JPH01233400A - 放射性廃活性炭、廃樹脂等の焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は原子力発電１１１！股等から発生する放射性廃
活性炭や廃樹脂（イオン交換樹脂）等の焼却装置に関す
る。

従来の技術 原子力発電施設等から発生する放射廃活性炭や廃樹脂等
は、水によりスラリー化された直径２〜３１１１のビー
ズ状で、含水率が高く、そのまま焼Ｗするには発熱量が
少な過ぎて燃焼しないため、水切りした後、灯油あるい
は廃油でスラリー化し、このスラリーを焼却炉で燃焼さ
せることが提案されている。

発明が解決しようとする課題 燃料油あるいは廃油スラリー状の放射性廃活性炭や廃樹
脂を焼却する場合、気密性を備えたポンプ等で定量ずつ
焼却炉に供給し、焼却炉の助燃バーナで加熱燃焼させる
。

ところが、たとえば放射性廃活性炭や廃樹脂は原子力発
電施設で発生する量がきわめて少量（廃活性炭では１時
間当り２Ｋｇ、燃料油スラリーで１０ＫｇＺＨ）であり
、上記のポンプで供給する焼却炉では供給量が多いため
短時間で焼却してしまい、焼却炉の稼動率がきわめて低
くなる。しかも、焼却炉の容積も一定量以上必要で高コ
ストとなる。

しかも、廃活性炭や廃樹脂は直径２〜３ＩＩｎのビーズ
状であり、気密性を保持しつつ焼Ｌ」炉に少量づつ供給
するのはむづかしかった。

本光明は上記問題点を解決して、燃料油あるいは廃油で
スラリー化された放射性廃活性炭や廃樹ｐｆ：ｉ等を気
密状態で少量づつ定量を焼却炉に供給でき、焼却炉を常
時稼動し得、焼却炉も小形にできて小コス１〜でよく、
廃活性炭や廃８Ｉ脂等を確実に焼却できる放射性廃活性
炭や廃樹脂等の焼却装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本光明は、燃料油あるいは
廃油によりスラリー化された廃棄物の供給槽から垂下さ
れて焼却炉に至るスラリー供給管に、所定間隔をあけて
上下位置に第１の開閉弁および第２の開閉弁を介装して
このスラリー供給管を区画可能なバッチ式スラリー供給
装置を設け、前記第２の開閉弁と焼却炉との間のスラリ
ー供給管に絞り手段を設け、前記焼却炉に、助燃バーナ
と、スラリー供給管が接続されて廃棄物スラリーを滴下
させるスラリー供給ノズルと、滴下された廃棄物を底部
で流動化空気により浮遊させる分散板とを設けた構成と
したものである。

作用 上記構成において、バッチ式スラリー供給装置の第１お
よび第２の開閉弁を交互に開閉させることにより、燃料
油あるいは廃油によってスラリー化された廃棄物を供給
槽から焼却炉のスラリー供給ノズルに少量づつ連続して
供給でき、スラリー供給ノズルから焼却炉内に廃棄物ス
ラリーを滴下供給して滴下中に助燃バーナにより加熱着
火して水分を蒸発させ、分散板上で流動化空気によって
浮遊撹拌して燃焼させるので、難燃性の放射性廃活性炭
や廃樹脂を完全に燃焼させることができ、Ｋ［の小形化
が可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図にＪ３いて、２は原子力発電施設で発生する廃活
性炭がスラリー化された廃活性炭水スラリーＩＡが充て
んされたドラム缶で、このドラム缶２はフード３ａ内に
配設されたドラム缶反転機３により反転され、廃活性炭
水スラリー１Ａが入荷槽４に投入される。５はドラム缶
２内を洗浄するスプレーノズルである。６は廃活性炭１
を灯油スラリー１Ｂ状にする供給槽で、入荷４！４の廃
活性炭水スラリー１八がスクリュウフィーダ７によって
水切りされて供給されるとともに、灯油槽８、Ｊ３よび
試薬槽９からそれぞれポンプ１０．１１が介装された灯
油供給管１２および試薬供給管１３が接続されて灯油１
４および試′８に１５が供給される。この試薬１５は、
後の工程において発生するリン酸による配管等の腐食を
防止するために、リン酸を化合してリン酸カルシウムと
するカルシウムを添加するもので、カルシウムを灯油１
５に溶すために有機酸化合物（たとえばオクチル酸カル
シウム）として灯油１５中に混合させるものである。そ
して、この供給槽６内には廃活性炭と灯油１４および試
薬１５を混合して廃活性炭灯油スラリー１Ｂをつくる攪
拌Ｒ１６が取付けられる。４０は排気管である。

１７は供給槽６と焼却か１８との間に配設されたバッチ
式スラリー供給装置で、供給槽６の下端部から垂下され
たスラリー供給菅１９の上下位置に所定間隔をあけて第
１の開閉弁２０および第２の開閉弁２１を介装し、スラ
リー供給管１９を、供給槽６から第１の開閉弁２０に至
る第１の供給管１９ａと、第１の開閉弁２０と第２の開
閉弁２１との間の第２の供給管１９ｂと、第２の開閉弁
２１から焼却炉１８に至る第３の供給管１９ｃとに区画
可能に構成したもので、第３の供給＠１９ｃには第２の
開閉弁２１と所定間隔をあけて可変絞り弁２２が介装さ
れ、第１および第２の開閉弁２０．２１をタイマー等に
より自動的に交互に開閉することにより、第２の供給管
１９ｂ内の廃活性炭灯油スラリーを一定時間ごとに第３
の供給管１９ｃから焼却炉１８に供給することができる
。

また、第２および第３の供給管１９ｂ、　１９Ｇの上部
と供給槽６上部の気槽部６ａとの間には通気管２３が接
続され、空気のかみ込みによる供給不良を解消している
。

２４は焼却炉１８の天壁１８ａに取付けられたスラリー
供給ノズルで、第３の供給管１９ｃの下端部が接続され
、廃活性炭灯油スラリー１Ｂを焼却か１８の燃焼室１８
ｂに滴下供給する。この燃焼室１８ｂ側の天壁１８ａに
は滴下された廃活性炭を加熱燃焼させる助燃バーナ２５
が取付けられ、この助燃バーナ２５には灯油供給管１２
から分岐された燃料供給菅２６およびポンプ２７に連結
された１次空気供給営２８が接続される。２９は燃焼室
１８ｂ側の側壁１８ｃに貴設された２次空気ノズルで、
ポンプ３０に連結された一次空気供給管３１が接続され
る。

３２は焼却炉１８の底部に設けられた漏斗状の分散板（
火格子）で、下方から供給される流動化空気イにより、
滴下されて加熱乾燥された廃活性炭を浮遊撹拌させて十
分に燃焼させるものである。前記流動化空気イは、２次
窄気供４ａ管３１から分岐された流動化空気管４１が焼
却炉１８側壁１８ｃの二重ケーシング３３内に接続され
、焼却炉１８の熱により約２００℃に予熱されて分散板
３２の下部から焼却炉１８内に供給される。前記分散板
３２は、第２図に示噂“ように、廃活性炭１の粒子（直
径２〜３１ｉ）より大きい通気孔３２ａが多数形成され
るとともに、その下面半径方向にリブ３４が取付けられ
てケーシング３３の外板３３ａ上に載置されケーシング
３３内に連通する風箱３５が形成される。ケーシング外
板３３ａの下端開口部には焼却灰取出用ダンパ３６が開
閉可能に取付けられ、また分散板３２の下端とケーシン
グ外板３３ａの間には通気孔３２ａから風箱３５内に落
下した焼却灰をダンパ３６側に落下させる間隙３７が形
成される。

この焼却炉１８の排気室１８ｄ側の側壁１８ｃには、排
ガス管３８が接続され、この排ガス管３８は燃焼排ガス
中の放射性物質を除去する燃焼オフガス処理部３９に接
続されて、燃焼排ガスは燃焼オフガス処理部３９で処理
後大気中に放出される。

次にこの焼却装置による放射性廃活性炭の焼却方法につ
いて説明する。

廃活性炭水スラリー１Ａが充てんされたドラム缶２をド
ラム缶反転１１１３により反転して廃活性炭水スラリー
１Ｂを入荷４ｗ４に投入し、スクリュウフィーダ７によ
り廃活性炭を水切りしつつ供給槽６内に移送する。この
供給槽６にはリンＭ腐食防止用の試薬１５と灯油１４が
各供給ｖ１１３．１２から供給され、これら試薬１５お
よび灯油１４と廃活性炭とが撹拌機１６により撹拌され
て廃活性炭灯油スラリー１Ｂが形成される。この灯油ス
ラリー１Ｂは、供給槽６と焼却炉１８のスラリー供給ノ
ズル２４の間に介装されたバッチ式スラリー供給装置１
７により焼却炉１８内に滴下供給される。

この手順を説明する。

■供給前は各開閉弁２０．２１は閏で、第１の供給管１
９ａに灯油スラリー１Ｂが充てんされている。

■まず、第１の開閉弁２０を開にして第２の供給管１９
ｂ内に灯油スラリー１Ｂを落下供給する。

■つぎに、第１の開閉弁２０を閏にした後、第２の開閉
弁２１を開にして第３の供給管１９ｃ内に灯油スラリー
１Ｂを落下供給する。この第３の供給管１９ｃでは、第
１および第２の開閉弁２０．２１の開閉頻度に対応した
開度の絞り弁２２により灯油スラリー１８を適量ずつス
ラリー供給ノズル２４に供給する。

このように各開閉弁２０．２１をタイマーにより自ｖＪ
ｗ４節して灯油スラリー１Ｂを焼却か１８に少々づつ滴
下供給することができる。したがって、供給槽６内の灯
油スラリー１Ｂの量の変動に関係なく適量を供給するこ
とができ、またスラリー供給管１９（内径カ例エバ５ｍ
１Ｉ）　（Ｆ）ＪＲ２（７）供１ｖ！１９ｂ内ニ充てん
される灯油スラリー１８ｆｌｋは少なく、灯油スラリー
１Ｂの自重が小さいため、絞り弁２２の間口面積をスラ
リー粒子径２〜３ＩＩ１１より十分大きくすることがで
きる。（たとえば、供給槽６から直接供給される灯油ス
ラリー１Ｂを絞り弁で絞って適量を供給する場合には、
灯油スラリー１Ｂの自重による圧力が大きいため、スラ
リー粒子径近くまで絞り弁の開口面積を絞り込まねばな
らず、閉塞するおそれがあった。）さらに、このような
バッチ式スラリー供給装置１７は気密性の高い構造とす
ることができ、放射性物質の焼却に十分適している。

バッチ式スラリー供給装置１７によりスラリー供給ノズ
ル２４から焼７１ＩＪ炉１８の焼却［１８ｂ内に滴下さ
れた灯油スラリー１Ｂは、助燃バーナ２５によって加熱
着火されて水分が蒸発されるとともに表面が燃焼されて
分散板３２上に落下し、通気孔３２ａからの流動化空気
イにより分散板３２上に浮遊撹拌されながら空気と接触
し効率よく燃焼される。焼却された焼却灰はダンパ３６
を開けて取出される。燃料排ガスは排ガス菅３８から燃
焼オフガス処理部３９に導入されて放射性Ｒ＃質を除去
した後、大気中に放出される。

この燃焼オフガス処理部において、廃活性炭１に＠者さ
れたリンが焼却によりリン酸が生成されて、装置を腐食
するおそれがあるが、灯油スラリー中に添加した試薬（
たとえばオクチル酸カルシウム）によりリン酸か化合さ
れて腐食性のないリン酸カルシウムとなり、ｇ食が防止
できる。

第３図は分散板の他の実施例を示すもので、焼却炉１８
の底部開口面に、多孔賀セラミックス製の平板状分散板
５１を＃Ｊ＃ｊ’ｉｉＪ能に設けたもので、分散板５１
下方の風筒兼用の貯留ボックス５２内から焼却炉１８内
に流動化空気イが供給され、分散板５１上の廃活性炭が
浮′Ｍ撹拌されて燃焼される。５３は貯留ボックス５２
内に流動化空気を供給する空気供給管で、二重ケーシン
グ３３から接続される。５４は焼却灰取出用ダンパであ
る。

なお上記実施例では廃活性炭を焼却処理したが、他の廃
樹脂等でも可能であり、また灯油によりスラリー化した
が、他の燃料油や廃油でも焼却処理できる。さらに絞り
手段を可変絞り弁２２としたが、オリフィスであっても
よい。

発明の効果 以上に述べたごとく本発明によれば、バッチ式スラリー
供給装置の第１および第２の開閉弁を交互に開閉させる
ことにより、燃料油あるいは廃油によってスラリー化さ
れた廃棄物を供給槽から焼却炉のスラリー供給ノズルに
少量づつ連続して供給でき、スラリー供給ノズルから焼
却炉内に廃棄物スラリーを滴下供給して滴下中に助燃バ
ーナにより加熱着火して水分を蒸発させ、分散板上で流
動化空気によって浮遊撹拌して燃焼させるので、難燃性
の放射性廃活性炭や廃樹脂等を完全にｆｆｉ焼させるこ
とができ、焼Ｗ炉の稼動率を高めてｍ却炉の小形化がは
かれ、低コストですみ、装置の気密性も保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は焼却装置の配管系統図、第２図は焼却炉底部の側面断
面図、第３図は焼却炉底部の他の実施例を示す側面断面
図である。 １Ａ・・・廃活性炭水スラリー、１Ｂ・・・廃活性炭灯
油スラリー、６・・・供給槽、１２・・・灯油供給管、
１３・・・試薬供給管、１４・・・灯油、１５・・・試
薬、１７・・・バッチ式スラリー供給装置、１８・・・
焼却炉、１９・・・スラリー供給管、１９ａ・・・第１
の供給管、１９ｂ・・・第２の供給管、１９ｃ・・・第
３の供給管、２０・・・第１の開閉弁、２１・・・第２
の開閉弁、２２・・・可変絞り弁、２３・・・通気管、
２４・・・スラリー供給ノズル、２５・・・助燃バーナ
、３２・・・分散板、３９・・・燃焼オフガス処理部、
４１・・・流動化空気管、イ・・・流動化空気。 第１図 第２図 第３図 手続補正書（自制 昭和６３年５月ＩＯ日 昭和６３　　年特　許　願第　　６１１３４　　　号２
、発明の名称 放射性廃活性炭、廃樹脂等の焼却装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　（５１１）日立造船株式会社 ４、代　理　人 ５、　　　　　　　　　の日付（発進口）昭和　　年　
　月　　日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ■第７頁第９行目 「ポンプ２７」とあるを「送風機２７」と訂正する。 ■第７頁第１１行目 「ポンプ３０Ｊとあるｔ「送風機３０」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、燃料油あるいは廃油によりスラリー化された廃棄物
   の供給槽から垂下されて焼却炉に至るスラリー供給管に
   、所定間隔をあけて上下位置に第１の開閉弁および第２
   の開閉弁を介装してこのスラリー供給管を区画可能なバ
   ッチ式スラリー供給装置を設け、前記第２の開閉弁と焼
   却炉との間のスラリー供給管に絞り手段を設け、前記焼
   却炉に、助燃バーナと、スラリー供給管が接続されて廃
   棄物スラリーを滴下させるスラリー供給ノズルと、滴下
   された廃棄物を底部で流動化空気により浮遊させる分散
   板とを設けたことを特徴とする放射性廃活性炭、廃樹脂
   等の焼却装置。