JPH0348183Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はガラス溶融炉に係り、特に、オフガス
排出管における孔詰まりの発生を抑制するように
したガラス溶融炉に関する。

「従来の技術」 近年、高レベル放射性廃液の処理法の一つとし
て、該高レベル放射性廃液をガラス素材とともに
溶融混合させて冷却固化する、いわゆるガラス固
化処理法が考え出されている。この場合、ガラス
溶融炉の溶融槽にガラス素材と高レベル放射性廃
液とを投入し、ガラス素材の抵抗発熱によつて溶
融混合させ、該溶融混合物を溶融槽の下方等に用
意した容器に充填するとともに、溶融槽で発生す
るオフガスは、溶融槽内から吸引排出して、放射
性の固体粒子や揮発分等の除去処理のため、オフ
ガス処理系に送るようにすることが考えられてい
る。

「考案が解決しようとする問題点」 しかしながら、実施にあたつては、まず研究す
る余地が種々残されている。例えば、 オフガス排出管の孔詰まりの発生を防止して
オフガスを効率よく排出するために、オフガス
中の粉塵がオフガス排出管に付着堆積しないよ
うに考慮する必要がある。特に、溶融槽内への
材料投入時に、溶融槽上部のプレナム部の温度
低下により比較的低温のオフガスが排出される
ことが考えられ、このため、オフガス排出管の
内表面にオフガス中の水分が凝縮するおそれが
あり、これをどのように解消するかという点、 また、このようなガラス固化処理は、放射性
雰囲気中の処理であるため、厳重な管理がなさ
れるセル内に隔離された状態で行なう必要があ
り、このため、設備をできるだけ簡略にして、
保守点検を容易にしなければならないという
点、 等である。

本考案は、前記事情に鑑みてなされたもので、
オフガス排出管における粉塵の付着堆積およびオ
フガス中の水分の凝縮を有効に防止して、オフガ
ス排出管の孔詰まりの発生を抑制し、かつ、設備
の簡略化を図つたガラス溶融炉の提供を目的とす
る。

「問題点を解決するための手段」 このような目的を達成するため、本考案は、溶
融対象物に通電する電極に、冷却空気を挿通させ
る電極冷却系を連設するとともに、オフガス排出
管を二重管構造として、その内管に、二重管の間
に送り込まれる空気によつて内管内表面にエアフ
イルムを形成させるスリツトを設け、該オフガス
排出管と電極冷却系との間に、電極を経由して高
温状態となつた空気をオフガス排出管の二重管の
間に輸送する高温空気輸送系を設けたことを特徴
とするものである。

「作用」 本考案のガラス溶融炉は、オフガス排出管の内
管内表面に形成されるエアフイルムによつてオフ
ガスを内管内表面から隔離した状態に挿通させ
て、該オフガス中の粉塵が内管内表面に付着堆積
することを防止するとともに、該エアフイルムを
電極経由後の高温空気によつて形成して、オフガ
スの温度低下時における水分の凝縮をも防止する
ことができるものである。

「実施例」 以下、本考案のガラス溶融炉の一実施例を図面
に基づいて説明する。

このガラス溶融炉は、第１図に示すように、溶
融槽１の両側壁部２に、溶融対象物Ｇに通電を行
なう一対の電極３，４が内向状態に配設されると
ともに、溶融槽１の底壁部５に、溶融物を流下さ
せるノズル６が設けられ、溶融槽１の上壁部７に
は、材料供給ノズル８と、オフガス処理系（図示
略）に連結されたオフガス排出管９とが配設さ
れ、オフガス処理系の途中に、同じく図示略のオ
フガス吸引用ブロワが設けられる。

また、前記両電極３，４には、その内部にジヤ
ケツト（図示略）形成されて、該ジヤケツト内に
冷却空気を挿通させる電極冷却系１０が連設され
ており、該電極冷却系１０は、セル内の例えば40
℃の空気を各電極３，４内に取り込むとともに、
該電極３，４を経由して高温となつた空気をクー
ラー１１によつてセル内雰囲気温度の40℃程度に
冷却した後、再度セル内に排出するようになつて
いる。このクーラー１１は、温度調整用冷却機１
２、逆止弁１３、ブロワ１４を備えたもので、二
組並列に配設されて、一方が予備クーラーとされ
ている。また、両電極３，４の付近には、これら
電極３，４を経由した後の空気の温度を測定する
温度測定点Ｔが設定される。

一方、前記オフガス排出管９は、第２図に示す
ように、内管１５と外管１６との二重管構造を有
しており、その内管１５に、下流側に向けて開口
するように傾斜状態の多数のスリツト１７が配設
されて、両管１５，１６の間に送り込まれる空気
をスリツト１７から下流側に向けてフイルム状に
流出させるようになつている。そして、外管１６
の空気取入口１８と、前記電極冷却系１０におけ
る各電極３，４経由直後の管路の途中位置との間
を連結状態に空気輸送系１９，２０がそれぞれ設
けられており、これら空気輸送系１９，２０には
流路を開閉する弁２１が配設される。

このように構成したガラス溶融炉において、両
空気輸送系１９，２０の弁２１をそれぞれ開放状
態とするとともに、電極冷却系１０およびオフガ
ス処理系を運転状態としておき、溶融槽１内で溶
融対象物Ｇに通電を実施すると、該溶融対象物Ｇ
がその抵抗発熱によつて溶融される。そして、そ
のとき加熱される両電極３，４は、電極冷却系１
０によつてセル内から取り込まれる空気によつて
冷却され、該電極３，４を経由して高温となつた
空気は、その一部がクーラー１１を経由して再び
セル内に排出され、他は、電極３，４を経由した
直後にそれぞれ空気輸送系１９，２０を介してオ
フガス排出管９の両管１５，１６の間に送られ、
第２図の矢印で示すように内管１５のスリツト１
７からオフガスの挿通路内に流出して、内管１５
内表面にエアフイルムを形成した状態とする。

一方、溶融槽１内で発生するオフガスは、オフ
ガス排出管９を介してオフガス処理系に送り出さ
れるが、オフガス排出管９の内管１５から流出さ
れる前記エアフイルムによつて内管１５内表面か
ら隔離状態に挿通させられ、該内管１５内表面へ
のオフガス中の粉塵の付着堆積が防止される。ま
た、このオフガスは、常時は300℃程度の高温状
態で排出されるが、溶融槽１内に材料を投入する
時には、上部のプレナム部１ａの温度が例えば
100℃〜200℃に低下するため、比較的低温状態と
なる。ところが、前記エアフイルムは、電極３，
４内を経由してきた例えば500℃の高温空気であ
るため、内管１５内表面を高温状態に維持して、
オフガスの温度低下時における水分の凝縮を防止
することができ、もつて、内管１５の孔詰まりの
発生を有効に抑制することができるものである。
また、このエアフイルムは、電極冷却系１０にお
いて電極３，４の冷却を行なつた後の廃棄空気の
熱も利用しているため、何ら加熱装置を使用せ
ず、その設備も簡略にすることができる。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案のガラス溶融炉に
よれば、次のような効果を奏することができる。

(i) オフガス排出管における内管内表面に高温状
態のエアフイルムを形成するようにしたから、
オフガスを内管内表面から隔離した状態で挿通
させて、粉塵の付着堆積を防止し得るととも
に、該オフガスの温度が低下したときにも、内
管内表面をエアフイルムによつて高温状態に維
持して、オフガス中の水分の凝縮を防止し得、
もつて、内管の孔詰まりの発生を有効に抑制す
ることができる。

(ii) 電極の冷却を行なつた後の高温状態の廃棄空
気によつて前記エアフイルムを形成するように
しているから、その熱源のための特別な加熱装
置を必要とせず、設備を簡略にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のガラス溶融炉の一実施例を示
す概略構成図、第２図は第１図におけるオフガス
排出管の拡大断面図である。 １……溶融槽、２……側壁、３，４……電極、
５……底壁、６……ノズル、７……上壁、８……
材料供給ノズル、９……オフガス排出管、１０…
…電極冷却系、１１……クーラー、１２……冷却
機、１３……逆止弁、１４……ブロワ、１５……
内管、１６……外管、１７……スリツト、１８…
…空気取入口、１９，２０……高温空気輸送系、
２１……弁、Ｇ……溶融対象物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶融槽内の溶融対象物に通電する電極に、該電
   極の内部に冷却空気を挿通させる電極冷却系を連
   設するとともに、溶融槽に連設した二重管構造を
   なすオフガス排出管の内管に、該二重管の間に送
   り込まれる空気によつて内管内表面にエアフイル
   ムを形成させるスリツトを設け、該オフガス排出
   管と前記電極冷却系との間に、電極を経由して高
   温状態となつた空気をオフガス排出管の二重管の
   間に輸送する高温空気輸送系を設けてなるガラス
   溶融炉。