[发明专利]一种废树脂干燥装置及干燥方法

说明书

技术领域

本发明属于放射物废物处理技术领域，具体涉及一种废树脂干燥装置及干燥方法。

背景技术

目前核电站（大亚湾、岭澳一期、秦山二期等）产生的废树脂被固化在2m³的C1型混凝土桶内，每个水泥桶中可固化320L（10罐）的湿树脂，水泥桶的包容率（V/V）为42％。被固化的湿树脂的体积仅占混凝土桶的16％，废物体积增容约5.6倍以上。目前正在建设的三门核电站正在建设从国外引进的废树脂处理工艺，该工艺采用脱水、干燥后将树脂热压缩成饼状物后装桶，该工艺采用锥形搅拌导热油加热干燥装置，导热油易造成火灾风险，而且加热功率不易控制。

因此需要进一步开发废树脂的桶内干燥技术，以安全并易于操作的方式实现废物最小化，尤其是开展核电站废树脂桶内干燥技术研究时，要求能够实现减小废物体积，降低其危害性，减少废物处理和处置成本的目标，同时实现废树脂的桶内干燥技术、装置的国产化。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的一个目的是提供一种安全性高、易于控制、使用寿命长且废树脂减容比高的废树脂干燥装置。

本发明的另一个目的是提供上述废树脂干燥装置的干燥方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：包括盛放废树脂的不锈钢桶和为不锈钢桶提供热能的加热组件，加热组件由两个半圆环形的电加热器拼接成圆筒形，电加热器内设有陶瓷远红外发射体，不锈钢桶置于两个半圆环形电加热器形成的空间内。

进一步，电加热器的内表面与不锈钢桶的外表面之间的间隙小于1cm。

进一步，不锈钢桶开口处设有桶盖，桶盖的上方设有减速电机，不锈钢桶内设有由减速电机驱动的搅拌器。

再进一步，桶盖的上部设有与其固连的中空机构。

进一步，桶盖的中心处设有通孔，桶盖的通孔处设有轴承，套在轴承外的轴套与桶盖中心处通孔的内壁密封连接在一起，轴承与其轴套之间设有O型密封圈；搅拌器的中心轴的上端安装在轴承中。

进一步，搅拌器为内外螺旋搅拌桨，桨叶为弧型结构，外螺旋桨叶自上而下旋转，内螺旋桨叶自下而上旋转，桨叶的最外沿与不锈钢桶内壁的距离小于5mm。

再进一步，搅拌器的底部设有水平的刮平杆，刮平杆的底部与不锈钢桶底部的距离小于5mm。

进一步，该装置还包括抽气/冷凝系统、测温系统和电子台秤，抽气/冷凝系统与设在桶盖上的抽气口相连接，测温系统包括设在桶盖上的测温口以及设在测温口中的温度传感器，不锈钢桶和加热组件放置于电子台秤上。

再进一步，测温口包括设在距离桶盖密封边缘0-10mm的第一测温口、设在距离桶盖密封边缘85-95mm的第二测温口以及设在距离不锈钢桶中心处180-190mm的第三测温口，并且第一测温口向不锈钢桶的筒壁倾斜10-20度，第三测温口向不锈钢桶的中心处倾斜10-20度。

本发明提供的上述废树脂干燥装置的干燥方法包括以下步骤：

（a）将废树脂沥水后，称重，装入不锈钢桶；

（b）将安装有减速电机和搅拌器的桶盖密封固定在不锈钢桶的开口处，称重，同时启动减速电机使搅拌器缓慢转动；

（c）将加热组件放置于电子台秤上，然后将盛放有废树脂和安装有上述设备的不锈钢桶置于加热组件中；

（d）通过管路使抽气口与抽气/冷凝系统相连接；

（e）调整减速电机的功率，使搅拌器以10-70r/min的转速搅拌不锈钢桶1内的废树脂；同时启动加热组件对不锈钢桶进行加热；亦同时打开抽气/冷凝系统开始抽气，每隔一定的时间通过温度传感器记录桶内相关位置的温度，并记录电子台秤的减重量；

（f）待废树脂干燥至指定的含水率后，停止加热和抽气，继续搅拌30-60min后停止搅拌,暂存等待下一步处理。

本发明的有益效果在于：

第一、本发明提供的废树脂干燥技术采用电加热搅拌干燥的方式对废树脂实现桶内密封干燥，被处理的废树脂具有较高的减容比，并方便未来处置和长期贮存。

第二、与国外的锥形搅拌导热油加热干燥装置相比，本发明提供的干燥装置使用电加热干燥，避免了使用导热油，降低了火灾的发生的风险，安全性高；另外，由于使用电加热器作为加热组件，从而使得本装置具有使用寿命长，功率控制相对简单等优点。

附图说明

图1是作为本发明提供的废树脂干燥装置一种实施方式的结构示意图；

图2是图1中废树脂干燥装置所采用的干燥方法的流程图。

具体实施方式