一種玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于等離子熔融爐廢物處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電廠在運(yùn)行及維修過程中不可避免地會產(chǎn)生一定量的放射性廢物，這些放射性廢物必需經(jīng)過諸如放射性核素穩(wěn)定包容處理之后方可最終處置。目前，對于固體放射性廢物，國內(nèi)核電廠通用的處理工藝為水泥固化技術(shù)，但其增容性過大，給放射性廢物處置帶來很大的壓力。
[0003]另外，在現(xiàn)有技術(shù)中還出現(xiàn)了一種等離子體技術(shù)來處理放射性廢物。這種等離子體技術(shù)是利用熱等離子體具有較高溫度和能量密度的特點(diǎn)，快速將廢物進(jìn)行高溫裂解，其產(chǎn)物為玻璃態(tài)無機(jī)物，所產(chǎn)生的氣體通過高溫環(huán)境下的還原反應(yīng)，分解為原子和最簡單的分子，可以將放射性廢物中的一些有毒有機(jī)物(特別是二噁英和呋喃)徹底分解為無毒的小分子物質(zhì)。
[0004]故，等離子體處理技術(shù)可適用于核電站大多數(shù)中低放射性廢物處置，尤其適用于不可燃廢物的處理。對于有機(jī)廢物，熱等離子體的高溫可使有機(jī)成分分解，分解后的小分子氣體在有氧的環(huán)境下進(jìn)一步燃燒；對于無機(jī)廢物，熱等離子體的高溫也可使無機(jī)成分熔融，從而包容放射性核素，冷卻后形成玻璃固化體。
[0005]但是現(xiàn)有的等離子體處理技術(shù)中，在玻璃固化體的形成過程中，存在穩(wěn)定性問題，玻璃體從等離子熔融爐流出時(shí)，由于溫差過大等原因，在形成玻璃體時(shí)，容易產(chǎn)生諸如玻璃固化體分層、龜裂的情形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)，其能有效地形成性能穩(wěn)定玻璃體，避免玻璃體龜裂，有利于放射性廢物長期儲存。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括:由殼體圍成的相鄰的高溫區(qū)和保溫區(qū)，在所述高溫區(qū)一側(cè)壁設(shè)置有第一屏蔽門，在所述高溫區(qū)頂部設(shè)置有過渡接口通道，在所述高溫區(qū)與保溫區(qū)之間的側(cè)壁上設(shè)置有第二屏蔽門，在所述保溫區(qū)另一側(cè)壁設(shè)置有第三屏蔽門；進(jìn)一步包括儲存容器、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、頂升夾緊機(jī)構(gòu)、多段加熱裝置、多層保護(hù)裝置和控制系統(tǒng)；
其中，所述儲存容器采用耐高溫材料制作而成，用于接收并儲存玻璃固化體；
所述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)至少包括有多個(gè)輥?zhàn)?，至少部份輥?zhàn)愉佋O(shè)在第一屏蔽門、第二屏蔽門以及第三屏蔽門之間的路徑上；
所述頂升夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置于高溫區(qū)中，用于頂升或下降所述儲存容器，使所述儲存容器與過渡接口通道下端結(jié)合或分離；
所述多段加熱裝置設(shè)置于高溫區(qū)中，用于對高溫區(qū)進(jìn)行智能加熱，以使儲存容器中的玻璃固化體按照預(yù)定的溫度曲線進(jìn)行緩慢退火；
所述多層保護(hù)裝置，設(shè)置于外殼的內(nèi)側(cè)壁，其包括耐熱保護(hù)層、隔熱保溫層、放射性屏蔽層，對于所述高溫區(qū)和低溫區(qū)進(jìn)行密封、隔熱、屏蔽處理；
所述第一屏蔽門、第二屏蔽門以及第三屏蔽門均包括耐高溫層、隔熱保溫層和屏蔽層；
所述過渡接口通道上端采用法蘭連接，用于與等離子熔融爐出料口法蘭密封連接。
[0008]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括設(shè)置于殼體之外的齒輪傳輸機(jī)構(gòu)、馬達(dá)和支架，其中，所述馬達(dá)用于驅(qū)動齒輪傳輸機(jī)構(gòu)，從而帶動輥?zhàn)舆\(yùn)轉(zhuǎn)，使放置于輥?zhàn)拥膬Υ嫒萜鬟M(jìn)行移動。
[0009]優(yōu)選地，所述多段加熱裝置包括加熱系統(tǒng)和溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述加熱系統(tǒng)包括多段電加熱器，溫度檢測系統(tǒng)由溫度傳感器和控制器組成，用于根據(jù)預(yù)先策略開啟多段電加熱器的至少部份，以調(diào)節(jié)和控制高溫區(qū)的溫度。
[0010]優(yōu)選地，所述頂升夾緊機(jī)構(gòu)主要包括頂升機(jī)、支架和夾緊機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)用于將所述儲存容器夾緊，然后通過頂升驅(qū)動馬達(dá)將儲存容器頂升至過渡接口通道下端；或通過頂升驅(qū)動馬達(dá)將儲存容器從所述過渡接口通道下端分離并下降。
[0011]優(yōu)選地，在所述多層保護(hù)裝置的放射性屏蔽層與隔熱保溫層之間設(shè)置有空氣夾層O
[0012]優(yōu)選地，所述第一屏蔽門、第二屏蔽門和第三屏蔽門的開啟與關(guān)閉是通過驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動的。
[0013]實(shí)施本發(fā)明，具有如下的有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例提供的玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)，在殼體內(nèi)部的設(shè)備具有耐高溫的性能，可以提供一個(gè)能有效形成穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)玻璃體的環(huán)境；
本發(fā)明實(shí)施例的多段加熱裝置能夠提供自動加熱保溫功能，并且可以對玻璃固化體按照一定梯度曲線進(jìn)行保溫冷卻，可以避免玻璃固化體分層、破裂等情形出現(xiàn)，另外，由于多段加熱裝置的加熱策略是可以調(diào)整的，從而可以適用于對不同配方玻璃熔融玻璃固化體進(jìn)行保溫冷卻；通過玻璃固化體保護(hù)裝置后可以形成質(zhì)地均勻固化體；形成質(zhì)地均勻固化體，保證固化體的穩(wěn)定性；
本發(fā)明實(shí)施例具有自動轉(zhuǎn)運(yùn)功能以及屏蔽防護(hù)功能，且可以采用全自動遠(yuǎn)程操控作和監(jiān)控，從而避免相關(guān)操作人員受輻照劑量的影響。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明提供的一種玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)的主結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明提供的一種玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)的俯視圖。
[0016]其中，1、儲存容器，2、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，3、頂升夾緊機(jī)構(gòu)，4、多段加熱裝置，5、第二屏蔽門，6、多層保護(hù)裝置，7、過渡接口通道，8、第一屏蔽門，9、頂升驅(qū)動馬達(dá)，10、輥道驅(qū)動馬達(dá)，11、控制系統(tǒng)，12、殼體，13、第一屏蔽門驅(qū)動器，14、自動保溫屏蔽門B驅(qū)動器，15、夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動器，16、第二屏蔽門。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]如圖1至圖2所示，示出了本發(fā)明提供的一種玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。在該實(shí)施例中，該玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)包括:
由殼體12圍成密閉腔體，具體地分隔成相鄰的高溫區(qū)和保溫區(qū)，其中，高溫區(qū)可以進(jìn)行加熱且加熱的溫度可調(diào)。在高溫區(qū)一側(cè)壁設(shè)置有第一屏蔽門8，在高溫區(qū)頂部設(shè)置有過渡接口通道7，在高溫區(qū)與保溫區(qū)之間的側(cè)壁上設(shè)置有第二屏蔽門16，在保溫區(qū)另一側(cè)壁設(shè)置有第三屏蔽門5;其中，過渡接口通道7上端采用法蘭連接，用于與等離子熔融爐出料口法蘭密封連接。
[0019]該玻璃固化體保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步包括儲存容器1、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)2、頂升夾緊機(jī)構(gòu)3、多段加熱裝置4、多層保護(hù)裝置6和控制系統(tǒng)11。
[0020]其中，儲存容器I采用耐高溫材料制作而成，用于接收并儲存玻璃固化體，由于玻璃固化體是等離子熔融爐形成的一種產(chǎn)物，溫度較高，因此存儲容器需要具有耐高溫、耐福照等性能；
轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)2至少包括有多個(gè)輥?zhàn)?，至少部份輥?zhàn)愉佋O(shè)在第一屏蔽門8、第二屏蔽門16以及第三屏蔽門5之間的路徑上，用于將儲存容器在從第一屏蔽門8轉(zhuǎn)運(yùn)至第三屏蔽門；轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)2進(jìn)一步包括設(shè)置于殼體12之外的齒輪傳輸機(jī)構(gòu)、馬達(dá)和支架，上述部件設(shè)置于殼體12之外，可以免受高溫的影響；其中，馬達(dá)用于驅(qū)動齒輪傳輸機(jī)構(gòu)，從而帶動輥?zhàn)舆\(yùn)轉(zhuǎn)，使放置于輥?zhàn)拥膬Υ嫒萜鱅進(jìn)行移動。
[0021]頂升夾緊機(jī)構(gòu)3設(shè)置于高溫區(qū)中，用于頂升或下降儲存容器1，使儲存容器I與過渡接口通道7下端結(jié)合或分離；具體地，頂升夾緊機(jī)構(gòu)3主要包括頂升機(jī)、支架和夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)用于將儲存容器I夾緊，然后通過頂升驅(qū)動馬達(dá)將儲存容器I頂升至過渡接口通道7下端；或通過頂升驅(qū)動馬達(dá)將儲存容器I從過渡接口通道7下端分離并下降；其中，在一個(gè)實(shí)施例中，頂升夾緊機(jī)構(gòu)3的支架和夾緊頭可以