JP2003119479A - 脱硫機能を有する固形燃料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可燃性廃棄物と国内で多量の発生しているカ
ルシウム含有廃棄物を固形燃料の原料として使用するこ
とにより、これらの廃棄物の新たな再利用方法を拓くと
同時に、安価な固形燃料を提供することにある。また、
固形燃料に脱硫作用を付与することにより熱源としての
利用のみならず脱硫剤としての使用方法を拓き、脱硫経
費の低減による石炭火力発電所における蒸気や電気のコ
ストを削減することにある。 【解決手段】 廃棄物中のカルシウムの化学形態が炭酸
カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウムの１種
類または２種類以上であり、且つ、カルシウム含有率が
１０重量％(CaO換算、対カルシウム含有廃棄物固形分重
量)以上であるカルシウム廃棄物と可燃性廃棄物とを原
料として、粉砕、混合、成形、乾燥し固形燃料を製造す
る。この固形燃料中のカルシウム含有率が５重量％（Ca
O換算、対固形燃料固形分重量）以上とすることによ
り、脱硫機能を有する固形燃料を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可燃性廃棄物を原
料とした固形燃料の製造に係わり、固形燃料製造時にカ
ルシウムを含有する廃棄物を配合することにより、燃料
としてのみならず、脱硫作用という新たな機能を付与し
た固形燃料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の消費生活の向上により、都市ごみ
を代表とする一般廃棄物の発生量は増大している。また
産業の発展に伴い、工場などから排出される産業廃棄物
発生量も増大している。石灰岩は我が国で自給できる数
少ない資源であるため、石灰岩を原料として各種のカル
シウム化合物を製造する産業が発達しており、この工場
から多量のカルシウム含有廃棄物が発生している。一
方、紙パルプ産業においては、木材のチップダストなど
の可燃性廃棄物が多量に発生している。また、紙パルプ
産業では炭酸カルシウムなどの安価なカルシウム化合物
を多量に使用しているため、カルシウム含有の各種廃棄
物の発生量が多い。

【０００３】これらの廃棄物のほとんどは埋め立て処分
されるか、可燃性廃棄物は焼却炉で単に燃焼されてい
る。しかし、埋め立て処分場の用地確保が困難な状況に
なり、また焼却炉からのダイオキシンなどの有害物質発
生の問題から、焼却炉による廃棄物の燃焼が極めて難し
い状況となっている。これらの可燃性廃棄物やカルシウ
ム含有廃棄物を資源として有効利用する技術の開発が望
まれている。

【０００４】最近、一般及び産業廃棄物の内、可燃性廃
棄物を燃料として再利用する固形燃料の製造技術が開発
されている。特開平９−２６９４７１号公報では、厨芥
類を含む可燃性廃棄物を粉砕し、この粉砕物に購入した
酸化カルシウムや水酸化カルシウムとフライアッシュを
混合し、成形して固形燃料を製造する方法が開示されて
いる。特開平１０−２８７８９０号公報では、都市ごみ
粉砕物と購入した酸化カルシウムとカルシウムベントナ
イト及び／又はナトリウムベントナイトを含む添加剤を
混合・成形した後、粉砕し、これに微粉炭を混合した固
形燃料の製造技術が開示されている。

【０００５】これらの技術は、いずれも可燃性廃棄物の
処理方法としては有効であるが、熱源としての利用にと
どまっているに過ぎない。また、酸化カルシウム、水酸
化カルシウムなどは工業原料として利用されるものであ
り、廃棄物の固形燃料化に有価材料を使用するという問
題があり、必然的に固形燃料の製造コストは高くなって
しまう。廃棄物のみを原料とした低コストの固形燃料の
開発が望まれている。

【０００６】一方、石炭や重油などのイオウを含む化石
燃料を燃焼させ蒸気や電気を発生させる火力発電所にお
いては、火力発電所から大気放出される排煙中のイオウ
酸化物による大気汚染を防ぐ目的で、湿式や乾式の排煙
脱硫装置が設置されている。この装置では排煙中のイオ
ウ酸化物を吸収する薬剤として、苛性ソーダや水酸化カ
ルシウム、生石灰などの高価な脱硫剤を使用し、これら
の脱硫剤は使用された後、中和処理して排水へ流される
か、廃棄物処分場に埋め立て処理されている。従って、
脱硫剤購入費用や使用済み脱硫剤の処理費用などの脱硫
に係わるコストが蒸気や電気の発生コストを押し上げて
いる状況にあり、脱硫に係わるコストを極力低減する技
術の開発が望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、可燃性廃棄
物を原料とした固形燃料の製造において、固形燃料製造
時にカルシウムを含有する廃棄物を配合し、脱硫作用と
いう新たな機能を付与した固形燃料を提供することによ
り、可燃性廃棄物のみならずカルシウム含有廃棄物の再
利用を図ると同時に安価な固形燃料を提供し、更に脱硫
経費の低減により石炭火力発電所における蒸気や電気の
コストを削減することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、一般及び
産業廃棄物の有効利用について鋭意研究した結果、次の
手段により前記課題を解決できることを見いだし本発明
を完成するに至った。

【０００９】カルシウムを含有する廃棄物は多量に発生
しており、これを可燃性廃棄物と混合し成形して製造し
た固形燃料は製造コストが安価である。廃棄物中のカル
シウムの化学形態が炭酸カルシウム、酸化カルシウム、
水酸化カルシウムのいずれか１種類または２種類以上で
あり、且つ、カルシウム含有率が１０重量％（CaO換
算、対カルシウム含有廃棄物固形分重量）以上であるカ
ルシウム含有廃棄物と、可燃性廃棄物とを原料として、
固形燃料中のカルシウム含有率を５重量％（CaO換算、
対固形燃料固形分重量）以上とすることにより、固形燃
料に脱硫機能を付与できる。

【００１０】この固形燃料を石炭と一緒にボイラー炉内
で高温で燃焼した場合、固形燃料中のカルシウムが酸化
カルシウムに変化し、この酸化カルシウムが石炭の燃焼
で発生するイオウ酸化物と反応する。この作用により、
石炭ボイラーに設置されている排煙脱硫装置において使
用している通常の脱硫剤の使用量を削減でき、蒸気や電
力のコストを削減できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係わる脱硫機能を有する
固形燃料について以下説明する。

【００１２】本発明の固形燃料は、可燃性廃棄物とカル
シウム含有廃棄物とを主原料として、順次、粉砕工程、
混合工程、成形工程、乾燥工程へ送られ製造される。廃
棄物中に混入している金属類を除去する目的で粉砕工程
の前及び/又は後に磁力選別機を設置しても構わない。

【００１３】粉砕工程で、可燃性廃棄物とカルシウム含
有廃棄物を20mm以下の大きさに粉砕することが好まし
い。20mmを超えると可燃性廃棄物とカルシウム含有廃棄
物との混合が不均一となるし、成形工程で成形機の内部
や出口部分で原料詰まりを起こす原因となる。また、成
形後の固形燃料の強度が弱く壊れやすい。粉砕前の可燃
性廃棄物あるいはカルシウム含有廃棄物の大きさが20mm
以下の場合、粉砕工程を省略することが出来る。

【００１４】粉砕、混合、成形、乾燥の各工程機械の方
式は特に制約はないが、比較的混合しにくい材料である
廃棄物を極力均一に混合したいこと、固形燃料を連続し
て製造したいこと、及び成形した固形燃料の強度が高く
壊れにくい状態としたいこと、などの観点から各工程の
機械を選定するのが良い。

【００１５】この観点から、粉砕機は衝撃式粉砕機が望
ましく、混合機は多軸ニーダー方式が望ましく、成形機
はスクリュー、回転多孔ダイス、などの押し出し成形が
望ましく、乾燥機は並行流バンド（トンネル乾燥機）、
通気バンド乾燥機、噴出流（ノズルジェット）乾燥機な
どの材料移送型乾燥機が望ましい。

【００１６】可燃性廃棄物としては、都市ごみの未分別
品、分別した可燃物（紙類、衣類、厨芥類）、分別した
廃プラスチックなどを原料とすることができる。一方、
紙パルプ工場における可燃性廃棄物としては、木材丸太
から樹皮を取り除くドラムバーカー設備で発生するバー
ク、腐朽チップ、木材チップ篩別工程で発生するチップ
ダスト、パルプ漂白工程排水の廃水処理汚泥、古紙溶解
工程から排出される廃プラスチック、浮選式脱墨工程の
フロス、各種の除塵工程の排出物、各種の古紙、損紙、
木片、板製の廃パレットなどを原料とすることができ
る。

【００１７】もう一つの主原料であるカルシウム含有廃
棄物中のカルシウムの化学形態としては、炭酸カルシウ
ム、酸化カルシウム、水酸化カルシウムに限定される
が、これらの一つの化学形態でも良いし、２つ以上の化
学形態の混合であっても良い。硫酸カルシウムの化学形
態では本発明の脱硫効果がほとんど得られない。

【００１８】また、カルシウム含有廃棄物中のカルシウ
ム含有率は10重量％（CaO換算、対カルシウム含有廃棄
物固形分重量）以上であることが望ましい。優れた脱硫
効果を有する固形燃料中のカルシウム含有率は5重量%
（CaO換算、対固形燃料固形分重量）以上であり、この
含有率を達成するためにはカルシウム含有率10重量％以
上のカルシウム含有廃棄物を配合することが望ましい。
カルシウム含有廃棄物中のカルシウム含有率が10重量％
未満の場合、カルシウム含有廃棄物を高配合する必要が
生じ、その結果、可燃性廃棄物の配合が少なくなり、固
形燃料の発熱量が極端に低下してしまうという問題があ
る。

【００１９】カルシウム含有廃棄物の具体例としては、
石灰石の選鉱排水沈殿物、石灰石を焼成する炉の排煙ダ
ストなどの廃棄物があげられる。紙パルプ工場では、炭
酸カルシウム含有のペーパースラッジ、苛性化用酸化カ
ルシウムの焼成工程排出物、苛性化工程ライムスレーカ
ーの排出グリット、苛性化工程マッドフィルターの排出
マッド(通称、ドレッグス)、炭酸カルシウム含有の塗工
用塗料組成物廃棄物などがあげられる。

【００２０】可燃性廃棄物とカルシウム含有廃棄物は混
合工程で十分混合されるが、この混合工程において、固
形燃料の成形性を向上させる目的で水を添加しても良い
し、逆に水分を低下させる目的で水分調整材を添加して
も良い。水分調整材としては、ストーカー、微粉炭、流
動床式などの各種ボイラー形式の石炭灰、各種焼却炉の
焼却灰などを添加しても良い。混合後の成形機入口の原
料水分は45〜60％とすることが好ましい。水分が45％未
満では成形が難しくなり、水分が60％を超えると成形後
の強度が弱く乾燥工程で壊れやすい。

【００２１】成形機が押し出し成形の場合、成形工程出
口のノズル又はダイの形状に特に限定はなく、廃棄物原
料に適した形状のものを選定することができる。また成
形物の長さの調整は自然重力による破断方式でも良い
し、ノズル又はダイの出口に切断器を設置し成形物を一
定の長さに切断する方式でも良い。

【００２２】乾燥工程では蒸気ヒーター、電気ヒータ
ー、各種のバーナーなどで乾燥できるし、例えば、石炭
ボイラー廃熱などを利用して乾燥することも出来る。固
形燃料の最終水分は40％以下が好ましい。40％を越えた
場合、固形燃料の固さが不十分となり、固形燃料の移
送、運搬などの作業時に固形燃料が壊れてしまい、移
送、運搬が困難となる。また、固形燃料の水分が高い場
合、石炭ボイラーの燃焼状態に悪い影響を及ぼす。

【００２３】固形燃料の発熱量を高める目的で混合工程
で石炭微粉を混合することもできる。

【００２４】本発明の固形燃料を燃焼させる石炭ボイラ
ーの炉内温度は、カルシウム含有廃棄物中のカルシウム
の化学形態が炭酸カルシウム主体である場合には898℃
以上とし、カルシウムの化学形態が水酸化カルシウム主
体である場合には580℃以上とすることが好ましい。カ
ルシウム化学形態が酸化カルシウムの場合は特に炉内温
度に注意する必要はない。

【００２５】固形燃料に含有される炭酸カルシウムと水
酸化カルシウムを高温下で酸化カルシウムに変化させる
ことにより、本発明の脱硫効果が得られる。この酸化カ
ルシウムが二酸化イオウと反応することにより脱硫が行
われる。

【００２６】本発明の固形燃料中のカルシウム化学形態
は炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム
であるが、炭酸カルシウムが酸化カルシウムと二酸化炭
素に解離する温度は898℃以上である。また、水酸化カ
ルシウムが酸化カルシウムと水へ分解する温度は580℃
以上である。硫酸カルシウムの場合、1000℃の高温にし
ても、わずかに酸化カルシウムと三酸化イオウに分解す
るのみであり、本発明の脱硫作用はほとんど無い。固形
燃料とボイラー本来の燃料である石炭は別々にボイラー
へ投入しても良いし、サイロなどで予め混合した状態で
ボイラーへ投入しても良い。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に従って詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。

【００２８】固形燃料の製造方法、組成分析方法、排煙
中の二酸化イオウ濃度測定方法、カルシウム含有廃棄物
中のCaO含有率計算式、固形燃料中のCaO含有率計算式を
以下に示した。

【００２９】固形燃料の製造方法：次の粉砕、混合、成
形、乾燥の処理を行い固形燃料を製造した。尚、各工程
の機械は全て実用機を用いた。 粉砕：衝撃式粉砕機であるインパクトクラッシャーを用
い20mm以下に粉砕した。 混合：二軸式ニーダーを用いた。 成形：エクストルーダー成形機を用い、直径30mm、長さ
30〜60mmに成形した。 乾燥：石炭ボイラーの排気を乾燥機に導き、成形した固
形燃料を間接的に加熱し、水分35%まで乾燥した。

【００３０】有機分及び灰分：JIS M 8812に準拠して灰
分を求め、固形分重量との差を有機分とした。 水分：JIS M 8811に準拠した。 カルシウム分：熱重量分析法によりCaCO3,CaO,Ca(OH)2
を求めた。 固形燃料の発熱量：JIS M 8814のボンブ熱量計で求め
た。

【００３１】固形燃料の燃焼：微粉炭燃焼石炭ボイラー
で微粉炭と固形燃料を別々に投入して燃焼させた。固形
分重量比は石炭/固形燃料=80/20とした。実施例、比較
例いずれもボイラーへの微粉炭投入重量は一定とした。

【００３２】石炭ボイラー排煙中の二酸化イオウ濃度：
排煙採取箇所は脱硫装置前とし、各固形燃料で燃焼を開
始して２４時間後に排煙を採取した。採取方法はJIS K
0095に準拠し捕集びんで採取した。二酸化イオウ濃度は
JIS K 0103に準拠した。

【００３３】カルシウム含有廃棄物中のカルシウム含有
率（CaO換算）：計算式１ 100×(CaCO3重量×0.560＋CaO重量＋Ca(OH)2重量×0.75
7)/廃棄物固形分重量 固形燃料中のカルシウム含有率（CaO換算）：計算式２ 100×(計算式１の数値)×カルシウム含有廃棄物配合比
率/固形燃料固形分重量

【００３４】

【実施例１】可燃廃棄物として都市ごみ未分別品を、カ
ルシウム含有廃棄物として石灰石の選鉱排水沈殿物を原
料とした。都市ごみ未分別品の水分は12%であり、固形
分重量組成比は紙類/プラスチック類/衣類/厨芥類=52.7
/13.6/3.5/30.2であった。石灰石の選鉱排水沈殿物の水
分は7%であり、固形分重量組成比はSiO2/AL2O3/Fe2O3/C
aCO3/MgO=52.3/17.3/3.3/22.3/4.8であり、カルシウム
含有率は11.2重量%(CaO換算)である。都市ごみ未分別品
は粉砕機で粉砕した。混合機で都市ごみ未分別粉砕品、
石灰石選鉱排水沈殿物、水を混合し水分50%とした。固
形分重量配合比は、都市ごみ未分別品/石灰石選鉱排水
沈殿物=40/60とした。この混合物を成形後、水分35%ま
で乾燥し固形燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含有
率は6.7重量%(CaO換算)であり、発熱量は2,100kcal/kg
であった。この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に
燃焼させた。

【００３５】

【実施例２】可燃廃棄物として都市ごみ分別品を、カル
シウム含有廃棄物として石灰石焼成炉排煙ダストを原料
とした。都市ごみ分別品の水分は14%であり、固形分重
量組成比は紙類/衣類/厨芥類=54.6/14.1/31.3であっ
た。石灰石焼成炉排煙ダストの水分は3%であり、固形分
重量組成比はSiO2/AL2O3/Fe2O3/CaCO3/CaO/Ca(OH)2/MgO
=2/2/1/22/58/13/2であり、カルシウム含有率は80.2重
量%(CaO換算)である。都市ごみ分別品は粉砕機で粉砕し
た。混合機で都市ごみ分別粉砕品、石灰石焼成炉排煙ダ
スト、水を混合し水分50%とした。固形分重量配合比
は、都市ごみ分別品/石灰石焼成炉排煙ダスト=50/50と
した。この混合物を成形後、水分35%まで乾燥し固形燃
料を得た。固形燃料中のカルシウム含有率は40.1重量%
(CaO換算)であり、発熱量は2,250kcal/kgであった。こ
の固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼させた。

【００３６】

【実施例３】可燃廃棄物として都市ごみを分別した廃プ
ラスチックを、カルシウム含有廃棄物として苛性化用酸
化カルシウム焼成工程の排出物を原料とした。廃プラス
チックの水分は2%であった。苛性化用酸化カルシウム焼
成工程の排出物の水分は3%であり、重量組成比はSiO2/A
L2O3/CaCO3/CaO/Ca(OH)2/Na2O=1/1/51/43/1/3であり、
カルシウム含有率は72.3重量%(CaO換算)である。廃プラ
スチックは粉砕機で粉砕した。混合機で廃プラスチック
粉砕品、苛性化用酸化カルシウム焼成工程の排出物、水
を混合し水分50%とした。固形分重量配合比は、廃プラ
スチック/苛性化用酸化カルシウム焼成工程の排出物=30
/70とした。この混合物を成形後、水分35%まで乾燥し固
形燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含有率は50.6重
量%(CaO換算)であり、発熱量は3,000kcal/kgであった。
この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼させ
た。

【００３７】

【実施例４】可燃廃棄物としてドラムバーカー設備で発
生するバークを、カルシウム含有廃棄物として苛性化工
程ライムスレーカーの排出グリッドを原料とした。バー
クの水分は20％であった。苛性化工程ライムスレーカー
の排出グリッドの水分は40%であり、固形分重量組成比
はSiO2/AL2O3/Fe2O3/CaCO3/CaO/Ca(OH)2/Na2O=12/1/1/5
1/20/12/3であり、カルシウム含有率は57.6重量%(CaO換
算)である。バークは粉砕機で粉砕した。混合機でバー
ク、苛性化工程ライムスレーカーの排出グリッド、水を
混合し水分50%とした。固形分重量配合比は、バーク粉
砕品/苛性化工程ライムスレーカーの排出グリッド=50/5
0とした。この混合物を成形後、水分35%まで乾燥し固形
燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含有率は28.8重量
%(CaO換算)であり、発熱量は2,500kcal/kgであった。こ
の固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼させた。

【００３８】

【実施例５】可燃廃棄物としてチップダストを、カルシ
ウム含有廃棄物として炭酸カルシウム含有ペーパースラ
ッジを原料とした。チップダストの水分は20％であっ
た。炭酸カルシウム含有ペーパースラッジの水分は63%
であり、固形分重量組成比は有機分/灰分=45/55、灰分
の化学組成はSiO2/AL2O3/Fe2O3/CaCO3/MgO=15/32/2/46/
5であり、カルシウム含有率は14.2重量%(CaO換算)であ
る。チップダストは粉砕機で粉砕した。ペーパースラッ
ジは高水分であるため、水分調整材として石炭灰（微粉
炭燃焼石炭ボイラー、水分0.1%）を配合した。また、固
形燃料の発熱量を高める目的で石炭微粉（水分5%）を配
合した。混合機でチップダスト粉砕品、炭酸カルシウム
含有ペーパースラッジ、石炭灰、石炭微粉を混合し水分
50%とした。固形分重量配合比は、チップダスト/炭酸カ
ルシウム含有ペーパースラッジ/石炭灰/石炭微粉=10/75
/5/10とした。この混合物を成形後、水分35%まで乾燥し
固形燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含有率は10.6
重量%(CaO換算)であり、発熱量は2,800kcal/kgであっ
た。この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼さ
せた。

【００３９】

【実施例６】可燃廃棄物としてパルプ漂白工程排水の廃
水処理汚泥を、カルシウム含有廃棄物として苛性化工程
マッドフィルター排出マッドを原料とした。パルプ漂白
工程排水の廃水処理汚泥の水分は60%であり、固形分重
量組成比は有機分が99.7%であった。苛性化工程マッド
フィルター排出マッドの水分は63.5％であり、固形分重
量組成比は、SiO2/AL2O3/Fe2O3/CaCO3/Na2O/有機分=1/1
/1/87/4/6であり、カルシウム含有率は48.7重量%(CaO換
算)である。パルプ漂白工程排水の廃水処理汚泥の成分
は殆どがパルプ繊維分であるので粉砕処理はしなかっ
た。また廃水処理汚泥とマッドは高水分であるため、水
分調整材として石炭灰（微粉炭燃焼石炭ボイラー、水分
0.1%）を配合した。また、固形燃料の発熱量を高める目
的で石炭微粉（水分5%）を配合した。混合機で、パルプ
漂白工程排水の廃水処理汚泥、苛性化工程マッドフィル
ター排出マッド、石炭灰、石炭微粉を固形分重量比で40
/40/10/10の割合で混合し、水分50%の混合物とした。こ
の混合物を成形後、水分35%まで乾燥し固形燃料を得
た。固形燃料中のカルシウム含有率は19.5重量%(CaO換
算)であり、発熱量は2,600kcal/kgであった。この固形
燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼させた。

【００４０】

【実施例７】可燃廃棄物として腐朽チップを、カルシウ
ム含有廃棄物として炭酸カルシウム含有の塗工紙用塗料
組成物の廃棄物を原料とした。腐朽チップの水分は25％
であった。炭酸カルシウム含有塗工紙用塗料組成物の廃
棄物の水分は79%であり、固形分重量比は、有機分/灰分
=13/87、灰分の化学組成はカオリナイト/CaCO3=40/60で
あり、カルシウム含有率は29.2重量%(CaO換算)である。
腐朽チップは粉砕機で粉砕した。塗工紙用塗料組成物の
廃棄物は高水分であるため、水分調整材として石炭灰
（微粉炭燃焼石炭ボイラー、水分0.1%）を配合した。混
合機で腐朽チップ粉砕品、塗工紙用塗料組成物の廃棄
物、石炭灰を混合し水分50%とした。固形分重量配合比
は、腐朽チップ粉砕品/塗工紙用塗料組成物の廃棄物/石
炭灰=35/52/13とした。この混合物を成形後、水分35%ま
で乾燥し固形燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含有
率は17.5重量%(CaO換算)であり、発熱量は2,300kcal/kg
であった。この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に
燃焼させた。

【００４１】

【比較例１】実施例１の都市ごみ未分別粉砕品と水を混
合機で混合して水分50%とし、成形機で処理後、水分35%
まで乾燥し固形燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含
有率は 0.3重量%(CaO換算)であり、発熱量は5,100kcal
/kgであった。この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一
緒に燃焼させた。

【００４２】

【比較例２】実施例２の都市ごみ分別粉砕品と水を混合
機で混合して水分50%とし、成形機で処理後、水分35%ま
で乾燥し固形燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含有
率は 0.4重量%(CaO換算)であり、発熱量は4,500kcal/k
gであった。この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒
に燃焼させた。

【００４３】

【比較例３】実施例３の都市ごみを分別した廃プラスチ
ック粉砕品を成形機で処理し固形燃料を得た。プラスチ
ック単独の場合は成形が容易なので水は混合しなかっ
た。固形燃料中のカルシウム含有率は0.5重量%(CaO換
算)であり、発熱量は9,000kcal/kgであった。この固形
燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼させた。

【００４４】

【比較例４】実施例４のバーク粉砕品、水を混合機で混
合して水分50%とし、成形機で処理後、水分35%まで乾燥
し固形燃料を得た。固形燃料中のカルシウム含有率は0.
8重量%(CaO換算)であり、発熱量は5,000kcal/kgであっ
た。この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼さ
せた。

【００４５】

【比較例５】実施例５のチップダスト粉砕品、石炭灰、
石炭微粉、水を混合機で混合して水分50%とし、成形機
で処理後、水分35%まで乾燥し固形燃料を得た。固形分
重量配合比はチップダスト/石炭灰/石炭微粉=40/20/40
とした。固形燃料中のカルシウム含有率は1.4重量%(CaO
換算)であり、発熱量は5,200kcal/kgであった。この固
形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼させた。

【００４６】

【比較例６】実施例６のパルプ漂白工程排水の廃水処理
汚泥、石炭灰、石炭微粉、水を混合機で混合して水分50
%とし、成形機で処理後、水分35%まで乾燥し固形燃料を
得た。固形分重量配合比は廃水処理汚泥/石炭灰/石炭微
粉=66/17/17とした。固形燃料中のカルシウム含有率は
1.2重量%(CaO換算)であり、発熱量は4,300kcal/kgであ
った。この固形燃料を石炭ボイラーで石炭と一緒に燃焼
させた。

【００４７】

【比較例７】実施例７の腐朽チップ粉砕品、石炭灰、水
を混合機で混合して水分50%とし、成形機で処理後、水
分35%まで乾燥し固形燃料を得た。固形分重量配合比は
腐朽チップ粉砕品/石炭灰=73/27とした。固形燃料中の
カルシウム含有率は0.8重量%(CaO換算)であり、発熱量
は4,500kcal/kgであった。この固形燃料を石炭ボイラー
で石炭と一緒に燃焼させた。

【００４８】

【比較例８】石炭ボイラーで固形燃料を投入せず、通常
の微粉炭のみで燃焼させた。微粉炭の発熱量は8,000 kc
al/kgであった。

【００４９】実施例１〜７及び比較例１〜８のケースで
石炭ボイラーで燃焼した時の二酸化イオウ濃度を測定し
た。また比較例８の石炭のみを燃焼させた時の二酸化イ
オウ濃度を基準として、実施例１〜７及び比較例１〜７
の場合の二酸化イオウ濃度値から各例における脱硫率を
求めた。結果を表１に示した。実施例１、比較例１の脱
硫率は、それぞれ54.5%、2.4%であり、カルシウム含有
廃棄物を配合した固形燃料の脱硫率が優れている。同様
に、実施例２/比較例２で73.1%/3.3%、実施例３/比較例
３で92.3%/4.1%、実施例４/比較例４で52.5%/6.5%、実
施例５/比較例５で86.2%/11.4%、実施例６/比較例６で3
5.6%/9.8%、実施例７/比較例７で31.9%/6.5%であり、い
ずれも実施例のカルシウム含有廃棄物を配合した固形燃
料の脱硫率が優れている。

【００５０】

【００５１】

【発明の効果】可燃性廃棄物を原料とした固形燃料の製
造において、固形燃料製造時にカルシウムを含有する廃
棄物を配合することにより、また、脱硫作用という新た
な機能を付与した固形燃料の製造方法を提供することに
より、以下の効果が得られた。多量に発生している可燃
性廃棄物とカルシウム含有廃棄物の再利用に関する新た
な方法を拓くことができた。主に可燃性廃棄物とカルシ
ウム含有廃棄物のみから構成される安価な固形燃料を製
造できた。本発明の固形燃料の脱硫作用により、脱硫に
要する経費の低減により石炭火力発電所における蒸気や
電気のコストを削減することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東館 哲雄 北海道苫小牧市勇払143 日本製紙株式会 社勇払工場内 (72)発明者 長谷川 博明 北海道苫小牧市勇払143 日本製紙株式会 社勇払工場内 Ｆターム(参考） 4H015 AA01 AA04 AA25 AB01 AB08 BA10 CB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物中のカルシウムの化学形態が炭酸
   カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウムのいず
   れか１種類または２種類以上であり、且つ、カルシウム
   含有率が１０重量％（CaO換算、対カルシウム含有廃棄
   物固形分重量）以上であるカルシウム含有廃棄物と、可
   燃廃棄物とを原料として、固形燃料中のカルシウム含有
   率を５重量％（CaO換算、対固形燃料固形分重量）以上
   としたことを特徴とする石炭ボイラー用の脱硫機能を有
   する固形燃料。
2. 【請求項２】 カルシウム含有廃棄物が、紙パルプ工場
   において発生するカルシウム含有廃棄物であることを特
   徴とする請求項１に記載の石炭ボイラー用の脱硫機能を
   有する固形燃料。
3. 【請求項３】 紙パルプ工場において発生するカルシウ
   ム含有廃棄物が、ペーパースラッジ、苛性化用酸化カル
   シウム焼成工程の排出物、苛性化工程ライムスレーカー
   排出グリット、苛性化工程マッドフィルター排出マッ
   ド、塗工紙用塗料組成物の１種類または２種類以上であ
   る請求項２に記載の石炭ボイラー用の脱硫機能を有する
   固形燃料。