[发明专利]一种核电厂低放废水MVC蒸发工艺及其装置

说明书

本发明提供一种核电厂低放废水MVC蒸发装置，采用蒸汽再压缩机对二次蒸汽品味进行充分提升，用于外加热自然循环加热室加热，除第一次启动需要外界热源后，不再需要补充新鲜热源；采用废液与冷凝水进行热交换，不再需要大量冷却水对二次蒸汽进行充分冷凝；采用更高效的二次分离器，可使放射性去污因子进一步提高10‑100倍。

技术领域

本发明涉及核电厂废液处理领域，具体而言，尤其涉及核电厂低放废水MVC蒸发工艺及其装置。

背景技术

核电厂废液处理中，对于废液成份较复杂，放射性浓度变化范围较大的放射性废液通常采用蒸发浓缩处理。

目前，我国核电站、核废水处理处置厂采用的多为外加热自然循环式蒸发器和强制循环式蒸发器两大类，且多年来几乎没有改进。自然循环式蒸发器在加热管内易产生盐析、结垢，至使设备清洗、维修及更换加热管的次数频繁；而强制循环式蒸发器使用强制循环泵动力费用增加，耗电量大、成本高，并且泵维修几率上升也增加维修人员所受辐照剂量。两种蒸发器工艺都需要大量的加热蒸汽实现废液的加热蒸发，又需要大量的冷却水使蒸发器内产生的大量二次蒸汽进行冷凝冷却。工艺系统设备庞大，能耗高。由于捕沫器简单，选择常规旋风分离器作为二次分离器，二次蒸汽的雾沫夹带较高，最终蒸馏水的放射性去污因子仅在10³左右。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种采用蒸汽再压缩机对二次蒸汽品味进行充分提升，用于外加热自然循环加热室加热，除第一次启动需要外界热源后，不再需要补充新鲜热源；采用废液与冷凝水进行热交换，不再需要大量冷却水对二次蒸汽进行充分冷凝的能耗低核电厂低放废水MVC蒸发工艺及其装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种核电厂低放废水MVC蒸发工艺，包括以下步骤：

步骤一，工艺废水首先通过一台预过滤装置，去除工艺废水中悬浮物和颗粒物质等杂质；

步骤二，经过预过滤的废水进入一级预热器，与外加热式自然循环蒸发器加热室不凝气出口来的不凝气体进行充分换热，进行第一级预热，主要目的是降低不凝气体的温度，回收不凝气体的余热；

步骤三，经过步骤二的废水进入二级预热器，与外加热式自然循环蒸发器加热室蒸馏水出口来的蒸馏水进行充分换热，进行二级预热，该部分蒸馏水可以先进入蒸馏水箱，从蒸馏水箱经过输送泵后进入二级预热器，也可以直接经过缓冲疏水直接进入二级预热器，主要目的是回收蒸馏水的余热，提高此处废水的进水温度；

步骤四，经过步骤三的废水进入外加热式自然循环蒸发器加热室，被来自离心式机械蒸汽再压缩机的二次蒸汽加热，从加热室上部的上升管汽化膨胀进入外加热式自然循环蒸发器分离室，在分离室经一级气液分离，二次蒸汽从分离室上端出口进入二次分离装置形成浓缩废水，浓缩废水经分离室下部循环管回到外加热式自然循环蒸发器加热室进一步加热浓缩，或排出至放射性废物固化系统(TES)；

步骤五，在步骤四中经过二次蒸汽进入二次分离器，进一步去除二次蒸汽中夹带的小液滴，二次蒸汽进入机械蒸汽再压缩机，提升温度和压力后进入外加热式自然循环蒸发器加热室用于加热步骤的废水，形成蒸馏水，蒸馏水排出进入二级预热器，经余热回收后在线测量冷凝水的电导率，若电导率高于一定值则进入离子交换树脂床，进一步除去水中的离子杂质；

系统设消泡剂箱和消泡剂计量泵用于蒸发器内消除泡沫。

系统设蒸馏水输送管路至各设备(外加热式自然循环蒸发器加热室、外加热式自然循环蒸发器分离室、二次分离装置)顶部自旋转喷头，工艺结束后可采用蒸馏水进行设备清洗。