具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的单元或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种放射性金属熔炼尾气的处理装置，包括除尘单元和过滤单元，所述除尘单元包括一级除尘设备和二级除尘设备，

所述一级除尘设备，用于去除放射性金属熔炼尾气中部分粒径大于5μm的粉尘颗粒；

所述二级除尘设备的输入端与所述一级除尘设备的输出端相连，用于去除从一级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中粒径范围为1-5μm的粉尘颗粒及剩余的粒径大于5μm的粉尘颗粒；

所述过滤单元的输入端与所述二级除尘设备的输出端相连，用于去除从所述二级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中的放射性核素颗粒。

本发明还提供了一种放射性金属熔炼系统，包括熔炼设备，还包括上述的放射性金属熔炼尾气的处理装置，

所述熔炼设备的尾气输出管路与所述放射性金属熔炼尾气的处理装置的一级除尘设备的输入端相连。

本发明还提供了一种金属熔炼尾气的处理方法，包括以下步骤：

步骤1：将放射性金属熔炼尾气通入至一级除尘设备，以去除放射性金属熔炼尾气中部分粒径大于5μm的粉尘颗粒；

步骤2：将经一级除尘设备处理后的尾气通入至二级除尘设备，以去除从一级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中粒径范围为1-5μm的粉尘颗粒及剩余的粒径大于5μm的粉尘颗粒；

步骤3：将经二级除尘设备处理后的尾气通入至过滤单元中，以去除从所述二级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中的放射性核素颗粒。

实施例1：

本实施例提供一种放射性金属熔炼尾气的处理装置，包括除尘单元和过滤单元，除尘单元包括一级除尘设备和二级除尘设备，其中，一级除尘设备用于去除放射性金属熔炼尾气中部分粒径大于5μm的粉尘颗粒；二级除尘设备的输入端与所述一级除尘设备的输出端相连，用于去除从一级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中粒径范围为1-5μm的粉尘颗粒及剩余的粒径大于5μm的粉尘颗粒；过滤单元的输入端与二级除尘设备的输出端相连，用于去除从二级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中的放射性核素颗粒；本实施例中的放射性金属熔炼尾气的处理装置，首先将尾气中的气体与粉尘颗粒进行分离，得到去除粉尘颗粒的尾气中间气体，然后将尾气中间气体中的放射性核素颗粒进行过滤分离，最终得到达到大气排放标准的气体，且操作简单，便于推广。

本实施例中的放射性金属熔炼尾气的处理装置，一级除尘设备采用分离器，其中，分离器可以是旋风分离器、重力式分离器、过滤式分离器中的一种；二级除尘设备采用除尘器，其中，除尘器可以是旋风除尘器或布袋除尘器；本实施例中，如图1所示，一级除尘设备采用旋风分离器1，采用旋风分离器1便于尽可能地分离尾气中的大粒径颗粒物；二级除尘设备采用布袋除尘器2，其中，布袋除尘器2可以去除旋风分离器未能分离的1μm以上的颗粒物；此外，过滤单元采用高效过滤器3，其中，高效过滤器3可以是有隔板过滤器、无隔板过滤器和大风量过滤器中的一种。

本实施例中的放射性金属熔炼尾气的处理装置用于处理粉尘粒径为1μm以上，放射性活度浓度不大于4×10⁴Bq/Kg的放射性金属熔炼尾气，具体的，一级除尘设备采用XLK扩散型旋风分离器1，用于去除放射性金属熔炼尾气中部分粒径大于5μm的粉尘颗粒，二级除尘设备采用无机纤维型布袋除尘器2，用于去除旋风分离器1处理后排放气体中粒径范围为1-5μm的粉尘颗粒以及剩余粒径大于5μm的粉尘颗粒，高效过滤器3采用玻璃纤维滤板型高效过滤器3，用于过滤尾气中间气体中Zn-65、Sr-90、Ru-106、Cs-137、Eu-152等残留的放射性核素颗粒。

由于布袋除尘器2中的滤料为纤维织物，其使用温度不能超过200℃，因此，当旋风分离器1中处理后的气体的温度高于200℃时，就需要对即将进入至布袋除尘器2内部的气体进行冷却，本实施例中，除尘单元还包括冷却部件，冷却部件包括补气管路，其与旋风分离器1和布袋除尘器2之间的连接管线连通，用于提供冷却气体，以将从旋风分离器1输出的放射性金属熔炼尾气冷却至200℃以下，通常，采用直接引入室外空气的方法进行冷却，确保布袋除尘器2的正常工作。

本实施例中，除尘单元还包括反吹部件，反吹部件包括反吹管路，反吹管路的输入端与鼓风设备的内部连通，其输出端与布袋除尘器2的顶部连通，用于向布袋除尘器2内提供反吹气体，其中，反吹气体用于对布袋除尘器2进行清灰处理，避免布袋除尘器2中滤料两侧的压力差过大，即避免布袋除尘器2中进出口管线上的压力差过大，造成的将部分已附着在滤袋的滤料上的细小尘粒挤压过去，确保布袋除尘器2的除尘效率；当反吹效果变差或者没有反吹效果时，则需要更换布袋除尘器中2的滤袋。

本实施例中，除尘单元中的一级除尘设备以及二级除尘设备的底部均设置有集灰舱，集灰舱的底部设置有开口；此外，放射性金属熔炼尾气装置还包括收集单元，用于收集除尘单元中累积的粉尘颗粒；具体的，收集单元包括收集袋4和集灰桶5，收集袋4设置在除尘单元中集灰舱的下方，并与除尘单元的集灰舱通过插板阀和卸料阀连接；集灰桶5设置在收集袋4下方，用于放置收集袋4；可选地，收集袋4采用聚乙烯材料制成；此外，收集单元还包括防尘罩，防尘罩套设在除尘单元的集灰舱底部，用于防止粉尘颗粒移出时外泄。为了方便卸灰，还设置有废物容器7，在卸灰时，先将集灰桶5移动到收集袋4的下方；打开插板阀和卸料阀，当收集袋4中的灰尘收集到一定量时关上插板阀和卸料阀，随后将集灰桶5内由收集袋4套装的灰尘转移至废物容器7内，最后送至其他区域，可选地，收集单元还包括台秤，用于定量回收灰尘；本实施例中，废物容器7的容量为200L。

具体的，核设施熔炼后的放射性金属熔炼尾气，通过尾气管道的输出端进入到旋风分离器1中进行初步除尘处理，其中被分离出来的粉尘颗粒的粒径大于5μm，其中，进入尾气管道的金属熔炼尾气温度约200℃；随后，经过旋风分离器1处理后的气体进入至布袋除尘器2进行进一步除尘处理，将粒径为1-5μm的粉尘颗粒以及剩余部分粒径大于5μm的粉尘颗粒分离出来；需要注意的是，进入布袋除尘器2的尾气温度需要控制在200℃以下，当尾气温度高于200℃时，需要对尾气进行降温处理，其中，从布袋除尘器2的进气旁路引入室外空气降低即将进入至布袋除尘器2中的尾气的温度即可；此外，布袋除尘器2顶部的反吹管路可以采用从鼓风设备的内部引入少量气体对布袋除尘器2进行反吹，并通过布袋除尘器2中进出口管线上的压差变化自动控制反吹部件，当布袋除尘器2中进出口管线上的压差大于300Pa时，由设置在布袋除尘器2外部的控制器控制启动反吹部件中的反吹操作，用于布袋除尘器2进行清灰处理，并减小布袋除尘器2中进出口管线上的压力差，直至布袋除尘器2中进出口管线上的压力差小于300Pa时，设置在布袋除尘器2外部的控制器控制停止反吹部件中的反吹操作；如果反吹效果变差甚至没有反吹效果时，则更换布袋除尘器2中的布袋；

经过布袋除尘器2除尘后的尾气进入高效过滤器3，除去尾气中放射性核素颗粒，这些放射性核素颗粒主要为Zn-65、Sr-90、Ru-106、Cs-137、Eu-152，达到GB6249-2011和GB13695-92中规定的气体排放要求，即可直接排入大气。

本实施例的放射性金属熔炼尾气的处理装置能够使处理后的放射性金属熔炼尾气达到气体排放标准，且装置简单，操作方便。

实施例2：

本实施例提供了一种放射性金属熔炼系统，包括熔炼设备，还包括实施例1中的放射性金属熔炼尾气的处理装置，熔炼设备的尾气输出管路与放射性金属熔炼尾气的处理装置的一级除尘设备的输入端相连。

本实施例的放射性金属熔炼系统中设置有放射性金属熔炼尾气的处理装置，能够实现放射形金属熔炼系统中尾气的直接排放，实现环境友好型的生产目标。

实施例3：

本实施例提供一种放射性金属熔炼尾气的处理方法，包括以下步骤：

步骤1：将放射性金属熔炼尾气通入至一级除尘设备，以去除放射性金属熔炼尾气中部分粒径大于5μm的粉尘颗粒；

步骤2：将经一级除尘设备处理后的尾气通入至二级除尘设备，以去除从一级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中粒径范围为1-5μm的粉尘颗粒及剩余粒径大于5μm的粉尘颗粒；

步骤3：将经二级除尘设备处理后的尾气通入至过滤单元中，以去除从所述二级除尘设备输出的放射性金属熔炼尾气中的放射性核素颗粒。

本实施例的金属熔炼尾气的处理方法能够处理金属熔炼尾气中的粉尘颗粒和放射性核素颗粒，使放射性金属熔炼尾气达到排放标准，且该方法简单，易于操作。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。