本發(fā)明屬于放射性廢物處理，具體涉及一種用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、軍工、科研、實(shí)驗(yàn)及核電站等核設(shè)施在運(yùn)行、維護(hù)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的放射性廢物，其中可燃廢物占比較大(約占50％)，如濕樹脂、木材、工作服、隔離服、鞋套、手套、其余塑料橡膠廢料、廢油、廢有機(jī)溶劑等，絕大部分可燃廢物的平均比活度均在≤4×104bq/kg范圍內(nèi)。焚燒作為發(fā)展最早的放射性廢物減容技術(shù)之一，非常適用于處理這些低水平的放射性廢物，不僅可以實(shí)現(xiàn)大幅減容(減容比可達(dá)80～120)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)廢物的無機(jī)化，有利于最終的處置。因此，放射性可燃廢物焚燒技術(shù)被美國、法國、德國、日本等國家廣泛使用，成為處理放射性廢物的主要技術(shù)之一。

2、目前，我國已經(jīng)建立了幾座用于處理放射性可燃固體廢物的焚燒設(shè)施，并且在實(shí)際應(yīng)用過程中取得了較為良好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。由于可燃廢物源項(xiàng)種類和形式多種多樣，包括濕廢物、干廢物和液體廢物等，必須進(jìn)行必要的廢物預(yù)處理工序，達(dá)到焚燒系統(tǒng)接收要求后才能被接收和處理，例如濕樹脂等濕廢物含有較多的水分，含濕量較大的樹脂投入焚燒系統(tǒng)中必然會(huì)引入過多的水分，從而影響焚燒效果，因此必須進(jìn)行蒸發(fā)脫水處理；木材、工作服、隔離服、鞋套、手套、其余塑料橡膠廢料等固體干廢物，往往以桶裝散料或包裝袋內(nèi)廢物的形式暫存，因此必須進(jìn)行人工二次拆裝和裝袋打包，以形成焚燒系統(tǒng)可接收的廢物包形式和尺寸；廢油、廢有機(jī)溶劑等液體廢物，由于種類繁多且用途各異，其粘度和熱值等參數(shù)往往難以達(dá)到噴霧焚燒的處理要求，因此必須進(jìn)行必要的粘度和熱值調(diào)整過程。由此，在焚燒技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，各類廢物的預(yù)處理需要投入大量的人力成本，也是人員勞動(dòng)強(qiáng)度、受照水平較高的部分，降低了整個(gè)焚燒技術(shù)的先進(jìn)性和自動(dòng)化程度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)能夠兼容核設(shè)施常見的各類干、濕可燃廢物以及可燃液體廢物，進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理工序，形成的廢物包和廢物流滿足焚燒處理要求。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，包括：干燥單元、破碎單元、混合單元、熱熔壓縮單元、儲(chǔ)料單元、投料單元、熱解燃燒單元和尾氣處理單元，其中：

4、所述干燥單元的出口與所述熱熔壓縮單元連接，用于將濕可燃廢物脫除水分形成干燥物流，將所述干燥物流投入到所述熱熔壓縮單元中；

5、所述破碎單元的出口與所述熱熔壓縮單元連接，用于將干可燃廢物破碎成小尺寸物流，將所述小尺寸物流投入到所述熱熔壓縮單元中；

6、所述混合單元的出口與所述熱解燃燒單元連接，用于接收可燃液體廢物，將所述液體廢物與柴油或煤油混合，調(diào)整其粘度和熱值，再輸入到所述熱解燃燒單元內(nèi)；

7、所述熱熔壓縮單元用于接收來自所述干燥單元和所述破碎單元的干、濕廢物，通過熱熔壓縮的方式將干、濕廢物壓縮形成廢物包；

8、所述儲(chǔ)料單元的進(jìn)口與所述熱熔壓縮單元連接，其出口與所述投料單元連接，用于接收所述熱熔壓縮單元產(chǎn)出的廢物包，提供廢物包暫存區(qū)域，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化備料和儲(chǔ)料功能；還用于根據(jù)投料需要將所述廢物包輸送進(jìn)入所述投料單元內(nèi)，通過所述投料單元將所述廢物包投入所述熱解燃燒單元內(nèi)；

9、所述熱解燃燒單元用于接收來自所述投料單元的廢物包和來自所述混合單元的可燃液體廢物混合物，對(duì)各類廢物進(jìn)行熱解燃燒；

10、所述尾氣處理單元的進(jìn)口與所述熱解燃燒單元連接，用于對(duì)所述熱解燃燒單元產(chǎn)生的相應(yīng)尾氣進(jìn)行冷卻、除塵及凈化處理，以實(shí)現(xiàn)尾氣的達(dá)標(biāo)排放。

11、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括空氣置換單元，所述空氣置換單元與所述干燥單元、所述破碎單元、所述熱熔壓縮單元和所述熱解燃燒單元均連接，通過引入的環(huán)境空氣，對(duì)整個(gè)單元內(nèi)容易發(fā)生氣體逸散的部分進(jìn)行氣體置換。

12、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述干燥單元的干燥形式包括熱風(fēng)干燥、微波干燥或電熱烘干，所述干燥單元與所述熱熔壓縮單元之間設(shè)置有第一進(jìn)料控制機(jī)構(gòu)，以保證進(jìn)入所述熱熔壓縮單元的濕可燃廢物量可控可計(jì)量。

13、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述破碎單元包括破碎機(jī)，所述破碎單元與所述熱熔壓縮單元之間設(shè)置有第二進(jìn)料控制機(jī)構(gòu)，以保證進(jìn)入所述熱熔壓縮單元的干可燃廢物量可控可計(jì)量。

14、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述混合單元采用罐內(nèi)混合和攪拌的混合形式，并通過泵、閥門和流量計(jì)實(shí)現(xiàn)廢液廢物進(jìn)料量的可控可計(jì)量。

15、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述熱熔壓縮單元具有控制熱熔壓縮過程的溫度和壓縮量的功能，所述熱熔壓縮單元形成的所述廢物包為外形規(guī)整統(tǒng)一、自身具有一定強(qiáng)度、便于輸送的廢物包。

16、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述熱熔壓縮單元的熱熔壓縮模具內(nèi)設(shè)置有一定數(shù)量均布的貫穿件，或者在熱熔壓縮成型過程中向熱熔壓縮模具內(nèi)通入壓縮空氣，使形成的廢物包具有一定的空洞和孔隙。

17、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述儲(chǔ)料單元具有顯示當(dāng)前的廢物包儲(chǔ)量的功能，用于保證焚燒處理連續(xù)送料。

18、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述投料單元采用多道插板的密封形式，確保投料過程中爐內(nèi)環(huán)境與外界空氣不連通，保證運(yùn)行的安全性。

19、進(jìn)一步，如上所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，所述熱解燃燒單元和尾氣處理單元采用熱解爐、燃燒爐、冷卻器、除塵器和除酸器的設(shè)備組合，以及其他常規(guī)可用的設(shè)備形式，以實(shí)現(xiàn)各類廢物的有效焚燒和焚燒尾氣的達(dá)標(biāo)排放。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，具有以下有益效果：

21、本發(fā)明能夠用于各類放射性可燃廢物焚燒前的預(yù)處理工藝，避免廢物的二次拆裝和裝袋打包過程，而且形成的廢物包外形規(guī)整統(tǒng)一，并具有較好的焚燒處理效果；

22、本發(fā)明能夠兼容核設(shè)施常見的各類干、濕可燃廢物以及可燃液體廢物，流程完整，操作方便，能夠顯著減少人員干預(yù)，具有較高的自動(dòng)化程度和安全性，提升了廢物預(yù)處理效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：干燥單元(1)、破碎單元(2)、混合單元(3)、熱熔壓縮單元(4)、儲(chǔ)料單元(5)、投料單元(6)、熱解燃燒單元(7)和尾氣處理單元(8)，其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括空氣置換單元(9)，所述空氣置換單元(9)與所述干燥單元(1)、所述破碎單元(2)、所述熱熔壓縮單元(4)和所述熱解燃燒單元(7)均連接，通過引入的環(huán)境空氣，對(duì)整個(gè)單元內(nèi)容易發(fā)生氣體逸散的部分進(jìn)行氣體置換。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥單元(1)的干燥形式包括熱風(fēng)干燥、微波干燥或電熱烘干，所述干燥單元(1)與所述熱熔壓縮單元(4)之間設(shè)置有第一進(jìn)料控制機(jī)構(gòu)，以保證進(jìn)入所述熱熔壓縮單元(4)的濕可燃廢物量可控可計(jì)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述破碎單元(2)包括破碎機(jī)，所述破碎單元(2)與所述熱熔壓縮單元(4)之間設(shè)置有第二進(jìn)料控制機(jī)構(gòu)，以保證進(jìn)入所述熱熔壓縮單元(4)的干可燃廢物量可控可計(jì)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述混合單元(3)采用罐內(nèi)混合和攪拌的混合形式，并通過泵、閥門和流量計(jì)實(shí)現(xiàn)廢液廢物進(jìn)料量的可控可計(jì)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述熱熔壓縮單元(4)具有控制熱熔壓縮過程的溫度和壓縮量的功能，所述熱熔壓縮單元(4)形成的所述廢物包為外形規(guī)整統(tǒng)一、自身具有一定強(qiáng)度、便于輸送的廢物包。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述熱熔壓縮單元(4)的熱熔壓縮模具內(nèi)設(shè)置有一定數(shù)量均布的貫穿件，或者在熱熔壓縮成型過程中向熱熔壓縮模具內(nèi)通入壓縮空氣，使形成的廢物包具有一定的空洞和孔隙。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)料單元(5)具有顯示當(dāng)前的廢物包儲(chǔ)量的功能，用于保證焚燒處理連續(xù)送料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述投料單元(6)采用多道插板的密封形式，確保投料過程中爐內(nèi)環(huán)境與外界空氣不連通，保證運(yùn)行的安全性。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解燃燒單元(7)和尾氣處理單元(8)采用熱解爐、燃燒爐、冷卻器、除塵器和除酸器的設(shè)備組合，以及其他常規(guī)可用的設(shè)備形式，以實(shí)現(xiàn)各類廢物的有效焚燒和焚燒尾氣的達(dá)標(biāo)排放。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于放射性可燃廢物的焚燒預(yù)處理系統(tǒng)，涉及放射性廢物處理技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)中干燥單元用于將濕廢物脫水形成干燥物流，破碎單元用于將干廢物破碎成小尺寸，混合單元用于將液體廢物與柴油或煤油混合，調(diào)整其粘度和熱值后送到熱解燃燒單元內(nèi)；熱熔壓縮單元用于將干濕廢物壓縮成廢物包；儲(chǔ)料單元用于提供廢物包暫存區(qū)域，將廢物包送進(jìn)投料單元；投料單元將廢物包投進(jìn)熱解燃燒單元；熱解燃燒單元對(duì)廢物包和可燃液體廢物混合物進(jìn)行熱解燃燒；尾氣處理單元用于對(duì)熱解燃燒產(chǎn)生的尾氣凈化。本發(fā)明提供的系統(tǒng)能夠兼容核設(shè)施常見的各類干、濕可燃廢物以及可燃液體廢物，進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理工序，形成的廢物包和廢物流滿足焚燒處理要求。

技術(shù)研發(fā)人員：張禹,高東亮,楊彪,阮佳晟,王瑞澤,徐衛(wèi),鄭博文,褚浩然,李曉海,楊利國,張曉斌,楊麗莉,王鵬,崔晗,佟曉磊,白智杰,李歡,原博,袁永太,賈成明,張旭銳,趙峰琳,王曉敏,魏鋒,韓原臻
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國輻射防護(hù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19