В 2022–2023 гг. рамках договора с ФГУП «ПО «Маяк» в АО НПФ «Сосны» был разработан и изготовлен комплекс оборудования, предназначенного для отработки технологий кондиционирования, сорбционной и экстракционной очистки высокоактивных отходов (ВАО) сложного химического состава на имитационных растворах.
Комплекс включает следующее оборудование:
- фильтр-контейнер для сорбционной очистки растворной части ВАО;
- двухступенчатый центробежный экстрактор для экстракционной очистки растворной части ВАО;
- прямоточный испаритель для концентрирования растворной части ВАО;
- четыре контейнера для транспортирования проб;
- тележка для перемещения контейнера с использованием вилочного погрузчика.
Фильтр-контейнер представляет собой металлический вкладыш, совместимый с контейнером типа НЗК-150-1,5П. Корзина изделия состоит из 19-ти труб, заполненных сорбентом и соединенных фланцами. Трубы сообщаются между собой через коллекторы. Для равномерного распределения фильтруемого раствора по поперечному сечению столба сорбента в верхней и нижней части труб размещены распределительно-фильтрующие устройства. Входные штуцеры оснащены ручными кранами.
Конструкция изделия обеспечивает возможность периодической промывки сорбента с целью его очистки и взрыхления. После использования фильтр-контейнер может быть помещен в контейнер типа НЗК-150-1,5П для долговременного хранения или захоронения.
Техническая характеристика фильтра-контейнера:
| Класс безопасности по НП-016–05 | 4 |
| Суммарный объем загрузки сорбента | 0,075−0,090 м3 |
| Рабочее давление | 0,5 МПа |
| Производительность по исходному раствору | 150–250 л/ч |
| Отношение высоты слоя загрузки сорбента к внутреннему диаметру | 6 |
| Габаритные размеры (ДхШхВ) | 860x956x905 мм |
| Основные конструкционные материалы | 12Х18Н10Т |
Центробежный экстрактор для экстракционной очистки растворной части ВАО состоит из двух ступеней экстракторов, установленных на сварной раме.
Каждый экстрактор состоит из стационарного корпуса и съемного ротора. В корпусе находится смесительная камера с двумя патрубками ввода исходных растворов и два кольцевых сборника разделенных фаз (легкой и тяжелой) с патрубками вывода растворов из экстрактора. Для предотвращения переполнения экстрактора предусмотрен патрубок перелива, соединенный с коллектором перелива. Опорожнение экстракторов производится вакуумным способом через патрубки опорожнения. На корпусе предусмотрено крепление датчика вибрации и датчика индикации вращения ротора.
Управление оборудованием осуществляется с локального пульта управления (ЛПУ). ЛПУ также обеспечивает контроль следующих технологических параметров:
- частота вращения вала каждой ступени экстрактора;
- виброскорость каждой ступени экстрактора;
- температура обмотки статора электродвигателя каждой ступени экстрактора.
Технические характеристики центробежного экстрактора:
| Класс безопасности по НП-016−05 | 4 |
| Рабочее давление | гидростатическое |
| Класс герметичности по ГОСТ Р 50.05.01-2018 | V |
| Рабочая среда | органические азотнокислые растворы |
|
Суммарная производительность по сумме фаз (на системе растворов 30% ТБФ в синтине + 2М HNO, |
не более 0,6 м3/ч |
| Рабочий объем камеры смешения | 0,0012 м3 |
| Рабочий объем ротора | 0,0012 м3 |
| Диаметр ротора | 140 мм |
| Радиус границы разделения | 34 мм |
| Минимальный фактор разделения | 85 |
| Мощность электродвигателя | 1,1 кВт |
| Габаритные размеры (без ЛПУ) | 850×700×1400 мм |
| Масса | 460 кг |
| Срок службы | 10 лет |
| Основные конструкционные материалы | 12Х18Н10Т, Ст3сп5 |
Прямоточный испаритель представляет собой сборную конструкцию, состоящую из трех аппаратов – испарителя, подогревателя и сепаратора-конденсатора, соединенных между собой фланцами. На элементах оборудования и трубопроводов с температурой наружной поверхности стенки свыше 40 °С предусмотрена теплоизоляция. В конструкции изделия предусмотрена возможность промывки его составных частей в случае необходимости.
Испаритель предназначен для упаривания исходного раствора до необходимой концентрации. Он состоит из пучка труб, герметично вваренных в рубашку. Подача пара и вывод отработанного пара осуществляются через патрубки.
Подогреватель предназначен для предварительного нагревания исходного раствора с помощью отработанного пара из испарителя. Он представляет собой сварную конструкцию типа «труба в трубе».
В сепараторе-конденсаторе происходит разделение кипящего исходного имитационного раствора на солевой плав и вторичный пар с последующим конденсированием вторичного пара.
Технические характеристики прямоточного испарителя:
| Класс безопасности по НП-016−05 | 4 |
| Исходный раствор: | водный раствор NaNO3 |
| концентрация | 350 г/л |
| плотность | 1,21 г/см3 |
| температура кипения | 104 °С |
| Производительность | 250 л/ч |
| Степень концентрирования | не менее 2 |
| Источник тепла: | насыщенный пар |
| температура | 140 °С |
| давление | 0,4 МПа |
| расход | 180 кг/ч |
| Источник охлаждения вторичного пара: | вода |
| температура | от 5 °С до 15 °С |
| давление | 0,3 МПа |
| расход | 1,8 м3/ч |
| Масса | 1150 кг |
| Габаритные размеры (ДхШхВ) | 6536x1320x2359 мм |
| Основные конструкционные материалы | 12Х18Н10Т, Ст3сп5 |
Контейнер предназначен для транспортирования растворов (проб) категории САО и ВАО в колбах Кн-2-100-34 ТС ГОСТ 25336-82.
Контейнер имеет разборную конструкцию. Основание, корпус и крышка выполняют роль биологической защиты. Открытие/закрытие вращающегося шибера осуществляется вручную с помощью ручки. На шибере закреплена подложка для установки до трех колб с продуктом. Для исключения свободного перемещения колб при транспортировании контейнера в крышке выполнены резьбовые подпружиненные поджимы. Ориентация контейнера в тележке при транспортировании осуществляется с помощью трех кронштейнов. Для слива протечек в случае разрушения колбы предусмотрена система дренажа.
Техническая характеристика контейнера:
| Класс безопасности по НП-016−05 | 3 |
| Габаритные размеры | 545×730×656 мм |
| Минимальная толщина биологической защиты | 130 мм |
| Вместимость | 3 колбы |
| Объем транспортируемого продукта в одной колбе | 50 мл |
| Масса | 911 кг |
| Основной конструкционный материал | 12Х18Н10Т |
Для перемещения контейнеров предназначена тележка с поворотными колесами и подвижной платформой.
Техническая характеристика тележки:
| Габаритные размеры | 1340x830x1080 мм |
| Масса | 366 кг |
| Основной конструкционный материал | 12Х18Н10Т |
В 2023 году изготовленное оборудование для кондиционирования ВАО было поставлено заказчику – ФГУП «ПО «Маяк».
Количество просмотров: 78
