一種等離子低中放固體廢物處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電廠的廢物處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種等離子低中放固體廢物處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核電廠在運(yùn)行及維修過程中不可避免地會產(chǎn)生一定量的放射性廢物,這些放射性廢物必需經(jīng)過諸如放射性核素穩(wěn)定包容處理之后方可最終處置。目前,對于固體放射性廢物,國內(nèi)核電廠通用的處理工藝為水泥固化技術(shù),但其增容性過大,給放射性廢物處置帶來很大的壓力。
[0003]另外,在現(xiàn)有技術(shù)中還出現(xiàn)了一種等離子體技術(shù)來處理放射性廢物。這種等離子體技術(shù)是利用熱等離子體具有較高溫度和能量密度的特點(diǎn),快速將廢物進(jìn)行高溫裂解,其產(chǎn)物為玻璃態(tài)無機(jī)物,所產(chǎn)生的氣體通過高溫環(huán)境下的還原反應(yīng),分解為原子和最簡單的分子,可以將放射性廢物中的一些有毒有機(jī)物(特別是二噁英和呋喃)徹底分解為無毒的小分子物質(zhì)。
[0004]故,等離子體處理技術(shù)可適用于核電站大多數(shù)中低放射性廢物處置,尤其適用于不可燃廢物的處理。對于有機(jī)廢物,熱等離子體的高溫可使有機(jī)成分分解,分解后的小分子氣體在有氧的環(huán)境下進(jìn)一步燃燒;對于無機(jī)廢物,熱等離子體的高溫也可使無機(jī)成分熔融,從而包容放射性核素,冷卻后形成玻璃固化體。
[0005]但是,進(jìn)出料工藝方法的好壞直接影響固化體的性能。如何通過等離子低中放固體廢物處理方法,以保障玻璃固化體形成,并且玻璃固化體有一定的機(jī)械性能、穩(wěn)定性、耐輻照性和抗水性等特點(diǎn),并避免操作人員受輻照劑量的影響,無疑是一種挑戰(zhàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種用于等離子低中放固體廢物處理方法,可以形成質(zhì)地均勻且性能好的的玻璃固化體,并且能提高處理效率。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種等離子低中放固體廢物處理方法,包括:
對放射性固體廢物進(jìn)行分類,并進(jìn)行分揀或分拆處理,并將不同類別的固體廢物按類別分別盛放在不同的廢物桶中,并計量;
依次將上述計量后的廢物按類別添加對應(yīng)配方的添加劑,并進(jìn)行整桶破碎處理,通過螺旋輸送器將破碎后的廢物料勻速、均勻地輸送給等離子熔融爐進(jìn)行熔融處理;
將接收容器開口與熔融爐排料系統(tǒng)出口相對接,啟動保護(hù)系統(tǒng)使溫度升至該配方下的玻璃體的形成溫度,打開排料系統(tǒng),使熔融爐排出的熔融物排至接收容器中,當(dāng)接收容器裝滿后轉(zhuǎn)移至保溫退火工位進(jìn)行保溫、退火、緩慢冷卻,形成質(zhì)地均勻地玻璃固化體;
將固化完成后的接收容器轉(zhuǎn)運(yùn)至劑量檢測工位,進(jìn)行放射性劑量檢測并轉(zhuǎn)運(yùn)儲存。
[0008]優(yōu)選地,所述對放射性固體廢物進(jìn)行分類,并進(jìn)行分揀或分拆處理的步驟包括: 按照等離子處理后減容程度,將放射性廢物進(jìn)行分類,分成易減容廢物和不易減容廢物兩大類,并分別進(jìn)行處理;
其中,對不易減容放射性廢物中的金屬、淤泥類直接裝桶固定處理并存儲,對易減容放射性廢物中的巖棉類保溫材料作為添加劑使用。
[0009]優(yōu)選地,所述對放射性固體廢物進(jìn)行分類,并進(jìn)行分揀或分拆處理的步驟包括:
對易減容放射性廢物中的紙張、衣物、塑料、橡膠類廢物輸送至傳送帶上,傳入分揀系統(tǒng),在分揀系統(tǒng)內(nèi)將金屬分揀出來,然后將其它廢物裝桶;如果有高劑量集中的地方分散劑量裝桶,裝好后轉(zhuǎn)運(yùn)至計量工位進(jìn)行稱重計量,并儲存相關(guān)信息。
[0010]優(yōu)選地,所述對放射性固體廢物進(jìn)行分類,并進(jìn)行分揀或分拆處理的步驟包括; 對于易減容放射性廢物中廢樹脂的按照酸堿性分成兩類,分別裝桶計量,然后分離儲存。
[0011 ] 優(yōu)選地,所述對放射性固體廢物進(jìn)行分類,并進(jìn)行分揀或分拆處理的步驟包括;
將易減容放射性廢物中的過濾芯子轉(zhuǎn)運(yùn)至拆割熱室進(jìn)行分拆處理,將金屬件拆、割出來,對其中可回收利用的部分進(jìn)行回收,對其中不可回收的部分則轉(zhuǎn)運(yùn)并固定處理儲存;對除金屬之外的其他部件進(jìn)行計量,并裝入廢物桶中儲存,記錄相關(guān)信息。
[0012]優(yōu)選地,所述將接收容器開口與熔融爐排料系統(tǒng)出口相對接,啟動保護(hù)系統(tǒng)使溫度升至該配方下的玻璃體的形成溫度,打開排料系統(tǒng),使熔融爐排出的熔融物排至接收容器中的步驟具體包括:
打開玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)屏蔽門,將空的接收容器轉(zhuǎn)入保護(hù)系統(tǒng)至接料工位,接收容器進(jìn)入后并關(guān)閉屏蔽門;
啟動頂升機(jī)構(gòu)將接收容器開口與排料系統(tǒng)出口進(jìn)行對接;
啟動保護(hù)系統(tǒng),保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定后打開排料系統(tǒng)進(jìn)行排料處理。
[0013]優(yōu)選地,所述將固化完成后的接收容器轉(zhuǎn)運(yùn)至劑量檢測工位,進(jìn)行放射性劑量檢測并轉(zhuǎn)運(yùn)儲存的步驟進(jìn)一步包括:
對檢測結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)的玻璃固化體直接轉(zhuǎn)運(yùn)儲存,對檢測結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)的玻璃固化體套裝屏蔽容器,然后進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)儲存。
[0014]實(shí)施本發(fā)明,具有如下的有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種等離子低中放固體廢物處理方法,可以對固體廢物進(jìn)行分類處理,適用于多種固體放射性廢物進(jìn)出料處理,且進(jìn)行分類處理后,對應(yīng)不同的玻璃化配方,同時,進(jìn)行分類計量后有利于量化添加劑的添加,可以保證玻璃固化體質(zhì)量;
同時,整個工藝過程全部采用流水線作業(yè)操作,有利于提高處理效率,且可以減少對操作人員的輻射;
而且,由于在玻璃體固化過程中,采用了保護(hù)系統(tǒng),且接收容器裝滿后需要轉(zhuǎn)移至保溫退火工位進(jìn)行保溫、退火、緩慢冷卻,可以保證形成質(zhì)地均勻地玻璃固化體,使所獲得的玻璃固化體性能穩(wěn)定,具有一定的機(jī)械性能、穩(wěn)定性、耐輻照性和抗水性等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明提供的一種等離子低中放固體廢物處理方法的一個實(shí)施例中主流程不意圖;
圖2是對應(yīng)于圖1的更詳細(xì)的流程示意圖;
圖3是本發(fā)明提供的一種等離子低中放固體廢物處理方法的另一個實(shí)施例中局部流程示意。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]如圖1所示,示出了本發(fā)明提供的等離子中低放固體廢物處理方法的一個實(shí)施例的主流程示意圖,在該實(shí)施例中,主要為了保證放射性廢物進(jìn)出料合理并保障玻璃固化體形成,滿足玻璃固化體性能要求,經(jīng)過該進(jìn)出料工藝方法后可以形成質(zhì)地均勻地玻璃固化體,具有一定的機(jī)械性能、穩(wěn)定性、耐輻照性和抗水性等特點(diǎn)。具體地,該等離子低中放固體廢物處理方法,包括如下步驟:
步驟S10,對放射性固體廢物進(jìn)行分類,并進(jìn)行分揀或分拆處理,并將不同類別的固體廢物按類別分別盛放在不同的廢物桶中,并計量;
步驟S12,依次將上述計量后的廢物按類別添加對應(yīng)配方的添加劑,并進(jìn)行整桶破碎處理,通過螺旋輸送器將破碎后的廢物料勻速、均勻地輸送給等離子熔融爐進(jìn)行熔融處理;步驟S14,將接收容器開口與熔融爐排料系統(tǒng)出口相對接,啟動保護(hù)系統(tǒng)使溫度升至該配方下的玻璃體的形成溫度,打開排料系統(tǒng),使熔融爐排出的熔融物排至接收容器中,當(dāng)接收容器裝滿后轉(zhuǎn)移至保溫退火工位進(jìn)行保溫、退火、緩慢冷卻,形成質(zhì)地均勻地玻璃固化體;
步驟S16,將固化完成后的接收容器轉(zhuǎn)運(yùn)至劑量檢測工位,進(jìn)行放射性劑量檢測并轉(zhuǎn)運(yùn)儲存。
[0019]如圖2所示,是對應(yīng)于圖1的更詳細(xì)的流程示意圖;其具體包括如下步驟:
在步驟SlO中,按照等離子處理后減容程度,將放射性廢物進(jìn)行分類,分成易減容廢物和不易減容廢物兩大類,并分別進(jìn)行處理;
其中,不易減容放射性廢物