JPS5988700A - 可燃性廃棄物の処理方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は原子力取扱い施設から発生する可燃性放射性廃
棄物を燃焼する方法に係り、特に装置壁面を低温に維持
できて、しかも排ガス発生量を少なくするのに好適な可
・燃性廃棄物の処理方法に関する。

〔従来技術〕

可燃性放射性廃棄物を燃焼するだめの焼却方法としては
、各種の方法が知られている。いづれの方法も高温炉壁
内の空間で、空気を酸化剤として廃棄物を燃焼させるも
のである。従来の焼却方法の問題点としては次の２点が
ある。第１は、炉壁材料の耐熱性の点で、炉壁と接する
火炎導度には上限が存在することである。このため、酸
化剤として酸素を使用すると、火炎温度が高くなシ過ぎ
るので空気が用いられている。空気中には燃焼に関与し
ない窒素が約８０俤存在するので、空気を用いると排ガ
ス発生量が、酸素を用いた場合の約５倍も発生すること
になる。この結果、放射性物質を含む排ガスの処理設備
の規模は、焼却装置の１０倍以上も大きいという問題が
起きる。第２の問題は、炉壁に用いられる無機化合物の
ｆｆｊ・ｌ人件の点で、炉壁をほぼ一定温度に保持する
必要があることである。一方、放射性廃棄物処理の運転
時間は、一般には昼間の８時間はどである、しだがって
、廃棄物の処理を行なっていない夜間も、焼却装置内で
可燃性ガスまだは廃油を燃焼させて、炉壁を高温に維持
する必要がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上ｉ己した問題点を解決するために、酸
素燃焼により排ガス発生址の低減が可能でしかも、炉壁
を低温に維持することができる可燃性放射性廃棄の処理
方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、焼却装置庁内の炉壁から一定距離以上離れた
局在した空間中で、可燃性廃棄物を燃焼させるものであ
る。この結果、炉壁を水冷しても燃焼性が大きく低下す
ることは無く、まだ酸素を酸化剤として用いて火炎温度
を上昇させても、炉壁の温度が高くなることが無い。こ
のような空間に局在した燃焼方法を達成するだめに、同
軸ノ（−すの中心から可燃性廃棄物と可燃性ガスを流出
させ、外筒より酸素を流出させる、そして、可燃性ガス
によって形成される火炎中を確実に可燃性廃棄物を通過
させ、燃焼させるものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明を原子力発電所から発生する使用済イオン交
換樹脂の処理システムに適用した場合１７）７０−ンー
トである。使用済樹脂は濃度１０Ｗｔｌ以下で樹脂タン
ク１に供給される。この樹脂夕／り１にはメツシュ２が
設けられていて、樹脂供給に使用されて搬送用の水は、
メツシュ２を通って落下し樹脂タンク下部より流出する
。使用済樹脂は多孔質なので約５０ｗｔ％の水分を含ん
だ状態でメツシュの上に残るうこの使用済樹脂をスクリ
ューフィーダ３で焼却炉４に供給する時に、可燃性ガス
５で分散させて、同軸バーナ６の中心より流出させる。

、また、同軸バーナ６の外筒より酸素７を流出させる。

この可燃性ガス５と酸素７で形成される拡散火炎８の中
で、使用済樹脂は燃焼するう酸素を用いることによって
火炎温度が２５００°Ｃを超えるの゛乙反応速度が早く
火炎中で樹脂の燃焼は終了するつ火炎形状を上回わる焼
却炉を用いることによって、火炎が炉壁と直接接触する
ことを防止できるので、炉壁の冷却効果で未燃物が生成
されることは無い。そこで、炉壁は外部よシ水冷９する
ことで、炉壁温度を２００°Ｃ以下に維持できる。同軸
バーナ６は、使用済樹脂の分散を良くするために、垂直
下向きに取り付けている。焼却炉４で生成する排気ガス
１０は、排気ガス処理装置（図示せず）を通シ、放射性
物質を除却してから建屋換気系に送風する。平均的な樹
脂の処理祉は毎時２０ｋｇ／ｈであるが、原子力発電所
の運転によって変動があるので、スクリュフィーダ３の
回転数を変化させて、１０から４０ｋｇ／ｈの範囲で処
理可１泪である。可燃性ガスとしてプロパンを用する場
合、火炎の安定保持には樹脂電歇の１／１０以上プロパ
ンを添加すれば良いことを実験により見出している。そ
こで、スクリューフィーダ３の回転数を光イ式回転計１
１で求め、あらかじめ求められた処理流青と回転数の検
定曲線から処理流縫を評価する。次に樹脂流通の１／１
０相当のプロパンを、１ｌｊｔｌ　１ｔｌｌバルブ１２
でフィードバック制御して供給する。この時、流量はベ
ンチュリー流計計１３の差圧を、圧力計１４の値で補正
して求める。酸素流ｌは、１ＢＩｌ　＋ｆｌｌｌバルブ
１５で理論必要看の１．２倍供給する。本発明の実施例
による廃ガス発生量は、空気の代りに酸素を用いる減少
効果と、加燃性ガスの添加による増加効果の両者を考慮
すると、従来の約１／４になる。

第２図は、本発明の他の実施例を示すもので、これは原
子力発電所から発生する可燃性雑固体廃棄物の処理シス
テムに適用した場合のフローシートである。可燃性雑固
体廃棄物とは、使用済のポリエチレンシートやビニール
シー）　、　（’１４衣服、紙類である。これをホッパ
１６に投入した後、シュレッダ１７により細断する。こ
のシュレッダ１７は複数の刃をもった１組の＋ｆｆ−ル
が、逆方向に回転することによつ−Ｃ１３ｍ角以下に廃
棄物を切断する。これらの切断片は下部ホッパ１８に一
旦貯蔵するう次に、この下部ホッパ１８下部より振動フ
ィーダ１９により所定着の切断片を取シ出すうこの時の
供給ｌは、振動フィーダ１９の振幅を変更してｔｌ制御
する。切断片はエジェクタ２ｏで、搬送ガスである窒素
２１中に浮遊して、焼却炉２２に供給される。焼却炉２
２までの配管２３は、常に下り勾配として、配管内で切
断片が溜まるこ１とを防止トる。同軸バーナ２４でアセ
チレンガス２５と混合された切ｔｆｌＴ片は、焼却炉に
垂直下向きに流出される。アセチレンガス２５は外部か
ら流出させる酸素２６と混合して、拡散火炎２７を形成
する。この火炎中で可燃性廃棄物の切断片は加熱され燃
焼する。焼却炉２２内の圧力は、大気圧具Ｆとして、外
部へ放射性向質が漏洩するのを防止する。炉壁２８は外
部よシ水冷２９して、耐久性を向上させる。排ガス３ｏ
は下部より流出させ、廃ガス処理装置（図示せず）に送
風する。本実施例によれば、炉壁が冷温な焼却炉で雑固
体廃棄物を焼却することができる。

以上が本発明の詳細な説明で、これらの例では使用済樹
脂や雑固体廃棄物に適用した場合について述べたが、廃
油やギヤ油等の可・燃性液体の処理にも利用できる。

まだ、本発明では原子力発成所から発生する廃棄物を対
象としているが、本発明は再処理工場や核融合装置等か
ら発生する可燃性廃棄物の処理にも適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、可燃性廃棄物とともに可燃性ガスを焼
却炉に供給し、可燃性ガスで形成される火炎内を可燃性
廃棄物を通過させて焼却することにより、燃焼領域が空
間の一部に局在させることができる。乙のため、燃焼に
悪影憚を与えずに。

炉壁を冷却できるので、炉壁の耐久性を大ｊ１１・Δに
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を使用済樹脂の焼却に適用した時のシス
テムフロー図、第２図は本発明を雑固体廃棄物の焼却に
適用した時のシステムフロー１ｍｌである。 ４．２２・・・焼却炉、８．２７・・・火炎、２８・・
・炉壁。 寿　１　圀 廖２（３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射性物質数シ扱い施設から発生する可燃性廃棄物
   を、可燃性ガスと混合してから焼却炉に供給し、可燃性
   ガスで形成された火炎内を、可燃性廃棄物を通過させ、
   焼却することを特徴とする可燃性廃棄物の処理方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、可燃性廃棄物スラ
   リを可燃性ガスで分散してから焼却炉に供給することを
   特徴とする可燃性廃棄物の処理方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、可燃性廃棄物を細
   断してから焼却炉に供給することを特徴とする可燃性廃
   棄物の処理方法。 ４、特許請求の範囲第１項において、焼却炉の炉壁を冷
   却することを特徴とする゛可燃性廃棄物の処理方法。 ５、特許請求の範囲第１項において、可燃性廃棄物を焼
   却炉内ｒ垂直下方に流出させることを特徴とする可燃性
   、廃棄物の処理方法う