JP2000093724A - Apparatus for collecting fly ash from flue gas of waste incinerator - Google Patents
Apparatus for collecting fly ash from flue gas of waste incineratorInfo
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉の排ガ
ス中に含まれる飛灰を迅速に補集して回収するための装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for quickly collecting and collecting fly ash contained in exhaust gas from a refuse incinerator.
【0002】[0002]
【発明が解決しようとする課題】近年、産業廃棄物や一
般廃棄物、あるいはこれらから製造されるごみ固形燃料
(RDF)などを焼却する際に生じる種々の有害物質が社
会的な問題となってきている。これらの有害物質のう
ち、重金属類は、低沸点で揮発して飛灰となって排ガス
とともに大気中や土壌などの外部環境に拡散しやすい上
に、その飛灰粒子が核となって触媒反応によりダイオキ
シンなどの有害物質の合成を促進しかねないという問題
点があった。In recent years, industrial waste, general waste, or solid waste produced from these wastes has been developed.
Various harmful substances generated when incinerating (RDF) and the like have become a social problem. Of these harmful substances, heavy metals volatilize at low boiling points and become fly ash, which easily diffuses with the exhaust gas into the external environment such as the atmosphere and soil, and the fly ash particles become nuclei for catalytic reactions. Therefore, there is a problem that synthesis of harmful substances such as dioxin may be promoted.
【0003】そこで、従来は排ガスをアルカリ性溶液な
どに導入して飛灰となっている重金属類を溶解したりア
ルカリ塩などとして析出させたりして回収していた。し
かしながら、このような回収方法は、排ガスを直接水槽
に導入するものであるので、焼却炉の排ガス流路に設け
るのは困難であり、ある程度温度の低下した排ガスでな
ければ処理できないものであった。[0003] Therefore, conventionally, the exhaust gas has been introduced into an alkaline solution or the like, and the heavy metals that have become fly ash have been dissolved or precipitated as alkali salts or the like, and collected. However, since such a recovery method directly introduces the exhaust gas into the water tank, it is difficult to provide the exhaust gas in the exhaust gas flow path of the incinerator, and the exhaust gas whose temperature has decreased to some extent cannot be treated. .
【0004】ところで、廃棄物の焼却炉においてダイオ
キシン発生する原因は、焼却炉内での燃焼中に廃棄物中
に含まれる塩化ビニルなどの塩素系化合物がクロロフェ
ノール、クロロベンゼン等の前駆物質となり、飛灰上で
の触媒反応により250〜400℃の温度域でダイオキ
シン類を生成する前駆物質からの生成と、排ガス処理過
程でクロロフェノール、クロロベンゼン等の塩素化芳香
族化合物が、250〜350℃の低温で未燃カーボン、
空気、水分、無機塩素などの存在下に生成する、いわゆ
るデノボ合成との2通りであることが知られている。こ
れらのダイオキシン類の生成原因のうち燃焼中の前駆物
質からの合成は、生成速度は速いが、燃焼ガスが焼却炉
から調温塔までの600〜250℃程度の温度域を通過
する数秒程度しか反応可能な時間がないのに対し、デノ
ボ合成が起こる排ガス処理系でのフライアッシュの滞留
時間は非常に長いものあるので、実際の焼却装置では後
者の反応により生じるダイオキシン類の方が多いと考え
られている。そして、このようなダイオキシン類の生成
反応には前述した温度的要因の他、塩素、特に廃棄物量
の1%以上の塩素が必要であることはもちろんのこと、
触媒となる金属成分も必要であり、このような金属成分
の中では特に塩化銅やその他の重金属類などの飛灰の微
粉粒子が触媒として重要な役割を担っていることが明ら
かになってきている。これらのことから、ダイオキシン
類は、酸素共存条件下では塩素系化合物の特徴としてそ
の分解・生成温度より非常に高温域である約650〜7
50℃程度で分解を開始し、850℃程度でほぼ分解さ
れることが予想される一方、250℃以下であれば合成
しないことがわかる。また、その合成をさらに抑制する
ためには、塩素(その化合物)を極力除去してやるこ
と、触媒活性の大きい塩化銅や重金属類の塩化物を減少
させることなどが有効であると考えられる。[0004] By the way, dioxin is generated in a waste incinerator because chlorine compounds such as vinyl chloride contained in the waste during combustion in the incinerator become precursors of chlorophenol, chlorobenzene and the like. The generation of dioxins in the temperature range of 250 to 400 ° C by the catalytic reaction on the ash, and the chlorinated aromatic compounds such as chlorophenol and chlorobenzene in the exhaust gas treatment process are reduced to a low temperature of 250 to 350 ° C. With unburned carbon,
It is known that there are two types, namely, so-called de novo synthesis, which is generated in the presence of air, moisture, inorganic chlorine and the like. Among these dioxins, the generation rate of the dioxins from the precursors during combustion is high, but only for a few seconds when the combustion gas passes through the temperature range of about 600 to 250 ° C. from the incinerator to the temperature control tower. While there is no reaction time, the residence time of fly ash in the exhaust gas treatment system where de novo synthesis occurs is very long, so in actual incinerators, it is thought that the latter reaction has more dioxins generated by the latter reaction Have been. And, of course, in addition to the above-mentioned temperature factors, chlorine, especially chlorine of 1% or more of the waste amount, is necessary for such a dioxin formation reaction,
A metal component to be a catalyst is also necessary, and among such metal components, it has become clear that fine particles of fly ash such as copper chloride and other heavy metals play an important role as a catalyst. I have. From these facts, dioxins are characteristic of chlorinated compounds under the condition of coexistence of oxygen, which is about 650 to 7 which is much higher than the decomposition / generation temperature.
Decomposition starts at about 50 ° C. and is expected to be almost decomposed at about 850 ° C. On the other hand, at 250 ° C. or lower, no synthesis is performed. In order to further suppress the synthesis, it is considered effective to remove chlorine (compound) as much as possible and to reduce chlorides of copper chloride and heavy metals having high catalytic activity.
【0005】すなわち、重金属類などの飛灰を除去する
タイミングとしては、排ガス温度が比較的高い焼却炉か
ら排出された直後に急冷してやることが重要であるが、
前述したように排ガスをそのまま処理水槽に導入してや
る従来の方法では、焼却炉の直後に付設するのは困難で
あった。[0005] That is, as for the timing for removing fly ash such as heavy metals, it is important to rapidly cool immediately after being discharged from an incinerator having a relatively high exhaust gas temperature.
As described above, in the conventional method in which the exhaust gas is directly introduced into the treated water tank, it is difficult to add the exhaust gas immediately after the incinerator.
【0006】本発明はこれらの課題に鑑みてなされたも
のであり、廃棄物の燃焼排ガス中から飛灰を迅速に補集
することの可能な装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of quickly collecting fly ash from waste flue gas.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、ごみ焼却炉の排ガス流路、特に煙
口の直後に鉄塊、コンクリート塊、セラミックの造粒物
などの比熱の大きな冷却材を有する冷却層を配置すれ
ば、ここを通過する排ガスを300℃程度まで迅速に冷
却することができ、これにより重金属類及びその化合
物、並びに他の無機塩類などの飛灰がこの比熱の大きな
冷却材表面に析出することを見出した。そして、この冷
却フィルタ内の比熱の大きな冷却材を一旦冷却フィルタ
から排出して洗浄した後循環させれば、排ガスを直接洗
浄しなくても重金族類の補集が可能であり、これにより
高温の排ガスから飛灰を効率的に補集することができる
ことを見出し、本発明に想到した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies in view of the above-mentioned objects, the present inventor has found that, after an exhaust gas channel of a refuse incinerator, especially immediately after a smoke port, iron ingots, concrete ingots, ceramic granules, etc. If a cooling layer having a coolant having a large specific heat is arranged, the exhaust gas passing through the cooling layer can be rapidly cooled to about 300 ° C., whereby heavy metals and their compounds, and fly ash such as other inorganic salts are reduced. It has been found that this precipitates on the surface of the coolant having a large specific heat. If the coolant having a large specific heat in the cooling filter is once discharged from the cooling filter, washed, and then circulated, it is possible to collect heavy metals without directly cleaning the exhaust gas. The present inventors have found that fly ash can be efficiently collected from exhaust gas of the present invention, and have arrived at the present invention.
【0008】すなわち、本発明の請求項1記載のごみ焼
却炉の排ガス中からの飛灰の補集装置は、廃棄物の投入
口及び煙口を有するごみ焼却炉から排出される排ガス中
に含まれる飛灰を補集する装置であって、前記ごみ焼却
炉の煙口に連通する排ガス流路に比熱の大きな冷却材を
有する冷却フィルタを配設し、前記冷却フィルタに前記
比熱の大きな冷却材の排出口及び供給口を形成するとと
もに、前記排出口から供給口に向けて前記比熱の大きな
冷却材を搬送する搬送装置と前記比熱の大きな冷却材の
洗浄槽とを設けたものである。That is, the apparatus for collecting fly ash from the exhaust gas of a refuse incinerator according to claim 1 of the present invention is included in the exhaust gas discharged from a refuse incinerator having a waste inlet and a smoke inlet. A device for collecting fly ash, wherein a cooling filter having a coolant having a large specific heat is disposed in an exhaust gas passage communicating with a smoke port of the refuse incinerator, and the coolant having a large specific heat is provided in the cooling filter. And a transport device for transporting the coolant having a large specific heat from the discharge port to the supply port, and a washing tank for the coolant having a large specific heat.
【0009】また、請求項2記載のごみ焼却炉の排ガス
中からの飛灰の補集装置は、請求項1記載の装置におい
て、前記比熱の大きな冷却材がセラミック、金属塊、コ
ンクリート塊などから選ばれる1種又は2種以上である
ものである。Further, in the apparatus for collecting fly ash from the exhaust gas of a refuse incinerator according to the second aspect, in the apparatus according to the first aspect, the coolant having a large specific heat is made of ceramic, metal lump, concrete lump or the like. It is one or two or more selected.
【0010】[0010]
【発明の実施形態】以下、本発明のごみ焼却炉の排ガス
中からの飛灰の補集装置の第1実施例について図1及び
図2を参照して詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of a device for collecting fly ash from the exhaust gas of a refuse incinerator according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.
【0011】図1は本発明の第1実施例によるごみ焼却
炉の排ガス中からの飛灰の補集装置を示し、同図におい
て1は金属製あるいはセラミック製などの耐熱性のごみ
焼却炉であり、このごみ焼却炉1の上側の投入口2の先
には廃棄物のストッカーが(図示せず)が連通してい
て、定量ずつの廃棄物がごみ焼却炉1に供給されるよう
になっている。また、3は第1の管路4によりごみ焼却
炉1の煙口1aの直後に設けられた冷却フィルタであ
り、この冷却フィルタ3の出口には第2の管路4Aが接
続されている。さらに、5,6はこの第2の管路4Aに
より冷却フィルタ3に連通して設けられた第1及び第2
の塩素系ガス除去フィルタ層であり、この塩素系ガス除
去フィルタ層5,6内には、それぞれ塩素系ガス除去フ
ィルタ5a,5a,6a,6aが複数個設けられてい
る。なお、4Bは第1の塩素系ガス除去フィルター層5
と第2の塩素系ガス除去フィルター層6とを接続する第
3の管路である。そして、第2の塩素系ガス除去フィル
ター層6には第4の管路4Cが接続されていて、排出路
となってバグフィルタや電気集塵機などの煤塵除去装置
(図示せず)を経て外部環境等に連通している。本実施
例においては、第1の管路4、第2の管路4A、第3の
管路4B及び第4の管路4Cにより排ガス流路が構成さ
れている。FIG. 1 shows a device for collecting fly ash from the exhaust gas of a refuse incinerator according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heat-resistant refuse incinerator made of metal or ceramic. A waste stocker (not shown) communicates with the waste incinerator 1 at the top of the inlet 2 on the upper side of the waste incinerator 1, and a fixed amount of waste is supplied to the waste incinerator 1. ing. Reference numeral 3 denotes a cooling filter provided immediately after the chimney 1a of the refuse incinerator 1 by a first conduit 4, and a second conduit 4A is connected to an outlet of the cooling filter 3. Further, the first and second tubes 5 and 6 are provided in communication with the cooling filter 3 through the second conduit 4A.
The chlorine-based gas removal filter layers 5 and 6 are provided with a plurality of chlorine-based gas removal filters 5a, 5a, 6a and 6a, respectively. 4B is the first chlorine-based gas removal filter layer 5
And a third conduit connecting the second chlorine-based gas removal filter layer 6 to the second pipeline. The second chlorine-based gas removal filter layer 6 is connected to a fourth pipe 4C, which serves as a discharge path and serves as a dust removal device such as a bag filter or an electric dust collector.
(Not shown) and communicates with the external environment. In the present embodiment, an exhaust gas flow path is configured by the first pipeline 4, the second pipeline 4A, the third pipeline 4B, and the fourth pipeline 4C.
【0012】ところで、本明細書中においては廃棄物と
しては、一般廃棄物、産業廃棄物のみならず、ごみ固形
燃料(RDF)をも含む。このごみ固形燃料とは、廃棄
物から得られる燃料(Refuse Derived
Fuel)の総称であり、金属片、ガラス片、その他の
除去可能な無機物を含有せず、そのまま燃料として利用
可能な形態の廃棄物のことであり、特に生ごみや可燃ご
みなどを粉砕した後乾燥させて発熱量、保存性を向上さ
せ、これをペレット状などに圧縮成形して保存性、搬送
性を向上させたもののことであり、好ましくは乾燥前に
消石灰や生石灰を添加することにより脱臭及び有害ガス
の発生を抑制させたものである。また、本明細書中にお
いて、飛灰とは、基本的には排ガス中に含まれている低
沸点の重金属類及びその化合物を指すが、低沸点の無機
塩類等他の排ガス中に含まれているものをも含む。By the way, in this specification, wastes include not only general wastes and industrial wastes but also solid wastes (RDF). This refuse solid fuel is a fuel derived from waste (Refuse Derived).
Fuel) is a type of waste that does not contain metal chips, glass chips, or other removable inorganic substances and can be used as fuel as it is, especially after crushing garbage or combustible waste. It is dried to improve the calorific value and preservability, and it is compressed and molded into pellets to improve the preservability and transportability.Deodorization is preferably performed by adding slaked lime or quick lime before drying. And generation of harmful gas is suppressed. In this specification, fly ash basically refers to low-boiling heavy metals and their compounds contained in exhaust gas, but is contained in other exhaust gas such as low-boiling inorganic salts. Including those that are
【0013】上述したような装置において、冷却フィル
タ3に用いる比熱の大きな冷却材としては、鉄系材料な
どの比熱の大きい金属やコンクリートあるいはセラミッ
クなどの塊状物を用いることができる。この比熱の大き
な冷却材の塊状物は、多孔質化あるいは粗面化などによ
り表面積が増大されているのが好ましい。また、冷却フ
ィルター3は図2に示すように筒状体11内に比熱の大き
な冷却材の塊状物12が充填された構造を有し、この筒状
体11の下端は縮径した排出口としての下端開口部13とな
っていて、この下端開口部13の下部には洗浄槽14が設け
られている。この洗浄液槽14内には搬送装置たるメッシ
ュコンベア15が設けられており、さらにこのメッシュコ
ンベア15の終端側にはスクリュウコンベア16が設けられ
ている。そして、このスクリュウコンベア16の上端は筒
状体11の供給口たる上側開口部17に連通している。な
お、洗浄槽14内には、水あるいはアルカリ洗浄液Wで満
たされており、必要に応じて超音波洗浄機や気泡による
洗浄機を有していてもよい。In the above-described apparatus, as the coolant having a large specific heat used for the cooling filter 3, a metal having a large specific heat such as an iron-based material or a lump such as concrete or ceramic can be used. The mass of the coolant having a large specific heat is preferably increased in surface area by making it porous or roughened. As shown in FIG. 2, the cooling filter 3 has a structure in which a tubular body 11 is filled with a mass of coolant 12 having a large specific heat, and the lower end of the tubular body 11 is formed as a discharge port having a reduced diameter. A cleaning tank 14 is provided below the lower end opening 13. A mesh conveyor 15 as a transfer device is provided in the cleaning liquid tank 14, and a screw conveyor 16 is provided at the end of the mesh conveyor 15. The upper end of the screw conveyor 16 communicates with an upper opening 17 serving as a supply port of the tubular body 11. The cleaning tank 14 is filled with water or an alkaline cleaning liquid W, and may have an ultrasonic cleaning machine or a bubble cleaning machine as needed.
【0014】また、塩素系ガス除去フィルター層5,6
を構成する塩素系ガス除去フィルター5a,6aは、例
えば、石灰系造粒物7を充填したものを用いることがで
きる。ここで、石灰系造粒物7とは、基本的には生石灰
や消石灰の粒状物、塊状物などのことであるが、本発明
においては、生石灰をそのまま用いてもよいし、以下の
ような二種類の方法で得られるものを用いることもでき
る。まず、第一の方法では、炭酸カルシウムと水ガラス
と重曹とを使用する。本発明で使用する炭酸カルシウム
は、天然炭酸カルシウム、合成炭酸カルシウムのいずれ
も用いることができ、天然炭酸カルシウムとしては、貝
殻、石灰石、方解石、大理石などを用いることができ
る。その比表面積などは特に制限されない。また、本発
明において使用する水ガラスは、前記炭酸カルシウムと
混合してゲル状物を形成するためのものであり、重金属
類の安定化にも寄与する。この水ガラスとしては、汎用
の水溶性ケイ酸塩、例えばケイ酸ソーダ、ケイ酸カリウ
ムなどが挙げられる。そのモル比(SiO2/M2O:M
はアルカリ金属)は、通常の市販品の範囲、すなわち
0.5〜4.2の範囲内で任意に選択することができ
る。このような水ガラスとしては特にケイ酸ソーダが好
ましく、濃度2〜30%程度の水溶液を使用し、必要に
応じて水ガラスに対して等量〜10倍量程度の水を添加
して炭酸カルシウムとの混練性を調整することができ
る。ただし、水ガラスの濃度があまり低くなりすぎると
造粒物とすることができなくなる。さらに、重曹(炭酸
水素ナトリウム)を配合する。この重曹は、炭酸カルシ
ウムと水ガラスとの混合物をゲル状化するのに必要であ
る。Further, chlorine-based gas removal filter layers 5 and 6
Can be used, for example, those filled with lime-based granules 7. Here, the lime-based granules 7 are basically granules and aggregates of quicklime or slaked lime, but in the present invention, quicklime may be used as it is, or Those obtained by two kinds of methods can also be used. First, in the first method, calcium carbonate, water glass, and baking soda are used. As the calcium carbonate used in the present invention, any of natural calcium carbonate and synthetic calcium carbonate can be used. As the natural calcium carbonate, shells, limestone, calcite, marble and the like can be used. The specific surface area and the like are not particularly limited. Further, the water glass used in the present invention is for mixing with the calcium carbonate to form a gel, and contributes to stabilization of heavy metals. Examples of the water glass include general-purpose water-soluble silicates such as sodium silicate and potassium silicate. Its molar ratio (SiO 2 / M 2 O: M
Is an alkali metal) can be arbitrarily selected in the range of ordinary commercial products, that is, in the range of 0.5 to 4.2. As such a water glass, sodium silicate is particularly preferable, and an aqueous solution having a concentration of about 2 to 30% is used, and if necessary, an equivalent to about 10 times the amount of water is added to the water glass to obtain calcium carbonate. Can be adjusted. However, if the concentration of the water glass is too low, it cannot be formed into granules. In addition, baking soda (sodium bicarbonate) is added. This baking soda is necessary to gel the mixture of calcium carbonate and water glass.
【0015】上述したような炭酸カルシウムと水ガラス
と重曹との配合割合は、炭酸カルシウム100重量部に
対して、水ガラス(濃度10%の水溶液換算)5〜20
重量部とするのが好ましい。水ガラスが5重量部未満で
は炭酸カルシウムとの間にゲル状物を形成するのが困難
となる一方、20重量部を超えると乾燥に時間がかかる
ため好ましくない。また、重曹の配合割合は炭酸カルシ
ウム100重量部に対して1〜5重量部程度とするのが
好ましい。重曹が1重量部未満では、炭酸カルシウムと
の間にゲル状物を形成するのが困難となる一方、5重量
部を超えても意味がないばかりかかえってゲル化が早す
ぎて造粒が困難となる。The mixing ratio of calcium carbonate, water glass and baking soda as described above is 5 to 20 parts per 100 parts by weight of calcium carbonate with respect to water glass (in terms of a 10% aqueous solution).
It is preferred to use parts by weight. If the amount of water glass is less than 5 parts by weight, it is difficult to form a gel with calcium carbonate. On the other hand, if the amount of water glass exceeds 20 parts by weight, it takes a long time for drying, which is not preferable. Further, the mixing ratio of baking soda is preferably about 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of calcium carbonate. If the amount of baking soda is less than 1 part by weight, it is difficult to form a gel with calcium carbonate. On the other hand, if it exceeds 5 parts by weight, it is not meaningful, but the gelation is too fast and granulation is difficult. Becomes
【0016】さらに、上述した炭酸カルシウムと水ガラ
スと重曹とにさらに多孔質化剤を配合することができ
る。この多孔質化剤とは、常温では固形状であるが所定
の温度以上に加熱すると、炭化や気化することにより容
積が大幅に減少して空隙を形成し、得られる炭酸カルシ
ウムの粒状化物を多孔質化するためのものであり、有機
粉末や低沸点固体などを用いることができる。具体的に
は、木粉、コーヒー、コーンスターチ、大豆などの絞り
粕などの廃物を利用することができる。上述したような
多孔質化剤の配合割合は、炭酸カルシウム100重量部
に対して、5〜20重量部程度でよい。Further, a porous agent can be further added to the above-mentioned calcium carbonate, water glass and baking soda. This porous agent is a solid at normal temperature, but when heated to a predetermined temperature or higher, the volume is greatly reduced due to carbonization and vaporization to form voids, and the obtained calcium carbonate granules are porous. And organic powder, low boiling point solid, or the like can be used. Specifically, wastes such as wood meal, coffee, corn starch, and soybeans such as soybeans can be used. The mixing ratio of the above-mentioned porosity agent may be about 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of calcium carbonate.
【0017】第一の方法では、前述した炭酸カルシウ
ム、水ガラス及び重曹と、必要に応じて添加される多孔
質化剤とをそれぞれ所定の割合で配合し、十分に混練す
ることによりゲル状組成物を調整し、このゲル状組成物
を加熱、好ましくは約900℃に加熱して乾燥すること
により、炭酸カルシウムを生石灰に変成させ、2〜30
mm程度の大きさの生石灰の粒状物としての石灰系造粒
物を製造することができる。また、前述したゲル状組成
物をスティック状に成形して裁断した後加熱乾燥するこ
とによりペレット状物とすることもできる。さらに、ゲ
ル状組成物の粘度によっては、特に成形せずにそのまま
乾燥させ、軽く粉砕してもよい。In the first method, the above-mentioned calcium carbonate, water glass and baking soda, and a porosifying agent added as necessary are blended at predetermined ratios, and the mixture is sufficiently kneaded to form a gel composition. The calcium carbonate is denatured into quicklime by heating, preferably heating to about 900 ° C. and drying the gel composition.
It is possible to produce lime-based granules as quicklime granules having a size of about mm. Alternatively, the gel composition may be formed into a stick by shaping the gel composition into a stick shape, cutting the gel composition, and then drying by heating. Further, depending on the viscosity of the gel composition, the gel composition may be dried as it is without molding, and may be pulverized lightly.
【0018】また、石灰系造粒物を製造する第二の方法
では、消石灰と水ガラスとを使用する。本発明で使用す
る消石灰としては、通常用いられているJIS特号消石
灰、あるいは他の市販品を用いることができ、その比表
面積などは特に制限されない。また、本発明において使
用する水ガラスは、前述した第一の方法と同じものを用
いることができる。In a second method for producing lime-based granules, slaked lime and water glass are used. As the slaked lime used in the present invention, JIS special lime slaked lime, which is generally used, or other commercially available products can be used, and the specific surface area and the like are not particularly limited. Further, as the water glass used in the present invention, the same one as in the first method described above can be used.
【0019】上述したような炭酸カルシウムと水ガラス
との配合割合は、炭酸カルシウム100重量部に対し
て、水ガラス(濃度10%の水溶液換算)5〜20重量
部とするのが好ましい。水ガラスが5重量部未満では炭
酸カルシウムをゲル状化するのが困難となる一方、20
重量部を超えると、乾燥に時間がかかるため好ましくな
い。さらに、第二の方法においても多孔質化剤を配合す
ることができる。この多孔質化剤としては前述した第一
の方法と同じものを用いることができ、その配合量も同
じでよい。The mixing ratio of calcium carbonate and water glass as described above is preferably 5 to 20 parts by weight of water glass (in terms of a 10% aqueous solution) per 100 parts by weight of calcium carbonate. If the water glass content is less than 5 parts by weight, it becomes difficult to gel calcium carbonate.
Exceeding the weight part is not preferable because it takes a long time for drying. Further, in the second method, a porosifying agent can be blended. As the porosifying agent, the same one as in the first method described above can be used, and the compounding amount may be the same.
【0020】第二の方法においては、前述した消石灰及
び水ガラスと、必要に応じて添加される多孔質化剤とを
それぞれ所定の割合で配合し、十分に混練することによ
りゲル状組成物を調整し、このゲル状組成物を加熱、好
ましくは550〜650℃、特に約600℃に加熱して
乾燥することにより、消石灰を生石灰に変成させ、2〜
30mm程度の大きさの生石灰の粒状物としての石灰系造
粒物を製造することができる。また、前述したゲル状組
成物をスティック状に成形して裁断した後加熱乾燥する
ことによりペレット状物とすることもできる。In the second method, the above-mentioned slaked lime and water glass, and a porosifying agent added as required, are blended at predetermined ratios, and kneaded sufficiently to form a gel-like composition. The gelled composition is heated, preferably heated to 550 to 650 ° C., particularly about 600 ° C., and dried to transform slaked lime into quick lime.
It is possible to produce a lime-based granule as granules of quicklime having a size of about 30 mm. Alternatively, the gel composition may be formed into a stick by shaping the gel composition into a stick shape, cutting the gel composition, and then drying by heating.
【0021】このような石灰系造粒物は、その大半を占
める生石灰(CaO)が、塩素ガス(Cl2)と反応し
て塩化カルシウム(CaCl2)としてその表面にこれ
を固定化するため排ガス中の塩素系ガスを除去する性能
を発揮するものである。また、NOxなども類似する反
応により除去することができる。そして、生石灰(Ca
O)が、ある程度塩化カルシウムを収着したらその触媒
活性が低下するが、水蒸気などによりわずかな量の水分
を供給してやると生石灰はその表面部分を主体として急
激に脆化して崩壊し、新たな表面が露出するため、前述
した腐食性ガスの収着性を再現することができる。この
繰り返しにより、石灰系造粒物の粒径が小さくなり、所
定の大きさ例えば2mm未満となったらふるい落とし
て、少しずつ新しい石灰系造粒物を加えてやればよい。In such a lime-based granulated product, quick lime (CaO), which accounts for the majority of the lime-based granulated product, reacts with chlorine gas (Cl 2 ) to fix it on the surface thereof as calcium chloride (CaCl 2 ). It exhibits the ability to remove chlorine-based gas in it. Further, NOx and the like can be removed by a similar reaction. And quicklime (Ca
O), if it sorbs calcium chloride to some extent, its catalytic activity decreases. However, if a small amount of water is supplied by steam or the like, quicklime rapidly breaks down and breaks down, mainly on its surface, and a new surface is obtained. Is exposed, so that the above-described sorption properties of corrosive gas can be reproduced. By repeating this, the particle size of the lime-based granulated material becomes small. When the particle size becomes smaller than a predetermined size, for example, less than 2 mm, the lime-based granulated material may be sieved and a new lime-based granulated product may be added little by little.
【0022】特に、第一及び第二の方法に例示したよう
にゲル状組成物から加熱乾燥して石灰系造粒物を製造す
る方法では、この加熱乾燥の前に他の触媒物質、例えば
脱硝触媒や脱硫触媒などの粉末を混合することが可能で
あり、前述した塩素系ガスの除去機能のみならずさらな
る多機能化が容易に図れるという効果も有する。In particular, in the method of producing a lime-based granule by heating and drying from a gel composition as exemplified in the first and second methods, another catalyst substance, such as denitration, is required before the heating and drying. It is possible to mix a powder such as a catalyst or a desulfurization catalyst, which has an effect that not only the function of removing the chlorine-based gas described above but also a further multifunctionality can be easily achieved.
【0023】次に前述したような構成を有するごみ焼却
炉の排ガス中からの飛灰の補集装置の作用について説明
する。図1及び図2に示す装置において、ごみ焼却炉1
でごみ固形燃料を燃焼させると、高温(約600〜70
0℃)の排ガスGが煙口1aから、第1の管路4を通っ
て冷却フィルター3に到達する。この冷却フィルタ3に
は、比熱の大きな冷却材の塊状物12が充填されているの
で、この排ガスGは、塊状物12の比熱によりその熱量が
吸収される。したがって、排ガスGの流量に対して十分
な量の塊状物12を用いることにより、排ガスGを300
℃以下まで急冷することができる。このとき、排ガスG
よりも塊状物12の温度の方が低いので重金属類(その化
合物も含む)などの飛灰は塊状物12の表面に析出してく
る。続いて排ガスGは、第3の管路4Bを通って第1の
塩素系ガス除去フィルター層5に到達し、石灰系造粒物
7により排ガスG中の塩素系ガスを除去することができ
る。また、第2の塩素系ガス除去フィルタ層6でも塩素
系ガスがさらに除去される。このように本実施例におい
ては、まず排ガスGを急冷した後、塩素系ガスの除去を
行っているので、飛灰の補集のみならずダイオキシンが
生成されにくいという効果も奏する。Next, the operation of the apparatus for collecting fly ash from the exhaust gas of a refuse incinerator having the above-described configuration will be described. 1 and 2, the waste incinerator 1
Combustion of solid fuel by garbage can lead to high temperatures (about 600-70
Exhaust gas G (0 ° C.) reaches the cooling filter 3 from the chimney 1 a through the first conduit 4. Since the cooling filter 3 is filled with the mass 12 of the coolant having a large specific heat, the amount of heat of the exhaust gas G is absorbed by the specific heat of the mass 12. Therefore, by using a sufficient amount of the lumps 12 with respect to the flow rate of the exhaust gas G,
It can be quenched to below ℃. At this time, exhaust gas G
Since the temperature of the block 12 is lower than that of the block 12, fly ash such as heavy metals (including its compound) is deposited on the surface of the block 12. Subsequently, the exhaust gas G reaches the first chlorine-based gas removal filter layer 5 through the third conduit 4B, and the lime-based granules 7 can remove the chlorine-based gas in the exhaust gas G. Further, the chlorine-based gas is further removed from the second chlorine-based gas removal filter layer 6. As described above, in this embodiment, since the chlorine-based gas is removed after the exhaust gas G is rapidly cooled, not only fly ash is collected but also dioxin is hardly generated.
【0024】このようにして冷却された後排ガスGは、
第4の管路4Cからバグフィルタや電気集塵機などの煤
塵除去装置(図示せず)に到達し、煤塵、塩素系ガスなど
の各種腐食性ガス、さらには、冷却フィルタ3から排出
されるセラミックやコンクリートなどの微粉末や第1及
び第2の塩素系ガス除去フィルター5,6から排出され
る消石灰や生石灰の微粉末などが補集されて外部環境に
放出される。After being cooled in this way, the exhaust gas G is
The corrosive gas such as dust, chlorine-based gas and the like reaching the dust removing device (not shown) such as a bag filter and an electric dust collector from the fourth pipe 4C, and further, the ceramic and the like discharged from the cooling filter 3 Fine powder such as concrete and slaked lime or quick lime discharged from the first and second chlorine-based gas removal filters 5 and 6 are collected and released to the external environment.
【0025】一方、冷却フィルター3においては、塊状
物12は筒状体11が下端側で徐々に縮径したものであるの
で、下端開口部13から少しずつ落下して、洗浄槽14に落
下して、メッシュコンベア15上に載る。このメッシュコ
ンベア上を移動する間に塊状物12の表面に析出した飛灰
の重金属分などは、洗浄液W内に溶け出す。また、同時
に排ガスGの熱量により加熱された塊状物12が水冷され
る。このようにして表面に析出した飛灰の除去と冷却が
行われた塊状物12は、メッシュコンベア15からスクリュ
ウコンベア16に送給され、上端開口部17から筒状体11に
還流される。このようにして塊状物12を循環させること
により、飛灰を除去するとともに放冷して再度排ガスG
の冷却と飛灰の補集が可能となる。さらに、塊状物12が
筒状体11内を移動することにより、固定されている場合
と比較して排ガスGの流通の際の圧損失を軽減すること
ができる。なお、摩耗などにより塊状物12が小さくな
り、メッシュコンベア15のメッシュの目よりも小さくな
ると、これを通過して落下し、この循環系から排除され
るので、この落下した分だけメッシュコンベア15上に新
たに塊状物12を補充してやればよい。また、洗浄液Wは
逐次取り替えて、化学処理により飛灰中の重金属類や塩
類などを沈殿させて回収すればよい。On the other hand, in the cooling filter 3, the lump 12 falls from the lower end opening 13 little by little since the cylindrical body 11 is gradually reduced in diameter at the lower end side, and falls into the washing tank 14. On the mesh conveyor 15. Heavy metal components such as fly ash deposited on the surface of the lump 12 while moving on the mesh conveyor dissolve into the cleaning liquid W. At the same time, the mass 12 heated by the calorific value of the exhaust gas G is water-cooled. The lump 12 from which the fly ash deposited on the surface has been removed and cooled in this way is fed from the mesh conveyor 15 to the screw conveyor 16 and returned to the cylindrical body 11 from the upper end opening 17. By circulating the lump 12 in this manner, the fly ash is removed, and the ash is allowed to cool, and the exhaust gas G
Cooling and fly ash collection are possible. Further, by moving the lump 12 in the tubular body 11, it is possible to reduce the pressure loss during the flow of the exhaust gas G as compared with the case where the lump 12 is fixed. When the lump 12 becomes smaller due to abrasion or the like and becomes smaller than the mesh of the mesh conveyor 15, it falls through the mesh and is removed from the circulation system. What is necessary is just to replenish the lump 12 newly. Further, the washing liquid W may be replaced successively, and heavy metals and salts in fly ash may be precipitated and recovered by chemical treatment.
【0026】以上詳述したとおり、本実施例のごみ焼却
炉の排ガス中からの飛灰の補集装置は、廃棄物の投入口
2及び煙口1aを有するごみ焼却炉1の煙口1aから排
出される排ガスG中に含まれる飛灰を補集するものであ
り、前記煙口1aに連通する排ガス流路たる第1の管路
4に比熱の大きな冷却材の塊状物12を有する冷却フィル
タ3を配設し、前記冷却フィルタ3に前記比熱の大きな
冷却材の塊状物12の排出口たる下端開口部13及び供給口
たる上端開口部17を形成するとともに、前記下端開口部
13から上端開口部17に向けて比熱の大きな冷却材の塊状
物12を搬送する搬送装置たるメッシュコンベア15及びス
クリュウコンベア16と、洗浄槽14とを設けたものである
ので、比熱の大きな冷却材の塊状物12の比熱によりごみ
焼却炉1からの排ガスGを飛灰が析出してくる300℃
以下程度まで迅速に冷却することができる。特に飛灰を
比熱の大きな冷却材の塊状物12に析出させ、これを下端
開口部13から上端開口部17に向けて循環させるようにす
るとともにこの間の洗浄槽14で飛灰の補集を行ってお
り、排ガスGを直接洗浄槽14を通していないので煙口1
a直後の高温の排ガスG中から飛灰を補集することが可
能となっている。しかも、洗浄槽14で比熱の大きな冷却
材の塊状物12の洗浄及び放冷することができるので、排
ガスGを連続して効率よく冷却することができ、飛灰を
長期間にわたり安定的に補集することができる。As described in detail above, the apparatus for collecting fly ash from the exhaust gas of the refuse incinerator according to the present embodiment uses the waste inlet 1a of the refuse incinerator 1 having the waste inlet 2 and the smoke outlet 1a. A cooling filter for collecting fly ash contained in the discharged exhaust gas G, and having a blockage 12 of a coolant having a large specific heat in a first conduit 4 which is an exhaust gas passage communicating with the above-mentioned chimney 1a. The cooling filter 3 is provided with a lower opening 13 serving as a discharge port and an upper opening 17 serving as a supply port of the coolant mass 12 having a large specific heat.
Since a mesh conveyor 15 and a screw conveyor 16 are provided as a transport device for transporting the bulk material 12 of the coolant having a large specific heat from 13 to the upper end opening portion 17, and a cleaning tank 14, the coolant having a large specific heat is provided. Exhaust gas G from the refuse incinerator 1 is separated by fly ash by the specific heat of
It can be cooled quickly to the following degree. In particular, fly ash is deposited on the coolant mass 12 having a large specific heat, and the fly ash is circulated from the lower end opening 13 toward the upper end opening 17, and fly ash is collected in the cleaning tank 14 during this time. Since the exhaust gas G is not directly passed through the cleaning tank 14,
The fly ash can be collected from the high temperature exhaust gas G immediately after a. In addition, since the coolant mass 12 having a large specific heat can be washed and allowed to cool in the washing tank 14, the exhaust gas G can be continuously and efficiently cooled, and fly ash can be stably compensated for a long period of time. Can be gathered.
【0027】以上本発明について前記実施例に基き説明
してきたが、本発明は前記実施例に限られるものではな
く、種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例
においては、冷却フィルタ3の搬送装置としてメッシュ
コンベア15とスクリュウコンベア16とを用いたが、この
搬送装置はこれに限らず種々の構成とすることができ
る。Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the mesh conveyor 15 and the screw conveyor 16 are used as the transfer device of the cooling filter 3, but the transfer device is not limited to this, and may have various configurations.
【0028】[0028]
【発明の効果】本発明の請求項1記載のごみ焼却炉の排
ガス中からの飛灰の補集装置は、廃棄物の投入口及び煙
口を有するごみ焼却炉から排出される排ガス中に含まれ
る飛灰を補集する装置であって、前記ごみ焼却炉の煙口
に連通する排ガス流路に比熱の大きな冷却材を有する冷
却フィルタを配設し、前記冷却フィルタに前記比熱の大
きな冷却材の排出口及び供給口を形成するとともに、前
記排出口から供給口に向けて前記比熱の大きな冷却材を
搬送する搬送装置と前記比熱の大きな冷却材の洗浄槽と
を設けたものであるので、比熱の大きな冷却材の比熱に
よりごみ焼却炉からの排ガスを飛灰が析出してくる30
0℃以下程度まで迅速に冷却することができ、飛灰を冷
却材の表面に析出させることができる。そして、この比
熱の大きな冷却材を洗浄槽で洗浄することにより飛灰の
補集を行うことができるので、排ガスを直接洗浄槽を通
す必要がないため煙口直後の高温の排ガス中から飛灰を
補集することが可能となっている。According to the present invention, the apparatus for collecting fly ash from the exhaust gas of a refuse incinerator according to claim 1 of the present invention is included in the exhaust gas discharged from a refuse incinerator having a waste inlet and a smoke inlet. A device for collecting fly ash, wherein a cooling filter having a coolant having a large specific heat is disposed in an exhaust gas passage communicating with a smoke port of the refuse incinerator, and the coolant having a large specific heat is provided in the cooling filter. And forming a discharge port and a supply port, and a transport device that transports the coolant having a large specific heat from the discharge port toward the supply port, and a cleaning tank for the coolant having a large specific heat are provided. Fly ash precipitates from the exhaust gas from the refuse incinerator due to the specific heat of the coolant having a large specific heat.
Cooling can be rapidly performed to about 0 ° C. or less, and fly ash can be precipitated on the surface of the coolant. By washing the coolant having a large specific heat in the washing tank, fly ash can be collected, so that it is not necessary to pass the exhaust gas directly through the washing tank, so that the fly ash is removed from the high-temperature exhaust gas immediately after the chimney. Can be collected.
【0029】また、請求項2記載のごみ焼却炉の排ガス
中からの飛灰の補集装置は、前記比熱の大きな冷却材が
セラミック、金属塊、コンクリート塊などから選ばれる
1種又は2種以上であるものであるので、経済的にも汎
用性にも優れている。Further, in the apparatus for collecting fly ash from the exhaust gas of a refuse incinerator according to claim 2, one or more kinds of the coolant having a large specific heat are selected from ceramics, metal lumps, concrete lumps and the like. Therefore, it is excellent both in economy and versatility.
【図1】本発明の一実施例によるするごみ焼却炉の排ガ
ス中からの飛灰の補集装置を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a device for collecting fly ash from exhaust gas of a refuse incinerator according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明において使用する冷却フィルタを示す断
面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a cooling filter used in the present invention.
1 ごみ焼却炉 1a 煙口 2 投入口 3 冷却フィルタ 4 第1の管路(流路) 4A 第2の管路(流路) 4B 第3の管路(流路) 4C 第4の管路(流路) 11 比熱の大きな冷却材の塊状物(比熱の大きな冷却
材) 13 下端開口部(排出口) 14 洗浄槽 15 メッシュコンベア(搬送装置) 16 スクリュウコンベア(搬送装置) 17 上端開口部(供給口) G 排ガスDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Garbage incinerator 1a Chimney 2 Inlet 3 Cooling filter 4 1st pipe (flow path) 4A 2nd pipe (flow path) 4B 3rd pipe (flow path) 4C 4th pipe ( Flow path) 11 Mass of coolant with large specific heat (coolant with large specific heat) 13 Lower end opening (discharge port) 14 Cleaning tank 15 Mesh conveyor (transfer device) 16 Screw conveyor (transport device) 17 Upper end opening (supply Mouth) G exhaust gas
Claims (2)
却炉から排出される排ガス中に含まれる飛灰を補集する
装置であって、前記ごみ焼却炉の煙口に連通する排ガス
流路に比熱の大きな冷却材を有する冷却フィルタを配設
し、前記冷却フィルタに前記比熱の大きな冷却材の排出
口及び供給口を形成するとともに、前記排出口から供給
口に向けて前記比熱の大きな冷却材を搬送する搬送装置
と前記比熱の大きな冷却材の洗浄槽とを設けたことを特
徴とするごみ焼却炉の排ガス中からの飛灰の補集装置。An apparatus for collecting fly ash contained in exhaust gas discharged from a refuse incinerator having a waste inlet and a chimney, wherein the exhaust gas stream communicates with a chimney of the refuse incinerator. A cooling filter having a coolant having a large specific heat is disposed in the passage, and an outlet and a supply port of the coolant having a large specific heat are formed in the cooling filter, and the large specific heat is provided from the discharge port toward the supply port. A device for collecting fly ash from exhaust gas of a refuse incinerator, comprising a transport device for transporting a coolant and a washing tank for the coolant having a large specific heat.
金属塊、コンクリート塊などから選ばれる1種又は2種
以上であることを特徴とする請求項1記載のごみ焼却炉
の排ガス中からの飛灰の補集装置。2. The coolant having a large specific heat is ceramic,
The apparatus for collecting fly ash from exhaust gas of a refuse incinerator according to claim 1, wherein the apparatus is at least one selected from a metal lump, a concrete lump, and the like.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10271791A JP2000093724A (en) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | Apparatus for collecting fly ash from flue gas of waste incinerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10271791A JP2000093724A (en) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | Apparatus for collecting fly ash from flue gas of waste incinerator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000093724A true JP2000093724A (en) | 2000-04-04 |
Family
ID=17504911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10271791A Pending JP2000093724A (en) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | Apparatus for collecting fly ash from flue gas of waste incinerator |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000093724A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116809592A (en) * | 2023-05-24 | 2023-09-29 | 中国城市建设研究院有限公司 | Household garbage fly ash treatment method |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10271791A patent/JP2000093724A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116809592A (en) * | 2023-05-24 | 2023-09-29 | 中国城市建设研究院有限公司 | Household garbage fly ash treatment method |
CN116809592B (en) * | 2023-05-24 | 2024-05-03 | 中国城市建设研究院有限公司 | Household garbage fly ash treatment method |
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