УСТАНОВКА ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, а точнее, к области переработки радиоактивных отходов (РАО) путем их фиксации в устойчивой твердой среде.
Известно устройство цементирования жидких радиоактивных отходов [RU патент 2132095. Б.И №17, 1999 г.] содержащее смесительный узел, состоящий из емкости с мешалкой, сливного устройства, вихревого аппарата, вход которого соединен с выходом емкости с мешалкой, а выход со сливным устройством, трубопровод для подачи ЖРО, бункер для цемента, бункеры для твердых добавок, питатели - дозаторы цемента и твердых добавок, каждый из которых состоит из последовательно соединенных струйного насоса, подсоединенного к бункерам цемента и твердых отходов, трубопровода, расходного бункера и дозаторов, соединенных с входом емкости с мешалкой циркуляционную магистраль, снабженную насосом и соединенную с входом емкости с мешалкой.
Недостатками являются:
- забивание сливного устройства радиоактивным компаундом, что приводит к необходимости его периодической замены;
- необходимость периодической очистки смесительного узла от радиоактивного цементного компаунда;
Наиболее близкой к заявляемой, является установка для цементирования жидких радиоактивных отходов (ЖРО) [Давыдов В.И. и др. Установки для отвержения жидких отходов среднего и низкого уровня активности, А.Э., 1995 г., т.79, вып.6, с.431-432], выполненная из отдельных блоков и содержащая блок сбора отходов с накопительными баками, мерники для ЖРО и цемента, смеситель с быстроходным ротором и контейнер для хранения.
Предварительно упаренные ЖРО, содержащиеся в накопительных баках, подают в мерник ЖРО, загружают цемент в мерник и из обоих мерников, рассчитанных на заполнение одного контейнера, содержимое подают в смеситель с быстроходным ротором, затем компаунд загружают в контейнер для длительного хранения.
Установке присуще те же недостатки что и предыдущему аналогу, а именно:
- забивание сливного устройства радиоактивным компаундом, что приводит к необходимости его периодической замены;
- необходимость периодической очистки смесительного узла от радиоактивного цементного компаунда;
Недостатком данной установки также является ее сложность. Вышеуказанные недостатки устраняются тем, что установка для цементирования жидких радиоактивных отходов содержит приемную емкость с трубопроводом для подачи ЖРО, мерник, снабженные мешалками, контейнер, с установленной в нем мешалкой, узел подачи цемента с добавками, сифонные трубки, причем одна сифонная трубка соединяет приемную емкость с мерником, вторая сифонная трубка установлена с возможностью соединения мерника с контейнером для захоронения, приемная емкость и мерник снабжены каждые, по крайней мере, одним патрубком для подачи газа, сифонные трубки снабжены штуцерами для подачи встречного потока газа. Мерник снабжен также патрубком для слива избытка жидкости.
Приемная емкость и мерник могут содержать по два патрубка для подачи газа, один из них в нижней части приемной емкости и мерника для подачи барботажного газа.
Для прерывания струи с ЖРО в сифонную трубку подают встречный поток газа.
Использование сифонных трубок при выгрузке ЖРО из приемной емкости и мерника, с возможностью прерывания потока ЖРО встречной струей газа, позволяет формировать порции заданных объемов и прочищает
сифонную трубку, предотвращая ее забивание. Использование сифонных трубок при выгрузке ЖРО упрощает устройство.
При использовании по одному патрубку в нижней части приемной емкости и мерника одновременно с барботажем газа создают избыточное давление, обеспечивающие поступление ЖРО в сифонную трубку и выгрузку их в мерник и затем в контейнер.
При использовании двух патрубков один из них используется для барботажа, второй для создания избыточного давления.
Наличие патрубка для удаления избытка воды позволяет получить необходимое соотношение компонентов в контейнере.
Для барботажа используется, как правило, сжатый воздух. Установка для цементирования жидких радиоактивных отходов представлена на прилагаемом рисунке, где:
1 - приемная емкость с мешалкой
2 - трубопровод подачи ЖРО в приемную емкость
3 - патрубок для подачи барботажного газа в приемную емкость
4 - патрубок для подачи газа в приемную емкость
5 - сдувка в приемной емкости
6 - мерник с мешалкой
7 - сифонная трубка для подачи ЖРО в мерник
8 - штуцер для подачи газа в сифонную трубку
9 - патрубок для подачи барботажного газа в мерник
10 - патрубок для слива избытка жидкости
11 - патрубок для подачи газа в мерник
12 - сдувка в мернике
13 - сифонная трубка для подачи ЖРО в контейнер
14 - штуцер для подачи газа в сифонную трубку
15 - узел подачи цемента и добавок в контейнер
16 - контейнер
Установка работает следующим образом:
ЖРО по трубопроводу 2 подают в приемную емкость 1, где они поддерживаются во взвешенном состоянии с помощью мешалки и барботажем через патрубок 3 для подачи барботажного воздуха в приемную емкость. При этом избыток воздуха удаляется через сдувку 5. Затем подают порцию ЖРО с помощью сифонной трубки 7 в мерник 6, повышая давление газа в приемной емкости через патрубок для подачи барботажного газа 3 или патрубок 4. После чего продувают сифонную трубку через штуцер 8 сжатым воздухом. Повышают давление в мернике 6, и после выдержки удаляют, при необходимости, избыток воды через патрубок 10. После этого подают воздух для барботажа в мерник через патрубок 9, удаляя избыток воздуха через сдувку 12. Соединяют контейнер 16 с узлом подачи цемента и добавок 15 и сифонной трубкой 13. ЖРО подают в контейнер, повышая давление в мернике через патрубок 9 или 11. После подачи порции ЖРО в контейнер продувают сифонную трубку 13 воздухом через штуцер 14. При наполнении контейнера его закрывают и отправляют на хранение.