JP2889558B1 - 焼却溶融方法および焼却溶融装置 - Google Patents
焼却溶融方法および焼却溶融装置Info
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Abstract
【要約】
【課題】可燃性、難燃性、および不燃性の放射性廃棄物
を同一の処理炉で焼却、溶融するに際して、残留未燃炭
素分を燃焼して除去する。 【解決手段】本発明の焼却溶融装置は、上部炉体１１と
下部炉体２１からなり、下部炉体２１には、焼却および
溶融対象の放射性廃棄物を収容可能な導電性キャニスタ
３を収容可能とし、その外周部には、その導電性キャニ
スタ３を誘導加熱するための高周波コイル３１が配設さ
れ、さらに前記上部炉体１１には、燃焼ゾーン１４が形
成されるとともに、バーナー４がそのバーナーノズルを
前記キャニスタ３の方向に臨ませて取り付けてある。
を同一の処理炉で焼却、溶融するに際して、残留未燃炭
素分を燃焼して除去する。 【解決手段】本発明の焼却溶融装置は、上部炉体１１と
下部炉体２１からなり、下部炉体２１には、焼却および
溶融対象の放射性廃棄物を収容可能な導電性キャニスタ
３を収容可能とし、その外周部には、その導電性キャニ
スタ３を誘導加熱するための高周波コイル３１が配設さ
れ、さらに前記上部炉体１１には、燃焼ゾーン１４が形
成されるとともに、バーナー４がそのバーナーノズルを
前記キャニスタ３の方向に臨ませて取り付けてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】原子力発電所等から発生する
可燃性、難燃性、および不燃性の放射性廃棄物を焼却、
溶融、固化し減容安定化するための焼却溶融方法および
その焼却溶融装置に関するものであって、特に、処理中
に生じる未燃炭素分を燃焼除去できる焼却溶融方法およ
びその焼却溶融装置に関する。
可燃性、難燃性、および不燃性の放射性廃棄物を焼却、
溶融、固化し減容安定化するための焼却溶融方法および
その焼却溶融装置に関するものであって、特に、処理中
に生じる未燃炭素分を燃焼除去できる焼却溶融方法およ
びその焼却溶融装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、可燃性、難燃性の廃棄物について
は焼却炉で焼却し、焼却灰の形態に減容安定化したう
え、ドラム缶に充填して保管するようにしている。一
方、不燃性の廃棄物については、溶融炉で溶融固化して
いる。このように通常の処理方法として、可燃性、難燃
性の廃棄物と不燃性の廃棄物とは、別個の装置、方法で
処理されていた実態に鑑み、同一の処理炉によって可燃
性、難燃性の廃棄物と不燃性の廃棄物とを処理できれ
ば、処理費用の削減、スペースの有効利用、、設備費の
低減、廃棄物運搬効率などの点から望ましく、その技術
開発が望まれていた。
は焼却炉で焼却し、焼却灰の形態に減容安定化したう
え、ドラム缶に充填して保管するようにしている。一
方、不燃性の廃棄物については、溶融炉で溶融固化して
いる。このように通常の処理方法として、可燃性、難燃
性の廃棄物と不燃性の廃棄物とは、別個の装置、方法で
処理されていた実態に鑑み、同一の処理炉によって可燃
性、難燃性の廃棄物と不燃性の廃棄物とを処理できれ
ば、処理費用の削減、スペースの有効利用、、設備費の
低減、廃棄物運搬効率などの点から望ましく、その技術
開発が望まれていた。
【０００３】一方、本発明の出願人は、特開平７−２６
０１１９号の出願において、可燃性、難燃性の廃棄物と
不燃性の廃棄物とを同一の装置で処理する処理方法、装
置を提案している。これは、廃棄物を導電性容器に入れ
５００〜１２００℃に誘導加熱し、酸素含有ガス（空
気）を供給しながら可燃物を燃焼させて、廃棄物中の有
機物、低融点金属等の有害物質を無害化するものであ
り、廃棄物が溶融しない温度で低融点金属等の有害物質
を処理する点に特徴がある。
０１１９号の出願において、可燃性、難燃性の廃棄物と
不燃性の廃棄物とを同一の装置で処理する処理方法、装
置を提案している。これは、廃棄物を導電性容器に入れ
５００〜１２００℃に誘導加熱し、酸素含有ガス（空
気）を供給しながら可燃物を燃焼させて、廃棄物中の有
機物、低融点金属等の有害物質を無害化するものであ
り、廃棄物が溶融しない温度で低融点金属等の有害物質
を処理する点に特徴がある。
【０００４】このような処理方法、装置を応用して、可
燃性、難燃性および不燃性の放射性廃棄物を焼却、溶
融、固化し減容安定化するシステムを吟味したところ、
処理中に発生した未燃炭素分が溶融段階においても、完
全に燃焼せず一部が固化体上面に残存することが分かっ
た。本来、放射性廃棄物を焼却、溶融、固化し減容安定
化するシステムにおいては、最終的に得られた溶融固化
体には、未燃成分が極力含まれていないことが重要な要
件とされているので、このような未燃炭素分については
確実に除去する必要があった。
燃性、難燃性および不燃性の放射性廃棄物を焼却、溶
融、固化し減容安定化するシステムを吟味したところ、
処理中に発生した未燃炭素分が溶融段階においても、完
全に燃焼せず一部が固化体上面に残存することが分かっ
た。本来、放射性廃棄物を焼却、溶融、固化し減容安定
化するシステムにおいては、最終的に得られた溶融固化
体には、未燃成分が極力含まれていないことが重要な要
件とされているので、このような未燃炭素分については
確実に除去する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、可燃性、難燃
性、および不燃性の放射性廃棄物を同一の処理炉で焼
却、溶融して減容安定化するシステムの実用化を図るも
ので、残留未燃炭素分を燃焼して除去することが可能と
なる放射性廃棄物の焼却溶融方法およびその焼却溶融装
置を提供する。
点を解決するためになされたものであり、可燃性、難燃
性、および不燃性の放射性廃棄物を同一の処理炉で焼
却、溶融して減容安定化するシステムの実用化を図るも
ので、残留未燃炭素分を燃焼して除去することが可能と
なる放射性廃棄物の焼却溶融方法およびその焼却溶融装
置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めになされた本発明の放射性廃棄物の焼却溶融方法は、
放射性廃棄物を導電性キャニスタに収容して焼却、溶
融、固化する焼却溶融方法であって、前記キャニスタに
収容した廃棄物を加熱し、可燃成分を焼却し灰化した
後、高周波誘導加熱により１２００℃以上に加熱して不
燃成分を前記灰分とともに溶融し、かつ溶湯表面に浮遊
する未燃炭素分を上方から吹き付けるバーナー火炎によ
り燃焼させ除去することを特徴とするものである。
めになされた本発明の放射性廃棄物の焼却溶融方法は、
放射性廃棄物を導電性キャニスタに収容して焼却、溶
融、固化する焼却溶融方法であって、前記キャニスタに
収容した廃棄物を加熱し、可燃成分を焼却し灰化した
後、高周波誘導加熱により１２００℃以上に加熱して不
燃成分を前記灰分とともに溶融し、かつ溶湯表面に浮遊
する未燃炭素分を上方から吹き付けるバーナー火炎によ
り燃焼させ除去することを特徴とするものである。
【０００７】そして、この放射性廃棄物の焼却溶融方法
に係る発明は、先ず可燃性廃棄物を前記キャニスタに投
入し、この可燃成分を焼却し灰化した後、不燃性廃棄物
を前記キャニスタに投入し、その不燃成分を前記灰分と
ともに溶融し、かつ溶湯表面に浮遊する未燃炭素分を燃
焼させ除去する形態の放射性廃棄物の焼却溶融方法とし
て具体化することができる。
に係る発明は、先ず可燃性廃棄物を前記キャニスタに投
入し、この可燃成分を焼却し灰化した後、不燃性廃棄物
を前記キャニスタに投入し、その不燃成分を前記灰分と
ともに溶融し、かつ溶湯表面に浮遊する未燃炭素分を燃
焼させ除去する形態の放射性廃棄物の焼却溶融方法とし
て具体化することができる。
【０００８】また、上記の問題を解決するためになされ
た本発明の放射性廃棄物の焼却溶融装置は、焼却および
溶融対象物を収容可能な導電性キャニスタと、その外周
部に配設された加熱用高周波コイルと、前記キャニスタ
を内部下方に配置可能とし、その上方を燃焼ゾーンとし
た炉本体とを具備した焼却溶融装置であって、前記炉本
体には、そのバーナーノズルを前記キャニスタの方向に
臨ませたバーナーを備えたことを特徴とするものであ
る。
た本発明の放射性廃棄物の焼却溶融装置は、焼却および
溶融対象物を収容可能な導電性キャニスタと、その外周
部に配設された加熱用高周波コイルと、前記キャニスタ
を内部下方に配置可能とし、その上方を燃焼ゾーンとし
た炉本体とを具備した焼却溶融装置であって、前記炉本
体には、そのバーナーノズルを前記キャニスタの方向に
臨ませたバーナーを備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の焼却溶融方法およ
びその装置に係る実施形態を図１を参照して説明する。
図１において、本発明の焼却溶融装置は、上部炉体１１
と下部炉体２１からなる耐火物で構築された炉本体から
構成されている。そして、下部炉体２１には、焼却およ
び溶融対象物をである放射性廃棄物を収容可能な導電性
キャニスタ３を収容して配置可能とし、その外周部に
は、その導電性キャニスタ３を誘導加熱するための高周
波コイル３１が配設されている。
びその装置に係る実施形態を図１を参照して説明する。
図１において、本発明の焼却溶融装置は、上部炉体１１
と下部炉体２１からなる耐火物で構築された炉本体から
構成されている。そして、下部炉体２１には、焼却およ
び溶融対象物をである放射性廃棄物を収容可能な導電性
キャニスタ３を収容して配置可能とし、その外周部に
は、その導電性キャニスタ３を誘導加熱するための高周
波コイル３１が配設されている。
【００１０】そして、本発明の特徴とするとするところ
は、前記下部炉体２１の上に位置する上部炉体１１に
は、燃焼ゾーン１４が形成されるとともに、バーナー４
がそのバーナーノズルを前記キャニスタ３の方向に臨ま
せた状態で取り付けてある点にある。なお、この上部炉
体１１には、最上部に処理対象物を送入するための投入
口１２と燃焼排ガスを排気するための排ガス口１３が設
けられている。また、必要に応じて、空気など燃焼促進
のためのガスを送入できる給気ノズル１５が配置され得
る。
は、前記下部炉体２１の上に位置する上部炉体１１に
は、燃焼ゾーン１４が形成されるとともに、バーナー４
がそのバーナーノズルを前記キャニスタ３の方向に臨ま
せた状態で取り付けてある点にある。なお、この上部炉
体１１には、最上部に処理対象物を送入するための投入
口１２と燃焼排ガスを排気するための排ガス口１３が設
けられている。また、必要に応じて、空気など燃焼促進
のためのガスを送入できる給気ノズル１５が配置され得
る。
【００１１】ここで、前記バーナー４としては、液体燃
料と空気を用いた通常のバーナー適用できるが、特に、
比較的高温度の燃焼火炎をを生じさせることができる酸
素バーナーあるいはプラズマトーチバーナーを適用する
のが好適である。酸素バーナーは、ＬＮＧのような気体
燃料と純酸素または高濃度酸素とを供給して高効率燃焼
を可能とするバーナーであり、比較的容易に１５００℃
以上に高温火炎を得ることができる。また、プラズマト
ーチバーナーは、トーチの寿命およびコストの面で酸素
バーナーに劣る部分がある。
料と空気を用いた通常のバーナー適用できるが、特に、
比較的高温度の燃焼火炎をを生じさせることができる酸
素バーナーあるいはプラズマトーチバーナーを適用する
のが好適である。酸素バーナーは、ＬＮＧのような気体
燃料と純酸素または高濃度酸素とを供給して高効率燃焼
を可能とするバーナーであり、比較的容易に１５００℃
以上に高温火炎を得ることができる。また、プラズマト
ーチバーナーは、トーチの寿命およびコストの面で酸素
バーナーに劣る部分がある。
【００１２】次に、以上説明した焼却溶融装置の運転方
法を参照しながら、本発明の焼却溶融方法の実施形態に
ついて説明する。先ず、１）前記キャニスタ３に処理対
象の廃棄物を上部の投入口１２から投入する。この場
合、廃棄物の可燃性、不燃性については特に分別するこ
となく、投入して差し支えない。
法を参照しながら、本発明の焼却溶融方法の実施形態に
ついて説明する。先ず、１）前記キャニスタ３に処理対
象の廃棄物を上部の投入口１２から投入する。この場
合、廃棄物の可燃性、不燃性については特に分別するこ
となく、投入して差し支えない。
【００１３】２）前記キャニスタ３に収容した廃棄物を
加熱し、その可燃性廃棄物などの可燃成分を焼却し灰化
する。ここでは、廃棄物を加熱するには、前記バーナー
４の火炎による加熱、また高周波コイル３１による誘導
加熱による加熱の一方またはその両方を適用すればよ
い。また，必要に応じて供給気体ノズル１５から空気な
ど酸素を補給して燃焼を促進させることもできる。
加熱し、その可燃性廃棄物などの可燃成分を焼却し灰化
する。ここでは、廃棄物を加熱するには、前記バーナー
４の火炎による加熱、また高周波コイル３１による誘導
加熱による加熱の一方またはその両方を適用すればよ
い。また，必要に応じて供給気体ノズル１５から空気な
ど酸素を補給して燃焼を促進させることもできる。
【００１４】３）その後、キャニスタ３内に残留する不
燃性廃棄物の不燃成分を前記灰分とともに高周波誘導加
熱により１２００℃以上、好ましくは１５００℃以上に
加熱して溶融する。この場合、溶融対象物の化学組成に
よっては、融点が高温過ぎて溶融が困難になるようなケ
ースでは、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 などの融点を低下できる
成分を含む溶融助剤を予め添加しておくことができる。
燃性廃棄物の不燃成分を前記灰分とともに高周波誘導加
熱により１２００℃以上、好ましくは１５００℃以上に
加熱して溶融する。この場合、溶融対象物の化学組成に
よっては、融点が高温過ぎて溶融が困難になるようなケ
ースでは、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 などの融点を低下できる
成分を含む溶融助剤を予め添加しておくことができる。
【００１５】４）さらに、前記バーナー４の燃焼火炎を
得られた溶湯表面に上方から吹き付けて、溶湯表面に浮
遊する未燃炭素分を燃焼させ除去する。この場合の火炎
温度は３００℃以上、好ましくは１５００℃以上にすれ
ばさらに効果的に未燃炭素分を燃焼させることができ、
好適である。
得られた溶湯表面に上方から吹き付けて、溶湯表面に浮
遊する未燃炭素分を燃焼させ除去する。この場合の火炎
温度は３００℃以上、好ましくは１５００℃以上にすれ
ばさらに効果的に未燃炭素分を燃焼させることができ、
好適である。
【００１６】以上説明した方法により、未燃炭素分を燃
焼させることにより、溶融段階で未燃炭素分を完全に除
去することができた。このようにして、本発明の焼却溶
融方法によれば、放射性廃棄物を導電性キャニスタに収
容して焼却、溶融し、未燃炭素分を確実に除去しながら
固化体を得ることができるのである。
焼させることにより、溶融段階で未燃炭素分を完全に除
去することができた。このようにして、本発明の焼却溶
融方法によれば、放射性廃棄物を導電性キャニスタに収
容して焼却、溶融し、未燃炭素分を確実に除去しながら
固化体を得ることができるのである。
【００１７】また、本発明は次の形態に具体化すること
もできる。先の方法では、可燃性廃棄物と不燃性廃棄物
とを格別分別せずに処理したのであるが、この実施形態
では、先ず、可燃性廃棄物を前記キャニスタ３に投入
し、この可燃成分を焼却し灰化した後、続いて不燃性廃
棄物を処理する方法である。この場合には、可燃性廃棄
物を焼却するに際して、不燃性廃棄物などが混在してい
ないので、焼却が容易になり、可燃成分が残留する可能
性がほとんど無くなるという利点がある。
もできる。先の方法では、可燃性廃棄物と不燃性廃棄物
とを格別分別せずに処理したのであるが、この実施形態
では、先ず、可燃性廃棄物を前記キャニスタ３に投入
し、この可燃成分を焼却し灰化した後、続いて不燃性廃
棄物を処理する方法である。この場合には、可燃性廃棄
物を焼却するに際して、不燃性廃棄物などが混在してい
ないので、焼却が容易になり、可燃成分が残留する可能
性がほとんど無くなるという利点がある。
【００１８】そして、可燃性廃棄物を完全に灰化してか
ら、不燃性廃棄物、前記灰分とともに溶融するものであ
り、その際に溶湯表面に浮遊する未燃炭素分を燃焼させ
除去する点は、先に説明した方法と変わるところはな
い。なお、廃棄物には、難燃性と呼ばれる廃棄物がある
が、実質的に不燃性である場合を除き、可燃分を含むと
いう意味で可燃性廃棄物として取り扱うのが適当であ
る。
ら、不燃性廃棄物、前記灰分とともに溶融するものであ
り、その際に溶湯表面に浮遊する未燃炭素分を燃焼させ
除去する点は、先に説明した方法と変わるところはな
い。なお、廃棄物には、難燃性と呼ばれる廃棄物がある
が、実質的に不燃性である場合を除き、可燃分を含むと
いう意味で可燃性廃棄物として取り扱うのが適当であ
る。
【００１９】
【発明の効果】本発明の放射性廃棄物の焼却溶融方法お
よびその焼却溶融装置は、以上に説明したように構成さ
れているので、可燃性、難燃性、および不燃性の放射性
廃棄物を同一の処理炉で焼却、溶融するとともに、未燃
炭素分も確実に除去することができる、減容安定化シス
テムの実用化が可能となった。よって本発明は従来の問
題点を解消した放射性廃棄物の焼却溶融方法およびその
焼却溶融装置として、その工業的価値は極めて大なるも
のがある。
よびその焼却溶融装置は、以上に説明したように構成さ
れているので、可燃性、難燃性、および不燃性の放射性
廃棄物を同一の処理炉で焼却、溶融するとともに、未燃
炭素分も確実に除去することができる、減容安定化シス
テムの実用化が可能となった。よって本発明は従来の問
題点を解消した放射性廃棄物の焼却溶融方法およびその
焼却溶融装置として、その工業的価値は極めて大なるも
のがある。
【図１】本発明の実施形態を説明するための焼却溶融装
置の要部断面略図。
置の要部断面略図。
１１ 上部炉体、１２ 投入口、１３ 排ガス口、１４
燃焼ゾーン、１５ 給気ノズル、２１ 下部炉体、３
キャニスタ、３１ 高周波コイル、４ バーナー。
燃焼ゾーン、１５ 給気ノズル、２１ 下部炉体、３
キャニスタ、３１ 高周波コイル、４ バーナー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ２１Ｆ 9/32 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｋ
Claims (3)
- 【請求項１】放射性廃棄物を導電性キャニスタに収容し
て焼却、溶融、固化する焼却溶融方法であって、前記キ
ャニスタに収容した廃棄物を加熱し、可燃成分を焼却し
灰化した後、高周波誘導加熱により１２００℃以上に加
熱して不燃成分を前記灰分とともに溶融し、かつ溶湯表
面に浮遊する未燃炭素分を上方から吹き付けるバーナー
火炎により燃焼させ除去することを特徴とする放射性廃
棄物の焼却溶融方法。 - 【請求項２】放射性廃棄物を導電性キャニスタに収容し
て焼却、溶融、固化する焼却溶融方法であって、先ず可
燃性廃棄物を前記キャニスタに投入し、この可燃成分を
焼却し灰化した後、不燃性廃棄物を前記キャニスタに投
入し、その不燃成分を前記灰分とともに溶融し、かつ溶
湯表面に浮遊する未燃炭素分を燃焼させ除去する請求項
１に記載の放射性廃棄物の焼却溶融方法。 - 【請求項３】焼却および溶融対象物を収容可能な導電性
キャニスタと、その外周部に配設された加熱用高周波コ
イルと、前記キャニスタを内部下方に配置可能とし、そ
の上方を燃焼ゾーンとした炉本体とを具備した焼却溶融
装置であって、前記炉本体には、そのバーナーノズルを
前記キャニスタの方向に臨ませたバーナーを備えたこと
を特徴とする放射性廃棄物の焼却溶融装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10075366A JP2889558B1 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 焼却溶融方法および焼却溶融装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10075366A JP2889558B1 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 焼却溶融方法および焼却溶融装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2889558B1 true JP2889558B1 (ja) | 1999-05-10 |
| JPH11271495A JPH11271495A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13574162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10075366A Expired - Fee Related JP2889558B1 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 焼却溶融方法および焼却溶融装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2889558B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5004490B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-08-22 | 中国電力株式会社 | 燃焼炎のキャニスタ外周への回り込みを防止する溶融炉構造 |
| KR102668975B1 (ko) * | 2021-05-14 | 2024-05-23 | 김강석 | 이중 이송식 아크 플라즈마 반응기 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP10075366A patent/JP2889558B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11271495A (ja) | 1999-10-08 |
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