一種處理中低放可降解廢物的工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種處理中低放可降解廢物的工藝，該工藝主要包括預(yù)處理、初級(jí)處理、熱氧化處理、氣體凈化處理、灰渣處理和固化處理等步驟。該工藝通過(guò)熱解或氣化或催化降解的方式實(shí)現(xiàn)核電或核工業(yè)或核研究行業(yè)產(chǎn)生的中低放可降解廢物的無(wú)害化減容、減量處理的工藝，并且對(duì)核電運(yùn)行期間產(chǎn)生的含有玻璃礦物質(zhì)的廢物進(jìn)行處理，產(chǎn)生的玻璃體可以對(duì)熱解或氣化過(guò)程產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行玻璃固化，極大的提高了整個(gè)工藝的減容、減重率，減少甚至杜絕核素對(duì)環(huán)境和社會(huì)可能造成的危害。

Process for treating low and medium level degradable waste

The invention discloses a process for treating low and medium waste degradable waste, which mainly comprises pretreatment, primary treatment, thermal oxidation treatment, gas purification treatment, ash treatment and solidification treatment and the like. This process produced by pyrolysis or gasification and catalytic degradation to achieve nuclear or nuclear industry or nuclear research industry low can be harmless degradation of waste volume reduction, reduction process, and the operation of nuclear power during the glass containing mineral processing waste, the vitreous body can produce the pyrolysis or gasification process ash vitrification, which greatly improves the whole process of volume reduction, weight loss rate, reduce or even eliminate the hazards of radionuclides may cause to the environment and society.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種處理中低放可降解廢物的工藝
本專利技術(shù)涉及可降解廢物處理領(lǐng)域，特別是一種處理中低放可降解廢物的工藝。
技術(shù)介紹
核電站運(yùn)行產(chǎn)生時(shí)產(chǎn)生的放射性固體廢物按來(lái)源分為工藝廢物和技術(shù)廢物兩大類。技術(shù)廢物是檢修過(guò)程中產(chǎn)生的各種檢修廢物，主要是控制區(qū)檢修活動(dòng)產(chǎn)生的固體廢物,包括塑料布、吸水紙、手套、抹布、報(bào)廢的工作服、氣衣和報(bào)廢的設(shè)備、零部件、保溫材料、建筑材料等。對(duì)控制區(qū)收集的檢修廢物進(jìn)行仔細(xì)分類,然后進(jìn)行壓縮、打包。據(jù)統(tǒng)計(jì)，檢修廢物中約87％為可燃廢物,其中塑料制品占了很大比例；13％為不可燃廢物,主要是廢金屬和建筑垃圾。目前廣東核電集團(tuán)有4臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行，每年約產(chǎn)生技術(shù)廢物100m3左右(整備后的體積)。核能和核技術(shù)在給人類帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，也極大的危害著人類的健康和環(huán)境的安全。核電廠在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的放射性固體廢物的處理與處置是核電站發(fā)展中必須解決的重要問(wèn)題。在國(guó)家大力發(fā)展核電站的背景下，產(chǎn)生的放射性固體廢物量也將成倍增加，如不嚴(yán)加控制和采取減容措施，勢(shì)必造成放射性廢物暫存壓力、增加最終處置費(fèi)用和電廠運(yùn)行成本等。在核電廠內(nèi)采用合理的廢物處理工藝，滿足廢物最小化已經(jīng)迫在眉睫?，F(xiàn)在的主要處理技術(shù)為：玻璃固化、水泥固化、混凝土固定、減容減量、焚燒等方法。這些處理方法普遍存在減容率低、易造成二次污染等問(wèn)題。為了減少核電廠的操作成本，樹(shù)立核電工業(yè)對(duì)環(huán)境友好的形象，期望開(kāi)發(fā)一種氣化處理中低放可降解廢物的工藝及設(shè)備，可以安全有效的將中低放可降解廢物處理成對(duì)環(huán)境無(wú)危害的氣體和液體等物質(zhì)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)核電的清潔能源的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種處理中低放可降解廢物的工藝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種處理中低放可降解廢物的工藝，其特征在于，所述工藝包括：初級(jí)轉(zhuǎn)化處理；深度氧化處理；灰渣處理；尾氣凈化處理。進(jìn)一步地，所述工藝包括以下步驟：(1)預(yù)處理：經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)，將核電站收集的廢物進(jìn)行分類，將不可降解的廢物和可降解的分物分離開(kāi)；(2)初級(jí)轉(zhuǎn)化處理：將預(yù)處理后中低放射性可降解廢物經(jīng)過(guò)初級(jí)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為小分子可燃?xì)怏w和固體殘?jiān)?3)熱氧化處理：中低放廢物經(jīng)過(guò)初級(jí)處理后得到的小分子可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)熱氧化系統(tǒng)氧化為二氧化碳、氮氧化物、硫化物和小部分殘?jiān)?4)尾氣凈化處理：熱氧化處理后的氣體經(jīng)過(guò)氣體凈化系統(tǒng)，凈化為達(dá)標(biāo)氣體和液體，進(jìn)行排放或進(jìn)入核電氣體和液體系統(tǒng)；(5)灰渣處理：灰渣處理系統(tǒng)將初級(jí)處理產(chǎn)生的殘?jiān)蜔嵫趸幚懋a(chǎn)生的小部分殘?jiān)M(jìn)行充分高溫氧化反應(yīng)，將灰渣中的殘?zhí)炕蛭崔D(zhuǎn)化完全的廢物轉(zhuǎn)化成二氧化碳，并有部分灰渣殘留；(6)配料處理：將在核工業(yè)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的含有玻璃礦物質(zhì)的材料，包括空氣過(guò)濾器濾芯和保溫棉中的玻璃纖維，通過(guò)熱解或氣化的方式將其轉(zhuǎn)化為氣體和固體殘?jiān)?7)固化處理：將灰渣處理與配料處理產(chǎn)生的灰渣熔融或分別熔融，進(jìn)行類玻璃體固化，然后再將該工藝產(chǎn)生的類玻璃體進(jìn)行水泥固化；或者經(jīng)過(guò)初級(jí)轉(zhuǎn)化處理和灰渣處理后產(chǎn)生的灰渣直接進(jìn)行水泥固化。進(jìn)一步地，所述預(yù)處理包括分揀和\或破碎和\或打包處理。進(jìn)一步地，所述初級(jí)處理包括熱解或氣化或催化裂解工藝，通過(guò)加熱方式或通入適量氧氣或空氣的方式將可降解廢物轉(zhuǎn)化為小分子可燃?xì)怏w和固體殘?jiān)?。進(jìn)一步地，所述氣體凈化系統(tǒng)為氣體激冷洗滌裝置或液體急冷裝置和\或文丘里洗滌裝置和\或文丘里分離裝置和\或鼓泡塔和\或袋濾器和\或旋風(fēng)除塵器和\或高效空氣過(guò)濾器和\或活性炭吸收塔等設(shè)備的組合。進(jìn)一步地，所述文丘里洗滌系統(tǒng)為單級(jí)或二級(jí)系統(tǒng)，所述文丘里洗滌系統(tǒng)的洗滌水為堿性水溶液，將熱氧化產(chǎn)生的氣體中的酸性物質(zhì)去除掉。進(jìn)一步地，所述高效空氣過(guò)濾器的濾芯為玻璃纖維復(fù)合材料。進(jìn)一步地，所述灰渣處理工藝是灰渣處理系統(tǒng)將初級(jí)處理產(chǎn)生的殘?jiān)蜔嵫趸幚懋a(chǎn)生的小部分殘?jiān)耆珶o(wú)機(jī)化，處理為熔融液體，包括將經(jīng)過(guò)初級(jí)處理和熱氧化處理產(chǎn)生的殘?jiān)ㄟ^(guò)加熱800度以上通入氧氣的方式將灰渣進(jìn)一步熱氧化處理，實(shí)現(xiàn)最大限度的減容減量效果。進(jìn)一步地，所述類玻璃體固化處理中灰渣氧化處理產(chǎn)生的灰渣與玻璃固化劑混合比例為：1:3～1:5，配料處理產(chǎn)生的灰渣作為玻璃固化劑的基本原料，玻璃固化劑配方為：二氧化硅，40％～50％(wt)；三氧化二鋁，10％～20％(wt)；氧化鈣和氧化鎂，20％～30％(wt)；三氧化二硼，5％～10％(wt)；硬化劑，5％-10％(wt)，外加劑1％～2％(wt)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)有益效果：本專利技術(shù)為解決核電行業(yè)可降解用品的存儲(chǔ)、堆積問(wèn)題，同時(shí)克服現(xiàn)有相關(guān)處理技術(shù)的不足，提供了一種通過(guò)熱解或氣化或催化降解的方式實(shí)現(xiàn)核電行業(yè)產(chǎn)生的中低放可降解廢物無(wú)害化減容、減量處理的工藝，并且對(duì)核電運(yùn)行期間產(chǎn)生的含有玻璃礦物質(zhì)(主要為玻璃纖維等廢物如保溫棉、空氣濾芯等)的廢物進(jìn)行處理，產(chǎn)生的玻璃體可以對(duì)熱解或氣化或催化降解過(guò)程產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行玻璃固化，極大的提高了整個(gè)工藝的減容、減重率，減少甚至杜絕核素對(duì)環(huán)境和社會(huì)可能造成的危害。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)處理中低放可降解廢物的工藝路線圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦＠夹g(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。實(shí)施例1如圖1所示，一種處理中低放可降解廢物的工藝，主要包括以下步驟：(1)預(yù)處理：經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)，將核電站收集的廢物進(jìn)行分類，分離出可以降解處理的廢物；(2)初級(jí)處理：將預(yù)處理后中低放射性廢物經(jīng)過(guò)初級(jí)處理系統(tǒng)處理為小分子可燃?xì)怏w和固體殘?jiān)?3)熱氧化處理：初級(jí)處理后得到的小分子可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)熱氧化系統(tǒng)氧化為二氧化碳、氮氧化物、硫化物和小部分殘?jiān)?4)氣體凈化處理：熱氧化處理后的氣體經(jīng)過(guò)氣體凈化系統(tǒng)，凈化為達(dá)標(biāo)氣體和液體，進(jìn)行排放或進(jìn)入核電氣體和液體系統(tǒng)；(5)灰渣氧化處理：灰渣處理系統(tǒng)將初級(jí)處理產(chǎn)生的殘?jiān)蜔嵫趸幚懋a(chǎn)生的小部分殘?jiān)M(jìn)行充分高溫氧化反應(yīng)，將灰渣中的殘?zhí)炕蛭崔D(zhuǎn)化完全的廢物轉(zhuǎn)化成二氧化碳，并有部分灰渣殘留；(6)配料處理：將在核工業(yè)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的含有玻璃礦物質(zhì)的材料，包括空氣過(guò)濾器濾芯和保溫棉中的玻璃纖維，通過(guò)熱解或氣化的方式將其轉(zhuǎn)化為氣體和固體灰渣。(7)固化處理：將灰渣處理與配料處理產(chǎn)生的灰渣熔融或分別熔融，進(jìn)行類玻璃體固化，然后再將該工藝產(chǎn)生的類玻璃體進(jìn)行水泥固化；或者經(jīng)過(guò)初級(jí)轉(zhuǎn)化處理和灰渣處理后產(chǎn)生的灰渣直接進(jìn)行水泥固化。其中，所述預(yù)處理包括分揀和\或破碎工藝。其中，所述初級(jí)處理包括熱解工藝，通過(guò)加熱方式將可降解廢物熱解為小分子可燃?xì)怏w和固體殘?jiān)?。其中，所化氣體凈化系統(tǒng)包括氣體激冷洗滌裝置和\或文丘里洗滌裝置和\或鼓泡塔和\或袋濾器和\或旋風(fēng)除塵器和\或活性炭吸收塔。其中，所述文丘里洗滌系統(tǒng)為單級(jí)系統(tǒng)。其中，所述文丘里洗滌系統(tǒng)的洗滌水為堿性水溶液，將熱氧化產(chǎn)生的氣體中的酸性物質(zhì)去除掉。其中，所述高效空氣過(guò)濾器的濾芯為玻璃纖維復(fù)合材料。其中，所述灰渣處理工藝包括將經(jīng)過(guò)初級(jí)處理和熱氧化處理產(chǎn)生的殘?jiān)ㄟ^(guò)加熱到800℃通入氧氣的方式將灰渣進(jìn)一步熱氧化處理，實(shí)現(xiàn)最大限度的減容減量效果。其中，所述配料處理系統(tǒng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種處理中低放可降解廢物的工藝，其特征在于，所述工藝包括：中低放廢物的初級(jí)處理；小分子可燃?xì)怏w的熱氧化處理；灰渣氧化處理；尾氣凈化處理；灰渣固化處理。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種處理中低放可降解廢物的工藝，其特征在于，所述工藝包括：中低放廢物的初級(jí)處理；小分子可燃?xì)怏w的熱氧化處理；灰渣氧化處理；尾氣凈化處理；灰渣固化處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理中低放可降解廢物的工藝，其特征在于，所述工藝包括以下步驟：(1)預(yù)處理：經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)，將核電站收集的廢物進(jìn)行分類，將不可降解的廢物和可降解的廢物分離開(kāi)；(2)初級(jí)轉(zhuǎn)化處理：將預(yù)處理后中低放射性可降解廢物經(jīng)過(guò)初級(jí)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為小分子可燃?xì)怏w和固體殘?jiān)?3)熱氧化處理：中低放廢物經(jīng)過(guò)初級(jí)處理后得到的小分子可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)熱氧化系統(tǒng)氧化為二氧化碳、氮氧化物、硫化物和小部分殘?jiān)?4)尾氣凈化處理：熱氧化處理后的氣體經(jīng)過(guò)氣體凈化系統(tǒng)，凈化為達(dá)標(biāo)氣體和液體，進(jìn)行排放或進(jìn)入核電氣體和液體系統(tǒng)；(5)灰渣氧化處理：灰渣處理系統(tǒng)將初級(jí)處理產(chǎn)生的殘?jiān)蜔嵫趸幚懋a(chǎn)生的小部分殘?jiān)M(jìn)行充分高溫氧化反應(yīng)，將灰渣中的殘?zhí)炕蛭崔D(zhuǎn)化完全的廢物轉(zhuǎn)化成二氧化碳，并有部分灰渣殘留；(6)配料處理：將在核工業(yè)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的含有玻璃礦物質(zhì)的材料，包括空氣過(guò)濾器濾芯和保溫棉中的玻璃纖維，通過(guò)熱解或氣化的方式將其轉(zhuǎn)化為氣體和固體灰渣。(7)固化處理：將灰渣氧化處理與配料處理產(chǎn)生的灰渣熔融或分別熔融，進(jìn)行類玻璃體固化，然后再將該工藝產(chǎn)生的類玻璃體進(jìn)行水泥固化；或者經(jīng)過(guò)初級(jí)轉(zhuǎn)化處理和灰渣處理后產(chǎn)生的灰渣直接進(jìn)行水泥固化。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種處理中低放可降解廢物的工藝，其特征在于，所述預(yù)處理包括分揀和\或破碎和\或打包處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種處理中低放可...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊紅波，張召文，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：楊紅波，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江西,36