[发明专利]用于处理放射性废液的回转煅烧炉进料区结构

说明书

本发明提供了一种用于处理放射性废液的回转煅烧炉进料区结构。该进料区结构包括进料管、废液进料口、尾气排气管；所述进料管被隔板分隔为上下两部分，所述隔板上具有通气孔，形成上半部分的气流通道和下半部分的液流通道；所述废液进料口与所述液流通道相连通，所述尾气排气管通过倾斜管段与所述气流通道相连通；所述液流通道的底部具有煅烧炉供料口。本发明采用了全新的自主设计，具有结构设计简单、紧凑，节省空间，结构重量轻，便于工艺长期稳定运行等优点，有效实现了废液进料的气液分离，避免了冷凝液从动密封区域渗出的问题，实现良好的密封。

技术领域

本发明属于放射性废液处理领域，具体涉及一种用于处理放射性废液的回转煅烧炉进料区结构。

背景技术

我国核燃料循环前段已经基本建立起了比较完整的工业体系，但核燃料循环后段(包括高放废物处理与处置等)正处于研发/设计阶段，至今未能形成自主的工业生产能力。玻璃固化技术是核燃料闭式循环中技术难度很大的一个环节，其涵盖核化工、放射化学、高温化学、硅酸盐材料学、电磁学、机械设计和制造、自动化控制等专业和学科，加之涉及强放射性和高温操作，对材料和设备要求高，对设备的可靠性、稳定性和安全性要求远高于普通工业要求，因此对其工艺/设备的研发/设计提出了很高要求。由于以往的技术贮备不足，因此玻璃固化技术成为我国核燃料循环中较为薄弱的环节。

当前，我国已经确定了高放废液处理技术路线采用玻璃固化技术。其中，两步法冷坩埚玻璃固化技术由于具有处理温度高、熔炉使用寿命长、适合长期连续运行等其它固化技术所不能比拟的优点，已被定为我国今后高放废液玻璃固化技术的发展方向，并被列为核工业十大瓶颈技术之一，我国乏燃料后处理商业厂也将该技术作为高放废液玻璃固化处理的备选技术之一。

回转煅烧炉作为两步法玻璃固化技术第一步的处理设备，具有操作简单、处理能力大等优点，可以将废液中的水分和大部分硝酸根通过蒸发、煅烧工艺过程去除，进而转化成固体颗粒物后再进入玻璃熔炉处理，有效解决了后续玻璃熔炉中气压波动和熔制时间显著延长等问题。目前，回转煅烧炉作为第二代玻璃固化技术(回转煅烧炉+热坩埚两步法)和第四代玻璃固化技术(回转煅烧炉+冷坩埚两步法)的核心设备，已经在法国、英国等国家实现了工业规模的高放废液处理。

作为回转煅烧工艺的重要步骤，放射性废液的进料必不可少，然而国内外现有文献中并未详尽公开回转煅烧炉的进料区结构设计，因此若要实现回转煅烧炉技术自主化，就必须开发出相应的回转煅烧炉进料区结构。

发明内容

为了解决我国放射性废液回转煅烧炉技术不完善、不成熟等问题，实现放射性废液回转煅烧炉技术自主化，本发明提供了一种用于处理放射性废液的回转煅烧炉进料区结构。

该用于处理放射性废液的回转煅烧炉进料区结构包括进料管、废液进料口、尾气排气管；所述进料管为两端密封的管体，所述进料管被隔板分隔为上下两部分，所述隔板上具有通气孔，形成上半部分的气流通道和下半部分的液流通道；所述废液进料口和所述尾气排气管位于所述进料管的同一端，所述废液进料口与所述液流通道相连通，所述尾气排气管通过倾斜管段与所述气流通道相连通；所述倾斜管段与所述尾气排气管相连通的一端高于与所述液流通道相连通的一端；所述液流通道的底部具有煅烧炉供料口。

根据一个实施例，所述气流通道和所述液流通道的截面面积比为1:1～2:1。

根据一个实施例，所述废液进料口为快速接口。

根据一个实施例，所述煅烧炉供料口可以采用多孔结构。

进一步地，所述多孔结构的孔径为2-5mm。

进一步地，所述多孔结构的各开孔呈矩阵式分布，且任意相邻的孔中心间距为4～6mm。

根据一个实施例，所述倾斜管段的倾角为10°-45°。