一种热法处理放射性废物的气体分布器及气体分布装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热法处理放射性废物的气体分布器及气体分布装置，气体分布器包括：花板，用于与反应器的内壁密封连接，以将反应器分隔为进气区域和反应区域；风帽，具有多个且均布于花板上，所述风帽具有进气腔，所述进气腔与花板上面向进气区域的一侧连通，所述风帽上均布有多个气孔，所述气孔与花板上面向反应区域的一侧连通，且所述气孔吹出的气流朝向花板

【技术实现步骤摘要】
一种热法处理放射性废物的气体分布器及气体分布装置


[0001]本专利技术涉及放射性废物处理
，具体涉及一种热法处理放射性废物的气体分布器及气体分布装置
。

技术介绍

[0002]放射性废物不仅具有放射性，还可能具有易燃
、
易分解等特性，会降低废物体的稳定性
。
由于放射性废物种类繁多，而大部分缺乏成熟的处理手段，放射性废物的安全处理处置已成为影响核能持续发展的重要问题之一
。
[0003]放射性废物最小化是放射性废物管理的基本原则
。
随着国内外对放射性废物处理技术的研究，目前热法处理放射性废物是减容效果最好的废物处理方法
。
流态化技术能够增强流固之间传热
、
传质，是热法处理放射性废物的重要技术，在焚烧
、
热解
、
蒸汽重整
、
干燥等处理工艺中均有重要应用
。
[0004]气体分布装置是气固流态化反应装置中实现气流均匀分布
、
稳定反应过程的重要装置，而气体分布装置的组成及结构设计则是实现其功能的关键
。
现有热法处理放射性废物的气体分布装置在高温放射性环境中，存在高温计量不准确，部件易堵孔
、
流化状态不佳
、
漏料等问题，不利于反应过程，影响废物减容效果
。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术提供一种热法处理放射性废物的气体分布器及气体分布装置，可以解决高温放射性环境反应器内易堵孔
、
流化状态不佳
、
漏料等问题
。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种热法处理放射性废物的气体分布器，包括：
[0008]花板，用于与反应器的内壁密封连接，以将反应器分隔为进气区域和反应区域；
[0009]风帽，具有多个且均布于所述花板上，所述风帽具有进气腔，所述进气腔与所述花板上面向进气区域的一侧连通，所述风帽上均布有多个气孔，所述气孔与所述花板上面向反应区域的一侧连通，且所述气孔吹出的气流朝向所述花板
。
[0010]在上述方案中，通过在花板上均布有多个风帽，反应器进气区域的气体可以通过风帽的进气腔
、
气孔均匀进入反应区域内，由于气孔分布在风帽上且气流朝向花板，这样气孔就不容易出现堵塞
、
漏料的情况，而且气流对花板上的物料具有更强的扰动力，使得流化状态更好，有利于增强流固之间传热传质效果
。
[0011]在一些实施例中，所述风帽呈圆柱形壳体结构，所述气孔均布于所述风帽的外周面上
。
[0012]在上述方案中，采用上述结构的风帽，气孔设置在风帽侧壁，使风帽形成侧流结构，从而使从气孔出来的气体流向花板
。
[0013]在一些实施例中，所述气孔的中心线与所述风帽的轴线夹角为
30
‑
90
°
。
[0014]在上述方案中，采用该夹角范围，使得由气孔出来的气流朝向花板的角度更好，从
而对物料的扰动效果更优
。
[0015]在一些实施例中，所述气孔在所述风帽的外周面上为两层，且两层气孔在圆周上错位均匀排列
。
[0016]在上述方案中，通过对气孔在风帽外周面的分布样式设置，可以使从风帽出来的气流更加均匀，从而改善对气体的均布效果
。
[0017]在一些实施例中，所述气孔的直径为1‑
2mm。
[0018]在上述方案中，通过对气孔直径进行限定，可以改善风帽气孔的风速，从而改善对物料的流化效果
。
[0019]在一些实施例中，所述风帽按等边三角形均匀排列分布在所述花板上，且风帽间距为风帽直径
1.5
‑3倍
。
[0020]在上述方案中，风帽按等边三角均匀排布，并控制风帽间距与风帽直径的关系，可以使得相邻的风帽出风相互补充，消除气流死区，进一步改善了气体均布效果
。
[0021]在一些实施例中，所述风帽的顶部被构造为锥形结构
。
[0022]在上述方案中，风帽顶部设计成锥形，可以避免物料在风帽顶部造成堆积，从而使得物料都能够与气流接触，改善传热传质效果
。
[0023]在一些实施例中，所述花板上面向反应区域的一侧依次设置有密封层和耐温保护层
。
[0024]在上述方案中，这样设计可以使得花板能够用于高温使用条件
。
[0025]在一些实施例中，所述耐温保护层和所述风帽上最下方的气孔的距离为
50
‑
200mm。
[0026]在上述方案中，采用该距离范围，可以使气孔出来的气体对物料产生更好的扰动效果
。
[0027]在一些实施例中，所述耐温保护层包括绝热层和耐火层
。
[0028]在上述方案中，通过设置绝热层和耐火层，不仅可以防止高温起火，还可以阻止热量向密封层及花板传递
。
[0029]第二方面，本专利技术提供了一种热法处理放射性废物的气体分布装置，包括依次通过管道连接的气体发生器
、
调节阀
、
流量计
、
加热器
、
温度计
、
压力表和预分布器，以及第一方面所述的气体分布器，所述气体分布器设置于反应器内，所述预分布器的出口伸入反应器内且位于所述气体分布器的下方
。
[0030]在上述方案中，通过气体发生器产生反应气体，调节阀调节气体流量，流量计测量气体流量，加热器对反应气体预热，温度计测量高温气体温度，压力表高测量温气体压力，预分布器对反应气体进行预分布，再通过气体分布器对反应气体均匀分布，该装置不仅可以克服目前高温放射性环境下放射性废物热法处理过程中堵孔
、
漏料等问题，还可以改善流化状态，提高流化质量，同时流量计置于加热器之前，避免了高温气体计量不准确
。
[0031]在一些实施例中，所述预分布器被构造为
L
型的弯管结构，且预分布器出口朝向反应器底部
。
[0032]在上述方案中，预分布器出口气流朝向反应器底部，这样气流先向下运动，然后再向上运动至气体分布器，使得气体在反应器进气区域充分缓冲，可使气体压力均匀稳定，减少分布器均匀分布气体的负荷
。
[0033]在一些实施例中，所述预分布器出口中心线与反应器中心线重合
。
[0034]在上述方案中，将预分布器出口正对反应器底部中心，有利于出来的气体更快的在反应器进气区域内分布均匀
。
[0035]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0036]1、
本专利技术中的气体分布器通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热法处理放射性废物的气体分布器，其特征在于，包括：花板，用于与反应器的内壁密封连接，以将反应器分隔为进气区域和反应区域；风帽，具有多个且均布于所述花板上，所述风帽具有进气腔，所述进气腔与所述花板上面向进气区域的一侧连通，所述风帽上均布有多个气孔，所述气孔与所述花板上面向反应区域的一侧连通，且所述气孔吹出的气流朝向所述花板
。2.
根据权利要求1所述的热法处理放射性废物的气体分布器，其特征在于，所述风帽呈圆柱形壳体结构，所述气孔均布于所述风帽的外周面上
。3.
根据权利要求2所述的热法处理放射性废物的气体分布器，其特征在于，所述气孔的中心线与所述风帽的轴线夹角为
30
‑
90
°
。4.
根据权利要求2所述的热法处理放射性废物的气体分布器，其特征在于，所述气孔在所述风帽的外周面上为两层，且两层气孔在圆周上错位均匀排列
。5.
根据权利要求1‑4任一项所述的热法处理放射性废物的气体分布器，其特征在于，所述气孔的直径为1‑
2mm。6.
根据权利要求1‑4任一项所述的热法处理放射性废物的气体分布器，其特征在于，所述风帽按等边三角形均匀排列分布在所述花板上，且风帽间距为风帽直径
1.5
‑3倍
。7.
根据权利要求6所述的热法处理放射性废物的气体分布器，其特征在于，所述风帽的顶部被构造为锥形结构
。8.

【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅，林力，胥潇，顾文露，张家衡，杜德福，章航洲，李振臣，吴璇，刘懋袤，高睿禧，何子昂，李纬，张井田，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：