JP2006258431A - Radioactive-waste burnt ash cooler - Google Patents

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JP2006258431A JP2005072338A JP2005072338A JP2006258431A JP 2006258431 A JP2006258431 A JP 2006258431A JP 2005072338 A JP2005072338 A JP 2005072338A JP 2005072338 A JP2005072338 A JP 2005072338A JP 2006258431 A JP2006258431 A JP 2006258431A
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Jun Furukawa
潤 古川
Tomio Hayashi
富美夫 林
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radioactive-waste burnt ash cooler for preventing the oxidation/corrosion of the structural components of an incinerator while cooling burnt ash under an inert atmosphere in cooling the burnt ash produced when performing incineration under an inert atmosphere in order to prevent abnormal combustion in burning, as to an incinerator for continuously incinerating radioactive wastes. <P>SOLUTION: Burnt ash discharged from an incineration device 10 is inputted through an ash inlet nozzle 11 into an ash storage part 12 housed in a cooling jacket 16, and cumulatively stored in an openable/closable ash receiving damper 13 constituting a bottom part of the storage part 12. Cooling air is supplied from a cooling air inlet part 16a to the cooling jacket 16, flows along an outside wall of the storage part 12 while cooling the burnt ash therewithin, and discharged from a cooling air outlet part 16b. Since the burnt ash makes no contact with the cooling air, the cooling air can be let out into the atmosphere without being purified while keeping this cooler 10, etc. from being oxidated/corroded since air is not supplied to the burnt ash. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、原子力施設や放射性物質の取り扱い施設において、可燃性の放射性廃棄物を焼却処理した際に発生する焼却灰を冷却するための放射性廃棄物焼却灰の冷却装置に関する。   The present invention relates to a radioactive waste incineration ash cooling apparatus for cooling incineration ash generated when incineration of combustible radioactive waste is performed in a nuclear facility or a radioactive material handling facility.

原子力施設等の通常の作業時や設備の定期点検時に発生するポリエチレンや酢酸ビニルシート、紙、布類、木くず等は、低レベル放射性廃棄物とされ、可燃性雑固体廃棄物として扱われる。ところで、原子力施設の規模の増大に伴い、廃棄物発生量も増加しており、この種の可燃性雑固体廃棄物に関しては、廃棄物の減容のために焼却処理されることがある。   Polyethylene, vinyl acetate sheets, paper, cloth, wood waste, etc., generated during normal work at nuclear facilities and during periodic inspection of equipment, are considered low-level radioactive waste and are handled as combustible miscellaneous solid waste. By the way, with the increase in the scale of nuclear facilities, the amount of waste generated is also increasing, and this kind of combustible miscellaneous solid waste may be incinerated for volume reduction of waste.

廃棄物の焼却処理には焼却炉が用いられており、燃焼により発生する焼却灰は放射性廃棄物として、ドラム缶等の容器に回収され、密封されて保管される。容器に回収する際には、焼却灰を適宜温度まで冷却する必要がある。   An incinerator is used for incineration of waste, and incineration ash generated by combustion is collected as radioactive waste in a container such as a drum can and sealed and stored. When collecting in a container, it is necessary to cool the incinerated ash to a suitable temperature.

従来、この種の冷却処理は、焼却炉の運転を停止して炉内に冷却空気を供給することにより行われている。すなわち、焼却炉を所定時間運転して廃棄物を完全に燃焼させて停止し、炉内に冷却空気を吹き込ませて焼却灰を冷却するものであり、一定時間毎に焼却炉の運転と停止を繰り返しながら、焼却灰をバッチ処理している。   Conventionally, this type of cooling treatment is performed by stopping the operation of the incinerator and supplying cooling air into the furnace. In other words, the incinerator is operated for a predetermined time to completely burn the waste and stopped, and cooling air is blown into the furnace to cool the incineration ash. Repeatedly, incineration ash is batch processed.

この種の焼却炉のうち、完全燃焼を図ることができるように、廃棄物を一旦熱分解し、熱分解ガスを燃焼する、いわゆる熱分解ガス化燃焼方式が採用されているものがある。例えば、非特許文献１には、熱分解ガス化燃焼方式が採用された焼却炉の基本構造が開示されている。この焼却炉は、たて型炉で、その中心部に揺動パドルが設けられ、これを介して上部が熱分解室、下部が燃焼室に区分けされている。廃棄物は、焼却炉上部の投入口から熱分解室に投入され、熱分解室内に充填される。熱分解室には、環流排ガスと一次空気が送入され、熱分解室下部（揺動パドル直上）で廃棄物の部分燃焼が起こり、灼熱床が形成される。この灼熱床の熱により、上部に充填された廃棄物が加熱、分解される。また、廃棄物の移動方向とガスの流れがともに下向きであるため熱分解室内の廃棄物層には、上部の温度が低く、下部が高くなるような温度勾配ができる。廃棄物は、このような状態下で下部に移動するにつれ、乾燥、熱分解過程を経て、熱分解ガスと炭素質成分に転換される。これらの一部は、灼熱床で燃焼し、熱分解に必要な熱源となるが、残りの大部分は、揺動パドルを通って燃焼室に入り、揺動パドルの冷却を兼ねた二次空気によって、完全燃焼する。燃焼排ガスは燃焼室より排出される。また、一部の炭素質成分（未燃分）を含んだ焼却灰は、燃焼室底部の灰受パドル上にたまり、高温、高酸素雰囲気下で、未燃分の完全燃焼が行われる。   Among these types of incinerators, there is one that employs a so-called pyrolysis gasification combustion method in which waste is once pyrolyzed and pyrolysis gas is burned so that complete combustion can be achieved. For example, Non-Patent Document 1 discloses a basic structure of an incinerator that employs a pyrolysis gasification combustion system. This incinerator is a vertical furnace, and a swing paddle is provided at the center of the incinerator, through which an upper part is divided into a pyrolysis chamber and a lower part is divided into a combustion chamber. Waste is introduced into the pyrolysis chamber from the inlet at the top of the incinerator and filled into the pyrolysis chamber. Circulating exhaust gas and primary air are fed into the pyrolysis chamber, and partial combustion of waste occurs in the lower part of the pyrolysis chamber (just above the swing paddle), forming a burning bed. The waste filled in the upper part is heated and decomposed by the heat of the heated bed. In addition, since the waste movement direction and the gas flow are both downward, the waste layer in the pyrolysis chamber has a temperature gradient in which the upper temperature is low and the lower temperature is high. As the waste moves to the lower part under such conditions, it is converted into pyrolysis gas and carbonaceous components through a drying and pyrolysis process. Some of these burn in the burning bed and become the heat source required for thermal decomposition, but most of the remaining air enters the combustion chamber through the oscillating paddle and serves as secondary air that also cools the oscillating paddle. By burning completely. Combustion exhaust gas is discharged from the combustion chamber. Moreover, the incineration ash containing a part of carbonaceous components (unburned component) accumulates on the ash receiving paddle at the bottom of the combustion chamber, and complete combustion of the unburned component is performed under a high temperature and high oxygen atmosphere.

三井造船技報 昭和61年６月 第１２８号第36頁〜第41頁「三井・ユーリッヒ式焼却処理システム」 鈴木重紀 執筆Mitsui Engineering & Shipbuilding Technical Report, June 1986, No. 128, pp. 36-41, “Mitsui-Yurich Incineration System” Shigeki Suzuki

しかしながら、上述した非特許文献１に開示されている焼却炉では、燃焼用空気を大量に必要とする。この燃焼排ガスには放射性物質が含まれているから、これを放出するには、高精度に浄化し、放射能成分を確実に除去する必要がある。また、完全燃焼のために大量の空気を供給することにより、未燃の可燃性ガスが炉外で異常燃焼するおそれがあり、それを防止するために複雑な構造を備える必要がある。さらに、燃焼に使用された酸素の余剰分が存在するから、この酸素により焼却炉の構造部品を酸化させるおそれがある。   However, the incinerator disclosed in Non-Patent Document 1 described above requires a large amount of combustion air. Since this combustion exhaust gas contains a radioactive substance, in order to release it, it is necessary to purify it with high precision and to reliably remove radioactive components. Further, by supplying a large amount of air for complete combustion, unburned combustible gas may be abnormally burned outside the furnace, and it is necessary to provide a complicated structure to prevent this. Furthermore, since there is a surplus of oxygen used for combustion, there is a risk that the structural parts of the incinerator will be oxidized by this oxygen.

また、バッチ式により焼却灰を処理する場合には、焼却炉の運転と停止とを繰り返すことになり、焼却炉にとっては昇温と降温との繰り返しは好ましくなく、しかも、焼却炉が一定温度となるまでの時間を要するため、焼却処理を行える時間が短くなり、廃棄物の処理量が制限されることにもなる。   In addition, when incineration ash is processed by a batch method, the operation and stop of the incinerator are repeated, and for the incinerator, repetition of temperature increase and decrease is not preferable, and the incinerator has a constant temperature. Therefore, the time required for the incineration process is shortened, and the amount of waste is limited.

このため、焼却炉を連続運転して焼却する処理量の増大を図ることが要望されるが、連続運転で焼却灰の冷却に空気を連続的に供給する場合には、炉外での異常燃焼する可能性が増大し、酸化腐食の可能性を増大することになるので、冷却空気を供給せずに、いわゆる窒素パージにより不活性雰囲気を維持し、熱分解ガス化焼却処理が必要となる。   For this reason, it is demanded to increase the amount of incineration by continuously operating the incinerator, but when continuously supplying air to cool the incineration ash in the continuous operation, abnormal combustion outside the furnace This increases the possibility of oxidative corrosion, so that an inert atmosphere is maintained by so-called nitrogen purge without supplying cooling air, and a pyrolysis gasification incineration process is required.

そこで、この発明は、焼却炉を連続運転すると共に、いわゆる窒素パージによって炉外での異常燃焼する可能性をなくした焼却炉とした場合に、発生する焼却灰を冷却するに際して、該焼却灰を冷却空気にさらさずに、効率よく冷却することができる放射性廃棄物焼却灰の冷却装置を提供することを目的としている。   Therefore, in the present invention, when the incinerator is continuously operated and the incinerator in which the possibility of abnormal combustion outside the furnace is eliminated by so-called nitrogen purge, the incinerated ash is cooled when the generated incinerated ash is cooled. An object of the present invention is to provide a radioactive waste incineration ash cooling device that can be efficiently cooled without being exposed to cooling air.

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置は、可燃性の放射性廃棄物を連続焼却する焼却炉の排出口に連通して設けられて、該焼却炉で発生し、前記排出口から排出された焼却灰を受け入れて冷却する放射性廃棄物焼却灰の冷却装置において、焼却炉から排出される焼却灰を貯留する灰貯留部と、前記灰貯留部を収容し、該灰貯留部の周壁に沿って冷却空気を流す冷却ジャケットと、前記灰貯留部に開閉可能に設けた灰排出扉とからなることを特徴としている。   As a technical means for achieving the above object, the radioactive waste incineration ash cooling device according to the present invention is provided in communication with an outlet of an incinerator for continuously incinerating combustible radioactive waste, and In a cooling apparatus for radioactive waste incineration ash generated in an incinerator and receiving and cooling incineration ash discharged from the discharge port, an ash storage unit for storing the incineration ash discharged from the incinerator, and the ash storage unit And a ash discharge door provided in the ash storage part so as to be openable and closable, and a cooling jacket for flowing cooling air along the peripheral wall of the ash storage part.

連続焼却されて連続して生成される焼却灰は前記灰貯留部に給送されて、該灰貯留部に貯留される。この灰貯留部は前記冷却ジャケットに収容されて、該灰貯留部の周壁に沿って冷却空気が流れているから、灰貯留部の中の焼却灰はこの冷却空気によって冷却される。この灰貯留部に適宜時間貯留されて、適宜温度まで降温された焼却灰は、前記灰排出扉の開放によって灰貯留部から排出され、ドラム缶等の容器に回収される。   Incinerated ash that is continuously incinerated and continuously generated is fed to the ash storage unit and stored in the ash storage unit. Since the ash storage part is accommodated in the cooling jacket and cooling air flows along the peripheral wall of the ash storage part, the incinerated ash in the ash storage part is cooled by the cooling air. The incinerated ash that has been stored in the ash storage unit for an appropriate period of time and then cooled to an appropriate temperature is discharged from the ash storage unit by opening the ash discharge door and collected in a container such as a drum can.

また、請求項２の発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置は、前記灰排出扉を前記灰貯留部の下部に配設した灰受けダンパとし、前記焼却炉からの焼却灰を灰貯留部に該灰貯留部の上部から落下させ、灰貯留部内に貯留される焼却灰を、前記灰受けダンパに堆積させることを特徴としている。   Moreover, the radioactive waste incineration ash cooling device according to the invention of claim 2 is an ash receiving damper in which the ash discharge door is disposed at a lower portion of the ash storage unit, and the incineration ash from the incinerator is used as an ash storage unit. The incinerated ash that is dropped from the upper part of the ash storage part and stored in the ash storage part is deposited on the ash receiving damper.

すなわち、前記灰排出扉を灰貯留部の底部に設けた前記灰受けダンパで構成し、焼却炉からの焼却灰はこの灰受けダンパ上に落下するようにしたものである。灰排出扉は灰貯留部の側壁等に配することもできるが、側壁等に配設した場合には、灰貯留部から焼却灰を掻き出すための構造等を必要とするが、灰受けダンパを底部に設けることにより、該灰受けダンパを開放すれば焼却灰が落下するから、掻き出しのための構造等を必要とせず、構造を簡単にすることができる。   That is, the ash discharge door is constituted by the ash receiving damper provided at the bottom of the ash storage part, and the incinerated ash from the incinerator falls on the ash receiving damper. The ash discharge door can be placed on the side wall of the ash storage unit, but when it is installed on the side wall, etc., a structure for scraping incineration ash from the ash storage unit is required. By providing at the bottom, the incineration ash falls if the ash receiving damper is opened, so that a structure for scraping is not required and the structure can be simplified.

この発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置によれば、灰貯留部に貯留した焼却灰には直接冷却空気を供給しないから、この灰貯留部に連通している焼却炉に空気が流入することがない。このため、焼却炉内を不活性雰囲気に維持でき、異常燃焼を防止できると共に、焼却炉の構造部品の酸化腐食を防止し、さらに、焼却灰を収容した容器の腐食も防止できる。しかも、焼却炉の連続運転が可能となるから、焼却炉を安定して運転することができ、廃棄物の焼却処理を安定して行うことができる。   According to the cooling apparatus for radioactive waste incineration ash according to the present invention, since cooling air is not supplied directly to the incineration ash stored in the ash storage unit, air flows into the incinerator communicated with the ash storage unit. There is nothing. For this reason, the inside of the incinerator can be maintained in an inert atmosphere, abnormal combustion can be prevented, oxidative corrosion of the structural parts of the incinerator can be prevented, and further, corrosion of the container containing the incineration ash can also be prevented. Moreover, since the incinerator can be continuously operated, the incinerator can be stably operated, and the waste incineration can be stably performed.

また、請求項２の発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置によれば、灰受けダンパの開放動作によって冷却された焼却灰を灰貯留部から排出できるので、簡単な構造で焼却灰の排出を行うことができる。   Further, according to the cooling apparatus for radioactive waste incineration ash according to the invention of claim 2, since the incineration ash cooled by the opening operation of the ash receiving damper can be discharged from the ash storage part, the incineration ash can be discharged with a simple structure. It can be performed.

図３はこの発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置を用いるのに適した焼却設備１の概略を示しており、この冷却装置10は該焼却設備１の処理過程における後部に配設されている。焼却設備１は、主として熱分解用キルン２と燃焼用キリン３とから構成されている。可燃性廃棄物はホッパ2aに投入され、該ホッパ2aの下部に接続されているスクリューコンベア2bによって搬送されて熱分解用キルン２に供給される。熱分解キルン２には加熱ヒータ2cが装着されており、熱分解キルン２を加熱して、廃棄物が該熱分解キルン２の内部を搬送されながら炭素質成分が生成される。熱分解キルン２の後尾にはホッパ2dが配設されており、廃棄物から生成された炭素質成分は該ホッパ2dに給送される。   FIG. 3 shows an outline of an incineration facility 1 suitable for using the radioactive waste incineration ash cooling device according to the present invention, and this cooling device 10 is disposed at the rear part in the process of the incineration facility 1. Yes. The incineration facility 1 is mainly composed of a pyrolysis kiln 2 and a combustion giraffe 3. The combustible waste is put into the hopper 2a, conveyed by the screw conveyor 2b connected to the lower part of the hopper 2a, and supplied to the pyrolysis kiln 2. The pyrolysis kiln 2 is equipped with a heater 2c. The pyrolysis kiln 2 is heated, and a carbonaceous component is generated while waste is conveyed inside the pyrolysis kiln 2. A hopper 2d is disposed at the rear of the pyrolysis kiln 2, and carbonaceous components generated from the waste are fed to the hopper 2d.

前記ホッパ2dの下端部に、前記燃焼用キルン３のスクリューコンベア3aが設けられており、前記炭素質成分はホッパ2dからスクリューコンベア3aに供給され、該スクリューコンベア3aによって燃焼用キルン３に搬送される。燃焼用キルン３には燃焼用ヒータ3bが設けられており、炭素質成分は該燃焼用ヒータ3dにより加熱されて燃焼し、焼却灰が生成される。この焼却灰は燃焼用キルン３の内部を搬送されて、該燃焼用キルン３の後尾に配設されたホッパ3cに給送される。   A screw conveyor 3a of the combustion kiln 3 is provided at the lower end of the hopper 2d, and the carbonaceous component is supplied from the hopper 2d to the screw conveyor 3a and is conveyed to the combustion kiln 3 by the screw conveyor 3a. The The combustion kiln 3 is provided with a combustion heater 3b, and the carbonaceous component is heated and burned by the combustion heater 3d to generate incinerated ash. The incinerated ash is transported inside the combustion kiln 3 and fed to a hopper 3c disposed at the rear of the combustion kiln 3.

前記ホッパ3cの下端部に、前記冷却装置10が配設されている。図１及び図２にこの冷却装置10の概略構造を示してある。前記ホッパ3cの排出口には灰入口ノズル11が接続されており、焼却灰はこの灰入口ノズル11からこの冷却装置10に投入される。灰入口ノズル11には、図１及び図２に破線で示す灰貯留部12が連通し、この灰貯留部12の下部に開閉自在に灰排出扉としての灰受けダンパ13が設けられており、この灰受けダンパ13の閉成時に該灰受けダンパ13によって灰貯留部12の底部が形成されている。この灰受けダンパ13は揺動軸13aを中心とした揺動により開閉するようにしてあり、この揺動軸13aには開閉レバー14の一端部が嵌着されている。この開閉レバー14の他端部は、エアシリンダ15の作動によって摺動するピストンロッド15aの先端部と回動可能に連繋させてあり、該ピストンロッド15aの摺動によって開閉レバー14が、灰受けダンパ13を開放する、図１上想像線で示す開放位置と、灰受けダンパ13を閉成する、同図上実線で示す閉成位置との間を揺動するようにしてある。   The cooling device 10 is disposed at the lower end of the hopper 3c. 1 and 2 show a schematic structure of the cooling device 10. An ash inlet nozzle 11 is connected to the discharge port of the hopper 3c, and the incinerated ash is introduced into the cooling device 10 from the ash inlet nozzle 11. The ash inlet nozzle 11 communicates with an ash storage portion 12 shown by a broken line in FIGS. 1 and 2, and an ash receiving damper 13 as an ash discharge door is provided at the lower portion of the ash storage portion 12 so as to be openable and closable. When the ash receiving damper 13 is closed, the ash receiving damper 13 forms the bottom of the ash storage section 12. The ash receiving damper 13 is opened and closed by swinging about the swing shaft 13a, and one end of an open / close lever 14 is fitted to the swing shaft 13a. The other end of the opening / closing lever 14 is pivotally connected to the tip of a piston rod 15a that slides by the operation of the air cylinder 15, and the opening / closing lever 14 is moved by the sliding of the piston rod 15a. It swings between an open position shown by an imaginary line in FIG. 1 for opening the damper 13 and a closed position shown by a solid line in the figure for closing the ash receiving damper 13.

前記灰貯留部12は、上部主体12aと前記灰受けダンパ13を含む下部主体12bとから形成されており、これら上部主体12aと下部主体12bとはフランジ12c、12dを介して接続されるようにしてある。そして、前記上部主体12aが、冷却ジャケット16に収容されている。すなわち、フランジ12cの上部側は、上部主体12aと冷却ジャケット16との二重構造となっており、該冷却ジャケット16の下部はフランジ12cによって閉塞されている。この冷却ジャケット16の一の壁部には冷却空気入口部16aが設けられ、この一の壁部と対向する壁部には冷却空気出口部16bが設けられている。そして、冷却空気入口部16aには図示しない送風機が連通していて、該送風機から吐出された冷却空気がこの冷却空気入口部16aから冷却ジャケット16に吹き込まれ、前記冷却空気出口部16bから排気されるようにしてある。なお、冷却ジャケット16の外側壁には、この冷却装置10を取り付けるための取付ブラケット16cが設けられている。また、窒素供給部12eが設けられて窒素が供給され、灰貯留部12内が不活性雰囲気に維持される。   The ash storage part 12 is formed of an upper main body 12a and a lower main body 12b including the ash receiving damper 13, and the upper main body 12a and the lower main body 12b are connected via flanges 12c and 12d. It is. The upper main body 12a is accommodated in the cooling jacket 16. That is, the upper side of the flange 12c has a double structure of the upper main body 12a and the cooling jacket 16, and the lower portion of the cooling jacket 16 is closed by the flange 12c. A cooling air inlet portion 16a is provided in one wall portion of the cooling jacket 16, and a cooling air outlet portion 16b is provided in a wall portion facing the one wall portion. A cooling fan (not shown) communicates with the cooling air inlet portion 16a, and cooling air discharged from the blower is blown into the cooling jacket 16 from the cooling air inlet portion 16a and exhausted from the cooling air outlet portion 16b. It is made to do. A mounting bracket 16c for mounting the cooling device 10 is provided on the outer wall of the cooling jacket 16. Further, a nitrogen supply unit 12e is provided to supply nitrogen, and the inside of the ash storage unit 12 is maintained in an inert atmosphere.

前記フランジ部12dの下部にはケーシング17が設けられており、前記下部主体12bはこのケーシング17内に位置している。したがって、フランジ12dの下部側は、下部主体12bとケーシング17との二重構造となっている。そして、前記揺動軸13aの先端部はケーシング17の外側に突出し、該突出した先端部に前記開閉レバー14が嵌着されている。また、前記エアシリンダ15はケーシング17の外側に配されている。なお、このケーシング17の内部と前記冷却ジャケット16の内部とはフランジ12c、12dによって隔絶されている。そして、このケーシング17の下端部にホッパ18が設けられており、このホッパ18に図示しない窒素発生装置からパージ用窒素が供給されている。また、このホッパ18の下部にドラム缶等の焼却灰用容器19（図３参照）が接続されるようにしてあり、該ホッパ18の下部に設けられた図示しないゲート弁が開放することにより、ホッパ18内の焼却灰が焼却灰用容器19に落下するようにしてある。   A casing 17 is provided at a lower portion of the flange portion 12d, and the lower main body 12b is located in the casing 17. Therefore, the lower side of the flange 12d has a double structure of the lower main body 12b and the casing 17. The tip of the swing shaft 13a protrudes outside the casing 17, and the opening / closing lever 14 is fitted to the protruding tip. The air cylinder 15 is disposed outside the casing 17. The inside of the casing 17 and the inside of the cooling jacket 16 are isolated from each other by flanges 12c and 12d. A hopper 18 is provided at the lower end of the casing 17, and purge nitrogen is supplied to the hopper 18 from a nitrogen generator (not shown). Also, an incineration ash container 19 (see FIG. 3) such as a drum can is connected to the lower portion of the hopper 18, and a gate valve (not shown) provided at the lower portion of the hopper 18 is opened, thereby the hopper The incineration ash in 18 falls into the incineration ash container 19.

以上により構成されたこの発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置の実施形態について、その作用を説明する。   The operation of the embodiment of the cooling apparatus for radioactive waste incineration ash according to the present invention configured as described above will be described.

前記熱分解用キルン２と燃焼用キルン３とによる熱分解ガス化燃焼方式により燃焼された廃棄物から、燃焼用キルン３内で焼却灰が生成される。この焼却灰は該燃焼用キルン３で徐々に搬送されながら生成されて、前記ホッパ3cに給送される。これら、熱分解用キルン２と燃焼用キルン３とは連続運転されており、前記ホッパ2aから可燃性廃棄物が連続的に投入されて、焼却灰が連続的に生成される。   Incineration ash is generated in the combustion kiln 3 from the waste combusted by the pyrolysis gasification combustion system using the pyrolysis kiln 2 and the combustion kiln 3. The incinerated ash is generated while being gradually conveyed by the combustion kiln 3 and fed to the hopper 3c. The pyrolysis kiln 2 and the combustion kiln 3 are continuously operated, and combustible waste is continuously charged from the hopper 2a to continuously produce incinerated ash.

前記ホッパ3cに給送された焼却灰は、前記灰入口ノズル11から冷却装置10の灰貯留部12に投入される。投入された焼却灰は、底部を形成している前記灰受けダンパ13に落下して徐々に堆積されることになる。他方、前記冷却空気入口部16aから図示しない送風機により冷却空気が吹き込まれており、この冷却空気が灰貯留部12の外壁面に沿って流れることにより、内部の焼却灰が冷却され、冷却空気は前記冷却空気出口部16bから排出される。この冷却空気は焼却灰と接触することがないから、放射能により汚染されているものではない。このため、冷却空気出口16bから排出される冷却空気は、フィルタ等の浄化装置を通さずに大気に放出することができる。   The incinerated ash fed to the hopper 3c is put into the ash storage section 12 of the cooling device 10 from the ash inlet nozzle 11. The injected incineration ash falls to the ash receiving damper 13 forming the bottom and gradually accumulates. On the other hand, cooling air is blown from the cooling air inlet portion 16a by a blower (not shown), and this cooling air flows along the outer wall surface of the ash storage portion 12, whereby the incinerated ash inside is cooled, and the cooling air is The air is discharged from the cooling air outlet 16b. Since this cooling air does not come into contact with the incineration ash, it is not contaminated by radioactivity. For this reason, the cooling air discharged from the cooling air outlet 16b can be released to the atmosphere without passing through a purification device such as a filter.

そして、前記灰受けダンパ13が一定時間毎に開放される。すなわち、前記エアシリンダ15を作動させてピストンロッド15aを前進させて突出させると、前記開閉レバー14が、図１上実線で示す閉成位置から想像線で示す開放位置まで揺動して、前記揺動軸13aを適宜角度で回動させるから、この揺動軸13aの回動によって灰受けダンパ13が開放される。この灰受けダンパ13の開放によって、該灰受けダンパ13に堆積している焼却灰が灰貯留部12から前記ホッパ18に落下する。焼却灰が排出されたならば、灰受けダンパ13を閉成する。すなわち、エアシリンダ15の作動によってピストンロッド15aを後退させて、開閉レバー14を開放位置から閉成位置に揺動させると、揺動軸13aが回動して灰受けダンパ13が閉成される。これにより、前記ホッパ3cから投入される焼却灰が灰貯留部12に貯留され、冷却される。なお、灰受けダンパ13の開閉周期は、焼却灰の処理量に応じて調整する。   The ash receiving damper 13 is opened at regular intervals. That is, when the air cylinder 15 is operated to move the piston rod 15a forward and project, the open / close lever 14 swings from the closed position shown by the solid line in FIG. 1 to the open position shown by the imaginary line, Since the rocking shaft 13a is rotated at an appropriate angle, the ash receiving damper 13 is opened by the rotation of the rocking shaft 13a. As the ash receiving damper 13 is opened, the incinerated ash accumulated in the ash receiving damper 13 falls from the ash storage section 12 to the hopper 18. If the incineration ash is discharged, the ash receiving damper 13 is closed. That is, when the piston rod 15a is moved backward by the operation of the air cylinder 15 and the open / close lever 14 is swung from the open position to the closed position, the rocking shaft 13a is rotated to close the ash receiving damper 13. . As a result, the incinerated ash charged from the hopper 3c is stored in the ash storage unit 12 and cooled. The opening / closing cycle of the ash receiving damper 13 is adjusted according to the processing amount of the incineration ash.

前記このホッパ18に、前記焼却灰用容器19に充填するのに適宜な量の焼却灰が貯留されたならば、図示しないゲート弁を開放して、該ホッパ18内の焼却灰を焼却灰用容器19に充填する。   If an appropriate amount of incineration ash is stored in the hopper 18 to fill the incineration ash container 19, a gate valve (not shown) is opened, and the incineration ash in the hopper 18 is used for the incineration ash. Fill container 19.

また、冷却装置10及び前記ホッパ18に供給されているパージ用窒素は、冷却装置10及びホッパ18内を不活性雰囲気に維持する。このため、冷却装置10及びホッパ18が酸化されて腐食することを防止する。また、前記ホッパ18に供給されたパージ用窒素は、灰受けダンパ13の開放時に焼却灰の移動方向とは逆方向に移動して、燃焼用キルン３の内部に至る。このため、該燃焼用キルン３の内部が燃焼に必要となる酸素濃度となり、冷却装置10及びホッパ18に不用な未燃の可燃性ガスの侵入を防ぎ、不活性雰囲気に維持される。したがって、炉外における異常燃焼の発生が防止され、また、焼却設備１の構造部品が酸化により腐食することを防止できる。   Further, the purge nitrogen supplied to the cooling device 10 and the hopper 18 maintains the inside of the cooling device 10 and the hopper 18 in an inert atmosphere. Therefore, the cooling device 10 and the hopper 18 are prevented from being oxidized and corroded. The purge nitrogen supplied to the hopper 18 moves in the direction opposite to the movement direction of the incineration ash when the ash receiving damper 13 is opened, and reaches the inside of the combustion kiln 3. For this reason, the inside of the combustion kiln 3 has an oxygen concentration necessary for combustion, and intrusion of unburned combustible gas which is unnecessary for the cooling device 10 and the hopper 18 is prevented and an inert atmosphere is maintained. Therefore, the occurrence of abnormal combustion outside the furnace can be prevented, and the structural parts of the incineration facility 1 can be prevented from corroding due to oxidation.

以上説明した実施形態では、灰貯留部12の底部に灰排出扉として開閉可能な灰受けダンパ13を設けた構造として説明したが、灰排出扉は灰貯留部12の側壁に設けた構造であっても構わない。この場合、灰貯留部12の底部に堆積した焼却灰を灰排出扉から掻き出す手段を、灰貯留部12の内部に設けることになる。   The embodiment described above has been described as a structure in which the ash receiving damper 13 that can be opened and closed as the ash discharge door is provided at the bottom of the ash storage part 12, but the ash discharge door has a structure provided on the side wall of the ash storage part 12. It doesn't matter. In this case, means for scraping the incinerated ash deposited on the bottom of the ash storage unit 12 from the ash discharge door is provided inside the ash storage unit 12.

この発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置によれば、可燃性の放射性廃棄物を燃焼処理する際に発生する焼却灰を、直接冷却空気に接触させずに冷却できるもので、冷却空気の大気への放出を、浄化装置等を通さずに行うことができ、また、不活性雰囲気を維持し、異常燃焼を防止すると共に、装置の各部品の腐食を防止でき、冷却装置等の長寿命化に寄与できる。   According to the cooling apparatus for radioactive waste incineration ash according to the present invention, the incineration ash generated when combusting the combustible radioactive waste can be cooled without directly contacting the cooling air. Release to the atmosphere without passing through a purification device, etc., maintain an inert atmosphere, prevent abnormal combustion, prevent corrosion of each part of the device, long life of cooling devices, etc. Can contribute to

この発明に係る放射性廃棄物焼却灰の冷却装置の概略構造を説明する正面図である。It is a front view explaining the schematic structure of the cooling device of the radioactive waste incineration ash which concerns on this invention. 図１に示す冷却装置の右側面図である。It is a right view of the cooling device shown in FIG. この発明に係る冷却装置を用いるのに適して焼却装置の一例を示すもので、この焼却装置の概略構造を示している。An example of an incinerator suitable for using the cooling device according to the present invention is shown, and a schematic structure of the incinerator is shown.

符号の説明Explanation of symbols

１ 焼却設備
２ 熱分解用キルン
３ 燃焼用キルン
3c ホッパ
10 冷却装置
11 灰入口ノズル
12 灰貯留部
12a 上部主体
12b 下部主体
12c フランジ
12d フランジ
13 灰受けダンパ（灰排出扉）
13a 揺動軸
14 開閉レバー
15 エアシリンダ
15a ピストンロッド
16 冷却ジャケット
16a 冷却空気入口部
16b 冷却空気出口部
16c 取付ブラケット
17 ケーシング
18 ホッパ
19 焼却灰用容器 1 Incineration equipment 2 Pyrolysis kiln 3 Combustion kiln
3c hopper
10 Cooling device
11 Ash inlet nozzle
12 Ash storage section
12a Top subject
12b Lower body
12c flange
12d flange
13 Ash receiving damper (ash discharge door)
13a Oscillating shaft
14 Open / close lever
15 Air cylinder
15a Piston rod
16 Cooling jacket
16a Cooling air inlet
16b Cooling air outlet
16c Mounting bracket
17 Casing
18 Hopper
19 Container for incineration ash

Claims (2)

可燃性の放射性廃棄物を連続焼却する焼却炉の排出口に連通して設けられて、該焼却炉で発生し、前記排出口から排出された焼却灰を受け入れて冷却する放射性廃棄物焼却灰の冷却装置において、
焼却炉から排出される焼却灰を貯留する灰貯留部と、
前記灰貯留部を収容し、該灰貯留部の周壁に沿って冷却空気を流す冷却ジャケットと、
前記灰貯留部に開閉可能に設けた灰排出扉とからなることを特徴とする放射性廃棄物焼却灰の冷却装置。 A radioactive waste incineration ash that is provided in communication with the discharge port of an incinerator that continuously incinerates combustible radioactive waste, receives the incineration ash generated in the incinerator and is discharged from the discharge port, and cools it. In the cooling device,
An ash storage section for storing the incinerated ash discharged from the incinerator;
A cooling jacket that houses the ash reservoir and flows cooling air along the peripheral wall of the ash reservoir;
An incinerator ash cooling apparatus for radioactive waste, comprising an ash discharge door provided in the ash storage section so as to be openable and closable. 前記灰排出扉を前記灰貯留部の下部に配設した灰受けダンパとし、
前記焼却炉からの焼却灰を灰貯留部に該灰貯留部の上部から落下させ、
灰貯留部内に貯留される焼却灰を、前記灰受けダンパに堆積させることを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物焼却灰の冷却装置。
An ash receiving damper disposed at the lower portion of the ash storage portion with the ash discharge door,
The incineration ash from the incinerator is dropped from the top of the ash storage unit into the ash storage unit,
The incineration ash stored in the ash storage unit is deposited on the ash receiving damper, and the radioactive waste incineration ash cooling device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101804828B1 (en) * 2017-07-05 2017-12-05 주로테크 주식회사 Nuclear waste treatment system capable of continuous treatment and method for processing thereof
TWI687628B (en) * 2017-06-30 2020-03-11 日商川崎重工業股份有限公司 Slag ash separation device and ash discharge system
CN111667937A (en) * 2020-04-30 2020-09-15 中国辐射防护研究院 Steam reforming fixed bed reactor for treating radioactive waste

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