[发明专利]料液转型装置、料液转型系统以及料液转型方法

说明书

本发明涉及一种料液转型装置、料液转型系统以及料液转型方法，料液转型装置包括炉体，进料组件以及加热组件，其中，炉体内设有中空的炉腔；进料组件连接于炉体的顶部，并与炉腔相连通，进料组件用于将待转型的料液分散为液滴并喷入炉腔内；加热组件设于炉体上，加热组件用于产生微波，微波能够传导至炉腔内以对待转型的液滴进行加热。通过非接触式的微波对需要转型的料液进行加热，能量可直接作用在料液上，可高效利用能量，加热组件不会与料液直接接触，从而使得加热组件不会被具有放射性或者腐蚀性的料液损坏。无需螺旋轴等机械可动部件推动，也不需要额外考虑刮刀等防粘剂机械装置，具有免维修性，可避免近距维修更换等带来的人身伤害。

技术领域

本发明涉及料液转型设备技术领域，特别是涉及一种料液转型装置、料液转型系统以及料液转型方法。

背景技术

在核能、化工、冶金、环保、能源等诸多领域，经常涉及到将一种料液转型为固体颗粒的操作。比如，在核能领域的乏燃料后处理流程中会产生大量放射性废液，是一种含有硝酸盐的硝酸溶液。为节省昂贵的屏蔽贮存空间，同时防止泄漏，通常需要将这些放射性废液进行转型处理，即通过蒸发浓缩、结晶干燥、煅烧分解三个步骤转变为固体金属氧化物形式。在其它领域中，也频繁涉及类似的危险性料液的转型处理的情况。

目前，危险性料液的转型处理主要使用回转煅烧炉或者微波煅烧炉。回转煅烧炉以电阻加热作为热源，电阻加热层的内部为旋转的煅烧炉。由于煅烧分解通常温度高达几百度，长时间运转后，旋转的炉体极易变形，从而不得不进行更换。同时，热电阻的加热方式必须利用热传导对炉壁进行加热，再对炉内壁上的料液进行加热，传热效率低。而传统的微波煅烧炉的炉壁为静止型式，为了防止结晶颗粒在炉壁上粘黏，通常炉腔内必须设置螺旋推进器、旋转刮刀或者板式传送带等机械结构，在放射性等危险环境下，设备维修和更换是一个极大的难题。显然，对于危险物料转型来说，一种理想的处理装置应该不依赖于热传导，能够直接对物料进行加热，同时没有任何机械可动部件的全被动式装置，但目前尚缺少可行的全被动式连续转型处理设备。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中对料液进行转型处理缺少可行的全被动式连续转型处理设备的问题，提供一种料液转型装置、料液转型系统以及料液转型方法。

一种料液转型装置，所述料液转型装置包括：

炉体，所述炉体内设有中空的炉腔；

进料组件，连接于所述炉体的顶部，并与所述炉腔相连通，所述进料组件用于将待转型的料液分散为液滴并喷入所述炉腔内；

加热组件，设于所述炉体上，所述加热组件用于产生微波，所述微波能够传导至所述炉腔内以对待转型的所述液滴进行加热。

在其中一个实施例中，所述炉体包括：

外壳，内部中空并构造有容置腔；

内炉管，被容置于所述容置腔内，所述内炉管内部中空以构造出所述炉腔，所述加热组件产生的所述微波能够穿透所述内炉管的管壁并传导至所述炉腔内。

在其中一个实施例中，所述炉腔包括自上至下依次设置的蒸发浓缩区、结晶干燥区以及煅烧分解区，所述蒸发浓缩区、所述结晶干燥区以及所述煅烧分解区内的温度依次增大。

在其中一个实施例中，所述炉腔的横截面尺寸自上至下依次增大。

在其中一个实施例中，所述加热组件包括：

微波发生器，可产生所述微波，所述微波发生器固定连接于所述外壳；

多个微波导管，各所述微波导管的一端连接于所述微波发生器的发射端，各所述微波导管分散地穿设于所述外壳上，各所述微波导管的另一端的端部延伸至所述内炉管背离所述炉腔的一侧。

在其中一个实施例中，所述加热组件包括：