一种卸灰装置及放射性废物燃烧系统的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种卸灰装置及包含所述卸灰装置的放射性废物燃烧系统。


背景技术：

2.在放射性废物处理技术领域，有机废液热解焚烧设施和可燃固体废物焚烧设施处理产生的放射性热解灰和焚烧灰，具有一定的放射性和强的弥散性，容易泄漏到空气中造成放射性污染。
3.在放射性热解灰和焚烧灰卸载至热解灰装桶或焚烧灰装桶中，在装桶中需要满足一定的填充率，以便满足后续近地表处置对包装容器填充率的要求。通常，计量方式可以采用称重计量或体积计量，由于需要计量的灰尘具有一定的放射性，若采用称重计量，需要设置带称重模块的灰仓，且灰仓与上下游管道需要采用软连接，结构形式复杂，检修较为困难，并且检修过程人员所受到的辐照剂量也较高。而体积计量的方式主要通过一个变频星型卸料阀进行卸料，通过调节星型卸料阀转速以及控制卸灰时间来进行定量卸灰，由于卸灰管口尺寸较大，星型卸灰阀内部每个格室体积较大，计量误差很大，难以达到后续热解灰装桶填充率的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种卸灰装置及包含所述卸灰装置的放射性废物燃烧系统，所述卸灰装置能够准确的计量灰尘的体积，满足灰尘装桶填充率的要求。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种卸灰装置，包括阀门组件和计量管，
7.所述计量管具有体积计量功能，用于接收上游设备中的灰尘，并传送给下游设备，
8.所述阀门组件包括第一阀门和第二阀门，
9.所述第一阀门设置在所述计量管的入口处，用于控制所述入口处的启闭；
10.所述第二阀门设置在所述计量管的出口处，用于控制所述出口处的启闭。
11.优选的，卸灰装置还包括振打器，
12.所述振打器设置在所述计量管外部，用于将粘附在计量管内壁上的灰尘振打下去。
13.优选的，卸灰装置还包括气体吹扫组件，所述气体吹扫组件用于吹扫阀门组件中阀门缝隙间的灰尘，和/或，对阀门组件进行动态密封。
14.优选的，所述第一阀门和所述第二阀门均采用气动闸板阀，所述气体吹扫组件包括第一氮气吹扫器和第二氮气吹扫器，
15.所述第一氮气吹扫器，用于吹扫第一阀门缝隙内的灰尘，并用于流动密封所述第一阀门；
16.所述第二氮气吹扫器，用于吹扫第二阀门缝隙内的灰尘。
17.优选的，卸灰装置还包括给料组件，
18.所述给料组件用于控制所述计量管内的灰尘的卸灰速率，其包括连接管和给料器，所述连接管一端与所述计量管的出口处连通，另一端与所述给料器连接。
19.优选的，所述给料器采用星型给料器，所述星型给料器的给料速率范围为25～250l/min。
20.优选的，所述给料组件还包括第三氮气吹扫器，所述第三氮气吹扫器，用于吹扫所述给料器的旋转轴内的灰尘。
21.优选的，卸灰装置还包括控制组件，
22.所述控制组件与所述第一阀门、所述第二阀门、所述给料器、所述第二氮气吹扫器、所述第三氮气吹扫器和所述振打器分别相连，用于在接收到上下游卸灰就位信号后，控制所述第一阀门启动并保持其处于打开状态；在经过第一时间后，再控制所述第一阀门关闭，并同时控制所述第二氮气吹扫器、第二阀门、给料器、第三氮气吹扫器启动；且在经过第二时间后，控制所述振打器开启；在第三时间后，控制所述第二氮气吹扫器、所述第二阀门、所述给料器、所述第三氮气吹扫器和所述振打器关闭。
23.优选的，所述计量管的容积范围为50
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200l，公称直径的范围为dn200
‑
dn500mm。
24.本实用新型还提供了一种放射性废物燃烧系统，包括燃烧炉/热解炉，还包括上述的卸灰装置，所述卸灰装置的计量管的入口与所述燃烧炉/热解炉的出口连通，用于排放所述燃烧炉/热解炉内的放射性灰尘。
25.本实用新型的卸灰装置采用计量管对灰尘进行体积计量，使得装灰量和卸灰量均等于计量管的容积，实现卸灰量的准确计量，确保灰尘装桶的填充率要求，且结构简单可靠，能够避免采用结构复杂的称重计量装置，并降低检维修频次，减少检修人员受到的辐照剂量，此外，卸灰装置中的第一阀门还具有密封边界的作用，使得动密封泄漏率低。本实用新型的卸灰装置还设置有振打器，能够有效避免灰尘附着在计量管壁上，影响计量精度。本实用新型的卸灰装置还设置有氮气吹扫器，能够吹扫阀门缝隙中的灰尘，延长阀门的使用时间，此外，第一氮气吹扫器还能够进行氮气流动密封，防止放射性物质泄漏。
26.本实用新型的放射性废物燃烧系统通过采用上述的卸灰装置，能够准确的计量灰尘的体积，满足灰尘装桶填充率的要求，实现放射性废物燃烧系统的长期稳定的运行。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例中的卸灰装置的结构示意图。
28.图中：1
‑
第一阀门；2
‑
第一氮气吹扫器；3
‑
第二阀门；4
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第二氮气吹扫器；5
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计量管；6
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振打器；7
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连接管；8
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给料器；9
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第三氮气吹扫器。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于
附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型提供一种卸灰装置，包括阀门组件和计量管，所述计量管具有体积计量功能，用于接收上游设备中的灰尘，并传送给下游设备，
34.所述阀门组件包括第一阀门和第二阀门，
35.所述第一阀门设置在所述计量管的入口处，用于控制所述入口处的启闭；
36.所述第二阀门设置在所述计量管的出口处，用于控制所述出口处的启闭。
37.本实用新型还提供一种放射性废物燃烧系统，包括燃烧炉/热解炉，还包括上述的卸灰装置，所述卸灰装置的计量管的入口与所述燃烧炉/热解炉的出口连通，用于排放所述燃烧炉/热解炉内的放射性灰尘。
38.实施例1：
39.本实施例公开了一种卸灰装置，如图1所示，包括阀门组件和计量管5，其中，计量管5具有体积计量功能，用于接收上游设备中的灰尘，并传送给下游设备。阀门组件包括第一阀门1和第二阀门3，第一阀门1设置在计量管5的入口处，用于控制入口处的启闭，第二阀门3设置在计量管5的出口处，用于控制出口处的启闭。本实施例中，首先将第一阀门1打开，使得计量管5能够接收上游的灰尘，当计量管5中装满灰尘时，关闭第一阀门1，并打开第二阀门3，对计量管5内的灰尘进行卸载，实现灰尘的定量卸载，满足灰尘装桶的填充率要求。本实施例的卸灰装置采用计量管对灰尘进行体积计量，使得装灰量和卸灰量均等于计量管的容积，能够实现卸灰量的准确计量，确保灰尘装桶的填充率要求，且结构简单可靠，从而避免采用结构复杂的称重计量装置，并降低检维修频次，减少检修人员受到的辐照剂量。
40.本实施例中，卸灰装置还包括振打器6，振打器6设置在计量管5外部，用于将粘附在计量管5内壁上的灰尘振打下去，使得计量的精确度更高。
41.本实施例中，卸灰装置还包括气体吹扫组件，气体吹扫组件用于吹扫阀门组件中阀门缝隙间的灰尘，和/或，对阀门组件进行动态密封。
42.具体的，第一阀门1和第二阀门3均采用气动闸板阀，气动闸板阀具有更好的灵敏度和感应速度。气体吹扫组件包括第一氮气吹扫器2和第二氮气吹扫器4，第一氮气吹扫器2用于吹扫第一阀门1缝隙内的灰尘，防止第一阀门1被灰尘卡死，第一阀门1无法打开和关闭的情况，此外，第一氮气吹扫器2持续吹扫第一阀门1，能够密封第一阀门1的边界，使得第一阀门1的动密封泄漏率低，用于流动密封第一阀门1，避免灰尘泄漏。第二氮气吹扫器4用于吹扫第二阀门3缝隙内的灰尘，防止第二阀门3被灰尘卡死，无法打开和关闭第二阀门的情况。
43.本实施例中，卸灰装置还包括给料组件，给料组件用于控制计量管5内的灰尘的卸灰速率，其包括连接管7和给料器8，连接管7一端与计量管5的出口处连通，另一端与给料器8连接。具体的，计量管5中的灰尘在第二阀门3开启后通过连接管7进入至给料器8中，并通过给料器8的作用将灰尘进行卸载，其中，给料器8能够控制灰尘卸载的速度，防止卸灰过快造成管路堵塞，并与计量管5共同实现定量定速卸灰。
44.本实施例中，给料器8采用星型给料器，星型给料器的给料速率范围为25～250l/min，该给料速率范围能保障下游卸灰操作安全可控，避免卸灰速率过快，下游管路堵塞的问题。
45.本实施例中，给料组件还包括第三氮气吹扫器9，第三氮气吹扫器9用于吹扫给料器8的旋转轴内的灰尘，避免旋转轴被灰尘卡死造成旋转轴无法正常运行的情况，并实现给料器8中旋转轴的氮气流动密封，避免灰尘泄漏。
46.本实施例中，在上下游装置工作时，第一氮气吹扫器2处于开启状态，用于实现氮气流动密封，防止上游装置在工作状态中灰尘进入至第一阀门1的缝隙以及计量管中，在卸灰装置工作时，在进行灰尘装填操作时，首先需要确认第一氮气吹扫器2处于开启状态，并对第一阀门1进行持续吹扫。当接收上下游卸灰操作就位的信号时，打开第一阀门1并保持第一阀门1处于打开状态，此外，保持第二阀门3处于关闭状态，使得计量管5接收上游的灰尘，经过第一时间或者灰尘充满计量管5时，关闭第一阀门1，并同时启动第二氮气吹扫器4、第二阀门3、给料器8和第三氮气吹扫器9，其中，第二氮气吹扫器4用于对第二阀门3进行清扫，第三氮气吹扫器9用于对给料器8的旋转轴进行清扫。在经过第二时间后，开启振打器6，将附着在计量管5内壁上的灰尘振落。在第三时间后，关闭第二氮气吹扫器4、第二阀门3、给料器8、第三氮气吹扫器9和振打器6。从而完成将上游装置中的灰尘体积定量卸载到下游管道或容器。
47.本实施例中，为了实现卸灰装置自动工作，卸灰装置还包括控制组件，控制组件与第一阀门1、第二阀门3、给料器8、第二氮气吹扫器4、第三氮气吹扫器9和振打器6分别相连，用于在接收到上下游卸灰就位信号时，控制第一阀门1启动并保持其处于打开状态，在经过第一时间后，再控制第一阀门1关闭，同时，控制第二氮气吹扫器2、第二阀门3、给料器8和第三氮气吹扫器9同时开启，在经过第二时间后，控制振打器6开启，在经过第三时间后，控制第二阀门3、第二氮气吹扫器4、振打器6、给料器8和第三氮气吹扫器9同时关闭。
48.本实施例中，为了防止放射性物质泄漏，第一阀门1和第二阀门2能够起到密封边界的作用，且第一阀门1和第二阀门2动密封泄漏率小于0.5pa.m3/s，此外，卸灰装置还设有第一氮气吹扫器2，能够防止进入空气产生工业安全问题，并通过分别开启和关闭第一阀门1和第二阀门3能够在上游系统连续运行的情况下进行按批次的间歇卸灰操作。
49.本实施例中，第一阀门1和第二阀门2均采用气动闸板阀，其中，第一氮气吹扫器2和第二氮气吹扫器4分别与气动闸板阀中的阀盖与阀体之间的预留氮气接口连接，氮气从预留接口吹入，进入气动闸板阀的阀盖腔体以及闸板与阀体的间隙，持续通入氮气，可以实现吹扫清灰的作用，此外，第一氮气吹扫器2在整个卸灰过程中均处于工作状态，因此，第一氮气吹扫器2还能够形成氮气流动的动态密封。本实施例中的氮气在进行吹扫清灰和/或流动动态密封后从卸灰装置中排出，进入上游或者下游设备。
50.本实施例中，计量管5的容积范围为50
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200l，公称直径的范围为dn200
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dn500mm。
本实施例中，阀门组件(包括第一阀门1和第二阀门3)的公称直径与计量管5管道的公称直径相同。
51.本实施例的卸灰装置可以实现卸灰量的准确计量，确保灰尘装桶的填充率要求，且结构简单可靠，能够避免采用结构复杂的称重计量装置，并降低检维修频次，减少检修人员受到的辐照剂量，此外，卸灰装置中的阀门还具有密封边界的作用，使得动密封泄漏率低。本实施例的卸灰装置还设置有振打器，能够有效避免灰尘附着在计量管壁上，影响计量精度。本实施例的卸灰装置还设置有氮气吹扫器，能够吹扫阀门缝隙中的灰尘，延长阀门的使用时间，此外，第一氮气吹扫器还能够进行氮气流动密封，防止放射性物质泄漏。
52.实施例2：
53.本实施例公开了一种放射性废物燃烧系统，包括燃烧炉/热解炉，还包括实施例1中的卸灰装置，卸灰装置的计量管的入口与燃烧炉/热解炉的出口连通，卸灰装置用于排放燃烧炉/热解炉内的放射性灰尘。本实施例中，卸灰装置的计量管的入口与燃烧炉/热解炉的底部卸灰斗的出口连通。
54.本实施例的放射性废物燃烧系统通过采用上述的卸灰装置，能够准确的计量灰尘的体积，满足灰尘装桶填充率的要求，实现放射性废物燃烧系统的长期稳定的运行。
55.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。