JP2014152973A - 移動式焼却設備 - Google Patents

Abstract

【課題】放射性物質で汚染された放射能汚染物質を効率的に焼却し減容化することができる移動式焼却設備を提供する。
【解決手段】車両に搭載して移動可能とし、室内を負圧に維持可能なコンテナ２０と、放射能汚染物質を前記コンテナ２０内へ供給する供給手段３０と、前記コンテナ２０の内部に配置され、前記コンテナ２０の負圧下で前記供給手段３０から供給された放射能汚染物質を焼却する燃焼手段４０と、前記コンテナ２０の内部に配置され、前記燃焼手段４０と接続して前記放射能汚染物質を焼却して発生した排ガスの煤塵及び放射性物質を除去して前記コンテナ２０の外部へ排気する除塵手段７０と、を備えたことを特徴とする移動式焼却設備１０。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射性物質で汚染された可燃性の放射能汚染物質を焼却処理する移動式焼却設備に関する。

放射性物質で汚染された地域では放射性物質を取り除く除染作業が行われている。主な除染作業は、放射性物質が付着した表土の削り取り、落ち葉や剪定した枝葉の除去、建築物の屋根や外壁の水洗浄などの作業がある。このうち、放射性物質で汚染された枝葉、落ち葉、稲わらなどの可燃性の放射能汚染物質は、収集して焼却処理施設へと運んで、放射能汚染物質を焼却処理して減容化している。この焼却処理施設から排出する焼却灰には放射性物質が含まれているため、最終処分場で埋め立て処分されるなど適正に処分する必要がある。

しかしながら、放射性汚染物質はその地域における一般ごみと比べて量が多く既存の焼却処理施設では処理が間に合わないおそれがある。また放射性汚染物質を受け入れる焼却処理施設は限られ、放射性物質で汚染された地域に焼却処理施設がない場合には、放射能汚染物質を収集した場所から離れた焼却処理施設まで搬送しなければならない。このため新たな焼却処理施設の計画や、運送手段の確保や運送コストの問題が生じていた。また、搬送中に放射性物質が周囲へ拡散する二次汚染の問題が生じないように注意を払う必要がある。

従来、焼却炉を車載型とし、廃棄物の発生現場まで移動して焼却処理を行うことができる特許文献１，２の移動式焼却装置がある。
特許文献１に開示の焼却装置は、廃棄有機物の焼却炉と、排出ガス処理装置と、粉塵集塵装置を備え、焼却炉を貨物車に搭載して移動可能としている。
特許文献２に開示の焼却装置は、主燃炉と、集塵排気装置をトラックの荷台に搭載したコンテナに取り付けて移動可能としている。

特開２０１０−１９７０２９号公報 実用新案登録第３００２９７１号公報

しかしながら、従来の移動式焼却装置では、焼却対象物に放射能汚染物質を想定していないため、仮に放射能汚染物質を焼却した場合、放射性物質が焼却過程で外部へ拡散するおそれがあった。また、従来の焼却装置では、稲わらのような燃えにくい物質を燃焼させることが困難であった。
そこで本発明が解決しようとする課題は、放射性物質で汚染された可燃性の放射性汚染物質を効率的に焼却することができる移動式焼却設備を提供することを目的としている。

本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、車両に搭載して移動可能とし、室内を負圧に維持可能なコンテナと、放射能汚染物質を前記コンテナ内へ供給する供給手段と、前記コンテナの内部に配置され、前記コンテナの負圧下で前記供給手段から供給された放射能汚染物質を焼却する燃焼手段と、前記コンテナの内部に配置され、前記燃焼手段と接続して前記放射能汚染物質を焼却して発生した排ガスの煤塵及び放射性物質を除去して前記コンテナの外部へ排気する除塵手段と、を備えたことを特徴とする移動式焼却設備を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、第１の手段において、前記燃焼手段は、流動燃焼床が浅層の流動床式燃焼炉であることを特徴とする移動式焼却設備を提供することにある。
本発明は、上記の課題を解決するための第３の手段として、第１又は第２の手段において、前記供給手段は、上部に前記放射能汚染物質の投入口及び下部に排出口を備えたケーシングと、前記排出口側で前記ケーシングに供給された前記放射能汚染物質を移動させる回転板と、前記回転板で移動された前記放射能汚染物質を前記回転板から前記排出口へ掻き落とすスクレーパと、前記排出口の開口面積を調整可能な調整リングと、前記回転板の回転数を制御可能なモータと、を備え、前記回転板の上面には、前記回転板の回転中心から偏芯して前記投入口側に向けて突出した突起を取り付けたことを特徴とする移動式焼却設備を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記コンテナから排出される清浄ガスの線量を測定可能な線量計と、前記線量計及び前記燃焼手段と電気的に接続し、前記線量計の測定値に基づいて、前記燃焼手段の焼却を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする移動式焼却設備を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第５の手段として、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記燃焼手段の炉内の燃焼温度を測定可能な温度センサを備え、前記制御手段は前記温度センサと、前記燃焼手段と、前記供給手段と電気的に接続し、前記温度センサの測定値に基づいて、前記燃焼手段の燃焼出力又は前記供給手段の前記放射能汚染物質の供給量を制御することを特徴とする移動式焼却設備を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第６の手段として、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記燃焼手段は、前記燃焼炉の内部に堆積した煤塵を集めるホッパーと、前記ホッパーの下部に接続して前記煤塵を回収する灰受箱とを備えたことを特徴とする移動式焼却設備を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第７の手段として、第１ないし第６のいずれかの手段において、前記燃焼手段は、燃焼炉の壁面に堆積した前記流動燃焼床の流動媒体又は／および前記煤塵を前記流動燃焼床へ払い落とすノズルを備えたことを特徴とする移動式焼却設備を提供することにある。

本発明によれば上記のように、放射性物質で汚染された放射能汚染物質の発生源近傍まで移動して放射能汚染物質を焼却して減容化することができる。またコンテナの室内を負圧に維持した状態で放射能汚染物質を燃焼し、排ガス中に含まれる放射性物質を除塵処理しているため、コンテナから外部へ放射性物質が飛散することを防止できる。

上記のように、燃焼手段は燃焼流動床が浅層の流動床式燃焼炉を採用しているため、燃焼炉の高さを低くして設備全体をコンパクト化してコンテナ内に配置することができる。
珪砂などの流動媒体は、深層型と比べて投入量が少量化でき、かつ燃焼中の飛散を少なくすることができる。また、流動化の動きが小さいため、摩耗を軽減することができる。さらに、空気分散板の空気分散管から吹き出す高温空気の供給圧力が低くできるため、低動力化により運転コストを低減することができる。

上記のように、供給手段によって、焼却対象となる放射能汚染物質の形状や性状に合わせて切出機に投入した際の詰まりを防止して所定量の汚染物質を燃焼手段へ供給することができる。また枝葉、落ち葉、稲わらなどの様々な放射能汚染物質に対して、安定した焼却物の供給を行うことができる。

上記のように、コンテナから排出される清浄ガスの線量を測定可能な線量計の測定値に基づいて、燃焼手段の焼却を制御する制御手段を備えているので、コンテナの焼却処理で放射性物質がコンテナから外部へ拡散することを防止できる。
上記のように、制御手段は燃焼手段の炉内の燃焼温度を測定可能な温度センサの測定値に基づいて、供給手段の前記放射能汚染物質の供給量を制御しているので、燃焼温度が低下することなく、放射性汚染物質を効率的に焼却することができる。

上記のように、焼却処理で発生した煤塵を燃焼炉の炉内で集めて回収することができ、後段の除塵手段の煤塵回収の負担を軽減できる。また燃焼炉で堆積する煤塵をホッパーで自然落下させて下端の灰受箱で自動回収することができるため設備が稼動中／停止中にかかわらず定期的に灰を回収できる

上記のように、燃焼中に飛散して燃焼炉の壁面に堆積した流動媒体、焼却処理で発生して壁面に堆積した煤塵を払い落とすことができるので、流動媒体の補給量を低減することができる。また煤塵の堆積を防止して灰受箱の回収率を上げることができる。

本発明の移動式焼却設備の側面の構成概略図である。 本発明の移動式焼却設備のブロック図である。 本発明の移動式焼却設備の説明図である。 切出機の構成概略図であり、（１）は側面の断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図である。 炉内温度と運転時間の関係を示すグラフである。 線量当量率と運転時間の関係を示すグラフである。

本発明の移動式焼却設備の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。図１は本発明の移動式燃焼設備の側面の構成概略図である。図２は本発明の移動式焼却設備のブロック図である。図３は本発明の移動式焼却設備の説明図である。

図示のように本発明の移動式焼却設備１０は、車両に搭載して移動可能とし、室内を負圧に維持可能なコンテナ２０と、放射能汚染物質を前記コンテナ２０内へ供給する供給手段３０と、前記コンテナ２０の内部に配置され、前記コンテナ２０の負圧下で前記供給手段３０から供給された放射能汚染物質を焼却する燃焼手段４０と、前記コンテナ２０の内部に配置され、前記燃焼手段４０と接続して前記放射能汚染物質を焼却して発生した排ガスの煤塵及び放射性物質を除去して前記コンテナ２０の外部へ排気する除塵手段７０と、を主な基本構成としている。

コンテナ２０は、図３に示すように車載型の組立式容器であり、トレーラに搭載して移動することができる。本実施形態のコンテナ２０は、フィルタ付きの外気吸込口２２を取り付け、コンテナ２０内が負圧のとき外気を浄化してコンテナ２０の内部に導入している。コンテナ２０は、外気吸込口２２以外から外気の流入を遮断して、コンテナ２０の密閉性を確保している。コンテナ２０には空調機２４が取り付けられ、コンテナ２０の内部温度が所定温度となるように設定されている。

コンテナ２０には、放射能汚染物質の供給手段３０と、燃焼手段４０と、除塵手段７０と、制御手段９０を取り付けている。
放射能汚染物質の供給手段３０は、切出機３２と、供給機３４と、融点上昇剤供給機３６を備えている。

切出機３２は、コンテナ２０の内部へ放射能汚染物質を供給するものである。図４は切出機の構成概略図であり、（１）は側面の断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図である。切出機３２は、上部に放射能汚染物質の投入口３２ａと、下部に放射能汚染物質の排出口３２ｂを備えた円筒状のケーシング３２ｃを備えている。ケーシング３２ｃは、直径の小さい円筒状の第１ケーシング３２１と第１ケーシング３２１よりも直径の大きい円筒状の第２ケーシング３２２からなる。第１ケーシング３２１の下部は開口しており、第１ケーシング３２１の下部側壁の一部が第２ケーシング３２２の上面の開口から内部に挿入され、第２ケーシング３２２の底面との間に環状の隙間３２３が形成されている。第１ケーシング３２１の上部には投入口３２ａが形成され、第２ケーシング３２２の下部には排出口３２ｂが形成されている。第２ケーシング３２２の内部には、第２ケーシング３２２の断面方向と平行となるように回転して、投入口３２ａから供給された放射能汚染物質を排出口３２ｂへ移動させる回転板３２ｄが取り付けられている。また排出口３２ｂの上部に設けられ、回転板３２ｄで移動された放射能汚染物質を回転板３２ｄから排出口３２ｂへ掻き落とすスクレーパ３２ｅが取り付けられている。第１ケーシング３２１の下部側壁と第２ケーシング３２２の底面との間の環状の隙間３２３には、上下方向に可動して環状の隙間３２３の面積を調整可能な調整リング３２ｆが取り付けられている。回転板３２ｄには、回転板３２ｄの回転数を制御可能なモータ３２ｇが接続している。また回転板３２ｄの上面には、回転板３２ｄの回転中心から偏芯して投入口３２ａ側に向けて突出した円錐状の突起３２ｈを取り付けている。このような構成の切出機３２は、投入口３２ａから放射能汚染物質を供給すると、第１ケーシング３２１から回転板３２ｄ上に落下する。回転板３２ｄ上に落下した放射能汚染物質は回転板３２ｄの回転によって第１ケーシング３２１と第２ケーシング３２２の隙間３２３から第２ケーシングへ３２２と移動する。このとき、回転板３２ｄの回転中心と偏芯している突起３２ｈによって、放射能汚染物質がケーシング内で詰まることがなく、絡み合った放射能汚染物質であっても詰まることなく容易に崩すことができる。第２ケーシング３２２へ移動した放射能汚染物質は排出口３２ｂの上部のスクレーパ３２ｅによって回転板３２ｄから払い落とされて排出口３２ｂから排出させることができる。なお調整リング３２ｆとモータ３２ｇは後述する制御手段９０と電気的に接続している。放射能汚染物資の供給量は回転板３２ｄの回転数、調整リング３２ｆの隙間調整によって制御することができる。

供給機３４は、切出機３２と燃焼手段４０の間に取り付けている。供給機３４は、切出機３２の排出口３２ｂと供給管３３を介して接続している。供給機３４は本体内部に供給スクリュー３４ａを備え、切出機３２から供給された破放射能汚染物質を燃焼手段４０へ供給することができる。なお放射能汚染物資の供給量は、切出機３２で調整しているが、供給機３４の供給スクリュー３４ａの回転数を上下させることにより、放射能汚染物質の供給量を制御するように構成しても良い。

融点上昇剤供給機３６は、切出機３２と供給機３４をつなぐ供給管３３に接続している。融点上昇剤は、放射能汚染物質を燃焼手段４０で燃焼させる際に、灰の融点を上昇させるものであり、一例として、マグネシウムを用いることができる。融点上昇剤供給機３６には供給スクリュー３６ａが設けられ、供給スクリュー３６ａの回転数を上下させることにより、融点上昇剤の供給量を制御することができる。

燃焼手段４０は、燃焼炉４２と、熱風発生炉５０と、押込ファン５４と、冷却器６０と、放熱器６２と、放熱ファン６７を備えている。
燃焼炉４２は、放射能汚染物質を所定温度で燃焼する炉である。本実施形態の燃焼炉４２は、流動燃焼床が浅層の流動床式燃焼炉を用いている。燃焼炉４２は下部に空気室４３が配置され、その上部に流動燃焼室４４が配置されている。空気室４３と流動燃焼室４４は空気分散管４５を複数取り付けた空気分散板４６で仕切られている。

空気室４３には、熱風発生炉５０が接続している。熱風発生炉５０は、末端に助燃バーナー５２が取り付けられている。また熱風発生炉５０と空気分散板４６には押込ファン５４が接続している。押込ファン５４は、コンテナ２０内の空気を吸引して熱風発生炉５０と空気分散板４６の冷却管４６ａに供給している。押込ファン５４が吸引するコンテナ２０内の空気は、コンテナ２０に取り付けたＨＥＰＡフィルタ付き外気吸込口２２を介して室内に流入した外気であり、高精度に塵埃が除去されている。なお空気分散板４６の冷却管４６ａの出口側は熱風発生炉５０に接続している。このような構成の熱風発生炉５０は押込ファン５４から供給された空気を所定温度に加熱して空気室４３に供給することができる。また燃焼中は押込ファン５４の稼動によって、コンテナ２０の内部を負圧に維持して、コンテナ２０から外部へ放射性物質が飛散しないようにしている。

流動燃焼室４４の下部、すなわち空気分散板４６の上には珪砂などの流動媒体４７が充填されている。この流動媒体４７は、燃焼炉４２内において燃焼時に空気室４３から空気分散板４６の空気分散管４５から供給された高温空気によって吹き上げられ流動化して燃焼流動床が形成される。本実施形態の燃焼流動床は、流動層の高さが３００ｍｍ程度の浅い層に設定している。これにより流動媒体の飛散及び粉化が抑制できる。また、流動媒体層が浅いため、押込みファン５４の動力の低減が可能となる。

燃焼流動床の上部を臨む流動燃焼室４４の側壁には供給機３４の出口側が接続している。このような構成の供給機３４は、放射能汚染物質を燃焼流動床上に供給することができる。燃焼炉４２内には、燃焼空気の一部を吹き込む為のノズル４２ａが取り付けられている。ノズル４２ａは押込みファン５４に接続し、炉内の煤塵が堆積する側壁から燃焼流動床に向けて燃焼空気を噴出し可能な位置に取り付けられている。このようなノズル４２ａにより、燃焼中に飛散して燃焼炉の壁面に堆積した流動媒体、焼却処理で発生して壁面に堆積した煤塵を払い落とすことができるので、流動媒体の補給量を低減することができる。また煤塵の堆積を防止して灰受箱の回収率を上げることができる。また流動燃焼室４４は水冷壁構造を採用しており、外周囲には冷却媒体の供給通路４８が形成されている。これにより流動燃焼室４４本体からの放熱を低減することができる。供給通路４８には冷却媒体を補充する開放タンク４９が接続している。

流動燃焼室４４の出口側には、燃焼炉４２の内部に堆積した煤塵を集めるホッパー４２ｂと、ホッパー４２ｂの下部に接続して煤塵を回収する灰受箱５１を取り付けている。灰受箱５１の底面にはキャスターが取り付けられ、灰受箱５１ごと外部へ移動させることができる。また流動燃焼室４４には、炉内温度を測定可能な温度センサ５６と、補助バーナー４２ｃが取り付けられている。補助バーナー４２ｃは、流動燃焼室４４を加熱するバーナーであり、炉内温度を微調整するものである。温度センサ５６および補助バーナー４２は後述する制御手段９０と電気的に接続している。

冷却器６０は燃焼炉４２の出口側に接続している。冷却器６０は燃焼炉４２から排出される排ガスと熱交換することで排ガス温度を所定温度まで低下させるものである。なお、冷却器６０の代わりに温水／蒸気ボイラ等を設置することで、放射能汚染物質を焼却した際に発生した熱源として有効に利用することもできる。

放熱器６２は冷却器６０へ冷却媒体となる冷却水を供給している。また放熱器６２は、流動燃焼炉４４の供給通路４８に冷却媒体を供給している。放熱器６２は、冷却器６０および流動燃焼室４４の供給通路４８へ冷却媒体を供給する冷却媒体取出管６３と、冷却器６０および流動燃焼室４４の供給通路４８から排出された冷却媒体が流入する冷却媒体戻り管６４と、冷却媒体の循環ポンプ６５が取り付けられ、冷却媒体を循環させている。

放熱器６２には放熱ファン６７が取り付けられている。放熱ファン６７は、コンテナ２０の吸込口２５と排気口２６と接続して、冷却媒体と外気の熱交換によって冷却媒体温度を低下させている。
除塵手段７０は、冷却器６０の出口側に接続したサイクロン７２と、サイクロン７２の出口側に接続したバグフィルタ７４と、バグフィルタ７４の出口側に接続したＨＥＰＡフィルタ７６と、ＨＥＰＡフィルタ７６の出口側に接続した誘引ファン７８を主な基本構成としている。除塵手段７０は、燃焼炉４２で発生した排ガス中に含まれる、放射性物質が付着した煤塵となる放射性煤塵を回収し浄化するものである。

サイクロン７２は、冷却器６０から排出された排ガス中の放射性煤塵を遠心分離によって回収するものである。サイクロン７２本体は上部から下部に向けて断面が縮小して、底部に灰受箱７２ａが取り付けられている。このような構成のサイクロン７２は排ガス中に含まれる粒径の大きい放射性煤塵を回収することができる。灰受箱７２ａの底面にはキャスターが取り付けられ、灰受箱７２ａごと外部へ移動させることができる。

バグフィルタ７４は、サイクロン７２を通過した放射性煤塵をろ過分離するものである。バグフィルタ７４は、容器内にフィルタ７５が複数着脱自在に垂下して配置され、フィルタ７５に捕集された放射性煤塵を圧縮空気供給手段７５ａから供給される加圧空気で払い落としている。容器の下部には灰受箱７４ａが取り付けられ放射性煤塵を回収している。灰受箱７４ａの底面にはキャスターが取り付けられ、灰受箱７４ａごと外部へ移動させることができる。

ＨＥＰＡフィルタ７６は、バグフィルタ７４を通過した粒径の小さい放射性煤塵を高精度で分離回収するものである。ＨＥＰＡフィルタ７６には差圧測定器を取り付けることができる。差圧測定器は制御手段９０と電気的に接続させて、測定値を送信可能に構成することができ、制御手段９０で集塵異常や、フィルタ交換時期を確認するようにしてもよい。

誘引ファン７８は、燃焼手段４０から排出される放射性煤塵を含む排ガスを吸引し、サイクロン７２、バグフィルタ７４、ＨＥＰＡフィルタ７６に強制的に通過させるものである。
誘引ファン７８の出口側は、コンテナ２０の外部に設置された煙突８０に接続している。煙突８０からは、放射性物質を含まない浄化された清浄ガスが排出される。煙突８０と吸引ファン７８の間の配管にはサイレンサ８２を取り付けている。サイレンサ８２は除塵手段７０で生じる騒音が外部に漏れないようにする防音器である。また吸引ファン７８とサイレンサ８２の間に配管８３には大気へ排気される清浄空気の放射性物質の濃度を検出可能な線量計８４を取り付けている。線量計８４は、後述する制御手段９０と電気的に接続し、清浄空気に含まれる放射性物質の線量を送信可能に構成している。

制御手段９０は、放射能汚染物質の供給手段３０と、燃焼手段４０と、除塵手段７０に電気的に接続している。
制御手段９０は、流動燃焼室４４に取り付けた温度センサ５６と電気的に接続し、測定値を受信可能に構成している。図５は炉内温度と運転時間の関係を示すグラフである。同図横軸は運転時間（ｓｅｃ）を示し、縦軸は炉内温度（℃）を示している。制御手段９０では、予め炉内温度の設定値を大小２つ設定している（設定値大又は設定値小）。燃焼の開始は、助燃バーナー５２及び補助バーナー４２ｃにより炉内を加熱する。同図に示すように、炉内温度が上昇して設定値小を越えたところで放射能汚染物質を供給して焼却処理を開始する。高含水の放射能汚染物質の場合、炉内温度が一時的に下がるが、助燃バーナー５２の加熱出力は維持したままで、補助バーナー４２ｃによる加熱を強めて炉内温度が目標値になるまで加熱を続ける。炉内温度が目標値に達した場合、温度センサ５６の測定値に基づいて、補助バーナー４２ｃの加熱により炉内温度が目標値を維持するように微調整する。焼却処理中に炉内温度が設定値大を超えた場合には補助バーナーによる加熱を弱めて炉内温度を低下させる。一方、炉内温度が設定値小よりも低下した場合には、供給手段３０による放射能汚染物質の供給量を少なくし、補助バーナー４２ｃによる加熱を強めて炉内温度を目標値まで上昇させている。

制御手段９０は、線量計８４と電気的に接続し、測定値を受信可能に構成している。図６は線量当量率と運転時間の関係を示すグラフである。同図横軸は運転時間（ｓｅｃ）を示し、縦軸は線量当量率（μＳＶ／ｈ）を示している。制御手段９０は、予め線量の設定値を大小２つ設定し（設定値大又は設定値小）、線量計８４の測定値に基づいて、図６に示すように放射線物質の濃度が設定値大を越えた場合、燃焼手段４０の焼却処理を停止して、除塵手段７０により燃焼手段４０で発生した放射性物質を除塵して、コンテナ２０から放射性物質の排出を防止している。そして、放射線物質の濃度が設定値小を下回った場合、燃焼手段４０による燃焼工程を再開できるように制御している。

本実施形態の切出機３２と、融点上昇剤供給機３６と、開放タンク４９はコンテナ２０の上部に設けられたテント２１に設置されている。これにより、流動燃焼室４４よりも上方に配置して重力によって放射能汚染物質、融点上昇剤、冷却媒体を供給することができ、供給手段を別途設ける必要がない。

上記構成による本発明の移動式焼却設備１０の作用について以下説明する。本実施形態の焼却設備を収容したコンテナ２０は、車載型であり、放射能汚染物質が発生した現場まで車両に搭載して移動することができる。焼却工程はまず、コンテナ２０上部のテント２１内に配置された切出機３２へ放射能汚染物質を投入し、定量ずつ燃焼手段４０へ供給している。切出機３２は、放射能汚染物質となる枝葉、落ち葉、樹皮、稲わらなどに応じて回転板３２ｄの回転速度、調整リング３２ｆによる隙間の開口面積の調整によって定量ずつ供給することができる。

放射能汚染物質は、供給管３３を通過して供給機３４に供給される。また供給管３３には融点上昇剤供給機３６が接続し、稲わら等、灰の融点が低い物質を焼却する場合には、所定の融点上昇剤を放射能汚染物質に供給している。放射能汚染物質は供給機３４により流動燃焼室４４へ供給される。

流動燃焼室４４では珪砂などの流動媒体４７が空気室４３から供給される高温空気によって流動化され温度が約８００度に高温の燃焼流動床が形成されている。炉内に供給された放射能汚染物質は燃焼流動床に投入されて効率良く燃焼焼却される。ここで、流動燃焼室４４に設置された温度センサ５６によって、炉内温度を測定し、測定値が制御手段９０に送られている。制御手段９０では、炉内温度が目標値に達した場合、温度センサ５６の測定値に基づいて、補助バーナー４２ｃの加熱により炉内温度が目標値を維持するように微調整する。焼却処理中に炉内温度が設定値大を超えた場合には補助バーナーによる加熱を弱めて炉内温度を低下させる。一方、炉内温度が設定値小よりも低下した場合には、供給手段３０による放射能汚染物質の供給量を少なくし、補助バーナー４２ｃによる加熱を強めて炉内温度を目標値まで上昇させている。

燃焼によって発生した煤塵の一部は流動燃焼室４４の下部に配置された灰受箱５１に回収される。燃焼炉４２の排ガスは冷却器６０へ供給されて、冷却媒体と熱交換を行って所定温度に冷却される。
放射性煤塵を含む排ガスは、除塵手段７０のサイクロン７２に供給される。サイクロン７２では、遠心分離によって粒径の大きい放射性煤塵が捕集される。捕集された放射性煤塵は灰受箱７２ａで回収される。次にサイクロン７２を通過した放射性煤塵がバグフィルタ７４に供給される。バグフィルタ７４では、ろ過分離によって放射性煤塵が捕集される。捕集された放射性煤塵は灰受箱７４ａで回収される。次にバグフィルタ７４を通過した放射性煤塵がＨＥＰＡフィルタ７６に供給される。ＨＥＰＡフィルタ７６では、粒径の小さい放射性煤塵を高精度で分離回収している。放射性煤塵が捕集された排ガスは清浄ガスとなって煙突８０から大気へ開放される。ここで、配管８３に設置された線量計８４によって、清浄ガスの線量を測定し、測定値が制御手段９０に送られている。制御手段９０では、清浄ガスに放射性物質が含まれていないことをモニタリングし、清浄ガスに所定の線量が検出されたとき、次のように制御している。予め線量の設定値を大小２つ設定し（設定値大又は設定値小）、線量計８４の測定値に基づいて、放射線物質の濃度が設定値大を越えた場合、燃焼手段４０の燃焼処理を停止して、煙突８０から放射性物質の排出を防止している。そして、放射線物質の濃度が設定値小を下回った場合、燃焼手段４０による燃焼工程を再開できるように制御している。

このような本発明の移動式焼却設備によれば、放射性物質で汚染された放射能汚染物質の発生源近傍まで移動して放射能汚染物質を焼却して減容化することができる。またコンテナの室内を負圧に維持した状態で放射能汚染物質を燃焼し、排ガス中に含まれる放射性物質を除塵処理しているため、コンテナから外部へ放射性物質が飛散することを防止できる。

本発明は、特に放射性物質を含有する可燃性物質の焼却設備に広く適用することができる。

１０………移動式焼却設備、２０………コンテナ、２１………テント、２２………外気吸込口、２４………空調機、２５………吸込口、２６………排気口、３０………供給手段、３２………切出機、３３………供給管、３４………供給機、３６………融点上昇剤供給機、４０………燃焼手段、４２………燃焼炉、４３………空気室、４４………流動燃焼室、４５………空気分散管、４６………空気分散板、４７………流動媒体、４８………供給通路、４９………開放タンク、５０………熱風発生炉、５１………灰受箱、５２………助燃バーナー、５４………押込ファン、５６………温度センサ、６０………冷却器、６２………放熱器、６３………冷却媒体取出管、６４………冷却媒体戻り管、６５………循環ポンプ、６７………放熱ファン、７０………除塵手段、７２………サイクロン、７４………バグフィルタ、７６………ＨＥＰＡフィルタ、７８………誘引ファン、８０………煙突、８２………サイレンサ、８３………配管、８４………線量計、９０………制御手段。

Claims (7)

1. 車両に搭載して移動可能とし、室内を負圧に維持可能なコンテナと、
   放射能汚染物質を前記コンテナ内へ供給する供給手段と、
   前記コンテナの内部に配置され、前記コンテナの負圧下で前記供給手段から供給された放射能汚染物質を焼却する燃焼手段と、
   前記コンテナの内部に配置され、前記燃焼手段と接続して前記放射能汚染物質を焼却して発生した排ガスの煤塵及び放射性物質を除去して前記コンテナの外部へ排気する除塵手段と、
   を備えたことを特徴とする移動式焼却設備。
2. 前記燃焼手段は、流動燃焼床が浅層の流動床式燃焼炉であることを特徴とする請求項１に記載の移動式焼却設備。
3. 前記供給手段は、
   上部に前記放射能汚染物質の投入口及び下部に排出口を備えたケーシングと、
   前記排出口側で前記ケーシングに供給された前記放射能汚染物質を移動させる回転板と、
   前記回転板で移動させた前記放射能汚染物質を前記回転板から前記排出口へ掻き落とすスクレーパと、
   前記排出口の開口面積を調整可能な調整リングと、
   前記回転板の回転数を制御可能なモータと、
   を備え、
   前記回転板の上面には、前記回転板の回転中心から偏芯して前記投入口側に向けて突出した突起を取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動式焼却設備。
4. 前記コンテナから排出される清浄ガスの線量を測定可能な線量計と、
   前記線量計及び前記燃焼手段と電気的に接続し、前記線量計の測定値に基づいて、前記燃焼手段の焼却を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移動式焼却設備。
5. 前記燃焼手段の炉内の燃焼温度を測定可能な温度センサを備え、
   前記制御手段は前記温度センサと、前記燃焼手段と、前記供給手段と電気的に接続し、前記温度センサの測定値に基づいて、前記燃焼手段の燃焼出力又は前記供給手段の前記放射能汚染物質の供給量を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の移動式焼却設備。
6. 前記燃焼手段は、前記燃焼炉の内部に堆積した煤塵を集めるホッパーと、前記ホッパーの下部に接続して前記煤塵を回収する灰受箱とを備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の移動式焼却設備。
7. 前記燃焼手段は、燃焼炉の壁面に堆積した前記流動燃焼床の流動媒体又は／および前記煤塵を前記流動燃焼床へ払い落とすノズルを備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の移動式焼却設備。

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