[发明专利]一种用于放射性废物处理系统的泄爆装置

说明书

本发明公开了一种用于放射性废物处理系统的泄爆装置，涉及放射性废物处理技术领域，解决了等离子体处理放射性废物系统中烟气压力瞬间发生剧烈波动时的应急泄爆问题，包括装置主体，装置主体一端连接高温尾气进口，另一端连接尾气出口，高温尾气进口处连接有泄爆阀，所述泄爆阀在达到开启压力时打开，装置主体内部沿高温尾气进口朝向尾气出口方向依次设有用于防止火焰的阻火丝网、对核素进行过滤的过滤器。达到了可以将系统内部瞬间压力控制在安全范围内，同时将具有放射性危害的含核素粉尘大部分截留的效果。

技术领域

本发明涉及放射性废物处理技术领域，特别涉及一种用于放射性废物处理系统的泄爆装置。

背景技术

放射性废物按来源主要为核电厂和核燃料后处理厂，分为工艺废物、技术废物以及其他废物，工艺废物主要有废树脂、废过滤器芯和各类浓缩液，技术废物主要有塑料布、塑料袋、吸水纸、纸衣、废木头、抹布、废金属零部件、建筑材料等。现今放射性废物处理技术主要有热解焚烧技术、超临界水氧化技术、热泵技术、等离子体技术等。

等离子体技术对中低放废物的处理有着天然的优势，等离子体技术具有高温和高能量密度，可处理高熔点的废物，产生烟气量较少，可处理混合废物，降低处理前对废物的分类要求；等离子体技术处理放射性废物减容比高。对于有机废物，等离子体可使有机成分分解，分解后的小分子气体在有氧的环境下进一步燃烧；对于无机废物，热等离子体也可使无机成分熔融，从而包容放射性核素，冷却后形成固化玻璃体进行处置。

现有放射性废物处理系统泄爆装置基本为水封式泄爆装置（例如公开号为CN113154408 A的专利“一种放射性废物焚烧系统应急泄爆装置”中），该装置具有以下几点不足：1.当烟气突然穿过水封时，水位剧烈波动会产生很大的气隙，这样会使大量核素随烟气泄漏到后系统，甚至会随烟气排入大气中；2.热烟气会带走大量的水，水封装置内的水不可能保持长时间恒定，需要频繁补水才能保证水位高度；3.不同水封高度，压力损失不一样，会使泄爆压力初始值发生变化；4.泄爆值不能有效量化会导致剧烈爆炸产生的压力不能及时泄放；5.对于带有放射性核素的烟气经过水封，核素进入水中，会增加水处理及核素净化工艺环节，增加设备投资。

针对含核素放射性烟气系统，亟需设置一种专用的高效泄爆装置，来及时泄放压力和气流，有效保证系统的安全性和稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于放射性废物处理系统的泄爆装置，解决等离子体处理放射性废物系统中烟气压力瞬间发生剧烈波动时的应急泄爆问题，可将系统内部瞬间压力控制在安全范围内，同时将具有放射性危害的含核素的粉尘大部分截留。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于放射性废物处理系统的泄爆装置，包括装置主体，装置主体一端连接高温尾气进口，另一端连接尾气出口，高温尾气进口处连接有泄爆阀，所述泄爆阀在达到开启压力时打开，装置主体内部沿高温尾气进口朝向尾气出口方向依次设有用于防止火焰的阻火丝网、对核素进行过滤的过滤器。

更进一步地，所述泄爆阀为自闭式弹簧泄爆阀。

更进一步地，所述泄爆阀包括阀底座，阀底座上连接阀体，阀体上开设有若干出气孔，阀体内设有阀盖、导向件和若干一级弹簧，一级弹簧将阀盖压紧密封于阀底座处，导向件导向阀盖的打开或关闭；

高温尾气进口处压力达到开启压力时，阀盖推动一级弹簧而打开。

更进一步地，所述导向件包括连接于阀体与阀盖之间的导向伸缩杆，一级弹簧连接于导向伸缩杆内并推动导向伸缩杆向外伸出。

更进一步地，所述一级弹簧一端还连接有用于调节其预紧力的调节装置，调节装置驱动一级弹簧一端在导向伸缩杆内轴向移动来调节压缩量。

更进一步地，所述阀体/阀盖上还连接有若干缓冲用分级弹簧，分级弹簧另一端与阀盖/阀体之间有间距。