[发明专利]一种降低二次蒸汽冷凝液酸度的方法

说明书

本发明涉及一种降低二次蒸汽冷凝液酸度的方法，该方法通过推导密度‑酸度公式来控制反应物浓度范围，以优化甲醛脱硝反应；通过提高去离子水喷淋流量以延长氮氧化物的洗涤时间促进吸收；更改吹气仪表气源，采用压缩氮气代替压缩空气以避免NO的转化；改变循环冷却水回水流量以调节冷凝冷却器温度，以减少水与NO₂的接触时间，能够有效降低二次蒸汽冷凝液酸度。与现有技术相比，本发明能够有效降低二次蒸汽冷凝液酸度，可以有效缓解硝酸溶液对管道及设备的腐蚀，延长冷凝器、冷却器的使用寿命，有利于提高整体脱硝效率，降低二级、三级蒸发的脱硝压力，有利于降低深度净化的处理压力。

技术领域

本发明涉及乏燃料后处理领域，尤其是涉及一种降低二次蒸汽冷凝液酸度的方法。

背景技术

在乏燃料后处理中，通常采用三级蒸发的方式对放射性废液进行浓缩减容，其中为了延长设备的使用寿命，减少硝酸对设备的腐蚀，采用甲醛破坏硝酸分子。甲醛脱硝时会产生大量氮氧化物，其中反应产生的NO₂会溶解在二次蒸汽冷凝液中，从而增大二次蒸汽冷凝液的酸度，降低了甲醛脱硝的整体效率，如式1所示，同时会增加三级蒸发浓缩时甲醛用量。二次冷凝液酸度的增加会进一步腐蚀设备、管道，降低其使用寿命，同时二次蒸汽冷凝液过大的酸度也增加深度净化的处理压力，因此优化蒸发工艺，尽可能降低夹带的NO₂进入二次冷凝液中至关重要。

式1如下：

η为硝酸去除效率；n为接收的二次蒸汽冷凝液硝酸摩尔数，单位为mol；N为蒸发单元中输入的硝酸摩尔总数，单位为mol。

中国发明专利CN 114694871 A公开了一种高放废液蒸发脱硝工艺方法，该方法根据源项酸度，确定初步浓缩量，控制蒸发器内酸度在最佳脱硝酸度内，当蒸发器初步浓缩量确定后，控制蒸发器蒸发浓缩至预定量，缓慢调节蒸发器蒸汽供给调节阀，控制蒸发器内液位及温度至最佳脱硝范围内，向蒸发器加入少量甲酸，根据蒸发器运行参数判断诱导反应是否完成，诱导反应完成后，根据计算量调节甲酸供给流量，控制蒸发器蒸汽供给、液位、温度，控制蒸发-脱硝反应稳定运行，该发明研究废液温度、酸度对脱硝反应的影响，确定合适的甲酸加入量以及方法，确保高放废液蒸发脱硝时系统安全稳定运行，但该发明仅通过确定初步浓缩量控制蒸发器内酸度，二次蒸汽冷凝液中仍夹带大量NO₂，二次蒸汽冷凝液的酸度仍然很大，影响脱硝效率。

因此，亟需一种降低二次蒸汽冷凝液酸度的方法，尽可能减少在采用三级蒸发的方式时夹带NO₂进入二次蒸汽冷凝液，从而提高脱硝的整体效率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低二次蒸汽冷凝液酸度的方法，可以减少夹带NO₂进入二次蒸汽冷凝液中，有效降低二次蒸汽冷凝液酸度。

发明人的构思历程如下：