三门核电 SRTF 放射性 HVAC 过滤器/技术废物处理工艺应用分析及优化

收藏 打印 发给朋友 发布者：刘志远

热度0票  浏览64次 时间：2021年12月13日 10:02

　　（三门核电有限公司，浙江 台州 317112）

        摘 要：三门核电 SRTF 放射性 HVAC 过滤器/技术废物处理工艺（HVS）设计用于挤压和预压放射性 HVAC 过滤器，切割、分拣、预压和烘干技术废物。基于放射性废物最小化的考虑，目前三门核电已改变了部分放射性废物处理路线，这导致部分放射性废物处理工艺原设计功能、利用率等发生了相应的变化。本文通过分析说明当前三门核电 HVS 工艺应用情况，对 HVS 工艺配置提出优化建议，供同行参考。

　　关键词：HVS 工艺；分析；配置优化

　　1.引言

　　基于国内放射性 HVAC 过滤器拆解分类处理、可燃废物外运焚烧等成功案例，以及自身放射性废物最小化高标准要求，三门核电重新整合了 HVS 工艺功能、扩宽其应用范围，尽可能提高设备利用率。

　　本文通过分析说明当前三门核电 HVS 工艺应用情况，对 HVS 工艺配置提出优化建议，供同行参考。

　　2.HVS 工艺简介

　　HVS 工艺是三门核电 SRTF 五大废物处理工艺之一，设计用于挤压和预压放射性 HVAC 过滤器，切割、分拣、预压和烘干技术废物，是这些废物超压前的预处理手段。

　　HVS 工艺由四个子系统组成。混合废物处理子系统（HVS-1000）用于切割、分拣和预压技术废物，设计安装一套切割分拣预压装置。

　　12 桶干燥器子系统（HVS-2000）用于干燥 HVS-1000 预处理后的技术废物，设计安装了两套 12 桶干燥器，并且厂房内预留了第三套 12 桶干燥器的安装位置。HVAC 过滤器处理子系统（HVS-4000）用于挤压和预压 HVAC 过滤器使其装入 160L 钢桶内，设计安装一套挤压和预压装置。高效过滤器子系统（HVS-9000）用于维持 HVS-1000 和HVS-4000负压并过滤净化排气，设计安装一套 HEPA 过滤装置。

　　3.HVS 工艺应用分析及说明

　　3.1HVS-1000 子系统

　　目前三门核电确定了可燃技术废物外运焚烧路线。可燃技术废物在产生收集以及初分拣环节就已经被完全分离出来了，更没有必要在切割分拣预压装置内进行切割和二次分拣，所以该装置的利用率将大大降低。

　　三门核电尝试利用该装置的分拣箱执行技术废物初分拣工作。分拣箱有四个工位，每个工位对应有两个放置废物收集桶的接口。废物在分拣箱内通过传送带传输。废物分拣期间，HVS-9000 投运维持箱体内负压；另外，分拣箱设有辐射报警装置，剂量率超过设定值系统将会自动报警提醒工作人员及时撤离。与传统在 SAS 棚内执行技术废物分拣的方式相比，该方式优势明显：1）减少人员剂量。2）降低辐射风险。3）减少二次废物量。4）提高工作人员工作舒适度。但由于目前是在未改变装置结构以及安装位置等前提下的二次利用，所以也存在一些不足。例如装填废物不方便，分拣效率偏低。由于技术废物还需要从其他区域转运至 SRTF，增加了额外工作量。三门核电后续会考虑改造该装置或以该装置为原型设计开发新型技术废物分拣箱。

　　另外，在可燃废物外运焚烧打包时，三门核电将使用该装置的预压缩装置执行可燃废物装桶预压缩工作，进一步提高该装置的利用率。

　　同时，三门核电考虑对预压装置进行改造，以提高配套废物桶容积，进而提高废物装填量。

　　图 3.1-1：切割分拣预压装置

　　3.2HVS-2000 子系统

　　目前三门核电确定了可燃技术废物外运焚烧路线。可燃技术废物在产生收集以及初分拣环节已经分离出来并可以直接进行打包装桶，不再需要执行烘干环节（最初，三门核电考虑烘干干技术废物的目的是进一步降低废物所含水分保障废物处理处置安全。另外，烘干可以使废物变形或改变性能，从而可以减少压缩反弹率、减少废物体积），这将大大降低该装置的利用率。

　　目前，三门核电使用 12 桶干燥器干燥湿技术废物。另外，使用 12桶干燥器干燥废树脂处理系统需要使用的树脂粉添加剂，从而解决了废树脂处理系统在添加树脂粉时由于树脂粉含有一定的水分下料不畅导致管路堵塞问题。通过合理调配利用，目前三门核电 12 桶干燥器的利用率相对较高。

　　3.3HVS-4000 子系统

　　目前三门核电确定了放射性 HVAC 过滤器拆解分类处理路线，所以挤压和预压装置利用率大大降低。

　　三门核电计划使用该装置执行可燃废物装桶预压工作，提高该装置的利用率。同时，提高可燃废物装桶打包的工作效率。另外，三门核电考虑对该装置进行改造，以提高配套废物桶容积，进而提高废物装填量。

　　图 3.3-1：挤压和预压装置

　　3.4HVS-9000 子系统

　　HEPA 过滤装置用于维持HVS-1000 和HVS-4000负压并过滤净化排气，属于废物处理支持性设备，利用率随所支持系统使用情况变化而变化。

　　4.HVS 工艺配置优化建议

　　基于三门核电废物处理路线、结合 HVS 工艺当前应用情况，对HVS 工艺提出以下配置优化建议。

　　1)取消切割分拣预压缩装置。配置适当压力的预压装置用于可燃废物预压打包。同时，考虑在技术废物集中暂存点配置优化升级的技术废物初分拣箱。

　　2)减少 12 桶干燥器的配置。目前三门核电两套 12 桶干燥器可以满足使用需求，第三套 12 桶干燥器不必再配置。另外，其他项目如果没有干燥树脂粉的需求，那么可以考虑进一步减少配置数量或减小单台干燥器的容量，例如由 12 桶型降低为 6 桶型。

　　3)取消挤压和预压缩装置。

　　4)由于切割分拣预压缩装置、挤压和预压缩装置都建议优化取消了，那么它们的支持设备 HEPA 过滤装置也相应取消。

　　5.结束语

　　本文分析说明了三门核电 HVS 工艺实际应用情况，并给出了切实可行的配置优化建议，希望对同行有一定的参考价值。