氧化剂输送机构及放射性废油老化处理装置的制作方法

本实用新型涉及百万千瓦级核电站三废处理系统技术领域，特别是涉及一种氧化剂输送机构及放射性废油老化处理装置。

背景技术：

核电站运行过程中不可避免地产生放射性废油。放射性废油包括废润滑油、废机油等，通常混合存放在一起。放射性废油一般为低放废物，其中含有的放射性核素主要是少量的Co-60。核电站放射性废油年产生量不大，目前均暂存在核电站专用贮存库等待处理。随着核电站的运行，放射性废油存量会增多，基于本身的易燃易爆及毒性等理化特性，对其安全管理的困扰也在增大。

放射性废油老化处理是一种通过催化氧化快速有效分离废油中放射性核素的处理方法。通过催化氧化工艺处理，放射性废油老化形成少量油泥，放射性核素浓集到油泥中，将油泥滤除后可实现核素分离，从而大大降低放射性废油的放射性水平，实现放射性废油的清洁解控和安全管理。

现有技术中，氧化剂(多为氧气)由反应器顶部通入，氧化剂与放射性废油接触面积小，反应时间短，导致老化不充分。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够提高老化效率的氧化剂输送机构，同时还提供了一种使用该氧化剂输送机构的放射性废油老化处理装置。

一种氧化剂输送机构，包括氧化剂储罐和气体分配管，所述氧化剂储罐和所述气体分配管相连接，所述气体分配管包括竖直管段和水平管段，所述水平管段开设有若干出气孔，所述竖直管段伸入老化容器且所述水平管段位于所述老化容器中的液面下方。

在其中一个实施例中，所述氧化剂储罐中盛装有压缩空气，所述氧化剂输送机构还包括空气压缩机，所述空气压缩机连接于所述氧化剂储罐。

在其中一个实施例中，所述氧化剂输送机构还包括空气过滤器，所述空气过滤器一端连接于所述氧化剂储罐，另一端连接于所述气体分配管。

在其中一个实施例中，所述氧化剂输送机构还包括设于所述氧化剂储罐和所述空气过滤器之间的减压阀。

在其中一个实施例中，所述氧化剂储罐上设有压力计。

在其中一个实施例中，所述氧化剂输送机构还包括沿氧化剂输送方向依次设置的调节阀和流量计，所述调节阀连接于所述氧化剂储罐，所述流量计连接于所述气体分配管。

在其中一个实施例中，所述流量计为转子流量计。

在其中一个实施例中，所述氧化剂储罐盛装有液氧，所述氧化剂输送机构还包括相连接的输送泵和汽化器，所述输送泵连接于所述氧化剂储罐，所述汽化器远离所述输送泵的一端连接于所述气体分配管。

在其中一个实施例中，所述氧化剂输送机构还包括单向阀，所述单向阀设于所述氧化剂储罐和所述气体分配管之间，所述单向阀的一端连接于所述气体分配管。

上述氧化剂输送机构，气体分配管的竖直管段穿过盛装有放射性废油的老化容器顶部密封盖，水平管段靠近老化容器底部。水平管段的管壁上开设有出气孔，压缩空气通过出气孔进入废油中并向上穿过油层，使得氧化剂与废油充分接触，加速废油的氧化老化。

附图说明

图1为第一实施例中的氧化剂输送机构的结构示意图；

图2为第二实施例中的氧化剂输送机构的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种氧化剂输送机构100，包括氧化剂储罐10和气体分配管20，氧化剂储罐10和气体分配管20相连接，气体分配管20包括竖直管段21和水平管段22，水平管段22开设有若干出气孔，竖直管段21伸入老化容器且水平管段22位于老化容器中的液面下方。

上述氧化剂输送机构100，气体分配管20的竖直管段21穿过盛装有放射性废油的老化容器顶部密封盖，水平管段22位于老化容器中的液面下方，靠近老化容器底部。水平管段22的管壁上开设有出气孔，氧化剂通过出气孔进入废油并向上穿过油层，增大了氧化剂与废油的接触面积，使得氧化剂与废油充分反应，加速废油的氧化老化。

可以理解的，水平管段22靠近老化容器底部放置，压缩空气由出气孔中排出，进入废油底层，并缓慢上升，从而与废油充分接触，压缩空气中含有的氧气与废油反应，形成富含放射性核素的油泥。

氧化剂输送机构100能够提供连续、稳定的压缩空气(或氧气)气流，并通过浸入废油下层的气体分配管20，将压缩空气(或氧气)均匀加入到废油中，使得压缩空气(或氧气)与废油充分反应，老化效率高。此外，氧化剂输送机构100，工艺简单，技术成本低。

在第一实施例中，请参阅图1，氧化剂储罐10中盛装有压缩空气，氧化剂输送机构100还包括空气压缩机30，空气压缩机30连接于氧化剂储罐10。其中，压缩空气中的氧气作为放射性废油老化过程的氧化剂。

空气压缩机30直接从大气中抽取空气并进行压缩后，形成的压缩空气储存在氧化剂储罐10中，该种获取氧化剂的方式成本低，且空气可以随取随用，方便快捷。此外，采用空气压缩机30将空气压缩后得到高压气体，该高压气体在输送过程中能够克服输送管路以及穿透废油油层过程中的阻力。

氧化剂输送机构100还包括空气过滤器40，空气过滤器40一端连接于氧化剂储罐10，另一端连接于气体分配管20。氧化剂输送机构100还包括沿氧化剂输送方向依次设置的调节阀50和流量计60a，调节阀50连接于氧化剂储罐10，流量计60a连接于气体分配管20。流量计60a为转子流量计。

为提高反应效率，需要根据废油的处理量对空气进气量进行调节。具体的，根据流量计60a显示的读数，通过调节阀50调控空气流量，确保老化容器中通入足量的空气。

采用空气过滤器40对压缩空气进行过滤净化，能够除去其中的油、水及杂质，避免对流量计量产生影响。

氧化剂输送机构100还包括设于氧化剂储罐10和空气过滤器40之间的减压阀70。减压阀70的设置能够调整压缩空气的压力，有助于控制空气的流速，使得空气连续平稳地进入废油中，进而与废油充分地发生反应，提高反应效率。

氧化剂储罐10上设有压力计。通过压力计能够读取氧化剂储罐10内空气的压力，以方便控制空气压缩机30的工作状态。

氧化剂输送机构100还包括邻接于气体分配管20设置的单向阀80，即单向阀80的一端与气体分配管20直接连接。单向阀80设置为仅允许空气通过，防止老化容器中的废油反流，而堵塞氧化剂输送机构100。

在一些实施例中，单向阀80一端连接于氧化剂储罐10，另一端连接于气体分配管20。在其他实施例中，单向阀80一端连接于空气过滤器40，另一端连接于气体分配管20。可以理解的，单向阀80还可设置为一端连接于流量计60a，另一端连接于气体分配管20。

在第二实施例中，请参阅图2，氧化剂储罐10盛装有液氧(液态纯氧)，氧化剂输送机构100还包括相连接的输送泵91和汽化器92，输送泵91连接于氧化剂储罐10，汽化器92远离输送泵91的一端连接于气体分配管20。

采用液氧作为氧化剂，纯度较高，反应更充分。

氧化剂输送机构100还包括设于输送泵91和汽化器92之间的流量计60b。为提高反应效率，需要根据废油的处理量对空气进气量进行调节。具体的，根据流量计60b测得的数值，调整输送泵92出口处的阀门以控制液氧的流量。汽化器92用于将液氧汽化为氧气，而后氧气进入老化容器参与氧化反应。

其中，汽化器92可为散热翅片。

氧化剂输送机构100还包括单向阀80，单向阀80设于汽化器92与气体分配管20之间，单向阀80设置为仅允许空气通过，防止老化容器中的废油反流，而堵塞氧化剂输送机构100。

一种放射性废油老化处理装置，由于放射性废油老化处理装置采用了上述氧化剂输送机构100，氧化剂输送机构100能够提供连续、稳定的压缩空气(或氧气)气流，并通过浸入废油下层的气体分配管20均匀加入到废油中，压缩空气(或氧气)与废油反应充分，老化效率高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。