本發(fā)明涉及放射性廢液濃縮反應(yīng)釜，具體涉及一種可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜及其多參數(shù)測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

1、核電站在運(yùn)行過(guò)程中將產(chǎn)生放射性含硼廢液，而放射性含硼廢液主要采用普通蒸發(fā)后水泥固化的方式進(jìn)行處理，只能處理硼濃度較低的含硼廢液，不能明顯減少最終的廢物量。為踐行廢物最小化原則，迫切需要研究含硼廢液的高效固化技術(shù)，即，將低硼濃度的含硼廢液進(jìn)一步濃縮成高濃度的含硼廢液，再用少量水泥等固化劑進(jìn)行固化處理，從而大大增加固化體中硼的包容率，減少最終的廢物量，且固化體的性能較常規(guī)水泥固化體更好。

2、在含硼廢液高效固化技術(shù)中，核心設(shè)備是濃縮反應(yīng)釜。具體的，濃縮反應(yīng)釜主要承擔(dān)含硼廢液的濃縮操作，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)化，對(duì)工藝參數(shù)的測(cè)量精度要求及可靠性要求都特別高。

3、其中，在含硼廢液濃縮過(guò)程中，需要監(jiān)測(cè)的工藝參數(shù)主要有液位、密度、粘度和溫度，以便于綜合控制含硼廢液的硼濃度。但濃縮反應(yīng)釜的內(nèi)部空間有限，且濃縮反應(yīng)釜適配的攪拌裝置占用濃縮反應(yīng)釜的內(nèi)部空間的中間區(qū)域，反應(yīng)釜的內(nèi)部空間的的其余區(qū)域均布設(shè)有熱盤管，難以安裝布設(shè)測(cè)量設(shè)備、難以確保證工藝參數(shù)測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)濃縮反應(yīng)釜難以安裝布設(shè)測(cè)量設(shè)備、難以確保證工藝參數(shù)測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜及其多參數(shù)測(cè)量方法，在濃縮反應(yīng)釜上加裝有旁通測(cè)量管，并通過(guò)雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量旁通測(cè)量管的液位，從而穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測(cè)量濃縮反應(yīng)釜的液位，且雷達(dá)液位計(jì)不占用濃縮反應(yīng)釜的內(nèi)部空腔，便于測(cè)量設(shè)備的設(shè)置。

2、本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜，包括：反應(yīng)釜本體，所述反應(yīng)釜本體的內(nèi)腔底部設(shè)置有多圈加熱盤管，多圈所述加熱盤管依次間隔套設(shè)，且多圈所述加熱盤管同心設(shè)置；攪拌機(jī)構(gòu)，所述攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌部件設(shè)置在內(nèi)圈所述加熱盤管所圍成的空腔內(nèi)；旁通測(cè)量管，所述旁通測(cè)量管豎向設(shè)置，所述旁通測(cè)量管下端與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔的下段連通，且所述旁通測(cè)量管的中部或上部與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔對(duì)應(yīng)的區(qū)段連通；雷達(dá)液位計(jì)，所述雷達(dá)液位計(jì)安裝在所述旁通測(cè)量管的上端，且所述雷達(dá)液位計(jì)能夠密封所述旁通測(cè)量管。

4、需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有的濃縮反應(yīng)釜采用多盤管蒸汽加熱，加熱盤管由內(nèi)向外同心設(shè)置(通常與反應(yīng)釜本體同心設(shè)置三層)。由于含硼廢液在濃縮過(guò)程中易結(jié)晶，結(jié)晶后難以處理，因此濃縮反應(yīng)釜還加裝攪拌裝置。為保證攪拌均勻性，攪拌電機(jī)布置在設(shè)備中間，占位空間較大，從而導(dǎo)致反應(yīng)釜本體難以安裝測(cè)量設(shè)備。同時(shí)，在濃縮反應(yīng)釜運(yùn)行過(guò)程中，攪拌機(jī)構(gòu)一直處于運(yùn)行狀態(tài)，且在濃縮過(guò)程中，存在反復(fù)上料的情況，濃縮液的液面將產(chǎn)生較大范圍的波動(dòng)，難以準(zhǔn)確的測(cè)量反應(yīng)釜本體內(nèi)的液位，無(wú)法精準(zhǔn)的控料。

5、有鑒于此，本發(fā)明提供的可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜，包括反應(yīng)釜本體、攪拌機(jī)構(gòu)、旁通測(cè)量管和雷達(dá)液位計(jì)，反應(yīng)釜本體的內(nèi)腔底部設(shè)置有多圈加熱盤管，多圈加熱盤管依次間隔套設(shè)，且多圈所述加熱盤管同心設(shè)置，以通過(guò)多圈加熱盤管充分加熱反應(yīng)釜本體內(nèi)的濃縮液，攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌部件設(shè)置在內(nèi)圈加熱盤管所圍成的空腔內(nèi)，以通過(guò)攪拌機(jī)構(gòu)均勻的攪拌反應(yīng)釜本體內(nèi)的濃縮液，避免濃縮液結(jié)晶，旁通測(cè)量管豎向設(shè)置，同時(shí)旁通測(cè)量管下端與反應(yīng)釜本體內(nèi)腔的下段連通、中部或上部與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔對(duì)應(yīng)的區(qū)段連通，即旁通測(cè)量管與反應(yīng)釜本體的內(nèi)腔連通，使得旁通測(cè)量管內(nèi)的液位能夠反應(yīng)反應(yīng)釜本體內(nèi)的液位，雷達(dá)液位計(jì)安裝在旁通測(cè)量管的上端，且雷達(dá)液位計(jì)能夠密封旁通測(cè)量管，以通過(guò)雷達(dá)液位計(jì)準(zhǔn)確的測(cè)量反應(yīng)釜本體內(nèi)的液位，同時(shí)避免水蒸氣從旁通測(cè)量管溢出。

6、其中，通過(guò)雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量旁通測(cè)量管內(nèi)的液位以反應(yīng)反應(yīng)釜本體內(nèi)的液位，不受反應(yīng)釜本體內(nèi)液體流體的影響，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量出液位。同時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)通過(guò)旁通測(cè)量管安裝在反應(yīng)釜本體的一旁，不占用反應(yīng)釜本體的空間，便于其余測(cè)量設(shè)備的設(shè)置，易于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜本體內(nèi)液體的多參數(shù)測(cè)量。

7、綜上，本發(fā)明提供的可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜法，在濃縮反應(yīng)釜上加裝有旁通測(cè)量管，并通過(guò)雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量旁通測(cè)量管的液位，從而穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測(cè)量濃縮反應(yīng)釜的液位，且雷達(dá)液位計(jì)不占用濃縮反應(yīng)釜的內(nèi)部空腔，便于測(cè)量設(shè)備的設(shè)置。

8、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，所述旁通測(cè)量管適配有伴熱器和保溫層，以確保旁通測(cè)量管內(nèi)的溫度與反應(yīng)釜本體內(nèi)的溫度適配，在避免蒸汽冷凝影響液位的測(cè)量的同時(shí)，能夠避免濃縮液結(jié)晶導(dǎo)致濃縮液滯留，從而確保反應(yīng)釜本體內(nèi)液體液位測(cè)量的準(zhǔn)確性。

9、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，還包括：粘度測(cè)量件，所述粘度測(cè)量件豎向安裝在兩相鄰的所述加熱盤管間的空隙內(nèi)，且所述粘度測(cè)量件與所述加熱盤管間隔設(shè)置；線纜保護(hù)管，所述線纜保護(hù)管豎向設(shè)置，所述線纜保護(hù)管的下端與所述粘度測(cè)量件相連，所述線纜保護(hù)管的上端貫穿設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的上端；粘度顯示儀，所述粘度顯示儀設(shè)置在所述線纜保護(hù)管的上端，所述粘度顯示儀與所述粘度測(cè)量件電連接，且所述粘度顯示儀與所述粘度測(cè)量件間的連接線纜穿設(shè)在所述線纜保護(hù)管內(nèi)。

10、通過(guò)粘度測(cè)量件與粘度顯示儀的配合，能夠在線檢測(cè)反應(yīng)釜本體內(nèi)濃縮液的濃度，以便于評(píng)判濃縮液的濃度和品質(zhì)。而粘度測(cè)量件豎向安裝在兩相鄰的加熱盤管間的空隙內(nèi)，能夠避免濃縮液粘粘在粘度測(cè)量件上的同時(shí)，減少粘度測(cè)量件對(duì)濃縮液的流動(dòng)造成干擾的同時(shí)，也能夠確保濃縮液均勻受熱。

11、其中，現(xiàn)有的粘度測(cè)量?jī)x長(zhǎng)度不能延長(zhǎng)，不能從反應(yīng)釜本體的底部延伸至反應(yīng)釜本體的頂部，由此，本技術(shù)中，粘度測(cè)量件與粘度顯示儀分體設(shè)置，不僅使得粘度測(cè)量件能夠正常進(jìn)行測(cè)量，而且便于對(duì)粘度測(cè)量?jī)x進(jìn)行維護(hù)。而粘度測(cè)量件與粘度顯示儀間的連接線纜傳送在線纜保護(hù)管內(nèi)，能夠避免反應(yīng)釜本體內(nèi)的高溫?fù)p壞連接線纜，同時(shí)也能夠?qū)B接線纜起到屏蔽輻射和信號(hào)干擾的作用，確保粘度測(cè)量件測(cè)量信號(hào)的穩(wěn)定和可靠的傳輸，進(jìn)而確保濃縮液粘度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

12、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，還包括密度測(cè)量器，所述密度測(cè)量器安裝在所述反應(yīng)釜本體的頂部；所述密度測(cè)量器的傳感部段豎向延伸至兩相鄰的所述加熱盤管之間，且所述密度測(cè)量器的傳感部段與所述加熱盤管間隔設(shè)置。

13、通過(guò)密度測(cè)量器能夠在線檢測(cè)反應(yīng)釜本體內(nèi)濃縮液的密度，以便于評(píng)判濃縮液的濃度和品質(zhì)。而密度測(cè)量器的傳感部段豎向安裝在兩相鄰的加熱盤管間的空隙內(nèi)，能夠避免濃縮液粘粘在密度測(cè)量器的傳感部段上的同時(shí)，減少密度測(cè)量器的傳感部段對(duì)濃縮液的流動(dòng)造成干擾的同時(shí)，也能夠確保濃縮液均勻受熱。

14、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，還包括溫度測(cè)量器，所述溫度測(cè)量器安裝在所述反應(yīng)釜本體的頂部；所述溫度測(cè)量器的傳感部段豎向延伸至兩相鄰的所述加熱盤管之間，且所述溫度測(cè)量器的傳感部段與所述加熱盤管間隔設(shè)置。

15、通過(guò)溫度測(cè)量器能夠在線檢測(cè)反應(yīng)釜本體內(nèi)濃縮液的溫度，以便于通過(guò)濃縮液的粘度、密度和溫度評(píng)判濃縮液的濃度、品質(zhì)和濃縮過(guò)程最終時(shí)間。而溫度測(cè)量器的傳感部段豎向安裝在兩相鄰的加熱盤管間的空隙內(nèi)，能夠避免濃縮液粘粘在溫度測(cè)量器的傳感部段上的同時(shí)，減少溫度測(cè)量器的傳感部段對(duì)濃縮液的流動(dòng)造成干擾的同時(shí)，也能夠確保濃縮液均勻受熱。

16、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，所述粘度測(cè)量件、所述密度測(cè)量器的傳感部段和所述溫度測(cè)量器的傳感部段均安裝在與所述攪拌機(jī)構(gòu)相鄰的兩圈所述加熱盤管之間，以縮小安裝粘度測(cè)量件、密度測(cè)量器和溫度測(cè)量器的所占用的空間，確保粘度測(cè)量件、密度測(cè)量器和溫度測(cè)量器能夠正常安裝在。

17、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，與所述攪拌機(jī)構(gòu)相鄰的兩圈所述加熱盤管之間的間距為60mm～70mm，以確保粘度測(cè)量件、所述密度測(cè)量器的傳感部段和所述溫度測(cè)量器的傳感部段，不會(huì)對(duì)濃縮液的流動(dòng)和受熱均勻性造成干擾。

18、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，沿所述反應(yīng)釜本體的圓周方向，所述粘度顯示儀和所述密度測(cè)量器間的圓心角、所述密度測(cè)量器和所述溫度測(cè)量器間的圓心角均為90°，以便于將粘度測(cè)量件、密度測(cè)量器和溫度測(cè)量器安裝在反應(yīng)釜本體上。

19、在本技術(shù)一可選的實(shí)施方式中，所述線纜保護(hù)管與所述粘度測(cè)量件間的連接部位于加熱盤管的上方，以避免線纜保護(hù)管對(duì)濃縮液的流動(dòng)和受熱均勻性造成干擾。

20、第二方面，本發(fā)明提供了一種濃縮反應(yīng)釜多參數(shù)測(cè)量方法，包括以下步驟：分別將旁通測(cè)量管、粘度顯示儀、密度測(cè)量器和溫度測(cè)量器安裝在反應(yīng)釜本體上，使得所述旁通測(cè)量管下端與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔的下段連通，所述旁通測(cè)量管的中部或上部與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔對(duì)應(yīng)的區(qū)段連通，并將雷達(dá)液位計(jì)安裝在旁通測(cè)量管的上端和將與所述粘度顯示儀相連的粘度測(cè)量件、所述密度測(cè)量器的傳感部段和所述溫度測(cè)量器的傳感部段延伸至所述反應(yīng)釜本體下端內(nèi)的相鄰的兩圈所述加熱盤管之間；將待濃縮液加入所述反應(yīng)釜本體內(nèi)，并通過(guò)所述雷達(dá)液位計(jì)、所述粘度測(cè)量件、所述密度測(cè)量器和所述溫度測(cè)量器分別測(cè)量待濃縮液對(duì)應(yīng)的液位參數(shù)、粘度參數(shù)、密度參數(shù)和溫度參數(shù)。

21、本發(fā)明提供的濃縮反應(yīng)釜多參數(shù)測(cè)量方法，分別將旁通測(cè)量管、粘度顯示儀、密度測(cè)量器和溫度測(cè)量器安裝在反應(yīng)釜本體上，使得所述旁通測(cè)量管下端與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔的下段連通，所述旁通測(cè)量管的中部或上部與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔對(duì)應(yīng)的區(qū)段連通，并將雷達(dá)液位計(jì)安裝在旁通測(cè)量管的上端和將與所述粘度顯示儀相連的粘度測(cè)量件、所述密度測(cè)量器的傳感部段和所述溫度測(cè)量器的傳感部段延伸至所述反應(yīng)釜本體下端內(nèi)的相鄰的兩圈所述加熱盤管之間，以基于前述的可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜，能夠分別測(cè)量待濃縮液對(duì)應(yīng)的液位參數(shù)、粘度參數(shù)、密度參數(shù)和溫度參數(shù)，便于綜合評(píng)判濃縮液的品質(zhì)和濃縮過(guò)程最終時(shí)間。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

23、1、本發(fā)明提供的可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜，包括反應(yīng)釜本體、攪拌機(jī)構(gòu)、旁通測(cè)量管和雷達(dá)液位計(jì)，反應(yīng)釜本體的內(nèi)腔底部設(shè)置有多圈加熱盤管，多圈加熱盤管依次間隔套設(shè)，且多圈所述加熱盤管同心設(shè)置，以通過(guò)多圈加熱盤管充分加熱反應(yīng)釜本體內(nèi)的濃縮液，攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌部件設(shè)置在內(nèi)圈加熱盤管所圍成的空腔內(nèi)，以通過(guò)攪拌機(jī)構(gòu)均勻的攪拌反應(yīng)釜本體內(nèi)的濃縮液，避免濃縮液結(jié)晶，旁通測(cè)量管豎向設(shè)置，同時(shí)旁通測(cè)量管下端與反應(yīng)釜本體內(nèi)腔的下段連通、中部或上部與所述反應(yīng)釜本體內(nèi)腔對(duì)應(yīng)的區(qū)段連通，即旁通測(cè)量管與反應(yīng)釜本體的內(nèi)腔連通，使得旁通測(cè)量管內(nèi)的液位能夠反應(yīng)反應(yīng)釜本體內(nèi)的液位，雷達(dá)液位計(jì)安裝在旁通測(cè)量管的上端，且雷達(dá)液位計(jì)能夠密封旁通測(cè)量管，以通過(guò)雷達(dá)液位計(jì)準(zhǔn)確的測(cè)量反應(yīng)釜本體內(nèi)的液位，同時(shí)避免水蒸氣從旁通測(cè)量管溢出。

24、2、本發(fā)明提供的可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜，雷達(dá)液位計(jì)通過(guò)旁通測(cè)量管安裝在反應(yīng)釜本體的一旁，不占用反應(yīng)釜本體的空間，便于其余測(cè)量設(shè)備的設(shè)置，易于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜本體內(nèi)液體的多參數(shù)測(cè)量。

25、3、本發(fā)明提供了的濃縮反應(yīng)釜多參數(shù)測(cè)量方法，基于前述的可測(cè)量多參數(shù)的濃縮反應(yīng)釜，能夠分別測(cè)量待濃縮液對(duì)應(yīng)的液位參數(shù)、粘度參數(shù)、密度參數(shù)和溫度參數(shù)，便于綜合評(píng)判濃縮液的品質(zhì)和濃縮過(guò)程最終時(shí)間。