[发明专利]放射性废物处理系统

说明书

一种放射性废物处理系统，包括煅烧装置和熔融系统，熔融系统包括熔融装置，熔融装置具有卸料口，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由卸料口卸出。

技术领域

本发明涉及放射性废物处理技术领域，具体涉及一种放射性废物处理系统。

背景技术

目前，在核工业领域中，冷坩埚玻璃固化技术由于具有处理温度高、可处理废物类型广、熔炉使用寿命长、退役容易等优点，成为国内及国际上用于放射性废物处理采用的较为先进的工艺手段。由于冷坩埚的埚体的容积有限，在处理主要以液态存在的放射性废物(即放射性废液)时，可以通过配备一台煅烧炉(例如回转煅烧炉)提前对放射性废液进行预处理，这种方式被称为两步法冷坩埚玻璃固化技术。两步法冷坩埚玻璃固化技术的主要设备包括煅烧炉和冷坩埚。

煅烧炉通常采用回转煅烧炉，回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料。

冷坩埚是利用电源产生高频(105～106Hz)电流，再通过感应线圈转换成电磁流透入待处理物料，形成涡流产生热量，实现待处理物料的直接加热熔融。冷坩埚主要包括冷坩埚埚体和熔融加热结构，冷坩埚埚体是由通冷却水的金属弧形块或管组成的容器(容器形状主要有圆形或椭圆形)，熔融加热结构包括缠绕在冷坩埚埚体的外侧的感应线圈和与感应线圈电性连接的高频感应电源。当待处理物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。冷坩埚工作时金属弧形块或管内连续通入冷却水，冷坩埚埚体内的熔融物的温度很高，一般可高达2000℃以上，但冷坩埚埚体的壁体仍保持较低温度，一般小于200℃，从而使熔融物靠近冷坩埚埚体的壁体的低温区域形成一层2～3cm厚的固态物(冷壁)，因此称为“冷”坩埚。

发明内容

本申请提供了一种放射性废物处理系统，包括煅烧装置和熔融系统，熔融系统包括熔融装置，熔融装置具有卸料口，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由卸料口卸出。

进一步地，熔融系统还包括用于疏通熔融装置的卸料口的疏通装置。

进一步地，熔融装置包括卸料结构，卸料结构具有与卸料口连通的卸料通道以及对卸料通道进行加热的卸料加热结构，疏通装置包括：疏通件，包括传热部，在熔融装置卸料前，卸料口处和卸料通道内形成有固态物，当熔融装置需要卸料时，通过卸料加热结构对卸料通道内的固态物加热使其熔融，此后若卸料口处仍存在固态物，将疏通件插入至卸料通道内，并使传热部分别与卸料通道的内壁和固态物接触，以将卸料通道的内壁上的热量传递至该固态物使其熔融。

进一步地，疏通装置包括：疏通件，包括发热部和与发热部连接且相分隔的第一电连接部和第二电连接部，第一电连接部和第二电连接部用于与电源电连接，以使发热部通电发热，当卸料口处存在固态物时，将疏通件与固态物接触，发热部的热量传递至该固态物以使其熔融，在此过程中疏通件可沿朝向卸料口内侧的方向移动；受力测量装置，用于实时测量疏通件的受力状态，以根据受力状态判断通过疏通件疏通的固态物的熔融程度。

进一步地，熔融装置包括：熔融主体，具有容置腔，熔融主体的底壁设有与容置腔连通的卸料口；加热线圈盘，设置在熔融主体的下方，加热线圈盘包括设置在预设平面内的电磁线圈，加热线圈盘具有对应于卸料口的加热工位，当加热线圈盘处于加热工位时，预设平面与熔融主体的底壁平行或呈锐角夹角，并且熔融主体的底壁位于卸料口周围的部位中的至少部分处于电磁线圈产生的交变磁场中，以对卸料口处的固态物加热使其熔融。