CN1481270A - 清除过滤器堵塞的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括一个反应器(2)的氧化铀生产工厂，六氟化铀FU6在反应器(2)中转化为以粉末形状得到的氟氧化铀UO2F2，并产生气态氢氟酸，氢氟酸通过一个整体为柱形的过滤壁(12)从反应器(2)排出，过滤壁(12)以过滤器的垂直轴(10’)为轴，过滤器(10)固定在反应器(2)外壳的上部。过滤器(10)从排出的气体中分离出氟氧化铀粉末。通过定期把惰性气体流注射到过滤器(10)的管状柱形壁内部对过滤器(10)的壁(12)进行反冲洗。惰性气体以射流的形式沿着过滤器(10)的柱形壁(12)的轴(10’)注入，注入速度大于300m/秒，持续时间小于1秒。反冲洗惰性气体最好通过一个喷嘴(28)注入到过滤器(10)的外壳(12)中，喷嘴(28)位于一个在过滤器(10)的出口回收排出气体的集气管(11)中，集气管(11)与一个文氏管(30)轴向排列，文氏管(30)由一个穿过一个法兰(22)的通过开口构成，法兰(22)支撑过滤器(10)并把它固定在一个板子(9)上，板子(9)将气体回收集气管(11)与反应器(2)的内空间分开。

Description

清除过滤器堵塞的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种为一个从六氟化铀制造氧化铀的工厂的过滤器清除堵塞的方法和装置。
背景技术
使用干法从气态六氟化铀UF6制造氧化铀的工厂已为人知，六氟化铀来自作为带有放射性同位素的核燃料铀的浓缩工厂。
这种工厂使用的从六氟化铀制造氧化铀的方法叫做干转化方法，在一个最令人满意并且最广泛使用的工业实施例中，这种工厂包括一个整体垂直布置的反应器，六氟化铀UF6、蒸汽和稀释氮在200-300℃的温度下进入到反应器中，并且六氟化铀UF6根据水解反应转化成氟氧化铀UO2F2：
         
六氟化铀通过水解向氟氧化铀的转化产生气体形式的氢氟酸HF和粉末形式的氟氧化铀。
氟氧化铀UO2F2下降，并且沉积在反应器的底部，氟氧化铀在反应器的底部被一个螺旋供料机输送到一个旋转炉的入口，氟氧化铀UO2F2在旋转炉中转化成氧化铀UO2+x，即带有过当量成分的氧化铀UO2，根据转化在旋转炉中进行转化的条件，氧化物的O/U比在2.03到2.66之间。
氢氟酸HF通过六氟化铀转换反应器上部的过滤装置排出，过滤装置保留在一种气体混合物中的气态氢氟酸携带的UO2F2粉末，如气体混合物为通过转换反应器的上部吸入的N2和H2O。
一般最少使用两个过滤装置或组件，位于反应器的上部，含有氢氟酸的气体通过反应器的上部排出。
每个过滤装置包括一个通过一个管子与转换反应器外连通的排出集气管或头部，并带有一个能够把气体送往一个位于反应器外的安全过滤器的装置，安全过滤器在气体输送装置的下游，位于一个热箱中，并通向一个氢氟酸回收装置。
在转换反应器中，过滤装置包括一组过滤器或滤芯，每个过滤器或滤芯包括一个整体为柱形的过滤壁，过滤壁位于转换反应器的上部，并且有它的垂直轴。
每个过滤装置的过滤器或滤芯在过滤装置的一个水平板上，并通过一个上法兰固定这个板子上，该板子把过滤装置的排出集气管或头部与在其中进行形成氟氧化铀的化学反应的反应器内体积分开。
带有或多或少程度的氟氧化铀粉末的气体与滤芯的外表面接触，氟氧化铀粉末分离后，这些气体穿过滤芯的壁进入过滤装置的头部。被过滤装置的外壁阻止的氟氧化铀粉末可以通过重力回落到反应器的底部，并在反应器的底部被运送粉末的供料螺旋收取。
滤芯的管形过滤壁具有允许含有氢氟酸的气体通过的孔隙，滤芯的过滤壁一般由压缩和烧结的颗粒或纤维构成，孔隙的尺寸小于氟氧化铀颗粒的尺寸，因此阻止气体可能携带的所有固体颗粒。
有些粉末形状的氟氧化铀沉积在滤芯管形壁的外表面，因此在工厂运行期间过滤器逐渐堵塞。氢氟酸和气体的混合物通过过滤器壁产生的压降增加，而压降与工厂的连续作业是不相容的。
因此需要定期并足够频繁地清除滤芯的堵塞。
清除堵塞通过在滤芯内向与含有氢氟酸的气流方向的相反方向注入一种清除堵塞的气体如氮气进行。
清除堵塞的氮必须以大约2.5bar的过压和大约130℃的温度送到滤芯内，反应器的转换温度大约为300℃，反应器出口的气体温度大约为200℃到300℃。
在一个储罐中的清堵氮通过一个位于转换反应器以上的气体输送装置送往过滤装置。这个气体输送装置在一个热室内，热室的内部温度大约为150℃。
热室内有一些阀门，特别是三通阀，这些阀门一方面使含有氢氟酸的气体能够在过滤装置的正常作业阶段通向安全过滤器和回收装置，另一方面在清堵阶段使清堵氮从与气流相反的方向通过。
这些阀门经受高温，并且由于它们在高温限下工作，它们的使用和维修复杂而昂贵。
为了使工厂连续作业，清堵在其中一个过滤装置上进行，同时第二个过滤装置单独排出反应器中产生的含有氢氟酸的气体。因此，在清除堵塞期间，仍在作业的过滤装置必须排出大约为它的通常作业流的两倍的气流量。另外，送入送到第二个过滤装置进入转换反应器内的清堵氮气流必须排出，这进一步增加了必须通过仍在作业的过滤装置排出的气流量。
在一个已知的六氟化铀转换反应器的过滤装置的实施例中，每个过滤装置包括八个滤芯，这八个滤芯分布在一个用于支撑过滤器水平板的平面上，这个水平板把回收氢氟酸的头部与反应器的内体积分开。
清堵氮通过排出含有氢氟酸的气体的管子在一个位于头部中心部分的区域中注入头部，即直接在过滤器支撑板中心部分的上方。这样的结果是，指向板子中心部分和这个中心部分携带的过滤器的清堵氮的喷射流优先进行位于中心部分的过滤器的清堵。这些过滤器的清堵非常好，而位于过滤装置支撑板外围的过滤器清堵不足。这些过滤器被堵塞，因此压力增加，因此转换工厂的作业受到干扰，气体优先通过位于中心部分并经过有效清堵的过滤器。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种给一个从六氟化铀制造氧化铀的工厂的至少一个过滤器清除堵塞的方法，这种工厂包括一个反应器，气态六氟化铀和蒸汽注入到反应器中，并在其中形成粉末形状的氟氧化铀UO2F2和气态氢氟酸HF，被含有氢氟酸的气体携带的氟氧化铀UO2F2在反应器的出口的至少一个位于反应器出口的过滤装置中被分离，过滤装置包括至少一个过滤器，过滤器为管形并具有垂直轴，氢氟酸被排到反应器外，过滤器的清堵在于从与氢氟酸气流相反的方向把惰性气流，如氮，注射到过滤器中，从过滤器的外壁分离沉积的氟氧化铀颗粒，这种方法可以有效进行清堵，并使有正在清堵的过滤器的过滤装置保持作业，这种方法带有简单的气体输送装置和少量的清堵惰性气体。
为此，惰性气体以喷射的形式沿过滤器壁的轴注入，注入速度大于300m/秒，持续时间小于1秒。
为了更好地了解本发明，将作为例子参照附图描述一个通过干转换方法制造氧化铀的工厂和一个可以实施本发明所述方法的清堵装置，并与一个实施老的工艺的清堵方法进行比较。
附图说明
图1是一个通过干转换方法制造氧化铀的工厂的垂直剖面立面图。
图2是把六氟化铀转换成氟氧化铀的反应器的一个过滤装置的局部垂直截面图。
图3是沿图2的3-3的过滤装置滤芯支撑板的顶视图。
图4是气体输送和流动装置的概图，该装置使气体进入和流出转换反应器的上部，该装置用于包括一个符合老工艺的清堵装置的反应器。
图5是一个包括一个本发明所述清堵装置的六氟化铀转换反应器的过滤装置的垂直剖面图。
图6是图5的局部细节图，表示实施本发明所述方法的清堵装置。
图7、8、9是本发明所述清堵装置的三个不同实施例的平面图。
具体实施方式
图1表示一个整体用参考数字1表示的氧化铀制造工厂，该工厂包括一个把六氟化铀转换为氟氧化铀的反应器2和一个把氟氧化铀转化为氧化铀的旋转炉3。
反应器2由一个整体处于垂直位置的外壳组成，一个管子5深入到外壳中，用于把反应剂气体UF6和H2O以及一种可能是一种像氮这样的惰性气体的稀释气体注入到反应器2的外壳内。
六氟化铀UF6反应器2中被蒸汽水解，以形成粉末状的氟氧化铀，氟氧化铀粉末落到反应器2的底部，并被一个传送螺旋4收集，传送螺旋4把在反应器2中形成的固体粉末形式的氟氧化铀传送到一个旋转炉3的入口，氟氧化铀在旋转炉3中转化为氧化铀(主要是UO2)。
六氟化铀的水解反应在反应器2中产生气态氢氟酸HF，气态氢氟酸被两个垂直回收管7排到六氟化铀转换反应器2以外，每个垂直回收管7与反应器2的一个过滤装置8连接。在所描述的这个特殊实施例中，每个过滤装置8包括八个滤芯10，滤芯10包括一个管形过滤壁，过滤壁的垂直轴在反应器2内，在反应器的出口部分中。
特别是如图2、3中可以看到的，每个过滤装置8的滤芯10固定在过滤装置的一个水平板9上，滤芯10的穿透通道穿过水平板10，并且水平板10把过滤装置的集气管或头部11与反应器2的内体积分开，回收管7深入到集气管或头部11中。过滤装置8的每个滤芯10或过滤器通过一个固定法兰以密封的方式固定在板子9的上表面。每个滤芯10位于反应器内的端部是封闭的，而深入到过滤装置的头部11中的相反端是开放的。
因此，气流为了从反应器2的外壳通到与气体回收管7连通的头部11，必须穿过滤芯10的过滤壁。
如在图2中可以看到的，穿过滤芯的过滤壁12的气流13与不能穿过壁12的孔隙的氟氧化铀粉末分离。但是，一些氟氧化铀粉末沉积在滤芯10的壁12上，因此在反应器作业期间，滤芯逐渐堵塞。
图4一方面示意性地表示一个老工艺工厂的为反应器提供反应剂气体和稀释气体的装置以及取出反应器2中形成或存在的气体的装置，另一方面表示能够给反应器2的过滤装置8的滤芯10清堵的装置。
反应器2包括两个过滤装置8，每个过滤装置本身包括八个分布在过滤装置的整个横截面上的滤芯，如图3中看到的，图3表示支撑滤芯并把它们固定在板子9上的零件的分布，板子9用于固定过滤装置8的滤芯10。基本为方形的板子9包括八个用于滤芯的穿透开口，通过一个固定在滤芯上端的法兰14把一个滤芯固定在每个穿透开口的周围。八个滤芯的8个穿透开口沿一个中心行分布在板子9上，中心行包括两个滤芯，它们的轴位于板子9的中心平面上，两个外侧行位于中心行的每一侧，包括三个滤芯，它们的轴位于两个与中心平面平行的平面中，中心平面包含中心行的轴。板子9封闭过滤装置的头部的下部，回收管7沿过滤装置的垂直轴，因此直接从板子9的中心部分以上伸出，在中心行的两个滤芯的伸出部分之间。
图4表示把六氟化铀转换成氟氧化铀的反应器2的上部以及气体排出装置和根据老的工艺给过滤装置清堵的装置。
两个过滤装置8并列，并且每一个包括一个把含有氢氟酸的气体排到反应器3以外的管子7，这两个过滤装置8位于反应器2的上部。一个热室15位于反应器2的上方，热室15包括一个绝缘壁和一个加热电阻16，使室内的温度大约保持在150℃左右。
热室15内设有两个三通阀17，其中的每一个通过第一通道17a和一个管子17’与深入到过滤装置8头部的过滤装置8的排出管7连接，并通过第二通道17b和一个管子17’与一个管子19连接，管子19把气体排向辅助过滤器18。
三通阀门17的第三个通道17c通过一个管线21与一个装有加压氮的储罐20连接，一个隔绝阀21’位于管线21上，加压氮可以用于通过下面将简要描述的老工艺的方法为过滤装置8的滤芯10清堵。
储罐20装有压力为2.5bar的氮，并用一个加热电阻22加热到130℃。
在反应器2正常作业期间，六氟化铀UF6、蒸汽和稀释氮通过管子5进入到反应器2中。
在反应器2内形成氟氧化铀UO2F2和氢氟酸HF，氢氟酸通过管子7排到两个过滤装置8的出口，管子7与受控制线路23控制的三通阀17连接。然后控制三通阀17，使酸气通过三通阀的第一和第二通道，以便被送往辅助过滤器18，然后被回收。
可以通过图4所示的装置实施的老工艺的清堵方法是一种叫做“脱机”的方法，即一种使要清堵的过滤装置处于线路外的方法。为了做到这一点，控制要清堵的过滤装置的三通阀门17，使三通阀17的第三通到与第一通道连通。因此，反应器2中产生的气体不能再通过正在清堵的过滤装置8以及相应的排出管7排出。
通过打开供氮管线的隔离阀21’进行清堵，因此向连接管17’和被清堵的过滤装置8的排出管7输送温度为130℃的加压氮喷射流。
清堵氮被注射到过滤装置的头部，直接在位于过滤装置的板子9中心部分的滤芯10的上方。因此，过滤装置的两个中心滤芯可以得到足够的清堵，而六个最远的滤芯仅仅被部分清堵。
另外，为了给一个过滤装置清堵，在通过打开氮储罐的隔离阀进行的清堵的过程中，需要把一定体积的清堵氮注入到过滤装置中，注入的氮的体积比较大，大体为50升(在大气压下)，持续的时间大约为0.5秒。
因此，清堵过程中仍在作业的第二个过滤装置不仅必须排出反应器2中产生的所有气体，还必须排出注入到第一个装置中的附加清堵氮的气流，这会造成反应器中整体过压。
因此，考虑到过滤装置的中心部分以外的过滤器的清堵，已知的老工艺的方法降低了效率。
另外，在一个过滤装置上进行“脱机”清堵要求第二个过滤装置和相应的用于排出含有氢氟酸的气体的线路进行不正常的作业。
根据本发明提出一种新的清堵方法，这种方法可以在清堵过程中保持被清堵的过滤装置的作业。
这种方法叫做“联机”方法。
图5、6表示一个把六氟化铀转化为氟氧化铀的反应器的过滤装置，该过滤装置装有一个可以实施本发明所述方法的清堵装置。
图5、6和图1-4中，所示工厂的对应部件用相同的参考数字表示。
图5、6所示工厂的过滤装置8以和图2、3所述过滤装置相同的方式产生。这些过滤装置中的每一个包括8个被一个板子9支撑的过滤器或滤芯10，滤芯的一些穿透开口穿过板子9，板子9把过滤装置的头部或集气管11与反应器2的内空间分开，气体回收管从反应器2的内空间深入到过滤装置的头部或集气管中，滤芯10进入到反应器2的内体积中。
在反应器2正常作业期间，气态氢氟酸和其他气体(蒸汽、氢等)在反应器内体积中如箭头13所示穿过的滤芯10的孔隙壁12，而粉末状的氟氧化铀13’回落到反应器2的底部。但是，滤芯的壁12逐渐发生堵塞，需要定期给滤芯清堵。
根据本发明，通过一次或多次沿每个滤芯的轴以声速非常短暂地连续喷射清堵氮来进行清堵。在保持被清堵的过滤装置作业的同时注入清堵氮，也就是同时保持氢氟酸和气体的混合物通过过滤装置，使它们通过与过滤装置的头部11连接的管道7排出。
过滤装置8的头部11包括一个头壁25，该头壁25通过一个保持在板子9上的法兰25’以平行的位置固定在使头部11与反应器2的内体积分开的板子9上。螺钉和螺栓组件26使头壁25的法兰25’、支撑滤芯10的板子9的边缘部分和一个固定在反应器2的壁的上部的法兰2’能够一个紧靠另一个地固定和夹紧。在板子9的每一侧，一些密封件插在一个紧靠另一个的法兰之间。板子11的壁25带有八个一套的喷嘴28，用于注入清堵氮，每个喷嘴沿着一个滤芯10的轴10’。每个喷嘴28可以通过一个管子27与作为一组用于分配清堵氮的电磁控制阀24中的一个电磁控制阀连接，这些阀门固定在过滤装置8上方的一个支架上。
每个用于注入清堵氮的喷嘴28与一个滤芯10相关，并且喷嘴28的轴直接对着滤芯的轴10’，喷嘴28的注入端稍微在一个法兰29的上表面以上，法兰29用于支撑滤芯10并把它固定在头部11的板子9上。
喷嘴28的管子可以是柱形或者收敛-发散的形状；喷嘴可以位于头部11中，直接在穿过滤芯10的支撑法兰29的开口30的上游，并与其同轴，开口30形成一个文氏管，也就是一个收敛-发散的管子，这个管子给在一个非常短的时间内在压力下输送给喷嘴28的清堵氮提供补充的加速度。因此，通过一种脉冲声速喷射进行清堵，即速度基本等于或略大于声速。
在一个实施变型中，喷嘴可以插在滤芯内，并且位于滤芯上半部分的中心区域中。这样就保证清堵气体的喷射深入到滤芯中。
现在参照图7、8、9描述各种给过滤装置的清堵喷嘴28供氮的方法。
清堵喷嘴供氮系统的不同变型可以分组或单个给清堵喷嘴供氮。因此，对每个滤芯的单个清堵喷嘴，可以根据选定的供氮系统同时供氮或相继供氮。
下面将给出由一个喷嘴28和一个文氏管30构成的一个滤芯的清堵装置的生产和作业的典型条件。
对于一个具有一个收敛-发散管的喷嘴，喷嘴颈部的直径可以约为10mm。发散部分的开口角度为5-10°，例如大约为10°。
清堵频率根据反应器的压降增加进行调整，清堵阀24开放的持续时间可以为0.1秒到0.5秒，例如0.14秒，甚至0.2秒，清堵阀24通过管子27与喷嘴28连接。
氮的储罐中清堵氮的剩余压力为2到10bar，最好大约为6bar。
对于一个6bar的氮压和一个大约10mm的喷嘴，持续时间为0.14秒时，注入每个清堵器的氮的体积为10升，持续时间为0.2秒时为15升。需要指出的是，在每个通过脉冲射流进行的清堵作业期间，注入清堵氮的体积少于根据老工艺进行的清堵作业期间的注入体积。
喷嘴的制造使文氏管30出口处的气流注入速度大于330m/秒，使喷射在声速的区域内。
根据所使用的过滤器的类型以及转换工厂的作业方式，脉冲喷射的特征参数，即它的速度和持续的时间可以与上面给出的值有所不同。
但是，在所有情况下，滤芯入口处清堵喷射的速度将大于300m/秒，并且声速喷射的注入时间将小于1秒。
正如上面所指出的，可以用参照图7、8、9描述的不同的方法给喷嘴和清堵管供氮。
在图7、8、9中，对应的部件用相同的参考数字表示，并且图7、8、9和图4中对应的部件也用相同的参考数字表示。
在所有情况下，在本发明所述方法的范围内，使用了一个包括氢氟酸、蒸汽、氢和稀释氮的排出装置和清堵氮分配装置的工厂，这些装置比参照图4描述的老工艺的装置简单。
图7表示一套如上面参照图5、6描述的符合本发明的把清堵氮分配到一个清堵装置的喷嘴28中的装置。
图7所示的氮的分配装置可以把氮相继输送到二十八个喷嘴中的每一个，以便相继给工厂的每个过滤装置的每个滤芯清堵。
下面分别参照图8、9描述可以同时给一个过滤装置的过滤器的所有清堵喷嘴28供氮或只给一个过滤装置的部分过滤器(例如一半过滤器)的清堵喷嘴供氮的分配装置的两个变型。
如图7中可以看到的，把氮分配给喷嘴28的装置包括一个由一个大直径绝缘管构成的氮罐31。
容量为20-30升的氮罐31装有压力可以在2-10bar的氮，例如压力可以为6bar，温度约为130℃。一些电磁控制阀24位于形成罐31的管子的一侧，这些电磁控制阀24通过一个软管32把氮分配给每个给喷嘴28供氮的管子27。
图7所示的实施例中出示了十六个电磁控制阀24，每个阀与给两个过滤装置的十六个过滤器清堵喷嘴的其中一个连接。每个电磁控制阀24通过一个管子33与氮罐31连接，管子33上有一个手动停止阀，可以选择性地隔断氮罐的一个或更多阀门。
可以顺序自动控制电磁控制阀24，以便相继在一个预先确定的持续时间内，例如0.1-0.5秒，给每个喷嘴28提供清堵氮。
对于图8所示分配装置的实施例，一个通过一个管子37与氮罐31连接的单一电磁控制阀36(或36’)给一个集气管35(或35’)供氮，管子37上有一个手动停止阀37a，给一个过滤装置的八个清堵喷嘴28供氮的管子27通过软管32与集气管35(或35’)连接。从两个电磁控制阀36和36’给两个过滤装置的过滤器的清堵喷嘴28供氮，每个电磁控制阀与一个过滤装置相关，可以相继控制该阀门打开，并相继给每个集气管35和35’供氮。
图9表示根据第二个实施例的氮的分配装置，该装置对两个过滤装置中的每一个包括两个电磁控制阀36a和36b(或36’a和36’b)，它们中的每一个与一个集气管35a和35b(或35’a和35’b)连接，一个过滤装置的四个过滤器的四个喷嘴28的管子27通过软管与这个集气管35a和35b(或35’a和35’b)连接。因此，分配组件包括四个可以相继自动控制的电磁控制阀，以便相继为一个过滤装置的四个一组的过滤器10清堵。
更广泛地说，可以设计出可以相继为一个生产氟氧化铀的反应器的一个过滤装置的N个过滤器中的n个过滤器组清堵的氮分配装置。
需要指出的是，即使同时给一个过滤装置的八个滤芯清堵，或更广泛地说给n个滤芯清堵，清堵也是在每个滤芯中单独进行，而与根据老的工艺进行的清堵不同。
另外，每个滤芯单独清堵，不停止通过过滤装置排放清氟酸。特别是，不需要使用输送排出气体的装置，如一个三通阀。清堵氮在一个非常短的时间内注入，这个注入使滤芯中气体的排出有一个非常短暂的临时停止，注入的清堵氮产生一个冲击波。
注入清堵气体后，气体排放很快重新开始，通过形成气体从滤芯10排出出口的文氏管30排出。
在所有情况下，本发明所述的方法可以通过一种“联机”方法，也就是不中断把氢氟酸和蒸汽以及稀释氨和氢的混合物排放到反应器外，使过滤装置的每个过滤器得到有效和均匀的清堵。
对于一个包括N个过滤器的过滤装置，单个相继清堵或八个一组、四个一组或n个一组进行清堵，其中n＜N，在脉冲清堵的非常短的时间内，气体的排放通过没有进行清堵的滤芯完全连续地进行。
本发明不局限于已经描述的实施例。
可以使用已经描述的注入惰性气体装置以外的装置得到声速或略高于声速的惰性清堵气体喷射流，这种喷射在过滤器内产生一个冲击波，这个冲击波通过除去附着在过滤器的壁12上的颗粒而提供非常好的清堵作用。
为了通过声速脉冲喷射进行清堵，可以使用氮以外的任何其他惰性气体，如氩气。
可以使用所描述的装置以外的分配和输送清堵气体的装置。
本发明可以用于任何一个包括一个把六氟化铀转化为氟氧化铀的反应器的氧化铀生产工厂，反应器包括一个带有过滤装置的出口部分，每个过滤装置包括一个或多个并列的过滤器。
转换反应器可以包括任意数量的过滤装置，过滤装置本身又包括任意数量的过滤器。
对于一个包括至少一个过滤装置的工厂，过滤装置有多个并列的过滤器，惰性清堵气体的注入装置包括一个与多个过滤器中的每一个轴向排列的注入喷嘴。
除了电磁控制阀外，可以使用任何其他类型的自动控制阀把清堵气体分配到单个或分组的清堵喷嘴中。
对于现有的工业工厂，使用本发明所述的清堵方法可以大大增加六氟化铀转换工厂每小时的产量。
对于老工艺的装置，六氟化铀的产量必须限制在小于100kg/小时，并且一般为75kg/小时。对于一个具有本发明所述清堵装置的工厂，可以处理两倍的产量，即150kg/小时。

Claims (13)

1.一种给一个从六氟化铀生产氧化铀的工厂的至少一个过滤装置清除堵塞的方法，所述生产工厂包括一个反应器(2)，将气态六氟化铀UF6和蒸汽注入到所述反应器(2)中，形成粉末状态的氟氧化铀UO2F2和气态的氢氟酸HF，含有气态氢氟酸HF的气体携带的氟氧化铀UO2F2在所述反应器(2)的出口部分的至少一个过滤装置(8)中被分离出来，所述过滤装置(8)包括至少一个具有一个管形过滤壁(12)的过滤器(10)，所述过滤器的壁(12)沿所述过滤器的垂直轴(10’)放置，并且一种含有氢氟酸的气体被排放到所述反应器(2)以外，所述过滤器的清除堵塞在于通过一种惰性气体如氮的气流从所述过滤器器的壁(12)上分离沉积在所述壁(12)上的氟氧化铀UO2F2颗粒，所述气流从与含有氢氟酸HF的排放气流的相反方向注入所述过滤器(10)，这种方法的特征在于，所述惰性气体以喷射的形式沿所述过滤器(10)壁的轴(10’)注入，所述注入速度大于300m/秒，持续时间少于1秒。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性清堵气体的喷射速度大于330m/秒。
3.如权利要求2和3之一所述的方法，其特征在于，把所述惰性清堵气体注入到至少一个过滤器(10)中的持续时间在0.1到0.5秒之间，所述惰性气体的温度接近130℃，原始压力在2到10bar之间，例如大约为6bar。
4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，沿它们的轴(10’)把所述惰性清堵气体分别注入到一个过滤装置(8)的多个过滤器(10)的每一个中。
5.如权利要求4所述的方法，对于一个包括至少一个过滤装置(8)的过滤设施——所述过滤装置(8)包括N个并行的过滤器(10)，其特征在于，按每个过滤装置(8)的n(其中n＜N)个过滤器相继分组进行清堵。
6.如权利要求4所述的清堵方法，其特征在于，通过把惰性气体相继注入所述反应器(2)的至少一个过滤装置(8)的每个过滤装置的每个过滤器中进行清堵。
7.一种给一个从六氟化铀生产氧化铀的工厂(1)的至少一个过滤器(10)清除堵塞的装置，所述生产氧化铀的工厂(1)包括一个有一个整体为垂直位置的外壳的反应器(2)、一个用于把六氟化铀、蒸汽和一种稀释气体注入所述反应器(2)的外壳中的管子(5)，所述反应器(2)还包括至少一个过滤反应器(2)排出气体的过滤装置(8)，所述过滤装置(8)包括一个集气管(11)，所述集气管(11)与一个把气体排到所述反应器(2)以外的管子(7)连接，至少一个具有垂直轴(10’)的管形壁(12)的过滤器(10)的出口端从所述反应器(2)伸出，所述过滤器(10)被一个板子(9)支撑，所述板子(9)使气体集气管(11)与所述过滤器(10)所在的所述反应器(2)外壳的内空间分开，所述清堵装置包括一个储存带压惰性清堵气体的储罐(20)和向所述反应器(2)的至少一个过滤装置(8)的至少一个过滤器(10)分配和输送惰性清堵气体的装置，其特征在于，所述过滤器(10)的壁(12)的垂直轴上包括一个注入惰性气体的喷嘴(28)，所述喷嘴通过一个提供清堵气体的管子(27)与至少一个分配零件(24、36、36’、36a、36b、36’a、36’b)连接。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述注入清堵气体的喷嘴(28)位于所述过滤装置(8)的集气管(11)中，与所述过滤器(10)的出口端相对，一个用于支撑所述过滤器(10)并把其固定在所述集气管(11)的板子(9)上的法兰(29)有一个与所述喷嘴(28)同轴的穿透开口(30)，所述开口(30)构成一个文氏管，使通过所述喷嘴(28)沿轴向(10’)注入所述过滤器(10)的清堵气体加速。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(28)位于所述过滤器(10)内，并靠近所述过滤器(10)的管形部分(12)的中心部分。
10.如权利要求7至9之一所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(28)的形状为一个收敛-发散的管子。
11.如权利要求7和10之一所述的装置，对于一个包括至少一个过滤装置(8)的设施——所述过滤装置(8)有多个并列过滤器(10)，其特征在于，所述清堵气体注入装置包括一个喷嘴(28)，所述喷嘴(28)与一个过滤器(10)的外套(12)的轴(10’)对齐，所述清堵气体注入装置与至少一个过滤装置(8)的每个过滤器(10)连接。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，一个过滤器(10)的清堵装置的每个喷嘴(28)通过一个供氮管(27、32)与一个惰性清堵气体的单独分配装置连接，所述分配装置由一个单独自动控制阀(24)构成。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，每个向一个过滤器(10)注入清堵气体的装置的每个喷嘴(28)通过一个管子(27)与保证同时给一个过滤装置(8)的N个喷嘴中的n个喷嘴(28)同时供氮的分配装置(36、36’、36a、36b、36’a、36’b)连接。
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