Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Установка дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, що включає вузол переробки механічних домішок, вузол видалення органічних домішок та вузол доочищення радіоактивних розчинів, яка відрізняється тим, що вузол переробки механічних домішок складається з блока розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, вузол видалення органічних домішок складається з блока деструкції органічних сполук, а вузол доочищення радіоактивних розчинів складається з блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії; при цьому до блока розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів входять: ємність тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами і/або відпрацьовані фільтруючі матеріали, вузол гідромеханічного розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, циркуляційний насос, всмоктувальна магістраль, магістраль подавання розмитої суспензії радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, циркуляційна напірна магістраль, магістраль приймання: зворотного розчину з модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, зворотного розчину з блока деструкції органічних сполук і зворотного розчину з блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії, а також магістраль подавання стисненого повітря; до модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів входять: апарат дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль подавання дистиляту, стисненого повітря, розчину кислоти і/або тривалентного металу, розчину лугу і гарячої пари, вакуум-лінія, магістраль відбору фільтратів-1…3, магістраль відбору фільтратів-4…7; до блока деструкції органічних сполук входять: резервуар зі стисненим киснем, магістраль подавання стисненого кисню, озонатор кисню, ємність з розчином перекису водню, магістраль подавання розчину перекису водню, струминний насос для змішування озонованого кисню і розчину перекису водню, ємність для накопичення фільтратів-1…3 з модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль подавання накопичених фільтратів-1…3, реактор деструкції органічних сполук, магістраль відведення газоподібних продуктів деструкції у спецвентиляцію, магістраль відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль відведення радіоактивної суспензії у блок підготовки та цементації радіоактивної суспензії; до блока підготовки та цементації радіоактивної суспензії входять: ємність з мішалкою для взаємної нейтралізації фільтратів-4…7 та для осадження радіоактивної суспензії, магістраль відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль відведення згущеної суспензії на промивання дистилятом, магістраль подавання дистиляту на промивання згущеної суспензії, ємність з мішалкою для промивання і згущення промитої суспензії, магістраль відведення заданої порції промитої згущеної суспензії, магістраль відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і контейнер для цементування заданої порції промитої згущеної суспензії.

Текст

Реферат: Установка дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів включає вузол переробки механічних домішок, вузол видалення органічних домішок та вузол доочищення радіоактивних розчинів. Крім цього, вузол переробки механічних домішок складається з блока розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, вузол видалення органічних домішок складається з блока деструкції органічних сполук, а вузол доочищення радіоактивних розчинів складається з блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії; при цьому до блока розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів входять: ємність тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами і/або відпрацьовані фільтруючі матеріали, Вузол гідромеханічного розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, циркуляційний насос, всмоктувальна магістраль, магістраль подавання розмитої суспензії радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, циркуляційна напірна магістраль, магістраль приймання. UA 93509 U (12) UA 93509 U UA 93509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області обробки матеріалів з радіоактивним забрудненням, зокрема до пристроїв обробки РРВ, і може бути використано для переробки шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів (ВФМ). Найбільш близькою по технічній суті і по ефекту, що досягається, є установка переробки високосольових низькоактивних рідких радіоактивних відходів [див., наприклад, патент на корисну модель RU 126186 U1. МПК G21F9/04 (2006.01). Дата початку відліку терміну дії патенту: 27.09.2012. Автори: Анитропов В.А., Иванов А.А., Кузнецов К.А., Малышев С.П., Струев В.П., Сутеева О.Ж., Цибульский Е.В. Патентовласник: Російська Федерація, від імені якої виступає Міністерство промисловості і торгівлі Російської Федерації (Мінпромторг РОСІЇ)]. Дана установка переробки високосольових низькоактивних рідких радіоактивних відходів включає чотири послідовно з'єднаних між собою функціональних вузли, перший з яких призначений для видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів вуглеводневих домішок, другий - для видалення з очищених в першому вузлі рідких радіоактивних відходів механічних домішок, що містить блок фільтрів тонкого очищення від твердих домішок, третій - для остаточного доведення очищених в першому і другому вузлах рідких радіоактивних відходів до пастоподібного стану у вигляді концентрату рідких радіоактивних відходів та отримання дистиляту, що включає блок ємності живлення, і четвертий вузол, призначений для очищення дистиляту, що містить послідовно з'єднані блок ємності контролю і блок ємності збору очищеної технічної води, яка знімається з виходу зазначеного вузла, причому перший функціональний вузол оснащений послідовно з'єднаними блоками вібраційного сепаратора, двофазного відцентрового декантера і трифазового сепаратора для видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів грубих механічних і вуглеводневих домішок, у другий вузол після блока фільтрів тонкого очищення від твердих домішок послідовно включений блок коалесцентного сепаратора для тонкого очищення попередньо очищеного в першому вузлі розчину рідких радіоактивних відходів від вуглеводневих домішок, що залишилися, в третій вузол введений блок вакуумного випарювання для безпосереднього отримання на його першому виході концентрату рідких радіоактивних відходів, а на другому виході - дистиляту, четвертий вузол оснащений блоком іонообмінних фільтрів для видалення з очищеної води природного радіонукліда 40К, при цьому вихід блока трифазного сепаратора першого вузла з'єднаний з входом блоку фільтрів тонкого очищення від твердих домішок, а вихід блока коалесцентного сепаратора другого вузла пов'язаний зі входом блока ємності живлення, розміщеним в третьому вузлі, який послідовно з'єднаний з блоком вакуумного випарювання, другий вихід якого з'єднаний з входом блока іонообмінних фільтрів, розміщеним в четвертому вузлі, а вихід згаданого блока іонообмінних фільтрів пов'язаний зі входом блока ємності контролю. Недоліком даної установки переробки високосольових низькоактивних РРВ є великий обсяг твердих радіоактивних відходів, що утворюються при переробці РРВ. Ознаками найближчого аналога (прототипу), які збігаються з установкою, що заявляється, дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, є: - вузол переробки механічних домішок, - вузол видалення органічних домішок, - вузол доочищення радіоактивних розчинів. Ознаки технічного рішення, що заявляється, які відрізняються від найближчого аналога (прототипу): - вузол переробки механічних домішок у вигляді блока розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - вузол видалення органічних домішок у вигляді блока деструкції органічних сполук, - вузол доочищення радіоактивних розчинів у вигляді блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії; Блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів складається з: - ємності тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - вузла гідромеханічного розмивання, - циркуляційного насоса, - всмоктувальної магістралі, - магістралі подавання розмитої суспензії радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - циркуляційної напірної магістралі, 1 UA 93509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - магістралі приймання: зворотного розчину з модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, зворотного розчину з блока деструкції органічних сполук і зворотного розчину з блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії, - магістралі подавання стисненого повітря; Модуль дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів складається з: - апарата дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістралі подавання дистиляту, стисненого повітря, розчину кислоти і/або тривалентного металу, розчину лугу і гарячої пари, - вакуум-лінії, - магістралі відбору фільтратів-1….3, - магістралі відбору фільтратів-4….7. - блок деструкції органічних сполук складається з: - резервуара зі стисненим киснем, - магістралі подавання стисненого кисню, - озонатора кисню, - ємності з розчином перекису водню, - магістралі подавання розчину перекису водню, - струменевого насоса для змішування озонованого кисню і розчину перекису водню, - ємності для накопичення фільтратів-1…3 з модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістралі подавання накопичених фільтратів-1….3, - реактора деструкції органічних сполук, - магістралі відведення газоподібних продуктів деструкції у спецвентиляцію, - магістралі відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістралі відведення радіоактивної суспензії у блок підготовки та цементації радіоактивної суспензії. Блок підготовки та цементації радіоактивної суспензії складається з: - ємності з мішалкою для взаємної нейтралізації фільтратів-4…7 та для осадження радіоактивної суспензії, - магістралі відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістралі відведення згущеної суспензії на промивання дистилятом, - магістралі подавання дистиляту на промивання згущеної суспензії, - ємності з мішалкою для промивання і згущення промитої суспензії, - магістралі відведення заданої порції промитої згущеної суспензії, - магістралі відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - контейнера для цементування заданої порції промитої згущеної суспензії. В основу технічного рішення, що заявляється, поставлена задача за рахунок удосконалення компонування технологічного обладнання для переробки радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів забезпечити значне зниження обсягу твердих радіоактивних відходів, що утворюються при переробці радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Очікуваним технічним результатом технічного рішення, що заявляється, (установки дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів) є забезпечення значного зменшення обсягів твердих радіоактивних відходів, що утворюються в результаті переробки радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Зазначений технічний результат досягається за рахунок того, що в установці дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, що включає вузол переробки механічних домішок, вузол видалення органічних домішок та вузол доочищення радіоактивних розчинів, відповідно до технічного рішення, що заявляється, вузол переробки механічних домішок складається з блока (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, вузол видалення органічних домішок складається з блока (3) деструкції органічних сполук, а вузол доочищення радіоактивних розчинів складається з блока (4) підготовки та цементування радіоактивної суспензії. При цьому до блока (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів входять: 2 UA 93509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - ємність (5) тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами і/або відпрацьовані фільтруючі матеріали, - вузол (6) гідромеханічного розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - циркуляційний насос (7), - всмоктувальна магістраль (8), - магістраль (9) подавання розмитої суспензії радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - циркуляційна напірна магістраль (10), - магістраль (11) приймання: зворотного розчину з модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, зворотного розчину з блока (3) деструкції органічних сполук і зворотного розчину з блока (4) підготовки та цементування радіоактивної суспензії і - магістраль (12) подавання стисненого повітря; до модулю (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів входять: - апарат (13) дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістраль (14) подавання дистиляту, стисненого повітря, розчину кислоти і/або тривалентного металу, розчину лугу і гарячої пари, - вакуум-лінія (15), - магістраль (16) відбору фільтратів-1….3, - магістраль (17) відбору фільтратів-4…7; до блока (3) деструкції органічних сполук входять: - резервуар (18) зі стисненим киснем, - магістраль (19) подавання стисненого кисню, - озонатор (20) кисню, - ємність (21) з розчином перекису водню, - магістраль (22) подавання розчину перекису водню, - струминний насос (23) для змішування озонованого кисню і розчину перекису водню, - ємність (24) для накопичення фільтратів -1…3 з модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістраль (25) подавання накопичених фільтратів-1…3, - реактор (26) деструкції органічних сполук, - магістраль (27) відведення газоподібних продуктів деструкції у спецвентиляцію, - магістраль (28) відведення надосадового розчину у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістраль (29) відведення радіоактивної суспензії у блок (4) підготовки та цементації радіоактивної суспензії; до блока (4) підготовки та цементації радіоактивної суспензії входять: - ємність (30) з мішалкою для взаємної нейтралізації фільтратів - 4…7 та для осадження радіоактивної суспензії, - магістраль (31) відведення надосадового розчину у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - магістраль (32) відведення згущеної суспензії на промивання дистилятом, - магістраль (33) подавання дистиляту на промивання згущеної суспензії, - ємність (34) з мішалкою для промивання і згущення промитої суспензії, - магістраль (35) відведення заданої порції промитої згущеної суспензії, - магістраль (36) відведення надосадового розчину у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, - контейнер (37) для цементування заданої порції промитої згущеної суспензії. Суть технічного рішення, що заявляється, (установки дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів) полягає в наступному. При виготовленні вузла переробки механічних домішок у вигляді блока (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, вузла видалення органічних домішок - у вигляді блока (3) деструкції органічних сполук, а вузла доочищення радіоактивних розчинів - у вигляді блока (4) підготовки та цементування радіоактивної суспензії; при виконанні блока (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів з: ємності (5) тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами і/або відпрацьовані фільтруючі матеріали, вузла (6) гідромеханічного 3 UA 93509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, Циркуляційного насосу (7), всмоктувальної магістралі (8), магістралі (9) подавання розмитої суспензії радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, циркуляційної напірної магістралі (10), магістралі (11) приймання: зворотного розчину з модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, зворотного розчину з блока (3) деструкції органічних сполук і зворотного розчину з блока (4) підготовки та цементування радіоактивної суспензії і магістралі (12) подавання стисненого повітря; при виконанні модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів з: апарата (13) дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістралі (14) подавання дистиляту, стисненого повітря, розчину кислоти і/або тривалентного металу, розчину лугу і гарячої пари, Вакуум-лінії (15), магістралі (16) відбору фільтратів - 1…3, магістралі (17) відбору фільтратів 4…7; при виконанні блока (3) деструкції органічних сполук з: резервуара (18) зі стисненим киснем, магістралі (19) подавання стисненого кисню, озонатору (20) кисню, ємності (21) з розчином перекису водню, Магістралі (22) подавання розчину перекису водню, струменевого насоса (23) для змішування озонованого кисню і розчину перекису водню, ємності (24) для накопичення фільтратів - 1…3 з модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістралі (25) подавання накопичених фільтратів-1…3, реактора (26) деструкції органічних сполук, магістралі (27) відведення газоподібних продуктів деструкції у спецвентиляцію, магістралі (28) відведення надосадового розчину у Блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, Магістралі (29) відведення радіоактивної суспензії у блок (4) підготовки та цементації радіоактивної суспензії; при виконанні блока (4) підготовки та цементації радіоактивної суспензії з: Ємності (30) з мішалкою для взаємної нейтралізації фільтратів - 4…7 та для осадження радіоактивної суспензії, магістралі (31) відведення надосадового розчину у Блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістралі (32) відведення згущеної суспензії на промивання дистилятом, магістралі (33) подавання дистиляту на промивання згущеної суспензії, ємності (34) з мішалкою для промивання і згущення промитої суспензії, магістралі (35) відведення заданої порції промитої згущеної суспензії, магістралі (36) відведення надосадового розчину у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів та контейнера (37) для цементування заданої порції промитої згущеної суспензії, за рахунок удосконалення компонування технологічного обладнання для переробки радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів забезпечується значне зниження обсягу твердих радіоактивних відходів, що утворюються при переробці радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Таким чином, сукупність відмінних ознак технічного рішення, що заявляється, (установки дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів) веде до досягнення зазначеного вище технічного результату, тобто до значного зменшення обсягів твердих радіоактивних відходів, що утворюються в результаті переробки радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Крім того, суть технічного рішення, що заявляється, пояснюється кресленнями, наведеними на фіг. 1, 2, 3, 4 і 5. На фіг. 1 зображена блок-схема установки, що заявляється, дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. На фіг. 2 показана принципова схема ланцюга апаратів блока розмиванням шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. На фіг. 3 показана принципова схема ланцюга апаратів модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. На фіг. 4 показана принципова схема ланцюга апаратів блока деструкції органічних сполук. На фіг. 5 показана принципова схема ланцюгу апаратів блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії. Установка, що заявляється, дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів складається з нижчеперелічених вузлів, блоків, модулів та елементів. 1 - Блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 2 - Модуль дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 3 - Блок деструкції органічних сполук, 4 - Блок підготовки та цементування радіоактивної суспензії, 5 - Ємність тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами і/або відпрацьовані фільтруючі матеріали, 6 - Вузол гідромеханічного розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 4 UA 93509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 - Циркуляційний насос, 8 - Всмоктувальна магістраль, 9 - Магістраль подавання розмитої суспензії радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 10 - Циркуляційна напірна магістраль, 11 - Магістраль приймання: зворотного розчину з Модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, зворотного розчину з блока (3) деструкції органічних сполук і зворотного розчину з Блока (4) підготовки та цементування радіоактивної суспензії, 12 - Магістраль подавання стисненого повітря; 13 - Апарат дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 14 - Магістраль подавання дистиляту, стисненого повітря, розчину кислоти і/або тривалентного металу, розчину лугу і гарячої пари, 15-Вакуум-лінія, 16 - Магістраль відбору фільтратів-1….3, 17 - Магістраль відбору фільтратів-4…7; 18 - Резервуар зі стисненим киснем, 19 - Магістраль подавання стисненого кисню, 20 - Озонатор кисню, 21 - Ємність з розчином перекису водню, 22 - Магістраль подавання розчину перекису водню, 23 - Струминниий насос для змішування озонованого кисню і розчину перекису водню, 24 - Ємність для накопичення фільтратів - 1…3 з Модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 25 - Магістраль подавання накопичених фільтратів - 1….3, 26 - Реактор деструкції органічних сполук, 27 - Магістраль відведення газоподібних продуктів деструкції у спецвентиляцію, 28 - Магістраль відведення надосадового розчину у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 29 - Магістраль відведення радіоактивної суспензії у блок (4) підготовки та цементації радіоактивної суспензії; 30 - Ємність з мішалкою для взаємної нейтралізації фільтратів-4…7 та для осадження радіоактивної суспензії, 31 - Магістраль відведення надосадового розчину у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 32 - Магістраль відведення згущеної суспензії на промивання дистилятом, 33 - Магістраль подавання дистиляту на промивання згущеної суспензії, 34 - Ємність з мішалкою для промивання і згущення промитої суспензії, 35 - Магістраль відведення заданої порції промитої згущеної суспензії, 36 - Магістраль відведення надосадового розчину у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, 37 - Контейнер для цементування заданої порції промитої згущеної суспензії. Установка дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів працює таким чином. Блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів (див. фіг. 1 і 2). В Ємність (5) тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами, через Магістраль 12 подають у заданій кількості стиснене повітря від існуючої системи, а також через Магістраль 11 зворотний розчин з блока дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів (див. роботу блока(2)), зворотний розчин з блока деструкції органічних сполук (див. роботу блока (3)), і зворотній розчин з блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії (див. роботу блока (4)). Одержану суспензію з малою концентрацією твердої фази (сус), що утворилась від розмивання стисненим повітрям, використовують для розмивання твердої фази (шл.), що залишилась у ємності (5) після розмивання стисненим повітрям. Розмивання твердої фази (шл.), що залишилась у ємності (5) після розмивання стисненим повітрям, здійснюють гідромеханічним впливом за допомогою вузла (6) гідромеханічного розмивання та циркуляційного насоса (7). Циркуляційним насосом (7) через Вузол (6) гідромеханічного розмивання і всмоктувальну магістраль (8) суспензію з малою концентрацією твердої фази (сус.) подають через Циркуляційну напірну магістраль (10) і знову ж через Вузол (6) гідромеханічного розмивання у зону гідромеханічного розмиву твердої фази (шл.). За рахунок 5 UA 93509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 гідромеханічного розмивання здійснюють додаткове розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і підвищення концентрації суспензії, що утворюється (сус.). Після досягнення повного розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, або після досягнення заданої концентрації суспензії процес гідромеханічного розмивання закінчують. Отриману суспензію розмитих радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів через Вузол (6) гідромеханічного розмивання, Всмоктувальну магістраль (8) Циркуляційним насосом (7) подають через Магістраль (9) подавання розмитої суспензії у Модуль (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Модуль (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів (див. фіг. 1 і 3). Розмиту суспензію з блока (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів через магістраль (14) направляють у модуль (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів на напірно-вакуумне фільтрування (див. фіг. 1 і 3). За допомогою тиску стисненого повітря, що подається по магістралі (14) і розрідження від вакуумлінії (15) на фільтруючій перегородці апарата (13) формують зневоднений радіоактивний кек-1. Фільтрат-1, який при цьому утворюється, накопичують через магістраль (16) спільно з фільтратами-2 і 3 для подальшої переробки. Сформований зневоднений радіоактивний кек-1 промивають дистилятом, що подається по магістралі (14). Промивання здійснюють також напірно-вакуумним фільтруванням, отримуючи фільтрат-2 і промитий дистилятом кек-2. Фільтрат-2 накопичують через магістраль (16) спільно з фільтратами-1 і 3 для подальшої переробки. Промитий дистилятом кек-2 обробляють гарячою парою, видаляючи нерозчинні у воді органічні сполуки. Гарячу пару подають через магістраль (14). При цьому отримують фільтрат-3 і оброблений гарячою парою кек-3. Фільтрат-3 накопичують через магістраль (16) спільно з фільтратами-1 і 2 для подальшої переробки. Оброблений гарячою парою кек-3 промивають розчином кислоти і/або тривалентного металу, отримуючи кислий фільтрат-4 і промитий кислотою і/або тривалентним металом кек-4. Розчин кислоти і/або тривалентного металу подають через магістраль (14). Кислий фільтрат-4 спільно з фільтратами-5, 6 і 7 направляють через магістраль (17) на накопичення і взаємну нейтралізацію. Промитий розчином кислоти і/або тривалентного металу кек-4 промивають дистилятом. При цьому отримують фільтрат - 5 і промитий дистилятом кек-5. Кислий фільтрат-5 через магістраль (17) спільно з фільтратами - 4, 6 і 7 направляють на накопичення і взаємну нейтралізацію. Промитий дистилятом кек-5 промивають розчином лугу, отримуючи лужний фільтрат-6 і промитий розчином лугу кек - 6. Розчин лугу подають по магістралі (14). Лужний фільтрат-6 через магістраль (17) спільно з фільтратами-4, 5 і 7 направляють на накопичення і взаємну нейтралізацію. Промитий дистилятом кек-6 промивають дистилятом. При цьому отримують промитий дистилятом кек-7 і лужний фільтрат-7. Дистилят подають по магістралі (14). Лужний фільтрат-7 через Магістраль (17) спільно з фільтратами-4, 5 і 6 направляють на накопичення і взаємну нейтралізацію. Кек-7 у вигляді нерадіоактивного залишку просушують стисненим повітрям, що подається по Магістралі (14) і направляють на складування на полігоні для нерадіоактивних відходів. Накопичені фільтрати-1, 2 і 3 направляють у Блок (3) деструкції органічних сполук. Накопичені і взаємно нейтралізовані фільтрати-4, 5, 6 і 7 у вигляді радіоактивної суспензії направляють у блок (4) підготовки та цементування радіоактивної суспензії. Блок (3) деструкції органічних сполук (див. фіг. 1 і 4). В Блоці (3) деструкції органічних сполук здійснюють видалення органічних сполук з очищеного від механічних домішок розчину. Накопичені фільтрати-1, 2 і 3, які містять видалені зі шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів органічні сполуки, з модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів піддають деструкції у Блоці (3) деструкції органічних сполук. Накопичені у Ємності (24) фільтрати -1…3 по магістралі (25) подають у заданій кількості в Апарат (26) і піддають обробці комбінованим окислювачем. Вихідний кисень з Резервуара (18) зі стисненим киснем по Магістралі (19) подають для озонування у Озонатор (20). При цьому отримують озонований кисень. За допомогою Струминного насоса (23) озонований кисень змішують з розчином перекису водню. Розчин перекису водню подають з Ємності (21) по магістралі (22), отримуючи комбінований окислювач. Комбінований окислювач подають на деструкцію і окислення суміші фільтратів-1, 2 і 3. Під дією комбінованого окислювача органічні сполуки перетворюються на газоподібні продукти, переважно на оксид вуглецю, і воду. Газоподібні продукти по магістралі (27) направляють у спецвентиляцію. Очищений від органічних домішок розчин у вигляді радіоактивної суспензії, сформованої нерозчинними у воді оксидами, гідроксидами, гідроксосолями та ін., після закінчення деструкції органічних сполук 6 UA 93509 U 5 10 15 20 25 піддають згущенню в апараті (26). При цьому з окисленої суміші фільтратів - 1, 2 і 3 отримують згущену радіоактивну суспензію і очищений розчин. Очищений розчин повертають у Блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, а радіоактивну суспензію направляють у блок (4) підготовки та цементування радіоактивної суспензії. Блок (4) підготовки і цементування радіоактивної суспензії (див. фіг. 1 і 5). Радіоактивну суспензію з блока (3) деструкції органічних сполук і з модуля (2) дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів накопичують в Ємності з мішалкою (30) і готовлять для цементування. Після змішування накопичену радіоактивну суспензію піддають згущенню до отримання згущеної суспензії і надосадового розчину. Надосадовий розчин по Магістралі (31) направляють у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Згущену радіоактивну суспензію через Магістраль (32) скидають у Ємність з мішалкою (34), а надосадовий розчин по магістралі (31) направляють у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Скинуту у Ємність з мішалкою (34) згущену суспензію промивають дистилятом методом декантування. Дистилят подають по магістралі (33). Накопичену у Ємність з мішалкою (34) промиту суспензію піддають згущенню до одержання заданого змісту твердої фази в отримуваному осаді. Згущену радіоактивну суспензію через магістраль (35) у заданій кількості накопичують у Контейнері (37). У задану кількість радіоактивної суспензії подають задану кількість цементу і здійснюють цементування радіоактивної суспензії у контейнері (37). Отриману суміш піддають витримці. Контейнер з іммобілізованими ТРВ направляють на довгострокове зберігання або на захоронения. Очищений надосадовий розчин повертають у блок (1) розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів. Таким чином установка дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів дозволяє приблизно в 900…1000 разів зменшити обсяги залишкових твердих радіоактивних відходів, що утворюються в результаті переробки РРВ та направляються на захоронення або тривале зберігання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 60 Установка дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, що включає вузол переробки механічних домішок, вузол видалення органічних домішок та вузол доочищення радіоактивних розчинів, яка відрізняється тим, що вузол переробки механічних домішок складається з блока розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, вузол видалення органічних домішок складається з блока деструкції органічних сполук, а вузол доочищення радіоактивних розчинів складається з блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії; при цьому до блока розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів входять: ємність тимчасового зберігання РРВ, що містить радіоактивні шлами і/або відпрацьовані фільтруючі матеріали, вузол гідромеханічного розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, циркуляційний насос, всмоктувальна магістраль, магістраль подавання розмитої суспензії радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, циркуляційна напірна магістраль, магістраль приймання: зворотного розчину з модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, зворотного розчину з блока деструкції органічних сполук і зворотного розчину з блока підготовки та цементування радіоактивної суспензії, а також магістраль подавання стисненого повітря; до модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів входять: апарат дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль подавання дистиляту, стисненого повітря, розчину кислоти і/або тривалентного металу, розчину лугу і гарячої пари, вакуум-лінія, магістраль відбору фільтратів-1…3, магістраль відбору фільтратів-4…7; до блока деструкції органічних сполук входять: резервуар зі стисненим киснем, магістраль подавання стисненого кисню, озонатор кисню, ємність з розчином перекису водню, магістраль подавання розчину перекису водню, струминний насос для змішування озонованого кисню і розчину перекису водню, ємність для накопичення фільтратів1…3 з модуля дезактивації розмитих шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль подавання накопичених фільтратів-1…3, реактор деструкції органічних сполук, магістраль відведення газоподібних продуктів деструкції у спецвентиляцію, магістраль відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль відведення радіоактивної суспензії у блок підготовки та цементації радіоактивної суспензії; до блока підготовки та цементації радіоактивної суспензії входять: ємність з мішалкою для взаємної нейтралізації фільтратів-4…7 та для осадження радіоактивної 7 UA 93509 U 5 суспензії, магістраль відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів, магістраль відведення згущеної суспензії на промивання дистилятом, магістраль подавання дистиляту на промивання згущеної суспензії, ємність з мішалкою для промивання і згущення промитої суспензії, магістраль відведення заданої порції промитої згущеної суспензії, магістраль відведення надосадового розчину у блок розмивання шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів і контейнер для цементування заданої порції промитої згущеної суспензії. 8 UA 93509 U 9 UA 93509 U 10 UA 93509 U 11 UA 93509 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Koriakin Volodymyr Mykhailovych, Tereschenko Leonid Ivanovich, Haidin Oleksandr Volodymyrovych

Автори російською

Корякин Владимир Михайлович, Терещенко Леонид Иванович, Гайдин Александр Владимирович

МПК / Мітки

МПК: G21F 9/04

Мітки: фільтруючих, радіоактивних, шламів, відпрацьованих, матеріалів, установка, дезактивації

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/14-93509-ustanovka-dezaktivaci-radioaktivnikh-shlamiv-i-abo-vidpracovanikh-filtruyuchikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка дезактивації радіоактивних шламів і/або відпрацьованих фільтруючих матеріалів</a>

Подібні патенти