一种TRPO-TBP废有机相雾化焚烧协同处理工艺的制作方法

本发明属于放射性废液处理，具体涉及一种trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺。

背景技术：

1、后处理厂在使用purex流程回收u、pu等核素并制成产品的同时，也会产生一定量的高放(射性)废液。高放废液总活度可达1010mbq/tu量级，包含了几乎所有的次锕系元素、少量残留的u和pu，以及绝大部分sr、cs、稀土、贵金属等裂片元素。以trpo流程为核心的高放废液分离技术(以下简称trpo流程)对高放废液中的绝大多数α放射性核素均能够实现有效萃取分离，回收sr-90、am-241、cm-242/244、np-237等高价值同位素资源的同时可以减少放射性废物的废物量，降低处置难度和处置成本，确保乏燃料后处理与核电的可持续发展。

2、在放射性操作环境中，上述purex流程所使用的萃取剂tbp(磷酸三丁脂)以及trpo流程使用的萃取剂trpo(三烷基氧膦)都会在α和γ粒子的作用下发生辐照损伤，产生的辐解产物会影响萃取剂的萃取性能。因此，需要定期将性能下降，无法通过酸碱洗涤、树脂吸附、减压精馏等净化手段再复用的废tbp和废trpo有机相进行最终破坏处理。

3、虽然乏燃料后处理厂产生的tbp有机废液可以使用成熟的“热解-焚烧”技术进行最终破坏处理，但trpo有机废液却无法使用“热解-焚烧”技术进行有效地破坏处理(固磷率低于5％)。如果仍使用“热解-焚烧”技术处理tbp有机废液，则必须为trpo有机废液的处理专门建设一条生产线。为了避免在同一个后处理厂中建设两条萃取剂废有机相的处理线(且使用不同的技术路线和工艺设备)，有必要使用能够协同处理tbp有机废液和trpo有机废液的工艺方案，仅使用一条生产线处理tbp和trpo废有机相，从而降低建设和运行成本，减少废物量，提高后处理厂的经济性。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，使用该工艺能够对乏燃料后处理厂产生的tbp废有机相和trpo废有机相同时进行充分雾化焚烧，产生的废气经净化处理后排放满足环保要求。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，包括以下步骤：

4、s1、将trpo废有机相和tbp废有机相均匀混合形成混合液，将所述混合废液送入废液预处理系统进行降低粘度预处理后再进行过滤预处理，以满足液体输送和喷雾要求；

5、s2、将预处理后的trpo-tbp混合废液输送至雾化焚烧系统的燃烧室进行雾化焚烧；

6、s3、将焚烧过程中产生的尾气送入尾气冷却净化系统进行冷却和净化处理。

7、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s1中所述降低粘度预处理具体为：在粘度调整罐中，将所述混合废液与有机溶剂以及表面活性剂或界面改性剂按设定的配比掺混、搅拌均匀，以降低所述混合废液的黏度。

8、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s1中所述过滤预处理具体为：通过沉淀过滤工艺滤除所述混合废液中的固态残渣。

9、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s2中所述雾化焚烧系统包括燃烧室、燃油供油站和混油阀门，所述燃烧室内设置有雾化喷嘴；所述燃油供油站用于向所述燃烧室提供预热和焚烧所需的燃油，以及用于冲洗输料管路；所述燃油供油站的输油管路和混合废液输料管路与所述混油阀门连通，通过所述混油阀门将燃油和预处理后的trpo-tbp混合废液混合后输送至所述燃烧室焚烧。

10、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s2中进行雾化焚烧具体为：首先所述燃油供油站向所述燃烧室提供燃油进行燃烧室预热，使所述燃烧室达到焚烧处理温度；然后通过所述混油阀门将燃油和预处理后的trpo-tbp混合废液混合后一同输送至所述雾化喷嘴，雾化成粒径为微米级的有机液滴，有机液滴在所述燃烧室的高温有氧条件下完全燃烧。

11、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s3中对焚烧过程中产生的尾气进行冷却和净化处理具体包括：

12、s31、采用沉降室和高温过滤器对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理；

13、s32、采用碱液急冷器对尾气进行冷却以及对尾气中的磷氧化物进行固磷处理；

14、s33、采用旋风过滤器、袋滤器以及高效过滤器对尾气中的磷酸盐和放射性核素进行过滤处理；

15、s34、采用scr脱硝设备对尾气中的氮氧化物进行除酸处理；

16、s35、采用活性炭床和高效过滤器对末端烟气中的其他有害物质进行过滤处理。

17、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s31中所述沉降室通过降低烟气流速使大颗粒的无机磷盐和粉尘依靠重力沉积下来，实现大颗粒烟尘的分离；所述高温过滤器设置在所述沉降室上方，根据压差变化进行反吹，反吹下来的飞灰落于所述沉降室中，并与所述沉降室过滤的飞灰一同从所述沉降室底部的排灰口排出。

18、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s31中所述沉降室和所述高温过滤器具有保温结构，以确保运行温度在磷氧化物的露点以上，避免磷氧化物冷凝，堵塞和腐蚀过滤器。

19、进一步，如上所述的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，步骤s32中所述碱液急冷器通过碱液急冷的方式将初步冷却至500-600℃的中温烟气快速冷却至200℃以下；在降温的同时，直接将磷氧化物转化为固体的磷酸盐，从而避免放射性废液的生成。

20、为实现上述目的，本发明采用的另一种技术方案如下：

21、一种trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，包括以下步骤：

22、为trpo废有机相和tbp废有机相分别配备独立的废液预处理系统；

23、将trpo废有机相和tbp废有机相分别送入对应的废液预处理系统进行预处理后，分别形成适合雾化的trpo进料液和tbp进料液；

24、将所述trpo进料液和所述tbp进料液交替送入共用的雾化焚烧系统交替进行雾化焚烧和进行尾气处理。

25、与现有技术相比，本发明提供的trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，具有以下有益效果：

26、本发明提供了两种trpo-tbp废有机相雾化焚烧协同处理工艺，“混合进料-混合焚烧”工艺将tbp废有机相和trpo废有机相混合，送入一套共用的废液预处理系统，将两种源项的混合液经过预处理，形成适合雾化的混合进料液，将混合进料液送去雾化焚烧，并对尾气进行冷却和净化处理；“独立进料-独立焚烧”工艺为tbp废有机相和trpo废有机相分别配备独立的废液预处理系统，首先将tbp废有机相和trpo废有机相各自分别进行预处理后，形成适合雾化的进料液，上述两种源项的进料液共用同一套雾化焚烧系统和尾气冷却净化系统，交替处理。两种工艺提供的固磷工艺，在磷吸收装置之前维持磷氧化物以气态存在，气态磷氧化物与金属管道内部能够形成钝化膜，从而减少设备和管路的腐蚀速率，降低了磷酸类物质以液态形式积存在管路和设备内壁的风险，使装置的防腐能力满足工程应用条件