[发明专利]一种放射性有机废物处理装置

摘要

本发明属于放射性物质处理设备技术领域，涉及一种放射性有机废物处理装置，主体结构包括废物暂存罐、催化降解釜、固废收集器、分离塔、热氧化器、尾气处理器、空气过滤器和排放管，催化降解釜与分离塔通过管道双向固定连接，废物暂存罐与催化降解釜、分离塔与热氧化器、热氧化器与尾气处理器、尾气处理器与空气过滤器以及空气过滤器与排放管的一端通过管道固定连接，排放管的另一端直通大气环境，催化降解釜、热氧化器、尾气处理器和空气过滤器分别与固废收集器通过管道固定连接，利用催化裂化原理将放射性有机废物中的有机成分转变为无机成分；其装置结构简单，原理科学可靠，成本合理，性能安全，节能环保，使用环境友好。

主权项

一种放射性有机废物处理装置，其特征在于主体结构包括废物暂存罐、催化降解釜、固废收集器、分离塔、热氧化器、尾气处理器、空气过滤器和排放管；废物暂存罐与催化降解釜管道式连接，催化降解釜与分离塔管道式双向连接，分离塔与热氧化器管道式连接，热氧化器与尾气处理器管道式连接，尾气处理器与空气过滤器管道式连接，空气过滤器与排放管的一端管道式连接，排放管的另一端直通大气环境，催化降解釜、热氧化器、尾气处理器和空气过滤器分别与固废收集器管道式连接；废物暂存罐用于存储和预处理放射性有机废物；尾气处理器用以消除进入其中的气体中的氮氧化物、硫化物、酸性气体、二恶英和粉尘，通过回收气体中的热能冷却气体，生成固体废物和温度低于80℃的气体，尾气处理器由骤冷单元、洗涤单元和干燥单元构成，骤冷单元与洗涤单元管道式连接，洗涤单元与干燥单元管道式连接，骤冷单元的出口温度小于270℃，用以消除二恶英，洗涤单元中充有调节气体pH值的氢氧化钠水溶液，用以冷却骤冷单元输出的气体，并洗涤气体中残存的放射性有机物、酸性气体和固体颗粒，洗涤后的废水被泵入干燥单元中进行雾化、干燥和收集后生成固体废物；空气过滤器采用具有去除核元素功能的过滤器；废物暂存罐与催化降解釜之间的管道、催化降解釜与分离塔之间的管道、分离塔与热氧化器之间的管道、热氧化器与尾气处理器之间的管道、尾气处理器与空气过滤器之间的管道、空气过滤器与排放管之间的管道、催化降解釜与固废收集器之间的管道、热氧化器与固废收集器之间的管道、尾气处理器与固废收集器之间的管道、空气过滤器与固废收集器之间的管道、骤冷单元与洗涤单元之间的管道和洗涤单元与干燥单元之间的管道以及排放管的材质和管径分别根据通过其中的介质的组分和温度选取；使用时，将废物暂存罐中的放射性有机物分批次加入催化降解釜，同时向催化降解釜加入设定数量的温度为150‑600℃的高温蒸汽和分子筛类催化剂，将催化降解釜的温度设定为200‑600℃，压力设定为0.1‑1MPa，放射性有机废物在高温蒸汽和分子筛类催化剂的共同作用下进行催化降解反应，生成温度为200‑600℃的气体和液体，每批次放射性有机物反应结束后，催化降解釜的底部聚集的不能分解的残存液和分子筛类催化剂在自然冷却后形成固体残渣，固体残渣被排放到固废收集器中；催化降解釜生成的气体和液体跟随高温蒸汽进入分离塔，分离塔利用旋风分离原理将气体和液体进行分离，气体中的颗粒物和液体冷却形成固体，固体聚集在分离塔的塔底后重新进入催化降解釜进行反应，气体聚集在分离塔的塔顶后进入热氧化器，气体在温度为700‑900℃的热氧化器中经过2‑4秒的热氧化后生成二氧化碳和水，气体中的杂质被氧化成无机物，气体中的放射性有机物以颗粒形式析出后被排放到固废收集器；从热氧化器中出来的气体进入尾气处理器进行无害化处理，消除其中的氮氧化物、硫化物、酸性气体、二恶英和粉尘，同时回收其中的热能，生成固体废物和温度低于80℃的尾气，固体废物被排放到固废收集器，尾气进入空气过滤器进行核素去除过滤后达到排放标准由排放管排入大气环境，空气过滤器过滤尾气中的放射性尘埃并将其聚集成固体颗粒物后排放到固废收集器；所述分子筛类催化剂包括ZSM5、MCM22、USY、沸石、高岭土和交联蒙脱土。