一种厢式压滤处理放射性淤泥的装置及方法 |
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| 申请号 | CN202311819087.0 | 申请日 | 2023-12-27 | 公开(公告)号 | CN118039216A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 中国辐射防护研究院; 大亚湾核电运营管理有限责任公司; | 发明人 | 王浩; 万勇; 高凯; 柳兆峰; 张惠炜; 罗刚; 何小平; 高超; 范慧宇; 樊丽阳; 张旭东; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 放射性 废物处理 领域，具体涉及一种厢式压滤处理放射性淤泥的装置及方法。厢式压滤处理放射性淤泥的装置包括淤泥回取单元、压滤脱 水 单元、泥饼接收单元和防护单元，淤泥回取单元通过 气动 隔膜 泵 与压滤脱水单元相连，泥饼接收单元设置在压滤脱水单元的所有厢式压滤滤板的底部，压滤脱水单元的上部设有防护单元。本发明可实现对放射性淤泥的减量化和固态化处理，提升淤泥暂存的安全性，并满足废物最小化的原则。全面考虑了放射性淤泥处理过程中放射性污染扩散 风 险，确保操作人员及环境安全。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种厢式压滤处理放射性淤泥的装置，包括淤泥回取单元、压滤脱水单元、泥饼接收单元和防护单元，其特征在于：淤泥回取单元通过气动隔膜泵(5)与压滤脱水单元相连，泥饼接收单元设置在压滤脱水单元的所有厢式压滤滤板(6)的底部，压滤脱水单元的上部设有防护单元。 |
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| 说明书全文 | 一种厢式压滤处理放射性淤泥的装置及方法技术领域背景技术[0002] 在核电厂的日常运行及维护过程中，会产生大量的放射性淤泥，这些放射性淤泥通常放射性水平较低，但含水率较高，无法直接排放，也不满足处置要求，如何实现对放射性淤泥的有效管理，已经成为影响核电厂安全运行的一个重要因素。 [0003] 目前，国内外暂无成熟的放射性淤泥处理装置及方法，国内核电厂多将放射性淤泥暂存于钢桶或水泥桶内，不仅大大占据了废物暂存库的宝贵空间，也存在安全隐患；部分核电厂将放射性淤泥与其他废物混合后水泥固化处理，由于淤泥自身组分批次间差异较大，得到的固化体效果较差且性能不稳定，无法推广应用。 [0004] 因此，有必要开发一套针对核电厂放射性淤泥处理的专用装置及方法，对放射性淤泥进行有效处理，将流动态的淤泥转化为稳定的固态，实现放射性淤泥的减量化和固态化，大大降低放射性淤泥的体积和暂存风险。 发明内容[0005] 针对现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种厢式压滤处理放射性淤泥的方法及装置，可实现放射性淤泥的减量化和固态化处理，提升淤泥暂存的安全性。 [0006] 为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下： [0007] 一种厢式压滤处理放射性淤泥的装置，包括淤泥回取单元、压滤脱水单元、泥饼接收单元和防护单元，淤泥回取单元通过气动隔膜泵与压滤脱水单元相连，泥饼接收单元设置在压滤脱水单元的所有厢式压滤滤板的底部，压滤脱水单元的上部设有防护单元。 [0008] 进一步，淤泥回取单元包括顶盖、淤泥暂存桶、搅拌桨、淤泥抽料管和所述气动隔膜泵，顶盖设置在淤泥暂存桶的开口端，搅拌桨的上端与顶盖的中心相连，下端位于淤泥暂存桶的底部，淤泥抽料管上端穿过顶盖与气动隔膜泵连接，下端位于淤泥暂存桶的底部。 [0009] 进一步，顶盖为圆形，在内表面边缘设有环形槽，用于与淤泥暂存桶密封连接。 [0010] 进一步，淤泥抽料管为硬质管，紧靠淤泥暂存桶内侧的桶壁竖直放置，下端不与搅拌桨的下端接触。 [0011] 进一步，压滤脱水单元由多个厢式压滤滤板及多个对应的滚轮、链条和振打装置与液压杆组成。 [0012] 进一步，厢式压滤滤板的两侧板面均向内凹陷，板面中心设有淤泥入口，凹陷板面包裹滤布，凹陷板面下部设有滤液汇集口，在厢式压滤滤板下部非凹陷处设有滤液通孔，滤液汇集口与对应的滤液通孔通过流道连通，在所有厢式压滤滤板处于压紧状态时，相邻的厢式压滤滤板凹陷处形成压滤腔室，滤液通孔相互连通，形成滤液流出压滤脱水单元的管道。 [0014] 进一步，泥饼接收单元包括泥饼接收机构和泥饼接收钢桶，泥饼接收机构上部开口与所有厢式压滤滤板处于打开状态时的底部相配合，下部设有环形槽与泥饼接收钢桶压紧密封。 [0016] 进一步，采用上述装置处理放射性淤泥的方法，包括以下步骤： [0017] 步骤1，取下核电厂淤泥暂存桶桶盖，将顶盖放置在淤泥暂存桶上，并确保桶边缘嵌入顶盖的环形槽内，将泥饼接收钢桶放置于泥饼接收机构下方，升起泥饼接收钢桶确保与泥饼接收机构下部的环形槽紧密结合； [0018] 步骤2，开启搅拌桨，待淤泥暂存桶内的淤泥混合均匀后，依次开启微负压系统和液压杆，将所有厢式压滤滤板顶紧； [0019] 步骤3，开启气动隔膜泵从淤泥暂存桶中抽取淤泥，输送淤泥通过淤泥入口进入压滤腔室，开始压滤脱水，直到不再有滤液从滤液通孔流出时，关闭气动隔膜泵，压滤脱水结束； [0020] 步骤4，开启液压杆退回原位，拉动链条将所有厢式压滤滤板相继拉开，开启振打装置，泥饼自动脱落至泥饼接收机构下方的泥饼接收钢桶内； [0021] 步骤5，关闭微负压系统，关闭装置电源，即完成一批次的淤泥处理过程，开启下一批次淤泥处理时，重复上述步骤即可。 [0022] 进一步，步骤3中，根据淤泥初始含水率以及进料量的不同，压滤过程大约需要20‑50min。 [0023] 本发明的有益效果如下： [0024] 1、本发明针对放射性淤泥提供一种放射性淤泥处理装置及方法，可实现放射性淤泥的减量化和固态化处理，提升淤泥暂存的安全性，并满足废物最小化的原则。 [0026] 图1为本发明一种厢式压滤处理放射性淤泥的装置的结构示意图。 [0027] 图2为厢式压滤滤板的结构示意图。 [0028] 上述附图中，1、顶盖；2、淤泥暂存桶；3、搅拌桨；4、淤泥抽料管；5、气动隔膜泵；6、厢式压滤滤板；7、链条；8、液压杆；9、二次压榨进料口；10、振打装置；11、泥饼接收机构；12、包围；13、钢架；14、万向轮；15、滚轮；16、淤泥入口；17、滤液汇集口；18、滤液通孔。 具体实施方式[0029] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。 [0030] 如图1所示，一种厢式压滤处理放射性淤泥的装置包括淤泥回取单元、压滤脱水单元、泥饼接收单元和防护单元，淤泥回取单元通过气动隔膜泵5与压滤脱水单元相连，泥饼接收单元设置在压滤脱水单元的所有厢式压滤滤板6的底部，压滤脱水单元的上部设有防护单元。整体装置用钢架13支撑，钢架13底部设有万向轮14，装置可移动。 [0031] 淤泥回取单元包括顶盖1、淤泥暂存桶2、搅拌桨3、淤泥抽料管4和气动隔膜泵5。顶盖1为圆形，在顶盖1内表面边缘设有环形槽，与标准200L或400L钢桶紧密结合，确保桶边缘嵌入顶盖1的环形槽内，实现对淤泥暂存桶2的密封。顶盖1上配有搅拌桨3及淤泥抽料管4，搅拌桨3的上端与顶盖1的中心相连，下端深入淤泥暂存桶2的底部，搅拌底部沉积的淤泥使桶内淤泥混合均匀，具有良好的均一性。淤泥抽料管4为硬质管，上端穿过顶盖1与气动隔膜泵5连接，淤泥抽料管4沿淤泥暂存桶2的边缘插入桶底部抽取淤泥，与搅拌桨3具有一定的距离，可在搅拌的同时抽取淤泥。淤泥暂存桶2中的淤泥由气动隔膜泵5输送至压滤脱水单元内，气动隔膜泵5可自行维持压滤压力。 [0032] 压滤脱水单元由5个厢式压滤滤板6及配套的滚轮15、链条7和振打装置10与液压杆8组成。各厢式压滤滤板6通过液压杆8压紧，压紧压力为12‑20MPa。如图2所示，厢式压滤滤板6两面均向内凹陷，滤板板面外部包裹着滤布。板面中心设有淤泥入口16，凹陷板面下方两侧各设有一个滤液汇集口17，在厢式压滤滤板6下方两角位置分别设有滤液通孔18，滤液汇集口17与同侧的滤液通孔18通过流道连通，在所有厢式压滤滤板6处于压紧状态时，厢式压滤滤板6上位置相同的所有滤液通孔18相互连通，形成滤液流出压滤脱水单元的管道。厢式压滤滤板6压紧后滤板凹陷处之间形成独立的压滤腔室，淤泥通过淤泥入口16进入腔室后，在压力的作用下实现固液分离，滤液透过滤布沿滤板内的滤液汇集口17沿流道进入滤液通孔18内，最后通过紧密排列在一起的所有滤液通孔18组成的管道流出压滤脱水单元，固态的泥饼留在各厢式压滤滤板6间的压滤腔室内。压滤脱水单元设有二次压榨功能，可在压滤结束后，向二次压榨进料口9通入压缩气体或液体，以获得含水率更低的泥饼。压滤脱水结束后，液压杆8退回原位，拉动链条将各厢式压滤滤板6相继拉开，各厢式压滤滤板 6间压滤腔室内的淤泥在重力的作用下自动脱落，此时可开启振打装置10，振打装置10通过压缩空气驱动气缸反复运动，不断将滤板顶起落下，辅助泥饼脱落。 [0033] 厢式压滤滤板6底部设有泥饼接收单元，包括泥饼接收机构11和泥饼接收钢桶，泥饼接收机构11上部与所有处于打开状态的厢式压滤滤板6底部相配合，下部设有环形槽与标准200L或400L钢桶配合，确保泥饼全部直接装桶。泥饼接收钢桶边缘嵌入泥浆接收机构11底部的环形槽中压紧密封，确保在泥饼收集过程中不发生放射性扩散问题。 [0034] 在压滤脱水单元的上部设有防护单元，包括包围12，并配备负压系统和气体过滤器，可防止压滤过程中放射性淤泥飞溅以及泥饼掉落等造成的放射性泄露风险。 [0035] 应用厢式压滤处理放射性淤泥的装置处理放射性淤泥的方法如下：取下核电厂淤泥暂存桶2桶盖，将顶盖1放置在淤泥暂存桶2上，并确保桶边缘嵌入顶盖1的环形槽内。将泥饼接收钢桶放置于泥饼接收机构11下方，升起泥饼接收钢桶确保桶边缘与泥饼接收机构11下部的环形槽紧密结合。开启搅拌桨3，待淤泥暂存桶2内淤泥混合均匀后，依次开启微负压系统和液压杆8将各个厢式压滤滤板6顶紧，然后开启气动隔膜泵5抽取淤泥，开始压滤脱水。根据淤泥初始含水率以及进料量的不同，压滤过程大约需要20‑50min，当不再有滤液从滤液通孔18流出时，关闭气动隔膜泵5，压滤脱水结束。开启液压杆8退回原位松开各个厢式压滤滤板6，开启振打装置10，泥饼自动脱落至泥饼接收机构11下方的泥饼接收钢桶内。最后关闭微负压系统，关闭装置电源，即完成一批次的淤泥处理过程，开启下一批次淤泥处理时，重复上述步骤即可。 |
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