一种放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置及方法.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CN111644034A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010359770.0(22)申请日2020.04.30(71)申请人中国辐射防护研究院地址030006山西省太原市小店区学府街102号(72)发明人柳兆峰郭喜良席亚慧闫晓俊薛海龙安鸿翔崔安熙(74)专利代理机构北京天悦专利代理事务所(普通合伙)11311代理人田明祝倩(51)Int.Cl.B01D53/78(2006.01)B01D53/60(2006.01)B01D53/40(2006.01)G21F9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置及方法(57)摘要本发明公开了一种放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置及方法，所述装置包括水分冷凝单元和催化燃烧单元；所述水分冷凝单元包括冷凝器、冷凝水收集罐、引风机；所述催化燃烧单元包括催化燃烧炉、氧气加载系统；所述催化燃烧炉的外层为加热保温层，内层为燃烧工作室，所述燃烧工作室包括混合预热段和催化燃烧段；尾气经过冷凝器后，冷凝水进入冷凝水收集罐，不凝气通过引风机引入催化燃烧单元。本发明所提供的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置及方法，可以保证废树脂芬顿氧化处理过程的放射性安全和有害气体的排放安全，降低对人体及环境的危害。CN111644034ACN111644034A权利要求书1/1页1.一种放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述装置包括水分冷凝单元和催化燃烧单元；所述水分冷凝单元包括冷凝器、冷凝水收集罐、引风机；所述催化燃烧单元包括催化燃烧炉、氧气加载系统；所述催化燃烧炉的外层为加热保温层，内层为燃烧工作室，所述燃烧工作室包括混合预热段和催化燃烧段；所述氧气加载系统为催化燃烧炉提供恒定流量的氧气；尾气经过冷凝器后，冷凝水进入冷凝水收集罐，不凝气通过引风机引入催化燃烧单元。2.一种如权利要求1所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述引风机与催化燃烧炉之间设有碱液吸收罐。3.一种如权利要求1所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述混合预热段内填磁环柱。4.一种如权利要求1所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述催化燃烧段内填催化剂柱。5.一种如权利要求1所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述加热保温层包括保温层以及设置在其中的第一加热器和第二加热器；第一加热器和第二加热器分别设置在混合预热段和催化燃烧段的外围，由第一温控器和第二温控器独立控制。6.一种如权利要求1所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述氧气加载系统包括纯氧钢瓶、减压阀、流量调节阀和流量计。7.一种如权利要求1所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述冷凝器为列管型换热器。8.一种如权利要求7所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述换热器采用恒定温度的冷水作冷媒。9.一种如权利要求8所述的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置，其特征在于，所述冷水由水冷机提供。10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的装置进行的放射性废树脂芬顿氧化尾气处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)废树脂芬顿氧化反应在加热和反应放热作用下产生的水气载带有少量放射性，对其采用冷凝法进行回收：尾气从芬顿反应釜排出后进入为冷凝器进行降温，产生的冷凝水收集在收集罐内；(2)废树脂芬顿氧化尾气经冷凝回收水分后，尾气中剩余的主要是CO、CH4、NOx、SO2及苯类不凝气体，利用引风机将不凝气体引入碱液吸收罐，吸收不凝气中的微量放射性核素及无机酸性气体；(3)不凝气体自碱液吸收罐流出后进入催化燃烧单元，进行充分燃烧。2CN111644034A说明书1/3页一种放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置及方法技术领域[0001]本发明涉及放射性废物处理领域，具体涉及一种放射性废树脂芬顿氧化尾气处理装置及方法。背景技术[0002]含有机质放射性废树脂的无机化减容处理仍是目前国内放射性废物管理的难点之一，涉及的领域和范围包括核材料生产单位目前暂存废树脂的安全处理、核电厂和材料生产单位已有树脂水泥固化处理系统的升级、未来核设施退役将产生废树脂的安全处理。[0003]目前国内单位产生的废树脂多采用传统水泥固化进行处理，水泥固化具有工艺简单，技术成熟，处理成本低的优点。但用于有机质颗粒状废树脂的处理，水泥固化存在废物增容和固化体长期稳定性的技术瓶颈。芬顿氧化是一种放射性废树脂的无机化减容处理技术，该技术包括两段法工艺，即树脂氧化降解和氧化产生废液的处理。树脂芬顿氧化国外已有实际应用，国内目前已初步掌握了放射性废树脂的关键氧化工艺参数，不同类