JPS60195497A - Pellet solidifying method of radioactive waste and device thereof - Google Patents

Pellet solidifying method of radioactive waste and device thereof

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JPS60195497A
JPS60195497A JP5095684A JP5095684A JPS60195497A JP S60195497 A JPS60195497 A JP S60195497A JP 5095684 A JP5095684 A JP 5095684A JP 5095684 A JP5095684 A JP 5095684A JP S60195497 A JPS60195497 A JP S60195497A
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pellet
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耕一 千野
将省 松田
遊佐 英夫
菊池 恂
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Hitachi Ltd
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、放射性廃棄物を乾燥粉体化した後、この粉体
をベレットに加圧成型する放射性廃棄物のペレット固化
方法およびその装置に関し、特にスラリ状の放射性廃棄
物を遠心薄膜乾燥機で粉体化後ペレット固化するものに
好適である。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method and apparatus for solidifying radioactive waste into pellets, which comprises drying and powdering radioactive waste and then press-molding the powder into pellets. It is particularly suitable for slurry-like radioactive waste that is pulverized using a centrifugal thin film dryer and then solidified into pellets.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来、原子力発電所等の放射性物質取扱設備から発生す
る放射性廃棄物は、その特性に応じて分類し処理または
貯蔵が行なわれている。例えば、沸騰水型原子力発電所
において大量に発生するイオン交換樹脂の再生廃液(主
成分は硫酸す) IJウム:Na2SO4)などの溶液
状の放射性液体廃棄物は、ドラム缶内にセメント固化あ
るいはアスファルト固化されている。また、使用済のイ
オン交換樹脂や濾過助剤などはスラリ状のままタンク内
に貯蔵されている。このため、これら放射性廃棄物の貯
蔵空間が大きくなる欠点があった。そこで、上述の放射
性廃棄物を遠心薄膜乾燥機等の乾燥機で乾燥粉体化後、
ブリケラティングマシン等の造粒機を用いてペレット化
することによって、前記放射性廃棄物を大幅に減容する
ことが試みられている。ところが、処理すべき放射性廃
棄物には硫酸す) IJウムなどの主要成分の他に各種
の不純物を含み、その組成が日々変化し、このため強度
が高く安定した物性のペレット金得ることができなかっ
た。
Conventionally, radioactive waste generated from equipment handling radioactive materials such as nuclear power plants has been classified and treated or stored according to its characteristics. For example, radioactive liquid waste in the form of a solution, such as ion-exchange resin recycled waste liquid (main component is sulfuric acid: Na2SO4), which is generated in large quantities at boiling water nuclear power plants, is solidified with cement or asphalt in drums. has been done. In addition, used ion exchange resins, filter aids, etc. are stored in the tank in the form of slurry. For this reason, there was a drawback that the storage space for these radioactive wastes became large. Therefore, after drying and powdering the radioactive waste mentioned above using a dryer such as a centrifugal thin film dryer,
Attempts have been made to significantly reduce the volume of radioactive waste by pelletizing it using a granulator such as a briquetting machine. However, the radioactive waste to be treated contains various impurities in addition to the main components such as sulfuric acid and IJium, and its composition changes day by day, making it difficult to obtain pellet gold with high strength and stable physical properties. There wasn't.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、処理すべき放射性廃棄物の組成が変化
しても常に強度が高く安定した物性のベレットを得るこ
とのできる放射性廃棄物のベレット固化方法及びその装
置f:提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method and apparatus for solidifying pellets of radioactive waste that can always obtain pellets with high strength and stable physical properties even if the composition of the radioactive waste to be treated changes. .

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の纂キ#特徴は、乾燥プロセスと固化プロセスを
含むシステムによシ、放射性廃棄物を粉体化した後ベレ
ット化するものにおいて、処理すべきスラリーの一部を
サンプリングしてその物性値を測定し、その物性値に応
じて乾燥プロセスと〔発明の実施例〕 放射性廃棄物をペレット固化するための主要機器である
乾燥機や造粒機は処理すべき廃棄物の組成によ!ll最
適な運転条件が異なシ、また組成によっては造粒する前
にバインダを添加する必要がある。原子力発電所から発
生する廃棄物の組成は主要成分の他に各種の不純物を含
み、その組成は日日変動する。したがって、同化装置の
運転条件を常に最適値に保持する必要がある。そこで、
以下述べる実施例では、廃棄物スラリーの一部全サンプ
リングして、濃度と粘性係数の関係とスラリー中の不溶
性成分濃度、廃棄物の弾性係数を自動的に測定する。こ
の結果を用いて、遠心薄膜乾燥機の粉末化過程とブリケ
ツテングマシンの造粒過程を計算機によシシユミレーシ
ョンして、装置の会費運転条件をめる。この計算結果を
用いて、システム全体を最適制御するようにしている。
The main feature of the present invention is that it uses a system that includes a drying process and a solidification process, and in a system that pulverizes radioactive waste and then turns it into pellets, a part of the slurry to be treated is sampled and its physical properties are evaluated. The drying process is determined according to the physical property values [Embodiment of the invention] The drying machine and granulator, which are the main equipment for solidifying radioactive waste into pellets, depend on the composition of the waste to be processed! The optimum operating conditions differ, and depending on the composition, it may be necessary to add a binder before granulation. The composition of waste generated from nuclear power plants includes various impurities in addition to the main components, and its composition changes daily. Therefore, it is necessary to always maintain the operating conditions of the assimilation device at optimum values. Therefore,
In the example described below, a part or all of the waste slurry is sampled to automatically measure the relationship between concentration and viscosity coefficient, the concentration of insoluble components in the slurry, and the elastic modulus of the waste. Using this result, the powdering process of the centrifugal thin film dryer and the granulation process of the briquetting machine are simulated by computer to determine the operating conditions for the equipment. This calculation result is used to optimally control the entire system.

以下、本発明の第1実施例を原子力発電所から発生する
放射性廃棄物処理装置に適用した場合を例にとシ、図面
により具体的に説明する。第1図は、ペレット固化装置
の概念図である。第1図において、lは廃液貯蔵タンク
、2は使用済樹脂貯蔵タンク、3は調整タンク、4は定
量ポンプ、5は遠心薄膜乾燥機、6は乾燥機5により生
成された粉末、7はバインダホッパ8からのバインダと
粉末6とを混合する混合機、9は混合機7からの粉末を
ペレットにする造粒機、10はベレット、11はペレッ
ト11を入れるドラム缶、12はタンク3内のスラリー
の物性値を測定する物性値測定装置、70は制御用計算
機、71はカラーCRT(ブラウン管)を用いた表示器
、72はデータ入力装置、73はタイプライタである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, taking as an example a case in which the first embodiment of the present invention is applied to a radioactive waste processing apparatus generated from a nuclear power plant. FIG. 1 is a conceptual diagram of a pellet solidification device. In FIG. 1, l is a waste liquid storage tank, 2 is a used resin storage tank, 3 is an adjustment tank, 4 is a metering pump, 5 is a centrifugal thin film dryer, 6 is a powder produced by the dryer 5, and 7 is a binder. A mixer mixes the binder from the hopper 8 and the powder 6, 9 a granulator that turns the powder from the mixer 7 into pellets, 10 pellets, 11 a drum into which the pellets 11 are placed, 12 the slurry in the tank 3 70 is a control computer, 71 is a display using a color CRT (cathode ray tube), 72 is a data input device, and 73 is a typewriter.

以下、この実施例の処理方法について詳細に説明する。The processing method of this embodiment will be explained in detail below.

原子力発電所で発生する廃液は濃縮された後、廃液貯蔵
タンク1に貯蔵される。この廃液の主成分は沸騰水型原
子力発電所では粒状イオン交換樹脂の再生に伴い発生す
るNa2SO4であり、加圧水型原子力発電所では一次
冷却水中のホウ酸の濃度調整によって発生するNazB
iOyである。
Waste liquid generated at a nuclear power plant is concentrated and then stored in a waste liquid storage tank 1. The main component of this waste liquid is Na2SO4, which is generated as a result of the regeneration of granular ion exchange resin in boiling water nuclear power plants, and NazB, which is generated by adjusting the concentration of boric acid in the primary cooling water, in pressurized water nuclear power plants.
It is iOy.

この他に、雑廃水の濃縮にょ)砂や海水成分が不純物と
して含まれている。−次系冷却水の浄化に用いられた粒
状および粉状イオン交換樹脂は使用済樹脂貯蔵タンク2
に貯蔵されている。この樹脂中には配管の腐食に帰因す
る鉄サビが含まれている。各貯蔵タンクよシ廃棄物は、
調整タンク3に輸送して均一にかく拌した後、定量ポン
プ4で遠心薄膜乾燥機5に供給する。生成した乾燥粉末
6は混合機7に重力落下し、ここで必要に応じてバイン
ダホッパ8に貯蔵しているバインダを粉末に添加した後
、粉末とバインダを均一に混合する。
In addition, concentrated wastewater contains sand and seawater components as impurities. - Granular and powdered ion exchange resin used for purifying secondary cooling water is stored in the used resin storage tank 2.
is stored in. This resin contains iron rust caused by corrosion of the pipes. Waste from each storage tank is
After being transported to an adjustment tank 3 and stirred uniformly, it is supplied to a centrifugal thin film dryer 5 using a metering pump 4. The produced dry powder 6 falls by gravity into a mixer 7, where the binder stored in the binder hopper 8 is added to the powder as needed, and then the powder and binder are mixed uniformly.

この混合物を造粒機9によシ、アーモンド型のベレット
10に加圧成型する。生成されたベレット10は200
tのドラム缶11内に充填する。このドラム缶11にア
スファルitたはプラスチック、無機物のセメントや水
ガラスを注入し、ベレット間隙を埋めることによシ、安
定した固化体が成形できる。本システムの遠心薄膜乾燥
機5と造粒機9の運転条件金決めるのに必要な物性値を
測定する物性測定装置12は、調整タンク3に付設され
ていて廃棄物の一部を自動的にサンプリングして、物性
値を測定する。この値を制御用計算機70(70a・・
・記憶装置、70b・・・演算制御装置、70c・・・
CRTitllJ斜装置、70d・・・プロセス入出力
装置)に伝達し、記憶装置に蓄えである装置の仕様と、
データ入力装置72がら入力する処理条件とを組合せて
、乾燥粉末化過程と造粒過程をシュミレーションして、
必要な運転条件を計算する。
This mixture is passed through a granulator 9 and molded into almond-shaped pellets 10 under pressure. The generated beret 10 is 200
Fill the drum 11 of t. A stable solidified product can be formed by injecting asphalt, plastic, inorganic cement, or water glass into the drum 11 and filling the gaps between the pellets. A physical property measuring device 12, which measures the physical property values necessary to determine the operating conditions of the centrifugal thin film dryer 5 and granulator 9 of this system, is attached to the adjustment tank 3 and automatically removes a portion of the waste. Sampling and measuring physical property values. This value is input to the control computer 70 (70a...
-Storage device, 70b... Arithmetic control device, 70c...
CRTitllJ diagonal device, 70d...process input/output device) and store the device specifications in the storage device;
By combining the processing conditions input through the data input device 72, the dry powdering process and the granulation process are simulated.
Calculate the required operating conditions.

シュミレーションの状況は、CRT表示装置71に表示
して運転員に知らせる。また請求まった運転条件はタイ
プライタ73に記録する。計算結果に基づき、プロセス
入出力装置を経て、遠心薄膜乾燥機5と造粒機9の制御
を行ない、バインダの添加量を調整する。
The simulation status is displayed on the CRT display device 71 to notify the operator. The requested operating conditions are also recorded on a typewriter 73. Based on the calculation results, the centrifugal thin film dryer 5 and granulator 9 are controlled via the process input/output device to adjust the amount of binder added.

次に制御用計算機70に組み込む乾燥粉末化および造粒
過程のシュミレーション用モデルについて説明する。粉
末化に用いられている遠心薄膜乾燥機の構造を第2図お
よび第3図に示す。遠心薄膜乾燥機5は、胴体13内に
ブレード14が取付けられる回転軸15を設けたもので
ある。胴体13の上部に、蒸気出口16および廃棄物人
口17が設けられる。その内部に、ミストセパレータ1
8および分配器19が配置され、蒸気室20が形成され
る。胴体13の周囲には蒸気ジャケット21が設けられ
ておシ、蒸気ジャケット21には蒸気人口22と蒸気出
口23が取り付けられている。ブレード14は、回転軸
15にサポートアーム24で固定されるサポートリング
25に、ピンを介して回転可能に取付けられる。この回
転軸15は、機械式の無段減速機74を介して、駆動用
のモータ26により回転している。回転軸15には非接
触式の回転計75が付設されておハ回転軸15の回転数
を測定しながら、遠隔操作によシ無段減速機74の減速
比を調整する。調整タンクよシ供給される廃棄物スラリ
は、廃棄物人口17より胴体13内に供給され、分配器
(ディストリビュータ)19によp円周方向に均一に分
配され、重力により胴体13の内面を流下していく。
Next, a simulation model for the dry powderization and granulation process that is incorporated into the control computer 70 will be described. The structure of the centrifugal thin film dryer used for powdering is shown in FIGS. 2 and 3. The centrifugal thin film dryer 5 has a rotating shaft 15 in a body 13 to which a blade 14 is attached. In the upper part of the fuselage 13 a steam outlet 16 and a waste port 17 are provided. Inside it, there is a mist separator 1
8 and a distributor 19 are arranged to form a steam chamber 20. A steam jacket 21 is provided around the fuselage 13, and a steam port 22 and a steam outlet 23 are attached to the steam jacket 21. The blade 14 is rotatably attached via a pin to a support ring 25 that is fixed to the rotating shaft 15 by a support arm 24. This rotating shaft 15 is rotated by a driving motor 26 via a mechanical stepless reducer 74. A non-contact type tachometer 75 is attached to the rotating shaft 15, and while measuring the rotational speed of the rotating shaft 15, the reduction ratio of the stepless reducer 74 is adjusted by remote control. The waste slurry supplied from the adjustment tank is supplied into the body 13 from the waste population 17, is uniformly distributed in the circumferential direction by a distributor 19, and flows down the inner surface of the body 13 by gravity. I will do it.

このスラリは、回転軸心に取り付けられているブレード
16の矢印27方向への回転によシ、胴体13の内面に
遠心力によシ押しつけられる。このようにして胴体13
の内部にスラリの薄膜が形成される。薄膜を形成したス
ラリは、胴体13の外部よシ蒸気ジャケット21内を流
れる170cの飽和蒸気によシ加熱されて濃縮される。
This slurry is pressed against the inner surface of the body 13 by centrifugal force as the blade 16, which is attached to the rotation axis, rotates in the direction of arrow 27. In this way, the body 13
A thin film of slurry is formed inside. The slurry that has formed a thin film is heated and concentrated by saturated steam 170c flowing outside the body 13 and inside the steam jacket 21.

濃縮が進み液膜が飽和濃度を超えると、薄膜内に結晶の
析(9) 出が起きる。そして、ブレード14の作用により乾燥粉
末が生成し、粉末取出口28より排出される。
As the concentration progresses and the liquid film exceeds the saturation concentration, crystals precipitate within the thin film (9). Then, dry powder is generated by the action of the blade 14 and is discharged from the powder outlet 28.

この遠心薄膜蒸発機の性能を実験によりめたところ、第
4図に示す領域で乾燥粉末が生成されることを見出した
。この領域は、回転数の依存が少ない実線Aと、回転数
によって大きく変化する実MBの2つの実線によって限
界が決められる。
When the performance of this centrifugal thin film evaporator was determined through experiments, it was found that dry powder was produced in the region shown in FIG. The limits of this region are determined by two solid lines: a solid line A, which has little dependence on the rotation speed, and an actual line MB, which varies greatly depending on the rotation speed.

実線Aは蒸気ジャケットから胴体を通して液膜へ伝わる
熱量によって決まるものである。したがって、実線A以
上に処理流量を増加させると、胴体の下端になっても水
分の蒸発が終了せず、高濃度のスラリーが粉体排出口よ
り流出する。回転数が低い領域で処理流量を実#j!B
以上に増加させると、粉体排出口から高含水率の塊が流
出した。この原因を明らかにするため、可視実験装置に
より、遠心薄膜蒸発器内部の流動状態を観察した。その
結果を第5図に示す。遠心力により胴体と接触しながら
回転しているブレード29の前面に孤立液膜30が存在
し、その孤立液膜30の一部が回転羽(10) 根29と胴体との間隙部から流出する時に乾燥され、粉
末31が流出する。この液膜の濃度と動粘性係数の関係
を測定した結果を第6図に示す。固形成分がNa2SO
4の場合、飽和a度以上になると液中にNa2SO4の
結晶析出が始まり、結晶どうしに付着性があるため、濃
度とともに急激に動粘性係数が増加し、濃度70W1%
以上では液の流動性が失われる。また、固形成分のNa
2SO4と使用済樹脂の比が1対1の場合には、低iJ
[では使用済樹脂が液中に懸濁物として存在するため、
N a2S 04の水溶液に比べて高い動粘性係数にな
る。
The solid line A is determined by the amount of heat transferred from the steam jacket through the body to the liquid film. Therefore, if the processing flow rate is increased beyond the solid line A, the evaporation of water does not end even at the lower end of the body, and highly concentrated slurry flows out from the powder outlet. Realize the processing flow rate in the low rotation speed area! B
When the amount was increased above, a mass with a high moisture content flowed out from the powder outlet. In order to clarify the cause of this, we observed the flow state inside the centrifugal thin film evaporator using a visual experiment device. The results are shown in FIG. An isolated liquid film 30 exists on the front surface of the blade 29 which is rotating while contacting the body due to centrifugal force, and a part of the isolated liquid film 30 flows out from the gap between the rotating blade (10) root 29 and the body. It is then dried and the powder 31 flows out. FIG. 6 shows the results of measuring the relationship between the concentration of this liquid film and the kinematic viscosity coefficient. Solid component is Na2SO
In the case of 4, Na2SO4 crystals begin to precipitate in the liquid when the temperature exceeds the saturation a degree, and since the crystals are adhesive to each other, the kinematic viscosity coefficient increases rapidly with the concentration, and the concentration is 70W1%.
Above this, fluidity of the liquid is lost. In addition, the solid component Na
When the ratio of 2SO4 to spent resin is 1:1, low iJ
[Since the used resin exists as a suspension in the liquid,
It has a higher kinematic viscosity coefficient than an aqueous solution of Na2S04.

この組成でも、Na2SO4の結晶析出が始まると動粘
性係数は急激に上昇し、濃度sowt%強で流動性が失
われる。この結果と第5図の流動状態の観桜から、ブレ
ード29の前面に存在する孤立液膜30の濃度は、胴体
からの伝熱によって上昇することがわかる。この液膜編
層が流動性を失うまで上昇する以前に、胴体とブレード
29との間隙を通って液膜が粉末化する必袂がある。こ
の粉末生成速度が早いほど、孤立液膜の濃度が低いうち
(11) に、粉末化が終了する。粉末生成速度を早くするには、
ブレード29の回転数を増大させれば良い。
Even with this composition, when crystal precipitation of Na2SO4 begins, the kinematic viscosity increases rapidly, and fluidity is lost at a concentration of more than sowt%. From this result and the observation of the flow state shown in FIG. 5, it can be seen that the concentration of the isolated liquid film 30 existing on the front surface of the blade 29 increases due to heat transfer from the body. Before this liquid film layer rises until it loses its fluidity, the liquid film must pass through the gap between the body and the blade 29 and turn into powder. The faster the powder production rate is, the earlier the powderization is completed while the concentration of the isolated liquid film is low (11). To speed up powder production,
The number of rotations of the blade 29 may be increased.

したがって、第4図において粉末化限界を規定している
実線Bは、回転数の不足によね、液膜の粉末化が終了す
る前に、孤立液膜の濃度が筒〈なり液膜の流動性が失わ
れた場合に相当する。FA4図において、Na2SO4
と使用済樹脂の混合組成の方が粉末化に必要な回転数が
少ないのは、第6図に示した動粘性係数の測定結果から
解るように、混合組成の方が高濃度域で流動性が維持で
きるよとによる。この結果から、遠心薄膜乾燥機の粉末
化性能を規定する主要因子は、スラリー〇粘性変化であ
ることがわかる。このモデルを計算機によりシュミレー
ションする時の計算プロセスを第7図に示す。胴体を垂
直方向に区切ったメツシュごとに第7図の計算を行なう
。まず、各メツシュを流下する液膜の流量と動粘性係数
を用い、孤立液膜に作用する重力と胴体との粘性力の平
衡から、(1)式により孤立液膜の長さt−5計算する
Therefore, the solid line B defining the powderization limit in Fig. 4 indicates that due to the insufficient rotation speed, the concentration of the isolated liquid film becomes cylindrical before the powderization of the liquid film is completed, and the fluidity of the liquid film increases. This corresponds to the case where the In the FA4 diagram, Na2SO4
The reason why the mixed composition of used resin and used resin requires less rotational speed for powdering is that the mixed composition has better fluidity in the high concentration range, as seen from the measurement results of the kinematic viscosity coefficient shown in Figure 6. It depends on whether it can be maintained or not. From these results, it can be seen that the main factor that determines the powdering performance of the centrifugal thin film dryer is the change in viscosity of the slurry. FIG. 7 shows the calculation process when this model is simulated by a computer. The calculations shown in Figure 7 are performed for each mesh that vertically divides the torso. First, using the flow rate and kinematic viscosity coefficient of the liquid film flowing down each mesh, calculate the length t-5 of the isolated liquid film using equation (1) from the balance between the gravity acting on the isolated liquid film and the viscous force with the body. do.

(12) ここに、シ:液膜の動粘性係数 ■=流下流量 n:各段ごとのブレード枚数 g:重力加速度 θニブレードと胴体との角度 である。(12) Here, C: Kinematic viscosity coefficient of liquid film ■=Downstream flow rate n: Number of blades for each stage g: gravitational acceleration Angle between θni blade and body It is.

次に、孤立液膜の長さtを用い、胴体から液膜へ伝わる
熱光束qe(2)式により計算する。
Next, using the length t of the isolated liquid film, the heat flux transmitted from the body to the liquid film is calculated using equation qe (2).

ここに、ΔT;加熱蒸気と液膜間の温度差り、:加熱蒸
気と伝熱面間の熱伝達率 t:伝熱面の板厚 に、;伝熱面の熱伝導率 り、:伝熱面と液膜間の熱伝達率 である。
Here, ΔT is the temperature difference between the heated steam and the liquid film, t is the heat transfer coefficient between the heated steam and the heat transfer surface, t is the thickness of the heat transfer surface, and is the thermal conductivity of the heat transfer surface. It is the heat transfer coefficient between the hot surface and the liquid film.

ブレードと胴体との間隙を通って生成する粉末生成速度
Pは(3)式で計算する。
The powder production rate P generated through the gap between the blade and the body is calculated using equation (3).

(13) ここに、e:実験定数 ρ1:液膜密度 C:液膜中の固形分濃度 δニブレードと胴体との間隙高さ Uニブレード周速 である。(13) Here, e: experimental constant ρ1: Liquid film density C: Solid content concentration in liquid film δGap height between blade and body U Niblade circumferential speed It is.

(2)式からまる孤立液膜へ伝わる熱量し1、孤立液膜
の濃度上昇させる作用があり、粉末生成はその濃度上昇
を抑制する。この両者の値から、各メツシュごとの濃度
と流下流量の変化’k、(4)、 (5)式を用いて計
算する。
From equation (2), the amount of heat transferred to the isolated liquid film is 1, which has the effect of increasing the concentration of the isolated liquid film, and powder generation suppresses the increase in concentration. From these two values, the change in concentration and downstream flow rate 'k for each mesh is calculated using equations (4) and (5).

V(Z+dZ)=V(Z)−qtn/l−1−pn =
−=(4)C(Z+dZ)= (V (Z)C(Z) 
−pn)/V (Z+dZ)・・・・・・(5) ここに%H:蒸発潜熱 2:廃棄物入口からの距離 である。
V(Z+dZ)=V(Z)-qtn/l-1-pn=
−=(4)C(Z+dZ)=(V(Z)C(Z)
-pn)/V (Z+dZ) (5) where %H: latent heat of vaporization 2: distance from waste inlet.

この粉末化過程のシュミレーションは、次の3(14) 条件のいづれかで停止する。1)胴体下端になっても、
液膜の流下流量が存在する場合で、これは廃棄物スラI
J fjが大き過ぎて乾燥しきれない状態で、第4図の
実線A以上に処理流値が多い場合に相当する。2)回転
羽根の前面に存在する孤立液膜の濃度が篩くなって、流
動性を失って未乾燥の塊が生成する場合で、これは第4
図の実線B以上に処理流量を増加させた場合に相当する
。3)前者のいづれにも当らない場合で、遠心薄膜乾燥
機へ供給された廃棄物スラリの全てが乾燥粉末化された
状態であり、これは第3図の実線A、Bで規定される粉
末化生成領域に相当する。本計算結果と実験結果の対応
が良く、廃棄物スラリの動粘性係数と装置の仕様が解れ
ば、遠心薄膜乾燥機の粉末化性能全評価できる。
The simulation of this powdering process is stopped under any of the following 3 (14) conditions. 1) Even at the lower end of the fuselage,
If there is a downstream flow rate of the liquid film, this is the waste slug I
This corresponds to a case where J fj is too large and drying is not completed, and the processing flow value is greater than the solid line A in FIG. 4. 2) When the concentration of the isolated liquid film existing in front of the rotary blade becomes sieved and loses its fluidity, an undried lump is formed.
This corresponds to the case where the processing flow rate is increased beyond the solid line B in the figure. 3) In cases where none of the former cases apply, all of the waste slurry supplied to the centrifugal thin film dryer is in a dry powder state, which is the powder defined by solid lines A and B in Figure 3. Corresponds to the conversion generation area. If there is a good correspondence between the calculated results and the experimental results, and if the kinematic viscosity coefficient of the waste slurry and the specifications of the equipment are known, then the powdering performance of the centrifugal thin film dryer can be fully evaluated.

次に造粒過程の検討結果について述べる。Next, we will discuss the results of the study on the granulation process.

造粒機の主要構造を第8図に示す。円板状の1組のロー
ル31Vi、その端面にベレットヲ半割した形状と同じ
形状のポケットが刻まれている。このロール31は油圧
により両者の間隙が狭くなる(15) 方向に力が加えられながら、等速で回転している。
The main structure of the granulator is shown in Figure 8. A pair of disc-shaped rolls 31Vi has a pocket carved into its end face in the same shape as a pellet cut in half. This roll 31 rotates at a constant speed while a force is applied by hydraulic pressure in the direction (15) in which the gap between the rolls becomes narrower.

遠心薄膜乾燥機より生成された乾燥粉末はバインダを添
加された後、造粒機のホッパ32に貯蔵される。この混
合粉末はスクリューフィーダ33の回転により予備圧縮
されて、ロール31の間隙に押し込まれロールの圧縮力
により、アーモンド形状のベレット34に成型される。
The dry powder produced by the centrifugal thin film dryer is added with a binder and then stored in the hopper 32 of the granulator. This mixed powder is preliminarily compressed by the rotation of the screw feeder 33, forced into the gap between the rolls 31, and formed into an almond-shaped pellet 34 by the compression force of the rolls.

ロールを加圧する油圧シリンダ36の圧力は、逃し弁3
8を閉じて昇圧ポンプ39を駆動すれば上昇し、逃し弁
38を開ければ低下する。したがって、圧力計37の値
を観測しながら、逃し弁38と昇圧ポンプを動作させる
ことにより、遠隔でロールの加圧力を調整できる。この
ロール加圧力が小さすぎると、成型されるベレットの強
度が低下し、大きすぎるとロール31やロールの軸受等
の摩耗皺が過大になる。この加圧力は、粉末の物性に依
存することが経験的に知られていたので、粉末組成と最
適な加圧力との関係を検討した結果について、以下に説
明する。
The pressure of the hydraulic cylinder 36 that pressurizes the roll is released by the relief valve 3.
If the valve 8 is closed and the boost pump 39 is driven, the pressure will rise, and if the relief valve 38 is opened, the pressure will fall. Therefore, by operating the relief valve 38 and the boost pump while observing the value of the pressure gauge 37, the pressurizing force of the roll can be adjusted remotely. If the roll pressing force is too small, the strength of the pellet to be formed will decrease, and if it is too large, wear wrinkles on the roll 31, its bearings, etc. will become excessive. Since it has been empirically known that this pressing force depends on the physical properties of the powder, the results of examining the relationship between the powder composition and the optimum pressing force will be described below.

NazSOiの粉末を加圧力を変化させて造粒した(1
6) 時のベレット圧縮強度の変化を、第9図に示す。
NazSOi powder was granulated by varying the pressure (1
6) Figure 9 shows the change in pellet compressive strength over time.

この結果、初めベレット圧縮強度は加圧力に正比例して
増加するが、途中からベレット圧縮強度は一定の値にカ
ることを見出した。そこで、このベレット強度が一定に
なる時の加圧力を臨界圧力(図の点PA)と定義するが
、装置の摩耗全低下させるためには、臨界圧力PAでブ
リケツテングマシンを運転することが望ましい。粉末組
成が臨界圧力に与える効果7!l−調べるために、粉末
の圧縮過程を電子顕微鏡で観察した結果を第10図に示
す。加圧力が低い段階(初期状態a)においては、粉末
の配列が変化して、粉末の充填が密になることによって
全体の体積が縮小する。さらに加圧力を増加させて行く
と、粉末が塑性変形を起こし、粉末同士の接触面積が増
加することによって、付着力が大きくなる(粉末の整列
状態b)、そして、加圧力が臨界圧力になると、粉末ど
うしはtlぼ完全に結合して、粉末間に空隙が無くなっ
た状態になる(粉末の変形状態C)。したがって、臨界
圧力以上ヒに加圧力を増加させても、粉末間の接触面(
17) 積が増加しないので、ベレットの圧縮強度は臨界圧力以
上では加圧力に依存しないことになる。通常、N a2
 S 04やNaNOs 、 Na2B401等のイオ
ン性結晶は、延性が少ないため、−軸で圧縮すると細か
く砕かれる。しかし、粉末全圧縮すゐ場合のように、周
囲からも圧力が加えられると破壊しにくくなるため、イ
オン性結晶でも金属のように塑性変化を起こし、全体の
密度が上昇する方向で粉末形状が変化する。更に、粉末
の物性と臨界圧力の関係をめると、第11図のように弾
性係数と臨界圧力の間には、強い相関関係があること全
見出した。造粒特性に最も寄与する因子は、粉末のもつ
弾性係数であることがわかった。
As a result, it was found that the pellet compressive strength initially increases in direct proportion to the pressing force, but after a while, the pellet compressive strength reaches a constant value. Therefore, the pressurizing force when the pellet strength becomes constant is defined as the critical pressure (point PA in the figure), but it is desirable to operate the briquetting machine at the critical pressure PA in order to completely reduce wear on the equipment. . Effect of powder composition on critical pressure 7! In order to investigate this, the compaction process of the powder was observed using an electron microscope, and the results are shown in FIG. At a stage where the pressing force is low (initial state a), the arrangement of the powder changes and the powder becomes densely packed, thereby reducing the overall volume. As the pressing force is further increased, the powder undergoes plastic deformation and the contact area between the powders increases, resulting in an increase in adhesion (powder alignment state b), and when the pressing force reaches a critical pressure. , the powders are almost completely combined with each other, and there are no gaps between the powders (deformation state C of the powder). Therefore, even if the pressing force is increased beyond the critical pressure, the contact surface between the powders (
17) Since the product does not increase, the compressive strength of the pellet does not depend on the applied force above the critical pressure. Usually, N a2
Ionic crystals such as S04, NaNOs, and Na2B401 have low ductility, so they are crushed into small pieces when compressed along the -axis. However, as in the case of powder compression, it becomes difficult to break when pressure is applied from the surroundings, so even ionic crystals undergo plastic changes like metals, and the powder shape changes in the direction of increasing the overall density. Change. Furthermore, when considering the relationship between the physical properties of the powder and the critical pressure, it was found that there is a strong correlation between the elastic modulus and the critical pressure as shown in FIG. It was found that the factor that contributes most to the granulation properties is the elastic modulus of the powder.

次に、不溶性物質がベレットの圧縮強度を与える効果全
測定した結果を第12図に示す。使用済イオン交換樹脂
粉末は、弾性係数が太きいために加圧造粒した後、圧力
を低減させると、ベレット内部で使用済イオン交換樹脂
粉末が周囲に比べて、膨張しようとする力が大きいため
に、ベレットに内部応力が残存することに彦る。このた
め、生成(18) したペレットの圧縮試験を行なうと、使用済イオン交換
樹脂が多いほど、低い圧縮力でベレットは破壊すること
になる。第13図に不純物としてpeso3 が含まれ
た時のベレット圧縮強度の測定結果を示す。Fezes
が含まれるほど、やけシ弾性係数の違いによる内部応力
によってペレット強度は低下する。使用済イオン交換樹
脂に比べて、Fe20s の方がペレット強度の低下に
対して効果が少ないのはs pe!osの方がNa! 
S O4との弾性係数の差が少ないことと% Pe20
Bの方が密度が少ないために1ベレット内部で不純物の
占める空間が低下することとの2つの効果による。
Next, FIG. 12 shows the results of measuring the effect of the insoluble substance on the compressive strength of the pellet. The used ion exchange resin powder has a large elastic modulus, so when the pressure is reduced after pressure granulation, the used ion exchange resin powder tends to expand inside the pellet compared to the surrounding area. Therefore, internal stress remains in the pellet. Therefore, when a compression test is performed on the pellets produced (18), the more used ion exchange resin there is, the lower the compression force will cause the pellets to break. FIG. 13 shows the measurement results of pellet compressive strength when peso3 was included as an impurity. Fezes
The more that is included, the more the pellet strength decreases due to the internal stress caused by the difference in the elastic modulus. Compared to used ion exchange resin, Fe20s is less effective in reducing pellet strength than spe! OS is better!
Small difference in elastic modulus from S O4 and % Pe20
This is due to two effects: since B has a lower density, the space occupied by impurities within one pellet decreases.

粉末成分中に不溶性成分量が増大して、単に加圧しただ
けではベレットに成型できない場合には、乾燥粉末にバ
インダを添加する必要性がある。このバインダ添加量と
ペレット強度との関係を、第14図に示す。バインダと
しては各槙のプラスチックも考えられるが、第14図に
示す例では植物繊維であるセルロース繊維を細かく切断
したもの’i用いi。セルロース繊維を用いた理由は、
セル(19) ロース繊維は原子力発電所の濾過助剤として使用されて
おシ、このセルロース繊維バインダを含むペレットは、
水に溶解して溶液とセルロース繊維に戻すことが可能な
ためである。
If the amount of insoluble components in the powder component increases and it is not possible to form it into a pellet simply by applying pressure, it is necessary to add a binder to the dry powder. The relationship between the amount of binder added and pellet strength is shown in FIG. As the binder, various types of plastics can be considered, but in the example shown in Fig. 14, finely cut cellulose fibers, which are vegetable fibers, are used. The reason for using cellulose fiber is
Cell (19) Loin fiber is used as a filter aid in nuclear power plants, and pellets containing this cellulose fiber binder are
This is because it can be dissolved in water and returned to a solution and cellulose fiber.

以上の遠心薄膜乾燥機における粉末化過程のモデル化と
、造粒機の粉末圧縮過程の検討結果を基に、ペレット固
化判断の操作を述べる。第1図における物性測定装置の
詳細を、第15図に示す。
Based on the above modeling of the powdering process in the centrifugal thin film dryer and the study results of the powder compression process in the granulator, we will describe the operation for determining pellet solidification. Details of the physical property measuring device shown in FIG. 1 are shown in FIG. 15.

調整タンク3に付設した循環ポンプ41を起動させ、タ
ンク3内部の組成を均一にかくはんした後、バルブ42
を開けて定量ポンプ43を起動させて、スラリを物性測
定装置12に供給する。水平に設置したサンプリング容
器45には、オーバフローライン46が設けられていて
、サンプリング量を1tに規定する。定量ポンプ43を
停止してからバルブ42とバルブ47を閉める。このサ
ンプリング容器45内には2kWのヒータ全組み込んだ
、かくはん翼48が設けられている。このかくはん翼4
8を回転させるモータ49のシャフト50には、トルク
計51がある。また、シャフト50に(20) はヒータへの電源供給用のスリップリング44がある。
After starting the circulation pump 41 attached to the adjustment tank 3 and stirring the composition inside the tank 3 uniformly, the valve 42
is opened, the metering pump 43 is started, and the slurry is supplied to the physical property measuring device 12. An overflow line 46 is provided in the horizontally installed sampling container 45, and the sampling amount is defined as 1 t. After stopping the metering pump 43, the valves 42 and 47 are closed. Inside this sampling container 45, there is provided a stirring blade 48 in which a 2 kW heater is fully incorporated. This stirring wing 4
A torque meter 51 is provided on the shaft 50 of the motor 49 that rotates the motor 8. Further, on the shaft 50 (20) there is a slip ring 44 for supplying power to the heater.

このかくはん翼48を毎分10回転させながら、ヒータ
によシサンプル液を加熱する。発生した蒸気は、蒸気出
口52よシ冷却器53に運ばれ凝縮した後、重力により
調整タンク3に戻る。
The sample liquid is heated by the heater while rotating the stirring blade 48 at 10 revolutions per minute. The generated steam is conveyed to the cooler 53 through the steam outlet 52, condensed, and then returned to the adjustment tank 3 by gravity.

このサンプリング容器45には、熱電対54と超音波速
度計55の2つのセンサが付設している。
Two sensors, a thermocouple 54 and an ultrasonic velocity meter 55, are attached to the sampling container 45.

ヒータ加熱を開始してから、サンプリング容器45の液
温とかくはん翼48のトルク、溶液中の音速について測
定し、その結果をマイクロコンピュータ56に入力する
。この時、マイクロコンピュータ56に伝えられた信号
は、第16図のようになる。サンプリング容器45内部
の温度TLは、時間とともに急激に上昇するが、水の蒸
発による潜熱に熱が使われると温度は、#’tFR’一
定の値になる。水分の蒸発が終了するとともに、液温の
急激な温度上昇が開始される。この水の蒸発が開始され
る点をA、終了する点をBと定義する。この人とBの温
度差が小さいと、スラリは粉末化が容易であり、温度差
が高いと粉末化が難しい。この理(21) 由は、 NazSO4、NaN0* 、 Na2B40
tのような塩の場合には沸点上昇は5c以下なのに対し
て、H2SO4やNaOHの水溶液の水分を完全に蒸発
させるには、300r近くまで加熱する必要がある。
After starting heating with the heater, the temperature of the liquid in the sampling container 45, the torque of the stirring blade 48, and the speed of sound in the solution are measured, and the results are input into the microcomputer 56. At this time, the signals transmitted to the microcomputer 56 are as shown in FIG. The temperature TL inside the sampling container 45 increases rapidly over time, but when the latent heat due to water evaporation is used, the temperature becomes a constant value #'tFR'. As soon as the evaporation of water ends, the liquid temperature starts to rise rapidly. The point where this water evaporation starts is defined as A, and the point where it ends is defined as B. If the temperature difference between this person and B is small, it is easy to powderize the slurry, and if the temperature difference is high, powderization is difficult. The reason for this principle (21) is NazSO4, NaN0*, Na2B40
In the case of a salt such as t, the boiling point rise is less than 5c, whereas in order to completely evaporate the water in an aqueous solution of H2SO4 or NaOH, it is necessary to heat it to nearly 300r.

したがって廃棄物スラリのI)Hが中性から大きくずれ
ると、乾燥粉末化過程でHz80< 、NaOHが液体
状態で残存することになり、この液体が粉末どうしを結
合させて、粉末化過程を阻害する。
Therefore, if the I)H of the waste slurry deviates significantly from neutrality, NaOH will remain in a liquid state during the dry powdering process, and this liquid will bind the powders together and inhibit the powdering process. do.

(この第16図において曲線TVは音速を、 TFは動
粘性係数を示している。) 第16図の測定結果から、マイクロコンピュータに必要
な物性値を評価する。点Aがら点Btでの時間差をtl
とすると、サンプリング容器内の水分量Wは、(6)式
でめられる。
(In Fig. 16, the curve TV indicates the speed of sound, and TF indicates the kinematic viscosity coefficient.) From the measurement results in Fig. 16, the physical property values necessary for the microcomputer are evaluated. The time difference from point A to point Bt is tl
Then, the amount of water W in the sampling container can be determined by equation (6).

ここで、Qはヒータからの入力、Hは水の潜熱である。Here, Q is the input from the heater, and H is the latent heat of water.

水分量が解ることがら、ヒータでの加熱開始前にサンプ
リング容器内に存在する固形分量が計算できる。この計
算によって、第16図の横軸(22) である時間を第17図に示すように濃度に計算しなおす
ことができる。第17図の曲線から、溶液中の非溶解性
成分量、使用済樹脂の割合、濃度と動粘性係数の関係、
固形成分の平均的な弾性係数全評価できる。′まず、非
溶解性の固形成分が含まねるスラリの動粘性係数νが(
7)式で表わされることは一般に知らJlでいる。
Knowing the amount of water, it is possible to calculate the amount of solids present in the sampling container before heating with the heater begins. Through this calculation, the time on the horizontal axis (22) in FIG. 16 can be recalculated into concentration as shown in FIG. 17. From the curve in Figure 17, the relationship between the amount of insoluble components in the solution, the proportion of used resin, the concentration and the kinematic viscosity coefficient,
The average elastic modulus of solid components can be completely evaluated. ′First, the kinematic viscosity coefficient ν of the slurry containing no insoluble solid components is (
7) It is generally known that it is expressed by the formula Jl.

シ=シo(1+2.5φ+7.3φ2)・・・・・・・
・・(7)ここで、ν0は液体の動粘性係数、φは固形
成分の体積分率である。したがって、ヒータ加熱前の動
粘性係数の値(第17図のAかられかる)を(′7)式
に代入することによって、廃棄物中に金遣れる固形成分
の体積分率φを計算できる。次に、液体中に固形物が存
在する時の音速は[Jrick によって次のようにめ
られている。(Urlck R,J。
shi=shio(1+2.5φ+7.3φ2)・・・・・・
...(7) Here, ν0 is the kinematic viscosity coefficient of the liquid, and φ is the volume fraction of the solid component. Therefore, by substituting the value of the kinematic viscosity coefficient before heating with the heater (calculated from A in Figure 17) into equation ('7), the volume fraction φ of the solid component that can be deposited in the waste can be calculated. . Next, the speed of sound when a solid substance exists in a liquid is estimated as follows by Jrick. (Urlck R, J.

:J、ApI)、Phys、、18.983(1947
)A 5ound Veloclty Method 
forDetermining the Compre
ssib目1ty ofIi”1nely 1)ivi
ded 5ubstances)(23) ここで%VIは懸濁液中の音速、voは液体の音速、φ
は固形物の体積分率、τは固形物および液体の弾性率を
それぞれに−p、に*とするとき(9)式%式% (9) また、Uは(10)式で表わされ、■は固形物粒径の関
数として、上記Urickの報告に図示されている。
:J, ApI), Phys, 18.983 (1947
)A 5ound Velocity Method
for Determining the Comprehension
ssib 1ty ofIi”1nely 1)ivi
ded 5ubstances) (23) where %VI is the sound velocity in the suspension, vo is the sound velocity in the liquid, and φ
is the volume fraction of the solid matter, τ is the elastic modulus of the solid matter and the liquid, respectively -p, and *, then (9) formula % formula % (9) In addition, U is expressed by the formula (10). , ■ as a function of solid particle size are illustrated in the Urick report supra.

U−(ρ−−ρ、1/ρ番 ・・・・・・・・・(10
)ここで、ρ1は液体の密度、ρ、は固形物の密度であ
る。ヒータで加熱を開始する前の測定により、(7)式
からサンプリング液中の固形物針φがまり、この値’l
i−(8)式に代入することによって固形物の平均的な
弾性率が計算できる。廃家物中の主要な非溶解性成分は
、使用済樹脂とpelo3であるので、この両者が混合
された時の弾性係数に、は、両者の相加平均により(1
1)式で評価できる。
U-(ρ--ρ, 1/ρ number ・・・・・・・・・(10
) where ρ1 is the density of the liquid and ρ is the density of the solid. By measuring before starting heating with the heater, from equation (7), the solid needle φ in the sampling liquid is closed, and this value 'l
The average elastic modulus of the solid material can be calculated by substituting it into equation i-(8). Since the main non-soluble components in waste materials are used resin and pelo3, the elastic modulus when both are mixed is (1
1) Can be evaluated using formula.

(24) K、=に、 α十に1 (1−α ) ・・・・・・・
・・ (11)ここで、K、U樹脂の弾性係数、K+は
pesosの弾性係数、αは非溶解性成分中の樹脂分率
である。(11)式と(7)式を組合せることによって
、廃棄物中の使用済樹脂とFe2O3の割合全評価でき
る。
(24) K,=to α1 to 1 (1−α) ・・・・・・・
(11) Here, K and U are the elastic modulus of resin, K+ is the elastic modulus of pesos, and α is the resin fraction in the non-soluble component. By combining equations (11) and (7), the ratio of used resin and Fe2O3 in waste can be completely evaluated.

次に第17図のBの高濃度における音速を測定し、(8
)式から固形物の平均的な弾性係数をめる。
Next, the sound velocity at high concentration of B in Figure 17 was measured, and (8
) Calculate the average elastic modulus of the solid material from the equation.

第1図の制御用計算機12による評価プロセスを第18
図に示す、物性測定装置からの入力値は、次の4点であ
る。
The evaluation process by the control computer 12 in FIG.
The input values from the physical property measuring device shown in the figure are the following four points.

(1)スラリ濃度と粘性の関係 (2)水分蒸発開始時温度と終了時温度(3) Fe!
rs濃度 (4)樹脂濃度 (5) 結晶の弾性率 まず、粉末化できるか否かを水分蒸発開始時温度と終了
時温度で評価する。この両者の差が10C以−Lの場合
には粉末化が困難と考えて、運転員に原因調査の指示1
cRT表示器に示す。粉末化可能な場合には、記憶装置
内に保持されている装置(25) 仕様と、運転員が入力する処理条件を組み込んで、粉末
化過程のシュミレーションを行なう。ここで、記憶装置
内にあらかじめ記憶させておく装置の仕様データは、次
の項目である。
(1) Relationship between slurry concentration and viscosity (2) Temperature at the start and end of water evaporation (3) Fe!
rs concentration (4) Resin concentration (5) Elastic modulus of crystal First, whether or not it can be powdered is evaluated based on the temperature at the start and end of water evaporation. If the difference between the two is more than 10 C-L, it is considered difficult to powderize and the operator is instructed to investigate the cause.
Shown on cRT display. If pulverization is possible, the pulverization process is simulated by incorporating the specifications of the device (25) held in the storage device and the processing conditions input by the operator. Here, the device specification data stored in advance in the storage device are the following items.

(1)胴体の直径 (2)胴体の長さ く3)胴体の板厚 (4)胴体の熱伝導率 (5)各段ごとのブレード枚数 運転員が入力する項目は、次の点である。(1) Body diameter (2) Body length 3) Body thickness (4) Thermal conductivity of the fuselage (5) Number of blades for each stage The items to be input by the operator are as follows.

(1)加熱蒸気の温度 (2)内部圧力 以上の項目と、物性測定装置でめられた濃度と粘性係数
の関係を基に、第7図のフローに沿って遠心薄膜乾燥機
内部のシュミレーションを行なう。
Based on (1) the temperature of the heated steam, (2) the internal pressure, and the relationship between the concentration and viscosity coefficient determined by the physical property measuring device, we simulated the inside of the centrifugal thin film dryer according to the flow shown in Figure 7. Let's do it.

この結果、第19図のように回転数と処理流)+1との
関係で、粉末化できる範囲がめられ、Crt、T表示器
に画像表示する。ブレードは常に胴体と接触しながら回
転しているため、その先端がJl]を粍する。この摩耗
量は回転数の3乗に比例するので、(26) できるだけ回転数を少なくして装置−ト運転するのがよ
い。ここで、摩耗量が回転数の3乗に比例するのは、摩
耗量は回転数の2乗に比例するブレードと胴体との接触
力と、回転数に比例する周速の積に比例するためである
。したがって、第19図の点Cで運転するのが最適であ
るが、安全上の余裕を考えて、点Cの処理流量を10%
低く、回転数が10%高い点を運転条件とする。この運
転ポイントecRT画面上に表示するとともに、この回
転数と処理流量をタイプライタに記録する。また、スラ
リ濃度と処理流量の積が、遠心薄膜乾燥機で生成される
粉末量なので、これを次の造粒過程の計算に使用する。
As a result, as shown in FIG. 19, the range that can be powdered is determined based on the relationship between the rotation speed and the processing flow (+1), and the image is displayed on the Crt and T indicators. Since the blade is constantly rotating while in contact with the body, the tip of the blade will cause damage. Since the amount of wear is proportional to the cube of the number of revolutions, (26) it is better to operate the device at the lowest possible number of revolutions. Here, the amount of wear is proportional to the cube of the number of rotations because the amount of wear is proportional to the product of the contact force between the blade and the body, which is proportional to the square of the number of rotations, and the circumferential speed, which is proportional to the number of rotations. It is. Therefore, it is optimal to operate at point C in Figure 19, but considering the safety margin, the processing flow rate at point C is reduced by 10%.
The operating condition is a point where the rotation speed is low and the rotation speed is 10% higher. This operating point is displayed on the ecRT screen, and the rotation speed and processing flow rate are recorded on a typewriter. Furthermore, since the product of the slurry concentration and the processing flow rate is the amount of powder produced in the centrifugal thin film dryer, this is used in calculations for the next granulation process.

次に、下記の造粒機仕様を入力し、造粒機運転条件を計
算する。
Next, input the following granulator specifications and calculate the granulator operating conditions.

(1) ロール面上のポケット数(n)(2)ベレット
の重量 捷ず、次の(12)式によりロール回転数ωを計算する
(1) Number of pockets on the roll surface (n) (2) Without changing the weight of the pellet, calculate the roll rotation speed ω using the following equation (12).

ω= 2 XF/ (n XV ) −−−−−−−−
・(12)(27) ここで F T遠心薄膜乾燥機から生成される粉体量 である。
ω= 2 XF/ (n XV) −−−−−−−−
-(12)(27) Here, F is the amount of powder produced from the T centrifugal thin film dryer.

(12)式は、遠心薄膜乾燥機から生成される粉体生成
量以上の速度で、造粒機においてベレット化するとして
、この安全係数を2としたものである。
Equation (12) assumes that the pelletization is performed in the granulator at a speed higher than the amount of powder produced by the centrifugal thin film dryer, and the safety factor is set to 2.

ロール加圧力の計算においては、結晶弾性率の測定結果
から、第11図のグラフを用いて、臨界圧力P+ffi
求める。この臨界圧力Plを用いて(13)式からロー
ルの加圧力Pze計算する。
In calculating the roll pressing force, from the measurement results of the crystal elastic modulus, using the graph in Figure 11, the critical pressure P+ffi
demand. Using this critical pressure Pl, the pressurizing force Pze of the roll is calculated from equation (13).

p、 =P、 xhxs ・−・・−・−(1,3)こ
こに、h:ロール幅 S:ベレット間隔 である。
p, =P, xhxs .--(1, 3) where h: roll width S: pellet spacing.

さらに、バインダの添加i:Xff1.組成変動があっ
ても、生成されるベレット強度が一定となるように次の
(14)式でめる。
Furthermore, addition of binder i: Xff1. The following equation (14) is used so that the strength of the generated pellet remains constant even if the composition varies.

ここに、Y : Fe203濃度 (28) Z:わ・1脂濃度 a:第14図の勾配 b:第12図の勾配 C:第13図の勾配 である。Here, Y: Fe203 concentration (28) Z: Wa・1 fat concentration a: Slope in Figure 14 b: Slope in Figure 12 C: Gradient in Figure 13 It is.

(14)式で用いたY、Zの値は物性測定装置からの入
力である。
The values of Y and Z used in equation (14) are input from a physical property measuring device.

バインダの添加量は少ないほど、廃棄物発生量が少なく
できるので望ましい。そこで% (14)式の計算結果
でバインダ添加量が30wt%を超える場合には、造粒
不可として組成調整を行なう。この場合、第1図におい
て調整タンク3に、廃液貯蔵タンク2からの廃液を追加
して、スラリ中の樹脂濃度を低下させた後、再度側乗物
スラリの物性測定全実施すればよい。
The smaller the amount of binder added, the more desirable it is because the amount of waste generated can be reduced. Therefore, if the amount of binder added exceeds 30 wt% as a result of calculation using formula (14), granulation is determined to be impossible and the composition is adjusted. In this case, the waste liquid from the waste liquid storage tank 2 may be added to the adjustment tank 3 in FIG. 1 to reduce the resin concentration in the slurry, and then all physical property measurements of the side vehicle slurry may be performed again.

バインダ添加量が30wt%以下の場合には、造粒可能
と判断し、以下の運転条件を各機器に伝達する。
If the amount of binder added is 30 wt% or less, it is determined that granulation is possible, and the following operating conditions are transmitted to each device.

(1)遠心薄膜乾燥機に供給する廃棄物スラリ流量 (2)遠心薄膜乾燥機のブレード回転数(3)造粒機ロ
ールの回転数 (4)造粒機ロールの加圧力 (5) バインダの必要添加量 上記項目は次のように設定する。
(1) Flow rate of waste slurry supplied to the centrifugal thin film dryer (2) Blade rotation speed of the centrifugal thin film dryer (3) Rotation speed of the granulator roll (4) Pressure force of the granulator roll (5) Binder Required addition amount The above items are set as follows.

(1)流量が回転数に正比例する定量ポンプの回転数を
調整する。
(1) Adjust the rotation speed of the metering pump whose flow rate is directly proportional to the rotation speed.

(2)ブレード回転数は、第2図の無段変速機74の設
定値によシ制御する。
(2) The blade rotation speed is controlled by the set value of the continuously variable transmission 74 shown in FIG.

(3) ロールの回転数は、ロールを駆動する可変モー
タの回転数を変えて制御する。
(3) The rotation speed of the roll is controlled by changing the rotation speed of a variable motor that drives the roll.

(4) ロールの加圧力は、第8図の油圧シリンダ36
の油圧が所定の値になるように、昇圧ポンプ39と逃し
弁38を動作させる。
(4) The pressurizing force of the roll is determined by the hydraulic cylinder 36 in Fig. 8.
The boost pump 39 and the relief valve 38 are operated so that the oil pressure of the pump reaches a predetermined value.

(5)バインダ添加量の調整は、混合機7に付設した重
量計により%まず遠心薄膜乾燥機で生成した粉末量を測
定した後、バインダを添加しながら重量計測し、所定量
になったところで、バインダの添加を中止する方法によ
る。
(5) To adjust the amount of binder added, first measure the amount of powder produced in the centrifugal thin film dryer using a weight scale attached to the mixer 7, then measure the weight while adding the binder, and when the predetermined amount is reached. , by the method of discontinuing the addition of binder.

本実施例によれば、廃棄物の一部を自動的にす(30) ンプリングすることによって、組成変動があっても圧縮
強度の安定なペレットを生成することができる。
According to this embodiment, by automatically sampling (30) a portion of the waste, it is possible to generate pellets with stable compressive strength even if the composition varies.

次に、本発明の第2の実施例について説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.

この実施例では、加圧水型原子力発電所から発生するほ
う酸ナトリウム廃液のように、はう酸とナトリウムとの
組成比によって粉末化性能が異なる場合に適するもので
ある。はう酸ナトリウムは組成によっては、遠心薄膜乾
燥機の100C,1気圧の運転条件で水分を蒸発させて
いくと、硫酸ナトリウムの場合と異なり、結晶水を有す
るほう酸ナトリウムが廃液中に析出する。粉末が結晶水
を有していると、この粉末が加圧成型してペレットにす
る過程で、粉末の温度上昇によシ結晶水の一部が液体と
なり粉末どうしが直接接触するのを妨害するために、加
圧しただけではペレット化が困難になる。一般に加圧水
型原子力発電所から発生する廃液は、粉末化およびペレ
ット化に適した組成に比較して、はう酸が過剰である。
This embodiment is suitable for cases where powdering performance varies depending on the composition ratio of halonic acid and sodium, such as sodium borate waste liquid generated from pressurized water nuclear power plants. Depending on the composition of sodium borate, when water is evaporated under operating conditions of 100C and 1 atm in a centrifugal thin film dryer, sodium borate containing crystallization water is precipitated in the waste liquid, unlike in the case of sodium sulfate. If the powder contains water of crystallization, during the process of pressure-molding the powder into pellets, a portion of the water of crystallization becomes liquid due to the rise in temperature of the powder, preventing the powders from coming into direct contact with each other. Therefore, it is difficult to pelletize just by applying pressure. Effluents generated from pressurized water nuclear power plants generally have an excess of oxalic acid compared to compositions suitable for powdering and pelletizing.

そこで、物性測定装置12に、第20図に示すようなN
a0H(31) の添加装置(タンク57)を付加して、必要なNaOH
添加量も評価するものである。図において第15図と同
一のものは同じ番号とする。廃棄物Q14サンプリング
して加熱し、濃縮を行なって廃棄物の動粘性係数と液中
の音速を連続的に記録する。結晶水を含む#なう酸ナト
リウムの析出によって、廃棄物の動粘性係数が当初の1
00倍になった時点で、 Na0)1の添加を開始する
。Na011タンク57から、回転数に比例して供給数
を制御できるギヤポンプ58により、 NBOIVkサ
ンプリング溶器45に溶結45゜この供給量をN ao
ri水溶液の水分量がヒータの加熱による水の蒸発量と
バランスするように選ぶ。この結果、 Na0I]水酊
液を添加しても水分量は変化しない。この状態で、第2
1図に示すようにNa01−1の添加蓋と動粘性係数の
関係をめると、 NaOHの増加による組成の変化によ
シ、結晶水が溶けることによって、動粘性係数が低下す
る。この時、それ以上の動粘性係数の低下がほぼ無くな
った点D(第21図)を必要なN a OH添加量とす
る。本実施例によれば、遠(32) 心薄膜乾燥機や造粒機の運転条件の他に必要なNaOH
添加量も評価できる。
Therefore, the physical property measuring device 12 is equipped with N as shown in FIG.
A0H (31) addition device (tank 57) is added to add the necessary NaOH.
The amount added is also evaluated. Components in the figure that are the same as those in FIG. 15 are designated by the same numbers. Waste Q14 is sampled, heated, concentrated, and the kinematic viscosity coefficient of the waste and the sound velocity in the liquid are continuously recorded. Due to the precipitation of sodium chlorate containing crystal water, the kinematic viscosity coefficient of the waste decreases to its original value of 1.
At the time of 00 times, addition of Na0)1 is started. From the Na011 tank 57, a gear pump 58 that can control the number of supplies in proportion to the rotational speed is used to weld 45° to the NBOIVk sampling melter 45.
The amount of water in the RI aqueous solution is selected so as to balance the amount of water evaporated by heating with the heater. As a result, the water content does not change even if Na0I] water liquor is added. In this state, the second
As shown in Figure 1, the relationship between the addition cap of Na01-1 and the kinematic viscosity coefficient shows that the kinematic viscosity coefficient decreases due to the change in composition due to the increase in NaOH and the dissolution of crystal water. At this time, the point D (FIG. 21) at which there is almost no further decrease in the kinematic viscosity coefficient is defined as the required amount of NaOH added. According to this embodiment, in addition to the operating conditions of the thin film dryer and granulator, the NaOH
The amount added can also be evaluated.

以上説明した本発明の第1および第2の実施例によれば
、遠心薄膜蒸発器で乾燥粉末化し、造粒機でペレット化
するシステムにおいて、対象とする廃棄物の一部をサン
プリングして物性値を測定することにより、機器の運転
条件を自動的に決めるようにしているから、運転員の負
荷が軽減されると共に、生成されるペレットの強度も一
定なものとすることができるという効果がある。
According to the first and second embodiments of the present invention described above, in a system that dry powders using a centrifugal thin film evaporator and pelletizes using a granulator, a part of target waste is sampled and its physical properties are By measuring the values, the operating conditions of the equipment are automatically determined, which has the effect of reducing the burden on the operator and making it possible to maintain a constant strength of the pellets produced. be.

本発明の第3の実施例を第22図に示す。第1図と同一
または相当する部分は同一符号で示す。
A third embodiment of the invention is shown in FIG. The same or corresponding parts as in FIG. 1 are indicated by the same reference numerals.

第1図と相違する点は、造粒機としてブリケットラング
マシンを使わずに、押し出し造粒機を用いた点にある。
The difference from FIG. 1 is that an extrusion granulator was used instead of a briquette rung machine as the granulator.

このため、物性値の測定項目は、濃度と粘性との関係だ
けとする。以下操作手順を示す。
Therefore, the only physical property values to be measured are the relationships between concentration and viscosity. The operating procedure is shown below.

廃液貯蔵タンク1と使用済樹脂貯蔵タンク2より、それ
ぞれ1日当りの平均発生量を調整タンク3に輸送する。
The average amount generated per day is transported from the waste liquid storage tank 1 and the used resin storage tank 2 to the adjustment tank 3, respectively.

調整夕/り3をかくはんして、り(33) ンク内の組成を均一にしてから、物性測定装置12によ
りm度と粘性の関係を測定する。この測定データの信号
を演算制御装置70に入力すると共に、廃棄物の処理条
件をデータ入力装置72から入力して、前記演算制御装
置70の記憶装置70aに記憶させている装置の仕様デ
ータと組み合せ、第7図に示す計算手順により、第19
図に示すように粉末生成可能な領域をめる。粉体化の余
裕率を10%程度とり、遠心薄膜乾燥機5の運転条件で
ある処理流蓋とブレード回転数を計算する。この結果を
基に、遠心薄膜乾燥機5を運転制御するとともに、生成
される粉末量を評価する。
After stirring the adjustment mixture 3 to make the composition in the resin uniform (33), the relationship between the degree of m and the viscosity is measured using the physical property measuring device 12. The signal of this measurement data is input to the arithmetic and control device 70, and the waste processing conditions are inputted from the data input device 72, and combined with the device specification data stored in the storage device 70a of the arithmetic and control device 70. , by the calculation procedure shown in Fig. 7, the 19th
Measure the area where powder can be produced as shown in the figure. The processing flow lid and blade rotation speed, which are the operating conditions of the centrifugal thin film dryer 5, are calculated by assuming a margin rate of about 10% for pulverization. Based on this result, the operation of the centrifugal thin film dryer 5 is controlled and the amount of powder produced is evaluated.

エクストルーダ80(押し出し造粒機)の造粒機構は次
のようになる。円筒容器81内に、モータ82で駆動さ
れるスクリュー83があり、前記円筒容器81は外部か
ら供給される熱媒体82により加熱されている。このエ
クストルーダ80に、熱可塑性プラスチック粉体92を
、モータ84に駆動されるスクリュー85によって供給
する。このプラスチック粉体92は円筒容器81内で、
外(34) 部より加熱されて流動化し、スクリュー83の回転によ
り移動する。この途中で、遠心薄膜乾燥機5で生成され
た粉体86と混合し、細孔87より押し出される。細孔
87出口には、モータ88により回転しているチョッパ
ー89があり、この部分で円筒形のペレット90が生成
される。このペレット90は200tのドラム缶11内
に、重力で充填される。
The granulation mechanism of the extruder 80 (extrusion granulator) is as follows. A screw 83 driven by a motor 82 is disposed inside the cylindrical container 81, and the cylindrical container 81 is heated by a heat medium 82 supplied from the outside. Thermoplastic powder 92 is supplied to this extruder 80 by a screw 85 driven by a motor 84 . This plastic powder 92 is placed inside the cylindrical container 81.
It is heated from the outside (34) and becomes fluidized, and is moved by the rotation of the screw 83. During this process, it mixes with the powder 86 produced by the centrifugal thin film dryer 5 and is extruded through the pores 87. At the exit of the pore 87, there is a chopper 89 which is rotated by a motor 88, and a cylindrical pellet 90 is produced in this portion. The pellets 90 are filled into a 200 t drum 11 by gravity.

生成粉体86をエクストルーダ80に供給するモータ9
1の回転数は、あらかじめ検定した処理量と回転数との
関係を基に、遠心薄膜乾燥機5で生成される粉末速度と
同じ速度で、生成粉体86を供給する。これは、エクス
トルーダ80の運転が間欠になると、粉体が加熱される
時間が均一にならず、このため使用済樹脂から生成され
る粉体の劣化に起因して、生成するペレット強度にばら
つきが起きるためである。そこで、制御用計算機で計算
された遠心薄膜乾燥機5からの生成粉末量の値をもとに
、粉体供給用のモータ91、プラスチック粉末供給用の
モータ84、ベレット生成速(35) 度調整用のモータ82の回転数を調整する。この時、溶
融したプラスチックがペレット中の体積で50%を占め
るようにプラスチック粉末の添加量F2を、(15)式
からめる。
Motor 9 that supplies generated powder 86 to extruder 80
The rotation speed 1 supplies the produced powder 86 at the same speed as the powder produced by the centrifugal thin film dryer 5 based on the relationship between the throughput and the rotation speed verified in advance. This is because when the extruder 80 is operated intermittently, the time during which the powder is heated is not uniform, and as a result, the strength of the pellets produced varies due to deterioration of the powder produced from the used resin. It's to wake up. Therefore, based on the amount of powder produced from the centrifugal thin film dryer 5 calculated by the control computer, the motor 91 for powder supply, the motor 84 for plastic powder supply, and the pellet production speed (35 degrees) are adjusted. Adjust the rotation speed of the motor 82 for use. At this time, the amount F2 of the plastic powder to be added is calculated using equation (15) so that the molten plastic occupies 50% of the volume of the pellet.

ここに%F1:遠心薄膜乾燥機の生成粉末量ρ1 :生
成粉末の密度 ρ! ニブラスチック密度 である。
Here, %F1: Amount of powder produced by the centrifugal thin film dryer ρ1: Density of the powder produced ρ! is the niblastic density.

プラスチックの割合を50%とした理由を述べる。生成
粉末が均一の球と仮定し、それが立方格子状に配列され
た場合、生成粉末の占める空間は52%である。したが
って、粉末間の空隙il″1.48%になる。この空隙
を埋めることができる縫以上にプラスチックの量を添加
すれば粉末が流動性を有すると考えられる。一方、プラ
スチックの添加量が多いほど、廃棄物発生量も増加する
ので、できるだけプラスチック添加量は少なくした方が
良い。この両者のかねあいから、この実施例ではプ(3
6) ラスチックの割合を50%としている。本実施例によれ
ば、造粒機としてエクストルーダ(押し出し造粒機)を
使用した場合でも、前記第1.2実施例と同様の効果が
得られる。
The reason why the proportion of plastic was set at 50% will be explained. Assuming that the generated powder is a uniform sphere and arranged in a cubic lattice, the space occupied by the generated powder is 52%. Therefore, the void between the powders is 1.48%.If the amount of plastic added is more than the amount that can fill this void, the powder is considered to have fluidity.On the other hand, if the amount of plastic added is large As the amount of plastic increases, the amount of waste generated also increases, so it is better to reduce the amount of plastic added as much as possible.
6) The proportion of plastic is 50%. According to this embodiment, even when an extruder (extrusion granulator) is used as the granulator, the same effects as in the 1.2 embodiment can be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、放射性廃棄物からその処理すべき物質
の一部をサンプリングしてその物性値を測定し、これを
基に演算制御装置によって数値計算して、遠心薄膜乾燥
機や造粒機の運転条件を決定するようにしたので、処理
すべき放射性廃棄物の組成が変化しても常に強度が高く
安定した物性のペレットを得ることができるという効果
がある。
According to the present invention, a part of the substance to be treated is sampled from radioactive waste, its physical property values are measured, and based on this, numerical calculations are performed by an arithmetic and control device, and a centrifugal thin film dryer or granulator is processed. Since the operating conditions are determined, the effect is that even if the composition of the radioactive waste to be treated changes, pellets with high strength and stable physical properties can always be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の放射性廃棄物のペレット固化装置の第
1実施例を示す系統図、第2図は第1図に示す遠心薄膜
乾燥機を詳細に示す縦断面図、第3図は第2図の遠心薄
膜乾燥機の水平断面図、第4図は遠心薄膜乾燥機の乾燥
粉末化できる運転範囲金示した特性図、第5図は可視実
験結果に基づく遠心薄膜乾燥機の粉末化状態を示すモデ
ル、第(37) 6図は本発明の放射性廃棄物のペレット固化装置aで処
理する廃棄物の濃度と動粘性係数の関係の実測値を示す
線図、第7図は遠心薄膜乾燥機の粉末化プロセスをシュ
ミレーションfルit[(7)フローチャートを示す図
、第8図はブリケツテング型造粒様の構造を示す概略図
、第9図は加圧力とペレット強度との関係を示した線図
、第10図は電子顕微鏡を用いて観察した粉末の圧縮プ
ロセスを示す説明図、第11図は粉末の弾性率と臨界圧
力の関係を実験によりめた線図、第12図はNazSO
4に樹脂が混入した場合のペレット圧縮強度を実験によ
りめた線図、第13図1dNazso<にF’e203
が混入した場合のペレット圧縮強度全実験により測定し
た線図、第14図はセルロース性バインダの添加量とペ
レット圧縮強度の増加量との関係を実験によシ測定した
線図、第15図は第1図に示す物性測定装置を詳細に示
す系統図、第16図は第15図の物性測定装置から演算
制御装置に入力される廃棄物スラリの物性値の時間変化
の一例を示す線図、第17図は第16図に示す測(38
) 定結果を横軸が濃度として計算しなおした線図、第18
図は演算制御装置における演算フローを示したフローチ
ャート、第19図はCRT画面上に遠心薄膜乾燥機の性
能曲線を表示した図、第20図は本発明の第2実施例に
おける物性測定装置をI細に示す系統図、第21図はN
a0)iの添加による動粘性係数の変化を示した特性図
、第22図は本発明の放射性廃棄物のベレット同化装置
の第3実施例を示す系統図である。 1・・・廃液貯蔵タンク、2・・・使用済樹脂貯蔵タン
ク、3・・・調整タンク、5・・・遠心薄膜IP2′燥
機、8・・・バインダボツバ、9・・・造粒機、10・
・・ベレット、12・・・物性測定装置、57・・・N
a0I−1タンク、70・・・演算制御装置、71・・
・表示器、72・・・データ入力装置、73・・・タイ
プライタ、80・・・エクストルーダ(押し出し造粒機
)。 代理人 弁理士 高橋明夫 (39) く緊べi中 Z6図 θ 20 4−θ lθ 〃 んV 因ル鞠謙J支 <wt 系ノ 駕 7 口 1図 第70図 )ζ ノl I21 1 2 3 4 ゴキ う゛1令 <x、グ f’a−ノ;T72図 第13尼 fez^ 費1イト(Wit 〆) 蒲/412 へインク゛添/7o量 (kVt 〆)χ17 図 X103 1支 <wt 5ノ 箸/J 回 亙2θ図 121図 Sa oN tJn−9twt %/
FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of the radioactive waste pellet solidification apparatus of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing details of the centrifugal thin film dryer shown in FIG. 1, and FIG. Figure 2 is a horizontal sectional view of the centrifugal thin film dryer, Figure 4 is a characteristic diagram showing the operating range that can be dried and powdered by the centrifugal thin film dryer, and Figure 5 is the pulverization state of the centrifugal thin film dryer based on the results of visual experiments. (37) Figure 6 is a diagram showing the actual measured value of the relationship between the concentration and kinematic viscosity coefficient of waste treated with the radioactive waste pellet solidification device a of the present invention, and Figure 7 is a diagram showing the relationship between centrifugal thin film drying. The pulverization process of the machine was simulated [(7) Figure showing the flowchart, Figure 8 is a schematic diagram showing the structure of briquetting type granulation, Figure 9 shows the relationship between pressing force and pellet strength. Figure 10 is an explanatory diagram showing the compression process of powder observed using an electron microscope, Figure 11 is a diagram experimentally determined the relationship between the elastic modulus of powder and critical pressure, and Figure 12 is a diagram of NazSO.
Figure 13 is an experimental diagram of pellet compressive strength when resin is mixed in 1dNazso<F'e203
Figure 14 is a diagram of the relationship between the amount of cellulosic binder added and the increase in the pellet compressive strength measured in an experiment, and Figure 15 is a diagram of the relationship between the amount of cellulosic binder added and the increase in pellet compressive strength. FIG. 1 is a system diagram showing details of the physical property measuring device shown in FIG. 1; FIG. 16 is a diagram showing an example of changes over time in the physical property values of the waste slurry input from the physical property measuring device shown in FIG. 15 to the arithmetic and control device; Figure 17 shows the measurements shown in Figure 16 (38
) Diagram where the horizontal axis is the concentration of the calculated results, No. 18
The figure is a flowchart showing the calculation flow in the arithmetic control device, Figure 19 is a diagram showing the performance curve of a centrifugal thin film dryer on a CRT screen, and Figure 20 is a diagram showing the physical property measuring device in the second embodiment of the present invention. A detailed system diagram, Figure 21 is N
A characteristic diagram showing the change in the kinematic viscosity coefficient due to the addition of a0)i, and FIG. 22 is a system diagram showing the third embodiment of the pellet assimilation device for radioactive waste of the present invention. 1... Waste liquid storage tank, 2... Used resin storage tank, 3... Adjustment tank, 5... Centrifugal thin film IP2' dryer, 8... Binder bottling machine, 9... Granulator, 10・
...Berrett, 12...Physical property measuring device, 57...N
a0I-1 tank, 70... Arithmetic control unit, 71...
- Display device, 72... Data input device, 73... Typewriter, 80... Extruder (extrusion granulator). Agent Patent Attorney Akio Takahashi (39) Kukinbeichu Z6 Diagram θ 20 4-θ lθ 〃 んV Inru Ken Jshi <wt Kei no Kashi 7 Mouth 1 Figure 70) ζ Nol I21 1 2 3 4 Goki U゛1 age <x, g f'a-no; 5 chopsticks/J rotation 2θ figure 121 figure Sa oN tJn-9twt %/

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、乾燥プロセスと固化プロセスを含むシステムにより
、放射性廃棄物を粉体化した後ベレット化するものにお
いて、処理すべきスラリーの一部をサンプリングしてそ
の物性値を測定し、その物性値に応じて乾燥プロセスと
固化プロセスの運転条件を定めること全特徴とする放射
性廃棄物のベレット同化方法。 2、特許請求の範囲第1項において、測定する物性値は
スラリーの粘性とスラリーの音速であるととt−特徴と
する放射性廃棄物のペレット固化方法。 3、放射性廃棄物を粉体化する乾燥機と、前記廃棄物の
粉体を造粒する造粒機と、造粒される前の前記粉体にバ
インダを添加するバインダホッパとを備える放射性廃棄
物の処理装置において、前記乾燥機に供給される廃棄物
の物性値を測定する物性測定手段と、演算制御手段と金
備え、この演算制御手段には、前記乾燥機と造粒機の仕
様のデータを記憶させておき、該演算制御手段は前記物
性測定手段からの信号および前記廃棄物の処理条件全入
力して前記乾燥機と造粒機の運転条件およびバインダの
添加量を演算してそれらの制御をすることを特徴とする
放射性廃棄物のベレット同化装置。 4、特許請求の範囲第3項において、前記演算制御手段
は、物性測定手段からの信号と廃棄物の処理条件のデー
タと、乾燥機の粉末化過程および造粒機の造粒過程をシ
ュミレーションしたデータとを入力し、乾燥機および造
粒機の運転条件とバインダ添加量を演算することを特徴
とする放射性廃棄物のベレット固化装置。
[Claims] 1. In a system that pulverizes radioactive waste and then pelletizes it using a system that includes a drying process and a solidification process, a part of the slurry to be treated is sampled and its physical property values are measured. , a pellet assimilation method for radioactive waste, which is characterized by determining the operating conditions of the drying process and solidification process according to the physical property values thereof. 2. A method for solidifying radioactive waste into pellets according to claim 1, characterized in that the physical property values to be measured are the viscosity of the slurry and the sonic velocity of the slurry. 3. Radioactive waste comprising a dryer that pulverizes radioactive waste, a granulator that granulates the waste powder, and a binder hopper that adds a binder to the powder before being granulated. In the material processing apparatus, a physical property measuring means for measuring the physical property value of the waste supplied to the dryer, a calculation control means, and a metal holder, the calculation control means having the specifications of the dryer and the granulator. Data is stored in memory, and the calculation control means inputs all the signals from the physical property measuring means and the treatment conditions of the waste, calculates the operating conditions of the dryer and granulator, and the amount of binder added, and calculates them. A pellet assimilation device for radioactive waste characterized by controlling 4. In claim 3, the arithmetic control means simulates the signal from the physical property measuring means and the data on the waste processing conditions, the powdering process of the dryer, and the granulation process of the granulator. A pellet solidification apparatus for radioactive waste, characterized in that data is inputted to calculate the operating conditions of a dryer and a granulator and the amount of binder added.
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