JPH09243795A - 放射性廃ガスの二次燃焼炉 - Google Patents
放射性廃ガスの二次燃焼炉Info
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- JPH09243795A JPH09243795A JP5599796A JP5599796A JPH09243795A JP H09243795 A JPH09243795 A JP H09243795A JP 5599796 A JP5599796 A JP 5599796A JP 5599796 A JP5599796 A JP 5599796A JP H09243795 A JPH09243795 A JP H09243795A
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】セル内に設置でき、劣化が少なく、迅速な温度
制御が可能であり、しかも高い燃焼効率でススや有機物
を二次燃焼させることができる放射性廃ガスの二次燃焼
炉を提供する。 【解決手段】高周波誘導コイル５により誘導加熱される
充填物入り容器２の内部に、放射性廃棄物焼却炉から排
出された放射性廃ガスを導入し、充填物４の間隙をガス
が通過する間にススを除去するとともに有機物を燃焼さ
せる。充填物４と容器２の少なくとも一方は、誘導加熱
できる電導性のセラミックや金属により構成しておく。
制御が可能であり、しかも高い燃焼効率でススや有機物
を二次燃焼させることができる放射性廃ガスの二次燃焼
炉を提供する。 【解決手段】高周波誘導コイル５により誘導加熱される
充填物入り容器２の内部に、放射性廃棄物焼却炉から排
出された放射性廃ガスを導入し、充填物４の間隙をガス
が通過する間にススを除去するとともに有機物を燃焼さ
せる。充填物４と容器２の少なくとも一方は、誘導加熱
できる電導性のセラミックや金属により構成しておく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射性廃棄物焼却炉
から排出された放射性廃ガスの二次燃焼炉に関するもの
であり、特に放射性物質を高度に遮蔽したセル内に設置
するに適した放射性廃ガスの二次燃焼炉に関するもので
ある。
から排出された放射性廃ガスの二次燃焼炉に関するもの
であり、特に放射性物質を高度に遮蔽したセル内に設置
するに適した放射性廃ガスの二次燃焼炉に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所等において発生する可燃性
の放射性廃棄物は焼却炉により焼却し、廃ガスはフィル
タを含む廃ガス処理設備により濾過されたうえで大気中
に放出されている。しかし、ゴム、イオン交換樹脂、塩
化ビニル等を焼却する際には多量のススや有機物が発生
するため、放射性廃ガスを二次燃焼させたうえで廃ガス
処理設備へ送る必要がある。
の放射性廃棄物は焼却炉により焼却し、廃ガスはフィル
タを含む廃ガス処理設備により濾過されたうえで大気中
に放出されている。しかし、ゴム、イオン交換樹脂、塩
化ビニル等を焼却する際には多量のススや有機物が発生
するため、放射性廃ガスを二次燃焼させたうえで廃ガス
処理設備へ送る必要がある。
【０００３】図４は二次燃焼室を備えた従来の放射性廃
棄物焼却炉の一例を示すもので、炉体31の内部が隔壁32
により一次燃焼室33と二次燃焼室34とに区画されてお
り、放射性廃棄物は投入口35から一次燃焼室33内に投入
されて燃焼し、その廃ガスは炭化珪素球36が充填された
二次燃焼室34を通過する間に二次燃焼される構造となっ
ている。
棄物焼却炉の一例を示すもので、炉体31の内部が隔壁32
により一次燃焼室33と二次燃焼室34とに区画されてお
り、放射性廃棄物は投入口35から一次燃焼室33内に投入
されて燃焼し、その廃ガスは炭化珪素球36が充填された
二次燃焼室34を通過する間に二次燃焼される構造となっ
ている。
【０００４】このような構造のものは、ススや有機物に
よる劣化が少なく長期間にわたり安定した性能を発揮で
きる利点がある。しかしその反面、二次燃焼室34の熱容
量が非常に大きいために炉の立ち上げや停止に長時間を
要し、迅速な温度制御ができないこと、二次燃焼室34の
温度を800 ℃以上に設定することは困難であるために、
ススや有機物の燃焼効率が低いこと、バーナ37を用いる
ため廃ガス量が増加すること等の欠点がある。また、高
放射能廃棄物を焼却する場合には放射性廃棄物焼却炉や
二次燃焼設備をセルと呼ばれる放射性物質を高度に遮蔽
した無人の室内に設置する必要があるが、図４の構造の
ものは燃料を使用するバーナ37を用いているために、安
全性の面からセル内への設置はできないという基本的な
問題がある。
よる劣化が少なく長期間にわたり安定した性能を発揮で
きる利点がある。しかしその反面、二次燃焼室34の熱容
量が非常に大きいために炉の立ち上げや停止に長時間を
要し、迅速な温度制御ができないこと、二次燃焼室34の
温度を800 ℃以上に設定することは困難であるために、
ススや有機物の燃焼効率が低いこと、バーナ37を用いる
ため廃ガス量が増加すること等の欠点がある。また、高
放射能廃棄物を焼却する場合には放射性廃棄物焼却炉や
二次燃焼設備をセルと呼ばれる放射性物質を高度に遮蔽
した無人の室内に設置する必要があるが、図４の構造の
ものは燃料を使用するバーナ37を用いているために、安
全性の面からセル内への設置はできないという基本的な
問題がある。
【０００５】そこでセル内に配置できる二次燃焼炉とし
て、図５のものが検討されている。これは炉体41内に多
数の電熱ヒータ42を配置した構造を持ち、各電熱ヒータ
42は放射性流体の隔壁としてさらに熱放射体として作用
する金属チューブ43の内部に発熱体44を収納したもので
ある。この図５の構造のものは、電熱式であるためにセ
ル内でも使用でき、また図４に比較してススや有機物の
燃焼効率を高めることができる利点がある。しかし、ス
スや有機物による電熱ヒータ42、金属チューブ43の劣化
が激しく、頻繁に交換が必要となる欠点がある。また迅
速な温度制御が困難という問題もある。
て、図５のものが検討されている。これは炉体41内に多
数の電熱ヒータ42を配置した構造を持ち、各電熱ヒータ
42は放射性流体の隔壁としてさらに熱放射体として作用
する金属チューブ43の内部に発熱体44を収納したもので
ある。この図５の構造のものは、電熱式であるためにセ
ル内でも使用でき、また図４に比較してススや有機物の
燃焼効率を高めることができる利点がある。しかし、ス
スや有機物による電熱ヒータ42、金属チューブ43の劣化
が激しく、頻繁に交換が必要となる欠点がある。また迅
速な温度制御が困難という問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、セル内にも設置することができ、ス
スや有機物による劣化が少なく、迅速な温度制御が可能
であり、しかも高い燃焼効率でススや有機物を二次燃焼
させることができる放射性廃ガスの二次燃焼炉を提供す
るためになされたものである。
の問題点を解決し、セル内にも設置することができ、ス
スや有機物による劣化が少なく、迅速な温度制御が可能
であり、しかも高い燃焼効率でススや有機物を二次燃焼
させることができる放射性廃ガスの二次燃焼炉を提供す
るためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、放射性廃棄物焼却炉から排出さ
れた放射性廃ガスの流路内に、少なくとも充填物または
容器のいずれかが高周波誘導コイルにより誘導加熱され
る充填物入り容器を設置したことを特徴とするものであ
る。
めになされた本発明は、放射性廃棄物焼却炉から排出さ
れた放射性廃ガスの流路内に、少なくとも充填物または
容器のいずれかが高周波誘導コイルにより誘導加熱され
る充填物入り容器を設置したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を説明する。図１において、１は放射性廃棄物焼却炉
から排出された放射性廃ガスの流路であり、２はこの流
路１内に設置された容器である。この容器２は放射性廃
ガスが通過できる底部３を有し、その内部に多数の充填
物４が充填されている。５は容器２の外周に設置された
高周波誘導コイル、６は磁界遮蔽板、７は隔壁である。
態を説明する。図１において、１は放射性廃棄物焼却炉
から排出された放射性廃ガスの流路であり、２はこの流
路１内に設置された容器である。この容器２は放射性廃
ガスが通過できる底部３を有し、その内部に多数の充填
物４が充填されている。５は容器２の外周に設置された
高周波誘導コイル、６は磁界遮蔽板、７は隔壁である。
【０００９】上記の充填物４入りの容器２は、高周波誘
導コイル５により誘導加熱されるものであり、これによ
って放射性廃ガスを二次燃焼させる。このためには充填
物４と容器２の少なくとも一方が電導性であることが必
要である。充填物４には高温に耐えること、腐食性物質
に耐えること、発熱性に優れること、熱伝導性及び熱伝
達性が良いこと、輻射率が大きいこと、ススの捕集率が
良いこと、圧損が小さいことなどが求められる。
導コイル５により誘導加熱されるものであり、これによ
って放射性廃ガスを二次燃焼させる。このためには充填
物４と容器２の少なくとも一方が電導性であることが必
要である。充填物４には高温に耐えること、腐食性物質
に耐えること、発熱性に優れること、熱伝導性及び熱伝
達性が良いこと、輻射率が大きいこと、ススの捕集率が
良いこと、圧損が小さいことなどが求められる。
【００１０】これらの条件を満足できる材質としては、
ステンレスパイプのような金属や、C-SiC 系セラミック
等の電導性のあるセラミックを用いることができる。ま
た容器２にも高温に耐えること、腐食性物質に耐えるこ
と、発熱性に優れること、熱伝導性及び熱伝達性が良い
こと、輻射率が大きいこと等が要求され、C-SiC 系セラ
ミック等のるつぼを用いることができる。
ステンレスパイプのような金属や、C-SiC 系セラミック
等の電導性のあるセラミックを用いることができる。ま
た容器２にも高温に耐えること、腐食性物質に耐えるこ
と、発熱性に優れること、熱伝導性及び熱伝達性が良い
こと、輻射率が大きいこと等が要求され、C-SiC 系セラ
ミック等のるつぼを用いることができる。
【００１１】このような充填物４が充填された容器２
は、高周波誘導コイル５により高温に誘導加熱される。
そして放射性廃ガスはこの充填物４の間隙を通過する際
に比較的粒径の粗いススや有機物は充填物４の表面に捕
捉され、二次燃焼される。また粒径の細かいススは充填
物４の下流付近の高温空間に滞留する間に完全に二次燃
焼される。このため次の実施例に示すように、放射性廃
ガス中のススや有機物を高い燃焼効率で二次燃焼させる
ことができる。
は、高周波誘導コイル５により高温に誘導加熱される。
そして放射性廃ガスはこの充填物４の間隙を通過する際
に比較的粒径の粗いススや有機物は充填物４の表面に捕
捉され、二次燃焼される。また粒径の細かいススは充填
物４の下流付近の高温空間に滞留する間に完全に二次燃
焼される。このため次の実施例に示すように、放射性廃
ガス中のススや有機物を高い燃焼効率で二次燃焼させる
ことができる。
【００１２】なお、容器２のみを電導性としたときには
伝熱により充填物４が加熱されることとなるが、充填物
４を電導性としておけば速やかに昇温させることがで
き、迅速な温度制御が可能である。そして容器２と充填
物４をともに電導性としておくことが最も好ましい。こ
のようにして容器２の内部でススや有機物を除去された
放射性廃ガスは、容器２の底部３を通過して廃ガス処理
設備へ送られる。
伝熱により充填物４が加熱されることとなるが、充填物
４を電導性としておけば速やかに昇温させることがで
き、迅速な温度制御が可能である。そして容器２と充填
物４をともに電導性としておくことが最も好ましい。こ
のようにして容器２の内部でススや有機物を除去された
放射性廃ガスは、容器２の底部３を通過して廃ガス処理
設備へ送られる。
【００１３】この放射性廃ガスの二次燃焼炉は、エネル
ギ源として電気を使用するのみであるから、セル内に安
全に設置することができる。また容器２や充填物４とし
てセラミックを使用すれば有機物による劣化のおそれが
なく、仮に充填物４として金属を使用して多少劣化が進
行したとしても、充填物４は容器２の内部に収納された
ままであるから、本来の機能が低下することはない。更
にこの二次燃焼炉は迅速な温度制御が可能であり、しか
も高い燃焼効率でススや有機物を二次燃焼させることが
できる利点がある。
ギ源として電気を使用するのみであるから、セル内に安
全に設置することができる。また容器２や充填物４とし
てセラミックを使用すれば有機物による劣化のおそれが
なく、仮に充填物４として金属を使用して多少劣化が進
行したとしても、充填物４は容器２の内部に収納された
ままであるから、本来の機能が低下することはない。更
にこの二次燃焼炉は迅速な温度制御が可能であり、しか
も高い燃焼効率でススや有機物を二次燃焼させることが
できる利点がある。
【００１４】
【実施例】図１に示した構造のC-SiC-SiO2-Al2O3質の容
器の内部に、内径20mm、長さ20mmのステンレス製ラシヒ
リングを充填物として充填し、放射性廃ガスを模擬した
試験ガスを流した。試験ガスはポリエチレン10重量％、
塩化ビニル30重量％、ネオプレンゴム50重量％を5kg/h
の割合で焼却することにより発生させたもので、そのガ
ス流量は160Nm3/hである。高周波誘導コイルに500Hz の
高周波電流を流し、容器及び充填物を加熱してダスト濃
度の変化を測定した。
器の内部に、内径20mm、長さ20mmのステンレス製ラシヒ
リングを充填物として充填し、放射性廃ガスを模擬した
試験ガスを流した。試験ガスはポリエチレン10重量％、
塩化ビニル30重量％、ネオプレンゴム50重量％を5kg/h
の割合で焼却することにより発生させたもので、そのガ
ス流量は160Nm3/hである。高周波誘導コイルに500Hz の
高周波電流を流し、容器及び充填物を加熱してダスト濃
度の変化を測定した。
【００１５】図２は試験の際の高周波誘導コイルの出
力、容器の入口及び出口におけるガス温度、充填物の中
央部及び下部の温度、ガス流量の変化を示したグラフで
ある。なお、図３は温度検出位置を示す。その結果、試
験開始後1.5 時間、3.5 時間、5.5 時間経過時における
ガス中のダスト濃度は表１の通りとなり、スス等が効率
よく除去されたことが確認された。また短時間で充填物
を昇温できることも確認された。
力、容器の入口及び出口におけるガス温度、充填物の中
央部及び下部の温度、ガス流量の変化を示したグラフで
ある。なお、図３は温度検出位置を示す。その結果、試
験開始後1.5 時間、3.5 時間、5.5 時間経過時における
ガス中のダスト濃度は表１の通りとなり、スス等が効率
よく除去されたことが確認された。また短時間で充填物
を昇温できることも確認された。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の放射性
廃ガスの二次燃焼炉はセル内にも設置することができ、
ススや有機物による劣化が少なく、また仮に劣化しても
それによる影響が少なく、迅速な温度制御が可能であ
り、しかも高い燃焼効率でススや有機物を二次燃焼させ
ることができる利点がある。
廃ガスの二次燃焼炉はセル内にも設置することができ、
ススや有機物による劣化が少なく、また仮に劣化しても
それによる影響が少なく、迅速な温度制御が可能であ
り、しかも高い燃焼効率でススや有機物を二次燃焼させ
ることができる利点がある。
【図１】本発明の二次燃焼炉の断面図である。
【図２】実施例における高周波誘導コイルの出力、ガス
温度、充填物の温度、ガス流量の変化を示すグラフであ
る。
温度、充填物の温度、ガス流量の変化を示すグラフであ
る。
【図３】温度の検出位置を示す容器の断面図である。
【図４】従来の二次燃焼室を備えた放射性廃棄物焼却炉
の断面図である。
の断面図である。
【図５】従来の電熱ヒータ式の二次燃焼炉の断面図であ
る。
る。
１ 放射性廃ガスの流路、２ 容器、３ 底部、４ 充
填物、５ 高周波誘導コイル、６ 磁界遮蔽板、７ 隔
壁、31 従来例における炉体、32 隔壁、33一次燃焼
室、34 二次燃焼室、35 投入口、36 炭化珪素球、37
バーナ、41他の従来例における炉体、42 電熱ヒー
タ、43 金属チューブ、44 発熱体
填物、５ 高周波誘導コイル、６ 磁界遮蔽板、７ 隔
壁、31 従来例における炉体、32 隔壁、33一次燃焼
室、34 二次燃焼室、35 投入口、36 炭化珪素球、37
バーナ、41他の従来例における炉体、42 電熱ヒー
タ、43 金属チューブ、44 発熱体
Claims (1)
- 【請求項１】 放射性廃棄物焼却炉から排出された放射
性廃ガスの流路内に、少なくとも充填物または容器のい
ずれかが高周波誘導コイルにより誘導加熱される充填物
入り容器を設置したことを特徴とする放射性廃ガスの二
次燃焼炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5599796A JP2948755B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 放射性廃ガスの二次燃焼炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5599796A JP2948755B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 放射性廃ガスの二次燃焼炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243795A true JPH09243795A (ja) | 1997-09-19 |
| JP2948755B2 JP2948755B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=13014731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5599796A Expired - Fee Related JP2948755B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 放射性廃ガスの二次燃焼炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948755B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP5599796A patent/JP2948755B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2948755B2 (ja) | 1999-09-13 |
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