一种在线双通道含硼浓缩液计量方法和装置与流程

专利2026-05-02  10


本发明属于放射性废物管理,具体涉及一种在线双通道含硼浓缩液计量方法和装置。


背景技术:

1、含硼浓缩液主要来自废液处理系统蒸发器,主要为含硼酸钠、硼酸或其他化合物的水溶液,以及少量的悬浮物和固态杂质。含硼浓缩液在低温时容易发生硼酸盐结晶,容易堵塞管道、阀门等设备,所以浓缩液温度维持在55~60℃,以免结晶。

2、含硼浓缩液一般采用水泥固化处理,按照水泥固化配方计量浓缩液然后与水泥等材料混合搅拌,形成固化体。要保证水泥固化体性能达到国标要求,控制水灰比,需要计量浓缩液中水的重量。为控制废物产生量,计算废物体中包容的浓缩液量,需要计量浓缩液的体积。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种在线双通道含硼浓缩液计量方法和装置,以同时计量浓缩液的重量和体积(累积流量),并防止硼结晶和杂质沉淀。

2、本发明的技术方案如下:一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,包括浓缩液计量罐,清洗水入口阀和浓缩液入口阀,所述的清洗水入口阀通过清洗水管连接上封头内的清洗器;浓缩液入口阀通过进料管连接上封头并开口于上封头;浓缩液出口计量阀通过出料管连接下封头并开口于下封头,

3、浓缩液计量罐上封头设置液位开关;

4、浓缩液计量罐上封头设置一个搅拌器电机,所述搅拌器电机通过长轴伸入中间罐中下部,末端连接搅拌器;

5、浓缩液计量罐中间筒体外缠绕加热电缆,并设置温度计和温度开关;

6、浓缩液计量罐下封头分别设置支腿,

7、浓缩液计量罐下封头出料管接浓缩液出口计量阀和流量计;

8、浓缩液进料管波纹管膨胀节设置在浓缩液入口阀与上封头之间;冲洗水管波纹管膨胀节设置在清洗水入口阀与上封头之间;浓缩液出料管波纹管膨胀节设置在浓缩液出口计量阀与出口流量计之间。

9、所述的浓缩液计量罐上部半球形上封头、中间为为圆柱形筒体、下部为半球形下封头的密闭罐体,上封头分别接浓缩液进料管和清洗水管,下封头接出料管。

10、所述液位开关为音叉液位开关,液位开关与浓缩液入口阀连锁,当浓缩液计量罐液位上升触发液位开关后连锁关闭浓缩液入口阀。

11、所述温度计用于实时监控浓缩液温度。

12、所述温度开关与加热电缆控制器连锁,当温度低于设定值s1,加热电缆自动启动,给浓缩液加热,当温度高于设定值s2,加热电缆自动关闭,停止加热。维持温度在设定值s1与设定值s2之间,防止硼结晶沉积堵塞管道。

13、支腿上安装一个称重传感器。

14、所述浓缩液计量装置所有与浓缩液相接触的设备均用不锈钢制造。

15、所述浓缩液计量装置输送管路中选用了不易堵塞的球阀。

16、一种在线双通道含硼浓缩液计量方法,包括如下步骤:

17、步骤1:检查浓缩液计量罐温度在s1与s2之间;

18、步骤2:根据水泥固化配方的水灰比计算水的用量;

19、步骤3:根据浓缩液分析单浓缩液的密度和含盐量,计算浓缩液重量;

20、步骤4:设置浓缩液重量;

21、步骤5:打开浓缩液计量装置的进口阀,计量装置开始进料;

22、步骤6:当计量装置内的浓缩液达到所需的量时,关闭计量槽进口阀,称量浓缩液的重量;

23、步骤7:在水泥固化线控制界面启动浓缩液搅拌器,1分钟后停止;

24、步骤8:打开浓缩液出口计量阀9,将计量装置内的浓缩液加入到准备好的钢桶中;

25、步骤9:下料重量达到预设重量,出口计量阀自动关闭;

26、步骤10:在水泥固化线控制界面,观察记录出口流量计累积流量;

27、步骤11:浓缩液下料完成,进行水泥固化操作;

28、步骤12:重复步骤1至步骤11,直到完成本批次最后一桶浓缩液下料;

29、步骤13:打开冲洗水管进口阀,清洗浓缩液计量装置;

30、步骤14:打开浓缩液出口计量阀,将清洗水排入到准备好的钢桶中。

31、本发明的有益效果在于:一般浓缩液计量方式为体积或流量计量,本发明采用重量与流量双通道计量方式,根据浓缩液的密度,累积流量与重量互相验证,提高了数据可靠性。水泥固化配方的核心指标是水灰比,指的是浓缩液里面水的重量与水泥的比值。通过重量计量可以得到浓缩液的重量,再减去含盐量得到水的重量,预设浓缩液重量并通过称重传感器和出口计量阀可以准确控制水灰比。如采用体积计量,因浓缩液上层有泡沫,计量不准确,不能准确控制水灰比。如采用流量计量,无法预设累积流量,也不能准确控制水灰比。从废物管理角度,废物最小化是重要原则,废物的体积包容率是核心指标,指的是废物容器里面能包容多少体积的浓缩液。通过流量计可以准确计量浓缩液的体积(累积流量)。



技术特征:

1.一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:包括浓缩液计量罐,清洗水入口阀和浓缩液入口阀,所述的清洗水入口阀通过清洗水管连接上封头内的清洗器;浓缩液入口阀通过进料管连接上封头并开口于上封头;浓缩液出口计量阀通过出料管连接下封头并开口于下封头,

2.如权利要求1所述的一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:所述的浓缩液计量罐上部半球形上封头、中间为为圆柱形筒体、下部为半球形下封头的密闭罐体,上封头分别接浓缩液进料管和清洗水管,下封头接出料管。

3.如权利要求1所述的一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:所述液位开关为音叉液位开关,液位开关与浓缩液入口阀连锁,当浓缩液计量罐液位上升触发液位开关后连锁关闭浓缩液入口阀。

4.如权利要求1所述的一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:所述温度计用于实时监控浓缩液温度。

5.如权利要求1所述的一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:所述温度开关与加热电缆控制器连锁,当温度低于设定值s1,加热电缆自动启动,给浓缩液加热,当温度高于设定值s2,加热电缆自动关闭,停止加热。维持温度在设定值s1与设定值s2之间,防止硼结晶沉积堵塞管道。

6.如权利要求1所述的一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:支腿上安装一个称重传感器。

7.如权利要求1所述的一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:所述浓缩液计量装置所有与浓缩液相接触的设备均用不锈钢制造。

8.如权利要求1所述的一种在线双通道含硼浓缩液计量装置,其特征在于:所述浓缩液计量装置输送管路中选用了不易堵塞的球阀。

9.一种应用如权利要求1所述的装置的在线双通道含硼浓缩液计量方法,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明属于放射性废物管理技术领域,具体涉及一种在线双通道含硼浓缩液计量方法和装置。包括浓缩液计量罐,清洗水入口阀和浓缩液入口阀,所述的清洗水入口阀通过清洗水管连接上封头内的清洗器;浓缩液入口阀通过进料管连接上封头并开口于上封头;浓缩液出口计量阀通过出料管连接下封头并开口于下封头,浓缩液计量罐上封头设置液位开关;浓缩液计量罐上封头设置一个搅拌器电机,所述搅拌器电机通过长轴伸入中间罐中下部,末端连接搅拌器;浓缩液计量罐中间筒体外缠绕加热电缆,并设置温度计和温度开关;浓缩液计量罐下封头分别设置支腿,浓缩液计量罐下封头出料管接浓缩液出口计量阀和流量计;浓缩液进料管波纹管膨胀节设置在浓缩液入口阀与上封头之间;冲洗水管波纹管膨胀节设置在清洗水入口阀与上封头之间;浓缩液出料管波纹管膨胀节设置在浓缩液出口计量阀与出口流量计之间。有益效果在于:一般浓缩液计量方式为体积或流量计量,本发明采用重量与流量双通道计量方式,根据浓缩液的密度,累积流量与重量互相验证,提高了数据可靠性。

技术研发人员:余达万,陈轩,张金,肖伟炯,王孔钊,姜建其,杨永亮,朱昌荣
受保护的技术使用者:中核核电运行管理有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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