硼溶液的制备装置及制备方法与流程

本发明涉及废液处理，特别是涉及硼溶液的制备装置及制备方法。

背景技术：

1、核电机组正常工作时，废液处理系统(teu系统)会产生大量具有放射性的硼溶液，硼溶液作为核电机组工作时产生的废液，需要采用固体废物处理系统(tes系统)对其进行固化处理。根据核安全局的要求，核电机组在建成后需要进行一系列的测试，测试合格后方能投入使用。测试包括：通过调试teu系统使得teu系统满足制备硼溶液的条件；对tes系统进行性能测试，使得tes系统能够对teu系统产生的进行固化处理，并达到核安全局对废物处理的标准。然而，调试teu系统使得teu系统满足制备硼溶液的条件的调试工期需要4个月，产生出硼溶液后，才能进一步地对tes进行性能测试，且对tes进行性能测试的测试工期还需要4个月，总计8个月的工期耗时太长，容易导致核电机组无法在预计时间内投入使用。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对调试teu系统使得teu系统满足制备硼溶液的条件的调试工期需要4个月，产生出硼溶液后，才能进一步地对tes进行性能测试，且对tes进行性能测试的测试工期还需要4个月，总计8个月的工期耗时太长，容易导致核电机组无法在预计时间内投入使用的问题，提供一种硼溶液的制备装置。

2、本技术一实施例提供一种硼溶液的制备装置，硼溶液的制备装置包括：

3、制硼箱；

4、搅拌器，搅拌器伸入制硼箱的内部，用于搅拌制硼箱内部的制硼材料，以使制硼材料发生反应从而得到硼溶液；

5、加热部，位于制硼箱的内部，用于加热硼溶液；

6、浓缩液罐，浓缩液罐与制硼箱通过第一管路连通，且浓缩液罐用于与固体废物处理系统中的计量罐通过第二管路连通；

7、第一阀门组，第一阀门组安装于第一管路，用于控制第一管路的开闭，以控制硼溶液进入浓缩液罐；以及

8、第二阀门组，第二阀门组安装于第二管路，用于控制浓缩液罐中的硼溶液进入计量罐内进行固化处理。

9、本技术中通过硼溶液的制备装置用于模拟teu系统制备硼溶液，并采用硼溶液的制备装置制备出的硼溶液对tes系统进行性能测试。硼溶液的制备装置使得teu系统能够单独进行调试，固体废物处理系统也能够单独进行性能测试，teu系统的调试和tes系统的性能测试可以同时进行，整个过程只需要4个月即可，为整个工期节约了4个月时间，确保核电机组在预计时间内投入使用。

10、上述硼溶液的制备装置在使用时，搅拌器与驱动组件连接，驱动组件驱动搅拌器运动，从而搅拌器搅拌放置于制硼箱内的制硼材料，使得制硼材料充分反应从而获得硼溶液。在本实施例中，制硼材料为硼酸、氢氧化钠以及水，硼酸和氢氧化钠在水中融解，从而形成硼溶液。由于硼酸在低温环境下会出现不可逆的结晶体，因此，为了防止硼酸结晶，设置有加热部，加热部放置于制硼箱的内部，并对硼酸、氢氧化钠以及水加热，使得制硼箱内的温度始终保持55℃-60℃，硼酸在55℃-60℃的温度范围内不会产生结晶，确保硼溶液的正常制备。当硼溶液制备结束后，打开第一阀门组，使得制硼箱和浓缩液罐通过第一管路连通，从而制硼箱内的硼溶液在重力的作用下进入第一管路并流入浓缩液罐内储存。制硼箱多次制备硼溶液并分别排入浓缩液管内，当浓缩液罐内部储存的硼溶液达到固化处理的体量时，打开第二阀门组，使得浓缩液罐内部的硼溶液通过第二管路进入tes系统的计量罐内进行固化处理，并对固化处理后的产物进行检测，确保固化处理后的产物符合国家安全标准。

11、在其中一个实施例中，制硼箱开设有取样口，取样口开设于制硼箱的底部；

12、硼溶液的制备装置还包括取样阀门，取样阀门用于控制取样口的打开或关闭。

13、在其中一个实施例中，制硼箱还开设有排放口和循环口，排放口开设于制硼箱的底部，循环口开设于制硼箱靠近顶部的一端；

14、硼溶液的制备装置还包括：

15、第三管路，排放口和循环口通过第三管路连通；

16、第一泵体，第一泵体安装于第三管路，用于使得制硼箱底部的硼溶液与制硼箱顶部的硼溶液流通；以及

17、第三阀门组，第三阀门组安装于第三管路，用于控制第三管路的通断。

18、在其中一个实施例中，浓缩液罐开设有出口和入口，出口开设于浓缩液罐的底部，入口开设于浓缩液罐靠近顶部的一端；

19、硼溶液的制备装置还包括：

20、第四管路，出口和入口通过第四管路连通；

21、第二泵体，第二泵体安装于第四管路，用于使得浓缩液罐底部的硼溶液与浓缩液罐顶部的硼溶液流通；以及

22、第四阀门组，第四阀门组安装于第四管路，用于控制第四管路的通断。

23、在其中一个实施例中，硼溶液的制备装置还包括测温探头，测温探头位于制硼箱的内部，用于测量制硼箱内部的温度。

24、本技术一实施例还提供一种硼溶液的制备方法，硼溶液的制备方法应用于上述实施例中任一项的硼溶液的制备装置，硼溶液的制备方法包括：

25、向制硼箱内放置制硼材料，并通过搅拌器搅拌制硼材料，以使得制硼材料反应并获得硼溶液；

26、控制第一阀门组打开第一管路，使得制硼箱内的硼溶液流入浓缩液罐内；

27、当浓缩液罐内的硼溶液达到固化处理体量时，控制第二阀门组打开第二管路，使得浓缩液罐内的硼溶液流入固体废物处理系统的计量罐内，并在计量罐内对硼溶液进行固化处理。

28、在其中一个实施例中，在向制硼箱内放置制硼材料，并通过搅拌器不断搅拌制硼材料，以使得制硼材料充分反应并获得硼溶液的步骤之前，在控制第一阀门组打开第一管路，使得制硼箱内的硼溶液流入浓缩液罐内的步骤之后，硼溶液的制备方法还包括：

29、根据测温探头测得的温度数据，调整加热部的功率，以使制硼箱内部的温度保持在55℃-60℃的范围内。

30、在其中一个实施例中，在向制硼箱内放置制硼材料，并通过搅拌器不断搅拌制硼材料，以使得制硼材料充分反应并获得硼溶液的步骤之前，在控制第一阀门组打开第一管路，使得制硼箱内的硼溶液流入浓缩液罐内的步骤之后，硼溶液的制备方法还包括：

31、打开取样阀门，通过取样口取样，并检测取出的硼溶液的浓度。

32、在其中一个实施例中，在向制硼箱内放置制硼材料，并通过搅拌器不断搅拌制硼材料，以使得制硼材料充分反应并获得硼溶液的步骤之前，在控制第一阀门组打开第一管路，使得制硼箱内的硼溶液流入浓缩液罐内的步骤之后，硼溶液的制备方法还包括：

33、打开第三阀门组，使得制硼箱开设的排放口和循环口通过第三关路连通，通过第一泵体制硼箱底部的硼溶液与制硼箱顶部的硼溶液流通。

34、在其中一个实施例中，在控制第一阀门组打开第一管路，使得制硼箱内的硼溶液流入浓缩液罐内的步骤之前，在当浓缩液罐内的硼溶液达到固化处理体量时，控制第二阀门组打开第二管路，使得浓缩液罐内的硼溶液流入固体废物处理系统，并在固体废物处理系统内对硼溶液进行固化处理的步骤之后，硼溶液的制备方法还包括：

35、打开第四阀门组，使得浓缩液罐开设的出口和入口通过第四管路连通，通过第二泵体使得浓缩液罐底部的硼溶液与浓缩液罐顶部的硼溶液流通。