JP3842948B2 - 廃棄物の分解装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、施設で発生する廃棄物を分解処理する方法および装置に係り、特に原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物を、一つの系内で処理できるようにした廃棄物の分解方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物は、その処理のし易さの観点から、可燃性廃棄物、難燃性廃棄物、不燃性廃棄物に分類されている。
【０００３】
図２２は、この種の従来の固体廃棄物の処理方法の流れを示す概要図である。
【０００４】
図２２において、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１と分類される廃棄物、すなわち有機物は、焼却設備２で焼却処理された後に、焼却灰３として施設内に保管４されている。
【０００５】
一方、不燃性廃棄物５と分類される廃棄物、すなわち無機物は、溶融設備６により溶融処理されて体積が低減（減容）された後に、廃棄体７に形成され、最終処分８されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の固体廃棄物の処理方法においては、次のような問題点がある。
【０００７】
すなわち、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１は焼却設備２で焼却処理し、また不燃性廃棄物５は溶融設備６で溶融処理する必要がある。このため、原子力施設で発生する固体廃棄物を前述のようにあらかじめ分別した上で、それぞれの廃棄物の性質に応じた処理能力を持った処理設備で処理する必要がある。
【０００８】
また、従来の方法では、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１を焼却処理した後の焼却灰３を保管４しているだけで、最終処分１０のためには何らかの安定化処理９が必要となっている。
【０００９】
従って、従来では、原子力施設の固体廃棄物処理において、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図る上で支障があった。
【００１０】
本発明は上記のような問題点を解消するために成されたもので、その目的は、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることが可能な廃棄物の分解方法および装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の観点に従った廃棄物の分解装置は、施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するように構成されてものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態：請求項１７に対応）
図１は、本実施の形態による廃棄物の分解方法を適用した分解装置の構成例を示す概要図である。
【００３９】
図１において、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１をホッパに収容している。
【００４０】
このホッパに収容された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕させた後、空気供給設備１３から供給される供給媒体である空気と共に、供給設備１４により分解処理炉１５に供給するようにしている。
【００４１】
一方、分解処理炉１５は、加熱手段である高周波電源１６により加熱された金属製容器（以下、単に金属製容器と称する）１７の内部に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有している。
【００４２】
ここで、上記可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の底部から無機酸化物１８の溶融浴内に空気と共に導入し、無機酸化物１８と可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１とを接触させることにより、無機酸化物１８の溶融浴の熱を利用して可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を熱分解するようにしている。
【００４３】
また、分解処理炉１５は、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを、バーナ１９により燃焼室２０内で燃焼させ、燃焼後の放射性物質等の不純物を浄化設備２１により浄化し、放出筒２２を介して大気中に放出させるようにしている。
【００４４】
さらに、分解処理炉１５の金属製容器１７の下方には、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解が終了した後に金属製容器１７の内部から外部に排出される無機酸化物１８を収容するセラミック容器２３を備えている。
【００４５】
次に、以上のように構成した本実施の形態による廃棄物の分解装置の作用について説明する。
【００４６】
図１において、ホッパに収容された処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕された後、空気供給設備１３から供給される空気と共に、供給設備１４により分解処理炉１５に供給される。
【００４７】
一方、分解処理炉１５では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７の内部で、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して溶融浴が形成されている。
【００４８】
供給設備１４により分解処理炉１５に供給された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の底部から無機酸化物１８の溶融浴内に、空気と共に導入される。すると、無機酸化物１８の溶融浴内に放出された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、湯面に向かって上昇する。
【００４９】
そして、この湯面に向かって上昇する間に、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、摂氏約１２００度の温度を有する無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００５０】
次に、分解処理炉１５における可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、燃焼室２０内でバーナ１９により燃焼される。
【００５１】
そして、燃焼後の放射性物質等の不純物は、浄化設備２１により浄化され、放出筒２２により大気中に放出される。
【００５２】
さらに、処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の供給、分解処理が終了すると、金属製容器１７内部の無機酸化物１８は、分解処理炉１５からセラミック容器２３に排出される。
【００５３】
図２は、本実施の形態による廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図であり、図１と同一要素には同一符号を付して示している。
【００５４】
図２において、ホッパ２４に収容された有機廃棄物１１は、流量計２５で空気供給量を計測しながら、空気供給設備１３から供給される空気と共に、導入配管２６を通して分解処理炉１５内の金属製容器１７の底部に導かれる。
【００５５】
一方、金属製容器１７は高周波電源である誘導コイル１６により加熱されており、内部に無機酸化物１８の溶融浴が形成されている。
【００５６】
導入配管２６を通して導かれた有機廃棄物２７は、金属製容器１７の底部から無機酸化物１８の溶融浴内に放出され、湯面に向かって上昇する。
【００５７】
そして、この間に、有機廃棄物２７は、無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００５８】
この熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、浄化設備２１に導かれて浄化される。
【００５９】
この場合、浄化設備２１に導かれる途中で、ガス分析計（例えば、ＣＯモニター、ＨＣモニター）２８により、ガス中の成分分析が行なわれる。
【００６０】
図３は、図２に示した試験設備により実施した試験結果の一例を示す特性図である。
【００６１】
なお、図３では、有機廃棄物１１の供給速度Ｇに対して、排ガス中に含まれる有機廃棄物２７の分解ガス（ＣＯ＋ＨＣ）濃度Ｐの関係を示している。
【００６２】
図３に示すように、有機廃棄物１１の供給速度Ｇの増加と共に、有機廃棄物２７の分解ガス濃度Ｐは上昇するが、有機廃棄物１１の供給速度Ｇが一定値を超えると（本例の場合、約５０ｋｇ／ｈ程度）、分解ガス濃度Ｐは飽和傾向にある。従って、本例では、５０ｋｇ／ｈ程度が有機廃棄物分解能力の限界となる。
【００６３】
このように、本実施の形態では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７内で、無機酸化物１８を溶解することができる。従って、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物は、金属製容器１７内で溶融することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、溶解した無機酸化物１８の溶融浴内に、有機廃棄物を金属製容器１７の底部から導入することによって熱分解することができるため、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１に分類される有機廃棄物も処理することができる。
【００６５】
さらに、有機廃棄物は、無機酸化物１８中に取り込まれてセラミック容器２２に排出されて冷却して固化されるため、安定化処理される。
【００６６】
以上により、無機酸化物１８の減容処理と、有機物の処理と、有機廃棄物の安定化処理を、一つの装置内で達成することができる。このため、前述した従来のように、固体廃棄物を分別して、それぞれの廃棄物の性質に応じた処理設備を別個に設置する必要がなく、また有機廃棄物の安定化処理設備の増設も必要ない。
【００６７】
従って、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【００６８】
上述したように、本実施の形態による廃棄物の分解方法および装置では、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴内に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を供給して無機酸化物と有機物とを接触させるようにしているので、無機酸化物１８の溶解熱を有効に利用して有機物の熱分解を行なうことが可能となる。
【００６９】
また、無機酸化物１８と有機物の処理を一つの系内で行なうようにしているので、複数の処理機能を統合させることが可能となる。
【００７０】
さらに、無機酸化物１８内で有機物の処理を行なうようにしているので、有機物の安定化処理も同時に実現させることが可能となる。
【００７１】
以上により、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【００７２】
（第２の実施の形態：請求項１８に対応）
図４は、本実施の形態による廃棄物の分解方法を適用した分解装置の構成例を示す概要図であり、図１と同一要素には同一符号を付して示している。
【００７３】
図４において、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１をホッパに収容している。
【００７４】
このホッパに収容された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕させた後、供給設備１４により分解処理炉１５に供給するようにしている。
【００７５】
一方、分解処理炉１５は、加熱手段である高周波電源１６により加熱された金属製容器１７の内部に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有している。
【００７６】
また、金属製容器１７内で溶解している無機酸化物１８の溶融浴には、攪拌手段である空気供給設備１３から供給される供給媒体である空気を、金属製容器１７の底部から供給することにより、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させるようにしている。
【００７７】
ここで、上記可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の上部から無機酸化物１８の溶融浴内に供給設備１４により投入し、無機酸化物１８と可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１とを混合接触させることにより、無機酸化物１８の溶融浴の熱を利用して可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を熱分解するようにしている。
【００７８】
また、分解処理炉１５は、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを、バーナ１９により燃焼室２０内で燃焼させ、燃焼後の放射性物質等の不純物を浄化設備２１により浄化し、放出筒２２を介して大気中に放出させるようにしている。
【００７９】
さらに、分解処理炉１５の金属製容器１７の下方には、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解が終了した後に金属製容器１７の内部から外部に排出される無機酸化物１８を収容するセラミック容器２３を備えている。
【００８０】
次に、以上のように構成した本実施の形態による廃棄物の分解装置の作用について説明する。
【００８１】
図４において、ホッパに収容された処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕された後、供給設備１４により分解処理炉１５に供給される。
【００８２】
一方、分解処理炉１５では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７の内部で、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して溶融浴が形成されている。
【００８３】
また、金属製容器１７内で溶解している無機酸化物１８の溶融浴には、金属製容器１７の底部から、空気供給設備１３から空気が吹き込まれて、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴が攪拌されている。
【００８４】
供給設備１４により分解処理炉１５に供給された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の上部から無機酸化物１８の溶融浴内に投入される。すると、無機酸化物１８の溶融浴内に投入された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、無機酸化物１８の溶融浴と共に攪拌混合される。
【００８５】
そして、この攪拌混合される間に、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、摂氏約１２００度の温度を有する無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００８６】
次に、分解処理炉１５における可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、燃焼室２０内でバーナ１９により燃焼される。
【００８７】
そして、燃焼後の放射性物質等の不純物は、浄化設備２１により浄化され、放出筒２２により大気中に放出される。
【００８８】
さらに、処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の供給、分解処理が終了すると、金属製容器１７内部の無機酸化物１８は、分解処理炉１５からセラミック容器２３に排出される。
【００８９】
図５は、本実施の形態による廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図であり、図４と同一要素には同一符号を付して示している。
【００９０】
図５において、ホッパに収容された有機廃棄物１１は、分解処理炉１５内の金属製容器１７の上部から投入される。
【００９１】
一方、金属製容器１７は高周波電源である誘導コイル１６により加熱されており、内部に無機酸化物１８の溶融浴が形成されている。
【００９２】
無機酸化物１８の溶融浴には、空気供給設備１３から空気が供給され、無機酸化物１８の溶融浴が攪拌されている。
【００９３】
金属製容器１７内に投入された有機廃棄物２７は、無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００９４】
この熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、前述した第１の実施の形態の場合と同様に、図示しない浄化設備に導かれて浄化される。
【００９５】
この場合、浄化設備に導かれる途中で、図示しないガス分析計（例えば、ＣＯモニター、ＨＣモニター）により、ガス中の成分分析が行なわれる。
【００９６】
図５に示した試験設備により実施した試験では、前述した第１の実施の形態の場合と同様に、前記図３に示したような試験結果が得られ、有機廃棄物２７の分解ガス濃度Ｐは、有機廃棄物１１の供給速度Ｇが、本例の場合約３０ｋｇ／ｈ程度で飽和する傾向を示した。従って、本例では、３０ｋｇ／ｈ程度が有機廃棄物分解能力の限界となる。
【００９７】
このように、本実施の形態では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７内で、無機酸化物１８を溶解することができる。従って、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物は、金属製容器１７内で溶融することができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、空気の導入によって攪拌されている溶解した無機酸化物１８の溶融浴内に、有機廃棄物を金属製容器１７の上部から投入することによって熱分解することができるため、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１に分類される有機廃棄物も処理することができる。
【００９９】
さらに、有機廃棄物は、無機酸化物１８中に取り込まれてセラミック容器２２に排出されて冷却して固化されるため、安定化処理される。
【０１００】
以上により、無機酸化物１８の減容処理と、有機物の処理と、有機廃棄物の安定化処理を、一つの装置内で達成することができる。このため、前述した従来のように、固体廃棄物を分別して、それぞれの廃棄物の性質に応じた処理設備を別個に設置する必要がなく、また有機廃棄物の安定化処理設備の増設も必要ない。
【０１０１】
従って、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【０１０２】
上述したように、本実施の形態による廃棄物の分解方法および装置では、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させかつ攪拌させた溶融浴内に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を供給して無機酸化物と有機物とを混合接触させるようにしているので、無機酸化物１８の溶解熱を有効に利用して有機物の熱分解を行なうことが可能となる。
【０１０３】
また、無機酸化物１８と有機物の処理を一つの系内で行なうようにしているので、複数の処理機能を統合させることが可能となる。
【０１０４】
さらに、無機酸化物１８内で有機物の処理を行なうようにしているので、有機物の安定化処理も同時に実現させることが可能となる。
【０１０５】
以上により、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【０１０６】
（第３の実施の形態：請求項１に対応）
図６は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１０７】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図６に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０の内壁面を、鉄系の金属板（例えば、ＳＵＳ板）３０で覆った構成としている。
【０１０８】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、燃焼室２０の内壁面を、鉄系の金属板（ＳＵＳ板）３０で覆っていることにより、放射性元素（Ｃｓ，Ｓｒ，Ｕ，Ｐｕ等）、ダイオキシン等が、周囲の耐火材に浸透して付着するのを防止することができる。
これにより、放射性元素、ダイオキシン等の有害物質を除去することができる。
なお、鉄系の金属板（ＳＵＳ板）３０は、改修時にせん断し、金属溶融時に溶融するようにする。
（第４の実施の形態：請求項２に対応）
図７および図８は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１０９】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図７に示すように、金属製容器１７の内部に、無機酸化物１８の溶融浴内の Ｃｏ，Ｍｎ等の放射性物質を捕集する放射性物質捕集手段であるメッシュ３１を少なくとも１つ（図では２つ）設けるか、もしくは図８に示すように、金属製容器１７の内部に、無機酸化物１８の溶融浴内のＣｏ，Ｍｎ等の放射性物質を捕集する放射性物質捕集手段であるフィン３２を同一円周方向に多数個（図では８個）１段もしくは複数段（図では２段）設けた構成としている。
【０１１０】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の内部に、無機酸化物１８の溶融浴内のＣｏ，Ｍｎ等の放射性物質を捕集するメッシュ３１またはフィン３２からなる放射性物質捕集手段を少なくとも１つ設けていることにより、金属製容器１７の実質的な面積を増やして、無機酸化物１８の溶融浴内のＣｏ，Ｍｎ等の金属と反応する放射性物質を金属製容器１７に付着させ、放射性物質が気相中に飛散するのを抑制することができる。
【０１１１】
これにより、放射性物質等の有害物質を除去することができる。
（第５の実施の形態：請求項３に対応）
本実施の形態による廃棄物の分解装置は、前述した第１または第２の実施の形態において、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＣａＯ，Ｎａ等の脱塩剤を投入する脱塩剤投入手段を備えた構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＣａＯ，Ｎａ等の脱塩剤を投入することにより、無機酸化物１８の溶融浴内の成分としてＣａＯ，Ｎａを多くして、Ｈ Ｃｌ，ダイオキシン等の脱塩を促進することができる。
これにより、ダイオキシン等の有害物質を除去することができる。
（第６の実施の形態：請求項４に対応）
本実施の形態による廃棄物の分解装置は、前述した第１または第２の実施の形態において、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＳｉＯ2等の酸性酸化物を投入する酸性酸化物投入手段を備えた構成としている。
【０１１２】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＳｉＯ2等の酸性酸化物を投入することにより、無機酸化物１８の溶融浴中のＳｉＯ2を多くして酸化度を上げ、酸化され易い放射性元素（Ｃｓ，Ｓｒ，Ｕ，Ｐｕ等）を無機酸化物１８の溶融浴内に拘束して、放射性物質が気相中に飛散するのを抑制することができる。
【０１１３】
これにより、放射性物質等の有害物質を除去することができる。
なお、本実施の形態において、無機酸化物１８の溶融浴内に、有機物を金属製容器１７の底部から供給することにより、無機酸化物１８の溶融浴内における有機物の分解速度を向上し、揮発性のＣｓ等の気相中への拡散を防止し、ダイオキシン等の分解促進を図ることができる。
【０１１４】
（第７の実施の形態：請求項５、請求項６に対応）
図９は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む全体構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１１５】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図９に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０の下流側に、燃焼室２０からの燃焼排ガスを急冷する減温器３３を設けた構成としている。
【０１１６】
ここで、減温器３３としては、弁３３ｂを介して冷却水が導入される水スプレー３３ａにて、燃焼室２０からの燃焼排ガスを急冷するものとし、さらに必要に応じて、水スプレー３３ａ中に苛性ソーダ，生石灰等の脱硫・脱塩剤を加えるようにしている。
【０１１７】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、燃焼室２０の下流側に、燃焼室２０からの燃焼排ガスを急冷する水スプレー３３ａによる減温器３３を設けていることにより、燃焼室２０からの燃焼排ガスを摂氏８５０度〜１５００度以下に急冷して、ダイオキシンの再合成を抑制することができる。
これにより、ダイオキシン等の有害物質を除去することができる。
また、必要に応じて、水スプレー３３ａ中に苛性ソーダ，生石灰等の脱硫・脱塩剤を加えることにより、脱塩、脱硫を行なうことができる。
【０１１８】
（第８の実施の形態：請求項７に対応）
図６は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１１９】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図６に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０の内部に、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の流れを特定方向に偏向する偏向手段であるグラフボディ３５を設けた構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、燃焼室２０の内部に、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の流れを特定方向に偏向するグラフボディ３５を設けていることにより、分解した可燃性ガスおよび可燃性微粒子（タール、チャー等）３４の燃焼を促進させて、完全燃焼させることができる。
【０１２０】
すなわち、燃焼室２０の燃焼部２０ａは旋回流場になっており、周辺は下降気流、中心は上昇気流になり、この上昇気流によって、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の燃焼室２０内の滞留時間が短くならないようにする。そして、グラフボディ３５により、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の流れが周辺部に向かい、下降気流との間で再び燃焼反応が促進する。
【０１２１】
これにより、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４を完全燃焼させることができる。
【０１２２】
（第９の実施の形態：請求項８に対応）
図１０は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１２３】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図１０に示すように、金属製容器１７の上部の直径を小さくした構成としている。
【０１２４】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の上部の直径を小さくしていることにより、金属製容器１７の上部が抵抗となって、より一定に分解ガスが発生するようにすることができる。そして、分解ガスの発生が一定になると、バーナー１９に対する燃焼用空気の供給時間変化が小さくなり、完全燃焼がより一層促進する。
これにより、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４を完全燃焼させることができる。
【０１２５】
（第１０の実施の形態：請求項９乃至請求項１３に対応）
図９は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む全体構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１２６】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図９に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０に設けられ、弁３６を介して燃料ガスが供給されて、弁３７を介して供給される燃焼用空気と共に燃焼を行なうバーナー１９と、燃焼室２０の室内温度を計測する室内温度計３８と、減温器３３の下流側に設けられたバグフィルター３９および送風機４０と、減温器３３からバグフィルター３９に導入されるガス温度を計測するガス温度計４１と、弁３７を介してバーナー１９に供給される燃焼用空気を加熱する加熱ヒータ４２と、燃焼室２０からの燃焼排ガス中のＣＯ等の未燃ガス濃度を計測する未燃ガス濃度計４３と、燃焼室２０の室内圧力を計測する室内圧力計４４と、制御手段であるパソコン等のコンピュータ４５とを備えた構成としている。
【０１２７】
コンピュータ４５は、室内温度計３８により計測された室内温度が所定温度となるように、弁３６を開閉してバーナー１９の燃料量を制御する制御機能と、ガス温度計４１により計測されたガス温度がバグフィルター３９の耐熱温度を上回らないように、弁３６を開閉して減温器３３の水スプレー３３ａ流量を制御する制御機能と、未燃ガス濃度計４３により計測された未燃ガス濃度に基づいて、弁３７，および弁３６を開閉して燃焼用空気量およびバーナー１９の燃料量を制御すると共に、加熱ヒータ４２への供給電力を調整してその加熱量を制御する制御機能と、室内圧力計４４により計測された室内圧力が負圧となるように、送風機４０の流量を制御する制御機能とを有する。
【０１２８】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置の作用について説明する。
【０１２９】
なお、前述した第１または第２の実施の形態と同一部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についてのみ述べる。
【０１３０】
図９において、コンピュータ４５からの制御信号により、温度制御、燃焼制御、圧力制御をそれぞれ行なう。
【０１３１】
すなわち、室内温度計３８により計測された室内温度が、所定温度（より完全燃焼させるのに必要なあらかじめ設定された温度）を維持するように、弁３６を開閉してバーナー１９の燃料量を調整することにより、燃焼室２０内の温度制御を行なう。
【０１３２】
室内温度が、所定温度よりも低い場合には、バーナー１９への燃料ガスの供給量を増加し、所定温度よりも高い場合には、バーナー１９への燃料ガスの供給量を減少する。
【０１３３】
具体的には、例えばバーナー１９の出力を６万ｋｃａｌ／ｈで、燃焼用空気を２００Ｎｍ3／ｈ程度で、燃焼室２０内の温度を摂氏８５０度〜１５００度とするように、弁３６を開閉してバーナー１９の燃料量を調整することにより、燃焼室２０内の温度制御を行なう。
【０１３４】
一方、ガス温度計４１により計測されたガス温度が、バグフィルター３９の耐熱温度を上回らないように、弁３６を開閉して減温器３３の水スプレー３３ａへ供給する冷却水流量を調整することにより、燃焼室２０からの燃焼排ガスの温度制御を行なう。
【０１３５】
この場合、ＤＸＮ再合成を抑制するために、例えば摂氏２００度以下にする。また、零点以下にならないようにする。
【０１３６】
これらは、減温器３３からバグフィルター３９に導入されるガス温度を計測し、減温器３３の水スプレー３３ａ流量を調整して行なう。
【０１３７】
一方、未燃ガス濃度計４３により計測された未燃ガス濃度を基に、弁３７，および弁３６を開閉して燃焼用空気量およびバーナー１９の燃料量を調整し、さらに加熱ヒータ４２の加熱量を調整することにより、燃焼制御を行なう。
【０１３８】
この場合、分解物である有機物の供給と共に、バーナー１９への燃料ガスの供給量を減少させてバーナー１９の燃焼を停止し、燃焼用空気量を増加する。燃焼用空気量は、有機物の熱分解により発生する分解ガスに対して、空気過剰率２〜２．５とする。
【０１３９】
また、燃焼用空気は、あらかじめ摂氏６００度程度に加熱しておく。
【０１４０】
さらに、未燃ガス濃度計４３により計測された未燃ガス濃度が減少すると、バーナー１９への燃料ガスの供給量を増加させてバーナー１９を再燃焼する。
【０１４１】
一方、室内圧力計４４により計測された室内圧力が負圧を維持するように、送風機４０の回転数を調整して送風機４０の流量を調整することにより、燃焼室２０内の圧力制御を行なう。
【０１４２】
以上により、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４を完全燃焼させることができる。
【０１４３】
なお、本実施の形態において、燃焼用空気中の酸素濃度を高くすることにより、燃焼速度を促進することができる。
【０１４４】
（第１１の実施の形態：請求項２１に対応）
図１１および図１２は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１４５】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、攪拌手段として、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、図１１に示すように、１個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させるか、もしくは図１２に示すように、３個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１４６】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、１個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、ノズル４６が１つのシンプルな構成で、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１４７】
また、攪拌用空気を、３個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、ノズル４６が３つで周方向の均一性をよくして（水平断面の空気のムラを少なくして）、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１４８】
これにより、有機物の分解速度を向上することができる。
【０１４９】
（第１２の実施の形態：請求項２２に対応）
図１３は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１５０】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１１の実施の形態において、図１３に示すように、３個のノズル４６を、金属製容器１７の軸線を中心としてほぼ対称となるように配置し、旋回方式で旋回流（遠心力場）を形成する構成としている。
【０１５１】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、３個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、旋回方式で旋回流（遠心力場）を形成させて、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、有機物と気泡との分離を促進すると共に、中心部の液位を下げ周囲の液位を高くして波高を高くし、有機物をより巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１５２】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１５３】
（第１３の実施の形態：請求項２３に対応）
図１４は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１５４】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、攪拌手段として、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、図１４に示すように、１個のノズル４６により金属製容器１７の上部中心部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１５５】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、１個のノズル４６により金属製容器１７の上部中心部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、中心部の液位を下げ周囲の液位を高くして波高を高くし、有機物をより巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１５６】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１５７】
（第１４の実施の形態：請求項２３に対応）
図１５は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１５８】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、攪拌手段として、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、図１５に示すように、３個のノズル４６により金属製容器１７の上部周辺部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１５９】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、３個のノズル４６により金属製容器１７の上部周辺部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、ノズル４６が３つで周方向の均一性をよくして（水平断面の空気のムラを少なくして）、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１６０】
これにより、有機物の分解速度を向上することができる。
【０１６１】
（第１５の実施の形態：請求項２４に対応）
図１６は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１１と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１６２】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１１の実施の形態において、攪拌手段として、燃焼用空気供給設備２９から供給される燃焼用空気を、図１５に示すように、１個のノズル４６により金属製容器１７の上部周辺部から攪拌用空気を兼ねて供給して、攪拌用空気を金属製容器１７の底部および上部の両方から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１６３】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、金属製容器１７の底部および上部の両方から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、有機物をより巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１６４】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１６５】
（第１６の実施の形態：請求項２５に対応）
図７は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１６６】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、図７に示すように、金属製容器１７の内部に、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、１個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、これにより発生する気泡を小さくするメッシュ３１を、少なくとも１つ（図では２つ）設けた構成としている。
【０１６７】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の内部に、攪拌用空気により発生する気泡を小さくするメッシュ３１を設けていることにより、気泡を小さくして無機酸化物１８の溶融浴と有機物との接触を促進することができる。
【０１６８】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１６９】
（第１７の実施の形態：請求項２６に対応）
図１７は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１７０】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図１７に示すように、金属製容器１７の上部を複数に分割（図では３分割）した構成としている。
【０１７１】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の上部を３分割していることにより、波高を高くして有機物を巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１７２】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１７３】
（第１８の実施の形態）
図１８は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１７４】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、図１８に示すように、金属製容器１７の底部に、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、噴出し径を小さくした（例えば１ｍｍ）複数個の噴出し孔を有する１個の噴出し体４７により、金属製容器１７の底部から供給して、攪拌用空気を複数供給する構成としている。
【０１７５】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、噴出し径を小さくした複数個の噴出し孔を有する噴出し体４７で供給することにより、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に攪拌用空気を供給する場合に、攪拌用空気を複数供給して、気泡を小さくして無機酸化物１８の溶融浴と有機物との接触を促進することができる。
【０１７６】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１７７】
（第１９の実施の形態：請求項１４に対応）
図１７は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１７８】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図１７に示すように、金属製容器１７の内壁に、当該金属製容器１７を吊るための複数（図では４つ）のストッパー４８を、金属製容器１７の軸線を中心としてほぼ対称に設け、容器吊具４９により、金属製容器１７を吊り下げた状態で、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを行なう構成としている。
【０１７９】
図１９は、容器吊具４９の詳細な構成例を示す概要図である。
【０１８０】
すなわち、容器吊具４９は、図１９に示すように、支点となる基材４９ａに、２つを１対とする２対の脚部４９ｂをボルトで取付け、かつ基材４９ａを中心として回動により開脚自在に構成され、それぞれの脚部４９ｂの一端側にストッパー４８に当接する爪部４９ｃが形成されると共に、それぞれの脚部４９ｂの他端側に引張りワイヤ４９ｄが繋がれた構成としている。
【０１８１】
これにより、容器吊具４９の爪部４９ｃを金属製容器１７のストッパー４８に引っ掛けて金属製容器１７を吊り下げた状態で、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを行なうようにしている。
【０１８２】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の内壁に金属製容器１７を吊るための複数のストッパー４８を設け、支点４９ａを中心として回動により開脚自在に構成され、それぞれの脚部４９ｂの一端側にストッパー４８に当接する爪部４９ｃが形成されると共に、それぞれの脚部４９ｂの他端側に引張りワイヤ４９ｄが繋がれた容器吊具４９を備え、容器吊具４９の爪部４９ｃを金属製容器１７のストッパー４８に引っ掛けて金属製容器１７を吊り下げた状態で、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを行なうようにしていることにより、例えば有機物の供給、分解処理が終了して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８を分解処理炉１５からセラミック容器２３に排出した後に、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを容易にしかも安全に行なうことができ、メインテナンス性、および金属製容器１７の投入、取り出し作業の安全性を向上することができる。
【０１８３】
（第２０の実施の形態：請求項１９、請求項２０に対応）
図２０は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１８４】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態において、供給設備１４として、図２０に示すように、有機物２７をプッシャー５０により所定の大きさのほぼ球体とし、所定の投入間隔で無機酸化物１８の溶融浴内に供給する構成としている。
【０１８５】
ここで、所定の投入間隔としては、Ｃｏ，Ｍｎ等の放射性物質を発生しないような間隔、すなわちプッシャーで３０ストローク／ｍｉｎ、５０〜２５０ｋｇ／ｈを処理する場合に、１．５〜２．５ｃｍの球体を１分間に３０個程度供給するようにしている。
【０１８６】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、有機物２７をプッシャー５０により所定の大きさのほぼ球体とし、所定の投入間隔で無機酸化物１８の溶融浴内に供給することにより、有機物２７の熱分解により発生する分解ガスの発生量の一様化を図ると共に、分解速度の向上を図ることができる。
【０１８７】
（第２１の実施の形態：請求項１５、請求項１６に対応）
図２１は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１８８】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図２１に示すように、金属製容器１７として、金属製容器１７内部の固化状態の無機酸化物１８を再溶融するための再溶融手段である図示構成の熱体５１を、上部から挿入可能な構成としている。
【０１８９】
ここで、再溶融手段の熱体５１としては、鉄系の金属板（例えば、ＳＵＳ板）を用いている。
【０１９０】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７内部の固化状態の無機酸化物１８を、再溶融手段である熱体５１で再溶融することにより、金属製容器１７内部の固化状態の無機酸化物１８を再溶融することができる。
【０１９１】
これにより、例えば有機物の供給、分解処理が終了するまでに長い時間がかかって、金属製容器１７内部の無機酸化物１８が万が一固化状態となったような場合等に、極めて有効に対処することができる。
【０１９２】
（その他の実施の形態）
（ａ）前記各実施の形態では、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物を分解処理する場合について説明したが、これに限らず、その他の施設で発生する産業廃棄物を分解処理（例えば、ＰＣＢ，ＤＸＮ，薬物汚染物質を分解処理）する場合についても、本発明を前述の場合と同様に適用して同様の効果を得ることが可能である。
【０１９３】
（ｂ）前記第１または第２の実施の形態に、前記第３乃至第２１の各実施の形態の構成を適宜選択的に組み合わせて、トータルシステムとして本発明を実施することも可能である。
【０１９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の廃棄物の分解方法および装置によれば、廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴内に、廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給して、無機酸化物と有機物とを混合接触させるようにしているので、無機酸化物の溶解熱を有効に利用して有機物の熱分解を行なうことが可能となる。
【０１９５】
また、無機酸化物と有機物の処理を一つの系内で行なうようにしているので、複数の処理機能を統合させることが可能となる。
【０１９６】
さらに、無機酸化物内で有機物の処理を行なうようにしているので、有機物の安定化処理も同時に実現させることが可能となる。
【０１９７】
以上により、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【０１９８】
さらにまた、本発明の廃棄物の分解装置によれば、廃棄物の分解速度を向上させ、分解ガスを完全燃焼させて、廃棄物を１つの系内で効率よく分解・燃焼処理すると共に、有害物質の除去も行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃棄物の分解方法および装置の第１の実施の形態を示す概要図。
【図２】同第１の実施の形態における廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図。
【図３】図２に示した試験設備により実施した試験結果の一例を示す特性図。
【図４】本発明による廃棄物の分解方法および装置の第２の実施の形態を示す概要図。
【図５】同第２の実施の形態における廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図。
【図６】本発明による廃棄物の分解装置の第３および第８の実施の形態を示す概要図。
【図７】本発明による廃棄物の分解装置の第４および第１６の実施の形態を示す概要図。
【図８】本発明による廃棄物の分解装置の第４の実施の形態を示す概要図。
【図９】本発明による廃棄物の分解装置の第７および第１０の実施の形態を示す概要図。
【図１０】本発明による廃棄物の分解装置の第９の実施の形態を示す概要図。
【図１１】本発明による廃棄物の分解装置の第１１の実施の形態を示す概要図。
【図１２】本発明による廃棄物の分解装置の第１１の実施の形態を示す概要図。
【図１３】本発明による廃棄物の分解装置の第１２の実施の形態を示す概要図。
【図１４】本発明による廃棄物の分解装置の第１３の実施の形態を示す概要図。
【図１５】本発明による廃棄物の分解装置の第１４の実施の形態を示す概要図。
【図１６】本発明による廃棄物の分解装置の第１５の実施の形態を示す概要図。
【図１７】本発明による廃棄物の分解装置の第１７および第１９の実施の形態を示す概要図。
【図１８】本発明による廃棄物の分解装置の第１８の実施の形態を示す概要図。
【図１９】本発明による廃棄物の分解装置の第１９の実施の形態を示す概要図。
【図２０】本発明による廃棄物の分解装置の第２０の実施の形態を示す概要図。
【図２１】本発明による廃棄物の分解装置の第２１の実施の形態を示す概要図。
【図２２】従来の固体廃棄物の処理方法の流れを示す概要図。
【符号の説明】
１１…可燃性廃棄物および難燃性廃棄物
１２…細断・破砕機
１３…空気供給設備
１４…供給設備
１５…分解処理炉
１６…高周波電源
１７…金属製容器
１８…無機酸化物
１９…バーナ
２０…燃焼室
２１…浄化設備
２２…放出筒
２３…セラミック容器
２４…ホッパ
２５…流量計
２６…導入配管
２７…有機廃棄物
２８…ガス分析計（ＣＯモニター、ＨＣモニター）
２９…燃焼用空気供給設備
３０…鉛系の金属板（ＳＵＳ板）
３１…メッシュ
３２…フィン
３３…減温器
３３ａ…水スプレー
３３ｂ…弁
３４…可燃性微粒子
３５…グラフボディ
３６…弁
３７…弁
３８…室内温度計
３９…バグフィルター
４０…送風機
４１…ガス温度計
４２…加熱ヒータ
４３…未燃ガス濃度計
４４…室内圧力計
４５…コンピュータ
４６…ノズル
４７…噴出し体
４８…ストッパー
４９…容器吊具
４９ａ…基材
４９ｂ…脚部
４９ｃ…爪部
４９ｄ…引張りワイヤ
５０…プッシャー
５１…熱体。
【発明の属する技術分野】
本発明は、施設で発生する廃棄物を分解処理する方法および装置に係り、特に原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物を、一つの系内で処理できるようにした廃棄物の分解方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物は、その処理のし易さの観点から、可燃性廃棄物、難燃性廃棄物、不燃性廃棄物に分類されている。
【０００３】
図２２は、この種の従来の固体廃棄物の処理方法の流れを示す概要図である。
【０００４】
図２２において、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１と分類される廃棄物、すなわち有機物は、焼却設備２で焼却処理された後に、焼却灰３として施設内に保管４されている。
【０００５】
一方、不燃性廃棄物５と分類される廃棄物、すなわち無機物は、溶融設備６により溶融処理されて体積が低減（減容）された後に、廃棄体７に形成され、最終処分８されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の固体廃棄物の処理方法においては、次のような問題点がある。
【０００７】
すなわち、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１は焼却設備２で焼却処理し、また不燃性廃棄物５は溶融設備６で溶融処理する必要がある。このため、原子力施設で発生する固体廃棄物を前述のようにあらかじめ分別した上で、それぞれの廃棄物の性質に応じた処理能力を持った処理設備で処理する必要がある。
【０００８】
また、従来の方法では、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１を焼却処理した後の焼却灰３を保管４しているだけで、最終処分１０のためには何らかの安定化処理９が必要となっている。
【０００９】
従って、従来では、原子力施設の固体廃棄物処理において、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図る上で支障があった。
【００１０】
本発明は上記のような問題点を解消するために成されたもので、その目的は、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることが可能な廃棄物の分解方法および装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の観点に従った廃棄物の分解装置は、施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するように構成されてものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態：請求項１７に対応）
図１は、本実施の形態による廃棄物の分解方法を適用した分解装置の構成例を示す概要図である。
【００３９】
図１において、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１をホッパに収容している。
【００４０】
このホッパに収容された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕させた後、空気供給設備１３から供給される供給媒体である空気と共に、供給設備１４により分解処理炉１５に供給するようにしている。
【００４１】
一方、分解処理炉１５は、加熱手段である高周波電源１６により加熱された金属製容器（以下、単に金属製容器と称する）１７の内部に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有している。
【００４２】
ここで、上記可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の底部から無機酸化物１８の溶融浴内に空気と共に導入し、無機酸化物１８と可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１とを接触させることにより、無機酸化物１８の溶融浴の熱を利用して可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を熱分解するようにしている。
【００４３】
また、分解処理炉１５は、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを、バーナ１９により燃焼室２０内で燃焼させ、燃焼後の放射性物質等の不純物を浄化設備２１により浄化し、放出筒２２を介して大気中に放出させるようにしている。
【００４４】
さらに、分解処理炉１５の金属製容器１７の下方には、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解が終了した後に金属製容器１７の内部から外部に排出される無機酸化物１８を収容するセラミック容器２３を備えている。
【００４５】
次に、以上のように構成した本実施の形態による廃棄物の分解装置の作用について説明する。
【００４６】
図１において、ホッパに収容された処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕された後、空気供給設備１３から供給される空気と共に、供給設備１４により分解処理炉１５に供給される。
【００４７】
一方、分解処理炉１５では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７の内部で、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して溶融浴が形成されている。
【００４８】
供給設備１４により分解処理炉１５に供給された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の底部から無機酸化物１８の溶融浴内に、空気と共に導入される。すると、無機酸化物１８の溶融浴内に放出された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、湯面に向かって上昇する。
【００４９】
そして、この湯面に向かって上昇する間に、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、摂氏約１２００度の温度を有する無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００５０】
次に、分解処理炉１５における可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、燃焼室２０内でバーナ１９により燃焼される。
【００５１】
そして、燃焼後の放射性物質等の不純物は、浄化設備２１により浄化され、放出筒２２により大気中に放出される。
【００５２】
さらに、処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の供給、分解処理が終了すると、金属製容器１７内部の無機酸化物１８は、分解処理炉１５からセラミック容器２３に排出される。
【００５３】
図２は、本実施の形態による廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図であり、図１と同一要素には同一符号を付して示している。
【００５４】
図２において、ホッパ２４に収容された有機廃棄物１１は、流量計２５で空気供給量を計測しながら、空気供給設備１３から供給される空気と共に、導入配管２６を通して分解処理炉１５内の金属製容器１７の底部に導かれる。
【００５５】
一方、金属製容器１７は高周波電源である誘導コイル１６により加熱されており、内部に無機酸化物１８の溶融浴が形成されている。
【００５６】
導入配管２６を通して導かれた有機廃棄物２７は、金属製容器１７の底部から無機酸化物１８の溶融浴内に放出され、湯面に向かって上昇する。
【００５７】
そして、この間に、有機廃棄物２７は、無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００５８】
この熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、浄化設備２１に導かれて浄化される。
【００５９】
この場合、浄化設備２１に導かれる途中で、ガス分析計（例えば、ＣＯモニター、ＨＣモニター）２８により、ガス中の成分分析が行なわれる。
【００６０】
図３は、図２に示した試験設備により実施した試験結果の一例を示す特性図である。
【００６１】
なお、図３では、有機廃棄物１１の供給速度Ｇに対して、排ガス中に含まれる有機廃棄物２７の分解ガス（ＣＯ＋ＨＣ）濃度Ｐの関係を示している。
【００６２】
図３に示すように、有機廃棄物１１の供給速度Ｇの増加と共に、有機廃棄物２７の分解ガス濃度Ｐは上昇するが、有機廃棄物１１の供給速度Ｇが一定値を超えると（本例の場合、約５０ｋｇ／ｈ程度）、分解ガス濃度Ｐは飽和傾向にある。従って、本例では、５０ｋｇ／ｈ程度が有機廃棄物分解能力の限界となる。
【００６３】
このように、本実施の形態では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７内で、無機酸化物１８を溶解することができる。従って、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物は、金属製容器１７内で溶融することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、溶解した無機酸化物１８の溶融浴内に、有機廃棄物を金属製容器１７の底部から導入することによって熱分解することができるため、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１に分類される有機廃棄物も処理することができる。
【００６５】
さらに、有機廃棄物は、無機酸化物１８中に取り込まれてセラミック容器２２に排出されて冷却して固化されるため、安定化処理される。
【００６６】
以上により、無機酸化物１８の減容処理と、有機物の処理と、有機廃棄物の安定化処理を、一つの装置内で達成することができる。このため、前述した従来のように、固体廃棄物を分別して、それぞれの廃棄物の性質に応じた処理設備を別個に設置する必要がなく、また有機廃棄物の安定化処理設備の増設も必要ない。
【００６７】
従って、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【００６８】
上述したように、本実施の形態による廃棄物の分解方法および装置では、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴内に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を供給して無機酸化物と有機物とを接触させるようにしているので、無機酸化物１８の溶解熱を有効に利用して有機物の熱分解を行なうことが可能となる。
【００６９】
また、無機酸化物１８と有機物の処理を一つの系内で行なうようにしているので、複数の処理機能を統合させることが可能となる。
【００７０】
さらに、無機酸化物１８内で有機物の処理を行なうようにしているので、有機物の安定化処理も同時に実現させることが可能となる。
【００７１】
以上により、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【００７２】
（第２の実施の形態：請求項１８に対応）
図４は、本実施の形態による廃棄物の分解方法を適用した分解装置の構成例を示す概要図であり、図１と同一要素には同一符号を付して示している。
【００７３】
図４において、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１をホッパに収容している。
【００７４】
このホッパに収容された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕させた後、供給設備１４により分解処理炉１５に供給するようにしている。
【００７５】
一方、分解処理炉１５は、加熱手段である高周波電源１６により加熱された金属製容器１７の内部に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有している。
【００７６】
また、金属製容器１７内で溶解している無機酸化物１８の溶融浴には、攪拌手段である空気供給設備１３から供給される供給媒体である空気を、金属製容器１７の底部から供給することにより、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させるようにしている。
【００７７】
ここで、上記可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の上部から無機酸化物１８の溶融浴内に供給設備１４により投入し、無機酸化物１８と可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１とを混合接触させることにより、無機酸化物１８の溶融浴の熱を利用して可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を熱分解するようにしている。
【００７８】
また、分解処理炉１５は、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを、バーナ１９により燃焼室２０内で燃焼させ、燃焼後の放射性物質等の不純物を浄化設備２１により浄化し、放出筒２２を介して大気中に放出させるようにしている。
【００７９】
さらに、分解処理炉１５の金属製容器１７の下方には、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解が終了した後に金属製容器１７の内部から外部に排出される無機酸化物１８を収容するセラミック容器２３を備えている。
【００８０】
次に、以上のように構成した本実施の形態による廃棄物の分解装置の作用について説明する。
【００８１】
図４において、ホッパに収容された処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、細断・破砕機１２により所定の大きさに細断・破砕された後、供給設備１４により分解処理炉１５に供給される。
【００８２】
一方、分解処理炉１５では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７の内部で、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して溶融浴が形成されている。
【００８３】
また、金属製容器１７内で溶解している無機酸化物１８の溶融浴には、金属製容器１７の底部から、空気供給設備１３から空気が吹き込まれて、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴が攪拌されている。
【００８４】
供給設備１４により分解処理炉１５に供給された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、金属製容器１７の上部から無機酸化物１８の溶融浴内に投入される。すると、無機酸化物１８の溶融浴内に投入された可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、無機酸化物１８の溶融浴と共に攪拌混合される。
【００８５】
そして、この攪拌混合される間に、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１は、摂氏約１２００度の温度を有する無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００８６】
次に、分解処理炉１５における可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、燃焼室２０内でバーナ１９により燃焼される。
【００８７】
そして、燃焼後の放射性物質等の不純物は、浄化設備２１により浄化され、放出筒２２により大気中に放出される。
【００８８】
さらに、処理しようとする可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１の供給、分解処理が終了すると、金属製容器１７内部の無機酸化物１８は、分解処理炉１５からセラミック容器２３に排出される。
【００８９】
図５は、本実施の形態による廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図であり、図４と同一要素には同一符号を付して示している。
【００９０】
図５において、ホッパに収容された有機廃棄物１１は、分解処理炉１５内の金属製容器１７の上部から投入される。
【００９１】
一方、金属製容器１７は高周波電源である誘導コイル１６により加熱されており、内部に無機酸化物１８の溶融浴が形成されている。
【００９２】
無機酸化物１８の溶融浴には、空気供給設備１３から空気が供給され、無機酸化物１８の溶融浴が攪拌されている。
【００９３】
金属製容器１７内に投入された有機廃棄物２７は、無機酸化物１８の溶融浴と接触して、溶融浴の熱により熱分解される。
【００９４】
この熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスは、前述した第１の実施の形態の場合と同様に、図示しない浄化設備に導かれて浄化される。
【００９５】
この場合、浄化設備に導かれる途中で、図示しないガス分析計（例えば、ＣＯモニター、ＨＣモニター）により、ガス中の成分分析が行なわれる。
【００９６】
図５に示した試験設備により実施した試験では、前述した第１の実施の形態の場合と同様に、前記図３に示したような試験結果が得られ、有機廃棄物２７の分解ガス濃度Ｐは、有機廃棄物１１の供給速度Ｇが、本例の場合約３０ｋｇ／ｈ程度で飽和する傾向を示した。従って、本例では、３０ｋｇ／ｈ程度が有機廃棄物分解能力の限界となる。
【００９７】
このように、本実施の形態では、高周波電源１６により加熱された金属製容器１７内で、無機酸化物１８を溶解することができる。従って、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物は、金属製容器１７内で溶融することができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、空気の導入によって攪拌されている溶解した無機酸化物１８の溶融浴内に、有機廃棄物を金属製容器１７の上部から投入することによって熱分解することができるため、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１に分類される有機廃棄物も処理することができる。
【００９９】
さらに、有機廃棄物は、無機酸化物１８中に取り込まれてセラミック容器２２に排出されて冷却して固化されるため、安定化処理される。
【０１００】
以上により、無機酸化物１８の減容処理と、有機物の処理と、有機廃棄物の安定化処理を、一つの装置内で達成することができる。このため、前述した従来のように、固体廃棄物を分別して、それぞれの廃棄物の性質に応じた処理設備を別個に設置する必要がなく、また有機廃棄物の安定化処理設備の増設も必要ない。
【０１０１】
従って、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【０１０２】
上述したように、本実施の形態による廃棄物の分解方法および装置では、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、無機酸化物１８となる不燃性廃棄物を溶解して形成させかつ攪拌させた溶融浴内に、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物のうち、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物１１を供給して無機酸化物と有機物とを混合接触させるようにしているので、無機酸化物１８の溶解熱を有効に利用して有機物の熱分解を行なうことが可能となる。
【０１０３】
また、無機酸化物１８と有機物の処理を一つの系内で行なうようにしているので、複数の処理機能を統合させることが可能となる。
【０１０４】
さらに、無機酸化物１８内で有機物の処理を行なうようにしているので、有機物の安定化処理も同時に実現させることが可能となる。
【０１０５】
以上により、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【０１０６】
（第３の実施の形態：請求項１に対応）
図６は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１０７】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図６に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０の内壁面を、鉄系の金属板（例えば、ＳＵＳ板）３０で覆った構成としている。
【０１０８】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、燃焼室２０の内壁面を、鉄系の金属板（ＳＵＳ板）３０で覆っていることにより、放射性元素（Ｃｓ，Ｓｒ，Ｕ，Ｐｕ等）、ダイオキシン等が、周囲の耐火材に浸透して付着するのを防止することができる。
これにより、放射性元素、ダイオキシン等の有害物質を除去することができる。
なお、鉄系の金属板（ＳＵＳ板）３０は、改修時にせん断し、金属溶融時に溶融するようにする。
（第４の実施の形態：請求項２に対応）
図７および図８は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１０９】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図７に示すように、金属製容器１７の内部に、無機酸化物１８の溶融浴内の Ｃｏ，Ｍｎ等の放射性物質を捕集する放射性物質捕集手段であるメッシュ３１を少なくとも１つ（図では２つ）設けるか、もしくは図８に示すように、金属製容器１７の内部に、無機酸化物１８の溶融浴内のＣｏ，Ｍｎ等の放射性物質を捕集する放射性物質捕集手段であるフィン３２を同一円周方向に多数個（図では８個）１段もしくは複数段（図では２段）設けた構成としている。
【０１１０】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の内部に、無機酸化物１８の溶融浴内のＣｏ，Ｍｎ等の放射性物質を捕集するメッシュ３１またはフィン３２からなる放射性物質捕集手段を少なくとも１つ設けていることにより、金属製容器１７の実質的な面積を増やして、無機酸化物１８の溶融浴内のＣｏ，Ｍｎ等の金属と反応する放射性物質を金属製容器１７に付着させ、放射性物質が気相中に飛散するのを抑制することができる。
【０１１１】
これにより、放射性物質等の有害物質を除去することができる。
（第５の実施の形態：請求項３に対応）
本実施の形態による廃棄物の分解装置は、前述した第１または第２の実施の形態において、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＣａＯ，Ｎａ等の脱塩剤を投入する脱塩剤投入手段を備えた構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＣａＯ，Ｎａ等の脱塩剤を投入することにより、無機酸化物１８の溶融浴内の成分としてＣａＯ，Ｎａを多くして、Ｈ Ｃｌ，ダイオキシン等の脱塩を促進することができる。
これにより、ダイオキシン等の有害物質を除去することができる。
（第６の実施の形態：請求項４に対応）
本実施の形態による廃棄物の分解装置は、前述した第１または第２の実施の形態において、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＳｉＯ2等の酸性酸化物を投入する酸性酸化物投入手段を備えた構成としている。
【０１１２】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に、ＳｉＯ2等の酸性酸化物を投入することにより、無機酸化物１８の溶融浴中のＳｉＯ2を多くして酸化度を上げ、酸化され易い放射性元素（Ｃｓ，Ｓｒ，Ｕ，Ｐｕ等）を無機酸化物１８の溶融浴内に拘束して、放射性物質が気相中に飛散するのを抑制することができる。
【０１１３】
これにより、放射性物質等の有害物質を除去することができる。
なお、本実施の形態において、無機酸化物１８の溶融浴内に、有機物を金属製容器１７の底部から供給することにより、無機酸化物１８の溶融浴内における有機物の分解速度を向上し、揮発性のＣｓ等の気相中への拡散を防止し、ダイオキシン等の分解促進を図ることができる。
【０１１４】
（第７の実施の形態：請求項５、請求項６に対応）
図９は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む全体構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１１５】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図９に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０の下流側に、燃焼室２０からの燃焼排ガスを急冷する減温器３３を設けた構成としている。
【０１１６】
ここで、減温器３３としては、弁３３ｂを介して冷却水が導入される水スプレー３３ａにて、燃焼室２０からの燃焼排ガスを急冷するものとし、さらに必要に応じて、水スプレー３３ａ中に苛性ソーダ，生石灰等の脱硫・脱塩剤を加えるようにしている。
【０１１７】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、燃焼室２０の下流側に、燃焼室２０からの燃焼排ガスを急冷する水スプレー３３ａによる減温器３３を設けていることにより、燃焼室２０からの燃焼排ガスを摂氏８５０度〜１５００度以下に急冷して、ダイオキシンの再合成を抑制することができる。
これにより、ダイオキシン等の有害物質を除去することができる。
また、必要に応じて、水スプレー３３ａ中に苛性ソーダ，生石灰等の脱硫・脱塩剤を加えることにより、脱塩、脱硫を行なうことができる。
【０１１８】
（第８の実施の形態：請求項７に対応）
図６は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１１９】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図６に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０の内部に、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の流れを特定方向に偏向する偏向手段であるグラフボディ３５を設けた構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、燃焼室２０の内部に、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の流れを特定方向に偏向するグラフボディ３５を設けていることにより、分解した可燃性ガスおよび可燃性微粒子（タール、チャー等）３４の燃焼を促進させて、完全燃焼させることができる。
【０１２０】
すなわち、燃焼室２０の燃焼部２０ａは旋回流場になっており、周辺は下降気流、中心は上昇気流になり、この上昇気流によって、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の燃焼室２０内の滞留時間が短くならないようにする。そして、グラフボディ３５により、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４の流れが周辺部に向かい、下降気流との間で再び燃焼反応が促進する。
【０１２１】
これにより、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４を完全燃焼させることができる。
【０１２２】
（第９の実施の形態：請求項８に対応）
図１０は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１２３】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図１０に示すように、金属製容器１７の上部の直径を小さくした構成としている。
【０１２４】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の上部の直径を小さくしていることにより、金属製容器１７の上部が抵抗となって、より一定に分解ガスが発生するようにすることができる。そして、分解ガスの発生が一定になると、バーナー１９に対する燃焼用空気の供給時間変化が小さくなり、完全燃焼がより一層促進する。
これにより、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４を完全燃焼させることができる。
【０１２５】
（第１０の実施の形態：請求項９乃至請求項１３に対応）
図９は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む全体構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１２６】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図９に示すように、有機物の熱分解によって無機酸化物１８の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室２０に設けられ、弁３６を介して燃料ガスが供給されて、弁３７を介して供給される燃焼用空気と共に燃焼を行なうバーナー１９と、燃焼室２０の室内温度を計測する室内温度計３８と、減温器３３の下流側に設けられたバグフィルター３９および送風機４０と、減温器３３からバグフィルター３９に導入されるガス温度を計測するガス温度計４１と、弁３７を介してバーナー１９に供給される燃焼用空気を加熱する加熱ヒータ４２と、燃焼室２０からの燃焼排ガス中のＣＯ等の未燃ガス濃度を計測する未燃ガス濃度計４３と、燃焼室２０の室内圧力を計測する室内圧力計４４と、制御手段であるパソコン等のコンピュータ４５とを備えた構成としている。
【０１２７】
コンピュータ４５は、室内温度計３８により計測された室内温度が所定温度となるように、弁３６を開閉してバーナー１９の燃料量を制御する制御機能と、ガス温度計４１により計測されたガス温度がバグフィルター３９の耐熱温度を上回らないように、弁３６を開閉して減温器３３の水スプレー３３ａ流量を制御する制御機能と、未燃ガス濃度計４３により計測された未燃ガス濃度に基づいて、弁３７，および弁３６を開閉して燃焼用空気量およびバーナー１９の燃料量を制御すると共に、加熱ヒータ４２への供給電力を調整してその加熱量を制御する制御機能と、室内圧力計４４により計測された室内圧力が負圧となるように、送風機４０の流量を制御する制御機能とを有する。
【０１２８】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置の作用について説明する。
【０１２９】
なお、前述した第１または第２の実施の形態と同一部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる部分の作用についてのみ述べる。
【０１３０】
図９において、コンピュータ４５からの制御信号により、温度制御、燃焼制御、圧力制御をそれぞれ行なう。
【０１３１】
すなわち、室内温度計３８により計測された室内温度が、所定温度（より完全燃焼させるのに必要なあらかじめ設定された温度）を維持するように、弁３６を開閉してバーナー１９の燃料量を調整することにより、燃焼室２０内の温度制御を行なう。
【０１３２】
室内温度が、所定温度よりも低い場合には、バーナー１９への燃料ガスの供給量を増加し、所定温度よりも高い場合には、バーナー１９への燃料ガスの供給量を減少する。
【０１３３】
具体的には、例えばバーナー１９の出力を６万ｋｃａｌ／ｈで、燃焼用空気を２００Ｎｍ3／ｈ程度で、燃焼室２０内の温度を摂氏８５０度〜１５００度とするように、弁３６を開閉してバーナー１９の燃料量を調整することにより、燃焼室２０内の温度制御を行なう。
【０１３４】
一方、ガス温度計４１により計測されたガス温度が、バグフィルター３９の耐熱温度を上回らないように、弁３６を開閉して減温器３３の水スプレー３３ａへ供給する冷却水流量を調整することにより、燃焼室２０からの燃焼排ガスの温度制御を行なう。
【０１３５】
この場合、ＤＸＮ再合成を抑制するために、例えば摂氏２００度以下にする。また、零点以下にならないようにする。
【０１３６】
これらは、減温器３３からバグフィルター３９に導入されるガス温度を計測し、減温器３３の水スプレー３３ａ流量を調整して行なう。
【０１３７】
一方、未燃ガス濃度計４３により計測された未燃ガス濃度を基に、弁３７，および弁３６を開閉して燃焼用空気量およびバーナー１９の燃料量を調整し、さらに加熱ヒータ４２の加熱量を調整することにより、燃焼制御を行なう。
【０１３８】
この場合、分解物である有機物の供給と共に、バーナー１９への燃料ガスの供給量を減少させてバーナー１９の燃焼を停止し、燃焼用空気量を増加する。燃焼用空気量は、有機物の熱分解により発生する分解ガスに対して、空気過剰率２〜２．５とする。
【０１３９】
また、燃焼用空気は、あらかじめ摂氏６００度程度に加熱しておく。
【０１４０】
さらに、未燃ガス濃度計４３により計測された未燃ガス濃度が減少すると、バーナー１９への燃料ガスの供給量を増加させてバーナー１９を再燃焼する。
【０１４１】
一方、室内圧力計４４により計測された室内圧力が負圧を維持するように、送風機４０の回転数を調整して送風機４０の流量を調整することにより、燃焼室２０内の圧力制御を行なう。
【０１４２】
以上により、可燃性ガスおよび可燃性微粒子３４を完全燃焼させることができる。
【０１４３】
なお、本実施の形態において、燃焼用空気中の酸素濃度を高くすることにより、燃焼速度を促進することができる。
【０１４４】
（第１１の実施の形態：請求項２１に対応）
図１１および図１２は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１４５】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、攪拌手段として、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、図１１に示すように、１個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させるか、もしくは図１２に示すように、３個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１４６】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、１個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、ノズル４６が１つのシンプルな構成で、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１４７】
また、攪拌用空気を、３個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、ノズル４６が３つで周方向の均一性をよくして（水平断面の空気のムラを少なくして）、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１４８】
これにより、有機物の分解速度を向上することができる。
【０１４９】
（第１２の実施の形態：請求項２２に対応）
図１３は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１５０】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１１の実施の形態において、図１３に示すように、３個のノズル４６を、金属製容器１７の軸線を中心としてほぼ対称となるように配置し、旋回方式で旋回流（遠心力場）を形成する構成としている。
【０１５１】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、３個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、旋回方式で旋回流（遠心力場）を形成させて、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、有機物と気泡との分離を促進すると共に、中心部の液位を下げ周囲の液位を高くして波高を高くし、有機物をより巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１５２】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１５３】
（第１３の実施の形態：請求項２３に対応）
図１４は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１５４】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、攪拌手段として、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、図１４に示すように、１個のノズル４６により金属製容器１７の上部中心部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１５５】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、１個のノズル４６により金属製容器１７の上部中心部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、中心部の液位を下げ周囲の液位を高くして波高を高くし、有機物をより巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１５６】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１５７】
（第１４の実施の形態：請求項２３に対応）
図１５は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１５８】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、攪拌手段として、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、図１５に示すように、３個のノズル４６により金属製容器１７の上部周辺部から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１５９】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、３個のノズル４６により金属製容器１７の上部周辺部から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、ノズル４６が３つで周方向の均一性をよくして（水平断面の空気のムラを少なくして）、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１６０】
これにより、有機物の分解速度を向上することができる。
【０１６１】
（第１５の実施の形態：請求項２４に対応）
図１６は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１１と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１６２】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１１の実施の形態において、攪拌手段として、燃焼用空気供給設備２９から供給される燃焼用空気を、図１５に示すように、１個のノズル４６により金属製容器１７の上部周辺部から攪拌用空気を兼ねて供給して、攪拌用空気を金属製容器１７の底部および上部の両方から供給して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させる構成としている。
【０１６３】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、金属製容器１７の底部および上部の両方から供給して、無機酸化物１８の溶融浴を攪拌させることにより、ここに有機物を投入することで、有機物をより巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１６４】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１６５】
（第１６の実施の形態：請求項２５に対応）
図７は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１６６】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、図７に示すように、金属製容器１７の内部に、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、１個のノズル４６により金属製容器１７の底部から供給して、これにより発生する気泡を小さくするメッシュ３１を、少なくとも１つ（図では２つ）設けた構成としている。
【０１６７】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の内部に、攪拌用空気により発生する気泡を小さくするメッシュ３１を設けていることにより、気泡を小さくして無機酸化物１８の溶融浴と有機物との接触を促進することができる。
【０１６８】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１６９】
（第１７の実施の形態：請求項２６に対応）
図１７は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１７０】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図１７に示すように、金属製容器１７の上部を複数に分割（図では３分割）した構成としている。
【０１７１】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の上部を３分割していることにより、波高を高くして有機物を巻き込み易くして、有機物の温度、有機物拡散を促進することができる。
【０１７２】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１７３】
（第１８の実施の形態）
図１８は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１７４】
すなわち、本実施の形態では、前述した第２の実施の形態において、図１８に示すように、金属製容器１７の底部に、空気供給設備１３から供給される供給媒体である攪拌用空気を、噴出し径を小さくした（例えば１ｍｍ）複数個の噴出し孔を有する１個の噴出し体４７により、金属製容器１７の底部から供給して、攪拌用空気を複数供給する構成としている。
【０１７５】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、攪拌用空気を、噴出し径を小さくした複数個の噴出し孔を有する噴出し体４７で供給することにより、金属製容器１７内部の無機酸化物１８の溶融浴内に攪拌用空気を供給する場合に、攪拌用空気を複数供給して、気泡を小さくして無機酸化物１８の溶融浴と有機物との接触を促進することができる。
【０１７６】
これにより、有機物の分解速度をより一層向上することができる。
【０１７７】
（第１９の実施の形態：請求項１４に対応）
図１７は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１７８】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図１７に示すように、金属製容器１７の内壁に、当該金属製容器１７を吊るための複数（図では４つ）のストッパー４８を、金属製容器１７の軸線を中心としてほぼ対称に設け、容器吊具４９により、金属製容器１７を吊り下げた状態で、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを行なう構成としている。
【０１７９】
図１９は、容器吊具４９の詳細な構成例を示す概要図である。
【０１８０】
すなわち、容器吊具４９は、図１９に示すように、支点となる基材４９ａに、２つを１対とする２対の脚部４９ｂをボルトで取付け、かつ基材４９ａを中心として回動により開脚自在に構成され、それぞれの脚部４９ｂの一端側にストッパー４８に当接する爪部４９ｃが形成されると共に、それぞれの脚部４９ｂの他端側に引張りワイヤ４９ｄが繋がれた構成としている。
【０１８１】
これにより、容器吊具４９の爪部４９ｃを金属製容器１７のストッパー４８に引っ掛けて金属製容器１７を吊り下げた状態で、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを行なうようにしている。
【０１８２】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７の内壁に金属製容器１７を吊るための複数のストッパー４８を設け、支点４９ａを中心として回動により開脚自在に構成され、それぞれの脚部４９ｂの一端側にストッパー４８に当接する爪部４９ｃが形成されると共に、それぞれの脚部４９ｂの他端側に引張りワイヤ４９ｄが繋がれた容器吊具４９を備え、容器吊具４９の爪部４９ｃを金属製容器１７のストッパー４８に引っ掛けて金属製容器１７を吊り下げた状態で、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを行なうようにしていることにより、例えば有機物の供給、分解処理が終了して、金属製容器１７内部の無機酸化物１８を分解処理炉１５からセラミック容器２３に排出した後に、金属製容器１７を分解処理炉への投入、または取り出しを容易にしかも安全に行なうことができ、メインテナンス性、および金属製容器１７の投入、取り出し作業の安全性を向上することができる。
【０１８３】
（第２０の実施の形態：請求項１９、請求項２０に対応）
図２０は、本実施の形態による廃棄物の分解装置の要部構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１８４】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態において、供給設備１４として、図２０に示すように、有機物２７をプッシャー５０により所定の大きさのほぼ球体とし、所定の投入間隔で無機酸化物１８の溶融浴内に供給する構成としている。
【０１８５】
ここで、所定の投入間隔としては、Ｃｏ，Ｍｎ等の放射性物質を発生しないような間隔、すなわちプッシャーで３０ストローク／ｍｉｎ、５０〜２５０ｋｇ／ｈを処理する場合に、１．５〜２．５ｃｍの球体を１分間に３０個程度供給するようにしている。
【０１８６】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、有機物２７をプッシャー５０により所定の大きさのほぼ球体とし、所定の投入間隔で無機酸化物１８の溶融浴内に供給することにより、有機物２７の熱分解により発生する分解ガスの発生量の一様化を図ると共に、分解速度の向上を図ることができる。
【０１８７】
（第２１の実施の形態：請求項１５、請求項１６に対応）
図２１は、本実施の形態による廃棄物の分解装置を一部含む要部構成例を示す概要図であり、図１および図２、図４および図５と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１８８】
すなわち、本実施の形態では、前述した第１または第２の実施の形態において、図２１に示すように、金属製容器１７として、金属製容器１７内部の固化状態の無機酸化物１８を再溶融するための再溶融手段である図示構成の熱体５１を、上部から挿入可能な構成としている。
【０１８９】
ここで、再溶融手段の熱体５１としては、鉄系の金属板（例えば、ＳＵＳ板）を用いている。
【０１９０】
次に、以上のように構成した本実施の形態の廃棄物の分解装置においては、金属製容器１７内部の固化状態の無機酸化物１８を、再溶融手段である熱体５１で再溶融することにより、金属製容器１７内部の固化状態の無機酸化物１８を再溶融することができる。
【０１９１】
これにより、例えば有機物の供給、分解処理が終了するまでに長い時間がかかって、金属製容器１７内部の無機酸化物１８が万が一固化状態となったような場合等に、極めて有効に対処することができる。
【０１９２】
（その他の実施の形態）
（ａ）前記各実施の形態では、原子力発電所等の原子力施設で発生する放射性物質を含む固体廃棄物を分解処理する場合について説明したが、これに限らず、その他の施設で発生する産業廃棄物を分解処理（例えば、ＰＣＢ，ＤＸＮ，薬物汚染物質を分解処理）する場合についても、本発明を前述の場合と同様に適用して同様の効果を得ることが可能である。
【０１９３】
（ｂ）前記第１または第２の実施の形態に、前記第３乃至第２１の各実施の形態の構成を適宜選択的に組み合わせて、トータルシステムとして本発明を実施することも可能である。
【０１９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の廃棄物の分解方法および装置によれば、廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴内に、廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給して、無機酸化物と有機物とを混合接触させるようにしているので、無機酸化物の溶解熱を有効に利用して有機物の熱分解を行なうことが可能となる。
【０１９５】
また、無機酸化物と有機物の処理を一つの系内で行なうようにしているので、複数の処理機能を統合させることが可能となる。
【０１９６】
さらに、無機酸化物内で有機物の処理を行なうようにしているので、有機物の安定化処理も同時に実現させることが可能となる。
【０１９７】
以上により、設備コスト、運転コストの低減、ならびに設置スペースの低減を図ることができる。
【０１９８】
さらにまた、本発明の廃棄物の分解装置によれば、廃棄物の分解速度を向上させ、分解ガスを完全燃焼させて、廃棄物を１つの系内で効率よく分解・燃焼処理すると共に、有害物質の除去も行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃棄物の分解方法および装置の第１の実施の形態を示す概要図。
【図２】同第１の実施の形態における廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図。
【図３】図２に示した試験設備により実施した試験結果の一例を示す特性図。
【図４】本発明による廃棄物の分解方法および装置の第２の実施の形態を示す概要図。
【図５】同第２の実施の形態における廃棄物の分解処理性能を確認するために実施した試験設備の構成例を示す概要図。
【図６】本発明による廃棄物の分解装置の第３および第８の実施の形態を示す概要図。
【図７】本発明による廃棄物の分解装置の第４および第１６の実施の形態を示す概要図。
【図８】本発明による廃棄物の分解装置の第４の実施の形態を示す概要図。
【図９】本発明による廃棄物の分解装置の第７および第１０の実施の形態を示す概要図。
【図１０】本発明による廃棄物の分解装置の第９の実施の形態を示す概要図。
【図１１】本発明による廃棄物の分解装置の第１１の実施の形態を示す概要図。
【図１２】本発明による廃棄物の分解装置の第１１の実施の形態を示す概要図。
【図１３】本発明による廃棄物の分解装置の第１２の実施の形態を示す概要図。
【図１４】本発明による廃棄物の分解装置の第１３の実施の形態を示す概要図。
【図１５】本発明による廃棄物の分解装置の第１４の実施の形態を示す概要図。
【図１６】本発明による廃棄物の分解装置の第１５の実施の形態を示す概要図。
【図１７】本発明による廃棄物の分解装置の第１７および第１９の実施の形態を示す概要図。
【図１８】本発明による廃棄物の分解装置の第１８の実施の形態を示す概要図。
【図１９】本発明による廃棄物の分解装置の第１９の実施の形態を示す概要図。
【図２０】本発明による廃棄物の分解装置の第２０の実施の形態を示す概要図。
【図２１】本発明による廃棄物の分解装置の第２１の実施の形態を示す概要図。
【図２２】従来の固体廃棄物の処理方法の流れを示す概要図。
【符号の説明】
１１…可燃性廃棄物および難燃性廃棄物
１２…細断・破砕機
１３…空気供給設備
１４…供給設備
１５…分解処理炉
１６…高周波電源
１７…金属製容器
１８…無機酸化物
１９…バーナ
２０…燃焼室
２１…浄化設備
２２…放出筒
２３…セラミック容器
２４…ホッパ
２５…流量計
２６…導入配管
２７…有機廃棄物
２８…ガス分析計（ＣＯモニター、ＨＣモニター）
２９…燃焼用空気供給設備
３０…鉛系の金属板（ＳＵＳ板）
３１…メッシュ
３２…フィン
３３…減温器
３３ａ…水スプレー
３３ｂ…弁
３４…可燃性微粒子
３５…グラフボディ
３６…弁
３７…弁
３８…室内温度計
３９…バグフィルター
４０…送風機
４１…ガス温度計
４２…加熱ヒータ
４３…未燃ガス濃度計
４４…室内圧力計
４５…コンピュータ
４６…ノズル
４７…噴出し体
４８…ストッパー
４９…容器吊具
４９ａ…基材
４９ｂ…脚部
４９ｃ…爪部
４９ｄ…引張りワイヤ
５０…プッシャー
５１…熱体。
Claims (24)
- 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記有機物の熱分解によって前記無機酸化物の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室の内壁面を、鉄系の金属板で覆ったことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記金属製容器の内部に、前記無機酸化物の溶融浴内のＣｏ，Ｍｎ等の放射性物質を捕集するメッシュまたはフィンからなる放射性物質捕集手段を少なくとも１つ設けたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記金属製容器内部の無機酸化物の溶融浴内にＣａＯ，Ｎａ等の脱塩剤を投入する脱塩剤投入手段を備えたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記金属製容器内部の無機酸化物の溶融浴内にＳｉ０２等の酸性酸化物を投入する酸性酸化物投入手段を備えたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記有機物の熱分解によって前記無機酸化物の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室の下流側に、当該燃焼室からの燃焼排ガスを急冷する減温手段を設けたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項５に記載の廃棄物の分解装置において、
前記減温手段としては、燃焼室からの燃焼排ガスを冷却水が導入される水スプレーにて急冷するものとし、必要に応じて前記水スプレー中に苛性ソーダ，生石灰等の脱硫・脱塩剤を加えるようにしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記有機物の熱分解によって前記無機酸化物の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室の内部に、前記可燃性ガスおよび可燃性微粒子の流れを特定方向に偏向する偏向手段を設けたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記金属製容器の上部の直径を小さくしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記有機物の熱分解によって前記無機酸化物の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室に設けられ、燃料ガスが供給されて燃焼用空気と共に燃焼を行なうバーナーと、
前記燃焼室の室内温度を計測する室内温度計測手段と、
前記室内温度計測手段により計測された室内温度が所定温度となるように、前記バーナーの燃焼量を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項５または請求項６に記載の廃棄物の分解装置において、
前記減温手段の下流側に設けられたバグフィルターおよび送風機と、
前記減温手段から前記バグフィルターに導入されるガス温度を計測するガス温度計測手段と、
前記ガス温度計測手段により計測されたガス温度が前記バグフィルターの耐熱温度を上回らないように、前記減温手段の水スプレー流量を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記有機物の熱分解によって前記無機酸化物の溶融浴から放出される可燃性ガスを燃焼させる燃焼室に設けられ、燃料ガスが供給されて燃焼用空気と共に燃焼を行なうバーナーと、
前記燃焼用空気を加熱する加熱ヒータと、
前記燃焼室からの燃焼排ガス中のＣＯ等の未燃ガス濃度を計測する未燃ガス濃度計測手段と、
前記未燃ガス濃度計測手段により計測された未燃ガス濃度に基づいて、前記燃焼用空気量、前記バーナーの燃焼量、前記加熱ヒータの加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記減温手段の下流側に設けられたバグフィルターおよび送風機と、
前記燃焼室の室内圧力を計測する室内圧力計測手段と、
前記室内圧力計測手段により計測された室内圧力が負圧となるように、前記送風機の流量を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項９または請求項１１に記載の廃棄物の分解装置において、
前記燃焼用空気中の酸素濃度を高くしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記金属製容器としては、その内壁に当該金属製容器を吊るための複数のストッパーを設けたものとし、
支点を中心として回動により開脚自在に構成され、それぞれの脚部の一端側に前記ストッパーに当接する爪部が形成されると共に、それぞれの脚部の他端側に引張りワイヤが繋がれた容器吊具を備え、
前記容器吊具の爪部を前記金属製容器のストッパーに引っ掛けて当該金属製容器を吊り下げた状態で、前記金属製容器を分解処理炉への投入、または取り出しを行なうようにしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 施設で発生する廃棄物を分解処理する装置において、
加熱手段により加熱された金属製容器の内部に、前記廃棄物のうち無機酸化物となる不燃性廃棄物を溶解して形成させた溶融浴を保有してなる分解処理炉と、
前記金属製容器の内部の無機酸化物の溶融浴を攪拌させる攪拌手段と、
前記廃棄物のうち有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物を供給媒体と共に前記分解処理炉に供給して、前記金属製容器の底部から無機酸化物の溶融浴内に導入する供給手段とを備え、
前記分解処理炉で無機酸化物と有機物とを混合接触させることにより、前記無機酸化物の溶融浴の熱を利用して前記有機物を熱分解するようにし、
前記金属製容器としては、当該金属製容器内部の固化状態の無機酸化物を再溶融するための熱体からなる再溶融手段を上部から挿入可能な構成としたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１５に記載の廃棄物の分解装置において、
前記再溶融手段の熱体としては、鉄系の金属板を用いたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の廃棄物の分解装置において、
前記供給手段としては、有機物である可燃性廃棄物および難燃性廃棄物をプッシャーにより所定の大きさのほぼ球体とし、所定の投入間隔で前記無機酸化物の溶融浴内に供給するようにしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１７に記載の廃棄物の分解装置において、
前記所定の投入間隔としては、Ｃｏ，Ｍｎ等の放射性物質を発生しないような間隔としたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の廃棄物の分解装置において、
前記攪拌手段としては、前記金属製容器内部の無機酸化物の溶融浴に少なくとも１個のノズルにより攪拌用空気を前記金属製容器の底部から供給して溶融浴を攪拌させるものとしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の廃棄物の分解装置において、
前記攪拌手段としては、３個のノズルを前記金属製容器の軸線を中心としてほぼ対称となるように配置し、旋回方式で旋回流（遠心力場）を形成させるものとしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の廃棄物の分解装置において、
前記攪拌手段としては、前記金属製容器内部の無機酸化物の溶融浴に攪拌用空気を前記金属製容器の上部から供給して溶融浴を攪拌させるものとしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の廃棄物の分解装置において、
前記攪拌手段としては、前記金属製容器内部の無機酸化物の溶融浴に別のノズルにより 攪拌用空気を前記金属製容器の上部からも供給して溶融浴を攪拌させるものとしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の廃棄物の分解装置において、
前記攪拌手段としては、前記金属製容器内部の無機酸化物の溶融浴に攪拌用空気を供給して溶融浴を攪拌させるものとし、
前記金属製容器の内部に、前記攪拌手段により発生する気泡を小さくするメッシュを設けたことを特徴とする廃棄物の分解装置。 - 前記請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の廃棄物の分解装置において、
前記金属製容器としては、その上部を複数に分割したものとしたことを特徴とする廃棄物の分解装置。
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