JPS6095398A - 遠心薄膜乾燥機の制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、放射性廃液の乾燥粉体化処理設備に使用され
る遠心薄膜乾燥機の制御装置に係り、特に原子力発電所
にて発生した放射性廃液又はスラリを乾燥蒸発させ、そ
れを固化処理するのに好適な制御装置に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

第１図に示すように、従来の遠心薄膜乾燥１１１１は本
体胴２に加熱ジャケット３が周設され、内部に可動翼５
を備えた回転軸４が設けられ、電動機等の駆動装置６に
よって回転可能となっている。

本体胴２には定量給液装置２０を備えた廃液人ロア。

蒸発物出口８が設けられて蒸発物処理装置４１に接続さ
れ、下方に粉体出口９が設けられて固化処理装置４０に
接続され、−万、加熱ジャケット３には加熱蒸気導管１
０．　１１．１２が接続され、導管１０には圧力調整弁
２１が設けられ、さらに復水出口１３．１４が設けられ
、導管１７にスチームトラップ３０が設けられて導管１
８１こ接続されている。また、粉体出口９の位置に温度
検出器ｎ、温度指示計３１が設けられる。

廃液人ロアから一定量で供給された廃液は、回転軸４に
備えられた可動′１＠５の回転による遠心力の作用によ
り本体胴２内面に押し拡げられ、重力で下方に落下しつ
つ加熱ジャケット３の加熱作用布 によって蒸気濃縮され、さらに加熱乾燥され粉体となっ
て粉体出口９より排出される。一方、蒸発物は蒸発物出
口８より蒸発物処理装置４１へと導かね、る。加熱ジャ
ケット３の内部で蒸発熱源として使用された加熱蒸気は
、凝縮して復水となって復水出口１３．　１４よりスチ
ームトラップ凹を経て排出される。

従来の廃液の乾燥制御は、加熱蒸気の温度を一定に保ち
、乾燥機の所定の交換熱量に対応する一定給液制御を茫
本としており、乾燥粉体の温度検出器ｎと温度指示計３
１は粉体温度の監視用か、もしくは給液量の過大あるい
は過小とならないよう定量給液装置２０ヲ制御する手段
に用いられ、乾燥粉体の温度のコントロールは特になさ
れていなかった０ 供給された廃液が乾燥粉体となる状態を第２図に示す。

第２図は横軸に乾燥機の高さを、縦軸に廃液ないしは粉
体の温度を示している。所定の量で供給された廃液は、
加熱蒸気温度Ｔ１によって昇温域Ａ１において廃液の蒸
発温ｇＴＶ１まで昇温し、蒸発域Ａ２において徐々に蒸
発して濃縮され、廃液中の固形濃度が高（なるために沸
点が上昇し、ＴＶ２まで昇温しで水分のほとんどが蒸発
する。乾燥域Ａ３においては、わずかに残存する水分を
乾燥し乾燥粉体化する。

乾燥域Ａ３は、理想的に必要な乾燥域Ａ３Ａと安全運転
のために必要な設計余裕である乾燥域Ａ３Ｂとからなり
、粉体の温度は乾燥域Ａ３ＡにおいてＴＶ２から乾燥域
Ａ３ＢにおいてＴＰＩまで昇温されて排出される。

加熱蒸気温度Ｔ２によって運転する場合は、乾燥域Ａ３
において粉体の温度はＴＰ２となって排出される。

廃液の処理能力（蒸発能力）は加熱蒸気温１１Ｔと８１
！液の温度ＴＶとの温度差△Ｔに比例するので、加熱蒸
気温度はボイラ設備能力の範囲で高い方が有利であるが
、第２図によって説明したように粉体の温度も高くなり
、粉体の固化処理装置４０の設計温度が高くなることや
乾燥域Ａ３において強熱されるために、固形分中の一部
成分が分解ガス化して蒸発物処理装置１ｉ４１の負荷を
増大させるなどの欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、遠心薄膜乾燥機から排出される粉体の
温度を適切な範囲におさえ、粉体を固化処理する装置の
設計温度を無用に高くすることなく、また、粉体の一部
成分の分解ガス化を防止する制御装置を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明１．ｔ１回転翼が回転可能に内設され、かつ、る 加熱媒体が流通す、を加熱ジャケットが周設された遠心
薄膜乾燥機において、加熱蒸気の復水出口に復水滞留管
を設け、該復水滞留管に復に液位調節弁を設け、上記加
熱ジャケット内の加熱蒸気領域と復水領域との温度を液
面検出器カ復水液位調節弁と温度検出器とが接続された
制御装置により制御するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第３図により説明する。図に
おいて、第１図と同符号は同一部品を示す。遠心薄膜乾
燥機１の加熱ジャケット３の復水出口１３．　１４は復
水滞留管１５に導かれる。復水滞留管１５の上部と加熱
ジャケット３を結ぶ導管１６が設けられ、下方には導管
１７を経て復水液位調節弁別が設けられる。復水滞留管
１５には液面検出器幻が設けられ、遠心ｉｉｇ乾燥機１
の粉体出口９の位置に設けられた温度検出器ηと復水液
位調節弁別と液面検出揺回とは制御装置乙に接続される
。

加熱ジャケット３に供給された加熱蒸気は、凝縮して復
水となり復水滞留管に滞留し、液面検出器ｎおよび復水
液位調節弁Ｕによって所定の復水液位５０？：保つよう
に制御される、 供給された廃液が乾燥粉体となる状態を第４図に示す。

加熱蒸気温度Ｔ１で供給された加熱蒸気は、加熱ジャケ
ット３の内部で凝縮して復水となり、復水は遠心薄膜乾
燥機１の下部で熱交換して復水温度Ｔｌ’となる。ここ
で、第３図に示した復水液位間は復水域Ａ４で表わせる
。蒸発域Ａ２にほ おいて蒸発濃縮された廃液ＴＶ２まで沸点上昇し、乾燥
域へ３において乾燥粉体はさらに昇温してゆ（が、復水
域Ａ４においては復水温度ＴＩ’は加熱蒸気温度Ｔ１よ
り低温であり、蒸発域Ａ２における加熱蒸気が凝縮する
場合の境膜伝熱係数が数千ｋｃａ　ｌ　／ｍ’ｈ　℃以
上と高いために非常に高い伝熱を行なうのに対し、復水
域Ａ４における復水滞留部の境膜伝熱係数は数百にωｌ
　７ｍ”　ｈ　”（：、以下と伝熱効果が低いために乾
燥粉体の昇温は低（おさえられて粉体温度はＴＰＩ　と
なって排出される。

乾燥域Ａ３から復水域Ａ４に至る伝熱面積は従来の場合
の第２図におけるＡ３と同一であり、乾燥粉体の乾燥機
内部の滞留時間も同じであり、復２オ 水液位５０は温度検出器ｎ、制御装置３によって粉体温
度ＴＰＩが所定の温度範囲になるように制御されるので
、乾燥粉体が未乾燥状態で排出されることはない。加熱
蒸気温度がＴ２の場合についても同様である。

なお、温度検出器ｎは粉体出口９の付近に設置するよう
に説明したが％温度検出器は本体胴２の下方、すなわち
乾燥域Ａ３ないしは復水域Ａ４にも複合して設け、温度
ＴＶ２からＴ’ＰＩの範囲についても同様に温度検出し
、これら複数の温度をインプットテータとして復水液位
を制御することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、乾燥粉体の温度を適切な範囲に制御で
きるので、後段で粉体を同化処理する装置の設計温度を
適正範囲におさえることができ、粉体中の一部成分の分
解ガス化を防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の遠心薄膜乾燥機とその関連機器を示す概
略図、第２図は従来の乾燥機の高さ方向と廃液の温度の
関係を示す線図、第３図は本発明装置の一実施例を示す
概略図、第４図は本発明の乾燥機の高さ方向と廃液の温
度の関係を示す線図である。 １・・・・・・遠心薄膜乾燥機、２・・・・・本体胴、
３・・・・・・加熱ジャケット、７・・・・・・廃液入
口、９・・・・・・粉体出口、１５・・・・・・復水滞
留管、加・・・・・・定量給液装置、ｎ・・・・・温度
検出器、η・・・・・・液面検出器、Ｕ・・・・・・復
水才１図 才２図 仰　−乾燻機方口繋部み高さ　丁 卸 才３図 ２５ 才４図 茄−載せＲ１ＪＯ列立高さ丁 卵

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　回転翼が回転可能に内設され、かつ、加熱媒体が
   流通する加熱ジャケットが周設された遠心薄膜乾燥機に
   おいて、加熱蒸気の復水出口に復水滞留管を設け、該復
   水滞留管に復水液位調節弁を設け、上記加熱ジャケット
   内の加熱蒸気領域と復水領域との温度を制御するように
   、液面検出器と復水液位調節弁と検反検出器とが接続さ
   れた制御装置を設けたことを特徴とする遠心薄膜乾燥機
   の制御装置。