一種放射性廢液蒸發(fā)過程中二次蒸汽凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及放射性廢液的凈化處理領(lǐng)域,尤其是涉及一種放射性廢液蒸發(fā)過程中二次蒸汽凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]放射性廢液是核燃料循環(huán)過程中產(chǎn)生最多、體積最大的一種放射性液體,為了避免放射性廢液對(duì)人員以及環(huán)境的破壞,需要對(duì)放射性廢液進(jìn)行處理,以降低其放射性,從而安全排放。
[0003]目前,蒸發(fā)濃縮法是處理放射性廢液最有效的方法,該方法將放射性廢液加熱至沸騰后,放射性廢液中的水變成放射性較弱的水蒸汽,而水中的放射性隨濃縮液得到濃縮,放射性廢水體積得到大幅度減小,放射性較弱的水蒸汽(二次蒸汽)需要進(jìn)行凈化,凈化后的二次蒸汽進(jìn)行冷凝冷卻后排放,而濃縮后放射性較高的廢液另作處理。
[0004]這種處理工藝中,二次蒸汽的凈化是其中的關(guān)鍵,如果二次蒸汽中攜帶的放射性不能得到充分去除,經(jīng)冷凝冷卻后的水將達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而影響整個(gè)放射性廢液處理系統(tǒng)。
[0005]目前的二次蒸汽凈化技術(shù)中,蒸發(fā)出的二次蒸汽先后送入旋風(fēng)分離器、凈化器、捕集器等設(shè)備進(jìn)行凈化,另外,還需在凈化設(shè)備后端另設(shè)一套真空系統(tǒng),抽取二次蒸汽,使其以一定速度進(jìn)入上述凈化設(shè)備,最后的二次蒸汽凈化系數(shù)約為10 ;這些設(shè)備雖然能夠處理二次蒸汽,但是在處理時(shí)比較復(fù)雜,系統(tǒng)設(shè)備比較龐大,二次蒸汽受到阻力大,且處理效率較低,所以具有一定的改進(jìn)空間。
[0006]鑒于上述缺陷,本實(shí)用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時(shí)間的研宄和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于,提供一種放射性廢液蒸發(fā)過程中二次蒸汽凈化裝置,用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于,提供一種放射性廢液蒸發(fā)過程中二次蒸汽凈化裝置,包括:
[0009]一凈化塔,其內(nèi)部中空;
[0010]—用于將所述二次蒸汽引入所述凈化塔內(nèi)的蒸汽進(jìn)口,其開設(shè)在所述凈化塔的下層,并且所述蒸汽進(jìn)口與所述蒸發(fā)器的出口連通;
[0011]一用于供所述二次蒸汽離開所述凈化塔的蒸汽出口,其開設(shè)在所述凈化塔的上層;
[0012]一用于噴灑熱水的噴淋單元,其設(shè)置在所述凈化塔的中層;
[0013]一用于降低所述二次蒸汽放射性的填料單元,其設(shè)置在所述凈化塔內(nèi),且位于所述噴淋單元與所述蒸汽進(jìn)口之間。
[0014]較佳的,還包括用于清除所述二次蒸汽內(nèi)細(xì)微水珠的除沫單元,所述除沫單元設(shè)置在所述凈化塔內(nèi)且位于所述蒸汽出口與所述噴淋單元之間。
[0015]較佳的,所述填料單元包括散堆填料以及用于分隔所述噴淋單元與所述蒸汽進(jìn)口的塔板,所述塔板上設(shè)置有用于供所述二次蒸汽通過的氣孔,所述散堆填料置于所述塔板上。
[0016]較佳的,所述噴淋單元包括噴淋水入口以及噴頭,所述噴淋水入口設(shè)置在所述凈化塔上,所述噴頭與所述噴淋水入口連接,且所述噴頭朝向所述散堆填料。
[0017]較佳的,所述除沫單元為金屬絲網(wǎng)除沫器,所述金屬絲網(wǎng)除沫器上有若干過濾孔。
[0018]較佳的,所述塔板上開設(shè)有噴淋水出口。
[0019]較佳的,所述噴淋水出口與所述蒸發(fā)器的進(jìn)口連通。
[0020]較佳的,還包括高溫水箱,所述高溫水箱內(nèi)裝有熱水,所述高溫水箱的出口與所述噴淋水入口連通。
[0021]較佳的,還包括用于冷凝被凈化過的所述二次蒸汽的冷凝水箱,所述冷凝水箱與所述蒸汽出口連通,所述高溫水箱的進(jìn)口與所述冷凝水箱連通。
[0022]較佳的,所述凈化塔上設(shè)置有用于對(duì)噴淋的熱水進(jìn)行取樣的取樣口。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于:能夠高效處理二次蒸汽,且處理過程簡單,系統(tǒng)設(shè)備體積小,并且處理時(shí)二次蒸汽受到阻力小。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的一種放射性廢液蒸發(fā)過程中二次蒸汽凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1_蒸發(fā)器;2-凈化塔;3-蒸汽進(jìn)口 ;4_蒸汽出口 ;5_除沫單元;6-散堆填料;7-塔板;8_噴淋水入口 ;9-噴頭;10-噴淋水出口 ; 11-高溫水箱;12-冷凝水箱;13_取樣口。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
[0027]如圖1所示,一種放射性廢液蒸發(fā)過程中二次蒸汽凈化裝置,用于處理蒸發(fā)器I產(chǎn)生的二次蒸汽,包括凈化塔2、蒸汽進(jìn)口 3、蒸汽出口 4、噴淋單元以及填料單元;凈化塔2設(shè)置在地面上,由耐腐并且防輻射的特殊不銹鋼制成,其體積較小,并且凈化塔2的內(nèi)部中空,用于凈化二次蒸汽;蒸汽進(jìn)口 3開設(shè)在凈化塔2的下層,并且蒸汽進(jìn)口 3與蒸發(fā)器I的出口之間通過一個(gè)管道連通,當(dāng)蒸發(fā)器I加熱放射性廢液時(shí),產(chǎn)生二次蒸汽,二次蒸汽通過蒸汽進(jìn)口 3從凈化塔2的下層進(jìn)入凈化塔2內(nèi),然后從蒸汽出口 4中離開;蒸汽出口 4開設(shè)在凈化塔2的上層,其通過管道與后續(xù)接收已處理的二次蒸汽的設(shè)備連通,當(dāng)二次蒸汽在凈化塔2內(nèi)處理之后,其放射性降低,然后通過凈化塔2的上層的蒸汽出口 4離開凈化塔2,并且由于蒸汽進(jìn)口 3在凈化塔2下層,蒸汽出口 4在凈化塔2上層,并且二次蒸汽其自身具有由下往上運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),所以在處理時(shí)能夠使整個(gè)裝置在處理時(shí)結(jié)構(gòu)更加合理;噴淋單元設(shè)置在凈化塔2內(nèi)的中層,開啟相關(guān)的閥門,能夠向填料單元噴灑熱水;填料單元設(shè)置在凈化塔2內(nèi),并且位于噴淋單元與蒸汽進(jìn)口 3之間,填料單元浸泡在噴淋單元噴灑下來的水中,其比較緊湊,并且占用的體積很小,二次蒸汽進(jìn)入凈化塔2內(nèi),并通過填料單元,起到洗滌凈化的作用,從而降低二次蒸汽放射性。
[0028]在放射性廢液凈化系統(tǒng)中,將高放射性的放射性廢液通入蒸發(fā)器I內(nèi),然后經(jīng)過蒸發(fā)器I加熱,濃縮得到濃縮液,其中一部分的放射性廢液變成了放射性濃度較低的二次蒸汽,二次蒸汽用過蒸汽進(jìn)口 3進(jìn)入凈化塔2的下層,在凈化塔2內(nèi),打開相關(guān)的閥門,使噴淋單元向正下方的填料單元噴灑熱水,從而使填料單元沾上熱水,二次蒸汽由于壓力以及自身性質(zhì)的原因,會(huì)由下向上運(yùn)動(dòng),二次蒸汽在向上運(yùn)動(dòng)時(shí),并會(huì)與填料單元充分接觸,且二次蒸汽只需要較低的壓力以及速度就能通過填料單元,二次蒸汽通過填料單元時(shí)受到的阻力較?。挥捎谔盍蠁卧菰谒?,能夠起到洗滌并且吸附放射性的效果,并且處理時(shí)比較簡單,帶有放射性的二次蒸汽被洗滌之后,其放射性降低,然后由凈化塔2上層的蒸汽出口 4離開,進(jìn)入后續(xù)設(shè)備之中進(jìn)行冷凝,在具體處理時(shí),處理的放射性廢液原液β放射性濃度為105-2.49X 106Bq/L,加熱蒸汽壓力為0.5kg/cm2,經(jīng)過取樣分析計(jì)算,凈化塔2的凈化系數(shù)平均值為18,所以凈化效率較高,直接達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0029]還包括除沫單元5,除沫單元5設(shè)置在凈化塔2內(nèi),并且其位于蒸汽出口 4與噴淋單元之間,當(dāng)二次蒸汽經(jīng)過填料單元后,雖然其自身的經(jīng)過熱水與填料單元的洗滌,放射性大大降低,但是在離開填料單元后,二次蒸汽內(nèi)會(huì)混入不少細(xì)微水滴,這些水滴帶有大量的放射性,如果讓這些細(xì)微水滴離開凈化塔2冷凝后,會(huì)造成后續(xù)的放射性超標(biāo),從而加大了處理難度;所以在噴淋單元與蒸汽出口 4之間設(shè)置除沫單元5,當(dāng)二次蒸汽通過除沫單元5時(shí),二次蒸汽中的細(xì)微液滴被除沫單元5分離,從而使二次蒸汽離開凈化塔2,而細(xì)微液滴被吸附在除沫單元5上,并且不斷低落到填料單元上;該設(shè)計(jì)能夠去除二次蒸汽內(nèi)的細(xì)微液滴,從而使二次蒸汽的放射性降低。
[0030]除沫單元5可以優(yōu)選為金屬絲網(wǎng)除沫器,金屬絲網(wǎng)除沫器由多層目數(shù)不等的疊合形成,從而在金屬絲網(wǎng)除沫器上形成若干過濾孔,該過濾孔的孔徑小于細(xì)微液滴的直徑;金屬絲網(wǎng)除沫器平鋪封堵在凈化塔2內(nèi),從而將蒸汽出口 4與噴淋單元分隔開,當(dāng)帶有細(xì)微液滴的二次蒸汽要進(jìn)入蒸汽出口 4時(shí),會(huì)先通過金屬絲網(wǎng)除沫器,然后二次蒸汽從過濾孔中流出,細(xì)微液滴被阻攔在金屬絲網(wǎng)除沫器上,從而達(dá)到氣液分離的效果;該設(shè)計(jì)對(duì)二次蒸汽流動(dòng)時(shí)的阻力較小,且結(jié)構(gòu)簡單,占用的體積小,性能比較可靠,不易損壞。
[0031]除