JP4363082B2

JP4363082B2 - Flow rate monitoring device from melting furnace

Info

Publication number: JP4363082B2
Application number: JP2003144777A
Authority: JP
Inventors: 博文古越
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP2004345901A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高レベル放射性廃液をガラス固化する溶融炉に係り、特に、その溶融炉からキャニスタに流下するガラスの流下量を監視できる溶融炉からの流下量監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高レベル放射性廃液をガラス固化する際には、溶融炉で高レベル放射性廃液をガラスと共に溶融し、これを溶融炉の下部に設けたキャニスタに流下させ、キャニスタ内の溶融ガラスが所定量溜まったならば溶融炉からの流下を停止し、新たなキャニスタに替えるようにしている。
【０００３】
この流下停止は、キャニスタの重量を検出し、その重量変化にてキャニスタ内の溶融ガラス量を推定して行っている。
【０００４】
図５は、従来の流下量監視回路を示したもので、重量検出器５０の重量検出信号ｗを差分器５１に入力し、その差分器５１に設定流下停止重量Ｓ２を入力し、差分器５０でその設定の重量Ｓ２と重量検出信号ｗとの差分をとり、これを流下停止指令器５３に入力し、重量ｗが設定流下停止重量Ｓ２になったときに、停止指令信号５４を出力して溶融炉からの溶融ガラスの流下を停止するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−７２９９５号公報
【特許文献２】
特開平９−９６６９８号公報
【特許文献３】
特開平９−３２９６９３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶融炉から流下される溶融ガラスの密度が一定であれば重量検出にて、キャニスタ内のガラスレベルを推定しても問題はないが、溶融ガラスの性状や高レベル廃液の混合量などで密度が大きく変化する場合には、重量だけでレベルを推定したのでは、密度の低い溶融ガラスが充填された場合に、キャニスタから溶融ガラスがオーバーフローすることが避けられない。
【０００７】
この溶融ガラスの流下作業は、密閉状態で自動的に行われ、例えばガラス固化の運転開始時には、ガラスのみの充填を行い、次に高レベル廃液処理したガラスを充填することが行われているが、通常のガラスの密度は、２．５ｇ／ｃｍ³ であり、高レベル廃液処理したガラスの密度は、２．７５ｇ／ｃｍ³ であり、密度差で１０％の違いがある。
【０００８】
また、密度に限らず、溶融炉から流下するガラスの粘度が高く、キャニスタ内に密に充填されていない場合にも、重量変化で計測したのでは、オーバーフローすることが避けられない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、キャニスタ内に充填する溶融ガラスの流下停止を適正に制御できる溶融炉からの流下量監視装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、溶融炉内で高レベル放射性廃液をガラスにてガラス化し、その溶融炉からキャニスタに溶融ガラスを流下させると共にキャニスタが設定流下停止重量になったときに流下停止を行う溶融炉からの流下量監視装置において、キャニスタの外周面の高さ方向に、予め設定した間隔で位置されてキャニスタの温度を検出する上下の温度検出器と、キャニスタの重量を検出する重量検出器と、上下の温度検出器からの検出温度と重量検出器からの重量とが入力され、上下の温度検出器の検出温度の経時変化から、キャニスタ内の溶融ガラスのレベルが、各温度検出器の位置に対応したレベルに達したことを検出すると共にそのときの重量検出器から入力される重量を記憶し、これらの重量差と両温度検出器の間隔とキャニスタの断面積から、上下の温度検出器間に充填される溶融ガラスの密度を求めると共にその求めた密度で設定流下停止重量を補正して、溶融ガラスの流下を停止する演算装置とを備えた溶融炉からの流下量監視装置である。
【００１２】
請求項２の発明は、演算装置は、流下開始から、上下の温度検出器で検出されるキャニスタの検出温度の経時変化から、その検出温度の立ち上がりが飽和したときに、その温度検出器の位置に溶融ガラスのレベルがあるとすると共にそのときの重量を記憶する請求項１記載の溶融炉からの流下量監視装置である。
【００１３】
請求項３の発明は、演算装置は、上下の温度検出器の位置で検出した溶融ガラスのレベルに基づく重量の差分を求め、その重量を、上下の温度検出器の間隔とキャニスタの断面積で除算して密度補正値を求め、設定流下停止重量をその密度補正値で乗算して密度補正した流下停止重量を求め、その密度補正した流下停止重量にキャニスタ重量が達したときに流下停止を行う請求項２記載の溶融炉からの流下量監視装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は、本発明の溶融炉からの流下量監視装置の概略構成図を示したもので、図において、１０は溶融炉で、詳細は図示していないが、使用済み核燃料の再処理で発生した高レベル放射性廃棄物（以下高レベル廃液という）をガラス原料と共に加熱溶融して溶融ガラス１１とするもので、その下方には溶融ガラス１１を流下させる流下ノズル１２を有する。
【００１６】
この流下ノズル１２には、高周波加熱コイル１３が設けられ、その高周波加熱コイル１３が、流下量制御装置１４で、通電制御されることで、加熱中は、流下ノズル１２から溶融ガラス１１が、その下方のキャニスタ１５に流下され、非加熱により、その流下が停止されるようになっている。
【００１７】
キャニスタ１５は、支持台１６にて、順次流下ノズル１２の下方に位置するように搬送され、また溶融ガラス１１の流下中、そのキャニスタ１５の重量が重量検出器１７で検出されると共にその検出重量ｗが演算装置１８に入力される。
【００１８】
キャニスタ１５の高さ方向には、そのキャニスタ１５の温度を検出する上下の温度検出器１９、２０が位置されるようになっている。この温度検出器１９、２０は、キャニスタ１５の予め設定した位置で、かつ上下の温度検出器１９、２０が間隔ｈ離れるように位置されて設けられる。
【００１９】
この温度検出器１９、２０は、キャニスタ１５が流下ノズル１２の下方に搬送されたときに、キャニスタ１５の外周の所定位置に押しつけられて、その外周面の温度を検出するようになっており、検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ が演算装置１８に入力されるようになっている。
【００２０】
演算装置１８は、上下の温度検出器１９、２０からの検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ と重量検出器１７からの重量ｗとが入力され、これに基づいて溶融ガラス１１の流下を停止すべく流下停止信号２１を流下量制御装置１４に出力するようになっている。
【００２１】
すなわち、キャニスタ１５は、熱伝達の良好なステンレス鋼で形成され、流下開始時には、略常温であるが、キャニスタ１５内に溶融ガラス１１が流下されると、その溶融ガラス１１の温度になる。この際、キャニスタ１５に対して、所定高さに、上下の温度検出器１９、２０を位置しておくと、上下の温度検出器１９、２０の検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ は、始めは常温から、溶融ガラス１１のレベルの上昇と共に立ち上がり、溶融ガラス温度まで達すると、検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ は飽和した状態となるため、その飽和状態に達したときに、温度検出器１９、２０の位置に溶融ガラス１１のレベルＬ₁ 、Ｌ₂ があることが分かる。
【００２２】
そこで、上下の温度検出器１９、２０の検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ が飽和温度に達したときに、重量検出器１７からの検出重量ｗ₁ 、ｗ₂ を記憶し、その重量ｗ₁ 、ｗ₂ の差分Δを求めると、温度検出器１９、２０の高さｈにおける重量ｗｈが求まる。
【００２３】
この重量ｗｈは、キャニスタ１５の断面積が既知であり、重量ｗｈから高さｈを除算することで、密度情報を求めることができる。
【００２４】
上述のように高レベル廃液のガラスの密度は、２．７５ｇ／ｃｍ³ であり、またキャニスタ１５は、その容積から、最大に充填できる高さＨも既知であり、密度が上述の値であれば、その高さＨに達するまでのキャニスタ重量も既知であるため、その重量を設定流下停止重量Ｗｓとすることができるが、密度が相違すると、設定流下停止重量Ｗｓで停止しても、高さＨが相違する。
【００２５】
そこで、演算装置１８は、高レベル廃液のガラスが、設定密度のときの設定流下停止重量Ｗｓを設定し、その設定密度に対して、密度が相違するときに、設定流下停止重量Ｗｓを密度補正して流下停止重量Ｗｘを設定し、キャニスタ重量が、密度補正した流下停止重量Ｗｘになったときに、流下量制御装置１４に流下停止信号２１を出力し、これに基づいて、流下量制御装置１４が高周波加熱コイル１３への通電を停止して溶融ガラス１１の流下を停止する。
【００２６】
次に、この演算装置１８の詳細回路を図２により、また上下の温度検出器１９、２０の検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ の経時変化からレベルＬ₁ 、Ｌ₂ を検出する例を図３により説明する。
【００２７】
先ず、図３（ａ）に示すように、キャニスタ１５に流下する溶融ガラス１１が正常に流下した場合の上下の温度検出器１９、２０の検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ の経時変化を、図３（ｃ）に示した。
【００２８】
図３（ｃ）に示すように、溶融ガラス１１の流下と共に上下の温度検出器１９、２０の検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ は、常温から立ち上がるが、下方の温度検出器２０は、上方の温度検出器１９より溶融ガラス１１のレベルに近いため、立ち上がりが速く、また溶融ガラス１１が、それぞれ温度検出器２０、１９のレベルＬ₂ 、Ｌ₁ に達すると、溶融ガラス１１の温度Ｔ_G で飽和する温度特性となる。
【００２９】
そこで、演算装置１８は、温度検出器２０、１９の経時変化から飽和になるときを判断し、その時間ｔ₂ 、ｔ₁ における重量検出器１７から入力される検出重量ｗ₂ 、ｗ₁ を記憶する。
【００３０】
さて図２において、演算装置１８は、上下の温度検出器１９、２０の検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ の変化分を検出する微分器２５、２６を備え、その微分器２５、２６で変化分を監視し、その変化分が少なくなったとき、指令器２７、２８が、飽和になった、すなわち温度検出器１９、２０のレベルに到達したことを第１、第２切替スイッチ２９、３０に、指令ライン３１、３２を介してそれぞれ出力する。
【００３１】
切替スイッチ２９、３０は、重量検出器１７の信号ライン２４に接続され、常時は、接点ｂより重量ｗが取り込まれており、切替スイッチ２９、３０から指令ライン３１、３２を介して飽和に達した信号が入力されたとき、接点ａに切り替えてそのときの重量ｗ₂ 、ｗ₁ を自己保持する。この重量ｗ₂ 、ｗ₁ は、重量差分器３３に入力されて差分を取ることで、上下の温度検出器１９、２０の間隔ｈに基づく重量ｗｈが求められる。この重量差分器３３で求められた重量ｗｈは除算器３４に入力され、設定器３５から除算器３４に入力された間隔ｈで、除算されることで、密度情報が演算され、その密度信号３６が接点ａを介して第３切替スイッチ３７に入力される。
【００３２】
第３切替スイッチ３７には、密度設定器３８から高レベル廃液のガラスの密度Ｓ１（密度値は１．０とする）が接点ｂから入力され、通常は、その密度Ｓ１が第３切替スイッチ３７を介して乗算器３９に入力されているが、指令器２８から指令ライン３２を介して、上部の温度検出器１９の検出温度Ｔ₁ が飽和に達した信号が入力されたとき、その除算器３４からの密度信号３６を乗算器３９に入力するように切り替える。
【００３３】
このように、常時は、密度設定器３８からの密度Ｓ１を乗算器３９に入力しておくことで、温度検出器１９、２０の温度検出が不具合になっても、従来の重量制御と同様の制御を補償することができる。
【００３４】
また乗算器３９には、設定器４０より設定流下停止重量Ｗｓが入力されており、乗算器３９は、第３切替スイッチ３７から入力される密度信号を乗算する。これにより設定流下停止重量Ｗｓが密度補正されて、その値が、重量検出器１７の信号ライン３３に接続された重量差分器４１に入力される。
【００３５】
重量差分器４１は、その密度補正された流下停止重量Ｗｘと信号ライン２４から入力される重量ｗの差分をとり、キャニスタ１５の重量ｗが、密度補正された流下停止重量Ｗｘに達したときに、これを指令器４２に出力し、指令器４２から流下停止信号２１が流下量制御装置１４（図１）に出力される。
【００３６】
このように、上下の温度検出器１９、２０を用いて、その温度の経時変化を監視することで、キャニスタ１５内の溶融ガラス１１のレベルを検知し、その温度検出器１９、２０の間隔ｈに基づく重量から密度を求めることで、設定流下停止重量Ｗｓを実際に充填された溶融ガラス１１の密度に応じて適正に設定することで、溶融ガラス１１の密度が違っていても、キャニスタ１５の設定高さＨまで溶融ガラス１１を精度良く充填することができ、密度の少ないときでもそのオーバフローを防止することができる。
【００３７】
また、本発明においては、溶融ガラス１１の密度が違った場合に限らず、流下する溶融ガラス１１の温度が低下して粘性が大となり、キャニスタ１５に密に充填されない場合でも、適正に充填することが可能となる。
【００３８】
これを、図３（ｂ）、図３（ｄ）により説明する。
【００３９】
先ず、図３（ｂ）に示すように、溶融ガラス１１がキャニスタ１５内に密に充填されずトグロを巻いたような形状となり、キャニスタ１５の内壁に対して隙間ｄのあるまま充填された場合、先ず図３（ｄ）に示すように、上下の温度検出器１９、２０の検出温度Ｔ₁ 、Ｔ₂ は、溶融ガラス１１がキャニスタ１５の内壁に接していないため、立ち上がりは、図３（ｃ）のような立ち上がりと違ってやや緩やかな立ち上がりとなり、かつ溶融ガラス温度Ｔ_G まで達しないままに飽和するが、その飽和状態から温度検出器１９、２０の位置に達したレベルを検出できる。
【００４０】
そこで、この飽和に達した時間ｔ₂ 、ｔ₁ における重量検出器１７から入力される検出重量ｗ₂ 、ｗ₁ を同様に記憶し、図２で説明したように演算装置１８で密度補正を行う。この場合、キャニスタ１５内は、溶融ガラス１１が密に充填されておらず、重量差分器３３で求められる重量ｗｈは、密に充填された場合と違って少なくなり、これが除算器３４に入力され、除算器３４にて間隔ｈで除算されるとその密度信号３６は、設定密度（１．０）より小さくなり、その密度信号３６で、設定流下停止重量Ｗｓを乗算することで、密度補正された流下停止重量Ｗｘは少なくなるため、重量検出器１７の重量ｗが流下停止重量Ｗｘに早めに達して、溶融ガラス１１のオーバフローを防止することが可能となる。
【００４１】
図４は、キャニスタ１５に、設定密度（２．７５ｇ／ｃｍ³ 、設定値１．０）の高レベル廃液の溶融ガラスが適正に充填された場合の重量・高さ線ｍと、図３（ｂ）に示したように隙間ｄをもって充填された場合、或いはガラスのみなど、密度が低い場合の重量・高さ線ｎの関係を示したものである。
【００４２】
設定密度の重量・高さ線ｍは、密度補正してもその補正係数は、１．０であり、高さＨに到達する重量は、設定流下重量Ｗｓとなるのに対して、密度が低い場合の重量・高さ線ｎは、密度補正することで、高さＨに到達する重量Ｗｘは、設定流下重量Ｗｓに対して充分少ない重量となり、これにより、キャニスタ１５からのオーバフローを防止できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、溶融炉からキャニスタに流下する溶融ガラスの性状が変化した場合でも、自動的に密度補正を行うことができ、キャニスタから溶融ガラスがオーバーフローすることなく、安全に流下作業が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す概略図である。
【図２】図１の演算装置の具体的な演算制御回路を示す図である。
【図３】本発明において、キャニスタに充填される溶融ガラスと上下の温度検出器で検出される検出温度の経時変化を示す図である。
【図４】本発明において、溶融ガラスの密度の相違による重量と高さの関係を示す図である。
【図５】従来の流下制御回路を示す図である。
【符号の説明】
１０溶融炉
１１溶融ガラス
１５キャニスタ
１７重量検出器
１８演算装置
１９、２０温度検出器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a melting furnace that vitrifies high-level radioactive waste liquid, and more particularly to a monitoring apparatus for monitoring the amount of glass flowing from the melting furnace to the canister.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a high-level radioactive liquid waste during the vitrification is a high-level radioactive liquid waste in a melting furnace to melt together with glass, which flowed down to the canister provided in the lower part of the melting furnace, the molten glass in the canister collects a predetermined amount If so, the flow from the melting furnace is stopped and replaced with a new canister.
[0003]
This stoppage of flow is performed by detecting the weight of the canister and estimating the amount of molten glass in the canister based on the change in the weight.
[0004]
FIG. 5 shows a conventional flow amount monitoring circuit. The weight detection signal w of the weight detector 50 is input to the subtractor 51, the set flow stop weight S2 is input to the subtractor 51, and the subtractor 50. The difference between the set weight S2 and the weight detection signal w is taken and input to the flow stop command device 53, and when the weight w becomes the set flow stop weight S2, a stop command signal 54 is output. The flow of molten glass from the melting furnace is stopped.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-72995 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-96698 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-329693 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the density of the molten glass flowing down from the melting furnace is constant, there is no problem in estimating the glass level in the canister by weight detection. However, depending on the properties of the molten glass and the amount of high-level waste liquid mixed, etc. When the density changes greatly, if the level is estimated by weight alone, it is inevitable that the molten glass overflows from the canister when the molten glass having a low density is filled.
[0007]
This molten glass flow-down operation is automatically performed in a sealed state, for example, at the start of the vitrification operation, only glass is filled, and then the high-level waste liquid-treated glass is filled. The density of ordinary glass is 2.5 g / cm ³ , and the density of glass subjected to high-level waste liquid treatment is 2.75 g / cm ³ , with a difference of 10% in density difference.
[0008]
Further, not only the density but also the viscosity of the glass flowing down from the melting furnace is high, and even when the canister is not densely packed in the canister, it is inevitable that it overflows if measured by weight change.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a monitoring device for the amount of flow from the melting furnace that can appropriately control the stoppage of the flow of the molten glass filled in the canister.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the high-level radioactive liquid waste is vitrified with glass in the melting furnace, and the molten glass is allowed to flow down from the melting furnace to the canister, and the canister reaches the set flow stop weight. In the monitoring device for the flow rate from the melting furnace that sometimes stops flow down, the upper and lower temperature detectors that are positioned at predetermined intervals in the height direction of the outer peripheral surface of the canister and the weight of the canister The weight detector for detecting the temperature, the detected temperature from the upper and lower temperature detectors and the weight from the weight detector are input, and the level of the molten glass in the canister is determined from the change over time of the detected temperature of the upper and lower temperature detectors. Detecting that the level corresponding to the position of each temperature detector has been reached and storing the weight input from the weight detector at that time, detecting the difference between these weights and both temperatures From the cross-sectional area of the gap and the canister, by correcting the determined set falling stopped by weight at a density with determining the density of the molten glass to be filled between the upper and lower temperature detector, an arithmetic unit for stopping the stream of molten glass Is a monitoring device for the amount of flow from the melting furnace.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, when the arithmetic device detects that the rising of the detected temperature is saturated from the time-dependent change of the detected temperature of the canister detected by the upper and lower temperature detectors from the start of flow, the position of the temperature detector a falling amount monitoring device from the melting furnace according to claim 1, wherein storing the weight at that time as well as that there is a level of molten glass.
[0013]
In the invention of claim 3 , the arithmetic unit obtains a difference in weight based on the level of the molten glass detected at the positions of the upper and lower temperature detectors, and calculates the weight by the interval between the upper and lower temperature detectors and the cross-sectional area of the canister. Divide to obtain the density correction value, multiply the set flow stop weight by the density correction value to obtain the density corrected flow stop weight, and stop the flow when the canister weight reaches the density corrected flow stop weight It is a monitoring apparatus of the amount of flowing down from the melting furnace of Claim 2 .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0015]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a monitoring apparatus for the amount of flow from a melting furnace according to the present invention. In the figure, 10 is a melting furnace, and details are not shown, but are generated by reprocessing spent nuclear fuel. The high-level radioactive waste (hereinafter referred to as “high-level waste liquid”) is heated and melted together with the glass raw material to form the molten glass 11, and a downflow nozzle 12 is provided below the molten glass 11 to flow down.
[0016]
The falling nozzle 12 is provided with a high-frequency heating coil 13, and the high-frequency heating coil 13 is energized and controlled by a flowing-down amount control device 14, so that the molten glass 11 is moved from the flowing-down nozzle 12 during heating. It flows down to the lower canister 15 and is stopped by non-heating.
[0017]
The canister 15 is conveyed by the support base 16 so as to be sequentially positioned below the falling nozzle 12, and the weight of the canister 15 is detected by the weight detector 17 while the molten glass 11 is flowing, and the detected weight thereof. w is input to the arithmetic unit 18.
[0018]
In the height direction of the canister 15, upper and lower temperature detectors 19 and 20 that detect the temperature of the canister 15 are positioned. The temperature detectors 19 and 20 are provided at a preset position of the canister 15 so that the upper and lower temperature detectors 19 and 20 are separated from each other by an interval h.
[0019]
The temperature detectors 19 and 20 are pressed against a predetermined position on the outer periphery of the canister 15 when the canister 15 is conveyed below the flow-down nozzle 12 to detect the temperature of the outer peripheral surface. The detected temperatures T ₁ and T ₂ are input to the arithmetic unit 18.
[0020]
The calculation device 18 receives the detected temperatures T ₁ and T ₂ from the upper and lower temperature detectors 19 and 20 and the weight w from the weight detector 17, and flows down to stop the flow of the molten glass 11 based on this. The stop signal 21 is output to the flow amount control device 14.
[0021]
That is, the canister 15 is formed of stainless steel with good heat transfer, and is at a normal temperature when starting to flow down. When the molten glass 11 flows down into the canister 15, the temperature of the molten glass 11 is reached. At this time, if the upper and lower temperature detectors 19 and 20 are positioned at a predetermined height with respect to the canister 15, the detected temperatures T ₁ and T ₂ of the upper and lower temperature detectors 19 and 20 are initially room temperature. When the temperature rises with the level of the molten glass 11 and reaches the molten glass temperature, the detected temperatures T ₁ and T ₂ become saturated. When the saturated temperature is reached, the temperature detectors 19 and 20 It can be seen that the levels L ₁ and L ₂ of the molten glass 11 are present at the positions.
[0022]
Therefore, when the detected temperatures T ₁ and T _{2 of} the upper and lower temperature detectors 19 and 20 reach the saturation temperature, the detected weights w ₁ and w ₂ from the weight detector 17 are stored, and the weights w ₁ and w are stored. _When the difference Δ of ₂ is obtained, the weight wh at the height h of the temperature detectors 19 and 20 is obtained.
[0023]
As for the weight wh, the cross-sectional area of the canister 15 is known, and density information can be obtained by dividing the height h from the weight wh.
[0024]
As described above, the density of the glass of the high-level waste liquid is 2.75 g / cm ³ , and the canister 15 has a known maximum height H that can be filled from its volume, and the density is the above value. For example, since the weight of the canister until reaching the height H is also known, the weight can be set as the set flow stop weight Ws. The height H is different.
[0025]
Therefore, the arithmetic unit 18 sets the set flow stop weight Ws when the glass of the high-level waste liquid has a set density, and corrects the density of the set flow stop weight Ws when the density is different from the set density. Then, the flow stop weight Wx is set, and when the canister weight reaches the flow stop weight Wx whose density has been corrected, the flow stop signal 21 is output to the flow control device 14, and based on this, the flow control device 14 stops energizing the high-frequency heating coil 13 and stops the flow of the molten glass 11.
[0026]
Next, a detailed circuit of the arithmetic unit 18 is shown in FIG. 2, and an example in which the levels L ₁ and L ₂ are detected from changes over time of the detected temperatures T ₁ and T ₂ of the upper and lower temperature detectors 19 and 20 is shown in FIG. explain.
[0027]
First, as shown in FIG. 3A, the time-dependent changes in the detected temperatures T ₁ and T ₂ of the upper and lower temperature detectors 19 and 20 when the molten glass 11 flowing down to the canister 15 normally flows are shown in FIG. Shown in (c).
[0028]
As shown in FIG. 3 (c), the detection temperatures T ₁ and T ₂ of the upper and lower temperature detectors 19 and 20 rise from room temperature while the molten glass 11 flows down, while the lower temperature detector 20 has an upper temperature. Since it is closer to the level of the molten glass 11 than the detector 19, the rise is quick, and when the molten glass 11 reaches the levels L ₂ and L ₁ of the temperature detectors 20 and 19, it is saturated at the temperature T _G of the molten glass 11. Temperature characteristics.
[0029]
Therefore, the arithmetic unit 18 determines when the temperature detectors 20 and 19 are saturated from the time-dependent change, and stores the detected weights w ₂ and w ₁ input from the weight detector 17 at the times t ₂ and t ₁ . To do.
[0030]
In FIG. 2, the arithmetic unit 18 includes differentiators 25 and 26 that detect changes in the detected temperatures T ₁ and T ₂ of the upper and lower temperature detectors 19 and 20. When the amount of change is monitored, the first and second changeover switches 29 and 30 indicate that the commanders 27 and 28 have become saturated, that is, have reached the level of the temperature detectors 19 and 20. Output via command lines 31 and 32, respectively.
[0031]
The change-over switches 29 and 30 are connected to the signal line 24 of the weight detector 17, and the weight w is normally taken in from the contact b, and reaches saturation through the change-over switches 29 and 30 via the command lines 31 and 32. When the received signal is input, it switches to the contact a and self-holds the weights w ₂ and w ₁ at that time. The weights w ₂ and w ₁ are input to the weight subtractor 33 and the difference is taken to obtain the weight wh based on the interval h between the upper and lower temperature detectors 19 and 20. The weight wh obtained by the weight subtractor 33 is input to the divider 34 and is divided by the interval h input from the setting device 35 to the divider 34, whereby density information is calculated, and the density signal 36 is obtained. Is input to the third changeover switch 37 via the contact a.
[0032]
The density S1 (density value is 1.0) of the high-level waste liquid glass is input to the third changeover switch 37 from the contact point b from the density setting device 38. Normally, the density S1 is the third changeover switch 37. When a signal indicating that the detected temperature T _{1 of the} upper temperature detector 19 has reached saturation is input from the commander 28 via the command line 32, the divider is supplied to the multiplier 39. The density signal 36 from 34 is switched to be input to the multiplier 39.
[0033]
As described above, by always inputting the density S1 from the density setting unit 38 to the multiplier 39, even if the temperature detection of the temperature detectors 19 and 20 becomes defective, the same as in the conventional weight control. Control can be compensated.
[0034]
The multiplier 39 receives the set flow-down stop weight Ws from the setter 40, and the multiplier 39 multiplies the density signal input from the third changeover switch 37. Thereby, the set flow stop weight Ws is density-corrected, and the value is input to the weight subtractor 41 connected to the signal line 33 of the weight detector 17.
[0035]
The weight difference unit 41 calculates the difference between the density-corrected flow stop weight Wx and the weight w input from the signal line 24, and when the weight w of the canister 15 reaches the density-corrected flow stop weight Wx. This is output to the command device 42, and the flow stop signal 21 is output from the command device 42 to the flow control device 14 (FIG. 1).
[0036]
In this way, the level of the molten glass 11 in the canister 15 is detected by monitoring the change in temperature with time using the upper and lower temperature detectors 19 and 20, and the interval h between the temperature detectors 19 and 20 is detected. Even if the density of the molten glass 11 is different, the set flow stop weight Ws is appropriately set according to the density of the actually filled molten glass 11. The molten glass 11 can be accurately filled up to the set height H, and the overflow can be prevented even when the density is low.
[0037]
Further, in the present invention, not only when the density of the molten glass 11 is different, the temperature of the molten glass 11 flowing down decreases, the viscosity becomes large, and even when the canister 15 is not densely filled, it is properly filled. It becomes possible.
[0038]
This will be described with reference to FIGS. 3B and 3D.
[0039]
First, as shown in FIG. 3 (b), when the molten glass 11 is not densely filled into the canister 15 and is shaped like a toggle and filled with a gap d with respect to the inner wall of the canister 15 First, as shown in FIG. 3 (d), the detected temperatures T ₁ and T ₂ of the upper and lower temperature detectors 19 and 20 rise up because the molten glass 11 is not in contact with the inner wall of the canister 15, as shown in FIG. Unlike the rise as in c), the rise is slightly gentle and is saturated without reaching the molten glass temperature _TG , but the level reaching the position of the temperature detectors 19 and 20 can be detected from the saturated state.
[0040]
Therefore, the detected weights w ₂ and w ₁ input from the weight detector 17 at times t ₂ and t _{1 when the} saturation is reached are similarly stored, and the density correction is performed by the arithmetic unit 18 as described with reference to FIG. . In this case, the molten glass 11 is not densely filled in the canister 15, and the weight wh obtained by the weight subtractor 33 is reduced unlike the case of being densely filled, and this is input to the divider 34. When the divider 34 divides by the interval h, the density signal 36 becomes smaller than the set density (1.0), and the density signal 36 is multiplied by the set flow stop weight Ws to correct the density. Since the flow stop weight Wx decreases, the weight w of the weight detector 17 reaches the flow stop weight Wx earlier, and it is possible to prevent the molten glass 11 from overflowing.
[0041]
FIG. 4 shows the weight / height line m when the canister 15 is properly filled with high-level waste liquid molten glass having a set density (2.75 g / cm ³ , set value 1.0), and FIG. As shown in b), the relationship between the weight and the height line n when the gap d is filled or when the density is low, such as only glass, is shown.
[0042]
The weight / height line m of the set density is 1.0 even if the density is corrected. The weight reaching the height H is the set flow weight Ws, whereas the density is low. In the case, the weight / height line n is subjected to density correction, so that the weight Wx reaching the height H is sufficiently smaller than the set flow-down weight Ws, and thus overflow from the canister 15 can be prevented.
[0043]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, even when the properties of the molten glass flowing down from the melting furnace to the canister change, the density correction can be automatically performed, and the flowing down operation can be performed safely without overflowing the molten glass from the canister. Can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a specific arithmetic control circuit of the arithmetic unit in FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing a change with time of a detected temperature detected by molten glass filled in a canister and upper and lower temperature detectors in the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between weight and height due to the difference in density of molten glass in the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a conventional flow control circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Melting furnace 11 Molten glass 15 Canister 17 Weight detector 18 Arithmetic device 19, 20 Temperature detector

Claims

A high-level radioactive waste liquid is vitrified with glass in the melting furnace, and the molten glass is allowed to flow down from the melting furnace to the canister, and when the canister reaches the set flow stop weight, the flow amount monitoring device from the melting furnace is stopped. In the height direction of the outer peripheral surface of the canister, the upper and lower temperature detectors that detect the temperature of the canister that are positioned at predetermined intervals, the weight detector that detects the weight of the canister, and the upper and lower temperature detectors The detected temperature and the weight from the weight detector were input, and the level of the molten glass in the canister reached the level corresponding to the position of each temperature detector from the change over time of the detected temperature of the upper and lower temperature detectors. from the stored weight which is input from the weight detector when the cross-sectional area of the gap and the canister of these weight differences and both the temperature detector and detects the upper and lower temperature A melting furnace characterized by comprising: an arithmetic unit for obtaining a density of molten glass filled between detectors and correcting a set flow stop weight with the obtained density to stop the molten glass flow. Flow monitoring device.

When the rising of the detected temperature is saturated from the time-dependent change in the detected temperature of the canister detected by the upper and lower temperature detectors from the start of flow , the arithmetic device has a level of molten glass at the position of the temperature detector. And a flow rate monitoring device from the melting furnace according to claim 1, wherein the weight at that time is stored .

The arithmetic unit obtains a difference in weight based on the level of the molten glass detected at the positions of the upper and lower temperature detectors, and divides the weight by the interval between the upper and lower temperature detectors and the cross-sectional area of the canister to obtain a density correction value. The melting furnace according to claim 2, wherein the flow stop weight obtained by calculating and multiplying the set flow stop weight by the density correction value to obtain a density corrected flow stop weight and stopping the flow down when the canister weight reaches the density corrected flow stop weight. Monitoring device.