Brevet FR2341184A1 — publié le 19770909

la présente invention concerne un dispositif de séparation du li quide des vapeurs chaudes d'eaux résiduelles radioactives, dans lequel les. vapeurs chaudes traversent au moins un groupe d r élé- ments s~oarateurs ondulés, placé dans le sens d'écoulement, auquel est adjoint un agglomérateur, ainsi qu'au moins un organe de renfort d'échange de matières branché en amont d'un groupe a éléments séparateurs ondulés On connaît des récipierts séparateurs de vapeurs chaudes pour centrales nucléaires conduisant les vapeurs chaudes d'eaux résiduelles à travers des cloisons ou fonds intermédiaires ou des plaques déviatrices pour réaliser la séparation des liquides présents dans les vapeurs chaudes On connaît en outre un dispositif réalisant la sénaration des liquides par lavage dans une colonne à plateaux . les vapeurs chaudes ascendante ont mises en état d'échange avec une partie du condensat descendant à contre-courant On connaît également des dispositifs réalisant la séparation des liquides par des séparateurs centrifuges (cyclones) de divers types I4ais l'inconvénient de ces dispositifs connus est qu'ils n'atteignent pas le rapport indispensable, d'environ 10 , de l'activité dans le condensat à l'activité dans le liquide des vapeurs chaudes La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de séparation du liquide des vapeurs chaudes d'eaux résiduelles radioactives construit de façon que les effets produits par les éléments auxiliaires de construction sur les vapeurs chaudes assurent même la séparation des plus fines gouttelettes et de façon à éliminer les troubles de fonctionnement dûs à la formation d'écume dans le liquide concentré de vapeurs chaudes ~ Ce but est atteint, conformément à l'invention, en branchant une batterie de séparateurs cyclones, montés en parallèle, en avant du premier organe-de renfort d'échange de matières dans le sens d'écoulement -O Le branchement de séparateurs cyclones montés en parallèle en amont du premier organe de renfort d'échange de matières présente trois avantages essentiels 1. séparation poussée de la phase liquide d'avec la phase gazeuse (pré-séparation) 2. répartition très régulière de la vitesse verticale de la va peur d'eau en dessus des cyclones, réduisant l'entratnement, par la vapeur d'eau, du liquide de vapeurs chaudes dans les organes de renfort d'échange de matières et dans les groupes d'éléments séparateurs ondulés 3. très faible teneur en vapeur d'eau du liquide séparé dans la batterie cyclone d'où absence de formation d'écume L'invention est décrite ci-après en détail en se référant à un exemple préféré, non limitatif, de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la Figure 1 est une coupe longitudinale du dispositif selon l'invention ; et - la Figure 2 est une coupe transversale selon la ligne Il-Il de la Figure 1 Vu de l'extérieur, le dispositif selon l'invention se compose d'une partie inférieure piriforme 1 et d'une partie supérieure cylindrique 2 se#raccordant à la première .La partie inférieure piriforme 1 sert à collecter le liquide de vapeurs chaudes concentré 3 et à abriter la batterie de séparateurs cyclones 4 raccordée à un conduit d'arrivée de vapeurs chaudes 5 v La partie inférieure piriforme 1 comporte en outre une sortie centrale 6 Dans la partie supérieure cylindrique 2, faisant suite, sont disposés des organes de renfort d'échange de matières 7 et des groupes d'élément séparateurs ondulés 8 auxquels sont adjoints des gglomérateurs 9. Dans la zone supérieure de la partie supérieure cylindrique 2 est ménagée une sortie 10 pour la vapeur d'eau encrée, laquelle est conduite ensuite à un point de traitement non rer-osenté et y est condensée .Une partie du condensat peut être ramené au système par le conduit d'arrivée 11 . les éléments séparateurs ondulés et les organes de renfort d'échange de matières sont rincés par la fraction du condensat ramenée au système. l'emploi d'une fraction du condensat n'est a absolument néces saire au rinçage. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la façon suivante : les vapeurs chaudes parviennent d'abord, par le conduit d'arrivée 5, à un canal central 12 où ils gagnent, en fractions égales, les cyclones 4 dans lesquels s'effectue la pré-séparation du liquide d'avec les valeurs chaudes . Le liquide séparé s'écoule, par la section d'écoulement inférieure 13, dans un bac 14 entourant la partie inférieure de la batterie de cyclones et, par dessus le bord surerieur 15 de ce bac, dans le bain concentré de vapeurs chaudes .La valeur d'eau pré-séchée s'écoule par la section supérieure d'écoulement 16 de- cyclones 4 dans l'enceinte de vapeur d'eau de la artie inférieure piriforme 1 0 La suite du traitement de la vaneur d'eau pré-séchée consiste à 1' amener d'abord en contact avec le liquide rinçeur, ramené au système (par exemple le condensat), dans un organe 7 renforçant l'échange de matières, par exemple un fond en forme de cloche il se produit au moins une prise de contact avant la sortie de la vapeur d'eau, ayant pour but de diminuer la concentration de composants actifs dans le liquide .L'augmentation corrélative de l'humidité de la vapeur d'eau n'est pas un inconvénient, car le liquide rinçeur n'est pas activé ou ne l'est qu'à un degré beaucoup plus faible que le liquide de vapeurs chaudes et, en conséquence, ltactivité totale n'augmente pas ou très peu Dans une combinaison de séparateurs 8, 9 branchée en aval, le mélange de liquide de vapeurs chaudes et de liquide rinçeur est à nouveau séparé de la vapeur d'eau . Comme le coefficient de séparation de cette combinaison de séparateurs 8, 9 est plus grand, pour une telle augmentation d'humidité de la vapeur d'eau, que si cette dernière ne contenant que du liquide de vapeurs chaudes, le liquide rinçeur, entratné hors de l'organe de renfort d'échange de matières 7, agit avantageusement dans le sens d'une faible activité résiduelle en aval de la combinaison de séparateurs 8, 9 . Plusieurs répétitions du processus ci-dessus ont pour effet de diminuer-eontinuellement, à chaque phase, l'aetivi- té contenue dans le liquide et ce, juSqu'à obtention de l'activité résiduelle admissible REVEND ICÂT ION Dispositif de séparation du liquide des vapeurs chaudes d'eaux résiduelles radioactives, dans lequel les vapeurs chaudes traversent au moins un groupe d'éléments séparateurs ondulés, placé dans le sens d'écoulement, auquel est adjoint un agglomérateur, ainsi qu'au moins un organe de renfort d'éc ange de matières branché en amont d'un groupe d'élements séparateurs ondulés, caractérisé en ce qu'une batterie de séparateurs cyclones, montés r parallèle, est branchée en avant du premier organe de renfort d'échange de matières dans le sens ''écoulement ~