JP2865704B2 - 放射性又は有害廃棄物の燃焼装置から生じる灰分又は燃焼残分をガラス様の耐浸出性の最終貯蔵に好適な生成物に変換する方法 - Google Patents
放射性又は有害廃棄物の燃焼装置から生じる灰分又は燃焼残分をガラス様の耐浸出性の最終貯蔵に好適な生成物に変換する方法Info
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- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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- C03B5/005—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、後接続廃ガス浄化装置を有する燃焼装置の
残分としての有害成分例えば放射能又は有毒の物質を含
有する灰分及び他のセラミツク材料を融解する方法に関
する。更に本発明は、このような融解法を実施する装置
に関する。
残分としての有害成分例えば放射能又は有毒の物質を含
有する灰分及び他のセラミツク材料を融解する方法に関
する。更に本発明は、このような融解法を実施する装置
に関する。
例えば放射能廃棄物の燃焼の際に生じる灰分はダスト
状であり、スラグブロツク並びに金属部材で混入されて
いる。これらの材料は最終貯蔵可能な状態に変えられる
べきである。このためには、この材料はできるだけダス
ト状ではなく、移送の間に、かつ最終貯蔵の際に生じる
すべての液体に対して浸出安定性（Auslaugbes−ｔnd
igkeit）を有すべきである。
状であり、スラグブロツク並びに金属部材で混入されて
いる。これらの材料は最終貯蔵可能な状態に変えられる
べきである。このためには、この材料はできるだけダス
ト状ではなく、移送の間に、かつ最終貯蔵の際に生じる
すべての液体に対して浸出安定性（Auslaugbes−ｔnd
igkeit）を有すべきである。
従来、廃ガス浄化装置の灰分及びキヤンドルフイルタ
ー破片は穴あき板ケージ（Lochble−chkrbe）中に充
填された。この穴あき板ケージは更に200−樽中に入
れられた。穴あき板ケージと灰分との間の空間にはセメ
ント膠が充填された。こうしてセメント膠の１部分は灰
分中に浸入し、部分的に固定したが、この固定は、均一
ではなく不満足であつた。更に、灰分を機械的に粉砕
し、これを均一にセメントで固定する試みもなされた。
しかしながら、このコンクリート変換を用いる方法では
均質なブロツクは生じない。このブロツク中に含有する
ハツチ産物の破壊の際には、ダスト状の有害物質が出現
することがありうる。このような産物の耐浸出性は劣悪
である。セメントを用いる予め粉砕された灰分の固定
は、２つの一層重大な欠点を有する。
ー破片は穴あき板ケージ（Lochble−chkrbe）中に充
填された。この穴あき板ケージは更に200−樽中に入
れられた。穴あき板ケージと灰分との間の空間にはセメ
ント膠が充填された。こうしてセメント膠の１部分は灰
分中に浸入し、部分的に固定したが、この固定は、均一
ではなく不満足であつた。更に、灰分を機械的に粉砕
し、これを均一にセメントで固定する試みもなされた。
しかしながら、このコンクリート変換を用いる方法では
均質なブロツクは生じない。このブロツク中に含有する
ハツチ産物の破壊の際には、ダスト状の有害物質が出現
することがありうる。このような産物の耐浸出性は劣悪
である。セメントを用いる予め粉砕された灰分の固定
は、２つの一層重大な欠点を有する。
灰分中に含有する金属片により粉砕の際の困難が生じ
る。マグネツト分離装置によるこれら金属片の分離は、
その中に含有される非磁性金属部材に基づき不可能であ
る。大きい金属部材のみの分別は、作業員の付加的加重
労働である手仕事と結びつく。このようにして得られる
産物は、最終貯蔵装置中で貯蔵することができない。更
に、灰分の均一なセメント化は、必要な粉砕及び機械的
セメント化装置に基づき、付加的な経費を要する複数の
機械的工程と結びつく。
る。マグネツト分離装置によるこれら金属片の分離は、
その中に含有される非磁性金属部材に基づき不可能であ
る。大きい金属部材のみの分別は、作業員の付加的加重
労働である手仕事と結びつく。このようにして得られる
産物は、最終貯蔵装置中で貯蔵することができない。更
に、灰分の均一なセメント化は、必要な粉砕及び機械的
セメント化装置に基づき、付加的な経費を要する複数の
機械的工程と結びつく。
更に、灰分及び類似のセラミツク製品をガラス形成剤
の同時添加のもとに800℃を越える温度まで加熱するこ
とにより、ガラス様生成物に変えることができることは
公知である。これを達成するためには、非常に高い接続
値を有する経費のかかる誘導炉が必要であるから、付加
的なエネルギーが消費される。更に、これらの装置は、
この際に生じる廃ガスに基づき付加的な廃ガス浄化を必
要とする。
の同時添加のもとに800℃を越える温度まで加熱するこ
とにより、ガラス様生成物に変えることができることは
公知である。これを達成するためには、非常に高い接続
値を有する経費のかかる誘導炉が必要であるから、付加
的なエネルギーが消費される。更に、これらの装置は、
この際に生じる廃ガスに基づき付加的な廃ガス浄化を必
要とする。
ところで、本発明の課題は、燃焼装置からの灰分から
融解により、僅かな機械的経費で実施でき、できるだけ
僅かな付加的エネルギーを要する、できるだけ均質で、
もはや浸出不可能な生成物を得ることである。
融解により、僅かな機械的経費で実施でき、できるだけ
僅かな付加的エネルギーを要する、できるだけ均質で、
もはや浸出不可能な生成物を得ることである。
この課題を解決するために、本発明では、燃焼装置の
後の煙道ガス中に自己含有される熱エネルギーを、直
接、灰分もしくは燃焼残分の融解のために使用し、更
に、本発明のもう１つの思想により、この燃焼装置その
ものからの灰分と共に他の装置からの灰分もこの方法で
融解させることを提案する。
後の煙道ガス中に自己含有される熱エネルギーを、直
接、灰分もしくは燃焼残分の融解のために使用し、更
に、本発明のもう１つの思想により、この燃焼装置その
ものからの灰分と共に他の装置からの灰分もこの方法で
融解させることを提案する。
この方法を実施するための本発明による装置は、燃焼
装置の煙道ガス導管内の、燃焼装置の直後に、残分を収
容する熔融管を存在させ、これの回りが熱い煙道ガスで
流過されるように構成されている。この方法を実施する
ための本発明による装置の他の有利な特徴は、請求項４
及び５の特徴部分に記載されている。
装置の煙道ガス導管内の、燃焼装置の直後に、残分を収
容する熔融管を存在させ、これの回りが熱い煙道ガスで
流過されるように構成されている。この方法を実施する
ための本発明による装置の他の有利な特徴は、請求項４
及び５の特徴部分に記載されている。
本発明により、はじめて、付加的エネルギーを使用す
ることなく、この装置内で生産された灰分が融解され、
この際、存在する廃ガス浄化装置は、融解時に生じる廃
ガスを引き受けるから、このような付加的な浄化装置を
省くことができる。この場合、灰分の融解のために煙道
ガスを使用することは新規のことである。融解された灰
分を生産する公知の装置では、この灰分を融点以上にす
るために付加的なオイルヒーターが使用される。本発明
の装置を用いると、他の装置からの灰分も他のセラミツ
ク生成物もこの操作の間に炉内に存在する煙道ガスを用
いて融解させ、浸出困難な形に変えることができる。
ることなく、この装置内で生産された灰分が融解され、
この際、存在する廃ガス浄化装置は、融解時に生じる廃
ガスを引き受けるから、このような付加的な浄化装置を
省くことができる。この場合、灰分の融解のために煙道
ガスを使用することは新規のことである。融解された灰
分を生産する公知の装置では、この灰分を融点以上にす
るために付加的なオイルヒーターが使用される。本発明
の装置を用いると、他の装置からの灰分も他のセラミツ
ク生成物もこの操作の間に炉内に存在する煙道ガスを用
いて融解させ、浸出困難な形に変えることができる。
ところで、特別な利点として本発明は、簡単かつ図の
ように製造可能な、かつ操作可能な装置を製造でき、こ
れにより付加的エネルギー経費をかけることなくかつ廃
ガス浄化のための付加的経費をかけることなしに、浸出
困難な生成物を得ることができる。この場合、灰分は、
その量で約1/3に減少され、これにより、燃焼装置の経
済性は著るしく高められる。
ように製造可能な、かつ操作可能な装置を製造でき、こ
れにより付加的エネルギー経費をかけることなくかつ廃
ガス浄化のための付加的経費をかけることなしに、浸出
困難な生成物を得ることができる。この場合、灰分は、
その量で約1/3に減少され、これにより、燃焼装置の経
済性は著るしく高められる。
次に、添付図面につき本発明を詳述する： 前記方法を実施する装置は、本質的に、筐体１より成
り、これは、図示されていない煙道ガス導管からの煙道
ガス４を筐体１の内部空間７に通過させる流入接続管２
及び流出接続管３を有する燃焼炉の煙道ガス導管の断片
そのものであつてよい。この筐体１の上方及び下方に、
上部グローブボツクス（Handschuhkasten）５及び下部
グローブボツクス６がフランジ接続されている。この筐
体１の内部空間７は、上から下に熔融管８の後で貫通さ
れ、この熔融管は、垂直に立つていてよく、双方のグロ
ーブボツクス５及び６に連結していて、内部空間７内は
煙道ガス４により流過される。グローブボツクス５の上
方に対して、熔融管８は、その上端部９の所でストツパ
10により閉じられ、これは、手で（図示のように）又は
機械的に又は気学的に操作される。この熔融管８の下端
部12は閉鎖キヤツプ11で閉じられており、このキヤツプ
は、開けられて、下方に又は下部グローブボツクス６内
でわきに旋回されうる。この下端部12の下及びグローブ
ボツクス６の下に、搬送容器13がフランジ接続されてい
て、これは、熔融管８から放出される融解物15を収容す
るための内部容器14を有する。この容器13のフランジ取
付けは図示されていない二重蓋システムを用いて行なう
ことができる。更に、下部グローブボツクス６は、熔融
管８からの容器14への搬出経過を観察することのできる
のぞきガラス16を有する。この筐体１もしくはその内部
空間７の下部は、下部グローブボツクス６に対してプレ
ート17により閉じられており、これにより煙道ガスはグ
ローブボツクス６内に達することができない。熔融管８
は貫通し、この際このプレート17は填隙する。
り、これは、図示されていない煙道ガス導管からの煙道
ガス４を筐体１の内部空間７に通過させる流入接続管２
及び流出接続管３を有する燃焼炉の煙道ガス導管の断片
そのものであつてよい。この筐体１の上方及び下方に、
上部グローブボツクス（Handschuhkasten）５及び下部
グローブボツクス６がフランジ接続されている。この筐
体１の内部空間７は、上から下に熔融管８の後で貫通さ
れ、この熔融管は、垂直に立つていてよく、双方のグロ
ーブボツクス５及び６に連結していて、内部空間７内は
煙道ガス４により流過される。グローブボツクス５の上
方に対して、熔融管８は、その上端部９の所でストツパ
10により閉じられ、これは、手で（図示のように）又は
機械的に又は気学的に操作される。この熔融管８の下端
部12は閉鎖キヤツプ11で閉じられており、このキヤツプ
は、開けられて、下方に又は下部グローブボツクス６内
でわきに旋回されうる。この下端部12の下及びグローブ
ボツクス６の下に、搬送容器13がフランジ接続されてい
て、これは、熔融管８から放出される融解物15を収容す
るための内部容器14を有する。この容器13のフランジ取
付けは図示されていない二重蓋システムを用いて行なう
ことができる。更に、下部グローブボツクス６は、熔融
管８からの容器14への搬出経過を観察することのできる
のぞきガラス16を有する。この筐体１もしくはその内部
空間７の下部は、下部グローブボツクス６に対してプレ
ート17により閉じられており、これにより煙道ガスはグ
ローブボツクス６内に達することができない。熔融管８
は貫通し、この際このプレート17は填隙する。
ところで、この装置の機能は次のとおりである： 灰分を、二重蓋システム又は類似の公知スルース装置
により、上部グローブボツクス５に導入する。このグロ
ーブボツクス５中で、ストツパー10を、気学的シリンダ
ー又は他の機械的装置により管８から持ち上げ、これを
開けることができる。この管８の上端部９から、管に、
本発明の形の即ち、その中に金属成分を包含する灰分を
導入する。この管は、耐熱性材料製である。同時に、こ
の灰分に、図示されていない配量装置を通してフラツク
ス例えばボラツクスを添加する。この管８は、筐体１中
に、例えば燃焼炉の煙道ガス導管の拡大部として存在す
る。この装置は、炉の直後又はアフターバーナー（Nach
brenner）の後に取付けられていてよい。煙道ガスは、
流入接続管２から流入し、金属熔融管８のまわりを旋回
流動する。この筐体１の上端部から、煙道ガスは接続管
３を通つて出る。この煙道ガス温度は、通常作業では80
0〜1000℃の温度である。この熔融管８はその上端部に
いくつかの脱気孔18を有し、ここから、熔融時に生じう
るガスが煙道ガス４と共に排除されうる。この孔18か
ら、ストツパー10の開放時に装置内に生じる減圧に基づ
き、冷たい空気もこの特有の熔融管８内に流入する。こ
の熔融管８内に含有されている灰分19はそこに存在する
温度で融解し、融液20を形成し、これが管８の底部に集
まる。この管８の下部12での低い温度に基づき、融液20
はそこで固まり、同時に、熔融管８の下方に対する閉鎖
部を形成する。弁11の転向除去の後に、この熔融管８の
下端部12に存在するヒーター21のスイツチが入れられ
る。これは、例えば環状のガスバーナー又は電気抵抗ヒ
ーターから成つていてよい。この管下部の800℃以上の
加熱の後に、下端部12の所に存在する融液ストツパー22
は熔け、全ての融解された灰分15を容器13もしくは14に
流出させることができる。
により、上部グローブボツクス５に導入する。このグロ
ーブボツクス５中で、ストツパー10を、気学的シリンダ
ー又は他の機械的装置により管８から持ち上げ、これを
開けることができる。この管８の上端部９から、管に、
本発明の形の即ち、その中に金属成分を包含する灰分を
導入する。この管は、耐熱性材料製である。同時に、こ
の灰分に、図示されていない配量装置を通してフラツク
ス例えばボラツクスを添加する。この管８は、筐体１中
に、例えば燃焼炉の煙道ガス導管の拡大部として存在す
る。この装置は、炉の直後又はアフターバーナー（Nach
brenner）の後に取付けられていてよい。煙道ガスは、
流入接続管２から流入し、金属熔融管８のまわりを旋回
流動する。この筐体１の上端部から、煙道ガスは接続管
３を通つて出る。この煙道ガス温度は、通常作業では80
0〜1000℃の温度である。この熔融管８はその上端部に
いくつかの脱気孔18を有し、ここから、熔融時に生じう
るガスが煙道ガス４と共に排除されうる。この孔18か
ら、ストツパー10の開放時に装置内に生じる減圧に基づ
き、冷たい空気もこの特有の熔融管８内に流入する。こ
の熔融管８内に含有されている灰分19はそこに存在する
温度で融解し、融液20を形成し、これが管８の底部に集
まる。この管８の下部12での低い温度に基づき、融液20
はそこで固まり、同時に、熔融管８の下方に対する閉鎖
部を形成する。弁11の転向除去の後に、この熔融管８の
下端部12に存在するヒーター21のスイツチが入れられ
る。これは、例えば環状のガスバーナー又は電気抵抗ヒ
ーターから成つていてよい。この管下部の800℃以上の
加熱の後に、下端部12の所に存在する融液ストツパー22
は熔け、全ての融解された灰分15を容器13もしくは14に
流出させることができる。
次いで蓋11を再び閉じ、再び熔融管８の充填を改めて
行なうことができる。融解時に現われる容積減少に基づ
き、管８は、それぞれ部分的にのみ充填されるから管８
に灰分及び融解助剤を後充填することも可能である。
行なうことができる。融解時に現われる容積減少に基づ
き、管８は、それぞれ部分的にのみ充填されるから管８
に灰分及び融解助剤を後充填することも可能である。
第１図は本発明の方法を実施する装置を示す図である。 １……筐体、２……流入接続管 ３……流出接続管、４……煙道ガス ５……上部グローブボツクス ６……下部グローブボツクス ７……内部空間、８……熔融管 ９……上端部、10……ストツパー 11……閉鎖キヤツプ、12……下端部 13……搬送容器、14……内部容器 15……融液、16……のぞきガラス 17……プレート、18……脱気孔 19……灰分、20……融液 21……加熱装置、22……融液ストツパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−28688（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−36420（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B09B 3/00 A62D 3/00
Claims (5)
- 【請求項１】放射性又は有害廃棄物の燃焼装置から生じ
る灰分又は燃焼残分をガラス様の耐浸出性の最終貯蔵に
好適な生成物に変換する方法において、前記灰分を800
〜1000℃の温度範囲で融解させ、この際、燃焼装置の後
の煙道ガス中に自己含有する熱エネルギーを、灰分又は
燃焼残分の融解のために直接使用することを特徴とす
る、放射性又は有害廃棄物の燃焼装置から生じる灰分又
は燃焼残分をガラス様の耐浸出性の最終貯蔵に好適な生
成物に変換する方法。 - 【請求項２】燃焼装置からの灰分そのものと共に他の装
置からの灰分も融解させる、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】燃焼装置の直後に、残分（19）を収容し、
その回りが熱い煙道ガス（４）で流過される溶融管
（８）を備えていることを特徴とする、燃焼装置の煙道
ガス導管中で請求項１又は２に記載の方法を実施するた
めの装置。 - 【請求項４】溶融管（８）は筺体（１）中に垂直に配置
されていて、その内部空間（７）は、連結管（2,3）を
介して煙道ガス導管中にフランジ継合されていて、閉じ
ることのできる開口部を有する溶融管（８）の端部（9,
12）は、筺体（１）から上方及び下方に突出していて、
そこに、それぞれ密なグローブボックス（5,6）が設置
されていて、これから溶融管（８）を挿入又は取り出し
可能であるように構成されている、請求項３記載の装
置。 - 【請求項５】溶融管（８）は、内部空間（７）の上方
で、これに向って開いている脱気口（18）を有する、請
求項４記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3815632A DE3815632A1 (de) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | Verfahren zum schmelzen von asche und anderen keramischen materialien mit schaedlichen bestandteilen |
| DE3815632.6 | 1988-05-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320074A JPH01320074A (ja) | 1989-12-26 |
| JP2865704B2 true JP2865704B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=6353882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107904A Expired - Lifetime JP2865704B2 (ja) | 1988-05-07 | 1989-04-28 | 放射性又は有害廃棄物の燃焼装置から生じる灰分又は燃焼残分をガラス様の耐浸出性の最終貯蔵に好適な生成物に変換する方法 |
Country Status (3)
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|---|---|
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| DE (1) | DE3815632A1 (ja) |
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