БАК КОНЦЕНТРАТОР ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

Полезная модель относится к атомной энергетике, в частности к области концентрирования радиоактивных отработанных ионообменных смол (ОИОС) и сорбентов, способных к набуханию (перлит).
Проблема кондиционирования жидких радиоактивных отходов (ЖРО) АЭС приобретает в последнее время все большее значение, в том числе в связи с предстоящим снятием значительного количества энергоблоков с эксплуатации.
Как показывает анализ состояния проблемы, кондиционирование гомогенной составляющей ЖРО в той или иной степени решается путем широкого применения в проектах методов цементирования, получения солевого плава и т.п. Что касается кондиционирования гетерогенной составляющей, в том числе ОИОС и перлита, несмотря на большое количество различного рода публикаций на эту тему, до настоящего времени нет референтных технологий.
Вследствие отсутствия общепринятого решения по переработки ОИОС и перлита, на данный момент времени, накоплено и продолжает копиться большое количество емкостей содержащих смесь вышеупомянутых отходов.
Поскольку влажные ионообменные смолы трудно транспортабельны, как в смеси с перлитом, так и отдельно, для возможности их транспортирования и дальнейшего кондиционирования необходимо применение метода размывки емкостей содержащих ОИОС. Данный метод предусматривает подачу в накопительные емкости воды с избытком и дальнейшую транспортировку пульпы ОИОС и перлита перистальтическим насосом в примерном соотношении твердого к жидкому 1/10.
Предложенное техническое решение предназначено для приема пульпы ионообменных смол, ее частичного обезвоживания с помощью системы переливов (оснащенных фильтрующей сеткой для исключения попадания смолы в трап) и концентрирования.
Известно решение по патенту СССР №1230623
Дата публикации 15.05.86, МПВ B01D 21/24
«ОТСТОЙНИК-СГУСТИТЕЛЬ»
- включающий цилиндроконический корпус, патрубок вывода сгущенной пульпы, соединенный с циркуляционным трубопроводом сгущенной пульпы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы сгустителя за счет устранения забивания сгустителя и отводящих трубопроводов, он снабжен трубой, верхний конец которой соединен с циркуляционным трубопроводом сгущенной пульпы, а нижний конец установлен в корпусе на расстоянии от патрубка вывода сгущенной пульпы, равном 3-10 диаметров трубы.
В данном решении недостаточно проработаны вопросы повышения эффективности и упрощения технологического оснащения.
Предложено техническое решение, позволяющее устранить выявленные недостатки.
В предложенном решении бак концентратор твердой фазы представляет собой цельносварной цилиндрический аппарат с эллиптической крышкой и коническим днищем, оборудованный системой переливов и наклонным шнеком. Конструкция аппарата представлена на рисунке 1.
Бак концентратор работает следующим образом.
Исходная пульпа смеси отработанных ионообменных смол и перлита поступает через патрубок подачи 1. Поток смеси попадает на зонт патрубка первого перелива 2, что обеспечивает равномерное распределение ОИОС по объему бака и исключает возможность загрязнения сеток, расположенных под зонтами патрубков 2 и 3, при заполнении бака.
В процессе заполнения бака патрубок второго перелива 3 перекрыт вентилем, перелив транспортной воды производится через патрубок 2.
Заполнение бака продолжается до срабатывания датчиков контроля раздела фаз (твердое/жидкое) 4, которые дублируют друг друга и располагаются на расчетной высоте. После срабатывания датчиков подача исходной пульпы прекращается, по истечению 15 минут открывается вентиль перекрывающий патрубок 3 и производится слив избытка воды до примерного соотношения твердого к жидкому 1/2.
Для дальнейшей выгрузки частично обезвоженной смеси ОИОС и перлита используется наклонный шнек 5, причем бак сконструирован таким образом, что при разгрузке уровень жидкости располагается ниже патрубка выгрузки продукта 6 для обеспечения более эффективного концентрирования. Влажность конечного продукта составляет не более 60%.
Бак также оборудован патрубком сдувки 7 и патрубками для монтажа уровнемеров 8. Шнек оборудован патрубком аварийного слива 9, патрубками слива протечек из уплотнений 10 и патрубком подачи дезрастворов 11.