JP2002001258A - 焼却飛灰の酸化防止方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バグフィルタで捕集された飛灰の次の処
理工程に移るまでの間での飛灰の簡単かつ確実な酸化、
発火を防止しうる手段を提供する。 【解決手段】 上記課題は、ごみ焼却炉から排出される
排ガスから捕集された飛灰を貯留する貯槽に、空気より
比重の大きい不活性ガスを注入することを特徴とする飛
灰捕集物の酸化防止方法と、その装置によって解決され
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、広くはごみ焼却
炉から排出される排ガスから捕集された飛灰の貯槽にお
ける酸化防止方法と装置に関し、特に、ごみ焼却炉排ガ
スに活性炭を吹き込んでダイオキシン等を捕集した飛灰
の貯槽における酸化防止方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ごみ焼却炉から排出される焼却排ガスの
厳しいダイオキシン規制値をクリヤーする手段が種々開
発されているがそのひとつに排ガス中に活性炭を吹き込
む方法がある。この方法は、焼却炉から出た排ガスを１
５０〜２５０℃まで冷却し、バグフィルタで除塵する前
に粉末活性炭を吹き込むのである。吹き込まれた活性炭
は排ガス中のダイオキシン等を吸着して飛灰とともにバ
グフィルタで捕集される。捕集された活性炭を含む飛灰
はバグフィルタから払い落されて下のホッパに貯まり、
該ホッパから取り出されて飛灰貯槽に移され、一時貯留
されたのちそこから取り出されて次の処理工程に送られ
る。上記のホッパから飛灰貯槽への搬送機器及び飛灰貯
槽での飛灰の経時的温度上昇と発火の危険性は既に指摘
されており、その対策としてこれらに不活性ガスとして
窒素ガスを吹き込むことは知られている（特開平１１−
２２６３５３号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ごみ焼却炉からの排ガ
スは前述の如く、バグフィルタ入口で１５０〜２５０℃
まで冷却された後に活性炭を噴霧している。一方、活性
炭の発火温度は一般に４００〜４５０℃であり、吹き込
み時の排ガス温度１５０〜２５０℃は十分低いものと考
えられる。しかしながら、実際に次の発火現象が発生し
た。

【０００４】バグフィルタの下部ホッパ内の活性炭混合
飛灰が発熱、燃焼したことがあったのである。これは、
ごみ焼却プラントにトラブルが発生し、焼却炉を停止
し、可能な早い時期にバグフィルタのマンホールを開放
したところ、バグフィルタから払い落とした飛灰が集ま
る下部ホッパ内の飛灰が燃焼した例があった。

【０００５】また、バグフィルタにて捕集された活性炭
混合飛灰を下部ホッパから搬送し、飛灰処理装置へ供給
するために飛灰を一時貯留する飛灰貯槽内で発熱、燃
焼、固化が発生した例もあった。

【０００６】上記のバグフィルタの下部ホッパでの発
熱、燃焼について考えられる理由としては、運転中のバ
グフィルタ内は燃焼ガスが通過しており、Ｏ_２濃度１０
〜１３％で十分なガス量が通過している。しかし、炉を
停止した場合、燃焼ガス量は急減するものの焼却炉耐火
物の保有熱によりガス温度は急激には低下せず、バグフ
ィルタの下部ホッパ内の飛灰は熱を保有し続けた状態に
なっている。かつ、ホッパ内は、煙突のドラフト効果等
により負圧になっておりマンホールを開放した時点で外
部のＯ_２を多く含む空気が流入する。さらに、ホッパ内
は飛灰に含まれる種々の可燃物の発熱と飛灰自体の熱保
有（保温）効果により局部的温度上昇が発生し、Ｏ_２リ
ッチに加速され、酸化、発熱、蓄熱を繰り返し燃焼に至
ったものと考えられる。

【０００７】また、飛灰貯槽内での発熱、燃焼について
は、運転中にバグフィルタで集塵された飛灰は排ガス温
度と同じ１５０〜２５０℃に近い温度でコンベア等を経
て飛灰貯留槽に搬送される。コンベア通過時放散熱等は
飛灰の温度低下はあるもののコンベアが保温材で覆われ
ているのでそれほどではない。飛灰は放散後の温度で飛
灰貯留槽に導かれる。一方、飛灰貯留槽は飛灰処理装置
への飛灰の供給を定量で行うため一時貯留するもので、
一般に上部にフィルタの付いた通気口を有している。従
って、飛灰貯留槽では槽内は大気と同一のＯ_２濃度とな
り、バグフィルタホッパ内よりもＯ_２リッチの環境とな
る。そこで、酸化、発熱、蓄熱を繰り返して燃焼に至っ
たものと考えられる。

【０００８】前述の通り、飛灰貯槽の発火防止手段とし
て窒素ガスを吹き込むことは知られている。しかしなが
ら、本発明者らが検討した結果では、窒素ガスの吹き込
みでは多量の窒素ガスを使用し、なおかつ充分な不活性
状態にするには相当時間を必要とした。前記通気口を閉
止できるようにし、さらに飛灰の入口及び出口を閉止す
ることによってこれらは改善できるが、そうすると操業
の一時停止あるいは貯槽を増設して交互切り替え使用す
る必要がある。

【０００９】また、バグフィルタの下部ホッパの場合に
は、バグフィルタが排ガスの通路に設けられているた
め、窒素ガスの吹き込みで不活性状態にするのは現実的
ではなく、これを密閉するには大がかりな改造を必要と
する。

【００１０】本発明の目的は、バグフィルタで捕集され
た飛灰の次の処理工程に移るまでの間での飛灰の簡単か
つ確実な酸化、発火を防止しうる手段を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するべく鋭意検討の結果、バグフィルタのホッパ側
から飛灰貯槽に至る飛灰の酸化、発火防止に炭酸ガス等
の空気より比重が重い不活性ガスの注入が極めて有効で
あることを見出した。

【００１２】従って、本発明は、ごみ焼却炉から排出さ
れる排ガスから捕集された飛灰を貯留する貯槽に、空気
より比重の大きい不活性ガスを注入することを特徴とす
る飛灰捕集物の酸化防止方法と、ごみ焼却炉から排出さ
れる排ガスから捕集された飛灰を貯留する貯槽に、空気
より比重の大きい不活性ガスを注入する注入口が設けら
れていることを特徴とする飛灰捕集物の酸化防止装置に
関するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】飛灰は酸化による発熱や発火の危
険性を有しているものであり、典型的なものはダイオキ
シンの吸着除去等のために活性炭等のダイオキシン吸着
能を有する粉末活性炭を含むものである。

【００１４】使用される不活性ガスは空気より比重が大
きいものであり、例えば炭酸ガス等が適当である。

【００１５】不活性ガスの注入先は、バグフィルタの下
部ホッパ、それから焼却飛灰を取り出す搬送コンベア等
の搬送装置、搬送された焼却飛灰を貯留する飛灰貯槽等
である。注入部位は堆積飛灰内と該飛灰の上部空間の両
方に注入できるようにし、状況に応じてそのいずれか一
方あるいは両方に注入できるようにしておくのがよい。

【００１６】不活性ガスの注入は、連続であっても、間
欠的であってもよいが、堆積飛灰内の温度を測定する温
度計、あるいは堆積飛灰内あるいはその上部空間の酸素
濃度を測定する酸素濃度センサーを設けて、温度あるい
は酸素濃度を監視し、これらが要注意ゾーンに入ったと
きに不活性ガスを注入するようにすれば不活性ガスの使
用量を節減できる。特に、バグフィルターのマンホール
を開けるときなどはその前に不活性ガスを注入すること
によって発火の危険を防止することができる。

【００１７】本発明において、不活性ガスの注入により
飛灰の酸化を抑制することは従来と同様であるが、空気
より比重の大きい不活性ガスの採用により貯槽の機能を
停止することなく飛灰の酸化を抑制することができる。

【００１８】これはバグフィルタ下部のホッパの酸化防
止にも適用できる。即ち、マンホールを開放する前に空
気よりも比重の大きい不活性ガス（ＣＯ_２等）を注入し
た上でマンホールを開けることで酸化を抑制できる。

【００１９】

【実施例】本発明の一実施例である焼却飛灰の酸化防止
装置として、バグフィルタの下部ホッパに炭酸ガス注入
機能を取り付けた例を図１に示す。このバグフィルタ１
は内部に多数のフィルタ２が吊り下げられており、その
ハウジングの下部には排ガス入口３が上部には出口４が
設けられている。ハウジングの下部がフィルタ２から払
い落とされた飛灰を一時貯蔵するホッパ５になってお
り、その底部にはその飛灰を搬出する搬送コンベア６が
接続されている。下部ホッパ５とフィルタ吊下部の境界
付近には内部点検等で使用されるマンホール９が設けら
れている。このバグフィルタの下部ホッパ５の上部と飛
灰が貯留される下部に炭酸ガスを注入する炭酸ガス供給
管７が切替バルブ８を介して接続されている。炭酸ガス
はこの切替バルブ８により下部ホッパの下部又は上部の
一方又は両方に注入しうるようになっている。

【００２０】次に、バグフィルタ１から搬送コンベア６
で搬送されてくる飛灰を一時貯留する飛灰貯槽１０の例
を図２に示す。この貯槽１０は、その頂部に搬送コンベ
ア６の配管と、内部を外界と連通される通気口１１が取
り付けられている。この通気口１１には飛灰の大気中へ
の逃げ出しを阻止するフィルタ１２が取り付けられてい
る。底部には飛灰処理装置へ送るコンベア１３が取り付
けられている。この貯槽の上部空間及び飛灰貯留部に炭
酸ガスを注入する炭酸ガス供給管１７が切替バルブ１８
を介して接続されている。貯槽の上部空間と飛灰貯留部
にはＯ_２濃度センサー１４，１５が、飛灰貯留部には温
度センサー１６がそれぞれ取り付けられている。

【００２１】

【発明の効果】本発明により、ごみ焼却炉から排出され
る排ガスから捕集された飛灰の貯槽内での酸化、発熱、
燃焼を安価な手段で確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である飛灰捕集物の酸化防
止装置であるバグフィルタの構造の概要を示す断面図で
ある。

【図２】 本発明の別の実施例である飛灰捕集物の酸化
防止装置である飛灰貯槽の構造の概要を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…バグフィルタ ２…フィルタ ３…排ガス入口 ４…排ガス出口 ５…ホッパ ６…搬送コンベア ７，１７…炭酸ガス供給管 ８，１８…切替バルブ ９…マンホール １０…飛灰貯槽 １１…通気口 １２…フィルタ １３…コンベア １４，１５…Ｏ_２濃度センサー １６…温度センサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみ焼却炉から排出される排ガスから捕
   集された飛灰を貯留する貯槽に、空気より比重の大きい
   不活性ガスを注入することを特徴とする飛灰捕集物の酸
   化防止方法
2. 【請求項２】 不活性ガスが炭酸ガスである請求項１記
   載の方法
3. 【請求項３】 ごみ焼却炉から排出される排ガスから捕
   集された飛灰を貯留する貯槽に、空気より比重の大きい
   不活性ガスを注入する注入口が設けられていることを特
   徴とする飛灰捕集物の酸化防止装置