一种玻璃固化体保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于等离子熔融炉废物处理技术领域，特别是涉及一种玻璃固化体保护系统。
【背景技术】
[0002]核电厂在运行及维修过程中不可避免地会产生一定量的放射性废物，这些放射性废物必需经过诸如放射性核素稳定包容处理之后方可最终处置。目前，对于固体放射性废物，国内核电厂通用的处理工艺为水泥固化技术，但其增容性过大，给放射性废物处置带来很大的压力。
[0003]另外，在现有技术中还出现了一种等离子体技术来处理放射性废物。这种等离子体技术是利用热等离子体具有较高温度和能量密度的特点，快速将废物进行高温裂解，其产物为玻璃态无机物，所产生的气体通过高温环境下的还原反应，分解为原子和最简单的分子，可以将放射性废物中的一些有毒有机物(特别是二噁英和呋喃)彻底分解为无毒的小分子物质。
[0004]故，等离子体处理技术可适用于核电站大多数中低放射性废物处置，尤其适用于不可燃废物的处理。对于有机废物，热等离子体的高温可使有机成分分解，分解后的小分子气体在有氧的环境下进一步燃烧；对于无机废物，热等离子体的高温也可使无机成分熔融，从而包容放射性核素，冷却后形成玻璃固化体。
[0005]但是现有的等离子体处理技术中，在玻璃固化体的形成过程中，存在稳定性问题，玻璃体从等离子熔融炉流出时，由于温差过大等原因，在形成玻璃体时，容易产生诸如玻璃固化体分层、龟裂的情形。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种玻璃固化体保护系统，其能有效地形成性能稳定玻璃体，避免玻璃体龟裂，有利于放射性废物长期储存。
[0007]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种玻璃固化体保护系统，其特征在于，包括:由壳体围成的相邻的高温区和保温区，在所述高温区一侧壁设置有第一屏蔽门，在所述高温区顶部设置有过渡接口通道，在所述高温区与保温区之间的侧壁上设置有第二屏蔽门，在所述保温区另一侧壁设置有第三屏蔽门；进一步包括储存容器、转运系统、顶升夹紧机构、多段加热装置、多层保护装置和控制系统；
其中，所述储存容器采用耐高温材料制作而成，用于接收并储存玻璃固化体；
所述转运系统至少包括有多个辊子，至少部份辊子铺设在第一屏蔽门、第二屏蔽门以及第三屏蔽门之间的路径上；
所述顶升夹紧机构设置于高温区中，用于顶升或下降所述储存容器，使所述储存容器与过渡接口通道下端结合或分离；
所述多段加热装置设置于高温区中，用于对高温区进行智能加热，以使储存容器中的玻璃固化体按照预定的温度曲线进行缓慢退火；
所述多层保护装置，设置于外壳的内侧壁，其包括耐热保护层、隔热保温层、放射性屏蔽层，对于所述高温区和低温区进行密封、隔热、屏蔽处理；
所述第一屏蔽门、第二屏蔽门以及第三屏蔽门均包括耐高温层、隔热保温层和屏蔽层；
所述过渡接口通道上端采用法兰连接，用于与等离子熔融炉出料口法兰密封连接。
[0008]优选地，所述转运系统进一步包括设置于壳体之外的齿轮传输机构、马达和支架，其中，所述马达用于驱动齿轮传输机构，从而带动辊子运转，使放置于辊子的储存容器进行移动。
[0009]优选地，所述多段加热装置包括加热系统和温度监测系统，其中，所述加热系统包括多段电加热器，温度检测系统由温度传感器和控制器组成，用于根据预先策略开启多段电加热器的至少部份，以调节和控制高温区的温度。
[0010]优选地，所述顶升夹紧机构主要包括顶升机、支架和夹紧机构，所述夹紧机构用于将所述储存容器夹紧，然后通过顶升驱动马达将储存容器顶升至过渡接口通道下端；或通过顶升驱动马达将储存容器从所述过渡接口通道下端分离并下降。
[0011]优选地，在所述多层保护装置的放射性屏蔽层与隔热保温层之间设置有空气夹层O
[0012]优选地，所述第一屏蔽门、第二屏蔽门和第三屏蔽门的开启与关闭是通过驱动器进行驱动的。
[0013]实施本发明，具有如下的有益效果:
本发明实施例提供的玻璃固化体保护系统，在壳体内部的设备具有耐高温的性能，可以提供一个能有效形成稳定优质玻璃体的环境；
本发明实施例的多段加热装置能够提供自动加热保温功能，并且可以对玻璃固化体按照一定梯度曲线进行保温冷却，可以避免玻璃固化体分层、破裂等情形出现，另外，由于多段加热装置的加热策略是可以调整的，从而可以适用于对不同配方玻璃熔融玻璃固化体进行保温冷却；通过玻璃固化体保护装置后可以形成质地均匀固化体；形成质地均匀固化体，保证固化体的稳定性；
本发明实施例具有自动转运功能以及屏蔽防护功能，且可以采用全自动远程操控作和监控，从而避免相关操作人员受辐照剂量的影响。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本发明提供的一种玻璃固化体保护系统的主结构示意图；
图2是本发明提供的一种玻璃固化体保护系统的俯视图。
[0016]其中，1、储存容器，2、转运系统，3、顶升夹紧机构，4、多段加热装置，5、第二屏蔽门，6、多层保护装置，7、过渡接口通道，8、第一屏蔽门，9、顶升驱动马达，10、辊道驱动马达，11、控制系统，12、壳体，13、第一屏蔽门驱动器，14、自动保温屏蔽门B驱动器，15、夹紧机构驱动器，16、第二屏蔽门。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]如图1至图2所示，示出了本发明提供的一种玻璃固化体保护系统的一个实施例的结构图。在该实施例中，该玻璃固化体保护系统包括:
由壳体12围成密闭腔体，具体地分隔成相邻的高温区和保温区，其中，高温区可以进行加热且加热的温度可调。在高温区一侧壁设置有第一屏蔽门8，在高温区顶部设置有过渡接口通道7，在高温区与保温区之间的侧壁上设置有第二屏蔽门16，在保温区另一侧壁设置有第三屏蔽门5;其中，过渡接口通道7上端采用法兰连接，用于与等离子熔融炉出料口法兰密封连接。
[0019]该玻璃固化体保护系统进一步包括储存容器1、转运系统2、顶升夹紧机构3、多段加热装置4、多层保护装置6和控制系统11。
[0020]其中，储存容器I采用耐高温材料制作而成，用于接收并储存玻璃固化体，由于玻璃固化体是等离子熔融炉形成的一种产物，温度较高，因此存储容器需要具有耐高温、耐福照等性能；
转运系统2至少包括有多个辊子，至少部份辊子铺设在第一屏蔽门8、第二屏蔽门16以及第三屏蔽门5之间的路径上，用于将储存容器在从第一屏蔽门8转运至第三屏蔽门；转运系统2进一步包括设置于壳体12之外的齿轮传输机构、马达和支架，上述部件设置于壳体12之外，可以免受高温的影响；其中，马达用于驱动齿轮传输机构，从而带动辊子运转，使放置于辊子的储存容器I进行移动。
[0021]顶升夹紧机构3设置于高温区中，用于顶升或下降储存容器1，使储存容器I与过渡接口通道7下端结合或分离；具体地，顶升夹紧机构3主要包括顶升机、支架和夹紧机构，夹紧机构用于将储存容器I夹紧，然后通过顶升驱动马达将储存容器I顶升至过渡接口通道7下端；或通过顶升驱动马达将储存容器I从过渡接口通道7下端分离并下降；其中，在一个实施例中，顶升夹紧机构3的支架和夹紧头可以