核電廠放射性干廢物的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種核電廠放射性干廢物的處理,具體地說是一種核電廠放射性干廢物的處理方法,特別是涉及一種采用真空熱解方法的核電廠放射性干廢物的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站在運(yùn)行、檢修期間,會產(chǎn)生包括工作服、工作鞋、紙、衣服、塑料、橡膠等在內(nèi)的大量可壓縮檢修干廢物,其體積為125m3/機(jī)組.年左右。此類廢物產(chǎn)生后將廢棄不用,但是由于其具有放射性,其中少部分表面劑量率> 2mSv/h,為避免廢物中包含的放射性核素擴(kuò)散危害公眾和環(huán)境安全,需要對其進(jìn)行整備處理。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),核電廠放射性固體廢物體積為處理后不大于50 m3/機(jī)組.年,因此,需要對核電廠放射性可壓縮廢物進(jìn)行妥善處理,以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0003]目前,現(xiàn)有核電廠放射性可壓縮干廢物處理在國內(nèi)主要采用水泥固化或者壓縮后加水泥固化的處理模式,該模式存在以下缺點(diǎn)。一是水泥固化方法使用大量水泥,使處理后的固體廢物體積不僅不減容反而增容較大。二是水泥固化方法使用無機(jī)體材料固化有機(jī)體物料,經(jīng)實(shí)踐證明固化體在經(jīng)過長期的儲存過程中會發(fā)生輻解反應(yīng),輻解氣體會使固化體破裂。三是壓縮加水泥固化方法因物理壓縮的局限性,經(jīng)實(shí)踐證明也只能達(dá)到不增容也不減容的效果。四是壓縮加水泥固化方法因最終固體廢物體積較大,地質(zhì)處置費(fèi)用較高,對環(huán)境影響較大。五是壓縮加水泥固化方法本身固有的特點(diǎn)還決定了所需的工藝設(shè)備較多,接口復(fù)雜。
[0004]也有采用焚燒處理方法,其技術(shù)成熟,減容效果明顯。但是,焚燒過程中會產(chǎn)生二惡英等有毒有害氣體,對環(huán)境有一定影響,此外,焚燒爐的運(yùn)行溫度較高,維護(hù)成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種采用真空熱解方法的核電廠放射性干廢物的處理方法。
[0006]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的,一種核電廠放射性干廢物的處理方法,它包括下列步驟:
⑴預(yù)處理:收集放射性干廢物,并對其進(jìn)行分揀、粉碎;
本發(fā)明在步驟⑴中,所述干廢物包括工作服或工作鞋或運(yùn)行及檢修期間所產(chǎn)生的廢塑料、橡膠中的一種或多種。
[0007]⑵熱解:將步驟⑴預(yù)處理后的干廢物投入真空熱解爐,爐溫為300°C?600°C,真空度為一0.6pa?一 0.9pa ;真空熱解爐通過水力噴射器抽真空;
為熱解發(fā)應(yīng)完全,本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐內(nèi)設(shè)有攪拌器。
[0008]本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐中較佳的反應(yīng)條件為爐溫為380°C?520°C。
[0009]⑶過濾:真空熱解爐熱解反應(yīng)所產(chǎn)生的熱解氣體通過管道經(jīng)前置過濾器過濾除去熱解氣體中的顆粒物,再通入U型水罐的一端濾除可溶氣體,U型水罐的另一端經(jīng)高效過濾器與水力噴射器的吸入口連接,水栗一端與水箱連接,另一端與水力噴射器的進(jìn)水口連接,水力噴射器的噴射口與水箱連接,不可溶氣體經(jīng)水力噴射器排出;
為將U型水罐的熱量導(dǎo)出,本發(fā)明在步驟⑶中,U型水罐安裝有外置熱交換器。
[0010]本發(fā)明在步驟⑶中,所述前置過濾器的濾芯為無紡布或尼龍網(wǎng)或鋁波網(wǎng),用于過濾? 5μηι粒徑的顆粒物;高效過濾器的濾芯為活性炭材料。
[0011]為實(shí)時檢測尾氣,本發(fā)明在步驟⑶中,高效過濾器與水力噴射器的吸入口之間連接有尾氣在線監(jiān)測儀。
[0012]為調(diào)節(jié)真空熱解爐內(nèi)的真空度,本發(fā)明在步驟⑶中,高效過濾器與水力噴射器的吸入口之間連接有流量調(diào)節(jié)閥;水栗與水力噴射器的進(jìn)水口之間連接有水量調(diào)節(jié)閥。
[0013]⑷水泥固化:將真空熱解爐中干廢物完全熱解后的灰分從出料口導(dǎo)出進(jìn)行水泥固化處理。
[0014]由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的,采用低溫真空熱解,方法可靠,裝置簡單,容易實(shí)現(xiàn),產(chǎn)生的二次廢物較少且不會產(chǎn)生二惡英等有毒有害氣體,減容效果與焚燒相近,純棉工作服可達(dá)到80:1以上的減容效果;顯著降低了核電廠最終放射性固體廢物的體積,緩解了核電廠放射性固體廢物暫存庫的暫存壓力,極大的降低了放射性固體廢物最終處置的成本,具有良好的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明放射性干廢物處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]由圖1可知,一種核電廠放射性干廢物的處理方法,它包括下列步驟:
⑴預(yù)處理:收集放射性干廢物,并對其進(jìn)行分揀、粉碎;
本發(fā)明在步驟⑴中,所述干廢物包括工作服或工作鞋或運(yùn)行及檢修期間所產(chǎn)生的廢塑料、橡膠中的一種或多種。
[0018]⑵熱解:將步驟⑴預(yù)處理后的干廢物投入真空熱解爐1,爐溫為300°C?600°C,真空度為一 0.6pa?一 0.9pa;真空熱解爐I通過水力噴射器5抽真空;
為熱解發(fā)應(yīng)完全,本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐I內(nèi)設(shè)有攪拌器7。
[0019]本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐I中較佳的反應(yīng)條件為爐溫為380°C?520°C。
[0020]⑶過濾:真空熱解爐I熱解反應(yīng)所產(chǎn)生的熱解氣體通過管道經(jīng)前置過濾器2過濾除去熱解氣體中的顆粒物,再通入U型水罐3的一端濾除可溶氣體,U型水罐3的另一端經(jīng)高效過濾器4與水力噴射器5的吸入口連接,水栗9 一端與水箱6連接,另一端與水力噴射器5的進(jìn)水口連接,水力噴射器5的噴射口與水箱6連接,不可溶氣體經(jīng)水力噴射器5排出;
為將U型水罐3的熱量導(dǎo)出,本發(fā)明在步驟⑶中,U型水罐安裝有外置熱交換器4。
[0021]本發(fā)明在步驟⑶中,所述前置過濾器2的濾芯為無紡布或尼龍網(wǎng)或鋁波網(wǎng),用于過濾? 5μηι粒徑的顆粒物;高效過濾器4的濾芯為活性炭材料。
[0022]為實(shí)時檢測尾氣,本發(fā)明在步驟⑶中,高效過濾器4與水力噴射器5的吸入口之間連接有尾氣在線監(jiān)測儀11。
[0023]為調(diào)節(jié)真空熱解爐I內(nèi)的真空度,本發(fā)明在步驟⑶中,高效過濾器4與水力