一种用于含铀废渣的浸取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于核燃料循环技术，具体公开了一种用于含铀废渣的浸取装置，包括自上而下连通安装的真空上料机、缓存料仓、气体隔离器、弹簧管圆柱体、环形喷淋管、圆柱形玻璃管和加热圆柱体，以及与加热圆柱体连接的屏蔽泵，屏蔽泵将装置内的物料送至下一个工序，也可以将装置底部的物料加热反应区底部，进行搅拌，实现循环混合作用，同时保留压空搅拌。在圆柱形的上部增加一个真空上料器和缓存料仓，利用真空将含铀废渣从管道里提升到真空上料器，实现加料的自动化和完全密闭。运行时，装置旁边铀气溶胶浓度小于国家限值的要求。搅拌装置运行良好，铀浸取率高，可达99％以上。浸取液含固率在10％的时候，仍然有好的搅拌混合效果。

Leaching device for uranium containing waste residue

The utility model belongs to the nuclear fuel cycle technology, specifically discloses a uranium containing waste leaching device, including vacuum installation connected from top to bottom feeding machine, buffer bin, gas isolator, spring tube cylinder, annular spray pipe, cylindrical glass tube and a heating cylinder, and is connected with the heating cylinder shield pump shielding pump within the device, the material sent to the next process, can also be at the bottom of the bottom of the device material heating reaction zone for mixing, realize mixing cycle, and keep stirring the air pressure. A vacuum feeder and a cache bin are added to the cylindrical upper part, and a vacuum is used to lift the uranium residue from the pipeline to the vacuum feeder, so as to realize the automation and complete sealing of the charging. At runtime, the concentration of uranium aerosol near the device is less than the national limit. The mixing device runs well and the uranium leaching rate is high, up to 99%. When the solid content of the extract is 10%, there is still a good mixing effect.

【技术实现步骤摘要】
一种用于含铀废渣的浸取装置
本技术属于核燃料循环技术，具体涉及一种用于含铀废渣的浸取装置。
技术介绍
核燃料加工制造过程中，不可避免地会产生含铀废渣，在放射性废水处理，放射性可燃废物焚烧、放射性过滤器芯整备等过程中，也会产生含铀废渣，这些含铀废渣里的铀含量很高，如果不处理，是一个大的环境问题，也存在临界安全风险，处理并提取其中的铀不仅有巨大的社会效益，也有非常高的经济价值。提取其中的铀必须需要酸浸工序，相应地也需要有浸取装置。含铀废渣分为两类，一类是含天然铀的废渣，另一类是含浓缩铀的废渣。含天然铀的废渣主要考虑浸取效果、辐射防护和密封性，不需要考虑临界安全的问题，浸取装置不受尺寸、形状的影响，体积可以做得很大，选用市场上通用的圆柱形搅拌槽，选用好的材质，做好设备的密封性即可。含浓缩铀的废渣浸取装置即要考虑上述因素外，还要考虑到临界安全问题，即浸取装置需要几何安全，装置的形状和尺寸严格受限，装置的要求高了很多。因此，含浓缩铀的废渣浸取装置可以通用于这两类废渣。本专利主要讨论含浓缩铀的废渣浸取装置。现有的浸取装置都是圆柱形，装置内径小于219mm，装置高约4000mm左右，由于装置细长，没有配备机械搅拌，一般是在底部通入压空进行辅助搅拌，加料口位于圆柱体的顶部，顶部与料桶对接，需要人工对接料桶，圆柱体的下半部有电加热装置，确保温度控制在(70～90)℃，反应产生的废气被真空抽走，反应完后，浸取液和不溶渣一起被泵送至下一岗位。现有的装置存在两方面的问题，一是搅拌的问题，压空搅拌的能力差，装置里不容物多，沉积在底部后，搅拌效果差；浸取过程中，硝酸与物料反应，会产生大的氮氧气体，加入压空，则增加了废气量，加重了尾气洗涤的负担，并容易冒槽。二是需要手动干预，操作人员需要频繁将料桶与浸取装置对接、断开，导致放射性物料暴露在环境中，影响操作人员的身体健康，对环境也不好，不满足国家和行业对放射性物质操作的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于含铀废渣的浸取装置，其能够实现加料的自动化和完全密闭，满足国家和行业对放射性物质操作的要求。本技术的技术方案如下：一种用于含铀废渣的浸取装置，包括上端的加料区、中部的缓冲区和下端的加热反应区，所述的加料区包括连通的真空上料机、缓存料仓和气体隔离器，真空上料机位于顶部，中间位缓存料仓设于真空上料机下方，气体隔离器设于缓存料仓下方；所述气体隔离器为一段管道，其与缓存料仓下端的出料口连接，管道上设有两个气动蝶阀，两个气动蝶阀之间设有气体进口，气体进口连接氮气管道；所述的缓冲区包括连通的圆柱形玻璃管、弹簧管圆柱体和环形喷淋管；所述的弹簧管圆柱体为弹性材料制成的弹簧型柱体，上端设有尾气出口，弹簧管圆柱体上端与气体隔离器下端口连接，使得两者相通；所述的环形喷淋管位于弹簧管圆柱体下方，其侧壁上加工加液口；所述的圆柱形玻璃管位于环形喷淋管下方；所述的加热反应区位于最下方，包括加热圆柱体和屏蔽泵；所述的加热圆柱体下端设有排污口、压空加入口和出液口，所述的压空加入口连接压空管道，所述的出液口连接屏蔽泵，所述的屏蔽泵的出口设三通连接两个管道，一条管道连接下一工序，另一条管道连接加热圆柱体。在上述的一种用于含铀废渣的浸取装置中：所述的缓存料仓为倒置的锥体结构，小端向下，大端向上，大端同真空上料机下端出料口连接，缓存料仓设有加气口。在上述的一种用于含铀废渣的浸取装置中：所述的缓存料仓内设有电子秤。在上述的一种用于含铀废渣的浸取装置中：所述的圆柱形玻璃管外部密封设有夹紧装置。在上述的一种用于含铀废渣的浸取装置中：所述的圆柱形玻璃管上面设有刻度。在上述的一种用于含铀废渣的浸取装置中：所述的屏蔽泵的出口的两条管道上均设有气动开关阀。本技术的有益效果在于：针对搅拌问题，外设一个屏蔽泵，输送固含率50％的液体，耐35％的硝酸。这个泵可以将装置内的物料送至下一个工序，也可以将装置底部的物料加热反应区底部，进行搅拌，实现循环混合作用，同时保留压空搅拌。为了实现加料的自动化和完全密闭，改造浸取装置的加料部分，在圆柱形的上部增加一个真空上料器和缓存料仓，利用真空将含铀废渣从管道里提升到真空上料器，由真空上料器放到缓存料仓，料仓设有电子秤，可以精确地控制加料量，缓存料仓与浸取柱之间采用双蝶阀控制，内充氮气，避免柱内水汽进入缓存料仓，堵塞下料管。该装置实现了含铀废渣的密闭输送和自动加料，没有出现因水蒸气串入下料机构，打湿粉末，导致堵塞下料管的事情发生。运行时，装置旁边铀气溶胶浓度小于国家限值的要求。搅拌装置运行良好，铀浸取率高，可达99％以上。浸取液含固率在10％的时候，仍然有好的搅拌混合效果。附图说明图1为用于含铀废渣的浸取装置示意图；图中：1.真空上料机；2.缓存料仓；3.气体隔离器；4.气动蝶阀；5.气体进口；6.加气口；7.圆柱形玻璃管；8.夹紧装置；9.弹簧管圆柱体；10.顶部口；11.尾气出口；12.加液口；13.环形喷淋管；14.加热圆柱体；15.排污口；16.压空加入口；17.出液口；18.压空加入口；19.屏蔽泵；20.气动调节阀；21.气动开关阀。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本技术作进一步详细说明。如图1所示，用于含铀废渣的浸取装置总高在(5500～6000)mm分为三个部分，上端的加料区、中部的缓冲区和下端的加热反应区。加料区包括真空上料机1、缓存料仓2和气体隔离器3。真空上料机1位于顶部，中间位缓存料仓2位于真空上料机1下方，气体隔离器3位于缓存料仓2下方。缓存料仓2为倒置的椎体结构，小端向下，大端向上。大端设有接口，同真空上料机1下端出料口连接。大端处加工一个加气口6，用于吹扫物料。气体隔离器3为一段管道，其与缓存料仓2下端的出料口连接，管道上安装两个气动蝶阀4，两个气动蝶阀4之间加工气体进口5，气体进口5连接氮气管道通入氮气，并通过电磁阀控制气体流量，当通入气体后，形成一个气封，隔绝因反应而产生的水蒸气、酸气进入到加料区，打湿物料形成堵塞。在加料时，两个气动蝶阀4同时打开，暂存缓存料仓2的物料通过重力向下进入到反应区。真空上料机1利用真空将自动料桶里的物料从低处抽到高处来，产生的废气经过过滤送入排风系统。抽上来的物料从真空上料机1的底部进入缓存料仓2，缓存料仓2内可安装电子秤，当缓存料仓2内的物料重量达到设定值后，即停止抽料。缓冲区包括圆柱形玻璃管7、夹紧装置8、弹簧管圆柱体9和环形喷淋管13。圆柱形玻璃管7为高1300mm，直径209的玻璃管，上面设有刻度，用于加水或酸的时候进行观察用。圆柱形玻璃管7外部密封安装有夹紧装置8(夹紧筒)，其作用一是起到密封作用，二是防止玻璃被碰碎。圆柱形玻璃管7上方安装环形喷淋管13，其侧壁上加工加液口12，酸和水从此口加入，加液口与内部的环形喷淋管相连接，液体可以沿管壁往下流，可清洗管壁的物料。在环形喷淋管13上方安装弹簧管圆柱体9，即侧壁为弹性材料制成的弹簧型柱体。其上端加工有一段锥体，锥体的圆锥面上安装尾气出口11，尾气出口11与真空管道相连，反应产生的废气从此口进入别的设备。锥体上端开口为顶部口10，顶部口10与加料区的气体隔离器3下端口连接。弹簧管圆柱体9可以补偿温度变化带来的热胀冷缩，防止下方的圆柱形玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于含铀废渣的浸取装置，包括上端的加料区、中部的缓冲区和下端的加热反应区，其特征在于：所述的加料区包括连通的真空上料机(1)、缓存料仓(2)和气体隔离器(3)，真空上料机(1)位于顶部，中间位缓存料仓(2)设于真空上料机(1)下方，气体隔离器(3)设于缓存料仓(2)下方；所述气体隔离器(3)为一段管道，其与缓存料仓(2)下端的出料口连接，管道上设有两个气动蝶阀(4)，两个气动蝶阀(4)之间设有气体进口(5)，气体进口(5)连接氮气管道；所述的缓冲区包括连通的圆柱形玻璃管(7)、弹簧管圆柱体(9)和环形喷淋管(13)；所述的弹簧管圆柱体(9)为弹性材料制成的弹簧型柱体，上端设有尾气出口(11)，弹簧管圆柱体(9)上端与气体隔离器(3)下端口连接，使得两者相通；所述的环形喷淋管(13)位于弹簧管圆柱体(9)下方，其侧壁上加工加液口(12)；所述的圆柱形玻璃管(7)位于环形喷淋管(13)下方；所述的加热反应区位于最下方，包括加热圆柱体(14)和屏蔽泵(19)；所述的加热圆柱体(14)下端设有排污口(15)、压空加入口(16)和出液口(17)，所述的压空加入口(16)连接压空管道，所述的出液口(17)连接屏蔽泵(19)，所述的屏蔽泵(19)的出口设三通连接两个管道，一条管道连接下一工序，另一条管道连接加热圆柱体(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于含铀废渣的浸取装置，包括上端的加料区、中部的缓冲区和下端的加热反应区，其特征在于：所述的加料区包括连通的真空上料机(1)、缓存料仓(2)和气体隔离器(3)，真空上料机(1)位于顶部，中间位缓存料仓(2)设于真空上料机(1)下方，气体隔离器(3)设于缓存料仓(2)下方；所述气体隔离器(3)为一段管道，其与缓存料仓(2)下端的出料口连接，管道上设有两个气动蝶阀(4)，两个气动蝶阀(4)之间设有气体进口(5)，气体进口(5)连接氮气管道；所述的缓冲区包括连通的圆柱形玻璃管(7)、弹簧管圆柱体(9)和环形喷淋管(13)；所述的弹簧管圆柱体(9)为弹性材料制成的弹簧型柱体，上端设有尾气出口(11)，弹簧管圆柱体(9)上端与气体隔离器(3)下端口连接，使得两者相通；所述的环形喷淋管(13)位于弹簧管圆柱体(9)下方，其侧壁上加工加液口(12)；所述的圆柱形玻璃管(7)位于环形喷淋管(13)下方；所述的加热反应区位于最下方，包括加热圆柱体(14)和屏蔽泵(19)；所述的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄焱平，赵宁，黄永春，
申请(专利权)人：中核建中核燃料元件有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51