一种用于回转煅烧炉处理放射性废液的分区加热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111883279A(43)申请公布日2020.11.03(21)申请号202010618126.0(22)申请日2020.07.01(71)申请人中国原子能科学研究院地址102413北京市房山区新镇三强路1号院(72)发明人张华汪润慈李扬李宝军张克乾朱冬冬李玉松郄东生常煚鲜亮(74)专利代理机构北京天悦专利代理事务所(普通合伙)11311代理人田明任晓航(51)Int.Cl.G21F9/08(2006.01)G21F9/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于回转煅烧炉处理放射性废液的分区加热方法(57)摘要本发明提供一种用于回转煅烧炉处理放射性废液的分区加热方法，所述方法包括：(1)启动回转煅烧炉，设置回转煅烧炉旋转速率和倾斜角度；(2)将温度加热区间分为两段，第一区和第二区分别占炉体长度2/4‑3/4和2/4‑1/4；(3)停止进料后，关闭加热机构；(4)待炉管温度降至室温后关闭总电源。本发明提供的一种用于回转煅烧炉处理放射性废液的分区加热方法在能顺利完成放射性废液蒸发/煅烧处理的基础上，提高处理能力。CN111883279ACN111883279A权利要求书1/1页1.一种用于回转煅烧炉处理放射性废液的分区加热方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)启动回转煅烧炉，设置回转煅烧炉旋转速率和倾斜角度；(2)将温度加热区间分为两段，第一区和第二区分别占炉体长度5/8-3/4和3/8-1/4；(3)停止进料后，关闭加热机构；(4)待炉管温度降至室温后关闭总电源。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述回转煅烧炉旋转速率为20-30rpm，倾角为2-5％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中还包括：分别将第一区和第二区温度升至设定温度780-850℃和500-600℃区间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述停止进料指进料单元关闭，同时煅烧物不再出料。2CN111883279A说明书1/3页一种用于回转煅烧炉处理放射性废液的分区加热方法技术领域[0001]本发明属于放射性废液处理技术领域，具体涉及一种用于回转煅烧炉处理放射性废液的分区加热方法。背景技术[0002]我国目前已经确定了高放废液处理技术路线是玻璃固化技术。冷坩埚玻璃固化技术是目前国际上一种用于放射性废物处理的新型玻璃固化技术，它是利用电源产生高频(105～106Hz)电流，再通过感应线圈转换成电磁流透入待加热物料，形成涡流产生热量，实现待处理物料的直接加热熔融。冷坩埚玻璃固化装置主要由高频感应电源、冷坩埚炉体和其它辅助系统组成，其中冷坩埚炉体是由通冷却水的金属弧形块或管组成的容器(容器形状主要有圆形或椭圆形)，工作时金属管内连续通冷却水，坩埚内熔融物的温度可高达2000℃以上，但坩埚壁仍保持较低温度(一般小于200℃)，使其在运行过程中炉体近套管低温度区域形成一层2～3cm厚的固态玻璃壳(冷壁)，因此称为“冷”坩埚。相比较其它玻璃固化技术，冷坩埚技术最主要的优点是熔制温度高，可处理废物类型广、熔炉寿命长(大于20a)、退役容易。[0003]冷坩埚玻璃固化技术由于具有处理温度高、熔炉使用寿命长等一些其它固化技术所不能比拟的优点，是一种更为先进的玻璃固化技术，更适合后处理厂长期连续运行的需要，已被定为我国今后高放废液玻璃固化技术的发展方向，且已列为核工业十大瓶颈技术之一。我国乏燃料后处理示范厂也将该技术作为高放废液玻璃固化处理的备选技术之一。[0004]我国核燃料循环前段已经基本建立起了比较完整的工业体系，但核燃料循环后段(包括高放废物处理与处置等)至今未能形成自主的工业生产能力。高放废液玻璃固化处理技术涵盖核化工、放射化学、高温化学、机械设计和制造、硅酸盐材料学、自动化控制、电磁等专业和学科，是高科技的结晶，体现一个国家的科技与工业水平。由于涉及强放射性和高温操作，对材料和设备要求高，对设备的可靠性、稳定性和安全性要求远高于普通工业要求，需要投入更多的人力和物力。玻璃固化技术是核燃料闭式循环中技术难度很大的一个环节，多年来由于技术贮备不足，使高放废液玻璃固化成为我国核燃料循环中较为薄弱的环节。两步法冷坩埚玻璃固化相关技术都有待于进一步突破和研发。[0005]目前，世界上开展冷坩埚玻璃固化技术研发的国家有法国、英国、美国、印度、韩国和中国等。法国高放废液冷坩埚玻璃固化技术发展最快，已于2012-2013年实现U-Mo高放废物的两步法冷坩埚玻璃固化工业运行生产。冷坩埚熔炉由于容积较小，通常配备一台回转煅烧炉将高放废液转形至粉末状，因此冷坩埚玻璃固化技术的主要关键设备包括回转煅烧炉和冷坩埚埚体。目