统，采用该系统可以有效处理核工业中产生的中低放射剂量率的放射性废物，同时还能满足多种形式的放射性废物的处理，克服放射性固体废物和放射性液体废物长距离运输的难点；基于该处理系统的处理方法具有高效率、低运输风险和低运输成本的优点；采用该系统有以下优势：(1)减容比高达6以上，能够实现高效减容，形成的惰性的固体废弃物贮存方便；(2)尾气中杂质含量低，且不会产生二噁英等剧毒物，对环境和设备影响小；(3)处理简单，二次废物量少，处理过程安全性高。