JP4252042B2 - 廃活性炭スラッジの抜出し方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、原子力発電所において発生する廃活性炭スラッジをドラム缶から抜出し、後段の焼却炉にポンプ輸送する場合などに用いられる廃活性炭スラッジの抜出し方法及び装置に関するものである。

原子力発電所で着用した作業服の洗濯廃液等に対しては、活性炭を使用した廃液処理が行われるため、洗濯廃液処理残渣として廃活性炭スラッジが発生する。この廃活性炭スラッジの成分は、例えば、平均粒径が２０μｍの粉末活性炭と、微量の無リン洗剤と、水とからなるものである。このような廃活性炭スラッジは一旦ドラム缶に入れて保管した後、取り出して焼却処理される。

廃活性炭スラッジは高粘性流体であるが、保管中に上澄液と沈降固化した沈降廃活性炭スラッジとに分離する。沈降固化した廃活性炭スラッジは直径が５ｍｍの丸棒を押し込めないほどの硬さとなるため、ドラム缶内で沈降固化してしまった廃活性炭スラッジを抜き出して焼却炉にポンプ輸送することは容易ではない。

そこで出願人は、沈降固化した廃活性炭スラッジを攪拌装置で掻き取りながら攪拌することにより全体をスラリー状とし、ドラム缶内から吸引装置により抜出す技術を開発し、特許文献１として提案済みである。ところが、ドラム缶から上昇させた攪拌装置に放射性を帯びた廃活性炭スラッジが付着して垂れ落ちたり、乾燥後は周囲に飛散したりして、周囲を汚染するなどの問題があった。またドラム缶内に挿入される吸引装置についても、攪拌装置と同様の問題があった。
特許第３０８０２１８号公報

本発明は上記押した従来の問題点を解決し、沈降固化した沈降廃活性炭スラッジをドラム缶から取り出すことができ、しかも攪拌装置や吸引装置に付着した廃活性炭スラッジによる周囲の汚損を防止することができる廃活性炭スラッジの抜出し方法及び装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明の廃活性炭スラッジの抜出し方法は、ドラム缶内で沈降している廃活性炭スラッジを攪拌位置で撹拌してスラリーとしたうえ、吸引位置に移送してドラム缶から吸引して抜き出す廃活性炭スラッジの抜出し方法において、ドラム缶とともに洗浄水缶をターンテーブルに載せて間欠的に移送し、撹拌位置では撹拌後にドラム缶から引き上げた撹拌装置を後続の洗浄水缶内に浸漬して洗浄し、吸引位置では吸引後にドラム缶から引き上げた吸引装置を後続の洗浄水缶内に浸漬して洗浄するとともに、洗浄水缶内から洗浄水を吸引して排出し、空になった洗浄水缶に新たに洗浄水を充填して次のドラム缶とともに移送する工程を繰り返すことを特徴とするものである。

また上記の課題を解決するためになされた本発明の廃活性炭スラッジの抜出し装置は、ドラム缶と洗浄水缶が隣接位置に搭載されて間欠回転されるターンテーブルの周囲に、廃活性炭スラッジが収納されたドラム缶の内部を撹拌する昇降可能な撹拌装置を備えた撹拌位置と、ドラム缶の内部からスラリーを吸引するとともに、洗浄水缶内から洗浄水を吸引して排出する昇降可能な吸引装置を備えた吸引位置とを配置し、さらに吸引位置またはその後方位置に、空になった洗浄水缶に新たに洗浄水を充填する供給水管を配置したことを特徴とするものである。

本発明によれば、ターンテーブルに載せてドラム缶とともに洗浄水缶を移送し、撹拌位置では撹拌後にドラム缶から引き上げた撹拌装置を洗浄水缶内に浸漬して洗浄し、吸引位置では吸引後にドラム缶から引き上げた吸引装置を洗浄水缶内に浸漬して洗浄するので、撹拌装置や吸引装置に付着した廃活性炭スラッジは付着後直ちに洗浄される。また洗浄水も吸引することにより、吸引配管も洗浄することができる。このため、攪拌装置や吸引装置に付着した廃活性炭スラッジによる周囲の汚損を防止することができる。

次に、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。
本発明の装置は、移送手段１と、その移送経路に添って配置された攪拌装置２と吸引装置３とを備えている。本発明では移送手段１として間欠回転型のターンテーブルを用いる。なお図１は全体構成を分りやすくするために、ターンテーブルを周方向に展開した状態で表示してある。

この移送手段１は、ターンテーブルの中心に立設された角筒状の支柱４と、該支柱４から水平方向に張設された３本のアーム５と、その先端に取り付けられる開閉自在なドラム缶抱持具６とからなるものである。図２に示すように、本発明の装置では隣接する２箇所にドラム缶Ｃと、洗浄水缶Ｗとを搭載できるようになっている。この実施形態では洗浄水缶Ｗとして、空のドラム缶が用いられる。ターンテーブルの回転方向は反時計方向であり、ドラム缶Ｃが先行位置に、洗浄水缶Ｗが後続位置にある。なお図３に示すようにこれらの２箇所にはターンテーブル上にローラコンベヤ７が設けられ、ドラム缶Ｃや洗浄水缶Ｗの供給や取り出しが容易に行えるようになっている。

図２における１２時の位置が供給取り出し位置であり、９時の位置が撹拌位置、６時の位置が吸引位置である。撹拌位置には昇降可能な撹拌装置２が配置されており、吸引位置には昇降可能な吸引装置３が配置されている。

攪拌装置２はドラム缶Ｃ内の分離した廃活性炭スラッジを上澄液と攪拌混合してスラリー状にするためのもので、図３に全体が示されている。攪拌装置２はモータ１０により回動される送りねじ１１と、該送りねじ１１に螺挿され昇降動される昇降台１２とを備え、この昇降台１２にモータ１３によって回転される攪拌翼１４を取り付けたものである。回転軸１５の中間部には攪拌用パドル１６が取り付けられている。

図４に示されるように、攪拌翼１４は回転面に対して傾斜させた撹拌板に先尖りの櫛歯１７を多数並設したものであり、これらの櫛歯１７により沈降固化した廃活性炭スラッジを掻き崩し、上澄液と混合攪拌してスラリーとすることができる。そしてスラリー状となった廃活性炭スラッジは攪拌用パドル１６により攪拌され、再び沈降固化することが防止される。

吸引装置３は攪拌位置でスラリー状とされた廃活性炭スラッジをドラム缶Ｃ内から吸引し、抜き出すためのものであり、図５と図６に図示されている。この実施形態では図１に示すように、抜出されたスラリーは焼却炉１８に送られ焼却される。

吸引装置３もモータ１９により回動される送りねじ２０と、該送りねじ２０に螺挿され昇降動される昇降台２１とを備え、この昇降台２１に吸引ポンプ２２を搭載したものである。吸引ポンプ２２としては、スラリーを吸引することができる一軸偏心ポンプ（モーノポンプ）が用いられている。吸引口は下端にあり、ドラム缶Ｃ内のスラリーを完全に吸引することができるようになっている。

この吸引装置３は図６に示すように、ドラム缶Ｃの内周面や底面に接触して付着した廃活性炭スラッジを掻き落とすための掻落・攪拌板２３を備えている。掻落・攪拌板２３は上下方向に延びた平板状のもので、中空軸２４の外周に突設されており、モータ２５により回転される。吸引ポンプ２２は中空軸２４の内部を貫通している。この掻落・攪拌板２３により、吸引ポンプ２２による吸引中もスラリーを撹拌し続け、沈降を防止することができる。

上記したほか、撹拌位置と吸引位置には水平方向に進退可能な受け皿２６、２７が設けられている。これらは撹拌装置２や吸引装置３が上昇したときにその下方に入り、滴下するスラリーや洗浄水を受けるためのものである。また図５に示す２８はレベルセンサである。装置全体はシールボックス３０に覆われており、供給取り出し位置に設けられた扉３１からドラム缶Ｃの出し入れを行うようになっている。

以下に図７を参照しつつ、上記した装置の作動を説明する。
先ず図７Ａに示すように、廃活性炭スラッジが収納されたドラム缶Ｃがターンテーブルに送り込まれ、ドラム缶抱持具６により抱持される。このときその後続の隣接位置には、既に洗浄水が充填された洗浄水缶Ｗが搭載されている。なお洗浄水缶Ｗはドラム缶Ｃとは異なり、サイクル毎に入れ替えられるものではない。

次に図７Ｂに示すように、廃活性炭スラッジが収納されたドラム缶Ｃは撹拌位置に移送され、攪拌装置２がその内部に下降して櫛歯１７を備えた攪拌翼１４により撹拌して沈降固化した廃活性炭スラッジをスラリーとする。その後、攪拌装置２はドラム缶Ｃ内から上昇してターンテーブルが回転されるが、受け皿２６が前進して攪拌装置２に付着したスラリーの滴下を受け止める。

次に図７Ｃに示すように、廃活性炭スラッジが収納されたドラム缶Ｃは吸引位置に移送され、洗浄水缶Ｗは撹拌位置に移送される。ドラム缶Ｃの内部に吸引装置３が下降し、掻落・攪拌板２３により内部を撹拌しつつ吸引ポンプ２２によりスラリーを吸引して抜き出し、焼却炉１８に投入する。ドラム缶Ｃの内部のスラリーレベルはレベルセンサ２８により検出される。この間に、攪拌装置２が後続の洗浄水缶Ｗの内部に下降され、洗浄水中で回転されて付着していた廃活性炭スラッジのスラリーを洗浄する。

次に図７Ｄに示すように、空になったドラム缶Ｃは待機位置に移送されるとともに、洗浄水缶Ｗが吸引位置に移送される。吸引装置３が洗浄水缶Ｗの内部に下降され、掻落・攪拌板２３を回転させて吸引装置３に付着していた廃活性炭スラッジのスラリーを洗浄する。その後、吸引ポンプ２２により洗浄水缶Ｗ内の洗浄水を吸引し、焼却炉１８に投入する。これにより焼却炉１８への配管内部も洗浄される。また洗浄水缶Ｗは空になるので、図示しない供給水管から再び新しい洗浄水を充填する。洗浄水量もレベルセンサ２８により測定される。なおこの洗浄水の充填は洗浄水缶Ｗが図７Ａに示す待機位置にあるときに行ってもよい。

このようにして１サイクルが終了し、空になったドラム缶Ｃが図７Ａの位置に来たとき外部に取り出され、廃活性炭スラッジが収納された次のドラム缶Ｃがターンテーブル上に送り込まれる。

以上に説明したように、本発明によればドラム缶Ｃ内で沈降固化してしまった廃活性炭スラッジを抜き出して焼却炉１８にポンプ輸送することが可能となり、しかも撹拌装置２や吸引装置３に付着した廃活性炭スラッジを使用の都度洗浄することができるので、攪拌装置２や吸引装置３に付着した廃活性炭スラッジによる周囲の汚損を防止することができる。

本発明の実施形態を展開して示す概略説明図である。 本発明の実施形態を示す平面図である。 撹拌装置を示す側面図である。 撹拌装置の攪拌翼の平面図である。 吸引装置を示す側面図である。 掻落・撹拌装置の攪拌板を示す平面図である。 工程を説明する平面図である。

符号の説明

１ 移送手段
２ 攪拌装置
３ 吸引装置
４ 支柱
５ アーム
６ ドラム缶抱持具
７ ローラコンベヤ
１０ モータ
１１ 送りねじ
１２ 昇降台
１３ モータ
１４ 攪拌翼
１５ 回転軸
１６ 攪拌用パドル
１７ 櫛歯
１８ 焼却炉
１９ モータ
２０ 送りねじ
２１ 昇降台
２２ 吸引ポンプ
２３ 掻落・攪拌板
２４ 中空軸
２５ モータ
２６ 受け皿
２７ 受け皿
２８ レベルセンサ
３０ シールボックス
３１ 扉

Claims (2)

1. ドラム缶内で沈降している廃活性炭スラッジを攪拌位置で撹拌してスラリーとしたうえ、吸引位置に移送してドラム缶から吸引して抜き出す廃活性炭スラッジの抜出し方法において、ドラム缶とともに洗浄水缶をターンテーブルに載せて間欠的に移送し、撹拌位置では撹拌後にドラム缶から引き上げた撹拌装置を後続の洗浄水缶内に浸漬して洗浄し、吸引位置では吸引後にドラム缶から引き上げた吸引装置を後続の洗浄水缶内に浸漬して洗浄するとともに、洗浄水缶内から洗浄水を吸引して排出し、空になった洗浄水缶に新たに洗浄水を充填して次のドラム缶とともに移送する工程を繰り返すことを特徴とする廃活性炭スラッジの抜出し方法。
2. ドラム缶と洗浄水缶が隣接位置に搭載されて間欠回転されるターンテーブルの周囲に、廃活性炭スラッジが収納されたドラム缶の内部を撹拌する昇降可能な撹拌装置を備えた撹拌位置と、ドラム缶の内部からスラリーを吸引するとともに、洗浄水缶内から洗浄水を吸引して排出する昇降可能な吸引装置を備えた吸引位置とを配置し、さらに吸引位置またはその後方位置に、空になった洗浄水缶に新たに洗浄水を充填する供給水管を配置したことを特徴とする廃活性炭スラッジの抜出し装置。

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