DE2810089A1 - Beseitigung von strahlenden, pulverfoermigen kunststoffabfaellen - Google Patents

Beseitigung von strahlenden, pulverfoermigen kunststoffabfaellen

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DE2810089A1 DE19782810089 DE2810089A DE2810089A1 DE 2810089 A1 DE2810089 A1 DE 2810089A1 DE 19782810089 DE19782810089 DE 19782810089 DE 2810089 A DE2810089 A DE 2810089A DE 2810089 A1 DE2810089 A1 DE 2810089A1
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Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
VPA H P 9 3 0 S- BSH
Beseitigung von strahlenden, pulverförmigen Kunststoffabfällen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beseitigen von strahlenden, pulverförmigen Kunststoffabfällen, die getrocknet in einem Kneter mit einer thermoplastischen Masse gemischt und anschließend aus einer Austragsöffnung des Kneters in einen endlagerfähigen Behälter abgefüllt werden, ifobei aus Entgasungsdomen des Kneters Gase und/oder Dämpfe abgezogen wer» den. Solche Kunststoffabfalle sind insbesondere Filtermaterialien, die in kerntechnischen Anlagen zur Reinigung von radioaktiven Flüssigkeiten oder Gasen eingesetzt werden und die einen schwankenden Anteil organischer Substanz enthalten können.
Nach dem aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 31 bekannten Verfahren versucht man eine Zersetzung der Kunststoffabfälle beim EinnLschen in Bitumen dadurch zu verhindern, daß man die Bitumentemperatur so niedrig
Sm 2 Hgr / 3.3.1978
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- χ - VPA 78 P 9 3 0 8 BRD
wie möglich hält. Hier sind jedoch Grenzen gesetzt, weil die Zähigkeit des Bitumens mit sinkender Temperatur stark zunimmt, so daß das Einbetten und die Mischung erschwert ist. Die bei einer Zersetzung der Kunststoffabfalle entstehenden Gase können zwar durch die Entgasungsdome abgezogen werden, die zwischen dem beschickungsseitigen Ende des Kneters und der Austragsöffnung liegen und die an eine Entgasungseinrichtung angeschlossen sind. Sie bilden aber auch dort wegen ihrer Explosibilität und Konzentration eine unzulässige Gefährdung.
Ziel der Erfindung ist es, die Gefahr der Zersetzung und Gasbildung der Kunststoffabfälle zu verringern, ohne daß die Bitumentemperatur unerwünscht niedrig werden müßte. Gleichzeitig soll eine gefährliche Aufkonzentration teilweise explosibler Gase in Entgasungsdomen verhindert werden. Dabei sind die getrockneten Filterrückstände auf das Bitumen so aufzudosieren, daß keine Stauungen und Verstopfungen auftreten.
Das genannte Ziel erreicht man erfindungsgemäß dadurch, daß die rieselfähig getrockneten Abfälle mit mechanischer Bewegung durch ein Dosierrohr in den der Austragsöffnung nächstgelegenen Entgasungsdom in den Kneter gegeben werden und daß das Dosierrohr mindestens zeitweilig in Richtung zum Kneter hin mit einem Spülgas beaufschlagt wird.
Bei der Erfindung wird die Mischungszeit wesentlich verkürzt und somit die Temperatürbelastung des einzubettenden Gutes verringert, weil die Durchlaufzeit der Kunststoffabfälle nicht mehr durch die Bewegung der Abfälle durch den gesamten Kneter sondern nur noch durch das kleine Teilstück zwischen dem "letzten" Ent-
VPA 78 P 9 3 O 8 BRD
gasungsdom und der Austragsöffnung gegeben ist. Auf diese Weise kann die Mischungszeit auf ein Drittel oder weniger gekürzt werden. Mithin ist auch die Zersetzung, die ja nicht schlagartig erfolgt, entsprechend reduziert. Dabei wird durch die mechanische Bewegung im Dosierrohr die Genauigkeit der Dosierung verbessert, so daß man tatsächlich mit derartig kleinen Mischungszeiten auskommt. Außerdem wird durch das Spülgas das Dosierrohr von kontaminierenden Dämpfen freigehalten, so daß die im wesentlichen auf diesen Entgasungsdom beschränkte Abfuhr von Gasen oder Dämpfen keine Verstopfung bewirken kann.
Als mechanische Bewegung wird vorteilhaft eine RUttelbewegung des Dosierrohres verwendet. Hierzu kann das Dosierrohr vorzugsweise quer zu seiner Längsachse von einem Vibrator bewegt werden.
Das Dosierrohr kann ständig mit Spülgas gespült werden, um ein Verklumpen durch die Abfälle zu vermeiden. Notfalls können durch Veränderungen der Spülgasmenge Verstopfungen im Dosierrohr beseitigt werden. Dazu können üblicherweise Luft aber auch andere Gase eingesetzt werden, die gegebenenfalls durch ihren Gehalt an inerten Bestandteilen auch bei Störungen in der Spülgaszu-■ fuhr eine Explosionsgefährdung vermeiden.
Das vorzugsweise senkrecht in den Entgasungsdom ragende Dosierrohr kann periodisch mit Dampf beheizt werden. Damit erreicht man einmal eine gewisse Erwärmung des Rohres, die das Austreiben von Kondensationsprodukten und evtl. Bitumenspritzern auf dem kurzen Wege bis zur Austragsöffnung erleichtert. Gleichzeitig kann der Dampf 2ur Spülung des Entgasungsdomes von anhaften-
(ο
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den Kunststoffpulvern dienen. Zu diesem Zweck wird ein den Dampf führender Mantel um das Dosierrohr mit geeigneten Auslaßöffnungen versehen.
Die Abfälle werden vorteilhaft im Verhältnis etwa 60 : 40 mit Bitumen gemischt, das 110 bis 1500C warm und vorzugsweise Destillationsbitumen (B 15 oder B 25) ist.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 eine etwas vereinfache Seitenansicht eines Kneters und der zu diesem führenden Leitungen mit den strahlenden Kunststoffabfällen. Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen in zwei Längs- und einem Querschnitt den für die Zuführung der Kunststoffabfälle vorgesehenen Entgasungsdom in einem größeren Maßstab.
In Fig. 1 ist zu tehen, daß in einem Betongebäude 1 mehrere voneinander durch Zwischenwände 2, 3 und 4 getrennte Räume 5» 6, 7 und 8 vorgesehen sind, die zu einer Abfüllanlage für strahlende Kunststoffabfälle dienen. Das Abfüllen in einem endlagerfähigen Zustand erfolgt mit Hilfe eines Kneters 10, der im wesentliehen im Raum 7 untergebracht wird. Der Kneter ist zum Beispiel so ausgebildet, wie in der US-Patentschrift 3 971 732 angegeben ist. Er besitzt eine oder mehrere Schneckenwellen, die von einem nicht dargestellten Elektromotor über eine Antriebswelle 11 in Bewegung gesetzt werden. Die Schneckenwellen fördern die strahlenden Abfälle und das als Einbettungsmaterial verwendete Bitumen in Richtung des Pfeiles 12 durch den Kneter 10 zu einer Austragsöffnung 13. Dort gelangt die Mischung in sogenannte Normfässer 14 mit
_ - * VPA 76 ψ 9
zum Beispiel 200 1 Inhalt j, die nach dem Pullen und Verschließen in Endlagerp zum Beispiel stillgelegte Salzbergwerke, transportiert werden.
Der Kneter 10 besitzt drei Entgasungsdome 16, 17 und 18, die in Richtung zur Austragsöffnung 13 in einer Reihe angeordnet sind und zur Abfuhr von Gasen oder Dämpfen dienen, wie in der eingangs genannten deutschen Offenlegungsschrift zu sehen ist. Die dem Kneter 10 abgekehrten Enden der Entgasungsdome 16,17818 ragen in den Raum 6.
Beim Ausführungsbeispiel werden die strahlenden Abfälle in einem Wiegebunker 20 gesammelt. Es handelt sich dabei im wesentlichen um die getrockneten Rückstände von Filtern zum Reinigen von Gas- oder Plüssigkeitsströmen eines Druckwasserreaktors. Die Partikelgröße beträgt etwa 1-300 μ , Als Kunststoffe sind darin vor allem Harze auf Styrolbasis enthalten. Daneben umfassen: die Rückstände Filterhilfsmittel, wie Kieselgur.
Aus dem Wiegebunker 20 können die Abfälle über ein Förderrohr 21 zu einem Fallrohr 22 geführt werden, das durch die Wand 2 aus dem Raum 5 in den Raum 6 führt. Dort ist ein Absperrschieber 23 vorgesehen, der über eine flexible Manschette 24, vorzugsweise aus Gummi oder gummiähnlichem Material, mit einem Rohrstück verbunden ist. Das Rohrstück 25 ist die äußere Verlängerung eines Dosierrohres, das in den Fig. 2 bis 4 zu sehen ist. Das Rohrstück 25 ist mit einem Wellrohr gegenüber dem Deckel 27 des Dampfdomes 18 abgedichtet. Es wird mit einem Vibrator 30 vor allem quer zu seiner Längsachse in RUttelbewegungen versetzt. Die Rüttel-
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frequenz kann 50 Hz betragen bei einer Amplitude von 0,7 nun.
In den Fig. 2 bis 4 ist zu sehen, daß der auf dem Kneter 10 sitzende Dampfdom 18 ein Rohr 31 mit rechteckigem Querschnitt umfaßt. Das Rohr 31 ist von einem zylindrischen Rohr 32 umgeben, so daß ein Ringraum 33 zur Aufnahme von Heizdampf entsteht. Ein weiterer Ringraum 34, der von konzentrischen Rohrteilen 35 und 36 begrenzt wird, kann einen Kondensator enthalten, wie in der Patentanmeldung P 27 40 490.6 angegeben ist.
In das Rohr 18 ragt als Verlängerung des Rohrteiles das Dosierrohr 38, das sich mit seinem keilförmig zusammengequetschten Ende 39 bis in die Nähe der Kneterschnecken erstreckt, die durch Mittellinien 40 angedeutet sind. Die Längsrichtung des keilförmigen Endes 39 verläuft quer zur Längsrichtung der Kneterschnecke 40, so daß die gesamte Breite des von den Schnecken bewegten Bitumenstromes überdeckt wird.
Das Dosierrohr 38 ist mit einem äußeren Mantel 41 versehen, so daß ein Zwischenraum 42 entsteht, der Dampf aufnehmen kann. Der Heizdampfanschluß ist in Fig. 2 zu sehen und mit 43 bezeichnet. An der darüber liegenden Anschlußstelle 44 kann Spülluft in das Rohr 38 geblasen werden, die das Rohr zum Kneter 10 hin durchströmt und gleichzeitig dafür sorgt, daß das Rohr 38 nicht durch kondensierende Dämpfe benetzt und von antrocknenden Bitumenspritzern oder von Abfällen verklebt wird.
Außerdem wird so die Förderung der Abfallpartikel verbessert.
Am Deckel 27 des Entgasungsdomes 18, in dem das Do-
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- χ - VPA Μ P> 9 3 O 8 Bf
sierrohr 38 mit dem Wellrohr dichtschließend angeordnet ist, ist zur Beobachtung, zum Beispiel durch eine Fernsehkamera, ein Bleiglasfenster 45 vorgesehen.
Der Heizdampf durchströmt vom Anschluß 43 her den Ringraum 42 in Richtung zum Kneter. Am unteren Ende 39 des Dosierrohres tritt er aus Düsen 46 aus. Damit wird verhindert, daß sich der untere Bereich des Domes 18 mit Bitumen zusetzt. Ähnliche Austrittsöffnungen können aber auch über die Höhe des Dosierrohres 38 verteilt sein.
12 Patentansprüche
4 Figuren
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Claims (12)

  1. 28 I0U83
    -^- vpa 7$ i? 9 3 Q 8 BM
    Patentansprüche
    ι 1 J Verfahren zum Beseitigen von strahlenden, pulverförmigen Kunststoffabfällen, die getrocknet in einem Kneter mit einer thermoplastischen Masse gemischt und anschließend aus einer Austragsöffnung des Kneters in einen endlagerfähigen Behälter abgefüllt \$erden, wobei aus Entgasungsdomen des Kneters Gase und/oder Dämpfe abgezogen werden, dadurch gekenn·= zeichnet daß die rieselfähig getrockneten Abfälle mit mechanischer Bewegung durch ein Dosierrohr (38) in den der Austragsöffnung (13) nächstgelegenen Entgasungsdom (18) in den Kneter (10) gegeben werden und daß das Dosierrohr (38) mindestens zeitweilig in Richtung zum Kneter hin mit einem Spülgas beaufschlagt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanische Bewegung eine Rüttelbewegung des Dosierrohres (38) verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2P dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrohr (38) quer zu seiner Längsachse gerüttelt itfird.
  4. h. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3S dadurch gekennzeichnet^ daß das Dosierrohr (38) ständig mit Spülgas gespült wird. 30
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrohr (38) mit Dampf beheizt wird.
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    IMSPECTED
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsdom (18) mit aus dem Dosierrohr (38) austretendem Dampf beaufschlagt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß die Abfälle im Verhältnis von etwa 60 : 40 mit Bitumen von 110-1500C gemischt werden.
  8. 8. Kneter zum Einbetten von strahlenden Kunststoffabfällen in Bitumen mit mehreren Entgasungsdomen und einer Austragsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß der der Austragsöffnung (13) benachbarte Entgasungsdom (18) ein gegenüber diesem bewegbares Dosierrohr (38) aufweist.
  9. 9. Kneter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrohr (38) einen Heizmantel (41) aufweist.
  10. 10. Kneter nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß am Dosierrohr (38) aus dem Heizmantel (41) in den Entgasungsdom (18) führende Düsen (46) angeordnet sind.
  11. 11. Kneter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrohr (38) mit einem auf dem Entgasungsdom (18) angeordneten Vibrator (30) verbunden ist.
  12. 12. Kneter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrohr (38) mit einem Spülgasanschluß (44) versehen ist.
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