JPS6254200A

JPS6254200A - 放射性廃棄物の造粒装置

Info

Publication number: JPS6254200A
Application number: JP19443285A
Authority: JP
Inventors: 櫻岡　正; 真田　高宥; 浜本　雅啓; 進堀内; 菊池　恂
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-09-03
Filing date: 1985-09-03
Publication date: 1987-03-09
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH0697278B2

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〕本発明は放射性廃棄物の造粒装置に係シ、特に加圧成型
に要求される所定の強度を有するペレットを円滑に成型
するに好適な前処理装置を有する造粒装置に関する。

〔発明の背景〕

従来より、原子力発電所において発生する放射性廃棄物
の処理法として、所謂放射性スラッジ廃棄物（復水中廃
液浄化用のイオン交換樹脂、炉水中廃液浄化用のヂ過助
剤（例えば粉状イオン交換樹脂やセルロースなど）、フ
ィルタスラッジ、放射性廃液等）１−１乾燥粉体化ある
いは必要に応じて更に灰化した後造粒ペレット化する方
法が、例えば、特開昭５５−１７４７７号、特開昭５５
−９５９００号等によって知られておル、廃棄物の減容
化、取扱い性の優れていることから、一般に実施もされ
ている。

ところで、原子力発電所において発生する他の放射性廃
棄物については、前記のようなペレット化は行なわれて
いないが、このうちの所謂可燃性雑固体廃棄物（木質系
物、塩化ビニールなどのグラスチック系物等の可燃性物
）についても、焼却・灰化処理によって前記のスラッジ
廃棄物と同様のペレット化処理を行なうことが可能であ
れば、廃棄物の減容、取扱い性の向上のみならず、更に
廃棄物の一元化処理という望ましい廃棄物処理体系の実
現に極めて有益なものとなると言ってよい。

しかし、このような可燃性雑固体廃棄物の灰化ペレット
化の処理を、既存のペレット化のための造粒装置をその
まま利用して行なう場合には、加圧成型されたペレット
が、この種のペレットとして要求される所定の強度を満
足しない場合が考えられるという難がある。これは例え
ば、前記の可燃性雑固体廃棄物を焼却・灰化した焼却灰
中に、燃焼不良物、不燃物として粒径の大なる物質が混
入することが考えられ、その結果、造粒されたペレット
が粒径の不均一な粉体で構成されることになって、ペレ
ットとしてそのまま貯蔵される場合、あるいは更にセメ
ントプラス等で同化処理する場合にも、健全でかつ安定
な圧潰強度、落下強度を保有するのが困難となる問題と
して説明され、また別には、前記のような大きな粒径物
の混入は・造粒機の閉塞を招く難点としても説明される
ことになる。前記した造粒不適物として具体的には、石
、金属等の未燃物、グラスチック、紙等の燃焼不良物が
挙げられる。

〔発明の目的〕

本発明は、前記し九問題点に鑑みなされたものであり、
放射性・可燃性雑固体廃棄物を灰化−ペレ゛ット化する
のに適した造粒装置の提供を目的としてなされたもので
ある。

また本発明の別の目的は、前記放射性・可燃性雑固体廃
棄物と、放射性スラッジ廃棄物とを、一元化して造粒ペ
レット化処理するのに好適な造粒装置を提供するところ
にある。

〔発明の概要〕

前記した目的を実現するためになされた本発明よ）なる
放射性廃棄物の造粒装置の特徴は、原子力発電所におい
て発生する放射性・可燃性雑固体廃棄物を灰化する焼却
炉と、この焼却炉によ）得られた焼却灰を、乾式分級又
は篩分けして造粒不適物を分別する分離装置と、造粒不
適物の分別された残部の焼却灰を造粒する造粒機とを備
えたところにあシ、また、乾燥粉体化（又は更に必要に
応じて灰化）したスラッジ廃棄物を、前記分別後の焼却
灰と混合状態で造粒するようにした造粒装置を特徴とす
る。

この後者のスラッジ廃棄物ｆ、混合状態で造粒する場合
には、該スラッジ廃棄物中には造粒不適物の混入が原則
的にはないと考えられるものであるから、スラッジ廃棄
物からの粉体（又は灰）は、前記焼却灰の造粒不適物分
別後のものと混合させて一元化処理すれば十分であるが
、必要によって造粒不適物の分別を混合状態のものを対
象として行なうようにしても差支えない。

スラッジ廃棄物から粉体（又は灰）と、前記焼却灰の混
合の比率は、任意の割合で行なうことができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

実施例１第１図は、造粒の前処理として造粒に適する物質と不適
な物質を篩い機でフルイ分けして、粒径を均一にした場
合の放射性廃棄物の造粒装置（ペレット同化設備）系統
図を示す。

濃縮廃液、使用済樹脂、使用済フィルタスラッジを各々
単独で、あるいはこれらを任意の比率で混合した放射性
スラッジ廃棄物は、供給タンク１において循環ポンプ２
により循環を繰り返し、攪拌均一化がなされる。また供
給タンクｌは、廃棄物が析出しないように一定の温度に
保たれている。

定量Ｉンプ３により一定の流量で乾燥機４に送られた廃
棄物は、公知の方法により乾燥粉体化された後、造粒機
８に送られる。。

一方、可燃性雑固体廃棄物は焼却炉５によって公知の方
法により焼却される。焼却した結果生ずる焼却灰は、フ
ィーダ６によって篩い機７に送られ、一定の網目間隔金
もった不図示の篩いで、ヤイ分けされる。フルイ分けさ
れた焼却灰は、造粒機８に送られる。造粒機８の上部に
あるホッパ９内に送られた各粉体は、一定の速度で回転
する攪拌羽根１０と攪拌供給羽根１１によって、ペレッ
ト成型パンチ部に押し込まれる。押し込まれた粉体は、
油圧シリンダ１２が駆動することによって左右に移動す
るロッド１３によ）、成型圧力、および成型時間等が一
定条件の下で造粒動作が行なわれ、一定の形状を有する
ペレット１４が成型される。

造粒成型された（レフ）１４は、既知の方法に従って貯
蔵ないし、更にセメントガラス、ゲラステック等により
固化処理される。また篩い機７によって分別された造粒
不適物１５は、（レット化されずに既知の方法に従って
処理されるが、その量は極めて少ないものである。

次ぎに前記篩い機７の詳細構造について、第２図により
更に説明すると、本例の篩い機は、モーターＭの動力に
よって左右に移動する例えば５簡間隔の網目（網目間隔
は、加圧成型するペレットの形状、造粒動作、圧潰強度
、落下強度等において最適な値を満足するように定める
）の金網１６を有しておシ、この金網１６を焼却灰が通
過することにより、造粒不適物１５を砲り除き、造粒に
適した一定値以下の粒径を有する粉体だけをフィーダ１
７を介して造粒機に送り、ペレットの加圧成型を行なわ
せるようになっている。

１な、フルイ分は作業を行なった後に篩い上に残る、一
定粒径以上の造粒不適物１５は、フルイを傾けること罠
より加圧成型したペレット１４とは別の固化容器１８に
、均一に入れられ、そのままの状態で貯蔵されるか、あ
るいはセメントガラス、ゲラステック等の適当な固化剤
を用いて固化処理される。

実施例２第３図に示す本実施例２は、造粒の前処理として造粒に
適する物質と不適な物質とをエアーで分級する場合の放
射性廃棄物の造粒装＃（ペレット固化設備）系統図を示
す。

前記実施例１と同様に、濃縮廃液、使用済樹脂、使用済
フィルタスラッノ、あるいはこれらを任意の比率で混合
した放射性スラッジ廃棄物は、乾燥機４で乾燥粉体化さ
れた後、造粒機８に送られる。

一方、可燃性雑固体廃棄物は焼却炉５によって焼却され
、粉体化された後、フィーダ６によってサイクロン１９
に送られる。

サイクロン１９に送られた焼却灰は、一定の圧力で吹き
出されるエアーで分級された後、回収機２０で集められ
る。回収機２０で集められｆｃ焼却灰は、造粒機８に送
られる。

以下、造粒機８の上部にあるホラ・９９内に送られた各
粉体は、前記実施例１と同様な方法で造粒処理される。

、前記したサイクロン１９は、ペレットの造粒動作、圧
潰強度、落下強度等において要求される所定の条件に基
づいて、そのエアー圧力が適宜定められるものであり、
前記した実施例１の場合は粒径基準による分別であるの
に対し、本例では比重基準の分別が行なわれることにな
る。

以上のような各実施例によれば、粉体を造粒する前処理
として造粒に適する物質と不適な物質に分けることによ
り、造粒機の閉塞をなくすことができるため、円滑な造
粒動作を行なうことができる。

ま九、各種粉体を造粒した場合のペレット密度の変動幅
が０〜３％、圧潰強度の変動幅が０〜２０％となり、篩
いあるいはエアーによる分離作業を行なわずに造粒した
従来のペレットに比べて。

よ〕健全で安定な強度を有する被レットを確保すること
ができることが確認されている。

次ぎに１１、造粒適・不適物の分別を実施した場合と、
分別を実施しなかった場合の、焼却灰の粒度、ペレット
の強度等の関係を、実施例１を例として以下説明する。

一般に、可燃性雑固体廃棄物から得られる焼却灰中に含
まれている物質の粉径分布は表１に示される。

表１　焼却灰の粒径分布この結果から焼却灰の最大粒径を５−に設定したペレッ
ト成型を行なうことにより、篩い分は作業を行なわずに
造粒した従来のペレットに比べて、よシ健全で安定な強
度を有するペレットを確保できることが以下の通シ確認
された（なお最大粒径ｆ　５　ｗｍとする場合、表１の
ように粒径０．５ｍ以下のものが全体の７０　ｖｔ％以
上存在することが望ましい。）（１）　　タブレット型造粒機を用いた場合粒径０．５
　ｍｍ以下のものｆ　７０　ｗｔ％含み、残り３０　ｖ
ｔチの最大粒径ｆｒ、ｗＩい機を用いて変えた粉体を原
料とし念ペレットの圧潰強度の変化を、標準的なペレッ
トである２０φｘｉ　ｏ　ｔ　（直径２０ｍ、高さ１０
　ｔｍ　）　ｔ一対象として１ｓ　ｏ　ｏ　Ｗｄ　（ａ
　ｙド面圧）、１０００　Ｗｔ４、で夫々強度試験し、
またペレット寸法ｔ−２８φＸ２８ｔに変えて１５００
ｋＩｙｃ、！、１０００−で夫々強度試験した結果につ
いて第４図に示すこの結果よシ、２０φ１０ｔのペレットでは焼却灰の最
大粒径が５−以下、２８φ２８ｔのペレットでは７ｍｍ
以下になるように篩い分は作業を行なうことによって、
健全で安定なペレットを造粒することができることが確
認される。

（２）　　ブリケット型造粒機を用いた場合上記タブレ
ット型造粒機の場合と同様に、標準的なペレットである
縦２７鱈×横１８鴛×高さ８■゛を対象としてロール線
圧５ｏｏｏゆ、１００００ゆで夫々強度試験を行なった
結果について第５図に示す。

この結果より、２７■Ｘ１８ｗ＋Ｘ８ｍのペレットでは
焼却灰の最大粒径が６８以下となるように篩い分は作業
を行なうことによって、健全で安定なペレットを造粒す
ることができることが確認される。

また、第６図は、造粒によって得られたペレットの圧潰
強度が経時的に変化し、一定程度の強度低下の後その低
い強度の状態に安定化することを示しているが、この強
度低下の傾向・程度は、篩い分けの実施品および不実飾
品の双方において殆ど差なく現われ、し九がって初期圧
潰強度の高い篩い分は実施品の方が、長期に渡って圧潰
に対する高い安定性を示すことが確認された。

〔発明の効果〕

本発明を採用することにより、造粒に不適な粗大物質を
取）除くことができるため、以下の効果が得られる。

（１）　　加圧成型されたペレットとして要求される所
定の強度を有するペレットが安定して成型できる。

（２）　　閉塞のない円滑な造粒動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は金網篩い機を用いた場合の放射性廃棄物の造粒
装置（ペレット固化設備）系統図、第２図は金網篩い機
の概略図、第３図はエアー分級機を用いた場合の放射性
廃棄物の造粒装置（ペレット固化設備）系統図を夫々示
す。第４図は、タブレフト型造粒機を用いた場合のペレ
ット強度と焼却灰粒径の関係を説明する図、第５図は、
ブリケット型造粒機をいた場合の同関係を説明する図で
ある。第６図は、（レット圧潰強度の経時的変化を示す
図である。１・・・供給タンク、　　　２・・・循環ポンプ、３・
・・供給ポンプ、　　　４・・・乾燥機。５・・・焼却炉、　　　　　６・・・フィーダ、７・・
・篩機、　　　　　　８・・・造粒機、９・・・ホッパ
、　　　　　１０・・・攪拌羽根、１１・・・攪拌供給
羽根、　　１２・・・油圧シリンダ、１３・・・ロッド
、　　　　１４・・・ペレット、１５・・・造粒不適物
、　　１６・・・金網、１７・・・フィーダ、　　　１
８・・・固化容器、１９・・・サイクロン、　　２０・
・・回収機。【　−コ谷　　浩太部１　；噛−０−一一一一）第１図第２図第４図Ｏづ　　　　　　　７０　　　　　　７ｓ大免却仄享立
イ炙Ｃ肩〕第５図０　　　　　　　．５　　　　　　　　／□　　　　　
　　　ｔ、ｓ繞却反阜ｆＬ径Ｃボ〕県憂９通日較

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原子力発電所において発生する放射性・可燃性雑
固体廃棄物を灰化する焼却炉と、この焼却炉により得ら
れた焼却灰を、乾式分級又は篩分けして造粒不適物を分
別する分離装置と、造粒不適物の分別された残部の焼却
灰を造粒する造粒機とを備えたことを特徴とする放射性
廃棄物の造粒装置。
（２）原子力発電所において発生する放射性・可燃性雑
固体廃棄物を灰化する焼却炉と、この焼却炉とは別に放
射性スラッジ廃棄物を乾燥粉体化し更には必要に応じて
灰化するスラッジ処理装置と、前記焼却灰を乾式分級又
は篩分けして造粒不適物を分別する分離装置と、前記造
粒不適物の分別された残部の焼却灰、および前記処理後
のスラッジ廃棄物を混合状態で造粒する造粒機とを備え
たことを特徴とする放射性廃棄物の造粒装置。