JPH03180800A - 焼却灰の固化方法 - 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、焼却灰の固化方法に係り、更に詳しくは、限
定するものではないが、原子力施設より発生する焼却灰
を長期間安定的に保存できるようにするための焼却灰の
固化方法に関するものである。［従来の技術］ 原子力発電所等から発生する放射性の可燃性雑固体は焼
却炉で焼却され、その残渣として放射性の焼却灰が生じ
る。

従来、焼却灰を固化処理する方法には、昭和５９年日本
原子力学会予稿集２３８頁に示される「水熱固化法」及
び昭和６２年原子力学会年会要旨集１９５頁に示される
「含浸固化法」がある。

「水熱固化法Ｊは、焼却灰の中に水酸化ナトリウムを加
え高圧で加圧しながら高温に加熱し、水熱反応を利用し
て固化する方法である。又「含浸固化法」は予め焼却灰
を充填した容器を脱気し、そこに低粘度のビニル系モノ
マを注入含浸させ、その後、熱重合によってモノマを重
合硬化させることにより固定化させる方法である。

又、日立評論ＶＯＬ、　６６、　Ｎα４　（１９８４−
４）の５工頁から５４頁には灰を圧縮造粒してペレット
状にして容器に充填し、無機固化材を注入して固定化す
る「ペレット固化法」が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の固化方法には下記の難点がある。

すなわち、水熱固化法では放射性廃棄物を高温・高圧下
で取扱うため加熱装置・加圧装置等が必要となり、シス
テムが複雑で大型になる。

含浸固化法では固化材として有機材を用いる為、固化体
の長期間の安定性が無機固化材を用いるものに較べて劣
り、又、固化材を取扱うタンク等の洗浄に有機溶剤が必
要であり、それらを供給する装置が必要となる。

ペレット固化法は、焼却灰の中には造粒不可能な塊状物
が含まれているため、焼却灰全部を処理することができ
ない。

焼却灰の固定化の基準は、現在のとこる未定であるが、
現在基準化されている濃縮廃液のセメント固化体につい
ては、固化体の満たすべき物性として、ａ、均質又は均
一であること、ｂ、有害な空隙がないこと、Ｃ０−軸圧
縮強度が１５ｋｇ／ｃｎｔ以上であること、が要求され
ている。したがって、焼却灰の固化についても上記基準
を満たすことは重要であると考えられる。

したがって１本発明は、上記した低基準であるａ、均質
・均一であること、ｂ、有害な空隙がないこと、Ｃ１−
軸圧縮強度が１５ｋｇ／ａ１以上であること。

を満足する固化体を作成できると共に、焼却灰全部を処
理できる、焼却灰の固化方法を提供することを目的とし
ている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、特許請求の範囲
の夫々の請求項記載の焼却灰の固化方法を提供する。

［作　　　用］ 請求項１の発明においては、焼却灰は、まず破砕篩機に
かけられ、これによって所定硬さ以下の灰の塊は破砕さ
れ、塊状物（金属物および破砕されなかった所定硬さ以
上の灰の塊）と粉体とに篩い分けれる。粉体は造粒され
て所定以上の硬さ、強度を持つペレットとされる。上記
の塊状物とペレットとを同一の固化容器、又は夫々別の
固化容器に入れ、固化材を注入して固化する。この固化
付注入の際、塊状物やペレット間の隙間には固化材の注
入を阻害する粉体がないため、固化材はよく行きわたり
、有害な空隙が生じない。又、破砕篩機により或る硬さ
以下の灰の塊は破砕され、粉体とされ、所定以上の硬さ
、強さのペレットに造粒されて取扱われる為、固化され
る廃棄物の強度が確保され、従って固化体の強度も確保
される。

請求項２記載の発明においては、焼却灰は同様に先ず破
砕篩機にかげられ、塊状物は固化容器に入れられて固化
材で固化される。他方、粉体はその供給速度と固化材の
注入速度とを制御しながら上記固化容器とは別の固化容
器に充填されて固化される。この場合、粉体と固化材の
混合比を１Ａｔ１して両者が充分に混合されるようにす
ることで。

均質・均一性を確保し、又、有害な空隙を無くすことが
できる。強度については廃棄物の粒径が小さくなってお
り、より向上する。

以上のようにして焼却灰は、形状・性状を問わず全量処
理可能となる。

［実　施　例］ 本発明の一実施例を第１図により説明する。原子力発電
所より発生する可燃性雑固体は焼却炉１にて焼却される
。その際に残渣として残る炉底状すなわち焼却灰は灰移
送コンベア４により移送される。

焼却炉１より発生する放射性のガスは１次セラミックフ
ィルタ２及び２次セラミックフィルタ３により濾過処理
される。１次セラミックフィルタ２及び２次セラミック
フィルタ３に捕集された粉塵は例えば空気により逆洗さ
れ、炉底状と同様に灰移送コンベア４により移送される
。

灰移送コンベア４により移送された焼却灰は破砕篩機５
に受入れる。破砕篩機５では、比較的やわらかい塊状の
灰は、タッピングボール６によって粉状にされる。粉体
は篩網７によって篩われ。

造粒機８に送られ、こ）でペレットにされてドラム缶９
に回収される。タッピングボール６によって破砕されな
い塊状物（大半は金属物であるが、その他に、粉体が塊
状に硬く固まったものも含まれる）は篩網７の上部の出
口より排出され、ドラム缶９に回収される。

塊状物とペレットが充填されたドラ１１缶は、次いで、
固定化される。すなわち、固化付計量ホッパ１０により
所定量の固化材（例えばセメント又はセメントと水ガラ
スの混合物）を計量し、添加水計量タンク１１にて所定
量の水を計量し、両者を混線タンク１２で混練したもの
を注入弁上３を開にしてドラム缶９へ注入して固定化す
る。

破砕篩機５においては、タッピングボール６の材質・大
きさ及び振巾を変えることによって破砕能力を調整し、
ペレットと同程度以上の硬さを有する塊状物は破砕せず
、比較的容易に壊れるものを破砕する。これにより、固
定化される廃棄物が一定以上の強度を有することになる
ため、固化体の強度が安定する。又、ドラム缶に充填さ
れる廃棄物はペレノ１へおよび塊状物であり、それらの
間の間隙には粉体が詰まっていないので、固化材の注入
性がよく、固化材が隙間を万遍なく埋め、均一で空隙の
ない固化体を製造することが可能となる。

なお、第１図の実施例において、塊状物とペレットとを
それぞれ別のドラム缶に入れて固化処理することもでき
る。

次に造粒せずに固化処理する場合の実施例を第２図によ
り説明する。焼却灰は破砕篩機５により、塊状物と粉体
状の灰に分別され、塊状物はドラム缶９に回収され、そ
して、混線タンク１２から三方弁１５を通じて固化材が
ドラム缶９に注入されて塊状物が固化処理される。他方
、破砕篩機５で分別された粉体状の灰は一旦灰供給ホツ
バ１４に回収される。

灰供給ホッパ１４に回収された粉体状の灰の固定化は次
のように行われる。すなわち、混線タンク↓２から、混
練された固化材を３方弁１５の他方の出口よりドラム缶
２０に注入する。この際。

流量制御弁士６と流量計１７により注入速度を一定に制
御する。又、灰供給ホッパ１４からロータリ弁１８を通
じて粉状の灰をドラム缶２０に供給する。この灰の供給
速度もロータリ弁↓８により制御する。即ち、ロータリ
弁１８による灰の供給速度が変化すると、固化材と灰の
混合比が変化する。ドラム缶２０をロードセル１９にて
計重し、重量の増加が速い場合（灰の供給速度が大きい
場合）にはロータリ弁１８の回転数を下げて灰の供給速
度を下げ５重量の増加が遅い場合（灰の供給速度が小さ
い場合）にはロータリ弁１８の回転数を上げて灰の供給
速度を上げる。これにより灰と固化材を一定の混合比で
均質に固定化でき、安定した固化体を製造することが可
能となる。

第３図は、第１図の実施例の変形例であって、既にドラ
ム缶３０に貯蔵されている焼却灰を処理する場合を示し
たものである。即ち、ドラム缶３０を転倒装置２１によ
り転倒させてドラム缶３０内の焼却灰を破砕篩機５に入
れ、その後の処理は第↓図の実施例のそれと同じである
。同様に、第４図は第２図の実施例の変形例であって、
ドラム缶３０内に既に貯蔵しである焼却灰を処理する場
合の例を示したものである。

［発明の効果］ 焼却灰は粉体状の灰と塊状物とに完全に分別され、そし
て、塊状物やペレットを収めた固化容器に固化材を注入
する際、それらの隙間に粉体がないので固化材の注入性
が阻害されず、空隙のない安定した物性を有する固化体
の製造が可能である。

しかも塊状物の強度が一定以上ある為、安定した強度を
有する固化体の製造が可能である。また。

分別された粉体状の灰をペレットにして塊状物と共に同
一容器内に、もしくは別の容器内に固化処理し、又は、
分別された粉体状の灰をペレット化せずに固化材と共に
別の容器に注入して固化処理することにより、焼却灰全
量が処理できる。分別された粉体状の灰をペレット化せ
ずに固化材と共に容器内で固化処理する場合、固化材と
灰の容器への投入速度を制御することにより、廃棄物の
偏在が無く、均一で空隙のない固化体が′ｍ造可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１〜第４図は、本発明方法の実施に供され
るシステムのそれぞれ異なる例を示す模式図である。 １・・・焼却炉 ２・・・１次セラミックフィルタ ３・・・２次セラミックフィルタ ４・・・焼却灰移送コンベア ５・・・破砕篩機　　　６・・・タッピングボール７・
・・篩網　　　　　８・・造粒機 ９・・・ドラム缶　　　１０・・・固化材計量ホッパ１
１・・・添加水計量タンク １２・・・混練タンク　１３注入弁 工４・・・灰供給ホッパ ↓５・・３方弁　　　１６・・・流量制御弁↓７・・流
量計 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　焼却灰を破砕篩機にかけて或る所定の硬さ以上の塊
   状物と粉体とに分別し、粉体はペレットに形成し、前記
   塊状物とペレットとを同一の固化容器又はそれぞれ異な
   る固化容器に入れ、そして固化材を注入して固化するこ
   とを特徴とする焼却灰の固化方法。 ２　焼却灰を破砕篩機にかけて或る所定の硬さ以上の塊
   状物と粉体とに分別し、塊状物は固化容器に入れ、そし
   て固化材を注入して固化し、粉体はその供給速度と固化
   材の注入速度とを適宜制御しながら前記固化容器とは別
   の固化容器に充填して固化することを特徴とする焼却灰
   の固化方法。