JPH0262038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マイクロ波を用い、例えばイオン交
換樹脂等の粉、粒状放射性廃棄物を焼却、減容す
るのに用いるマイクロ波焼却炉に関するものであ
る。

［従来技術］ 従来例えば、原子力設備から出る種々の放射性
廃棄物は、初期にはそのままドラム管に詰めて貯
蔵されていたが、その後発生量の増大と共に貯蔵
量も飛躍的に増加し、減容化が望まれるに至つ
た。そのため、粉、粒状廃棄物に付着或いは含有
された水分を利用しマイクロ波エネルギによつて
加熱、処理する技術が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこのマイクロ波焼却方法は次の如
き問題点を有していた。

(1) 焼却を経済的に行なうため、相当量の被燃物
を炉に装入して一括処理する必要があるが、層
が厚くなつてマイクロ波が中まで届き難くな
る。

(2) 被燃物残さいが互いに連結してクリンカを生
じ、マイクロ波の照射が一層困難になる。

(3) 被燃物の層が厚くなると空気又は酸素の供給
が不十分となり、均一な焼却が困難となる。

(4) 撹はん機を用いる場合、その撹はん機は金属
製であり、また、炉内に露出しているので、マ
イクロ波によつて焼損される危険がある。又撹
はん機はさらに十分な冷却が必要となる。本発
明は、従来のものの上記の問題点を解決し、被
燃物を十分に撹はんすると共に層内に十分な空
気又は酸素を供給することにより、被燃物を均
一かつ効率的に燃焼し、その一方撹はん機の過
熱焼損を防止することのできるマイクロ波焼却
炉を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記の問題点を解決する手段とし
て、筒状の炉胴内にマイクロ波の導波管が開口
し、頂板から炉胴内に突入する回転軸の下端部に
撹はん翼を具えた撹はん機により炉胴内に装入さ
れた被燃物を撹はん、焼却するマイクロ波焼却炉
において、上記撹はん機の回転軸が上下移動可能
に支持され、空気又は酸素が上記回転軸を通して
被燃物内に供給されることを特徴とするマイクロ
波焼却炉を提供するものであり、このようにする
ことによつて、被燃物が十分に焼却されるまで流
動性を維持させ、マイクロ波を万遍なく照射さ
せ、空気又は酸素を十分に行き渡らせることによ
り均一な焼却を達成し、その一方軸内を流れる空
気又は酸素により撹はん器を十分に冷却してその
過熱、焼損を防止することができる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面を用いて説明する。

先ず本発明の原理を示す第１図を参照すると、
マイクロ波焼却炉の炉胴１ａは縦型筒状で、頂板
には被燃物供給管２、マイクロ波導波管３、及び
排気ガスダクト５が連結され、中心軸線上に中空
回転軸７が貫通している。中空回転軸７の上端の
管継手７ａには、被燃物燃焼用の空気又は酸素ダ
クト９、消火用の窒素ダクト１０及び焼却灰排出
ダクト１１がそれぞれ弁を介して連結されてい
る。炉胴１ａの底板には弁を具えた焼却灰排出ダ
クト４が連結されている。炉胴の下端部まで延長
した中空回転軸７の下端には、水平な羽根を有す
る撹はん機６が設けられている。

撹はん機６は、図のように中空回転軸７の下端
だけでなくその上にも設けることができる。

中空回転軸７の炉胴１ａ上方には、駆動機構８
が設けられている。中空回転軸７はこの駆動機構
８により回転される外、適当な手段で上下に動か
され、その回転及び上下動は有効な撹はんと撹は
ん装置の保護（マイクロ波からの保護）のため適
当な手段により制御される。

廃棄物、例えばイオン交換樹脂等の粉、粒状放
射性廃棄物が供給管２から供給され、炉胴１ａの
底板上に適当な深さまで堆積すると、駆動機構８
の作用により中空回転軸７が回転し別の適当な手
段により同時に上下運動を開始する。被燃物は撹
はん機６により十分に撹はんされ、導波管３から
導入されるマイクロ波（915〜2400MH）によつ
て加熱され、最初は窒素パージ状態で被燃物は乾
燥、乾溜され、ついで空気又は酸素を供給して燃
焼、焼却される。中空回転軸７を通過する空気又
は酸素は中空回転軸７を冷却し、撹はん機６は被
燃物を撹はんしクリンカーの生成を阻止して均一
な焼却を達成する。

焼却が終ると中空回転軸７から窒素を供給して
消火、冷却し、焼却灰を焼却灰排出ダクト４から
排出する。排出し切れなかつた灰は中空回転軸７
及び焼却灰排出ダクト１１を利用して上方に吸
引、排出される。

次に本発明に具体的実施例を示す第２図を参照
すると、焼却炉の炉胴１ａは上端開放した筒状の
もので、周囲には断熱壁１ｂが設けられている。
炉胴の頂板１ｃには、被燃物供給管２、マイクロ
波導波管３、排気ガスダクト５の他、マイクロ波
焼却炉１を工場建屋から吊下げる筒状フレーム１
ｄが取付けられ、さらに頂板１ｃの中央には中空
回転軸７が貫通している。中空回転軸７の下端に
は中空の撹はん機６が中空回転軸７に対して水平
方向に固定されている。撹はん機６の底面にはさ
らに板６ａが固定されている。中空回転軸７は、
筒状フレーム１ｄ上端に固定した台板１ｅ上に取
付けた駆動機構８を貫通して管継手７ａに終つて
いる。駆動機構８は、台板１ｅ上に取付けた電動
機８ｂと、その下方に突出した軸から伝動装置を
介して駆動される被動部分８ａとより成り、被動
部分８ａはスプラインを介する等して回転を中空
回転軸に伝達することができる。中空回転軸７の
筒状フレーム１ｄ内の上方部分には円板７ｂが固
定され、この円板７ｂは、フレーム１ｄの下端外
側に回転可能に固定されたハンドル１５ａ、連結
かん１５ｂ、フオーク１５ｃより成るリンク装置
１５により上下方向に移動することができる。従
つて、ハンドル１５ａを操作することにより、撹
はん機６は適当なストロークで上下運動し被燃物
を上下方向に対しても撹はんすることができる。

又炉胴１ａの頂板１ｃには、さらに炉胴内の過
大は圧力を放出するための圧力開放蓋、炉胴内の
被燃物のレベルを検知するレベル計及ぴ覗き窓が
設けられている。

炉胴１ａの底板には焼却灰排出ダクト１４が取
付けられており、焼却灰のほとんど全部を排出す
ることができる。又焼却灰の種類によつては、第
１図に関して記載したように、管継手７ａに連絡
された排出ダクトから吸引されて排出することも
できる。管継手７ａにはその他に空気又は酸素ダ
クト及び窒素ダクトが連結されていることも、第
１図と同様である。

撹はん機６を昇降せしめることにより、撹はん
機６を常に被燃物の中に埋没せしめておくことが
でき、マイクロ波の集中による過熱を防ぐことが
できる。

［発明の効果］ 上記のように構成することにより、本発明は、
簡単な構造の焼却炉により多量の水分を含むイオ
ン交換樹脂等の放射性廃棄物を有効に加熱して、
クリンカーの生成なしに均一に焼却し、減容する
ことができ、撹はん機の過熱も防止することがで
きる。

さらに詳細に説明すれば、加熱手段としてマイ
クロ波を利用したことにより炉の構造が簡単とな
り、特に水分の多いイオン交換樹脂等の加熱が有
効に行なわれ、起動停止及び加熱制御が容易でい
かなる事態にも直ちに対応することができ、かつ
多量の廃棄物を比較的短い時間で処理することが
できる。又撹はん機は被燃物を常時流動状態に保
持すると共に、万遍なくマイクロ波の照射を受け
させて燃焼を均一にし、その一方中空回転軸から
の空気又は酸素の供給により、軸の冷却と燃焼の
促進を達成する。又その強い撹はん力により生成
しようとするクリンカーを破砕することができ
る。さらに中空回転軸はその他窒素を供給して被
燃物の消火を促進し、又下方に排出し切れない焼
却灰を吸出するのにも利用できる等の二次的効果
も併せ奏するものである。

上記のとおり、本発明のマイクロ波焼却炉は、
イオン交換樹脂等の粉、粒状放射性廃棄物の処理
を著しく改善するものであるから、放射性廃棄物
の処理技術が確立しないためにその発展が制約さ
れていた原子力利用の分野に対し貢献するところ
が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すフロー図、第２図
は本発明の実施例の縦断正面図である。 １……マイクロ波焼却炉、１ａ……炉胴、１ｂ
……断熱壁、１ｃ……頂板、１ｄ……フレーム、
１ｅ……台板、２……被燃物供給管、３……マイ
クロ波導波管、４……焼却灰排出ダクト、５……
排気ガスダクト、６……撹はん機、６ａ……板、
７……中空回転軸、７ａ……管継手、７ｂ……円
板、８……駆動機構、８ａ……被動部分、８ｂ…
…電動機、９……空気又は酸素ダクト、１０……
窒素ダクト、１１……焼却灰排出ダクト、１５…
…リンク装置、１５ａ……ハンドル、１５ｂ……
連結かん、１５ｃ……フオーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状の炉胴内にマイクロ波の導波管が開口
   し、頂板から炉胴内に突入する回転軸の下端部に
   撹はん翼を具えた撹はん機により炉胴内に装入さ
   れた被燃物を撹はん、焼却するマイクロ波焼却炉
   において、上記撹はん機の回転軸が上下移動可能
   に支持され、空気又は酸素が上記回転軸を通して
   被燃物内に供給されることを特徴とするマイクロ
   波焼却炉。