JP6543487B2 - Method and apparatus for removing radioactive cesium - Google Patents

Method and apparatus for removing radioactive cesium Download PDF

Info

Publication number
JP6543487B2
JP6543487B2 JP2015051598A JP2015051598A JP6543487B2 JP 6543487 B2 JP6543487 B2 JP 6543487B2 JP 2015051598 A JP2015051598 A JP 2015051598A JP 2015051598 A JP2015051598 A JP 2015051598A JP 6543487 B2 JP6543487 B2 JP 6543487B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
radioactive cesium
exhaust gas
calcium oxide
collected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015051598A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016170130A (en
Inventor
田中 宜久
宜久 田中
岡村 聰一郎
聰一郎 岡村
本間 健一
健一 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Priority to JP2015051598A priority Critical patent/JP6543487B2/en
Publication of JP2016170130A publication Critical patent/JP2016170130A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6543487B2 publication Critical patent/JP6543487B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、放射性セシウムを含有する廃棄物から放射性セシウムを除去する方法及び装置に関し、特に、放射性セシウムの除去の際に生じた排ガスに含まれる酸性ガスを除去しながら、放射性セシウムを含有する廃棄物の減容化を図る方法等に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for removing radioactive cesium from waste containing radioactive cesium, and in particular, a waste containing radioactive cesium while removing the acid gas contained in the exhaust gas generated during the removal of radioactive cesium. It relates to the method etc. which aim at volume reduction of things.

放射性セシウムを含有する土壌や、焼却灰等の廃棄物に取り込まれた放射性セシウムを除去するため、例えば、特許文献1、2には、放射性セシウムで汚染された廃棄物を反応促進剤と共に加熱して廃棄物中の放射性セシウムを揮発させると共に、無害な焼成物を得て、焼成物を土工資材やセメントクリンカとして利用する技術が記載されている。   In order to remove radioactive cesium taken into wastes such as soil containing radioactive cesium and waste such as incineration ash, for example, in Patent Documents 1 and 2, the waste contaminated with radioactive cesium is heated together with a reaction accelerator. There is described a technique of volatilizing radioactive cesium in waste and obtaining a harmless fired product and using the fired product as an earthworking material or cement clinker.

上記技術では、廃棄物中の放射性セシウムは、加熱炉で揮発して排ガスと共に排出され、さらに排ガスが冷却されることで固体化し、バグフィルター等で捕集される。これにより、放射性セシウムがバグフィルターダストとして高濃度に濃縮されて減容化が図られ、中間貯蔵又は最終処分の負担を軽減することができる。   In the above technology, radioactive cesium in waste is volatilized in the heating furnace and discharged together with the exhaust gas, and the exhaust gas is cooled to solidify and collected by a bag filter or the like. Thereby, radioactive cesium is concentrated to a high concentration as a bag filter dust, volume reduction is achieved, and the burden of intermediate storage or final disposal can be reduced.

特開2013−108782号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-108782 特許第5159971号公報Patent No. 5159971 gazette

上記放射性セシウムの除去技術では、加熱炉からの排ガスに放射性セシウムの他に、原料及び/又は燃料由来のHClやSOx等の酸性ガスが含まれている。また、セシウムを塩化揮発させるために添加した塩化カルシウムの一部はHClに分解する。そこで、バグフィルターの上流側に消石灰Ca(OH)2等のCa系中和剤を吹き込み、酸性ガスを中和除去する方法が一般的に採られる。しかし、これを行うと、バグフィルターダストに酸性ガスと反応した反応済みの消石灰や、未反応の消石灰が含まれることになるため、ダストの発生量が増えることになり、減容化の意図に反する。 In the radioactive cesium removal technology, the exhaust gas from the heating furnace contains acid gas such as HCl and SOx derived from the raw material and / or fuel, in addition to the radioactive cesium. Also, part of the calcium chloride added to chloride and volatilize the cesium decomposes into HCl. Therefore, a method is generally employed in which a Ca-based neutralizing agent such as calcium hydroxide (OH) 2 is blown into the upstream side of the bag filter to neutralize and remove the acid gas. However, if this is done, the bag filter dust will contain reacted slaked lime that has reacted with the acid gas, and unreacted slaked lime, so the amount of dust generated will increase and the volume reduction intention Go against.

そこで、本発明は、上記解決課題に鑑みてなされたものであって、放射性セシウムの除去の際に生じた排ガスに含まれる酸性ガスを除去しながら、放射性セシウムを含有する廃棄物の減容化を図ることを目的とする。   Then, this invention is made in view of the said solution subject, Comprising: Volume reduction of the waste material containing a radioactive cesium, removing the acidic gas contained in the waste gas produced at the time of the removal of radioactive cesium. The aim is to

上記目的を達成するため、本発明は、放射性セシウムの除去方法であって、放射性セシウムで汚染された廃棄物と、酸化カルシウム源と、塩素源とを調合し、該調合原料を加熱して前記廃棄物中の放射性セシウムを揮発させ、該加熱により生じたガスを冷却した後に集塵し、該集塵後のガスに中和剤を添加し、該中和剤添加後のガスから集塵し、該集塵により回収されたダストに酸化カルシウム源を添加し、該酸化カルシウム源を添加したダストを前記調合に用いると共に、該集塵により回収されたダストを前記中和剤の酸化カルシウム源として再利用することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a method for removing radioactive cesium, which comprises preparing radioactive cesium-contaminated waste, a calcium oxide source and a chlorine source, and heating the prepared raw material The radioactive cesium in the waste is volatilized, the gas generated by the heating is cooled and collected, and a neutralizing agent is added to the gas after the collection, and the collected gas is collected from the gas after the addition of the neutralizing agent. A calcium oxide source is added to the dust collected by the dust collection, the dust to which the calcium oxide source is added is used in the preparation, and the dust collected by the dust collection is used as a calcium oxide source of the neutralizing agent It is characterized by reuse .

本発明によれば、加熱により生じたガスを冷却した後に集塵することで放射性セシウムが濃縮したダストを得て放射性セシウムで汚染された廃棄物の減容化を図ると共に、放射性セシウムの濃縮したダストを除去した後のガスに中和剤を添加して酸性ガスを除去し、中和剤添加後のガスから集塵したダストを、放射性セシウムを揮発除去するための反応促進剤としての酸化カルシウム源や塩素源として再利用することができるため、運転コストを低減することもできる。また、前記ダストに酸化カルシウム源を添加するため、ダストの潮解を抑えてハンドリング性を向上させることができる。さらに、ダストの一部を中和剤として循環再利用することで運転コストを低減することもできる。 According to the present invention, the gas generated by heating is cooled and collected to obtain dust enriched with radioactive cesium, thereby reducing the volume of waste contaminated with radioactive cesium and concentrating radioactive cesium Calcium oxide as a reaction accelerator for volatilizing removal of radioactive cesium by adding a neutralizing agent to the gas after removing dust to remove acid gas and removing dust collected from the gas after adding the neutralizing agent Operating cost can also be reduced because it can be reused as a source or chlorine source. In addition, since the calcium oxide source is added to the dust, the deliquescence of the dust can be suppressed to improve the handling property. Furthermore, the operation cost can be reduced by circulating and reusing part of the dust as a neutralizing agent.

上記放射性セシウムの除去方法において、前記中和剤を、消石灰、生石灰、ドロマイト、軽焼ドロマイト及び水酸化ドロマイトからなる群から選択される一以上を含むものとすることができる。   In the method for removing radioactive cesium, the neutralizing agent may include one or more selected from the group consisting of slaked lime, quick lime, dolomite, light-burned dolomite and dolomite hydroxide.

さらに、前記調合原料を1200℃以上1550℃以下で加熱することができる。   Furthermore, the said blended material can be heated at 1200 degreeC or more and 1550 degrees C or less.

上記放射性セシウムの除去方法において、前記調合原料を酸素分圧が3%以上の雰囲気下で加熱することができる。中和剤添加後のガスから集塵により回収されたダストを放射性セシウムで汚染された廃棄物に添加した場合に、ダストに含まれる硫黄分が循環して排ガスのSOx濃度が漸増する虞があるが、酸素分圧を3%以上とすることで硫黄化合物の分解を抑制し、硫黄分の循環を抑制することができる。また、前記焼成物の酸化カルシウム濃度を50質量%以上とすることで、硫黄分が焼成物中に保持されたり、硫黄化合物として冷却後のダストとして集塵されるため、硫黄分の循環をより一層抑制することができる。   In the method for removing radioactive cesium, the mixed material can be heated in an atmosphere having an oxygen partial pressure of 3% or more. When dust collected by dust collection from gas after addition of neutralizing agent is added to waste contaminated with radioactive cesium, there is a risk that the sulfur contained in the dust may be circulated and the SOx concentration of exhaust gas may gradually increase. However, by setting the oxygen partial pressure to 3% or more, the decomposition of the sulfur compound can be suppressed, and the circulation of sulfur can be suppressed. Further, by setting the calcium oxide concentration of the calcined product to 50% by mass or more, the sulfur content is retained in the calcined product, or collected as dust after cooling as a sulfur compound, the circulation of sulfur content is further enhanced. It can be further suppressed.

また、本発明は、放射性セシウムの除去装置であって、放射性セシウムで汚染された廃棄物と、酸化カルシウム源と、塩素源とを調合する原料調合装置と、該調合原料を加熱する加熱炉と、該加熱炉の排ガスを冷却する冷却塔と、該冷却塔の排ガスから集塵する第1集塵機と、該第1集塵機の排ガスに中和剤を添加する中和剤添加装置と、該中和剤添加後の排ガスから集塵する第2集塵機と、該第2集塵機により回収されたダストに酸化カルシウム源を添加した後、前記原料調合装置へ戻すルートと、前記第2集塵機により回収されたダストを前記中和剤添加装置へ戻すルートとを備えることを特徴とする。 Further, the present invention is a radioactive cesium removal apparatus, which is a raw material mixing apparatus for mixing radioactive cesium-contaminated waste, a calcium oxide source, and a chlorine source, and a heating furnace for heating the mixed raw material A cooling tower for cooling the exhaust gas of the heating furnace, a first dust collector for collecting dust from the exhaust gas of the cooling tower, a neutralizing agent addition device for adding a neutralizing agent to the exhaust gas of the first dust collector, the neutralization Second dust collector to collect dust from exhaust gas after addition of agent, a route to return to the raw material blending device after adding a calcium oxide source to dust collected by the second dust collector, and dust collected by the second dust collector And a route for returning to the neutralizer addition device .

本発明によれば、第1集塵機によって冷却塔の排ガスから集塵することで放射性セシウムが濃縮したダストを得て放射性セシウムで汚染された廃棄物の減容化を図ると共に、放射性セシウムの濃縮したダストを除去した後のガスに中和剤を添加して酸性ガスを吸着したダストを第2集塵機で除去し、第2集塵機で回収したダストを反応促進剤としての酸化カルシウム源や塩素源として再利用することができるため、酸性ガスを除去しながら運転コストを低減することができる。また、第2集塵機で回収したダストを常に原料として戻すので、第1集塵機が故障した場合でも、第2集塵機により放射性セシウムを回収することができ、周辺環境への放射性セシウムの流出を回避する安全策となる。さらに、前記ダストに酸化カルシウム源を添加するため、ダストの潮解を抑えてハンドリング性を向上させることができる。また、ダストの一部を中和剤として循環再利用することで運転コストを低減することもできる。 According to the present invention, dust collected from the exhaust gas of the cooling tower by the first dust collector is obtained to obtain dust enriched with radioactive cesium, thereby reducing the volume of waste contaminated with radioactive cesium and concentrating radioactive cesium A neutralizing agent is added to the gas after removing the dust to remove the acid gas adsorbed dust with a second dust collector, and the dust collected by the second dust collector is re-used as a calcium oxide source or chlorine source as a reaction accelerator As it can be used, the operating cost can be reduced while removing the acid gas. In addition, since the dust collected by the second dust collector is always returned as a raw material, even if the first dust collector fails, radioactive cesium can be collected by the second dust collector, and safety to avoid the outflow of radioactive cesium to the surrounding environment It becomes a measure. Furthermore, since the calcium oxide source is added to the dust, the deliquescence of the dust can be suppressed to improve the handling property. In addition, the operation cost can be reduced by circulating and reusing part of the dust as a neutralizing agent.

以上のように、本発明によれば、放射性セシウムの除去の際に生じた排ガスに含まれる酸性ガスを除去しながら、放射性セシウムを含有する廃棄物の減容化を図ることなどが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the volume of radioactive cesium-containing waste while removing the acid gas contained in the exhaust gas generated during the removal of radioactive cesium. .

本発明に係る放射性セシウムの除去装置の参考例を示す概略図である。It is the schematic which shows the reference example of the removal apparatus of the radioactive cesium which concerns on this invention. 本発明に係る放射性セシウムの除去装置の実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows one Embodiment of the removal apparatus of the radioactive cesium which concerns on this invention.

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において、放射性セシウムとは、セシウムの放射性同位体であるセシウム134及びセシウム137である。   Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, radioactive cesium is cesium 134 and cesium 137 which are radioactive isotopes of cesium.

図1は、本発明に係る放射性セシウムの除去装置の参考例を示し、この除去装置1は、原料調合装置2と、焼成装置3と、排ガス処理装置4とで構成される。 FIG. 1 shows a reference example of the radioactive cesium removing apparatus according to the present invention, and the removing apparatus 1 is composed of a raw material preparation device 2, a baking device 3 and an exhaust gas treatment device 4.

原料調合装置2は、放射性セシウムで汚染された土壌や焼却灰等の廃棄物Wを貯留する貯槽21と、反応促進剤としての酸化カルシウム源(以下「CaO源」という。)を貯留する貯槽22と、反応促進剤としての塩素源(以下「Cl源」という。)を貯留する貯槽23と、貯槽21〜23に貯留される廃棄物W、CaO源及びCl源を引き出して調合する定量供給機(不図示)と、調合原料Mを貯留する貯槽24とを備える。   The raw material preparation device 2 includes a storage tank 21 for storing waste W such as soil contaminated with radioactive cesium and incinerated ash, and a storage tank 22 for storing a calcium oxide source (hereinafter referred to as "CaO source") as a reaction accelerator. And storage tank 23 for storing a chlorine source (hereinafter referred to as "Cl source") as a reaction accelerator, and a metering feeder for extracting and preparing waste W, CaO source and Cl source stored in storage tanks 21 to 23. (Not shown) and the storage tank 24 which stores the preparation raw material M are provided.

上記CaO源として石灰石粉、炭酸カルシウム、生石灰、消石灰、石灰石、ドロマイト、高炉スラグ等を含む物を用いることができる。また、Cl源としては、塩化カルシウム(CaCl2)、塩化カリウム(KCl)、塩化ナトリウム(NaCl)、塩素を有する廃プラスチック等があるが、このうちCaCl2は、効果的に放射性セシウムを除去できるので好ましい。 Materials containing limestone powder, calcium carbonate, quicklime, slaked lime, limestone, dolomite, blast furnace slag and the like can be used as the CaO source. Also, as a Cl source, there are calcium chloride (CaCl 2 ), potassium chloride (KCl), sodium chloride (NaCl), waste plastic having chlorine, etc., among which CaCl 2 can effectively remove radioactive cesium. So preferred.

焼成装置3は、ロータリーキルン(加熱炉)31と、クリンカクーラ32とで構成され、ロータリーキルン31は、原料調合装置2からの調合原料Mが供給される投入口31aや、微粉炭等の化石燃料を噴出して調合原料Mを焼成するためのバーナ31bを備える。   The baking apparatus 3 is comprised of a rotary kiln (heating furnace) 31 and a clinker cooler 32. The rotary kiln 31 is provided with an inlet 31a to which the blended raw material M from the raw material blending device 2 is supplied, and fossil fuel such as pulverized coal. A burner 31 b is provided to blow out and burn the mixed material M.

排ガス処理装置4は、焼成装置3の後段に配置され、ロータリーキルン31から排出された排ガスGを冷却する冷却塔41と、冷却塔41の後段に配置されたサイクロン42、第1集塵機43、第2集塵機44と、両集塵機43、44によって濃縮セシウム塩等のダストが除去された排ガスG4を脱硝する脱硝装置45と、脱硝装置45の排ガスG5を系外へ排気する煙突46とで構成される。   The exhaust gas processing device 4 is disposed downstream of the sintering device 3 and includes a cooling tower 41 for cooling the exhaust gas G discharged from the rotary kiln 31, a cyclone 42 disposed downstream of the cooling tower 41, a first dust collector 43, and a second. It comprises a dust collector 44, a denitration device 45 for denitrifying exhaust gas G4 from which dust such as concentrated cesium salt has been removed by both the dust collectors 43 and 44, and a chimney 46 for exhausting exhaust gas G5 of the denitration device 45 out of the system.

冷却塔41は、ロータリーキルン31の排ガスGを冷却し、廃棄物Wから揮発した放射性セシウム等を固体状として回収するために備えられる。排ガスGの冷却は、冷却塔41の下端部に設置された散水装置41aから水を噴霧することにより行う。尚、この散水装置41aは、揮発した塩化セシウムを固体状として排ガスGに含まれるダストに付着させて回収し得る程度の機能を備えていればよい。水による冷却ではなく、冷却塔内に冷却空気を導入することによって冷却してもよく、水と冷却空気を併用してもよい。   The cooling tower 41 is provided to cool the exhaust gas G of the rotary kiln 31 and recover radioactive cesium and the like volatilized from the waste W as a solid. Cooling of the exhaust gas G is performed by spraying water from a water sprinkler 41 a installed at the lower end portion of the cooling tower 41. In addition, this water sprinkler 41a should just be equipped with the function of making it adhere to the dust contained in waste gas G, making the volatilized cesium chloride solid, and collect | recovering it. Instead of water cooling, cooling may be performed by introducing cooling air into the cooling tower, or water and cooling air may be used in combination.

分級機としてのサイクロン42は、高濃度の放射性セシウムを含む微粉を第1集塵機43で捕集し、カルシウムやシリカ成分を主体とする粗粉Cをロータリーキルン31に戻すために設けられる。   A cyclone 42 as a classifier is provided to collect fine powder containing high concentration radioactive cesium by the first dust collector 43 and return coarse powder C mainly composed of calcium and silica components to the rotary kiln 31.

第1集塵機43は、サイクロン42の排ガスG2から、上述のようにして濃縮されたセシウム塩等を含むダストD1を集塵するために備えられ、バグフィルタ等が用いられる。   The first dust collector 43 is provided to collect dust D1 containing cesium salt and the like concentrated as described above from the exhaust gas G2 of the cyclone 42, and a bag filter or the like is used.

第2集塵機44は、セシウム塩等を除去した後の排ガスG3に含まれる酸性ガス等を除去するために設けられ、カルシウム成分を含んでいる中和剤Nを中和剤添加装置(不図示)から添加し、酸性ガス等を吸着したダストD2を回収する。この第2集塵機44にもバグフィルタ等が用いられる。   The second dust collector 44 is provided to remove acid gas and the like contained in the exhaust gas G3 after removing the cesium salt and the like, and a neutralizer addition device (not shown) for the neutralizer N containing a calcium component , And recover the dust D2 adsorbed with acid gas and the like. A bag filter or the like is also used for the second dust collector 44.

脱硝装置45は、第2集塵機44の排ガスG4にアンモニアガス(NH3)を注入してNOxを窒素に還元して無害化するために設けられる。 The NOx removal device 45 is provided for injecting ammonia gas (NH 3 ) into the exhaust gas G4 of the second dust collector 44 to reduce NOx to nitrogen and make it harmless.

次に、上記構成を有する放射性セシウムの除去装置1の動作について、図1を参照しながら説明する。   Next, the operation of the radioactive cesium removing apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to FIG.

原料調合装置2において、放射性セシウムで汚染された廃棄物Wと、反応促進剤としてのCaO源及びCl源を貯槽21〜23から引き出して調合して調合原料Mを得る。ここで、Cl源を廃棄物Wに含まれる放射性セシウムに対して当量以上となるように調合する。   In the raw material preparation device 2, the radioactive cesium-contaminated waste W, and the CaO source and the Cl source as reaction accelerators are drawn out from the storage tanks 21 to 23 and mixed to obtain the mixed raw material M. Here, the Cl source is prepared so as to be equivalent to or more than the radioactive cesium contained in the waste W.

貯槽24から調合原料Mを投入口31aを介してロータリーキルン31に投入し、1200℃以上1550℃以下で焼成して焼成物Bを得る。この焼成物Bは、セメント混合材や土工資材として有効利用することができる。ここで、ロータリーキルン31内の酸素分圧を3%以上、好ましくは5%以上とする。これにより、ロータリーキルン31内での硫黄化合物の分解が抑制され、硫黄分の循環が抑制されるので、中和剤使用量の増加及びロータリーキルン31や冷却塔41へのコーチング付着量の増加を抑制することができる。   The raw material mixture M is put into the rotary kiln 31 from the storage tank 24 through the inlet 31a, and fired at 1200 ° C. or more and 1550 ° C. or less to obtain a fired product B. The fired product B can be effectively used as a cement mixture and an earthworking material. Here, the oxygen partial pressure in the rotary kiln 31 is 3% or more, preferably 5% or more. Thereby, the decomposition of the sulfur compound in the rotary kiln 31 is suppressed, and the circulation of the sulfur content is suppressed, so the increase in the amount of neutralizing agent used and the increase in the amount of coating adhesion on the rotary kiln 31 and the cooling tower 41 are suppressed. be able to.

また、焼成物Bの酸化カルシウム濃度が50質量%以上となるように、上記調合及び焼成を行うことが好ましい。これにより、硫黄分が焼成物B中に保持されたり、後述する第1集塵機43において硫黄化合物として、排ガスG2のダストD1として集塵されるため、硫黄分の循環をより一層抑制することができる。   Moreover, it is preferable to perform the said preparation and baking so that the calcium oxide concentration of the baked product B may be 50 mass% or more. As a result, the sulfur content is held in the fired product B, or collected as the sulfur compound in the first dust collector 43 described later as the dust D1 of the exhaust gas G2, so that the circulation of the sulfur content can be further suppressed. .

一方、調合原料Mの廃棄物Wに含まれていた放射性セシウムは、ロータリーキルン31内でCl源から生じた塩素と反応して塩化セシウムとなって揮発し、排ガスGに含まれた状態で冷却塔41へ導入される。   On the other hand, the radioactive cesium contained in the waste W of the mixed material M reacts with the chlorine generated from the Cl source in the rotary kiln 31 to volatilize as cesium chloride, and is contained in the exhaust gas G as a cooling tower It will be introduced in 41.

排ガスGは、冷却塔41において、散水装置41aから噴霧された水によって急激に冷却され、排ガスGに含まれていた塩化セシウムが固体状のセシウム塩となってダストの微粉に付着する。   The exhaust gas G is rapidly cooled by the water sprayed from the water sprinkler 41a in the cooling tower 41, and the cesium chloride contained in the exhaust gas G becomes a solid cesium salt and adheres to the fine powder of dust.

冷却塔41の排ガスG1に含まれるダストの粗粉Cは、放射性セシウム濃度が低いため、サイクロン42で分級してロータリーキルン31に戻す。   The coarse powder C of the dust contained in the exhaust gas G1 of the cooling tower 41 is classified by the cyclone 42 and returned to the rotary kiln 31 because the radioactive cesium concentration is low.

セシウム塩を含有するサイクロン42からの排ガスG2は、第1集塵機43に導入され、固体状の濃縮セシウム塩を含むダストD1が回収される。回収したダストD1は、必要に応じて圧縮、水洗、吸着等により、さらに減容化処置をした後、コンクリート製の容器等に密閉して保管することができ、放射性セシウムを含む廃棄物を外部に漏洩させることなく減容化し、保管することができる。   The exhaust gas G2 from the cyclone 42 containing the cesium salt is introduced into the first dust collector 43, and the dust D1 including the solid concentrated cesium salt is recovered. The recovered dust D1 can be further volume-reduced by compression, water washing, adsorption, etc. if necessary, and then sealed and stored in a container made of concrete etc. Wastes containing radioactive cesium can be stored externally The volume can be reduced and stored without leaking.

一方、濃縮セシウム塩を回収した後の排ガスG3は、酸性ガス等の有害ガスが含まれているため、排ガスG3に中和剤Nを中和剤添加装置から添加した後、第2集塵機44によって、排ガスG3から酸性ガス等を吸着したダストD2を回収する。ここで、中和剤Nとして、消石灰、生石灰、ドロマイト、軽焼ドロマイト及び水酸化ドロマイトからなる群から選択される一以上を含むものを用いることができる。   On the other hand, since exhaust gas G3 after recovering concentrated cesium salt contains harmful gas such as acid gas, the second dust collector 44 is used after adding neutralizing agent N to exhaust gas G3 from the neutralizer addition device. The dust D2 adsorbed with an acid gas or the like is recovered from the exhaust gas G3. Here, as the neutralizer N, one containing one or more selected from the group consisting of slaked lime, quick lime, dolomite, light-burned dolomite and hydroxide dolomite can be used.

第2集塵機44で集塵したダストD2は、消石灰、石膏、塩化カルシウムが主成分であるので、CaO源やCl源として原料調合装置2に戻して廃棄物Wに添加して再利用する。   Since the dust D2 collected by the second dust collector 44 is mainly composed of slaked lime, gypsum and calcium chloride, it is returned to the raw material preparation device 2 as a CaO source or a Cl source and added to the waste W for reuse.

第2集塵機44の排ガスG4にNOxが含まれている場合は、脱硝装置45で除去する。清浄化した排ガスG5は、煙突46を介して系外に排気する。   If the exhaust gas G4 of the second dust collector 44 contains NOx, the NOx removal device 45 removes the NOx. The cleaned exhaust gas G5 is exhausted out of the system through the chimney 46.

以上のように、本参考例によれば、排ガスG2から集塵することで放射性セシウムが濃縮したダストD1を得て放射性セシウムで汚染された廃棄物の減容化を図ると共に、排ガスG3に中和剤Nを添加して酸性ガスを除去し、中和剤Nを添加した後の排ガスG3から集塵したダストD2を反応促進剤としてのCaO源やCl源として再利用するため、運転コストを低減することができる。 As described above, according to this reference example , dust D1 collected by radioactive cesium is obtained by collecting dust from exhaust gas G2 to achieve volume reduction of waste contaminated with radioactive cesium, and Since the additive N is added to remove the acid gas and the dust D2 collected from the exhaust gas G3 after the addition of the neutralizer N is reused as a CaO source or a Cl source as a reaction accelerator, the operation cost is reduced. It can be reduced.

尚、放射性セシウムで汚染された廃棄物Wとして、放射性セシウムで汚染された土壌、焼却灰を例示したが、これらの他に、伐採木、ごみ由来の溶融スラグ、下水汚泥、下水汚泥乾粉、浄水汚泥、建設汚泥、下水スラグ、貝殻、草木、がれき等の廃棄物であって放射性セシウムを含むものをすべてを対象とすることができ、これらの群に含まれる1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、放射性セシウムをほとんど含まない部分(土壌の場合には、砂や石)を予め取り除いて得られる、放射性セシウムが濃縮された中間処理物も、本発明における放射性セシウムで汚染された廃棄物Wに含まれる。   In addition, although soil and polluted ash polluted by radioactive cesium were illustrated as waste W polluted by radioactive cesium, in addition to these, felled wood, molten slag derived from waste, sewage sludge, sewage sludge dry powder, purified water Wastes such as sludge, construction sludge, sewage slag, shells, grasses, gravels, etc., including radioactive cesium, can be all targets, and one or two of these included in these groups The above can be used in combination. Furthermore, the radioactive cesium-concentrated intermediate treatment product, which is obtained by previously removing a portion (in the case of soil, sand or stone) which hardly contains radioactive cesium, is also a waste W contaminated with radioactive cesium according to the present invention include.

尚、廃棄物Wの性状にもよるが、第2集塵機44で集塵されたダストD2は潮解性を有するため、第2集塵機44から排出された後にCaO源を添加しておくことが好ましい。そこで、図2に示した本発明の一実施形態に係る放射性セシウム除去装置11では、Cl源、ダストD2及びCaO源を一緒に貯槽23に投入し、これらを混合したものをCl源として用いている。また、第2集塵機44で回収されたダストD2は、未反応の中和剤を含むため、第1集塵機43の排ガスG3に添加する中和剤Nの一部として再利用することもできる。図2において、貯槽23に投入する物質と、ダストD2の中和剤Nの一部としての再利用以外の装置構成及びマテリアルフローは図1と同じであり、これらについての説明を省略する。 Although depending on the properties of the waste W, since the dust D2 collected by the second dust collector 44 is deliquescent, it is preferable to add a CaO source after being discharged from the second dust collector 44. Therefore, in the radioactive cesium removing apparatus 11 according to one embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the Cl source, the dust D2 and the CaO source are put together into the storage tank 23, and a mixture of these is used as the Cl source. ing. Further, since the dust D2 collected by the second dust collector 44 contains an unreacted neutralizing agent, it can be reused as part of the neutralizing agent N added to the exhaust gas G3 of the first dust collector 43. In FIG. 2, the substance to be introduced into the storage tank 23, and the apparatus configuration and material flow other than reuse of the dust D2 as a part of the neutralizer N are the same as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.

1、11 放射性セシウム除去装置
2 原料調合装置
21〜24 貯槽
3 焼成装置
31 ロータリーキルン
31a 投入口
31b バーナ
32 クリンカクーラ
4 排ガス処理装置
41 冷却塔
41a 散水装置
42 サイクロン
43 第1集塵機
44 第2集塵機
45 脱硝装置
46 煙突
B 焼成物
C 粗粉
D1、D2 ダスト
G、G1〜G5 排ガス
M 調合原料
N 中和剤
W (放射性セシウムで汚染された)廃棄物
1, 11 Radioactive cesium removal device 2 Raw material blending device 21-24 Storage tank 3 Firing device 31 Rotary kiln 31a Input port 31b Burner 32 Clinker cooler 4 Exhaust gas processing device 41 Cooling tower 41a Watering device 42 Cyclone 43 1st dust collector 44 2nd dust collector 45 Denitrification Device 46 Chimney B Calcined product C Coarse powder D1, D2 Dust G, G1 to G5 Exhaust gas M Mixed raw material N Neutralizer W Waste contaminated with radioactive cesium

Claims (6)

放射性セシウムで汚染された廃棄物と、酸化カルシウム源と、塩素源とを調合し、
該調合原料を加熱して前記廃棄物中の放射性セシウムを揮発させ、
該加熱により生じたガスを冷却した後に集塵し、
該集塵後のガスに中和剤を添加し、
該中和剤添加後のガスから集塵し、
該集塵により回収されたダストに酸化カルシウム源を添加し、該酸化カルシウム源を添加したダストを前記調合に用いると共に、該集塵により回収されたダストを前記中和剤の酸化カルシウム源として再利用することを特徴とする放射性セシウムの除去方法。
Mix radioactive cesium contaminated waste, calcium oxide source and chlorine source,
Heating the compounded raw material to volatilize radioactive cesium in the waste;
After cooling the gas generated by the heating, dust is collected,
A neutralizing agent is added to the gas after the dust collection,
Dust is collected from the gas after the addition of the neutralizing agent,
A calcium oxide source is added to the dust collected by the dust collection, the dust to which the calcium oxide source is added is used in the preparation, and the dust collected by the dust collection is used again as the calcium oxide source of the neutralizing agent. method of removing radioactive cesium, characterized in that use.
前記中和剤は、消石灰、生石灰、ドロマイト、軽焼ドロマイト及び水酸化ドロマイトからなる群から選択される一以上を含むものであることを特徴とする請求項1に記載の放射性セシウムの除去方法。   The method for removing radioactive cesium according to claim 1, wherein the neutralizing agent comprises one or more selected from the group consisting of slaked lime, quick lime, dolomite, calcined dolomite and dolomite hydroxide. 前記調合原料を1200℃以上1550℃以下で加熱することを特徴とする請求項1又に記載の放射性セシウムの除去方法。 Method of removing radioactive cesium according to claim 1 or 2, characterized in that heating the formulation material at 1200 ° C. or higher 1550 ° C. or less. 前記調合原料を酸素分圧が3%以上の雰囲気下で加熱することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の放射性セシウムの除去方法。 The method for removing radioactive cesium according to claim 1 , 2 or 3 , wherein the compounding material is heated under an atmosphere having an oxygen partial pressure of 3% or more. 前記調合原料の加熱の際に得られた焼成物の酸化カルシウム濃度を50質量%以上とすることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の放射性セシウムの除去方法。 The method for removing radioactive cesium according to any one of claims 1 to 4 , wherein the calcium oxide concentration of the baked product obtained at the time of heating the mixed raw material is 50 mass% or more. 放射性セシウムで汚染された廃棄物と、酸化カルシウム源と、塩素源とを調合する原料調合装置と、
該調合原料を加熱する加熱炉と、
該加熱炉の排ガスを冷却する冷却塔と、
該冷却塔の排ガスから集塵する第1集塵機と、
該第1集塵機の排ガスに中和剤を添加する中和剤添加装置と、
該中和剤添加後の排ガスから集塵する第2集塵機と、
該第2集塵機により回収されたダストに酸化カルシウム源を添加した後、前記原料調合装置へ戻すルートと
前記第2集塵機により回収されたダストを前記中和剤添加装置へ戻すルートとを備えることを特徴とする放射性セシウムの除去装置。
A raw material preparation device for preparing radioactive cesium-contaminated waste, a calcium oxide source, and a chlorine source;
A heating furnace that heats the blended material;
A cooling tower for cooling the exhaust gas of the heating furnace;
A first dust collector for collecting dust from the exhaust gas of the cooling tower;
A neutralizer addition device for adding a neutralizer to the exhaust gas of the first dust collector;
A second dust collector for collecting dust from the exhaust gas after the addition of the neutralizing agent,
A route for adding a calcium oxide source to the dust collected by the second dust collector and returning it to the raw material preparation device ;
And a route for returning the dust collected by the second dust collector to the neutralizer addition device.
JP2015051598A 2015-03-16 2015-03-16 Method and apparatus for removing radioactive cesium Active JP6543487B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015051598A JP6543487B2 (en) 2015-03-16 2015-03-16 Method and apparatus for removing radioactive cesium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015051598A JP6543487B2 (en) 2015-03-16 2015-03-16 Method and apparatus for removing radioactive cesium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016170130A JP2016170130A (en) 2016-09-23
JP6543487B2 true JP6543487B2 (en) 2019-07-10

Family

ID=56983632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015051598A Active JP6543487B2 (en) 2015-03-16 2015-03-16 Method and apparatus for removing radioactive cesium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6543487B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6602822B2 (en) * 2017-07-14 2019-11-06 日立造船株式会社 Radiocesium removal method and treatment facility
JP6606132B2 (en) * 2017-07-14 2019-11-13 日立造船株式会社 Radiocesium removal method and treatment facility

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009216353A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Kobe Steel Ltd Combustion method for fluidized bed boiler
JP5159971B1 (en) * 2011-09-15 2013-03-13 太平洋セメント株式会社 Method for removing radioactive cesium and method for producing fired product
JP6266201B2 (en) * 2012-05-18 2018-01-24 株式会社クボタ Radiocesium separation and concentration method and radioactive cesium separation and concentration apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016170130A (en) 2016-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5850494B2 (en) Method and apparatus for removing radioactive cesium
CN104428843B (en) Removal device for radioactive cesium
CN103264044B (en) A kind of method of heavy metal and dioxin in collaborative removal refuse incinerating flyash
US9873636B2 (en) Cement kiln dust treatment system and method
JP2013242194A (en) Radioactive cesium separation/concentration method and radioactive cesium separation/concentration apparatus
JP2015085242A (en) Method of treating combustion furnace exhaust gas containing fluorine
JP6543487B2 (en) Method and apparatus for removing radioactive cesium
JP3417398B2 (en) Exhaust gas treating agent and exhaust gas treating method
JP6474153B2 (en) Method and apparatus for removing radioactive cesium
JP6508829B2 (en) Method and apparatus for removing radioactive cesium
JP3867307B2 (en) Dust disposal method
JP3683025B2 (en) Waste disposal method
CN106500105A (en) The incineration treatment method of waste
JP6584344B2 (en) Method and apparatus for removing radioactive cesium and method and apparatus for manufacturing building materials
JP6474160B2 (en) Method and apparatus for treating radioactive cesium contaminated water
JP6508830B2 (en) Method and apparatus for removing radioactive cesium
JP6632064B2 (en) Method and apparatus for removing radioactive cesium
JP6670212B2 (en) Apparatus and method for treating waste contaminated with radioactive material
JP2017173127A (en) Method and device of removing radioactive cesium
WO2012100618A1 (en) A method of disposing waste gas using double-effect-reactor combined with cement production and a system thereof
JP4661577B2 (en) Fly ash treatment method
JP2017173192A (en) Method and device of processing waste contaminated with radioactive cesium
JP2008272574A (en) Method of suppressing elution of hexavalent chromium and thermal power generation system
JPH09248423A (en) Processing agent for exhaust gas and treatment of exhaust gas and fly ash
JPH1130406A (en) Combustion method for fluidized bed

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190611

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6543487

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250