用于放射性料液输送的空气提升装置及输送系统的制作方法

本发明具体涉及一种用于放射性料液输送的空气提升装置以及包含该装置的放射性料液输送系统。

背景技术：

1、在核设施运行过程中，会产生大量的放射性料液，这些放射性料液的输送方式对核设施的运行至关重要。由于放射性料液具有放射性的特点，输送过程中不允许泄漏，不允许工作人员直接维修，目前国内现有的采用较多的输送设备主要有蒸汽喷射泵、一级空气提升器、扬液器等。这些输送设备存在以下问题：

2、蒸汽喷射泵采用蒸汽输送液体，输送过程中蒸汽与料液混合冷凝，会造成所输送液体稀释，并使温度升高；一级空气提升器仅通过压缩空气带动料液上升，其输送效果较差，仅适用于提升液位高的料液或者将空气提升管设在料液贮槽底部，空气提升器底节布置在远低于贮槽的位置，对贮槽内料液高度和空气提升装置的布置位置有较高的要求，为了满足提升所需浸没度，往往要将贮槽位置提高数米；扬液器系统复杂，需要配置的设备多，所需厂房面积大，配备设备包括真空罐、抽真空设备及大量阀门等。

3、综上所述，现有技术中的放射性料液输送设备存在气体和料液混合，从而会降低输送料液浓度以及使温度升高、输送效果差、布置条件高、实施困难等问题。并且随着技术的进步，废物最小化和辐射防护要求提高，以及全社会对经济效益、节能、环保和安全等要求的提高，放射性料液的输送方式亟待改进。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种用于放射性料液输送的空气提升装置，所述装置不会降低输送料液的浓度、输送效果好，且对布置条件要求不高。还提供一种放射性料液输送系统。

2、为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于放射性料液输送的空气提升装置，包括空气提升管、空气提升器底节、压空喷射器、气液分离罐，所述空气提升管的下部浸没在料液池的放射性料液内，所述空气提升器底节设于空气提升管的底部，空气提升器底节通过第一输气管与外部的第一压缩空气管道连通，所述气液分离罐设置在料液池上方，所述料液池通过空气提升管与所述气液分离罐连通，所述压空喷射器的一端通过第二输气管与外部的第二压缩空气管道连通，另一端通过排气管与所述气液分离罐连通，用于对气液分离罐抽真空，压空喷射器工作时使气液分离罐内产生真空，所述第一压缩空气从第一输气管进入空气提升器底节，料液池内的放射性料液在第一压缩空气的携带下沿着空气提升管进入气液分离罐，在气液分离罐内，放射性料液与第一压缩空气分离后再从气液分离罐的底部出口流出并进入接收槽。

4、优选的，所述空气提升管的浸没度h/h的范围为20％～70％，其中，h为空气提升管内液柱的高度，h为空气提升器底节与气液分离罐之间的高度差。

5、优选的，所述第二输气管上设有第二阀门，所述第二阀门用于调节第二输气管内的第二压缩空气的压力，从而调节空气提升管的浸没度在20％～70％之间。

6、优选的，压空喷射器的入口压力范围为-30～-50kpa。

7、优选的，所述气液分离罐的顶部设有清洗环管，通过在清洗环管内接入清洗试剂，以对气液分离罐进行清洗。

8、优选的，所述气液分离罐的上部侧壁上开设有回流口，所述回流口通过回流管与料液池连通，当气液分离罐内的液位超过回流口的高度时，气液分离罐内的放射性料液通过回流管返回料液池。

9、优选的，所述第一输气管上设有第一阀门，所述第一阀门用于调节第一输气管内的第一压缩空气的压力。

10、优选的，所述空气提升装置还包括控制组件，所述控制组件包括控制器和液位计，所述液位计设置在接收槽内，并与控制器电连接，用于检测接收槽内放射性料液的高度，并将检测到的高度值发送给控制器，所述控制器还分别与所述第一阀门和所述第二阀门电连接，用于在接收到的高度值达到设定的高度阈值时，分别控制第一阀门和第二阀门关闭。

11、优选的，所述第一压缩空气管道所提供的第一压缩空气的气体压力为0.3mpa，所述第二压缩空气管道所提供的第二压缩空气的气体压力为0.5mpa。

12、优选的，所述空气提升装置还包括第一检修旁路和第二检修旁路，

13、所述第一检修旁路与所述第一输气管并联，用于在第一输气管检修时向空气提升器底节输送第一压缩空气，所述第二检修旁路与所述第二输气管并联，用于在第二输气管检修时向压空喷射器输送第二压缩空气。

14、优选的，所述空气提升装置还包括监测设备，所述监测设备包括第一压力表、第二压力表、流量计，所述第一压力表和所述流量计设置在第一输气管上，分别用于监测第一输气管内的第一压缩空气的压力和流量，所述第二压力表设置在第二输气管上，用于监测第二输气管内的第二压缩空气的压力。

15、本发明还提供一种放射性料液输送系统，包括：第一压缩空气管道，用于提供第一压缩空气；第二压缩空气管道，用于提供第二压缩空气；料液池，存储有放射性料液；上述的空气提升装置；以及接收槽，用于接收空气提升装置输送的放射性料液。

16、本发明中的空气提升装置通过将压空喷射器的真空辅助与空气提升器底节相结合，不会降低输送料液的浓度，且输送效果好，有效提高了空气提升管的浸没度，并可以根据需要调节对料液的提升高度，增加了其应用范围。该装置所有的组成部分均为非能动设备，使得整个装置具有安全性、可靠性、实用性，并降低了工程造价和运行成本。

技术特征：

1.一种用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，包括空气提升管(4)、空气提升器底节(1)、压空喷射器(3)、气液分离罐(2)，

2.根据权利要求1所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，所述空气提升管(4)的浸没度h/h的范围为20％～70％，

3.根据权利要求2所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，压空喷射器(3)的入口压力范围为-30～-50kpa。

5.根据权利要求1所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，所述气液分离罐(2)的顶部设有清洗环管(19)，通过在清洗环管(19)内接入清洗试剂，以对气液分离罐(2)进行清洗。

6.根据权利要求1所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，所述气液分离罐(2)的上部侧壁上开设有回流口，所述回流口通过回流管(20)与料液池(11)连通，当气液分离罐(2)内的液位超过回流口的高度时，气液分离罐(2)内的放射性料液通过回流管(20)返回料液池(11)。

7.根据权利要求3所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，所述第一输气管(13)上设有第一阀门(7)，所述第一阀门(7)用于调节第一输气管(13)内的第一压缩空气的压力。

8.根据权利要求7所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，还包括控制组件，所述控制组件包括控制器和液位计，

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，所述第一压缩空气管道(18)所提供的第一压缩空气的气体压力为0.3mpa，所述第二压缩空气管道(17)所提供的第二压缩空气的气体压力为0.5mpa。

10.根据权利要求1-8任一项所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，还包括第一检修旁路(16)和第二检修旁路(15)，

11.根据权利要求1-8任一项所述的用于放射性料液输送的空气提升装置，其特征在于，还包括监测设备，所述监测设备包括第一压力表(9)、第二压力表(6)、流量计(8)，

12.一种放射性料液输送系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种用于放射性料液输送的空气提升装置、以及放射性料液输送系统，所述装置包括空气提升管、空气提升器底节、压空喷射器、气液分离罐，空气提升管浸没在料液池内，空气提升器底节设于空气提升管的底部，空气提升器底节通过第一输气管与第一压缩空气管道连通，料液池通过空气提升管与气液分离罐连通，压空喷射器通过第二输气管与第二压缩空气管道连通，通过排气管与气液分离罐连通，用于对气液分离罐抽真空，第一压缩空气从第一输气管进入空气提升器底节，放射性料液在第一压缩空气的携带下进入气液分离罐，放射性料液与第一压缩空气分离后从气液分离罐的出口流入接收槽。所述空气提升装置的输送效果好，且对布置条件要求不高。

技术研发人员：徐琰,崔皎,武毓勇,刘昱祺,陈思璠,于湉湉,刘江海,汤金龙
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15