一种核乏燃料尾气脱硝处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种核乏燃料尾气脱硝处理系统，包括稀释风机、空气混合器、空气加热器、氨喷射格栅和SCR反应器，其中，所述空气混合器设有核乏燃料尾气入口和空气入口，所述空气混合器的空气入口与稀释风机连接，所述空气混合器的出口通过管道与空气加热器的入口连接，所述空气加热器的出口通过管道与SCR反应器的入口连接，在所述空气加热器与SCR反应器的连接管道上设置有导入氨气的氨喷射格栅。本实用新型专利技术针对核乏燃料后处理在部分工段有大量的NOx产生的情况，提出了一体化的NOx处理技术，净化后尾气中氮氧化物含量在100mg/Nm³以内，达到国家规定的烟气排放标准。

Denitrification treatment system for Nuclear Spent Fuel tail gas

The utility model discloses a nuclear fuel gas denitrification treatment system, including dilution fan, air mixer, air heater, ammonia injection grid and SCR reactor, wherein, the air mixer equipped with nuclear fuel gas entrance and air entrance, air entrance the air mixer is connected with the dilution air entrance. The air outlet of the mixer and the air heater through a pipeline connection, the entrance of the air heater outlet and SCR reactor through pipeline connection, the connecting pipes of the air heater and the SCR reactor is arranged on the import of ammonia ammonia injection grid. The utility model for nuclear fuel postprocessing has a large number of NOx are generated in part section, put forward the NOx processing technology integration, purification of exhaust of nitrogen oxides content in 100mg/Nm within reach national fand, flue gas emission standards.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种核乏燃料尾气脱硝处理系统。
技术介绍
截至2014年6月1日，全球在运核电机组共434台，总装机容量374.611GW。目前，全球核电机组已产生约351500T乏燃料，按照当前核电装机规模，每年将产生约10000T乏燃料。截至2015年9月末，我国核电装机容量达到24.14GW，跻身世界前五名，在建规模则雄踞全球之首。2015年，中国核工业集团和法国阿海珐集团签署中国大型商业后处理-再循环工厂项目，计划在我国建设一座年处理规模达到800吨的乏燃料后处理基地，工程造价预计达到2000亿人民币。随着后福岛核事故时代的到来，世界核工业开始缓慢复苏，中国进入核能快速发展时期，“十三五”末中国核电机组的总数很可能会达到90余台，总装机容量将近90GW，在不久的将来，核废料这柄核工业领域的达摩克利斯之剑势必寒光闪闪。核乏燃料后处理在部分工段有大量的NOx产生，目前处理方案有2种，一种是用三级喷淋制硝酸的方案，一种是用高温高压的方法制备硝酸的方案。三级喷淋制硝酸方案是将尾气中的氮氧化物充分溶于水，制成硝酸。喷淋塔采用填料塔结构，使之能充分吸收并减小喷淋塔体积。塔体采用全不锈钢316L材料，充分考虑到防腐性和防辐射等特性。三级喷淋液采用内循环系统，前一级喷淋液饱和后，后一级喷淋液递进补充前一级喷淋塔。饱和硝酸液体进入储罐再处理后回收使用。此方案中尾气处理氮氧化物不够彻底，无法达到行业排放标准100mg/Nm3。高温高压制备硝酸的方案是将尾气先用蒸汽升温至一定温度，然后将升温后的尾气通入一个高压塔中制备硝酸。此方案中氮氧化物处理彻底但处理和维护成本过于巨大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供了一种核乏燃料尾气脱硝处理系统。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：一种核乏燃料尾气脱硝处理系统，包括稀释风机、空气混合器、空气加热器、氨喷射格栅和SCR反应器，其中，所述空气混合器设有核乏燃料尾气入口和空气入口，所述空气混合器的空气入口与稀释风机连接，所述空气混合器的出口通过管道与空气加热器的入口连接，所述空气加热器的出口通过管道与SCR反应器的入口连接，在所述空气加热器与SCR反应器的连接管道上设置有导入氨气的氨喷射格栅。进一步，在所述SCR反应器的入口设置有紊流器。进一步，所述核乏燃料尾气脱硝处理系统还设有氨气发生装置，所述氨气发生装置包括尿素溶液储罐、水解反应器、第二稀释风机和氨/空气混合器，其中，尿素溶液储罐通过管道与水解反应器连接，水解反应器的氨气出口通过管道与氨/空气混合器的氨气入口连接，氨/空气混合器的空气入口与第二稀释风机连接，氨/空气混合器的出口通过管道与氨喷射格栅连接。本技术针对核乏燃料后处理在部分工段有大量的NOx产生的情况，提出了一体化的NOx处理技术，净化后尾气中氮氧化物含量在100mg/Nm3以内，达到国家规定的烟气排放标准。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术核乏燃料尾气脱硝处理系统示意图，其中，1-空气混合器，2-空气加热器，3-氨喷射格栅，4-紊流器，5-SCR反应器，6-尿素颗粒储仓，7-尿素溶液储罐，8-水解反应器，9-氨/空气混合器，10、11-稀释风机。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。一种核乏燃料尾气脱硝处理系统，包括稀释风机10、空气混合器1、空气加热器2、氨喷射格栅3和SCR（选择性催化还原）反应器5，其中，所述空气混合器1设有核乏燃料尾气入口和空气入口，所述空气混合器1的空气入口与稀释风机10连接，所述空气混合器1的出口通过管道与空气加热器2的入口连接，所述空气加热器2的出口通过管道与SCR反应器5的入口连接，在所述空气加热器2与SCR反应器5的连接管道上设置有导入氨气的氨喷射格栅3。优选地，在所述SCR反应器5的入口设置有紊流器4，以进一步提高核乏燃料尾气与氨气的混合。优选地，所述核乏燃料尾气脱硝处理系统设有氨气发生装置，所述氨气发生装置包括尿素溶液储罐7、水解反应器8、稀释风机11和氨/空气混合器9，其中，尿素溶液储罐7通过管道与水解反应器8连接，水解反应器8的氨气出口通过管道与氨/空气混合器9的氨气入口连接，氨/空气混合器9的空气入口与稀释风机11连接，氨/空气混合器9的出口通过管道与氨喷射格栅3连接。在尿素颗粒储仓6中的尿素先在尿素溶液储罐7中溶解，再进入水解反应器8中加热分解，分解产生的氨气在氨/空气混合器9中与空气混合稀释后进入氨喷射格栅3，从而与稀释后的核乏燃料尾气混合进入SCR反应器5。由于未经处理的核乏燃料尾气中氮氧化物的含量在350g/Nm3左右，浓度过大，所以在核乏燃料尾气进入SCR反应器之前采用稀释风机进行稀释，将尾气中的氮氧化物稀释到1800-2200mg/Nm3左右，并且经过空气加热器将稀释后的尾气温度加热至160-180℃左右，这对于SCR反应器脱硝处理后氮氧化物达标排放是非常重要的。采用本技术的核乏燃料尾气脱硝处理系统处理后的尾气氮氧化物的含量在100mg/Nm3以内，达到国家规定的烟气排放标准。如无特别说明，本技术系统中所采用的各种设备均为现有设备。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核乏燃料尾气脱硝处理系统，包括稀释风机、空气混合器、空气加热器、氨喷射格栅和SCR反应器，其中，所述空气混合器设有核乏燃料尾气入口和空气入口，所述空气混合器的空气入口与稀释风机连接，所述空气混合器的出口通过管道与空气加热器的入口连接，所述空气加热器的出口通过管道与SCR反应器的入口连接，在所述空气加热器与SCR反应器的连接管道上设置有导入氨气的氨喷射格栅。

【技术特征摘要】
1.一种核乏燃料尾气脱硝处理系统，包括稀释风机、空气混合器、空气加热器、氨喷射格栅和SCR反应器，其中，所述空气混合器设有核乏燃料尾气入口和空气入口，所述空气混合器的空气入口与稀释风机连接，所述空气混合器的出口通过管道与空气加热器的入口连接，所述空气加热器的出口通过管道与SCR反应器的入口连接，在所述空气加热器与SCR反应器的连接管道上设置有导入氨气的氨喷射格栅。
2.根据权利要求1所述的核乏燃料尾气脱硝处理系统，其特征在于，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志勇，朱亮，
申请(专利权)人：无锡迅德环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32