核電廠放射性干廢物的處理方法
【技術領域】
[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】
[0002]核電站在運行、檢修期間,會產生包括工作服、工作鞋、紙、衣服、塑料、橡膠等在內的大量可壓縮檢修干廢物,其體積為125m3/機組.年左右。此類廢物產生后將廢棄不用,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散危害公眾和環(huán)境安全,需要對其進行整備處理。根據(jù)國家標準,核電廠放射性固體廢物體積為處理后不大于50 m3/機組.年,因此,需要對核電廠放射性可壓縮廢物進行妥善處理,以滿足標準要求。
[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。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體材料固化有機體物料,經實踐證明固化體在經過長期的儲存過程中會發(fā)生輻解反應,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,經實踐證明也只能達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,地質處置費用較高,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還決定了所需的工藝設備較多,接口復雜。
[0004]也有采用焚燒處理方法,其技術成熟,減容效果明顯。但是,焚燒過程中會產生二惡英等有毒有害氣體,對環(huán)境有一定影響,此外,焚燒爐的運行溫度較高,維護成本較高。
【發(fā)明內容】
[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)明是采用如下技術方案實現(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預處理:收集放射性干廢物,并對其進行分揀、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行及檢修期間所產生的廢塑料、橡膠中的一種或多種。
[0007]⑵熱解:將步驟⑴預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)應完全,本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐內設有攪拌器。
[0008]本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐中較佳的反應條件為爐溫為380°C?520°C。
[0009]⑶過濾:真空熱解爐熱解反應所產生的熱解氣體通過管道經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水口連接,水力噴射器的噴射口與水箱連接,不可溶氣體經水力噴射器排出;
為將U型水罐的熱量導出,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或鋁波網,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]為調節(jié)真空熱解爐內的真空度,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節(jié)閥;水栗與水力噴射器的進水口之間連接有水量調節(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出進行水泥固化處理。
[0014]由于采用上述技術方案,本發(fā)明較好的實現(xiàn)了發(fā)明目的,采用低溫真空熱解,方法可靠,裝置簡單,容易實現(xiàn),產生的二次廢物較少且不會產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,具有良好的經濟性、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構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[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預處理:收集放射性干廢物,并對其進行分揀、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行及檢修期間所產生的廢塑料、橡膠中的一種或多種。
[0018]⑵熱解:將步驟⑴預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)應完全,本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐I內設有攪拌器7。
[0019]本發(fā)明在步驟⑵中,真空熱解爐I中較佳的反應條件為爐溫為380°C?520°C。
[0020]⑶過濾:真空熱解爐I熱解反應所產生的熱解氣體通過管道經前置過濾器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,不可溶氣體經水力噴射器5排出;
為將U型水罐3的熱量導出,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或鋁波網,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]為調節(jié)真空熱解爐I內的真空度,本發(fā)明在步驟⑶中,高效過濾器4與水力