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一种放射性 有机废物 蒸汽重整气体 净化系统及其工艺方法

阅读：825发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法，包括流化床；流化床出口通过管道与旋风分离器连通；旋风分离器与高温过滤器连通；旋风分离器和高温过滤器均与废固收集器连通；高温过滤器依次与全氧化炉、喷淋塔和气液分离器连通；喷淋塔内设有用于进行碱洗的喷头；所述气液分离器依次与真空泵和烟囱连通；旋风分离器与废固收集器通过第一废固收集管连通；高温过滤器与废固收集器通过第二废固收集管连通；气液分离器通过第二废液收集管将液体回流至喷淋塔；喷淋塔将液体通过第一废液收集管进行回收。，下面是一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统，其特征在于：包括流化床；所述流化床出口通过管道与旋风分离器连通；所述旋风分离器与高温过滤器连通；所述旋风分离器和高温过滤器均与废固收集器连通；
所述高温过滤器依次与全氧化炉、喷淋塔和气液分离器连通；所述喷淋塔内设有用于进行碱洗的喷头；所述气液分离器依次与真空泵和烟囱连通。
2.根据权利要求1所述的放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统，其特征在于：所述旋风分离器与废固收集器通过第一废固收集管连通。
3.根据权利要求1所述的放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统，其特征在于：所述高温过滤器与废固收集器通过第二废固收集管连通。
4.根据权利要求1所述的放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统，其特征在于：所述气液分离器通过第二废液收集管将液体回流至喷淋塔；所述喷淋塔将液体通过第一废液收集管进行回收。
5.一种根据权利要求1-4任一所述的放射性有机废物蒸汽重整气体净化的工艺方法，其特征在于，包括：
S1、将流化床中的废气导入旋风分离器进行气固分离；
S2、将废气导入高温过滤器中，拦截细小颗料物和灰飞；
S3、废气中的少量无机物和有机化合物在全氧化炉内进行高温燃烧；
S4、将步骤S3中燃烧后的尾气导入喷淋塔内进行碱洗；
S5、将步骤S4中碱洗后的高温气体导入气液分离器内进行气液分离；
S6、通过烟囱将分离后的气体排除。
6.一种根据权利要求5所述的放射性有机废物蒸汽重整气体净化的工艺方法，其特征在于：将所述旋风分离器和高温过滤器分离、拦截的细小颗料物和灰飞导入废固收集器内。
7.一种根据权利要求5所述的放射性有机废物蒸汽重整气体净化的工艺方法，其特征在于：所述步骤S5产生的液体通过第二废液收集管导入喷淋塔内。
8.一种根据权利要求5所述的放射性有机废物蒸汽重整气体净化的工艺方法，其特征在于：将步骤S4和步骤S5产生的液体通过第一废液收集管回收。

说明书全文

一种放射性 有机废物 蒸汽重整气体 净化系统及其工艺方法

技术领域

[0001] 本发明属于核工业废物处理的技术领域，具体涉及一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法。

背景技术

[0002] 蒸汽重整技术是目前在核后处理中对中、低放射性废树脂处理减容的先进技术，通过将放射性有机废物通过高温分解成无机物及低分子有机化合物等(以下简称烟气)，通过特殊工艺将其放射性重金属包容在无机物中，最终将无机物收集、有机化合物通过净化将其排放。

[0003] 在整个处理过程中，在真空泵的作用下，烟气是携带着无机物流向末端的，由于无机物是含有放射性，从核安全角度是不允许将其排放至大气，固而需要在过程中将无机物拦截并收集。由于蒸汽重整属于新技术，就目前来说还没有任何成功净化设备工艺方法可以借鉴。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法，以解决或改善上述的问题。

[0005] 为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

[0006] 一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法，其包括流化床；流化床出口通过管道与旋风分离器连通；旋风分离器与高温过滤器连通；旋风分离器和高温过滤器均与废固收集器连通；

[0007] 高温过滤器依次与全氧化炉、喷淋塔和气液分离器连通；喷淋塔内设有用于进行碱洗的喷头；所述气液分离器依次与真空泵和烟囱连通。

[0008] 优选地，旋风分离器与废固收集器通过第一废固收集管连通。

[0009] 优选地，高温过滤器与废固收集器通过第二废固收集管连通。

[0010] 优选地，气液分离器通过第二废液收集管将液体回流至喷淋塔；喷淋塔将液体通过第一废液收集管进行回收。

[0011] 一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化的工艺方法，包括：

[0012] S1、将流化床中的废气导入旋风分离器进行气固分离；

[0013] S2、将废气导入高温过滤器中，拦截细小颗料物和灰飞；

[0014] S3、废气中的少量无机物和有机化合物在全氧化炉内进行高温燃烧；

[0015] S4、将步骤S3中燃烧后的尾气导入喷淋塔内进行碱洗；

[0016] S5、将步骤S4中碱洗后的高温气体导入气液分离器内进行气液分离；

[0017] S6、通过烟囱将分离后的气体排除。

[0018] 优选地，将旋风分离器和高温过滤器分离、拦截的细小颗料物和灰飞导入废固收集器内。

[0019] 优选地，步骤S5产生的液体通过第二废液收集管导入喷淋塔内。

[0020] 优选地，将步骤S4和步骤S5产生的液体通过第一废液收集管回收。

[0021] 本发明提供的放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法，具有以下有益效果：

[0022] 本发明将流化床中的废气依次通过旋风分离器和高温过滤器，去除并拦截废气中大部分的无机物、细小颗粒和灰飞；并将剩余气体依次导入全氧化炉、喷淋塔和气液分离器，将剩余的少量无机物以及有机化合物进行高温燃烧，并将燃烧后的尾气进行碱洗，通过喷淋方式对气体再次净化，进而实现放射性有机废物蒸汽重整装置气体的净化。附图说明

[0023] 图1为放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统的原理框图。

[0024] 1、流化床；2、旋风分离器；3、高温过滤器；4、全氧化炉；5、废固收集器；6、喷淋塔；7、气液分离器；8、真空泵；9、烟囱；10、第一废固收集管；11、第二废固收集管；12、第二废液收集管；13、第一废液收集管。

具体实施方式

[0025] 下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

[0026] 根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的放射性有机废物蒸汽重整气体净化系统及其工艺方法，包括流化床1，流化床1中放射性废树脂高温分解成无机物及烟气，分解出的无机物粒径在20μm以上。

[0027] 流化床1出口通过管道与旋风分离器2连通，旋风分离器2将废气进行气固分离，并将其90％的无机物进行拦截收集。

[0028] 旋风分离器2与高温过滤器3连通，为保证对10％细小颗料物及灰飞拦截，将废气导入高精密且耐高温过滤器3，拦截细小颗料物及灰飞，分离效率达99.9％，但仍不能达到100％过滤。

[0029] 旋风分离器2和高温过滤器3均与废固收集器5连通，其中，旋风分离器2与废固收集器5通过第一废固收集管10连通，高温过滤器3与废固收集器5通过第二废固收集管11连通。

[0030] 旋风分离器2和高温过滤器3将分离拦截的固定导入废固收集器5中，进行资源回收。

[0031] 高温过滤器3依次与全氧化炉4、喷淋塔6和气液分离器7连通，喷淋塔6内设有用于进行碱洗的喷头，气液分离器7依次与真空泵8和烟囱9连通。

[0032] 其中，气液分离器7通过第二废液收集管12将液体回流至喷淋塔6，喷淋塔6将液体通过第一废液收集管13进行回收。

[0033] 废气进入全氧化炉4装置，将少量无机物以及有机化合物进行高温燃烧，燃烧后的尾气随气体流向下端进入喷淋塔6进行碱洗，通过喷淋方式对气体再次净化。

[0034] 高温气体通过喷淋净化后，会产生水汽排出，为防止水汽里含有微量颗粒物以及大量的水份，在下序设置了气液分离器7，对气体再次净化，将拦截的水进行收集再排放至喷淋塔6，最终实现了达标气的排放要求。

[0035] 其中，本实施例中的相关构件的参数如下：

[0036] 旋风分离器：操作压力：-9kpa,操作温度：750℃，分离精度：20-500μm；分离效率：80～90％。

[0037] 高温过滤器：操作压力：-9kpa,操作温度：750℃，分离精度：10-50μm；分离效率：99.9％。

[0038] 全氧化炉：燃烧温度：1100℃，炉膛压力：-200～50pa。

[0039] 喷淋塔：冷却工质：水，进口温度800℃，出口温度50℃。

[0040] 气液分离器：操作压力：-1.8kpa,操作温度：50℃，分离精度：1-100μm；分离效率：99.9％。

[0041] 根据本申请的一个实施例，一种放射性有机废物蒸汽重整气体净化的工艺方法，包括：

[0042] S1、将流化床1中的废气导入旋风分离器2进行气固分离；

[0043] S2、将废气导入高温过滤器3中，拦截细小颗料物和灰飞；

[0044] S3、废气中的少量无机物和有机化合物在全氧化炉4内进行高温燃烧；

[0045] S4、将步骤S3中燃烧后的尾气导入喷淋塔6内进行碱洗；

[0046] S5、将步骤S4中碱洗后的高温气体导入气液分离器7内进行气液分离；

[0047] S6、通过烟囱9将分离后的气体排除；

[0048] 其中，将旋风分离器2和高温过滤器3分离、拦截的细小颗料物和灰飞导入废固收集器5内。

[0049] 步骤S5产生的液体通过第二废液收集管12导入喷淋塔6内，并将步骤S4和步骤S5产生的液体通过第一废液收集管13回收。

[0050] 采用上述方法，本实施例在1KG蒸汽重整的试验数据如下：

[0051] 放射性废树脂通过高温分解，产生约15％无机物，3％灰飞，温度700～750℃。

[0052] 净化数据：

[0053] 旋风分离器

[0054] 分离效率90％，无机物0.18kg。

[0055] 高温过滤器

[0056] 分离效率99.8％，无机物0.2kg。

[0057] 气液分离器

[0058] 气体中水份去除率达99.9％。

[0059] 最终通过对尾气进行测试，满足气体达标排放要求。

[0060] 本发明将流化床1中的废气依次通过旋风分离器2和高温过滤器3，去除并拦截废气中大部分的无机物、细小颗粒和灰飞；并将剩余气体依次导入全氧化炉4、喷淋塔6和气液分离器7，将剩余的少量无机物以及有机化合物进行高温燃烧，并将燃烧后的尾气进行碱洗，通过喷淋方式对气体再次净化，进而实现放射性有机废物蒸汽重整装置气体的净化。

[0061] 虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

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