本發(fā)明屬于核電廠廢液處理領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)和熱泵蒸發(fā)方法。
背景技術(shù)：
核能是相當(dāng)長一段時期內(nèi)極具推廣價值的清潔能源，但是核電廠帶來的影響環(huán)境安全的三廢處理問題卻已經(jīng)成為影響核能廣泛推廣的制約因素之一。例如，核電廠中產(chǎn)生的廢液含有少量的放射性核素以及不同濃度的鹽分，對人體和環(huán)境有一定危害，需要處理后再進(jìn)行排放，以滿足排放要求。
目前，在已公開的核電廠中，用于放射性廢液處理的蒸發(fā)工藝均采用外部附加的高溫蒸汽對低放廢液進(jìn)行外循環(huán)式加熱蒸發(fā)，高溫蒸汽被冷凝成液體，然后返回蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)再進(jìn)行蒸汽制備；低放廢液被蒸發(fā)濃縮成一定濃度的濃縮液后，間歇或者連續(xù)的排向濃縮液貯存容器，蒸餾液則進(jìn)行監(jiān)測后排放至環(huán)境中。但是，上述低放廢液的蒸發(fā)處理工藝至少存在以下問題：1)整套工藝消耗了大量的高溫蒸汽，蒸汽冷凝液的冷卻又消耗了大量的冷卻水，因此能耗較高，經(jīng)濟(jì)性差；2)對于鹽分含量較高的廢液，普通自然循環(huán)蒸發(fā)工藝的流速較低，易在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢，給設(shè)備清洗帶來不便，導(dǎo)致?lián)Q熱器熱交換效率降低；3)主要設(shè)備蒸發(fā)塔的分離性能較差，塔頂餾出的蒸餾液中的硼含量高于內(nèi)陸廠址關(guān)于排放廢水中硼含量的限值，降低了機(jī)組對內(nèi)陸廠址的環(huán)境適應(yīng)性。
可見，上述蒸發(fā)處理工藝的高能耗、低去污效率已經(jīng)逐漸不能滿足節(jié)約能源和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，有必要提供一種新的廢液處理工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：提供一種用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)和熱泵蒸發(fā)方法，以降低系統(tǒng)能耗，同時提升分離效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)，其包括蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路、蒸汽處置管路和蒸發(fā)塔熱交換器；廢液在外力作用下在蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路中循環(huán)流動，并在蒸發(fā)塔的塔釜內(nèi)蒸發(fā)為蒸汽；蒸汽處置管路與蒸發(fā)塔的蒸汽出口連接，并設(shè)有對蒸汽進(jìn)行加壓的蒸汽壓縮機(jī)；蒸發(fā)塔熱交換器連接在蒸汽處置管路和蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路之間，利用蒸汽處置管路中的加壓蒸汽對蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路中的廢液進(jìn)行加熱。
優(yōu)選地，所述蒸汽處置管路上還設(shè)有冷凝器、冷凝液冷卻器和冷凝液罐；蒸發(fā)塔熱交換器的熱側(cè)設(shè)有排氣口和排液口，其中排氣口通過冷凝器與不凝氣體排氣管連接，排液口通過冷凝液冷卻器與冷卻液罐連接。
優(yōu)選地，所述冷卻液罐下游的管線分為冷凝液排液管、冷凝液回流管和壓縮機(jī)入口調(diào)溫水回流管三條支路；其中，冷凝液排液管與下游監(jiān)測排放系統(tǒng)連接，冷凝液回流管連接回蒸發(fā)塔的塔頂，壓縮機(jī)入口調(diào)溫水回流管連接至蒸汽壓縮機(jī)入口。
優(yōu)選地，所述熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)還包括再生熱交換器和為系統(tǒng)提供待處理廢液的廢液進(jìn)料管路；廢液進(jìn)料管路流經(jīng)再生熱交換器的冷側(cè)，蒸汽處置管路的冷凝液排液管流經(jīng)再生熱交換器的熱側(cè)，冷凝液排液管中的冷凝液通過再生熱交換器對廢液進(jìn)料管路中的廢液進(jìn)行預(yù)熱。
優(yōu)選地，所述蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路包括由循環(huán)管依次連接的蒸發(fā)塔、循環(huán)泵、電加熱器和蒸發(fā)塔熱交換器熱側(cè)；循環(huán)泵的入口與蒸發(fā)塔的塔釜底部連接，廢液進(jìn)料管路自蒸發(fā)塔下游、循環(huán)泵上游的循環(huán)管接入蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路。
優(yōu)選地，所述熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)還包括將廢液蒸發(fā)后得到的濃縮液排出系統(tǒng)的濃縮液排出管路，濃縮液排出管路自蒸發(fā)塔下游、循環(huán)泵上游的循環(huán)管接入蒸 發(fā)塔塔釜循環(huán)回路。
優(yōu)選地，所述蒸汽處置管路還包括用于調(diào)節(jié)蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)出口壓力的旁通回路，旁通回路是一條自蒸汽壓縮機(jī)出口連接至其入口的蒸汽回流管，蒸汽回流管上設(shè)有旁路調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)選地，所述蒸汽壓縮機(jī)還設(shè)有用于防止放射性蒸汽泄漏的密封水環(huán)路。
優(yōu)選地，所述蒸發(fā)塔的頂部設(shè)有用于去除蒸汽中夾帶的狹小液沫的除沫器。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)方法，其包括以下工藝：
利用蒸發(fā)塔將廢液蒸發(fā)為蒸汽，同時通過循環(huán)泵驅(qū)動廢液在蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路中循環(huán)流動，蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路包括蒸發(fā)塔熱交換器的冷側(cè)；
利用蒸汽壓縮機(jī)抽出蒸發(fā)塔內(nèi)廢液產(chǎn)生的蒸汽并對其進(jìn)行加壓，之后送入蒸發(fā)塔熱交換器的熱側(cè)，使升溫升壓后的蒸汽與蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路中的廢液進(jìn)行熱交換。
優(yōu)選地，所述蒸汽壓縮機(jī)的進(jìn)出口壓力通過旁路調(diào)節(jié)工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地，所述蒸汽在蒸發(fā)塔熱交換器熱側(cè)換熱而被液化成高溫冷凝液，蒸汽中所含的不凝氣體及少量殘留蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后排出，高溫冷凝液則經(jīng)冷凝液冷卻器冷卻后流進(jìn)冷凝液罐。
優(yōu)選地，所述冷凝液罐中的冷凝液由冷凝液泵抽出，一部分作為回流液經(jīng)冷凝液回流管輸送回蒸發(fā)塔的塔頂，與蒸發(fā)塔內(nèi)上升的蒸汽進(jìn)行傳質(zhì)交換；另一部分作為蒸汽壓縮機(jī)的調(diào)溫水回流至壓縮機(jī)入口；還有一部分無需回流的冷凝液被排往下游的監(jiān)測排放系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述冷凝液的回流流量由設(shè)在冷凝液回流管上的閥門開度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地，所述無需回流的冷凝液在排往下游的監(jiān)測排放系統(tǒng)前，先流入再生式熱交換器的熱側(cè)，對流經(jīng)再生式熱交換器冷側(cè)的進(jìn)料廢液進(jìn)行預(yù)熱而實(shí)現(xiàn) 余熱利用。
優(yōu)選地，所述經(jīng)再生式熱交換器預(yù)熱后的廢液流入蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路，在循環(huán)泵上游與來自蒸發(fā)塔塔釜的廢液混合后，共同參與循環(huán)；循環(huán)流量的大小通過循環(huán)泵的流量實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地，所述蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路中的廢液在進(jìn)入蒸發(fā)塔熱交換器的冷側(cè)前，溫度不足時可以先利用電加熱器進(jìn)行預(yù)熱。
優(yōu)選地，所述蒸發(fā)塔塔釜中的濃縮液達(dá)到設(shè)計(jì)濃度后，通過濃縮液排出管路輸送到下游固廢處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)和熱泵蒸發(fā)方法顯著降低了系統(tǒng)能耗，同時顯著提升了鹽分和放射性核素的分離效率，因此具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和使用前景。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)、熱泵蒸發(fā)方法及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。
請參閱圖1，本發(fā)明用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)包括廢液進(jìn)料管路、蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路、蒸汽處置管路、濃縮液排出管路、再生熱交換器60和蒸發(fā)塔熱交換器70。其中，再生熱交換器60連接在廢液進(jìn)料管路與蒸汽處置管路之間，蒸發(fā)塔熱交換器70連接在蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路和蒸汽處置管路之間。
廢液進(jìn)料管路包括廢液儲罐10、進(jìn)料管12、給料泵14和再生熱交換器60的冷側(cè)。給料泵14設(shè)置在進(jìn)料管12上，且入口與上游的廢液儲罐10連接。再生熱交換器60設(shè)于給料泵14的下游，其冷側(cè)入口與給料泵14的出口連接，冷側(cè)出口則連接至蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路。給料泵14的出口與再生熱交換器60之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)廢液pH值的管道混合器以及與管道混合器配合使用的加藥罐、加藥泵等，但是圖中均未示出。
蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路包括循環(huán)管21、蒸發(fā)塔22、循環(huán)泵24、電加熱器26和蒸發(fā)塔熱交換器70的冷側(cè)，圖示蒸發(fā)塔熱交換器70的冷側(cè)為管側(cè)。蒸發(fā)塔22、循環(huán)泵24、電加熱器26和蒸發(fā)塔熱交換器70的冷側(cè)由循環(huán)管21依次連接，且在廢液流動方向上順序排列而形成循環(huán)回路。其中，循環(huán)泵24的入口與蒸發(fā)塔22的塔釜底部連接，循環(huán)泵24的出口與電加熱器26連接；蒸發(fā)塔熱交換器70的冷側(cè)出口則連接至蒸發(fā)塔22的塔釜。也就是說，蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路中的廢液流動方向?yàn)椋赫舭l(fā)塔22塔釜—>循環(huán)泵24—>電加熱器26—>蒸發(fā)塔熱交換器70冷側(cè)—>蒸發(fā)塔22塔釜。廢液進(jìn)料管路的進(jìn)料管12自蒸發(fā)塔22與循環(huán)泵24之間接入蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路，即廢液進(jìn)料管路在蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路上的接入點(diǎn)位于蒸發(fā)塔22下游、循環(huán)泵24上游的循環(huán)管21上。蒸發(fā)塔22的頂部設(shè)有高性能除沫器以去除蒸汽中夾帶的狹小液沫。
蒸汽處置管路包括蒸汽管41、蒸汽壓縮機(jī)42、蒸發(fā)塔熱交換器70的熱側(cè)、冷凝器44、冷凝液管45、冷凝液冷卻器46、冷凝液罐47、冷凝液泵48、再生熱交換器60的熱側(cè)以及冷凝液回流管49。蒸汽壓縮機(jī)42、蒸發(fā)塔熱交換器70的熱側(cè)、冷凝器44均設(shè)置在蒸汽管41上，蒸汽壓縮機(jī)42通過蒸汽管41與蒸發(fā)塔22塔頂?shù)恼羝隹谶B接，蒸發(fā)塔熱交換器70的熱側(cè)設(shè)置在蒸汽壓縮機(jī)42的下游。蒸汽壓縮機(jī)42設(shè)有用于調(diào)節(jié)進(jìn)出口壓力的旁通回路，旁通回路是一條自蒸汽壓縮機(jī)42出口連接至其入口的蒸汽回流管410，蒸汽回流管410上設(shè)有旁路調(diào)節(jié)閥412，可以根據(jù)壓縮機(jī)進(jìn)出口的壓力信號實(shí)現(xiàn)開度自動調(diào)節(jié)。蒸汽壓 縮機(jī)42還設(shè)有用于防止放射性蒸汽泄漏的密封水環(huán)路420，密封水環(huán)路420包括由密封水管依次連接而與蒸汽壓縮機(jī)42形成回路的密封水冷卻器422、密封水箱424和密封水泵426。蒸發(fā)塔熱交換器70的熱側(cè)設(shè)有排氣口和排液口，其中排氣口與冷凝器44的入口連接，排液口通過冷凝液管45與冷凝液冷卻器46連接。冷凝器44也設(shè)有排氣口和排液口，其中排氣口與不凝氣體排氣管440連接，排液口通過冷凝液管45與冷凝液罐47連接。冷凝液冷卻器46的出口也通過冷凝液管45與冷凝液罐47連接。冷凝液罐47的底部出口經(jīng)設(shè)有冷凝液泵48的冷凝液排液管470與再生熱交換器60的熱側(cè)入口連接，再生熱交換器60的熱側(cè)出口則通過冷凝液排液管470與下游監(jiān)測排放系統(tǒng)連接。另外，冷凝液罐47的底部出口與再生熱交換器60的熱側(cè)入口之間，還分出一條冷凝液回流管49和一條壓縮機(jī)入口調(diào)溫水回流管430，冷凝液回流管49的另一連接至蒸發(fā)塔22的塔頂為蒸發(fā)塔22提供回流液，壓縮機(jī)入口調(diào)溫水回流管430的另一端連接至蒸汽壓縮機(jī)32的入口為其提供調(diào)溫水。冷凝液泵48下游的冷凝液排液管470、冷凝液回流管49和壓縮機(jī)入口調(diào)溫水回流管430上分別設(shè)有閥門472、490和432。
濃縮液排出管路為連接在蒸發(fā)塔22與下游固體廢物處理系統(tǒng)之間的濃縮液排出管50，濃縮液排出管50與進(jìn)料管12一樣都是自蒸發(fā)塔22與循環(huán)泵24之間接入蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路，但是濃縮液排出管50的接入點(diǎn)位于進(jìn)料管12接入點(diǎn)的上游。
利用上述熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)處理核電廠低放廢液的方法(以下只是對各個設(shè)備工作情況、各處的氣液的流向等的描述，并非處理步驟，因此各工序并非按先后順序排列)包括以下工藝：
進(jìn)料：啟動給料泵14，待處理的廢液即被從上游的廢液儲罐10中吸出并流經(jīng)給料泵14，之后通過管道混合器及加藥罐、加藥泵完成廢液的pH值調(diào)節(jié)(此操作是為了防止廢液結(jié)晶)，在經(jīng)過再生式熱交換器60升溫(再生式熱交換器 60的熱側(cè)以蒸餾液為熱介質(zhì)，蒸餾液的流向參見后續(xù)描述)后，進(jìn)入蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路的循環(huán)泵24上游，與來自蒸發(fā)塔塔釜的廢液混和；
蒸發(fā)塔塔釜廢液循環(huán)：如上所述，蒸發(fā)塔塔釜廢液的循環(huán)過程為蒸發(fā)塔22塔釜—>循環(huán)泵24—>電加熱器26—>蒸發(fā)塔熱交換器70冷側(cè)—>蒸發(fā)塔22塔釜，即蒸發(fā)塔22塔釜中的廢液在循環(huán)泵24的作用下，自塔釜流出，與新進(jìn)料的廢液混和后，一起經(jīng)循環(huán)泵24進(jìn)入電加熱器26，經(jīng)電加熱器26預(yù)熱后的廢液進(jìn)入蒸發(fā)塔熱交換器70的管側(cè)，在對蒸發(fā)塔熱交換器70殼側(cè)的蒸汽(殼側(cè)蒸汽的流向參見后續(xù)描述)進(jìn)行冷卻的同時，自身被加熱，加熱后的廢液流回蒸發(fā)塔22的塔釜；
廢液蒸汽利用與處理：廢液在蒸發(fā)塔22內(nèi)蒸發(fā)，上升的蒸汽通過塔內(nèi)的填料與下行的冷凝液回流液(其來源請參見后續(xù)描述)進(jìn)行傳質(zhì)交換而得到進(jìn)一步凈化，塔頂?shù)恼羝?jīng)高性能除沫器去除夾帶的狹小液沫后，被蒸汽壓縮機(jī)42抽出并加壓后(蒸汽壓縮機(jī)42的密封水回路可以防止放射性蒸汽泄漏)，送入蒸發(fā)塔熱交換器70的殼側(cè)，由于加壓后蒸汽的溫度會上升，因此能夠有效地加熱蒸發(fā)塔塔釜循環(huán)回路中的廢液，蒸汽自身則絕大部分被冷卻而液化形成冷凝液；蒸汽中所含的不凝氣體及少量未液化(或液化后又汽化)的殘留蒸汽一起進(jìn)入冷凝器44冷凝，殘留蒸汽被冷凝而形成冷凝液，冷凝液流進(jìn)冷凝液罐47，不凝氣體冷卻后則通過不凝氣體排氣管440排放；蒸發(fā)塔熱交換器70殼側(cè)形成的高溫冷凝液(約117℃)經(jīng)冷凝液冷卻器46冷卻至100℃以下(優(yōu)選為95℃左右)后，也流進(jìn)冷凝液罐47；冷凝液罐47收集冷凝液，冷凝液泵48把冷凝液自冷凝液罐47抽出：一小部分作為回流液經(jīng)冷凝液回流管49輸送回蒸發(fā)塔22的塔頂，與蒸發(fā)塔22內(nèi)上升的蒸汽進(jìn)行傳質(zhì)交換；另一小部分經(jīng)壓縮機(jī)入口調(diào)溫水回流管430輸送至蒸汽壓縮機(jī)32入口作為調(diào)溫水，調(diào)節(jié)蒸汽的過熱度；大部分無需回流的冷凝液被輸送到再生式熱交換器60的熱側(cè)，在對廢液進(jìn)行預(yù)熱實(shí)現(xiàn)余熱利用后，經(jīng)冷凝液排液管470送往下游監(jiān)測排放系統(tǒng)；冷凝液的回 流流量可以由設(shè)在冷凝液回流管49、壓縮機(jī)入口調(diào)溫水回流管430及冷凝液排液管470上的閥門490、472、432的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)；
濃縮液排出：對蒸發(fā)塔22塔釜中的濃縮液進(jìn)行取樣分析，當(dāng)濃縮液達(dá)到設(shè)計(jì)濃度后，通過濃縮液排出管路將其輸送到下游固廢處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
系統(tǒng)清洗：當(dāng)塔釜濃縮液產(chǎn)品排空后，使用蒸發(fā)塔22頂部的除鹽水接口充灌蒸發(fā)塔及塔釜循環(huán)回路，并啟動循環(huán)泵24清洗系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)證明，核電廠排出的低放廢水經(jīng)過本發(fā)明熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)和熱泵蒸發(fā)方法分離處理后，蒸餾液能夠滿足最嚴(yán)格環(huán)境排放要求中規(guī)定的排放限值，濃縮液則可以進(jìn)行灌漿固定或者干燥，有效防止放射性泄漏。
綜上所述，本發(fā)明用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)和熱泵蒸發(fā)方法至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)熱泵技術(shù)在涉核領(lǐng)域的應(yīng)用。本發(fā)明將熱泵技術(shù)與核電廠中低放廢液的傳統(tǒng)蒸發(fā)處理工藝進(jìn)行有效結(jié)合，摒棄了傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝對二次蒸汽熱量的浪費(fèi)，利用蒸汽壓縮機(jī)42通過熱泵技術(shù)將蒸發(fā)塔22內(nèi)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮，蒸汽升溫升壓后在蒸發(fā)塔熱交換器70中冷凝而釋放出潛熱，從而加熱強(qiáng)制循環(huán)回路中的廢液，補(bǔ)償廢液蒸發(fā)所需的熱量，此過程中僅消耗少量電能，同時節(jié)省了蒸汽冷凝所需的大量冷卻水，因此能耗得到大幅降低；同時由于處理的廢液帶有放射性，因此對蒸汽壓縮機(jī)42的機(jī)械密封有更高要求，使了用高壓力的密封水環(huán)路，避免設(shè)備泄漏導(dǎo)致的環(huán)境放射性水平超標(biāo)；
2)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)。利用外加動力(循環(huán)泵24)將循環(huán)管21下降的廢液和部分原廢液送到電加熱器26預(yù)熱，大大加快了循環(huán)速度，可以防止結(jié)垢，同時提升蒸發(fā)塔熱交換器70的熱交換效率；循環(huán)速度的大小可通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵24的流量來控制；
3)蒸發(fā)與精餾工藝融合。利用化工精餾原理，將冷凝液回流至蒸發(fā)塔22頂部，冷凝液回流液對塔內(nèi)的上升蒸汽進(jìn)行洗滌，通過上升蒸汽攜帶的溶質(zhì)向 回流液的質(zhì)量傳遞，使蒸發(fā)塔22獲得的蒸汽進(jìn)一步得到凈化，塔頂設(shè)置的高性能除沫器還能去除上升氣流中夾帶的細(xì)小液沫，最終提高蒸發(fā)處理的分離效率；
4)蒸汽壓縮機(jī)啟動控制工藝。采用旁路調(diào)節(jié)工藝調(diào)節(jié)蒸汽壓縮機(jī)42的進(jìn)出口壓力，通過旁路調(diào)節(jié)閥412來控制啟動和運(yùn)行時出入口壓力的穩(wěn)定：壓縮機(jī)啟動階段，當(dāng)入口壓力偏低，旁路調(diào)節(jié)閥412逐漸打開，使壓縮機(jī)出口蒸汽回流至入口，提升入口壓力；當(dāng)入口壓力逐漸升高，旁路調(diào)節(jié)閥412逐漸關(guān)閉，減少蒸汽回流，提升出口壓力；隨后旁路調(diào)節(jié)閥412根據(jù)出口壓力的高低，調(diào)節(jié)閥門開度，維持出口壓力恒定。
可見，本發(fā)明通過熱泵技術(shù)的應(yīng)用、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)、蒸發(fā)與精餾工藝融合、蒸汽壓縮機(jī)啟動控制工藝，將廢水蒸發(fā)分離成冷凝液和濃縮液，冷凝液進(jìn)入下一步監(jiān)測排放，濃縮液供下游固化處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1)顯著降低系統(tǒng)能耗，提升經(jīng)濟(jì)效益：傳統(tǒng)蒸發(fā)處理工藝使用鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽作為系統(tǒng)的熱源，需要消耗大量的煤或油；本發(fā)明的熱泵蒸發(fā)工藝僅在系統(tǒng)啟動階段需要投入電加熱器26，消耗一定的電能，正常運(yùn)行后系統(tǒng)的熱源主要來自蒸汽壓縮機(jī)42做功，電加熱器26將停運(yùn)，蒸汽壓縮機(jī)42消耗的電能較少，按照單位處理能力計(jì)算，在連續(xù)生產(chǎn)狀態(tài)下，熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)從總能耗角度約可節(jié)能85％，從折算標(biāo)準(zhǔn)煤角度，約可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤65％；
2)顯著提升分離效率：本發(fā)明除了考慮常規(guī)的蒸發(fā)分離方法，還綜合考慮了精餾傳質(zhì)分離，加上高性能的除沫器，進(jìn)一步提高了分離效率；因此，廢液經(jīng)處理后，鹽分含量降低到2ppm以下，放射性核素去污因子提高到104以上。
易于理解的是，本發(fā)明用于處理核電廠低放廢液的熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)的各個設(shè)備，如給料泵14、循環(huán)泵24、蒸發(fā)塔22的塔內(nèi)件、蒸汽壓縮機(jī)42、電加熱器26、再生熱交換器60、蒸發(fā)塔熱交換器70等的選型都可以根據(jù)核電廠的實(shí)際配置進(jìn)行靈活調(diào)整，各種管的管徑、長度、閥門等也可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行配置。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。