JP2004105793A - System for washing thermal decomposition residue - Google Patents
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を処理する廃棄物処理システムに係り、特に有機物を含む各種廃棄物を熱分解して有効なエネルギーを回収する廃棄物の熱分解システムから供給される熱分解残さを洗浄して、有効利用するようにした熱分解残さ洗浄システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、有機物を含む一般廃棄物、または産業廃棄物の処理システムとして、乾留による熱分解を利用するものがある。
【0003】
このような処理システムにおいては、有機性廃棄物を分離する際に、発生したガスからはエネルギーを回収する一方、乾留によって発生する熱分解残さは、溶融設備等で再度ガス化したり、製鋼用の電炉等で再利用するようにしている。
【0004】
熱分解処理システムでは、廃棄物をシュレッダで粉砕した後に、熱分解炉の高温下で熱分解処理して、有機性の熱分解ガスと熱分解残さに分離するようにしている。
【0005】
一般に、ごみを熱分解してガスが抜けた後で排出される熱分解残さは、ガス化せずに残った炭素、灰分、およびごみ中に含まれていた金属が主成分である。
【0006】
この熱分解残さのリサイクル先としては、電炉で使用する副資材、あるいはセメントキルンの補助燃料等が有望である。
【0007】
電炉やセメントキルン等の高温炉において、熱分解残さ中の固定炭素は、エネルギーとして回収すると同時に、減容化と重金属等の無害化処理を行なうようにしている。
【0008】
ところが、熱分解残さ中には、無機塩化物が数%含まれており、これを電炉等に供給する場合に、ダイオキシンの発生源になったり、配管等を腐食する等の影響が指摘されている。
【0009】
図8は、この種の従来の熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図である(特開2000−302293)。
【0010】
図8において、有機物を含む各種廃棄物を熱分解して有効なエネルギーを回収する廃棄物の熱分解システムから供給される熱分解残さ1には、粗大な金属やがれき等も含まれていることから、これを分級機2によって選別(分離)した後に、分級機2から供給される分級後残さ3を、洗浄槽を備えた洗浄装置4に導入して撹拝洗浄することにより、分級後残さ3中の無機塩化物の洗浄水への溶解を行なうようにしている。
【0011】
そして、洗浄装置4から供給される洗浄後残さ5を、脱水・乾燥するために乾燥設備6に供給して、電炉やセメントキルンで処理可能な含水率まで水分を低減するようにしている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述したような従来の熱分解残さ洗浄システムにおいては、処理後の熱分解残さ1中の無機塩化物を十分に除去することが困難であり、無機塩化物含有量が電炉等で処理する際の制約条件となることから、更なる濃度の低減が望まれている。
【0013】
また、熱分解残さ1の発生量は、投入したごみによっては数十%程度に達する場合もあり、大量の被処理物から無機塩化物を低ランニングコストで除去するシステムの出現が強く望まれてきている。
【0014】
本発明の目的は、熱分解残さ中の無機塩化物を簡単な構成でかつ低ランニングコストで効率的に除去して所要の低レベルまで含有濃度を下げ、リサイクル資源としての品位向上を図ることができ、電炉の副資材やセメントの補助燃料として再利用することが可能な熱分解残さ洗浄システムを提供することにある。
【0015】
【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、被処理物となる熱分解残さを選別する分級機と、分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
まず、請求項1に対応する発明では、洗浄装置による洗浄前の分級機から供給される選別後の熱分解残さを脱気する脱気装置を、上記分級機の後段に備えている。
【0016】
従って、請求項1に対応する発明の熱分解残さ洗浄システムにおいては、脱気装置による洗浄前の真空脱気によって、洗浄水の熱分解残さ内部への浸透が促進した後に、洗浄装置によって洗浄・抽出を行なうことにより、無機塩化物の含有濃度を所要の濃度まで低減することができる。
【0017】
また、請求項2に対応する発明では、分級機から供給される選別後の熱分解残さを粉砕する粉砕機を、上記分級機の後段に備えている。
【0018】
従って、請求項2に対応する発明の熱分解残さ洗浄システムにおいては、一般的に多孔質状である熱分解残さを粉砕機によって小粒径まで粉砕するという前処理を行なうことにより、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0019】
さらに、請求項3に対応する発明では、分級機から供給される選別後の熱分解残さを洗浄装置により洗浄する場合に、超音波を印加する超音波印加装置を、上記洗浄装置に備えている。
【0020】
従って、請求項3に対応する発明の熱分解残さ洗浄システムにおいては、超音波印加装置によって超音波の印加を行なうことにより、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0021】
一方、請求項4に対応する発明では、洗浄装置に供給する熱分解残さの洗浄水を加熱する洗浄水加熱器を、上記洗浄装置に備えている。
【0022】
従って、請求項4に対応する発明の熱分解残さ洗浄システムにおいては、洗浄水加熱器によって洗浄水の高温化を行なうことにより、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0023】
また、請求項5に対応する発明では、分級機から供給される選別後の熱分解残さに残留するタール等の疎水成分を洗浄する有機溶媒洗浄槽を、上記洗浄装置の前段に備えている。
【0024】
従って、請求項5に対応する発明の熱分解残さ洗浄システムにおいては、有機溶媒洗浄槽によって有機溶媒による一次洗浄を行なうことにより、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0025】
さらに、請求項6に対応する発明では、洗浄装置の洗浄槽に直流電流を通電する直流電流通電装置を、上記洗浄装置に備えている。
【0026】
従って、請求項6に対応する発明の熱分解残さ洗浄システムにおいては、直流電流通電装置によって直流電流の印加を行なうことにより、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0027】
さらにまた、請求項7に対応する発明では、乾燥設備から供給される脱水・乾燥後の熱分解残さを、一定の大きさと形状に圧縮整形する造粒設備を、上記乾燥設備の後段に備えている。
【0028】
従って、請求項7に対応する発明の熱分解残さ洗浄システムにおいては、造粒設備によって熱分解残さを一定の大きさと形状に圧縮整形することにより、洗浄後の熱分解残さの搬送や貯留をし易くすることができる。
【0029】
以上により、熱分解残さ中の無機塩化物を簡単な構成でかつ低ランニングコストで効率的に除去して所要の低レベルまで含有濃度を下げ、リサイクル資源としての品位向上を図ることができ、電炉の副資材やセメントの補助燃料として再利用することが可能となる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0031】
(第1の実施の形態)
図1は、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図であり、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0032】
すなわち、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムは、図1に示すように、有機物を含む各種廃棄物を熱分解して有効なエネルギーを回収する廃棄物の熱分解システムから供給される被処理物となる熱分解残さ1を選別する分級機2と、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置4と、洗浄装置4から供給される洗浄後の洗浄後残さ5を脱水・乾燥する乾燥設備6とから構成される、前述した図8に示す処理システムにおける分級機2の後段に、洗浄装置4による洗浄前の熱分解残さである分級機2から供給される選別後の分級後残さ3を真空脱気する脱気装置7を設置した構成としている。
【0033】
次に、以上のように構成した本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの作用について説明する。
【0034】
図1において、熱分解残さ1の性状としては、0.1mm程度から数cmにおよぶ広範囲の大きさの粉体や粒子の中に、金属片やワイヤ類、あるいはがれき等が混入している。
【0035】
また、熱分解残さ1中の粉体や粒子は、微視的には多孔質構造を示しているものが大半であり、その他には、ガラスの破砕物のような桐密な粒子が含まれている。
【0036】
本熱分解残さ洗浄システムの除去対象である無機塩化物は、基本的には多孔質体の粒子中に含まれており、これを洗浄によって除去することが、本システムの目的である。
【0037】
前述したように、熱分解残さ1には、粗大な金属やがれき等が混入していることから、まずこれらを選別するために、熱分解残さ1を分級機2に投入する。
【0038】
分級機2としては、例えば風力選別機振動飾、慣性力選別機等が挙げられ、金属の大きさや形態に応じて選択する。
【0039】
熱分解残さ1は、内部に非常に多くの微細孔を有する多孔質体であることから、分級後残さ3を、洗浄装置4で無機塩化物の洗浄・抽出する場合、単純な撹坤洗浄においては、洗浄水8は毛細管現象によって細孔に浸透してゆく。
【0040】
ところが、細孔の多くは片端開放であるため、内部の空気を置換もしくは排出しないかぎり、深部まで到達することは困難であると考えられる。
【0041】
そこで、洗浄装置4で無機塩化物の洗浄・抽出を行なう前に、分級後残さ3を脱気装置7で真空引きして、細孔中の空気を排出(脱気)した後に、洗浄液を細孔内部まで洗浄水8を浸透させる。
【0042】
これにより、粒子の内部に局在している無機塩化物も、効率的に洗浄・抽出することができる。
【0043】
そして、この脱気した残さは、洗浄装置4に供給されて、洗浄水8で30分程度の時間だけ洗浄・抽出され、無機塩化物が除去される。
【0044】
この無機塩化物は、例えば塩化カルシウムのように、水溶性の組成で存在している場合が多いことから、洗浄液としては水(洗浄水8)を採用する。
【0045】
また、粒子の内部で無機塩化物は局在しており、細孔から拡散洗浄には時間がかかることから、洗浄装置4としては、洗浄液中に粒子を分散する浸漬タイプの洗浄装置が適している。
【0046】
一方、洗浄水8の量としては、含有される無機塩化物の量と溶解度とから考えて、飽和に至らない量を使用する。
【0047】
また、洗浄排水9に重金属類等が含まれ、排水処理を行なわなければならないような場合には、洗浄効率が低下しない水量まで使用量を抑えて、排水処理系への負荷を低減する。
【0048】
洗浄装置4から抜き出される洗浄後残さ5は、汚泥状で含水率が非常に高く、そのまま電炉の副資材やセメント補助燃料としては使用できないことから、乾燥設備6に導入して、含水率を数%にまで脱水・乾燥し、処理後残さ10とする。
【0049】
以上のようにして、熱分解残さ1から金属等を分級機2によって分離し、脱気装置7で真空脱気した後に洗浄装置4によって洗浄することにより、熱分解残さ1中の無機塩化物を効率的に除去することが可能になり、乾燥設備6で乾燥した処理後残さ10は、電炉の副資材やセメントの補助燃料として再利用することができる。
【0050】
上述したように、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムでは、洗浄前の真空脱気によって洗浄水8の熱分解残さ内部への浸透が促進した後に、洗浄装置4で洗浄・抽出を行なうようにしているので、熱分解残さ1中の無機塩化物を簡単な構成でかつ低ランニングコストで効率的に除去して所要の低レベルまで含有濃度を下げ、リサイクル資源としての品位向上を図ることができ、電炉の副資材やセメントの補助燃料として再利用することが可能となる。
【0051】
(第2の実施の形態)
図2は、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図であり、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0052】
すなわち、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムは、図2に示すように、被処理物となる熱分解残さ1を選別する分級機2と、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置4と、洗浄装置4から供給される洗浄後の洗浄後残さ5を脱水・乾燥する乾燥設備6とから構成される、前述した図8に示す処理システムにおける分級機2の後段に、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3を粉砕する粉砕機11を設置した構成としている。
【0053】
次に、以上のように構成した本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの作用について説明する。
【0054】
図2において、金属やがれき等を分離した後の分級後残さ3は、大小様々な粉体や粒子から成り、大きな粒子は洗浄水8の粒子内部への浸透や拡散の速度が遅く、そのまま洗浄したのでは効率が悪い。
【0055】
この点、本実施の形態では、分級機2の後段に設置した粉砕機11によって、分級後残さ3を0.5mm以下程度の微細な粒子にまで粉砕して、表面積の増大化と粒径の均一化を行ない、粉砕後残さ12とする。
【0056】
粉砕機11としては、例えばハンマーミル、ロッドミル等の衝撃型粉砕機や磨砕機等、脆性のある多孔質を粉砕し易いタイプのものが適用できるが、分級後残さ3中に含まれるワイヤ等の金属にも配慮して選定することが好ましい。
【0057】
以上のようにして、粉砕機11で微粒化した粉砕後残さ12を、洗浄装置4によって洗浄することにより、粒子の内部に局在している無機塩化物も効率的に除去することができ、処理後残さ10の含有濃度を低減することができる。
【0058】
上述したように、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムでは、一般的に多孔質状である熱分解残さ3を粉砕機11によって小粒径まで粉砕するという前処理を行なうようにしているので、洗浄効率の向上を図って、粒子の内部に局在している無機塩化物も効率的に除去することができ、処理後残さ10中の無機塩化物の含有濃度を低減することが可能となる。
【0059】
(第3の実施の形態)
図3は、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図であり、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0060】
すなわち、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムは、図3に示すように、被処理物となる熱分解残さ1を選別する分級機2と、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置4と、洗浄装置4から供給される洗浄後の洗浄後残さ5を脱水・乾燥する乾燥設備6とから構成される、前述した図8に示す処理システムにおける洗浄装置4に、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3を洗浄装置4により洗浄する場合に、超音波を印加する超音波印加装置13を設置した構成としている。
【0061】
次に、以上のように構成した本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの作用について説明する。
【0062】
図3において、洗浄装置4に設置した超音波印加装置13によって、洗浄中に超音波を印加することにより、細孔内部での洗浄水8の浸透が促進されると同時に、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0063】
また、超音波振動子のエネルギーを大きくすることによって、粒子の局部的な崩壊を促したり、細孔内空気の排気する効果も生じ、無機塩化物濃度をさらに一層低減することができる。
【0064】
上述したように、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムでは、超音波の印加を行なうようにしているので、細孔内部での洗浄水8の浸透が促進されると同時に、洗浄効率の向上を図ることが可能となり、また無機塩化物濃度をさらに一層低減することが可能となる。
【0065】
(第4の実施の形態)
図4は、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図であり、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0066】
すなわち、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムは、図4に示すように、被処理物となる熱分解残さ1を選別する分級機2と、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置4と、洗浄装置4から供給される洗浄後の洗浄後残さ5を脱水・乾燥する乾燥設備6とから構成される、前述した図8に示す処理システムにおける洗浄装置4に、洗浄装置4に供給する熱分解残さの洗浄水8を加熱する(高温化する)洗浄水加熱器14を設置した構成としている。
【0067】
次に、以上のように構成した本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの作用について説明する。
【0068】
図4において、洗浄水8を、洗浄装置4に設置した洗浄水加熱器14によって高温にすることにより、洗浄水8の無機塩化物に対する溶解度が大きくなり、拡散速度も増大するため、洗浄・抽出する性能を向上することができる。
【0069】
上述したように、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムでは、洗浄水8の高温化を行なうようにしているので、洗浄・抽出する性能を向上することが可能となる。
【0070】
(第5の実施の形態)
図5は、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図であり、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0071】
すなわち、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムは、図5に示すように、被処理物となる熱分解残さ1を選別する分級機2と、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置4と、洗浄装置4から供給される洗浄後の洗浄後残さ5を脱水・乾燥する乾燥設備6とから構成される、前述した図8に示す処理システムにおける洗浄装置4の前段に、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3に残留するタール等の疎水成分を洗浄する有機溶媒洗浄槽15を設置した構成としている。
【0072】
次に、以上のように構成した本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの作用について説明する。
【0073】
図5において、熱分解に供されたごみによっては、熱分解残さ1に微量のタール等の疎水成分が残留する場合もあり、このような分級後残さ3の表面は、洗浄水8と馴染み難い状態となっており、洗浄水8を粒子の内部に浸透させるのに障害となることが考えられる。
【0074】
この点、本実施の形態では、洗浄装置4の前段に設置した有機溶媒洗浄槽15によって、分級後残さ3をいったんアルコールやアセトン等の有機溶媒で洗浄して、疎水成分を除去することにより、洗浄装置4で無機塩化物の分離をすることができる。
【0075】
上述したように、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムでは、有機溶媒による一次洗浄を行なうようにしているので、洗浄装置4で無機塩化物の分離をすることが可能となる。
【0076】
(第6の実施の形態)
図6は、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図であり、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0077】
すなわち、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムは、図6に示すように、被処理物となる熱分解残さ1を選別する分級機2と、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置4と、洗浄装置4から供給される洗浄後の洗浄後残さ5を脱水・乾燥する乾燥設備6とから構成される、前述した図8に示す処理システムにおける洗浄装置4に、洗浄装置4の洗浄槽内部に直流電流を通電する直流電流通電装置16を設置した構成としている。
【0078】
次に、以上のように構成した本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの作用について説明する。
【0079】
図6において、直流電流通電装置16から、洗浄装置4の洗浄水8に直流電流を流すと、陰極には無機塩化物の陽イオンが析出するため、無機塩化物の溶解が促進して、分離効率を向上することができる。
【0080】
上述したように、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムでは、直流電流の印加を行なうようにしているので、洗浄効率の向上を図って、無機塩化物の溶解が促進して、分離効率を向上することが可能となる。
【0081】
(第7の実施の形態)
図7は、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図であり、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0082】
すなわち、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムは、図7に示すように、被処理物となる熱分解残さ1を選別する分級機2と、分級機2から供給される選別後の分級後残さ3中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置4と、洗浄装置4から供給される洗浄後の洗浄後残さ5を脱水・乾燥する乾燥設備6とから構成される、前述した図8に示す処理システムにおける乾燥設備6の後段に、乾燥設備6から供給される脱水・乾燥後の処理後残さ10を、一定の大きさと形状に圧縮整形する造粒設備17を設置した構成としている。
【0083】
次に、以上のように構成した本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムの作用について説明する。
【0084】
図7において、乾燥設備6から排出される処理後残さ10は、粉体の状態になっており、電炉やセメントキルンに供給する上で、ハンドリングに支障がでることが考えられる。
【0085】
この点、実施の形態では、処理後残さ10を、乾燥設備6の後段に設置した造粒設備17に導入して、一定の大きさと形状のブリケットもしくはペレットに圧縮整形することにより、搬送や貯留に便利な形態に整えることができる。
【0086】
上述したように、本実施の形態による熱分解残さ洗浄システムでは、熱分解残さを一定の大きさと形状に圧縮整形するようにしているので、処理後残さ10を、搬送や貯留に便利な形態に整えることが可能となる。
【0087】
(その他の実施の形態)
尚、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。
また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合には組み合わせた作用効果を得ることができる。
さらに、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより、種々の発明を抽出することができる。
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題(の少なくとも一つ)が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果(の少なくとも一つ)が得られる場合には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出することができる。
【0088】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の熱分解残さ洗浄システムによれば、洗浄前の真空脱気によって洗浄水の熱分解残さ内部への浸透が促進した後に、洗浄装置で洗浄・抽出を行なうようにしているので、熱分解残さ中の無機塩化物を簡単な構成でかつ低ランニングコストで効率的に除去して所要の低レベルまで含有濃度を下げ、リサイクル資源としての品位向上を図ることができ、電炉の副資材やセメントの補助燃料として再利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱分解残さ洗浄システムの第1の実施の形態を示す全体ブロック図。
【図2】本発明による熱分解残さ洗浄システムの第2の実施の形態を示す全体ブロック図。
【図3】本発明による熱分解残さ洗浄システムの第3の実施の形態を示す全体ブロック図。
【図4】本発明による熱分解残さ洗浄システムの第4の実施の形態を示す全体ブロック図。
【図5】本発明による熱分解残さ洗浄システムの第5の実施の形態を示す全体ブロック図。
【図6】本発明による熱分解残さ洗浄システムの第6の実施の形態を示す全体ブロック図。
【図7】本発明による熱分解残さ洗浄システムの第7の実施の形態を示す全体ブロック図。
【図8】従来の熱分解残さ洗浄システムの全体構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
1…熱分解残さ、
2…分級機、
3…分級後残さ、
4…洗浄装置、
5…洗浄後残さ、
6…乾燥設備、
7…脱気装置、
8…洗浄水、
9…洗浄排水、
10…処理後残さ、
11…粉砕機、
12…粉砕後残さ、
13…超音波印加装置、
14…洗浄水加熱器、
15…有機溶媒洗浄槽、
16…直流電流通電装置、
17…造粒設備。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste treatment system for treating waste, and more particularly to a method for cleaning pyrolysis residues supplied from a waste pyrolysis system for pyrolyzing various wastes including organic matter and recovering effective energy. The present invention relates to a thermal decomposition residue cleaning system that is effectively used.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a treatment system for general waste or industrial waste containing organic matter, there is a system using thermal decomposition by dry distillation.
[0003]
In such a treatment system, when organic waste is separated, energy is recovered from the generated gas, while the pyrolysis residue generated by dry distillation is re-gasified in a melting facility or the like, or used for steelmaking. They are reused in electric furnaces.
[0004]
In the thermal decomposition system, waste is pulverized with a shredder and then subjected to thermal decomposition at a high temperature in a thermal decomposition furnace to separate organic pyrolysis gas and thermal decomposition residue.
[0005]
Generally, the pyrolysis residue that is discharged after gas is released from pyrolysis of refuse is mainly composed of carbon, ash, and metal contained in refuse that have not been gasified.
[0006]
As a recycling destination of the pyrolysis residue, secondary materials used in an electric furnace, auxiliary fuel of a cement kiln, and the like are promising.
[0007]
In high-temperature furnaces such as electric furnaces and cement kilns, fixed carbon in pyrolysis residues is recovered as energy, and at the same time, volume reduction and detoxification of heavy metals and the like are performed.
[0008]
However, several percent of inorganic chloride is contained in the pyrolysis residue, and when it is supplied to an electric furnace or the like, it has been pointed out that it becomes a source of dioxin or corrodes piping and the like. I have.
[0009]
FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration example of this type of conventional thermal decomposition residue cleaning system (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-302293).
[0010]
In FIG. 8, the
[0011]
Then, the
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional thermal decomposition residue cleaning system as described above, it is difficult to sufficiently remove the inorganic chloride in the
[0013]
Further, the amount of generated
[0014]
An object of the present invention is to efficiently remove inorganic chloride in pyrolysis residues with a simple structure and at low running cost to reduce the content concentration to a required low level, and to improve the quality as a recycled resource. An object of the present invention is to provide a pyrolysis residue cleaning system which can be reused as an auxiliary material of an electric furnace or as an auxiliary fuel for cement.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a washing machine having a classifier for sorting pyrolysis residues to be treated and a washing tank for washing inorganic chlorides in the sorted pyrolysis residues supplied from the classifier is provided. In a thermal decomposition residue cleaning system comprising an apparatus and a drying facility for dehydrating and drying the thermal decomposition residue after cleaning supplied from the cleaning device,
First, in the invention corresponding to
[0016]
Therefore, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the first aspect of the present invention, after the permeation of the cleaning water into the thermal decomposition residue is promoted by the vacuum degassing before the cleaning by the deaerator, the cleaning / cleaning is performed by the cleaning device. By performing the extraction, the content concentration of the inorganic chloride can be reduced to a required concentration.
[0017]
In the invention corresponding to
[0018]
Therefore, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the second aspect of the present invention, the pretreatment of crushing the generally porous pyrolysis residue to a small particle size by a crusher is performed, thereby improving the cleaning efficiency. Improvement can be achieved.
[0019]
Further, in the invention corresponding to
[0020]
Therefore, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the third aspect of the present invention, the cleaning efficiency can be improved by applying the ultrasonic wave by the ultrasonic wave applying device.
[0021]
On the other hand, in the invention corresponding to claim 4, the washing device is provided with a washing water heater for heating the washing water of the thermal decomposition residue supplied to the washing device.
[0022]
Therefore, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the fourth aspect of the present invention, the cleaning efficiency can be improved by increasing the temperature of the cleaning water by the cleaning water heater.
[0023]
Further, in the invention corresponding to
[0024]
Therefore, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the fifth aspect of the present invention, by performing the primary cleaning with the organic solvent in the organic solvent cleaning tank, the cleaning efficiency can be improved.
[0025]
Further, in the invention corresponding to claim 6, the cleaning device is provided with a DC current applying device for applying a DC current to the cleaning tank of the cleaning device.
[0026]
Therefore, in the thermal decomposition residue cleaning system of the invention corresponding to claim 6, the cleaning efficiency can be improved by applying the DC current by the DC current applying device.
[0027]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 7, a granulation equipment for compressing and shaping the pyrolysis residue after dehydration and drying supplied from the drying equipment into a certain size and shape is provided at a latter stage of the drying equipment. I have.
[0028]
Therefore, in the pyrolysis residue cleaning system of the invention corresponding to claim 7, the pyrolysis residue is compressed and shaped into a certain size and shape by the granulation equipment, so that the pyrolysis residue after cleaning is transported and stored. It can be easier.
[0029]
As described above, the inorganic chloride in the pyrolysis residue can be efficiently removed with a simple structure and at low running cost to reduce the concentration to a required low level, thereby improving the quality as a recycled resource. It can be reused as an auxiliary material for cement and as an auxiliary fuel for cement.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0031]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the entire configuration of a thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. State.
[0032]
That is, as shown in FIG. 1, the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment is provided with a processing target supplied from a waste thermal decomposition system that thermally decomposes various wastes including organic matter and recovers effective energy.
[0033]
Next, the operation of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0034]
In FIG. 1, the properties of the
[0035]
In addition, most of the powders and particles in the
[0036]
The inorganic chloride to be removed by the thermal decomposition residue cleaning system is basically contained in the particles of the porous body, and the purpose of the present system is to remove the inorganic chloride by cleaning.
[0037]
As described above, since coarse metals and debris are mixed in the
[0038]
The
[0039]
Since the
[0040]
However, since most of the pores are open at one end, it is considered that it is difficult to reach the deep portion unless the air inside is replaced or discharged.
[0041]
Therefore, before the washing and extraction of the inorganic chlorides in the washing device 4, the
[0042]
As a result, the inorganic chloride localized inside the particles can be efficiently washed and extracted.
[0043]
Then, the degassed residue is supplied to the cleaning device 4 and is cleaned and extracted with the cleaning
[0044]
Since this inorganic chloride often exists in a water-soluble composition such as calcium chloride, water (wash water 8) is used as the washing liquid.
[0045]
In addition, since the inorganic chloride is localized inside the particles, and diffusion cleaning from the pores takes time, as the cleaning device 4, an immersion type cleaning device that disperses particles in a cleaning liquid is suitable. I have.
[0046]
On the other hand, as the amount of the
[0047]
In the case where heavy metals and the like are contained in the cleaning
[0048]
The
[0049]
As described above, metals and the like are separated from the
[0050]
As described above, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment, cleaning / extraction is performed by the cleaning device 4 after the permeation of the cleaning
[0051]
(Second embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the entire configuration of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. State.
[0052]
That is, as shown in FIG. 2, the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment includes a
[0053]
Next, the operation of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0054]
In FIG. 2, the
[0055]
In this regard, in the present embodiment, the
[0056]
As the
[0057]
As described above, by washing the pulverized
[0058]
As described above, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment, the pretreatment of crushing the generally porous
[0059]
(Third embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the entire configuration of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. State.
[0060]
That is, as shown in FIG. 3, the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment includes a
[0061]
Next, the operation of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0062]
In FIG. 3, by applying ultrasonic waves during cleaning by the ultrasonic
[0063]
In addition, by increasing the energy of the ultrasonic transducer, the local collapse of the particles is promoted, and the effect of evacuating the air in the pores is produced, so that the inorganic chloride concentration can be further reduced.
[0064]
As described above, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment, since ultrasonic waves are applied, the penetration of the cleaning
[0065]
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the entire configuration of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. State.
[0066]
That is, as shown in FIG. 4, the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment includes a
[0067]
Next, the operation of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0068]
In FIG. 4, the cleaning
[0069]
As described above, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment, since the temperature of the cleaning
[0070]
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the entire configuration of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. State.
[0071]
That is, as shown in FIG. 5, the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment includes a
[0072]
Next, the operation of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0073]
In FIG. 5, depending on the refuse subjected to the thermal decomposition, a small amount of a hydrophobic component such as tar may remain in the
[0074]
In this regard, in the present embodiment, the
[0075]
As described above, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment, the primary cleaning with the organic solvent is performed, so that the inorganic chloride can be separated by the cleaning device 4.
[0076]
(Sixth embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the entire configuration of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. State.
[0077]
That is, as shown in FIG. 6, the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment includes a
[0078]
Next, the operation of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0079]
In FIG. 6, when a direct current is passed from the direct current applying
[0080]
As described above, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment, since a direct current is applied, the cleaning efficiency is improved, the dissolution of the inorganic chloride is promoted, and the separation efficiency is improved. It is possible to improve.
[0081]
(Seventh embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the entire configuration of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. State.
[0082]
That is, as shown in FIG. 7, the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment includes a
[0083]
Next, the operation of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0084]
In FIG. 7, the
[0085]
In this regard, in this embodiment, the
[0086]
As described above, in the thermal decomposition residue cleaning system according to the present embodiment, the thermal decomposition residue is compressed and shaped into a certain size and shape, so that the
[0087]
(Other embodiments)
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified and implemented in an implementation stage without departing from the scope of the invention.
In addition, the embodiments may be combined as appropriate as much as possible, and in that case, the combined effects can be obtained.
Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features.
For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiments, at least one of the problems described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effects of the invention can be solved. In the case where (at least one of) the effects described in the section is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the thermal decomposition residue cleaning system of the present invention, cleaning / extraction is performed by the cleaning device after the permeation of the cleaning water into the thermal decomposition residue is promoted by vacuum degassing before cleaning. Therefore, the inorganic chloride in the pyrolysis residue can be efficiently removed with a simple structure and at low running cost to reduce the concentration to the required low level, and improve the quality as a recycled resource. It can be reused as auxiliary materials for electric furnaces and as auxiliary fuel for cement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall block diagram showing a first embodiment of a thermal decomposition residue cleaning system according to the present invention.
FIG. 2 is an overall block diagram showing a second embodiment of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present invention.
FIG. 3 is an overall block diagram showing a third embodiment of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present invention.
FIG. 4 is an overall block diagram showing a fourth embodiment of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present invention.
FIG. 5 is an overall block diagram showing a fifth embodiment of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present invention.
FIG. 6 is an overall block diagram showing a sixth embodiment of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present invention.
FIG. 7 is an overall block diagram showing a seventh embodiment of the thermal decomposition residue cleaning system according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration example of a conventional thermal decomposition residue cleaning system.
[Explanation of symbols]
1 ... thermal decomposition residue,
2. Classifier,
3 ... left after classification,
4. Cleaning device,
5 ... left after washing,
6 ... Drying equipment,
7 ... deaerator,
8 ... Washing water,
9 ... Wash drainage,
10 ... left after processing,
11 ... crusher,
12 ... residue after grinding,
13 ... ultrasonic wave application device,
14. Cleaning water heater
15 ... organic solvent washing tank,
16 ... DC current supply device,
17 ... Granulation equipment.
Claims (7)
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、
前記洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
前記洗浄装置による洗浄前の前記分級機から供給される選別後の熱分解残さを脱気する脱気装置を、前記分級機の後段に備えて成ることを特徴とする熱分解残さ洗浄システム。A classifier that sorts the pyrolysis residue that is to be treated,
A cleaning device having a cleaning tank for cleaning inorganic chlorides in the pyrolysis residue after sorting supplied from the classifier,
In a pyrolysis residue cleaning system comprising a drying facility for dehydrating and drying the post-cleaning pyrolysis residue supplied from the cleaning device,
A thermal decomposition residue cleaning system, comprising: a degassing device that degass the separated thermal decomposition residue supplied from the classifier before cleaning by the cleaning device, at a subsequent stage of the classifier.
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、
前記洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さを粉砕する粉砕機を、前記分級機の後段に備えて成ることを特徴とする熱分解残さ洗浄システム。A classifier that sorts the pyrolysis residue that is to be treated,
A cleaning device having a cleaning tank for cleaning inorganic chlorides in the pyrolysis residue after sorting supplied from the classifier,
In a pyrolysis residue cleaning system comprising a drying facility for dehydrating and drying the post-cleaning pyrolysis residue supplied from the cleaning device,
A thermal decomposition residue cleaning system, comprising: a crusher for crushing the separated thermal decomposition residue supplied from the classifier, at a subsequent stage of the classifier.
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、
前記洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さを前記洗浄装置により洗浄する場合に、超音波を印加する超音波印加装置を、前記洗浄装置に備えて成ることを特徴とする熱分解残さ洗浄システム。A classifier that sorts the pyrolysis residue that is to be treated,
A cleaning device having a cleaning tank for cleaning inorganic chlorides in the pyrolysis residue after sorting supplied from the classifier,
In a pyrolysis residue cleaning system comprising a drying facility for dehydrating and drying the post-cleaning pyrolysis residue supplied from the cleaning device,
When the thermally decomposed residue after sorting supplied from the classifier is cleaned by the cleaning device, the cleaning device is provided with an ultrasonic wave applying device for applying ultrasonic waves, wherein the thermally decomposed residue is cleaned. system.
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、
前記洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
前記洗浄装置に供給する熱分解残さの洗浄水を加熱する洗浄水加熱器を、前記洗浄装置に備えて成ることを特徴とする熱分解残さ洗浄システム。A classifier that sorts the pyrolysis residue that is to be treated,
A cleaning device having a cleaning tank for cleaning inorganic chlorides in the pyrolysis residue after sorting supplied from the classifier,
In a pyrolysis residue cleaning system comprising a drying facility for dehydrating and drying the post-cleaning pyrolysis residue supplied from the cleaning device,
A thermal decomposition residue cleaning system, comprising: a cleaning water heater configured to heat the cleaning water of the thermal decomposition residue supplied to the cleaning device in the cleaning device.
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、
前記洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さに残留するタール等の疎水成分を洗浄する有機溶媒洗浄槽を、前記洗浄装置の前段に備えて成ることを特徴とする熱分解残さ洗浄システム。A classifier that sorts the pyrolysis residue that is to be treated,
A cleaning device having a cleaning tank for cleaning inorganic chlorides in the pyrolysis residue after sorting supplied from the classifier,
In a pyrolysis residue cleaning system comprising a drying facility for dehydrating and drying the post-cleaning pyrolysis residue supplied from the cleaning device,
A thermal decomposition residue cleaning system, comprising: an organic solvent cleaning tank for cleaning hydrophobic components such as tar remaining in the thermal decomposition residue after sorting supplied from the classifier, at a stage preceding the cleaning device.
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、
前記洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
前記洗浄装置の洗浄槽に直流電流を通電する直流電流通電装置を、前記洗浄装置に備えて成ることを特徴とする熱分解残さ洗浄システム。A classifier that sorts the pyrolysis residue that is to be treated,
A cleaning device having a cleaning tank for cleaning inorganic chlorides in the pyrolysis residue after sorting supplied from the classifier,
In a pyrolysis residue cleaning system comprising a drying facility for dehydrating and drying the post-cleaning pyrolysis residue supplied from the cleaning device,
A thermal decomposition residue cleaning system, characterized in that the cleaning device is provided with a DC current applying device for applying a DC current to a cleaning tank of the cleaning device.
前記分級機から供給される選別後の熱分解残さ中の無機塩化物を洗浄する洗浄槽を備えた洗浄装置と、
前記洗浄装置から供給される洗浄後の熱分解残さを脱水・乾燥する乾燥設備とを備えて構成される熱分解残さ洗浄システムにおいて、
前記乾燥設備から供給される脱水・乾燥後の熱分解残さを、一定の大きさと形状に圧縮整形する造粒設備を、前記乾燥設備の後段に備えて成ることを特徴とする熱分解残さ洗浄システム。A classifier that sorts the pyrolysis residue that is to be treated,
A cleaning device having a cleaning tank for cleaning inorganic chlorides in the pyrolysis residue after sorting supplied from the classifier,
In a pyrolysis residue cleaning system comprising a drying facility for dehydrating and drying the post-cleaning pyrolysis residue supplied from the cleaning device,
A pyrolysis residue cleaning system, comprising: a granulation equipment for compressing and shaping the pyrolysis residue after dehydration and drying supplied from the drying equipment into a certain size and shape, at a subsequent stage of the drying equipment. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002268273A JP2004105793A (en) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | System for washing thermal decomposition residue |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009262036A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Mhi Environment Engineering Co Ltd | Ultrasonic cleaning device for incineration ash |
CN103239248A (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 富士胶片株式会社 | Determination method of analytic object part, image processing device and recording medium |
-
2002
- 2002-09-13 JP JP2002268273A patent/JP2004105793A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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