放射性废物焚烧炉泄爆模拟实验研究

辐射防护 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (4): 200-205.

放射性废物焚烧炉泄爆模拟实验研究

郑博文¹, 张鸿², 阮佳晟¹, 褚浩然¹, 贾成明¹, 徐卫¹

1.中国辐射防护研究院,太原 030006;
2.中核四〇四有限公司,兰州 732850

收稿日期:2015-05-20 出版日期:2016-07-20 发布日期:2021-11-15
作者简介:郑博文(1978—),男,2001年毕业于西安交通大学化工设备与机械专业, 2008年毕业于中国辐射防护研究院环境科学专业,获硕士学位,副研究员。E-mail: luckzbw@163.com

Simulative experiment study on explosion venting in radioactive waste incineration furnace

Zheng Bowen¹, Zhang Hong², Ruan Jiasheng¹, Chu Haoran¹, Jia Chengming¹, Xu Wei¹

1. China Institute for Radiation Protection, Taiyuan 030006;
2. The 404 Company Limited of China National Nuclear Corporation,Lanzhou 732850

Received:2015-05-20 Online:2016-07-20 Published:2021-11-15

摘要/Abstract

摘要： 放射性废物焚烧过程中,意外工况下可能发生燃爆,因此需采取有效的泄压措施确保内部压力处于安全范围内。本研究选择爆炸特性与放射性废物热解气相似的甲烷作为实验气体,模拟焚烧炉爆燃条件,开展模拟泄爆实验研究。结果表明:在泄爆口开启压力为0.5~2.0 kPa范围时,泄爆口开启压力对最大泄爆压力的影响可以忽略;在不考虑泄爆管道影响的条件下,当泄放压力、气体性质和容器结构特征确定时,最大泄爆压力与泄爆口面积和内表面积之比成幂函数关系;泄爆系统内部空间的缓冲会对最大泄爆压力产生较大影响。

关键词: 放射性废物, 焚烧, 泄爆压力, 泄放压力, 废物处理

Abstract: Deflagration or explosion is possible in the radioactive waste incineration furnace in some unexpected conditions and accidents. The venting measure is necessary to decrease the furnace inner pressure of deflagration and explosion into a safety scope. In order to learn the explosion venting process and the main factors, CH₄ of similar combustion feature with the waste pyrloysate gas, is used as the simulative gas in the certain explosive condition to simulate the deflagration or explosion process. The result shows: the peak inner pressure of incineration furnace is nearly invariable when the vent open pressure is in 0.5—2.0 kPa. The peak inner pressure is the power function of the ratio of the vent area and the inner surface area if the vent open pressure,the gas characteristic and container shape are confirmed and the effect of venting tube is not considered. However, the venting tube and the buffer space out of the furnace are significant to venting process.

Key words: radioactive waste, incineration, explosion venting, vent open pressure, waste treatment

中图分类号:

TL941+.32

郑博文, 张鸿, 阮佳晟, 褚浩然, 贾成明, 徐卫. 放射性废物焚烧炉泄爆模拟实验研究[J]. 辐射防护, 2016, 36(4): 200-205.

Zheng Bowen, Zhang Hong, Ruan Jiasheng, Chu Haoran, Jia Chengming, Xu Wei. Simulative experiment study on explosion venting in radioactive waste incineration furnace[J]. RADIATION PROTECTION, 2016, 36(4): 200-205.

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