KR920000325B1 - Burning device of wasting liquid - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 발명에 따른 실시예의 구성을 도시하는 설명도.1 is an explanatory diagram showing a configuration of an embodiment according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 실시예의 급기관 부분의 구성을 도시하는 일부 단면도.2 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the air supply pipe portion of the embodiment according to the present invention.
제3도는 제2도의 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 증발실 2 : 연소실1: evaporation chamber 2: combustion chamber
4 : 파일롯버너 5 : 방폭밸브4: pilot burner 5: explosion proof valve
9 : 증발용가스버너 10 : 교반용모터9: evaporation gas burner 10: stirring motor
11 : 폐액탱크 14 : 폐액주입펌프11: waste liquid tank 14: waste liquid injection pump
16 : 송풍기 17 : 열교환기16: blower 17: heat exchanger
19 : 응축수탱크 29 : 배관19: condensate tank 29: piping
33 : 급기관 35 : 분기관33: supply pipe 35: branch pipe
41 : 감시제어장치41: supervisory control device
본 발명은 폐액 소각장치, 특히 방사성유기폐액의 소각에 적합한 폐액 소각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste liquid incineration apparatus, in particular a waste liquid incineration apparatus suitable for incineration of radioactive organic waste liquids.
폐액, 특히 방사성유기폐액, 예를들면 액체 신티레이션(Scintillation) 카운터에 의한 측정후의 방사성유기폐액은 가연성분을 완전히 연소시켜 체적을 최소로 한후에 법률규정에 따라 폐기하여 주위의 환경을 오염시키지 않도록 할 필요가 있다.Waste liquids, especially radioactive organic waste liquids, for example, radioactive organic waste liquids measured by liquid scintillation counters, must be completely burned to combustible components to minimize the volume and then disposed of according to legal regulations to avoid polluting the surrounding environment. There is a need.
최근 액체 신티레이션용 신티레이터는 수송이나 보관 혹은 건강상의 안전성을 배려하여 고인화점의 용매(크실렌 23-29℃, 트리메틸벤젠 48℃, 리나아브랜치드알킬벤젠 150℃)를 기본제로한 계면활성제를 함유한 신티레이션칵테일제가 많이 차지하고 있다. 이와같은 액체 신티테이터중에3H14C등의 베타 방사체표식샘플이 흔입된 것이 사용된다. 이와 같은 방사성유기폐액의 소각장치로서 각종의것이 종래부터 제안되었었다.In recent years, liquid scintillation scintillators use surfactants based on solvents of high flash point (xylene 23-29 ° C, trimethylbenzene 48 ° C, linabranchedalkylbenzene 150 ° C) in consideration of transportation, storage or health safety. It contains a lot of scintillation cocktails. Among these liquid scintillators, those containing beta emitter labeled samples such as 3 H 14 C are used. Various types of incinerators for radioactive organic waste liquid have been proposed in the past.
종래 제안되어있는 이러한 소각장치에서는 고인화점의 용매를 기본제로한 계면활성제를 함유한 방사성유기폐액을 완전연소할수 없고, 많은 그을음이 발생하므로 그 처리가 번잡하였다. 또 그을음의 발생이 적은 완전연소를 시키려면 조연제를 사용하거나 혹은 증류에 의한 분리처리가 필요하게 되어 장치의 구조가 복잡하게 제조원가상으로도 문제가 있었다.In the conventionally proposed incinerator, the radioactive organic waste liquid containing a surfactant based on a high flash point solvent cannot be completely burned, and a lot of soot is generated, which makes the treatment complicated. In addition, in order to completely burn down the generation of soot, it is necessary to use a coarse agent or a separation treatment by distillation.
본 발명은 앞에서 설명한 바와같은 이러한 폐액소각장치의 현상에 감안하여 구성한 것으로서, 그 목적은 구조가 간단하며 제조원가가 저렴하고 취급조작이 용이하며 난연성의 유기폐액도 조연제를 사용하지 않고 또 증류에 의한 분리 처리등을 하지 않고서도 완전연소시킬수 있는 폐액소각장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above-described phenomenon of the waste liquid incineration apparatus, and its object is to provide a simple structure, low manufacturing cost, easy handling and flame retardant organic waste liquid without using a flame retardant and by distillation. It is to provide a waste liquid incineration apparatus which can be completely burned without any separate treatment.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 증발실과, 이 증발실에 폐액을 공급하는 폐액공급수단과, 증발실을 가열하는 가열수단과 증발실에서 기화된 폐액을 연소시키는 연소실과, 이 연소실내의 압력을 소정치 이하로 유지하는 압력조정수단과, 연소실에서 연소된 가스상 폐액성분으로 부터 응축열을 빼앗아 액화하는 열교환기와, 연소에서 얻어지는 재 및 열교환기에서 얻어지는 액상 폐액을 취출하는 폐기물 취출수단으로 이루어진 구성으로 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides an evaporation chamber, a waste liquid supply means for supplying waste liquid to the evaporation chamber, a heating means for heating the evaporation chamber, a combustion chamber for burning vaporized waste liquid in the evaporation chamber, and a pressure in the combustion chamber. Pressure adjusting means for maintaining the temperature below a predetermined value, a heat exchanger for liquefying condensation heat from the gaseous waste liquid component combusted in the combustion chamber, and a waste extraction means for taking out the liquid waste liquid obtained from the ash and the heat exchanger obtained in combustion. It is.
본 발명에서는 폐액공급수단으로부터 소정량의 폐액이 증발실에 공급되며, 가열수단에 의해 증발실이 가열되어 폐액은 증발하여 연소실로 보내지고 연소실에서 폐액중의 가연성분이 완전연소된다.In the present invention, a predetermined amount of waste liquid is supplied from the waste liquid supply means to the evaporation chamber, and the evaporation chamber is heated by the heating means, the waste liquid is evaporated and sent to the combustion chamber, and the combustible components in the waste liquid are completely burned in the combustion chamber.
이와같이하여 연소실에서 연소가 이루어져 가스상으로된 폐액성분은 열교환기에 의해서 응축열을 빼앗겨 액화된다. 폐액의 연소 및 열교환 결과 얻어지는 재와 액화 폐액으로 되는 폐기물은 폐기물 취출수단에 의해 취출된다.In this way, the combustion liquid is combusted in the combustion chamber, and the gaseous waste liquid component is liquefied by losing heat of condensation by a heat exchanger. Waste resulting from the combustion and heat exchange of the waste liquid and the liquefied waste liquid are taken out by the waste extraction means.
상기한 연소처리중에 증발실내의 압력이 소정치를 초과하지 않도록 압력조정 수단이 작동하고 있으므로, 증방실에 체류하는 기화분자가 이상가압에 의한 폭발이 없이 안전한 소각이 행해진다.Since the pressure adjusting means is operated so that the pressure in the evaporation chamber does not exceed a predetermined value during the combustion treatment, safe incineration is performed without evaporation of the vaporized molecules remaining in the increase chamber by abnormal pressurization.
본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제1도는 본 발명의 실시예 구성을 도시한 설명도이며, 증발실(1)에 폐액탱크(11)가 배관(28)을 거쳐서 접속되며, 이 배관(28)에는 압력스위치(15)와 폐액주입펌프(14)가 부착되고 증발실(1)에는 재 취출구(7)가 설치되어 있다. 또 폐액탱크(11)에는 교반용모터(10)가 설치되며 액면계(12)와 레벨스위치(13)가 부착되어 있다.FIG. 1 is an explanatory view showing the configuration of an embodiment of the present invention, in which a waste liquid tank 11 is connected to an
한편, 증발실(1)의저면에 근접대향하여 증발용 가스버너(9)가 배치되며, 이 증발용 가스버너(9)에는 창(8)이 설치되는 동시에 프레임아이(flame eye)(6′)가 부착되어 있다. 또 송풍기(16)가 설치되며, 이 송풍기(16)에 배관(29) 및 배관(30)이 접속되고, 배관(29)의 단부는 연소실(2)내에 인도되며 배관(30)의 단부는 증발용 가스버너(9)의 가스공급관(31)에 접속되어있다.On the other hand, the gas burner 9 for evaporation is arrange | positioned toward the bottom surface of the
증발실(1)의 상단부에 연속하여 연소실(2)이 설치되고, 이 연소실(2)에는 그 상부에 프레임아이(6)가 부착되며, 또한 측벽에는 창(3)이 형성되고, 한쪽증발실(1)의 아래쪽 측벽에는 폐액착화용 파일롯버너(4)가 부착되어 있다.The combustion chamber 2 is provided continuously in the upper end part of the
또 연소실(2)의 상면에 압력조정관(32)의 일단과 접속된 방폭밸브(5)가 배치되고 압력조정관(32)의 타단은 배풍기(18)내에 인도되어 있다.Moreover, the explosion-
또한 급기관(33)이 배관(29)의 단부에 접속되어 증발실(1)과 연소실(2)내에 걸쳐서 직립 배설되어 있다.Moreover, the
제2도 및 제3도는 이 급기관(33) 부분의 구성을 도시하는 설명도이며, 급기관(33)의 하부에는 블라인드판(34)이 부착되고, 급기관(33)의 하부측벽에는 분기관(35)이 서로 직교하는 4방향으로 돌출하며, 각 분기관(35)은 급기관(33)의 중심에 대해 동일회전방향으로 비스듬하게 아래쪽으로 굴곡되어 있다.2 and 3 are explanatory diagrams showing the structure of the
이들 분기관(35)의 선단은 개방되어 다수개의 1차 급기구(h1)가 형성되고 또 이 1차급기구(h1)보다 높은 위치에 있어서, 급기관(33)의 측면에는 작은 직경의 2차 급기구(h2)가 다수 형성되어 있다.The tip of these
연소실(2)의 상부가 배관(36)에 의해 열교환기(17)에 접속되고, 열교환기(17)의 하부는 배관(37)에 의해 응축수 탱크(19)에 접속되며, 열교환기(17)의 상부에는 배관(38)에 의해 배풍기(18)가 접속되어 있다.An upper part of the combustion chamber 2 is connected to the
열교환기(17)내에는 냉각수 유통관(39)에 배치되어 이 냉각수 유통관(39)일단의 냉각수유입구(22)를 통해 냉각수가 냉각수유통관(39)에 공급되고, 냉각수 유통관(39) 타단의 냉각수유출구(24)를 통해 냉각수가 유출하도록 되어있다.The heat exchanger (17) is disposed in the coolant distribution pipe (39), and the coolant is supplied to the coolant distribution pipe (39) through the coolant inlet port (22) at one end of the coolant distribution pipe (39), and the coolant outlet at the other end of the coolant flow pipe (39). Cooling water is allowed to flow through 24.
또 열교환기(17)의 내부를 세정하기 위한 세정수 유통관(40)이 배설되고, 이 세정수 유통관(40) 일단의 세정수유입구(24) 부근에 수세용코크(20) 부착되어 있다.Further, a washing
한편, 감시제어장치(41)가 설치되어 이 감시제어장치(41)의 제어용마이콤의 동작에 의해서 증발용 가스버너(9)로의 가스공급 및 점화, 송풍기(16)의 ON, OFF 파일롯버너(4)에 의한 연소실(2)에서의 연소 및 연소장치, 폐액탱크(11)로부터 폐액을 증발실(1)로의 공급, 교반용모터(10)의 ON, OFF 세정수의 공급제어등의 프로그램에 따라 행해질 수 있도록 되어 있다. 감시제어장치(41)의 제어용마이콤의 동작에 의해서 프레임아이(6), (6′)에 의한 여소상태와 연소온도의 감시, 배기가스온도의 감시, 지진발생의 검지, 냉각수 단수의 검지, 폐액공급의 정지등의 검지가 행해지며, 연소의 이상상태, 배기가스 온도의 이상상승, 지진발생, 단수폐액 공급장치의 경우에는 즉시 장치가 자동적으로 정지하도록 되어 있다.On the other hand, a supervisory control device 41 is provided so that the gas supply and ignition to the evaporative gas burner 9 and the
실시예의 동작에 대해 설명한다.The operation of the embodiment will be described.
감시제어장치(41)의 동작개시스위치를 ON 조작하면, 냉각수 유입구(22)를 통해 냉각수 유통관(39)내로 냉각수가 흐르고 교반용모터(10)가 회전하며 가스공급관(31)으로 부터 증발용 가스버너(9)에 가스가 공급되어 증발용가스버너(9)가 점화하여 이 점화는 프레임아이(6′)에 의하여 확인된다.When the operation start switch of the monitoring control device 41 is turned ON, the cooling water flows into the cooling
한편, 폐액은 충분히 교반된 상태로 폐액탱크(11)로부터 소정량의 폐액의 폐액주입펌프(14)에 의해서 배관(28)을 거쳐 증발실(1)에 공급된다. 계속해서 폐액이 일정 레벨에 도달하면 파일롯버너(4)에 의해 착화되어지며, 이후는 연소실(2)내의 압력을 검지하여 작동하는 압력스위치(15)에 의해 폐액주입펌프(14)가 작동하여 증발실(1)내에는 항상 최적량의 폐액이 존재하는 상태로 제어가 행해진다. 또한 파일롯버너(4)에 의한 착화나 연소실(2)내의 연소는 프레임아이(6)에 의하여 확인된다.On the other hand, the waste liquid is supplied from the waste liquid tank 11 to the
송풍기(16)가 작동하여 증발용가스버너(9)에 적당량의 공기가 공급되어 증발용 가스버너(9)가 완전연소상태로 되는 동시에 배관(29)을 거쳐 급기관(33)에 공기가 공급된다. 급기관(33)에 공급된 공기는 분기관(35)의 1차급기구(h1)를 통해 증발실(1)내의 폐액표면에 분출되는 동시에 2차급기구(h2)를 통해 폐액상의 공간에 방출된다.The
이 경우에 1차급기구(h1)에서 분출되는 공기에 의해서 연소하고 있는 폐액의 표면층이 회전하므로, 폐액의 표면상에서 공기와 폐액증기가 잘 혼합하여 화염이 폐액면에 접촉하거나 근접하여 회동형상으로 형성된다. 이 화염이 연소실(2)의 위쪽으로 상승하고, 2차급기구(h2)로 부터 충분한 공기를 공급받아 연소실(2)내에서 가연성분의 완전연소가 행해진다. 연소실(2)에서 연소후 가스화된 폐액성분은 배관(36)을 통해 열교환기(17)에 인도되어 냉각수유통관(39)을 흐르는 냉각수에 의해 응축열이 방출되어 액화하여 응축수 탱크(19)에 모이게 된다.In this case, since the surface layer of the waste fluid combusted by the air ejected from the primary supply mechanism h1 rotates, the air and the waste steam are well mixed on the surface of the waste liquid so that the flames come into contact with or close to the waste liquid surface in a rotational shape. do. This flame rises above the combustion chamber 2, and is supplied with sufficient air from the secondary supply mechanism h2 to perform complete combustion of the combustible components in the combustion chamber 2. The waste liquid gasified after combustion in the combustion chamber 2 is delivered to the
이와같이 실시예에 의하면, 급기관(33)에 의한 폐액면의 회전교반작용과 공기의 완전혼합흐름에 의해서 폐액의 가연성분은 연소실(2)에서 완전연소하여 그을음의 발생은 전혀 없이 건조한 재로 되므로 재 취출구(7)로 부터 취출할 수 있다. 또 연소후의 가스화된 폐액성분은 열교환기(17)에 의해 액화되며, 응축수탱크(19)에 예를들면 RI(3H)폐액으로서 모이게 된다.Thus, according to the embodiment, the combustible components of the waste liquid are completely burned in the combustion chamber 2 by the rotational stirring action of the waste liquid surface by the
이와같이하여 얻어진 폐액 및 재는 방사성폐기물로서 법령이 정하는 바에 따라 폐기 처리할 수 있다.The waste liquid and ash thus obtained can be disposed of as radioactive waste as prescribed by law.
실시예에 의하면 난연성의 폐액이라도 조연제를 사용하지않고 또한 증류에 의한 분리처리들을 행하지않고서도 완전연소가 가능하게되어 후처리가 용이한 재와 폐액으로 분리할 수 있다.According to the embodiment, even a flame-retardant waste liquid can be completely burned without using a flame retardant and without performing separation treatment by distillation, so that it can be separated into ash and waste liquid which can be easily processed.
또 연소실(2)내의 압력이 소정치를 초과하면 방푹밸브(5)가 작동하여 연소실(2)내의 압력이 저하하므로, 연소실(2)내에 체류하는 기화분자의 이상가압에 의한 폭발은 완전하게 방지된다. 그리고 연소실(2) 온도의 이상고온, 배출가스의 이상고온, 지진의 발생 냉각수의 단수, 폐액의 공급정지가 검출되면 감시제어장치(41)에 의해 장치가 곧바로 정지장치로 되므로 완전한 동작이 행해진다. 또한 장치의 휴지(休止)시에 있어 정기적으로 세정수 유통관(40)에 세정수가 흐르게 하여 열교환기(17)내부의 세정이 행해진다.In addition, when the pressure in the combustion chamber 2 exceeds a predetermined value, the
또한 실시예에서는 증발실을 증발용 가스버너로 가열하는 방식의 것을 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며 예를들면 증발실을 전기히타로 가열하는 방식으로도 할수 있다. 그리고 실시예에서는 감시제어장치의 마이콤에 의해 장치가 미리 설정된 프로그램에 따라 자동적으로 작동하는 경우를 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며 수동조작으로 작동되는 방식이나 수동조작과 자동조작을 선택하여 어느 한가지 방식으로 작동시키는 방식으로도 할수 있다.In addition, the embodiment has been described that the method of heating the evaporation chamber with the gas burner for evaporation, the present invention is not limited to the above embodiment, for example, may also be a method of heating the evaporation chamber with an electric heater. And the embodiment has been described a case in which the device is automatically operated according to a preset program by the microcomputer of the monitoring and control device, but the present invention is not limited to the above embodiment, but the manual operation or the manual operation and the automatic operation You can also choose to work in one way.
이상 상세하게 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 조연제를 사용하지 않고 또 증류에 의한 분리처리등을 행하지 않고서도 난연서의 폐액을 완전 연소할 수 있는 구조가 간단하며 제조원가 면에서도 유리한 폐액소각장치가 제공된다.As described in detail above, the present invention provides a waste liquid incineration apparatus which is simple in structure and capable of completely burning the waste liquid of a flame retardant without the use of a flame retardant and without carrying out separation treatment by distillation, which is advantageous in terms of manufacturing cost. .
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