處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于核電廠廢液處理領(lǐng)域，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔。
【背景技術(shù)】
[0002]核電廠在核能利用中，常產(chǎn)生大量的低放廢液需要進(jìn)行處理。這些廢液的主要來源為:核島地面疏水、化學(xué)疏水、工藝疏水等，廢液中的放射性水平通常較低，且含有一定濃度的硼，通常在100?2300ppm。
[0003]目前，這些低放廢液通常采用蒸發(fā)工藝進(jìn)行處理，大致過程為:低放廢液被加熱后進(jìn)入蒸發(fā)塔，在塔盤或填料上與回流的冷凝液進(jìn)行傳質(zhì)交換，使下降的液相中的放射性核素和硼含量增加，上升的汽相中的放射性核素和硼含量降低，從而使廢液得到凈化分離；塔底得到的濃縮液可以進(jìn)行固化或干燥，塔頂?shù)玫降恼麴s液可以滿足環(huán)境排放要求。
[0004]圖1所示為一種已公開的用于處理低放廢液的蒸發(fā)塔示意圖。這種蒸發(fā)塔采用等直徑筒體10，塔頂設(shè)置了用于去除上升蒸汽所夾帶液沫的除沫器12，塔內(nèi)設(shè)有3塊開設(shè)有篩孔的塔板14。蒸發(fā)塔運(yùn)行時(shí)，塔板14上存有一定高度的液層，液層與上升的蒸汽進(jìn)行傳質(zhì)交換而達(dá)到分離去污的目的。蒸發(fā)塔下部的塔釜循環(huán)進(jìn)料口 160位于塔釜的中心，底部的循環(huán)出料口 162處則設(shè)置有防渦流擋板164，以減少出料對塔內(nèi)液位的擾動(dòng)。
[0005]圖2所示為另一種已公開的用于處理低放廢液的蒸發(fā)塔示意圖。這種蒸發(fā)塔也采用等直徑筒體20，塔頂未設(shè)置除沫器，塔內(nèi)共設(shè)有9塊塔板22，且每塊塔板22上均裝有若干泡罩24(圖2的示意圖中僅示出了一塊塔板22的部分泡罩24)。泡罩24內(nèi)設(shè)置有固定在塔板22上的升氣管，泡罩24與升氣管之間形成回轉(zhuǎn)空間。蒸發(fā)塔運(yùn)行時(shí)，氣相通過升氣管進(jìn)入回轉(zhuǎn)空間，以一定的噴出速度由齒縫噴出，與塔板22上的液體形成鼓泡接觸而進(jìn)行傳質(zhì)交換，達(dá)到分離去污的目的。蒸發(fā)塔下部的塔釜循環(huán)進(jìn)料口 260位于與塔釜中心偏心一定距離處，底部循環(huán)出料口 262處也設(shè)置有防渦流擋板264，以減少出料對塔內(nèi)液位的擾動(dòng)。
[0006]但是，上述兩種蒸發(fā)塔均為板式塔，其至少存在以下問題:1)板式塔的持液量較大，蒸發(fā)結(jié)束后，塔板上的液體會(huì)流入塔釜，以致降低了塔釜濃縮液的濃度，使蒸發(fā)過程的濃縮效率降低；2)由于持液量占了塔內(nèi)的自由流動(dòng)空間，因此影響了塔內(nèi)的實(shí)際氣速，從而增加了塔內(nèi)的壓降，以致蒸發(fā)塔的運(yùn)行能耗較高；3)蒸發(fā)過程中液面沸騰時(shí)形成的氣泡在破裂后產(chǎn)生大量液沫，部分液滴被塔內(nèi)的上升氣流夾帶至二次蒸汽中，隨后進(jìn)入冷凝液，限制了去污因子的提高。
[0007]有鑒于此，確有必要提供一種處理核電廠低放廢液的新型填料蒸發(fā)塔，以解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種處理核電廠低放廢液的新型填料蒸發(fā)塔，以有效提高低放廢液的處理效率和去污效果，同時(shí)降低能耗和成本。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔，其包括分段式結(jié)構(gòu)的塔體，塔體包括供塔內(nèi)件及填料安裝用的上部塔體和為廢液提供沸騰蒸發(fā)空間的下部塔體，下部塔體的內(nèi)徑大于上部塔體的內(nèi)徑；上部塔體內(nèi)裝載有作為塔內(nèi)傳質(zhì)分離單元的不銹鋼板波紋規(guī)整填料。
[0010]優(yōu)選地，所述不銹鋼板波紋規(guī)整填料在上部塔體內(nèi)分層布置，每層高約150?250mm ;填料的比表面積為350?600m2/m3，孔隙率為95%?97%。
[0011]優(yōu)選地，所述上部塔體在不銹鋼板波紋規(guī)整填料的上方設(shè)置有液體分布器。
[0012]優(yōu)選地，所述液體分布器為高布液點(diǎn)槽式液體分布器。
[0013]優(yōu)選地，所述液體分布器還設(shè)有對液體進(jìn)行預(yù)分布的預(yù)分布裝置。
[0014]優(yōu)選地，所述上部塔體還在液體分布器的上方設(shè)置有高性能絲網(wǎng)除沫器。
[0015]優(yōu)選地，所述下部塔體開設(shè)有與塔釜側(cè)壁相切的塔釜進(jìn)料口，以與塔釜側(cè)壁成切線的方式進(jìn)料。
[0016]優(yōu)選地，所述下部塔體在塔釜側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有與塔釜進(jìn)料口相對的防沖擋板。
[0017]優(yōu)選地，所述防沖擋板以塔釜側(cè)壁與塔釜進(jìn)料口的切點(diǎn)為起點(diǎn)，沿塔釜側(cè)壁環(huán)繞80 ?120。。
[0018]優(yōu)選地，所述下部塔體的最底部開設(shè)有塔釜出口，塔釜出口設(shè)置有十字型防渦流擋板。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔具有廢液濃縮效率高、能耗低、濃縮去污效率高、運(yùn)行穩(wěn)定性好、布置空間需求小等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0021]圖1為一種已公開的用于處理低放廢液的蒸發(fā)塔示意圖；
[0022]圖2為另一種已公開的用于處理低放廢液的蒸發(fā)塔示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔的塔釜側(cè)壁切線進(jìn)料示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實(shí)施方式】僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并不是為了限定本實(shí)用新型。
[0026]請參閱圖3，本實(shí)用新型處理核電廠低放廢液的填料蒸發(fā)塔的塔體采用分段式結(jié)構(gòu)，其中，供塔內(nèi)件及填料安裝用的上部塔體30內(nèi)徑較小，為廢液提供沸騰蒸發(fā)空間的下部塔體40內(nèi)徑較大，下部塔體40的內(nèi)徑為上部塔體30內(nèi)徑的1.5?2.3倍，優(yōu)選為2倍。對于一定體積的空間，增大橫截面積可以降低整體高度，因此這種分段式塔體結(jié)構(gòu)可以減小蒸發(fā)塔的布置空間需求。
[0027]上部塔體30內(nèi)裝載有作為塔內(nèi)傳質(zhì)分離單元的不銹鋼板波紋規(guī)整填料32，以便為塔內(nèi)氣液相傳質(zhì)提供接觸表面。不銹鋼板波紋規(guī)整填料32分層布置，每層高約150?250mm ;填料的比表面積為350?600m2/m3，孔隙率為95%?97%。不銹鋼板波紋規(guī)整填料32的材料較細(xì)或薄，空隙率大，加之排列整齊規(guī)整，因而氣流通過能力大，壓降小；較大的比表面積保證了液體在填料表面形成穩(wěn)定的薄液層，提高了填料表面的潤濕率而避免溝流現(xiàn)象，有利于提高傳質(zhì)效率。由于塔內(nèi)的填料是根據(jù)核電廠排放出的低放射性廢液中的放射性及化學(xué)源項(xiàng)特性選擇的，因此更適合于核電廠廢液的分離去污。
[0028]上部塔體30