JP2001248827A - クリーンな焼却飛灰を得る焼却排ガス処理装置 - Google Patents

クリーンな焼却飛灰を得る焼却排ガス処理装置

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JP2001248827A
JP2001248827A JP2000062901A JP2000062901A JP2001248827A JP 2001248827 A JP2001248827 A JP 2001248827A JP 2000062901 A JP2000062901 A JP 2000062901A JP 2000062901 A JP2000062901 A JP 2000062901A JP 2001248827 A JP2001248827 A JP 2001248827A
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incineration
temperature
chlorine
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Nobuyuki Matsumoto
宜之 松本
Hideaki Osono
英明 大薗
Seiichi Nakai
誠一 中井
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般廃棄物や産業廃棄物等の廃棄物の燃焼に
よって生じる排ガス中の飛灰を、セメント原料やコンク
リート原料等に再利用するにあたり、飛灰中の塩素およ
び硫黄含有率を大幅に低減させることができて、クリー
ンな焼却飛灰を得る。従来の熱分解や化学的処理方法を
用いることなく、また高温用集塵装置内をいわゆる耐熱
仕様とすることなく、設備費が非常に安くつく焼却排ガ
ス処理装置を提供する。 【解決手段】 焼却排ガス処理装置は、焼却炉1 または
焼却ボイラと、熱回収用第1熱交換器2 と、マルチサイ
クロンよりなる高温集塵機3 と、熱回収用第2熱交換器
4 と、バグフィルターよりなる低温集塵機5 とを備えて
おり、高温集塵機3 内の温度を400〜500℃として
高温集塵機3 から排出される飛灰中の塩素および硫黄含
有率を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、クリーンな焼却
飛灰を得る焼却排ガス処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、埋め立て地の減少や環境問題に関
する関心から、都市ごみ等の廃棄物は焼却される傾向が
高い。ところで、一般廃棄物もしくは産業廃棄物等の燃
焼によって、炭酸ガスや水蒸気と共に、塩素化合物や二
酸化硫黄等の有害ガスが発生し、排ガス中に放出される
が、従来、例えば製紙工場から排出される汚泥等の廃棄
物には、漂白等に使用される塩素により、塩素含有量が
特に多く含まれている。このため、これらの廃棄物を燃
焼した後の飛灰中に塩素含有量が多くなってくる。飛灰
中の塩素含有量は例えば200ppm以下にしないと、
セメント原料やコンクリート原料等への再利用が難し
く、従来は、飛灰を取り出した後、再加熱して熱分解し
たり、例えば水酸化カルシウム等の吸収剤を粉体混合し
ていわゆる化学的処理をしたりして、塩素分や二酸化硫
黄分を低減させていた。
【0003】また、パルプからの製紙工程から排出され
る廃棄物は、塩素含有量が特に多くなり、例えば特開平
11−51364号公報に示される方法では、排ガスの
集塵装置を焼却炉直後の高温用と冷却後の低温用の2段
に分けて設置して、別々に飛灰を取り出し、また特に高
温で飛灰を分離する方が塩素の吸収が少ないために、高
温用集塵装置において950〜1100℃の温度に排ガ
スを所定時間保持し、高温用集塵装置から塩素含有率の
低い飛灰を取り出していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱分解や化学的処理により飛灰中の塩素分を低減させる
方法では、多大な設備を必要として、コストが非常に高
くつき、また上記特開平11−51364号公報に示さ
れる方法では、高温用集塵装置内を950〜1100℃
程度にかなり高温に保持するために、高温用集塵装置内
をいわゆる耐熱仕様とする必要があり、設備費が非常に
高くつくうえに、高温のために装置内壁にクリンカやフ
ァウリング(汚れ)が生じやすいという問題があった。
【0005】また従来、焼却炉に続いて水噴射式ガス冷
却塔を配置して、水噴射式ガス冷却塔により排ガス中の
水分割合を大きくしたり、例えばバグフィルターでの低
温時の排ガス接触確率の拡大や水酸化カルシウム等の吸
収剤の粉体混合による塩素分や二酸化硫黄分の吸収と言
った排ガス処理も行なわれているが、これでは、高温集
塵機で捕集した飛灰中に塩素分や二酸化硫黄分が多く含
まれてしまうという問題があった。
【0006】この発明は、上記の従来技術の問題を解決
するためになされたもので、例えば製紙汚泥焼却炉の煙
道各部での飛灰中の塩素濃度を測定した結果、空気予熱
器を通過した高温排ガスの温度は500℃程度である
が、この部分において飛灰中の塩素濃度が充分に低いこ
とを見い出し、この発明を完成するに至った。
【0007】この発明の目的は、飛灰中の塩素および硫
黄含有率を大幅に低減させることができて、クリーンな
焼却飛灰を得ることができ、しかも従来の熱分解や化学
的処理方法を用いることなく、また高温用集塵装置内を
いわゆる耐熱仕様とすることなく、設備費が非常に安く
つく焼却排ガス処理装置を提供しようとすることにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明による焼却排ガス処理装置は、焼却炉ま
たは焼却ボイラと、熱回収用第1熱交換器と、高温集塵
機と、熱回収用第2熱交換器と、低温集塵機とを備えて
おり、高温集塵機内の温度を400〜500℃として高
温集塵機から排出される飛灰中の塩素および硫黄含有率
を低減させることを特徴としている。
【0009】上記高温集塵機は、いわゆるマルチサイク
ロンであるのが、好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態
を、図面を参照して説明する。
【0011】図1は、この発明の焼却排ガス処理装置
を、流動床焼却炉の排ガスに適用したものである。
【0012】同図を参照すると、この発明の焼却排ガス
処理装置は、一般廃棄物もしくは産業廃棄物等の廃棄物
を焼却する流動床焼却炉(1) と、焼却炉(1) からの排ガ
スが導入される熱回収用第1熱交換器(2) と、いわゆる
マルチサイクロンよりなる高温集塵機(3) と、熱回収用
第2熱交換器(4) と、バグフィルターよりなる低温集塵
機(5) とを備えており、低温集塵機(5) のさらに後流側
にスクラバー(7) が配置されている。
【0013】そして、この発明においては、高温集塵機
(3) 内温度を400〜500℃として高温集塵機(3) か
ら排出される飛灰中の塩素および硫黄含有率を低減させ
て、クリーンな焼却飛灰を得るものである。
【0014】上記において、焼却炉(1) は流動床式で、
一般廃棄物もしくは産業廃棄物等のごみが導入管(1a)よ
り導入され、炉底には、燃焼用予熱空気が供給管(1b)よ
り供給される。焼却炉(1) 内は例えば900〜1100
℃の燃焼温度に保持される。焼却炉(1) の頂部より排出
された高温排ガスは、高温排ガス流送管(11)を経て熱回
収用第1熱交換器(2) に導かれ、そこで400〜500
℃の温度に下げられる。そして、この排ガスが流送管(1
2)を経て、いわゆるマルチサイクロンよりなる高温集塵
機(3) に導かれる。マルチサイクロン(高温集塵機)
(3) 内の温度を400〜500℃に保持して集塵を行な
い、所定の集塵処理後、マルチサイクロン(高温集塵
機)(3) の底部に接続された飛灰排出管(13)のバルブ(1
4)を開いて取り出した飛灰中には、塩素および硫黄の含
有率が少なく、この飛灰をサイロ(6) に流送して蓄え
る。
【0015】一方、マルチサイクロン(高温集塵機)
(3) の頂部より排出された中温排ガスは、中温排ガス流
送管(15)を経て熱回収用第2熱交換器(4) に導かれ、そ
こで200℃以下の温度に下げられる。そして、この排
ガスが流送管(16)を経て、バグフィルター(低温集塵
機)(5) に導かれる。所定の集塵処理後、バグフィルタ
ー(低温集塵機)(5) の底部に接続された飛灰排出管(1
7)のバルブ(18)を開いて取り出した飛灰を上記サイロ
(6) に流送して蓄える。
【0016】バグフィルター(低温集塵機)(5) の頂部
より排出された低温排ガスは、低温排ガス流送管(19)を
経て、さらに後流側に配置されたスクラバー(7) に導か
れる。スクラバー(7) には、洗浄水循環管(20)が接続さ
れていて、最終的に塩素、硫黄化合物、窒素酸化物等の
有害ガスが除去された排ガスが煙突(8) より大気中に放
出されるものである。
【0017】上記焼却排ガス処理装置によれば、高温か
つ均一燃焼ができかつ粗粉飛灰の増す流動床式の焼却炉
(1) において、一般廃棄物もしくは産業廃棄物等の廃棄
物を例えば900〜1100℃で充分に燃焼させること
ができる。そして、従来の水噴射式ガス冷却塔を無くし
て、焼却炉(1) からの排ガスを熱回収用第1熱交換器
(2) または熱回収用ボイラ(図示略)で冷却する。これ
は、排ガスを一度、熱交換器の管群を通すことにより、
多少とも飛灰がバラバラとなり、微粉化される方が、塩
素や二酸化硫黄等の有害ガスを放出しやすいからであ
る。
【0018】ところで、飛灰の捕集は、高温である程、
飛灰中の塩素や二酸化硫黄等の有害ガス成分が減る傾向
にあるが、高温設備では、元々難しい設備になることの
他、高温のために装置内壁にクリンカやファウリング
(汚れ)が発生しやすいので、避けるべきである。ま
た、従来装置である例えば製紙汚泥焼却炉の煙道各部で
の飛灰中の塩素濃度を測定したところ、空気予熱器を通
過した約400〜500℃程度の高温排ガスの飛灰中の
塩素濃度は96ppmで、かなり低く、これに対し、そ
の後の水噴射式ガス冷却塔(図示略)出口(約200
℃)の高温排ガスの飛灰中の塩素濃度は1200pp
m、さらに、バグフィルター(図示略)出口(約200
℃)の高温排ガスの飛灰中の塩素濃度は960ppmで
あった。
【0019】このように、400〜500℃程度の排ガ
スの飛灰中の塩素濃度は充分に低いので、400〜50
0℃のレベルであれば、金属系の高効率の集塵機を設置
することができ、例えば通常のステンレス鋼等の使用が
可能である。上記実施形態において用いるマルチサイク
ロンよりなる高温集塵機(3) は、高効率の集塵率を有
し、かつステンレス鋼等を用いることができて、低コス
トであるとともに、軽量であるためにその設置のさいに
も架構作業が簡単であり、長期信頼度が非常に高いもの
である。
【0020】そして、バグフィルター(低温集塵機)
(5) においては、従来の水酸化カルシウム(消石灰)粉
体の吹き込み混合を無くし、その後流側のスクラバー
(7) において、最終的に塩素、硫黄化合物、窒素酸化物
等の有害ガスを除去するシステムである。
【0021】なお、上記マルチサイクロン(高温集塵
機)(3) の底部から排出された飛灰と、バグフィルター
(低温集塵機)(5) の底部から排出された飛灰とはサイ
ロ(6)に集めて、混合利用することになるが、前者の飛
灰の方が、後者の飛灰よりも塩素および硫黄化合物の含
有量が少ないので、後者の飛灰すなわちバグフィルター
(低温集塵機)(5) の底部から排出される飛灰の比率
を、できるだけ下げるようにするのが、望ましい。
【0022】なお、上記実施形態においては、流動床焼
却炉(1) からの排ガスについて説明したが、焼却炉(1)
はその他焼却ボイラ等であっても良い。
【0023】
【発明の効果】この発明による焼却排ガス処理装置は、
上述のように、焼却炉または焼却ボイラと、熱回収用第
1熱交換器と、高温集塵機と、熱回収用第2熱交換器
と、低温集塵機とを備えており、高温集塵機内の温度を
400〜500℃として高温集塵機から排出される飛灰
中の塩素および硫黄含有率を低減させることを特徴とす
るもので、この発明によれば、飛灰中の塩素および硫黄
含有率を大幅に低減させることができて、クリーンな焼
却飛灰を得ることができ、しかも従来の熱分解や化学的
処理方法を用いることなく、また高温用集塵装置内をい
わゆる耐熱仕様とすることなく、焼却排ガス処理のため
の設備費が非常に安くつくという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を示す焼却排ガス処理装置
のフロー図である。
【符号の説明】
1 焼却炉 2 熱回収用第1熱交換器 3 マルチサイクロン(高温集塵機) 4 熱回収用第2熱交換器 5 バグフィルター(低温集塵機) 6 サイロ 7 スクラバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 誠一 大阪市住之江区南港北1丁目7番89号 日 立造船株式会社内 Fターム(参考) 3K061 NA01 3K070 DA03 DA29 DA35

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼却炉または焼却ボイラと、熱回収用第
    1熱交換器と、高温集塵機と、熱回収用第2熱交換器
    と、低温集塵機とを備えており、高温集塵機内の温度を
    400〜500℃として高温集塵機から排出される飛灰
    中の塩素および硫黄含有率を低減させることを特徴とす
    る、クリーンな焼却飛灰を得る焼却排ガス処理装置。
  2. 【請求項2】 高温集塵機がサイクロンである、請求項
    1記載の焼却排ガス処理装置。
JP2000062901A 2000-03-08 2000-03-08 クリーンな焼却飛灰を得る焼却排ガス処理装置 Withdrawn JP2001248827A (ja)

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