本发明专利技术公开了一种熔融装置的尾气排放装置及熔融系统，其中，尾气排放装置，包括：管体，设置在熔融装置上并与熔融装置的内部连通，管体至少用于排放熔融装置产生的含有固态颗粒的尾气；加热结构，设置在管体上并对管体内部的至少部分区域进行加热，以使其温度高于固态颗粒的升华温度；保温结构，至少包裹在管体内部的被加热区域的外侧。上述尾气排放装置能够使固态颗粒升华或防止气态物质凝华形成固态颗粒，从而避免固态颗粒堵塞管体，防堵效果较好。好。好。
【技术实现步骤摘要】
熔融装置的尾气排放装置及熔融系统
[0001]本专利技术涉及熔融装置
，具体涉及一种熔融装置的尾气排放装置及熔融系统。
技术介绍
[0002]目前，在核工业领域中，冷坩埚玻璃固化技术由于具有处理温度高、可处理废物类型广、熔炉使用寿命长、退役容易等优点，成为国内及国际上用于放射性废物处理采用的较为先进的工艺手段。由于冷坩埚的埚体的容积有限，在处理主要以液态存在的放射性废物(即放射性废液)时，可以通过配备一台煅烧炉(例如回转煅烧炉)提前对放射性废液进行预处理，将放射性废液煅烧转形至固体粉末状，再通入至冷坩埚中进行后续熔融固化，这种方式被称为两步法冷坩埚玻璃固化技术。
[0003]两步法冷坩埚玻璃固化技术的主要设备包括煅烧炉和冷坩埚。其中，冷坩埚是利用电源产生高频(105～106Hz)电流，再通过感应线圈转换成电磁流透入待处理物料，形成涡流产生热量，实现待处理物料的直接加热熔融。冷坩埚主要包括冷坩埚埚体和熔融加热结构，冷坩埚埚体是由通冷却水的金属弧形块或管组成的容器(容器形状主要有圆形或椭圆形)，熔融加热结构包括缠绕在冷坩埚埚体的外侧的感应线圈和与感应线圈电性连接的高频感应电源。当待处理物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。冷坩埚工作时金属弧形块或管内连续通入冷却水，冷坩埚埚体内的熔融物的温度很高，一般可高达2000℃以上，但冷坩埚埚体的壁体仍保持较低温度，一般小于200℃，从而使熔融物靠近冷坩埚埚体的壁体的低温区域形成一层2～3cm厚的固态物(冷壁)，因此称为“冷”坩埚。
[0004]上述冷坩埚在对物料进行熔融处理的过程中会产生尾气，这些尾气最终需要进入尾气处理系统进行净化。然而，一些物料在熔融时产生的尾气中含有固体颗粒。例如，冷坩埚用于熔融放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料混合而成的物料，产生的尾气以高温含尘干空气为主，固体颗粒较多，放射性物质大量存在于固体颗粒中。如果尾气中的固体颗粒附着在尾气管的内壁上，长时间堆积会堵塞尾气管，严重影响工艺的进行。
技术实现思路
[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的熔融装置的尾气排放装置及熔融系统。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种熔融装置的尾气排放装置，包括：管体，设置在熔融装置上并与熔融装置的内部连通，管体至少用于排放熔融装置产生的含有固态颗粒的尾气；加热结构，设置在管体上并对管体内部的至少部分区域进行加热，以使其温度高于固态颗粒的升华温度；保温结构，至少包裹在管体内部的被加热区域的外侧。
[0007]进一步地，加热结构设置在管体的外部，保温结构位于加热结构的外侧。
[0008]进一步地，保温结构呈两端开口的筒状，筒状的保温结构可拆卸地套设在管体上。
[0009]进一步地，保温结构沿其径向由外至内依次包括外壳、保温层以及导热层，导热层与管体的外壁相贴合，加热结构位于导热层背离管体的一侧，加热结构对导热层直接加热，导热层与管体接触传热。
[0010]进一步地，保温结构包括具有封闭的中空内腔的外壳和形成在中空内腔中的保温层，加热结构位于外壳朝向管体的一侧。
[0011]进一步地，加热结构包括：加热带，沿管体的延伸方向缠绕在其外侧，加热带的内部具有发热丝；电源传输件，一端与发热丝电性连接，另一端用于与电源电性连接。
[0012]进一步地，电源传输件为柔性电路板，加热带贴合在保温结构朝向管体的一侧的外表面，电源传输件的一端由加热带的内部穿出，另一端沿着保温结构的该外表面延伸至凸出于其边缘。
[0013]进一步地，管体被完全包裹在保温结构的内侧。
[0014]进一步地，至少部分的管体的内壁具有通过镜面处理形成的光滑表面。
[0015]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种熔融系统，包括熔融装置和尾气排放装置，尾气排放装置为上述的尾气排放装置。
[0016]进一步地，尾气排放装置的管体远离熔融装置的一端用于与煅烧装置的内部或尾气处理系统连通。
[0017]应用本专利技术的技术方案，熔融装置产生的尾气中的固态颗粒在管体内的被加热区域中进行升华，由固态变为气态。此外，尾气在刚刚进入到管体时，尾气中与固态颗粒对应的物质也可能以气态方式存在，这些气态物质在遇冷后也可能凝华成固态颗粒，因此管体内的被加热区域的温度高于固态颗粒的升华温度，这样也可以防止这些气态物质凝华形成固态颗粒。无论是使固态颗粒升华，还是防止气态物质凝华形成固态颗粒，都能够避免固态颗粒堵塞管体，从而保证尾气排放及整体工艺的正常进行。另外，保温结构至少包裹在管体内部的被加热区域的外侧，以对其进行保温，防止热量扩散，从而提高加热效果，进一步减少固态颗粒在管体中堆积的可能。特别是针对含尘量较高的尾气，对固态颗粒进行升华时需要较多热量，增加保温结构的加热和防堵效果会更好。
附图说明
[0018]通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。
[0019]图1是根据本专利技术一个实施例的熔融装置的尾气排放装置的剖视结构示意图；
[0020]图2是根据本专利技术另一个实施例的熔融装置的尾气排放装置的剖视结构示意图；
[0021]图3是图2的尾气排放装置的局部放大图；
[0022]图4是图2的尾气排放装置的保温结构的剖视结构示意图；
[0023]图5是根据本专利技术一个实施例的熔融系统与煅烧装置装配后的结构示意图。
[0024]需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
[0025]附图标记说明：
[0026]10、尾气排放装置；11、管体；12、加热结构；121、加热带；122、电源传输件；13、保温
结构；131、外壳；132、保温层；133、导热层；14、第一连接法兰；15、第二连接法兰；20、熔融装置；30、煅烧装置。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种熔融装置的尾气排放装置，其特征在于，包括：管体(11)，设置在熔融装置(20)上并与所述熔融装置(20)的内部连通，所述管体(11)至少用于排放所述熔融装置(20)产生的含有固态颗粒的尾气；加热结构(12)，设置在所述管体(11)上并对所述管体(11)内部的至少部分区域进行加热，以使其温度高于所述固态颗粒的升华温度；保温结构(13)，至少包裹在所述管体(11)内部的被加热区域的外侧。2.根据权利要求1所述的尾气排放装置，其特征在于，所述加热结构(12)设置在所述管体(11)的外部，所述保温结构(13)位于所述加热结构(12)的外侧。3.根据权利要求2所述的尾气排放装置，其特征在于，所述保温结构(13)呈两端开口的筒状，筒状的所述保温结构(13)可拆卸地套设在所述管体(11)上。4.根据权利要求3所述的尾气排放装置，其特征在于，所述保温结构(13)沿其径向由外至内依次包括外壳(131)、保温层(132)以及导热层(133)，所述导热层(133)与所述管体(11)的外壁相贴合，所述加热结构(12)位于所述导热层(133)背离所述管体(11)的一侧，所述加热结构(12)对所述导热层(133)直接加热，所述导热层(133)与所述管体(11)接触传热。5.根据权利要求3所述的尾气排放装置，其特征在于，所述保温结构(13)包括具有封闭的中空内腔的外壳(131)和形成在所述中空内腔中的保温层(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宝军，张华，李扬，李玉松，朱冬冬，郄东生，汪润慈，鲜亮，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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