一种核电站废树脂锥型干燥装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种核电站废树脂锥型干燥装置，包括用于废树脂真空干燥的锥型干燥器主体设备，用于锥型干燥器加热和冷却的热油机组，用于维持干燥器主体内真空度并将蒸汽冷凝的抽气冷凝系统，用于系统保护及可清洗过滤器清洗的氮气吹扫系统，用于废树脂除水和系统管路清洗的清洗除水系统，用于模拟核岛SRTF工位的树脂装桶系统。本发明专利技术提供的核电站废树脂锥型干燥装置、安全可靠、易于操控、结构配置合理、干燥效率高、树脂的减容比大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锥型干燥装置，尤其是一种核电站废树脂锥型干燥装置。
技术介绍
在放射性废固处理处置越发突出的情况下，传统的废树脂水泥固化工艺处理技术，最终废物体增容较大，不符合核电废物最小化原则；国内有些运行核电站产生的废树脂还处于暂存状态；这都给厂址废物库的暂存和核电站运营带来压力。目前，德国、法国和美国等国已开发了放射性废物干燥装置，并在一些核电站得到了应用。我国新建AP1000三代核电站引进了废树脂干燥热压、废树脂脱水装入高整体性容器(HIC)等新技术，预期每年单台机组产生需处置废物的体积将小于50立方米。但这些处理工艺和装备都由国外供货商提供，引进费用高昂，后续技术支持服务也受一定限制。因此，国内急需开发一种新型的废树脂干燥技术，来解决目前的困境。另外据检索发现，专利号为201210180190.0的中国专利公开了一种废树脂干燥装置及干燥方法，但该装置是废树脂桶内干燥技术，该装置一次处理量少，效率低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种批量处理、干燥速率快，干燥产物含水率均匀、减容比高、安全可靠的核电站废树脂锥型干燥装置。本专利技术的目的将通过以下技术方案得以实现：本专利技术一种核电站废树脂锥型干燥装置，包括用于废树脂真空干燥的锥型干燥器主体设备，用于锥型干燥器加热和冷却的热油机组，用于维持干燥器主体内真空度并将蒸汽冷凝的抽气冷凝系统，用于系统保护及可清洗过滤器清洗的氮气吹扫系统，用于废树脂除水和系统管路清洗的清洗除水系统，用于模拟核岛SRTF工位的树脂装桶系统；所述抽气冷凝系统上连接有真空泵、一级冷凝器、二级冷凝器、气动调节阀、及冷凝液箱；所述氮气吹扫系统共有三路连接，第一路：所述氮气吹扫系统通过管路阀门与所述抽气冷凝系统联通；第二路：所述氮气吹扫系统通过管路阀门与所述可清洗过滤器联通，用来反吹可清洗过滤器；第三路：所述氮气吹扫系统通过L形氮气通气管与所述树脂装桶系统联通，所述L形氮气管缠绕于热油夹套内加热，从锥体导热油进口延伸出来，另外一端与卸料球阀相连；所述树脂装桶系统在干燥结束后与所述锥型干燥器主体设备对接；所述清洗除水系统上连接有螺杆泵、气动隔膜泵、集液机构；所述树脂装桶系统上装有升降平台和160L不锈钢桶；所述锥型干燥器主体设备在锥体导热油进口，上盖导热油进口，过滤器导热油进口和锥体导热油出口，过滤器导热油出口、上盖导热油出口与所述热油机组联通；所述锥型干燥器主体设备与所述抽气冷凝系统在所述蒸汽出口处联通；所述锥型干燥器主体设备与所述氮气吹扫系统在氮气入口处联通；所述锥型干燥器主体设备与所述清洗除水系统除盐水进口处联通。进一步地，所述锥型干燥器主体设备包括盛放废树脂的锥型容器、锥型容器上盖，所述锥型容器上盖安装有减速电机、所述锥型容器内部装有双螺旋搅拌叶片、所述锥型容器上盖还安装有可清洗过滤器，所述锥型容器下方安装卸料球阀、装料接头以及所述锥型干燥器上连接的仪表组件。进一步地，所述双螺旋搅拌叶片与所述锥型容器内壁的间隙在5mm内。进一步地，所述减速电机转速转向可调。进一步地，所述锥型容器是双层夹套结构，中间通导热油，侧面设有锥体导热油进口、锥体导热油出口、氮气入口和取样口，锥底处有三个带过滤器的排水口和一个紧急排料口。进一步地，所述锥型容器上盖是双层夹套结构，中间盘有导热油管路，侧面设有上盖导热油进口，上面设有上盖导热油出口，所述锥型容器上盖上还设有进料口、除盐水进口、装有强光源的窥视口和装有摄像机的窥视口，所述锥型容器上盖下方装有旋转喷头。进一步地，所述可清洗过滤器是双层夹套结构，中间可通导热油，上部设有过滤器导热油出口，下部设有过滤器导热油进口，内部装有4个滤芯，上部设有过滤器除盐水进口和蒸汽出口。进一步地，所述仪表组件包括设置于所述锥型容器上盖上的压力变送器、物位传感器和安全阀，置于所述锥型容器侧面的锥体温度变送器，置于所述可清洗过滤器侧面的过滤器温度传感器和过滤器压力传感器，置于装料接头上的第一音叉物位计和第二音叉物位计。本专利技术一种核电站废树脂锥型干燥装置的工作方法，安装调试完毕后，第一步，首先对系统进钝化处理，启动所述抽气冷凝系统，将所述锥型干燥器主体设备内抽真空到规定压力，然后启动所述氮气吹扫系统，将所述锥型干燥器主体设备内充入适量的氮气到规定压力，再将所述锥型干燥器主体设备内抽真空到规定压力，反复几次后，检查系统内氧气含量是否达到规定值，达到规定值后，将所述锥型干燥器主体设备内重新注入氮气到微负压，系统钝化处理过程结束；第二步，上料除水，将规定量的树脂和水的混合物通过螺杆泵从物料进口装入所述锥型容器内，启动所述清洗除水系统，所述锥型容器内多余的水分经所述气动隔膜泵抽吸由所述锥型容器底部的三个排水口排往所述树脂混合罐中，直至气动隔膜泵抽不到水时，关闭所述清洗除水系统，上料除水结束；第三步，真空干燥，启动所述抽气冷凝系统，启动所述热油机组，启动所述减速电机，开始真空干燥流程，真空干燥过程中，所述锥型干燥器主体内的蒸汽在所述真空泵的作用下经过所述可清洗过滤器过滤，经过所述一级冷凝器、所述二级冷凝器冷凝，冷凝液收集于所述冷凝液箱中，其他不凝气体经过处理后排放；所述冷凝液箱收集的冷凝液经过检测后集中处理，当所述锥型温度传感器达到设定值时，真空干燥流程结束；第四步，卸料装桶，将所述树脂装桶系统与所述装料接头对接，启动氮气吹扫系统，给锥型干燥容器破真空，打开卸料球阀，开始卸料，当所述音叉物位计报警时，装料结束，关闭卸料球阀，启动氮气吹扫系统，所述树脂装桶系统与所述装料接头分离；第五步，系统清洗，将所述集液机构与所述装料接头对接，启动所述气动隔膜泵，自上而下依次清洗所述可清洗过滤器、所述锥型容器、所述卸料球阀、装料接头管道、阀门等；清洗流程结束。本专利技术的突出效果为：本专利技术结构合理，能安全有效的完成废树脂真空干燥的全过程，通过所述热油机组给所述锥型干燥装置主体设备加热，导热油分别从锥体导热油进口、上盖导热油进口和过滤器导热油进口通往锥型容器夹套、锥型容器上盖和可清洗过滤器，保证所述锥型容器内受热均匀；本专利技术通过所述锥型干燥器主体设备上装的仪表组件适时反馈物料的温度、锥型干燥器主体内腔压力，适时控制整个干燥装置的运行情况；通过在所述锥型干燥主体上部设置可清洗过滤器能够避免干燥过程中细小颗粒物飞出，根据过滤器压力传感器时时反映所述可清洗过滤器的压力值，当压力值高过预先设定的值时，所述氮气吹扫系统启动，对所述过滤器进行反吹，保证整个干燥过程中所述可清洗过滤器通畅；通过在所述锥型干燥主体设备连接所述抽气冷凝系统可以根据流程需要调整锥型干燥主体内的真空度，进料时通过压力变送器控制气动调节阀的开度将所述锥型容器内维持在微负压防止放射性气体外泄，干燥时气动调节阀全开维持高真空度，降低水的蒸发温度，加快蒸发速率尽可能减少易燃易爆、有毒有害气体的生成；通过往所述锥型容器内注入氮气可以在锥型容器内形成惰性环境，起到防燃防爆的作用；通过在所述锥型容器内加装双螺旋搅拌叶片，在加热过程中搅拌所述锥型容器内的废树脂，使其受热均匀、不粘结，在提高干燥速率的同时，降低因局部温度过高导致的废树脂部分分解带来的危害；通过在所述锥型容器上盖设置摄像头，可实时观测干燥过程中锥型容器内的状况，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站废树脂锥型干燥装置，其特征在于：包括用于废树脂真空干燥的锥型干燥器主体设备（1），用于锥型干燥器加热和冷却的热油机组（2），用于维持干燥器主体内真空度并将蒸汽冷凝的抽气冷凝系统（3），用于系统保护及可清洗过滤器清洗的氮气吹扫系统（4），用于废树脂除水和系统管路清洗的清洗除水系统（5），用于模拟核岛SRTF工位的树脂装桶系统（6）；所述抽气冷凝系统（3）上连接有真空泵（306）、一级冷凝器（307）、二级冷凝器（308）、气动调节阀（309）、及冷凝液箱（310）；所述氮气吹扫系统（4）共有三路连接，第一路：所述氮气吹扫系统（4）通过管路阀门与所述抽气冷凝系统（3）联通；第二路：所述氮气吹扫系统（4）通过管路阀门与所述可清洗过滤器（100）联通，用来反吹可清洗过滤器（100）；第三路：所述氮气吹扫系统（4）通过L形氮气通气管（109）与所述树脂装桶系统（6）联通，所述L形氮气管（109）缠绕于热油夹套内加热，从锥体导热油进口（103）延伸出来，另外一端与卸料球阀（101）相连；所述树脂装桶系统（6）在干燥结束后与所述锥型干燥器主体设备（1）对接；所述清洗除水系统（5）上连接有螺杆泵（400）、气动隔膜泵（401）、集液机构（402）；所述树脂装桶系统（6）上装有升降平台（403）和160L不锈钢桶（404）；所述锥型干燥器主体设备（1）在锥体导热油进口（103），上盖导热油进口（105），过滤器导热油进口（108）和锥体导热油出口（104），过滤器导热油出口（107）、上盖导热油出口（200）与所述热油机组(2)联通；所述锥型干燥器主体设备（1）与所述抽气冷凝系统（3）在所述蒸汽出口（208）处联通；所述锥型干燥器主体设备（1）与所述氮气吹扫系统（4）在氮气入口（201）处联通；所述锥型干燥器主体设备（1）与所述清洗除水系统（5）除盐水进口（204）处联通。...

【技术特征摘要】
1.一种核电站废树脂锥型干燥装置，其特征在于：包括用于废树脂真空干燥的锥型干燥器主体设备（1），用于锥型干燥器加热和冷却的热油机组（2），用于维持干燥器主体内真空度并将蒸汽冷凝的抽气冷凝系统（3），用于系统保护及可清洗过滤器清洗的氮气吹扫系统（4），用于废树脂除水和系统管路清洗的清洗除水系统（5），用于模拟核岛SRTF工位的树脂装桶系统（6）；所述抽气冷凝系统（3）上连接有真空泵（306）、一级冷凝器（307）、二级冷凝器（308）、气动调节阀（309）、及冷凝液箱（310）；所述氮气吹扫系统（4）共有三路连接，第一路：所述氮气吹扫系统（4）通过管路阀门与所述抽气冷凝系统（3）联通；第二路：所述氮气吹扫系统（4）通过管路阀门与所述可清洗过滤器（100）联通，用来反吹可清洗过滤器（100）；第三路：所述氮气吹扫系统（4）通过L形氮气通气管（109）与所述树脂装桶系统（6）联通，所述L形氮气管（109）缠绕于热油夹套内加热，从锥体导热油进口（103）延伸出来，另外一端与卸料球阀（101）相连；所述树脂装桶系统（6）在干燥结束后与所述锥型干燥器主体设备（1）对接；所述清洗除水系统（5）上连接有螺杆泵（400）、气动隔膜泵（401）、集液机构（402）；所述树脂装桶系统（6）上装有升降平台（403）和160L不锈钢桶（404）；所述锥型干燥器主体设备（1）在锥体导热油进口（103），上盖导热油进口（105），过滤器导热油进口（108）和锥体导热油出口（104），过滤器导热油出口（107）、上盖导热油出口（200）与所述热油机组(2)联通；所述锥型干燥器主体设备（1）与所述抽气冷凝系统（3）在所述蒸汽出口（208）处联通；所述锥型干燥器主体设备（1）与所述氮气吹扫系统（4）在氮气入口（201）处联通；所述锥型干燥器主体设备（1）与所述清洗除水系统（5）除盐水进口（204）处联通。2.根据权利要求1所述一种核电站废树脂锥型干燥装置，其特征在于：所述锥型干燥器主体设备（1）包括盛放废树脂的锥型容器（7）、锥型容器上盖（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿兴平，周焱，孙广仁，张海峰，奚炜，陈斌，戴衍勇，刘三军，张绘，王卫东，范耀芳，陈雪琴，朱波，
申请(专利权)人：航天晨光股份有限公司，上海核工程研究设计院，
类型：发明
国别省市：江苏;32