JP2003236495A - 焼却残渣処理方法及びその装置 - Google Patents
焼却残渣処理方法及びその装置Info
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Abstract
化して有効利用する為の焼却残渣処理方法及びその装置
に於て、安全性が高く且つ安価に焼却残渣を無害化して
有効利用を図る。 【解決手段】 焼却残渣Cに塩化剤Gを添加し、これを
焼却炉2の燃焼排ガスBに依り焼成して塩化揮発させ
る。焼却残渣C中の粗物Dや金属類E等を除去し、これ
を粉砕した後に塩化剤Gを添加して造粒する事もでき
る。焼却炉2の後燃焼ストーカ14の上部の燃焼排ガス
Bを焼成に必要な温度に上昇させて焼成に使用すると共
に、焼成後の排ガスIをボイラ3に導く事もできる。焼
成物Jを急冷した後にエージングする事もできる。
Description
及び産業廃棄物等の焼却炉から排出される焼却残渣(焼
却灰)を無害化して有効利用する為の焼却残渣処理方法
及び焼却残渣処理装置の改良に関する。
への埋立処理が主流であり、一部に於て溶融スラグ化が
行なわれている。ところが、埋立処理は、処分場の逼迫
に依り都市近郊に新しい処分場を建設できないので、問
題であった。他方、溶融スラグ化は、焼却残渣の無害化
や処分場の延命化や資源の有効活用ができるので、普及
しつつある。発生するスラグも、土木材料等に利用でき
る。然しながら、多大の熱エネルギを必要とすると共
に、地球温暖化ガスとなる二酸化炭素(CO2 )の発生
量が大きいので、問題であった。
オキシン類(DXN)が40pg/g以下(ドイツの農
用地の基準)、重金属の溶出が土壌環境基準以下とされ
ているが、重金属の含有量に就いては何ら言及されてい
ない。ところが、灰セメント等は元より焼却残渣を広く
有効利用を図ろうとした場合には、ダイオキシン類や重
金属の溶出だけでなく、鉛(Pb)等の重金属の含有量
も問題視されてきた。
えば特開平6−174383号、特開平8−18298
3号、特開平10−151437号、特許第31080
61号(特開2000−79381号)、特開2000
−233174号、特開2000−279920号等に
記載されたものが知られている。
れのものも、焼却残渣を無害化して有効利用を図るもの
であるが、安全性が高く且つ安価なものではなかった。
消する為に創案されたもので、その課題とする処は、焼
却残渣中の重金属の含有量を低減させ、安全性が高く且
つ安価に焼却残渣を無害化して有効利用を図る様にした
焼却残渣処理方法及びその装置を提供するにある。
法は、基本的には、焼却残渣に塩化剤を添加し、これを
焼却炉の燃焼排ガスに依り焼成して塩化揮発させる事に
特徴が存する。
成される。焼却炉からの焼却残渣には、塩化剤を添加さ
れる。塩化剤を添加された焼却残渣は、焼却炉からの燃
焼排ガスに依り焼成されて塩化揮発法に基づき塩化揮発
される。この為、焼成後の焼成物中の重金属の含有量が
低減されると共に、ダイオキシン類の濃度も低減され
る。焼却炉の燃焼排ガスを利用すると共に、焼却残渣を
塩化揮発法に基づき塩化揮発させる様にしたので、安全
性が高く且つ安価に焼却残渣を無害化して有効利用を図
る事ができる。
れを粉砕した後に塩化剤を添加して造粒するのが好まし
い。この様にすれば、粗物や金属類を回収できると共
に、それだけ焼成に依る塩化揮発が促進されて焼却残渣
中の重金属の含有量やダイオキシン類の濃度を効率良く
低減できる。
スを焼成に必要な温度に上昇させて焼成に使用すると共
に、焼成後の排ガスをボイラに導くのが好ましい。この
様にすれば、焼却炉の燃焼排ガスの一部を利用する事に
依り焼成エネルギを削減できると共に、焼成後の排ガス
の熱量をボイラで回収できる。
好ましい。この様にすれば、重金属の溶出量を低減でき
る。
燃焼排ガスに依り蒸気を発生させるボイラと、焼却炉か
らの焼却残渣中から粗物と金属類を除去する前処理装置
と、前処理装置からの前処理物を粉砕して塩化剤を添加
した後に造粒する造粒装置と、造粒装置からの造粒物を
焼成して塩化揮発させる焼成装置と、焼却炉からの燃焼
排ガスを焼成に必要な温度に上昇させて焼成装置に供給
する助燃装置と、焼成装置からの排ガスをボイラに導く
排ガス還流装置と、焼成装置からの焼成物を急冷させる
急冷装置と、急冷装置からの処理物をエージングするエ
ージング装置と、から焼却残渣処理装置を構成するのが
好ましい。この様にすれば、構造が比較的簡単で設備費
の低減を図る事ができる。
面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る焼却残渣
処理装置を示す概要図である。
3、前処理装置4、造粒装置5、焼成装置6、助燃装置
7、排ガス還流装置8、急冷装置9、エージング装置1
0とからその主要部が構成されている。
この例では、一般廃棄物及び産業廃棄物を焼却するもの
にしてあり、燃焼排ガスBと焼却残渣Cが生成される。
焼却炉2は、廃棄物供給装置11、乾燥ストーカ12、
燃焼ストーカ13、後燃焼ストーカ14、焼却残渣排出
口15、二次燃焼室16等を備えている。
に依り蒸気を発生させるものである。
C中から粗物Dと金属類Eを除去するもので、この例で
は、図略しているが、スクリーン、破砕装置、磁選機、
アルミ選別機等を備えて居り、粗物Dと鉄(Fe)やア
ルミニウム(Al)等の金属類Eとが除去される様にし
てある。
物Fを粉砕して塩化剤Gを添加した後に造粒するもの
で、この例では、塩化カルシウム(CaCl2 )や塩化
ナトリウム(NaCl)等の塩化剤Gを添加して造粒
(ペレット化)するものにしてある。
を焼成して塩化揮発させるもので、この例では、塩化揮
発法が行なえるロータリキルンにしてあり、造粒物Hを
供給する供給フィーダ17と、供給フィーダ17からの
造粒物Hを回転させながら焼成して塩化揮発させるキル
ン胴18と、キルン胴18の上流側に設けられて排ガス
Iを排出する入口フード19と、キルン胴18の下流側
に設けられて焼成物Jを排出する出口フード20とを備
えている。而して、ロータリキルン6の熱源は、焼却炉
2からの燃焼排ガスB、とりわけ後燃焼ストーカ14の
上部の比較的煤塵の少ない燃焼排ガスBを利用して居
り、ロータリキルン6の出口フード20と焼却炉2の後
燃焼ストーカ14の上部とが連通路21に依り連通され
ている。
易くなる性質を利用したもので、例えば鉄鋼製錬上は不
純物とみなされる原料中の非鉄金属を塩化物にして揮発
させた後に各種の有価金属類として分別回収する方法の
事である。
Bを焼成に必要な温度に上昇させて焼成装置6に供給す
るもので、この例では、連通路21の途中に設けられて
焼成装置6の出口フード20に向けられた助燃バーナに
してあり、焼却炉2からの燃焼排ガスBを焼成に必要な
900〜1100℃に昇温させるものにしてある。
ガスIをボイラ3に導くもので、この例では、ボイラ3
に間接的に導くものにしてあり、焼成装置6の入口フー
ド19と焼却炉3の二次燃焼室16とを連通する還流路
22と、還流路22の途中に介設されて焼成装置6から
の排ガスIを減温させる熱交換器23と、還流路22の
途中に介設されて熱交換器23からの排ガスIを焼却炉
2の二次燃焼室16に送給する送風機24とを備えてい
る。
を急冷させるもので、この例では、冷却水を貯溜してこ
れに依り焼成物Jを急冷させる水封コンベアにしてあ
る。
処理物Kをエージングするもので、この例では、処理物
Kを貯留するヤードにしてあり、自然にエージングが行
なわれるものにしてある。
成する事であり、大気中の二酸化炭素を処理物K中の重
金属類と反応させて炭酸化合物を作り、自身溶出し難い
性状に変化させるものである。
述解する。廃棄物Aは、焼却炉2に送られてこれに依り
焼却され、燃焼排ガスBと焼却残渣Cが生成される。焼
却炉2からの燃焼排ガスBは、ボイラ3に送られてこれ
に依り蒸気が発生される。焼却炉2からの焼却残渣C
は、所謂乾灰として残渣排出口15から排出され、前処
理装置4に送られてこれに依り粗物Dと鉄(Fe)やア
ルミニウム(Al)等の金属類Eとが除去される。前処
理装置4からの前処理物Fは、造粒装置5に送られてこ
れに依り粉砕されて塩化カルシウム(CaCl 2 )等の
塩化剤Gが添加された後に、造粒つまりペレット化され
る。
に送られてこれに依り焼成されて塩化揮発される。つま
り、焼成装置6に於て焼却炉2からの燃焼排ガスBに依
り造粒物Hが焼成されると、造粒物H中の鉛(Pb)が
塩化揮発法に依りガス層へ揮散されると共に、造粒物H
中のダイオキシン類(DXN)も分解される。この時、
焼却炉2からの燃焼排ガスBは、連通路21を介して助
燃装置7に依り焼成に必要な900〜1100℃に昇温
された後に焼成装置6に供給される。
装置8の還流路22に依り焼却炉2の二次燃焼室16に
戻される。この時、排ガス還流装置8の熱交換器23に
依り減温されて送風機24に依り送給される。焼成装置
6からの焼成物Jは、急冷装置9に送られてこれに依り
急冷される。急冷装置9からの処理物Kは、エージング
装置10であるヤードに送られてここに貯留され、これ
に依りエージングが行なわれる。つまり、処理物K中の
重金属類が炭酸塩化される事に依り不溶性の安定した反
応物(エージング処理物)にされる。
依り焼成して塩化揮発させる様にしたので、重金属のと
りわけ鉛(Pb)の含有量を環境省の「土壌の含有量リ
スク評価研究会」の報告にある150mg/kg以下に
低減できると共に、ダイオキシン類の濃度をドイツの農
用地の基準にある40pg/g以下に低減できる。急冷
装置9からの処理物Kをエージング装置10に依りエー
ジングする様にしたので、重金属類のとりわけ鉛(P
b)の溶出を土壌環境基準である0.01mg/l以下
に低減できる。従って、本発明の焼却残渣処理方法及び
その装置に依れば、溶融スラグ化と同等の安全性を有す
ると共に、安価に提供する事ができる。
流路22と熱交換器23と送風機24とを備えて焼成装
置6からの排ガスIを焼却炉2の二次燃焼室16に導く
ものであったが、これに限らず、例えば図1の鎖線で示
す如く、焼成装置6の入口フード19とボイラ3とを連
通する還流路25を備えて焼成装置6からの排ガスIを
高温のままボイラ3に導く直接的なものでも良い。
次の様な優れた効果を奏する事ができる。 (1) 焼却残渣に塩化剤を添加し、これを焼却炉の燃
焼排ガスに依り焼成して塩化揮発させる様にしたので、
安全性が高く且つ安価に焼却残渣を無害化して有効利用
を図る事ができる。 (2) 焼却残渣中の粗物や金属類等を除去し、これを
粉砕した後に塩化剤を添加して造粒する様にした場合
は、粗物や金属類を回収できると共に、それだけ焼成に
依る塩化揮発が促進されて焼却残渣中の重金属の含有量
やダイオキシン類の濃度を効率良く低減できる。 (3) 焼却炉の後燃焼ストーカの上部の燃焼排ガスを
焼成に必要な温度に上昇させて焼成に使用すると共に、
焼成後の排ガスをボイラに導く様にした場合は、燃焼炉
の燃焼排ガスの一部を利用する事に依り焼成エネルギを
削減できると共に、焼成後の排ガスの熱量をボイラで回
収できる。 (4) 焼成物を急冷した後にエージングする様にした
場合は、重金属の溶出量を低減できる。
ある。
前処理装置、5…造粒装置、6…焼成装置、7…助燃装
置、8…排ガス還流装置、9…急冷装置、10…エージ
ング装置、11…廃棄物供給装置、12…乾燥ストー
カ、13…燃焼ストーカ、14…後燃焼ストーカ、15
…焼却残渣排出口、16…二次燃焼室、17…供給フィ
ーダ、18…キルン胴、19…入口フード、20…出口
フード、21…連絡路、22…還流路、23…熱交換
器、24…送風機、25…還流路、A…廃棄物、B…燃
焼排ガス、C…焼却残渣、D…粗物、E…金属類、F…
前処理物、G…塩化剤、H…造粒物、I…排ガス、J…
焼成物、K…処理物。
Claims (5)
- 【請求項1】 焼却残渣に塩化剤を添加し、これを焼却
炉の燃焼排ガスに依り焼成して塩化揮発させる事を特徴
とする焼却残渣処理方法。 - 【請求項2】 焼却残渣中の粗物や金属類等を除去し、
これを粉砕した後に塩化剤を添加して造粒する様にした
請求項1に記載の焼却残渣処理方法。 - 【請求項3】 焼却炉の後燃焼ストーカの上部の燃焼排
ガスを焼成に必要な温度に上昇させて焼成に使用すると
共に、焼成後の排ガスをボイラに導く様にした請求項1
に記載の焼却残渣処理方法。 - 【請求項4】 焼成物を急冷した後にエージングする様
にした請求項1に記載の焼却残渣処理方法。 - 【請求項5】 廃棄物を焼却する焼却炉と、焼却炉から
の燃焼排ガスに依り蒸気を発生させるボイラと、焼却炉
からの焼却残渣中から粗物と金属類を除去する前処理装
置と、前処理装置からの前処理物を粉砕して塩化剤を添
加した後に造粒する造粒装置と、造粒装置からの造粒物
を焼成して塩化揮発させる焼成装置と、焼却炉からの燃
焼排ガスを焼成に必要な温度に上昇させて焼成装置に供
給する助燃装置と、焼成装置からの排ガスをボイラに導
く排ガス還流装置と、焼成装置からの焼成物を急冷させ
る急冷装置と、急冷装置からの処理物をエージングする
エージング装置と、から構成した事を特徴とする焼却残
渣処理装置。
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---|---|---|---|
JP2002035098A JP4068356B2 (ja) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | 焼却残渣処理装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108593809A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-28 | 莱茵技术(上海)有限公司 | 一种用于有机物焚烧的检测装置及方法 |
CN112876275A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-01 | 湖南青涟环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰的资源化治理方法 |
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2002
- 2002-02-13 JP JP2002035098A patent/JP4068356B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN108593809B (zh) * | 2018-06-29 | 2023-12-26 | 莱茵技术(上海)有限公司 | 一种用于有机物焚烧的检测装置及方法 |
CN112876275A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-01 | 湖南青涟环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰的资源化治理方法 |
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