放射性树脂智能化计量和自动化加料方法与流程

1.本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种放射性树脂智能化计量和自动化加料方法。


背景技术：

2.超临界流体工程技术目前在国内外是一个非常热门的尖端技术，从节能、环保、低碳，到超临界环境下处理各种常规手段无法处理的废弃物。超临界水氧化(supercritical water oxidation，简称scwo)技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术。由于核电厂在运行过程中每年要产生相当数量的有机废物，包括废油、废树脂、高浓有机废液等，它们是放射性固体废物的重要组成部分。目前在运核电厂中的放射性机废物处理通常使用水泥固化或者高整体屏蔽容器贮存，废物减容效果差，设备存在超期服役等问题，不利于实现废物最小化及长久存放目标，急需研究采用更加有效高效的减容方法。将超临界水氧化技术应用到核电领域处理带放射性有机废物，由于超临界水对有机物和氧气均是极好的溶剂，因此有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行，反应不存在因需要相间转移而产生的限制，有机物的氧化率极高，起到高效减容的目的。
3.在超临界水氧化带放射性有机废树脂的工程应用中，存在放射性树脂准确计量和加料的问题，因固态树脂粒径较大，既难以准确计量和自动化加料，又存在设备或管道易堵的问题，因此迫切需要一种新方法来实现智能化计量和自动化加料。


技术实现要素：

4.本发明针对放射性树脂，进行智能化计量和自动化加料。
5.一种放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，包括如下步骤：
6.步骤a)废树脂储存罐内的树脂通过废树脂储存罐底部的电动阀开闭自动填充到树脂定容罐中定容定量，多余的水及气体通过溢流、排气管回到废树脂储存罐，达到定容标度后，关闭阀门；
7.步骤b)利用冲水管线将树脂定容罐内的树脂压入树脂进料罐，直至将定容罐内的树脂输送完毕，完成树脂自动充装；
8.步骤c)当树脂进料罐内的树脂通过冲水泵将树脂完全送进反应器后，切换树脂进料罐投入或停止向反应器供料，保证供料的连续性；
9.步骤d)当一台树脂进料罐完成供料后，通过打开溢流、泄压的阀门，可将压力释放，通过反冲洗管将可能粘附在过滤器上的树脂反冲回树脂进料罐；
10.步骤e)重复步骤a)-步骤d)，继续进行物料自动充装，以实现连续供料。
11.一种放射性树脂智能化计量和自动化加料系统，包括顺次连接的废树脂储存罐、树脂定容罐、树脂进料罐和反应器，放射性树脂废料通过管道从废树脂储存罐内依次流入树脂定容罐、树脂进料罐和反应器中，最后在反应器中进行反应。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、采用专设的树脂定容罐，以废水作为输送介质，利用树脂比水重的原理，树脂定容罐内树脂自然沉降于罐底逐渐升高以填满计量罐可视的视窗位置，同时水通过返回线排至原料罐中，通过远程视频监控视窗的高度位置，准确计量树脂的体积，根据堆密度，可以计算出树脂的重量，从而解决涉核领域放射性有机废树脂智能计量的问题；
14.2、通过计量罐出口自动开关阀门打开和返回线自动开关阀门打开，树脂自重全部加入到树脂进料罐中，实现树脂完全进入进料罐，此时自动切换进料高压水阀门打开，采用高压水将树脂全部加入反应器中，从而实现自动化加料；
15.3、根据加料频率，可以平行设置多个进料罐(2～n个进料罐)，自动切换自重进树脂、高压水输送出树脂，从而实现树脂连续加料。
16.4、本方法实现原理简单，计量准确，远程控制和操作，全过程智能化和自动化，完全避免人员接触放射性废物，实现了树脂安全、准确和可靠的智能化、连续化加料过程。
附图说明：
17.图1为本发明提供的智能化计量及自动化加料系统示意图。
具体实施方式：
18.以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步具体说明。
19.如图1所示，本发明提供的放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，包括如下步骤：
20.1.关闭阀门v004、v005，打开阀门v001、v002，废树脂储存罐内的树脂自动填充到树脂定容罐，多余的水及气体通过溢流、排气管回到废树脂储存罐，达到定容标度后，关闭阀门v001、v002；本步骤中，采用专设的树脂定容罐，以废水作为输送介质，利用树脂比水重的原理，树脂定容罐内树脂自然沉降于罐底逐渐升高以填满计量罐可视的视窗位置，同时水通过返回线排至原料罐中，通过远程视频监控视窗的高度位置，准确计量树脂的体积，根据堆密度，可以计算出树脂的重量，从而解决涉核领域放射性有机废树脂智能计量的问题；
21.2.打开阀门v005、v006(或v008)、v007、v009，关闭阀门v014、v015、v018、v019；打开阀门v004，利用冲水管线将树脂定容罐内的树脂压入树脂进料罐，直至将定容罐内的树脂全部输送，关闭阀门v004、v005，完成树脂充装。树脂进料罐1及罐2可以根据使用切换充装，满足物料输送的连续性；本步骤中，通过计量罐出口自动开关阀门打开和返回线自动开关阀门打开，树脂自重全部加入到树脂进料罐中，实现树脂完全进入进料罐，此时自动切换进料高压水阀门打开，采用高压水将树脂全部加入反应器中，从而实现自动化加料；
22.3.当树脂进料罐1内的树脂通过冲水泵将树脂完全送进反应器后，通过切换阀门v014、v015、v018、v019的开关，可切换树脂进料罐的投入或停止向反应器供料，保证供料的连续性；根据加料频率，可以平行设置多个进料罐(2～n个进料罐)，自动切换自重进树脂、高压水输送出树脂，从而实现树脂连续加料；
23.4.当一台树脂进料罐完成供料后，通过打开溢流、泄压的阀门，可将压力释放，通过反冲洗管将可能粘附在过滤器上的树脂反冲回树脂进料罐；
24.5.重复步骤1、2可继续进行物料的充装。
25.本方法实现原理简单，计量准确，远程控制和操作，全过程智能化和自动化，完全
避免人员接触放射性废物，实现了树脂安全、准确和可靠的智能化、连续化加料过程。
26.采用上述放射性树脂智能化计量和自动化加料方法的系统，包括顺次连接的废树脂储存罐、树脂定容罐、树脂进料罐和反应器，放射性树脂废料通过管道从废树脂储存罐内依次流入树脂定容罐、树脂进料罐和反应器中，最后在反应器中进行反应。本系统全程自动化，减少人工干预，预防辐射影响。
27.上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。


技术特征：
1.一种放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a)放射性树脂自动填充入树脂定容罐中定容；步骤b)将步骤a)中树脂定容罐中的放射性树脂压入树脂进料罐，装满后自动停止压入放射性树脂；步骤c)将步骤b)中树脂进料罐中的树脂送入反应器发生反应；步骤e)重复步骤a)-步骤c)。2.根据权利要求1所述的放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，其特征在于，步骤a)具体为：废树脂储存罐内的树脂通过废树脂储存罐底部的电动阀开闭自动填充到树脂定容罐中定容定量，多余的水及气体通过溢流、排气管回到废树脂储存罐，达到定容标度后，关闭阀门。3.根据权利要求1所述的放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，其特征在于，步骤b)具体为：利用冲水管线将树脂定容罐内的树脂压入树脂进料罐，直至将定容罐内的树脂输送完毕，完成树脂自动充装。4.根据权利要求1所述的放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，其特征在于，步骤c)具体为：当树脂进料罐内的树脂通过冲水泵将树脂完全送进反应器后，切换树脂进料罐投入或停止向反应器供料，保证供料的连续性。5.根据权利要求1所述的放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，其特征在于，还包括步骤d)：当一台树脂进料罐完成供料后，通过打开溢流、泄压的阀门，可将压力释放，通过反冲洗管将可能粘附在过滤器上的树脂反冲回树脂进料罐。6.根据权利要求5所述的放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，其特征在于，步骤e)具体为：重复步骤a)-步骤d)，继续进行物料自动充装，以实现连续供料。7.根据权利要求1所述的放射性树脂智能化计量和自动化加料方法的系统，其特征在于，包括顺次连接的废树脂储存罐、树脂定容罐、树脂进料罐和反应器，放射性树脂废料通过管道从废树脂储存罐内依次流入树脂定容罐、树脂进料罐和反应器中，最后在反应器中进行反应。

技术总结
本发明公开了一种放射性树脂智能化计量和自动化加料方法，所述方法是放射性树脂自动填充入树脂定容罐中定容；树脂定容罐中的放射性树脂压入树脂进料罐，装满后自动停止压入放射性树脂；树脂进料罐中的树脂送入反应器发生反应。与现有技术相比，本发明实现原理简单，计量准确，远程控制和操作，全过程智能化和自动化，完全避免人员接触放射性废物，实现了树脂安全、准确和可靠的智能化、连续化加料过程。连续化加料过程。连续化加料过程。


技术研发人员：张洪伟 刘辉 王越田 金家琪 何聪
受保护的技术使用者：湖南汉华京电清洁能源科技有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/4/12