一种放射性金属固相温差梯级去污方法及去污装置与流程

本发明涉及放射性金属去污，具体涉及一种放射性金属固相温差梯级去污方法及去污装置。

背景技术：

1、我国核设施运行、维护、退役过程产生的相当数量的放射性污染金属主要以长时间集中暂存处理方式为主，不仅存在辐射安全风险和放射性核素交叉污染风险，对社会安定和环境安全带来了潜在隐患。

2、通过去污与再利用，对于实现废物最小化、发展循环经济、促进核工业健康发展等具有重要意义，还可缓解废物暂存库的库容压力、降低废物运输安全风险、减少最终放射性废物处置费用以及对环境安全的影响。

3、目前，单一的去污技术已相当成熟，例如：铈(iv)/硝酸循环去污技术、超生化学去污技术、泡沫去污技术、电化学去污技术、激光去污技术、高压水去污技术、喷砂去污技术等。但是废金属往往类型多样，仅凭单一技术根本无法解决所有问题，且去污技术产品繁杂，且无一体化的装备可用。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是缺乏针对不同类型的污染金属的去污手段，目的在于提供一种放射性金属固相温差梯级去污方法及去污装置，根据放射性污染金属来源多样导致尺寸规格不一、污染程度各异、收集与分类工作复杂等特点，系统性的解决放射性废金属去污问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种放射性金属固相温差梯级去污方法，包括：

4、第一步，按照金属的不同类型及放射性水平对污染金属进行分拣；

5、第二步，将污染金属吊入高温氧化炉，并根据不同类型设定不同的氧化参数，氧化参数包括：保温温度和保温时间；

6、第三步，将冷却后的污染金属转运至振动放料机的料仓内，在转运过程中将进行初步去污；

7、第四步，启动振动放料机进行二次去污，将料仓内的污染金属均匀的输送至链板式运输机上；

8、第五步，链板式运输机将污染金属运输至鼠笼式喷丸机内，并按设定参数对污染金属进行深度去污；

9、第六步，完成对污染金属的去污，污染金属从鼠笼式喷丸机内移出，放射性氧化物收集至废物收集器。

10、第七步，将鼠笼式喷丸机内的钢丸移动至钢丸筛选器，在钢丸筛选器内对钢丸进行放射性检测；

11、若钢丸的放射性剂量未超过设定值，则将钢丸回送至鼠笼式喷丸机；

12、若钢丸的放射性剂量超过设定值，则将钢丸输送至钢丸清洗机；

13、第八步，对钢丸清洗机内的钢丸进行高压干冰喷射，去除钢丸的表面污染物，完成去污后，将钢丸回送至鼠笼式喷丸机。

14、具体地，第一步中，根据污染金属的不同类型对其进行切割，切割后的污染金属尺寸与高温氧化炉和喷丸机相适配。

15、具体地，第二步中，若污染金属为放射性污染铜，保温温度为400℃—600℃，保温时间为1.5h—3.5h；

16、若污染金属为放射性污染碳钢，保温温度为850℃—1150℃，保温时间为1.5h—3.5h；

17、若污染金属为放射性污染不锈钢，保温温度为1100℃—1300℃，保温时间为1.5h—3.5h。

18、可选地，保温过程中，向高温氧化炉内吹扫空气，并在达到保温时间后，自然冷却到常温。

19、具体地，第三步中，将冷却后的污染金属移动至底卸式漏斗，将底卸式漏斗行吊至振动放料机的料仓上方后，再将污染金属装入料仓内，振动放料机频率为600-1200次/min；

20、链板式运输机的一端设置在振动放料机的出料口下方，链板式运输机的另一端与喷丸机内部的输送带相接；

21、链板式运输机的下方设置有废料收集器，链板式运输机的链板之间设置有供放射性氧化物穿过的间隙。

22、具体地，第五步中，鼠笼式喷丸机的内部气压不大于0.8mpa，处理时间为5min—7min，鼠笼式喷丸机内输送带的夹角为90°—150°；

23、鼠笼式喷丸机的负压出口与废料收集器连通，且鼠笼式喷丸机内部的放射性氧化物通过负压出口被收集至废物收集器。

24、具体地，第八步中，对去污后的钢丸进行完整度检测，若钢丸完整度低于标准值，则对钢丸加热去湿后，输送至废料收集器；

25、若钢丸完整度不低于标准值，则对钢丸加热去湿后，输送至鼠笼式喷丸机。

26、具体地，废料收集器包括：

27、通过核级排风系统保持负压的收集箱；

28、设计为s型的进料管，进料管的一端与收集箱连通，进料管的另一端承接放射性氧化物和钢丸。

29、一种放射性金属固相温差梯级去污装置，包括：切割装置、高温氧化炉、振动放料机、鼠笼式喷丸机和废料收集器，污染金属经所述切割装置切割后，吊入至所述高温氧化炉，所述高温氧化炉内的污染金属经底卸式漏斗和行吊转运至所述振动放料机，所述振动放料机内的污染金属经链板式运输机转运至鼠笼式喷丸机内；

30、所述底卸式漏斗排出的放射性污染物、所述链板式运输机排出的放射性污染物和送鼠笼式喷丸机排出的放射性污染物均排放至所述废料收集器；

31、还包括钢丸筛选器和钢丸清洗机，所述鼠笼式喷丸机的钢丸输送至所述钢丸筛选器，所述钢丸筛选器的第一出口通过螺杆传输器与鼠笼式喷丸机连通，所述钢丸筛选器的第二出口通过螺杆传输器与所述钢丸清洗机连通，所述钢丸清洗机的出口通过螺杆传输器与鼠笼式喷丸机连通，所述钢丸清洗机内的放射性污染物排放至所述废料收集器。

32、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

33、本发明通过对不同类型的污染金属进行分拣后，根据金属的类别应用高温氧化去污、喷丸去污，实现放射性污染金属分步实现初步去污、二次去污及深度去污；并通过增加干冰去污手段，对喷丸进行去污实现钢丸的可复用。

技术特征：

1.一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，第七步，将鼠笼式喷丸机内的钢丸移动至钢丸筛选器，在钢丸筛选器内对钢丸进行放射性检测；

3.根据权利要求1所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，第一步中，根据污染金属的不同类型及放射性水平对其进行切割，切割后的污染金属尺寸与高温氧化炉和喷丸机相适配。

4.根据权利要求1所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，其特征在于，第二步中，若污染金属为放射性污染铜，保温温度为400℃—600℃，保温时间为1.5h—3.5h；

5.根据权利要求4所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，保温过程中，向高温氧化炉内吹扫空气，并在达到保温时间后，自然冷却到常温。

6.根据权利要求1所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，第三步中，将冷却后的污染金属移动至底卸式漏斗，将底卸式漏斗行吊至振动放料机的料仓上方后，再将污染金属装入料仓内，振动放料机频率为600-1200次/min；

7.根据权利要求1所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，第五步中，鼠笼式喷丸机的内部气压不大于0.8mpa，处理时间为5min—7min，鼠笼式喷丸机内输送带的夹角为90°—150°；

8.根据权利要求1所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，第八步中，对去污后的钢丸进行完整度检测，若钢丸完整度低于标准值，则对钢丸加热去湿后，输送至废料收集器；

9.根据权利要求1所述的一种放射性金属固相温差梯级去污方法，其特征在于，废料收集器包括：

10.一种放射性金属固相温差梯级去污装置，其特征在于，包括：切割装置、高温氧化炉、振动放料机、鼠笼式喷丸机和废料收集器，污染金属经所述切割装置切割后，吊入至所述高温氧化炉，所述高温氧化炉内的污染金属经底卸式漏斗和行吊转运至所述振动放料机，所述振动放料机内的污染金属经链板式运输机转运至鼠笼式喷丸机内；

技术总结
本发明涉及放射性金属去污技术领域，具体涉及一种放射性金属固相温差梯级去污方法及去污装置，方法包括：按照金属的不同类型对污染金属进行分拣；将污染金属吊入高温氧化炉；将冷却后的污染金属转运至振动放料机的料仓内；启动振动放料机，将料仓内的污染金属均匀的输送至链板式运输机上；链板式运输机将污染金属运输至鼠笼式喷丸机内，并处理；步，完成对污染金属的去污；本发明通过对不同类型的污染金属进行分拣后，根据金属的类别应用高温氧化去污、喷丸去污，实现放射性污染金属分步实现初步去污、二次去污及深度去污；并通过增加干冰去污手段，对喷丸进行去污实现钢丸的可复用。

技术研发人员：赵木,雷洁珩,华云飞,秦文明,代旭之,钟林,雷泽勇
受保护的技术使用者：中国核工业二四建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17