JP2004188292A - フライアッシュ処理装置、及びフライアッシュ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、被処理フライアッシュ中の未燃カーボンを容易に分離および燃焼し、この未燃カーボンを利用できるように処理する。
【解決手段】粉砕機２のケーシング２´内に第１，第２回転翼３，４を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼とケーシングの内面とで囲まれた空部を粉砕室５とし、第１回転翼３側のケーシングに被処理フライアッシュ用の投入口６を連通し、第２回転翼４側のケーシングに、該第２回転翼４の回転中心軸から近い位置に第１排出口７を、第２回転翼４の外周から近い位置に第２排出口８を開設し、該第１排出口７に吸引装置９を連通するとともに、該吸引装置９に燃焼装置１０を接続した。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーボン含有率の少ない良質のフライアッシュとして、セメント混和材等に有効利用できるようにするとともに、フライアッシュを、カーボン含有量の多いものと少ないものとに分離し、カーボン含有量の多いものについても燃焼させることによりカーボン含有量を低減し、フライアッシュを有効な資源として使用できるようにするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石炭火力発電所では、図６に示すように、燃料となる石炭塊を粉砕機７０により平均粒径で１５〜４０μ程度まで微粉砕し、ボイラの入口で空気と混合しボイラの燃焼室７１内で燃焼する。この石炭にはカーボン分の他、灰分が５〜３０％程度含まれており、この灰分が燃焼されずに石炭灰として排出される。
排出される石炭灰の成分は、酸化ケイ素４０〜６０％、酸化アルミ（酸化アルミナ）２０〜３０％の他、酸化カルシウム５〜１０％、酸化鉄３〜８％、未燃カーボン２〜１０％などであるが、排出された石炭灰は回収される場所により、クリンカアッシュ、シンダアッシュ、フライアッシュとに分類され、その成分も微妙に異なる。 クリンカアッシュは、ボイラ火炉底部７２からガラス質の固形物として回収され、取り扱いしやすい０．５〜１ｍｍ程度に粉砕されて排出され、灰の１０〜２０％程度を占める。
シンダアッシュは、節炭器７３で落下する灰であり、平均粒径３０〜７０μの球形の粒子または球形の粒子が互いに凝集した状態で回収され、灰の５％程度を占める。
フライアッシュは、電気集塵器７４で回収される灰であり、平均粒径１０〜３０μの球形の粒子または球形の粒子が互いに凝集した状態で回収され、灰の７０〜８０％程度を占める。
シンダアッシュとフライアッシュは、燃焼の熱で灰分が気中で液化し、その後冷却されるので平均粒径１０〜７０μの真球粒子の集まりと、それらが互いに付着（凝集）した状態で回収される。未燃カーボンは灰分の粒子に付着あるいは単独で混在する。
【０００３】
フライアッシュは排出される量も多いので、その大半は産業廃棄物として埋め立て廃棄処理されてきた。しかしながら、大量に発生するフライアッシュを埋立廃棄処理するには、廃棄する場所の問題、費用の問題がある。
そして、未燃カーボンが多いフライアッシュはセメントの粘土代替素材として使用しても、その消費量に限界があり、結果的には大量のフライアッシュを廃棄処理せざるをえなかった。また、未燃カーボンが少なく粒度が微細なフライアッシュは、セメントと混合される生コンクリートの混和材として使用され、固化後のコンクリート強度を増加させるという効果がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フライアッシュの用途を新たに開発しようとしても、フライアッシュは、石炭の産出地や燃焼条件などにより粒度、色彩、残留カーボン量などが異なるので、新たな素材としての用途を開発することは容易でない。特に、未燃カーボンの含有量を許容範囲にまで低減することが、新たな素材として使用するためには不可欠である。
【０００５】
この未燃カーボンの含有量低減については、今まで篩い分級、静電分級、湿式分級、振動分級、ジェットミル分級などの方式が試されてきたが、それぞれ一長一短であり、実際には実用に供されていない。その中で、フライアッシュの粒子同士を衝突粉砕後分級するジェットミル（微粉炭機）が注目されているが、構造が複雑で保守に手間がかかる等のため、実用化には多くの課題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２７５７３１号公報（第２頁，第１図）
【０００７】
また、上記したような分級方式では、未燃カーボンの含有量を許容範囲まで低減されたフライアッシュが期待されるほど得られなかった。そして、例えば、フライアッシュが微細に粉砕されても、カーボン含有率を低減できなければ、前記した生コンクリートの混和材に適した状態とは言い難い。このような事情から、更に効率の良いフライアッシュの処理装置及び処理方法が望まれていた。
【０００８】
本発明は上記した事情に鑑み提案されたもので、その目的は、構造が簡単で、被処理フライアッシュ中の未燃カーボンを容易に分離および燃焼して、この未燃カーボンを再利用可能な状態にするフライアッシュ処理装置、およびフライアッシュ処理方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案され、被処理フライアッシュの状態では着火不能であっても、カーボン含有率の低いフライアッシュを分離すれば残余のカーボン含有率が高まって着火可能となる着想の下に案出されたものである。そして、請求項１に記載のものは、分離手段によりフライアッシュから分離されて、カーボン含有率が６重量％を超える未燃カーボン粒を燃焼する燃焼装置を備えたフライアッシュ処理装置であって、
前記燃焼装置は、未燃カーボン粒を着火させる着火装置と、未燃カーボン粒への着火エネルギーの供給を停止して未燃カーボン粒を自燃可能な未燃カーボン粒自燃部と、該未燃カーボン粒自燃部で燃焼して残った残滓を取り出す残滓取出し手段を備えたことを特徴とするフライアッシュ処理装置である。
【００１０】
請求項２に記載のものは、前記燃焼装置は、前記未燃カーボン粒自燃部で燃焼している未燃カーボン粒を撹拌して造粒する造粒手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のフライアッシュ処理装置である。
【００１１】
請求項３に記載のものは、前記分離手段は、ケーシング内に第１回転翼と第２回転翼を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼とケーシングの内面とで囲まれた空部を粉砕室とし、第１回転翼側のケーシングに被処理フライアッシュ用の投入口を連通し、第２回転翼側のケーシングに、該第２回転翼の回転中心軸から近い位置に第１排出口を、第２回転翼の外周から近い位置に第２排出口を開設し、上記第１排出口に吸引装置を連通し、該吸引装置により吸引することで未燃カーボン粒をフライアッシュから分離することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフライアッシュ処理装置である。
【００１２】
請求項４に記載のものは、前記分離手段は、ケーシング内に第１回転翼と第２回転翼を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼とケーシングの内面とで囲まれた空部を粉砕室とし、第１回転翼側のケーシングに被処理フライアッシュ用の投入口を連通し、第２回転翼側のケーシングに排出口を開設し、該排出口に吸引装置を連通するとともに、排出口から排出したフライアッシュを粒子の質量差と比重差により分級する分級装置を連通し、該分級装置には分級した未燃カーボン粒用の第１分級口を設けると共に分級したフライアッシュ用の第２分級口を設け、該第２分級口にフライアッシュ貯留部を設け、上記第１分級口から取り出すことで未燃カーボン粒をフライアッシュから分離することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフライアッシュ処理装置である。
【００１３】
請求項５に記載のものは、カーボン含有率が６重量％を超える未燃カーボン粒を分離手段によりフライアッシュから分離し、燃焼装置に送って燃焼するフライアッシュ処理方法であって、
前記燃焼装置において、未燃カーボン粒を着火装置により着火し、その後は該未燃カーボン粒への着火エネルギーの供給を停止して未燃カーボン粒を自燃させ、この自燃により残った残滓を残滓取出し手段により取り出すことを特徴とするフライアッシュ処理方法である。
【００１４】
請求項６に記載のものは、前記燃焼装置において、燃焼中の未燃カーボン粒を撹拌することで造粒し、造粒された状態の残滓を残滓取出し手段により取り出すことを特徴とする請求項５に記載のフライアッシュ処理方法である。
【００１５】
請求項７に記載のものは、前記分離手段において、同軸線上に対向した状態で設けた第１回転翼と第２回転翼との間に形成された粉砕室内に第１回転翼側から被処理フライアッシュを供給し、両回転翼の周りに発生する循環気流に被処理フライアッシュを乗せて移動せしめ、粉砕室内に発生する異なる方向の気流に乗って移動する被処理フライアッシュの粒子同士を衝突させてフライアッシュよりも崩壊しやすい未燃カーボンを被処理フライアッシュから選択的に粉砕し、重さの違いで受ける遠心力が異なることにより、粉砕されてフライアッシュよりも比重の軽い未燃カーボン粒を第２回転翼の回転中心軸から近い位置に開設した第１排出口から、未燃カーボン粒よりも比重の重いフライアッシュ粒を第１排出口よりも遠い位置で第２回転翼の外周近くに開設した第２排出口からそれぞれ取り出すことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のフライアッシュ処理方法である。
【００１６】
請求項８に記載のものは、粉砕されてフライアッシュ粒よりも比重の軽い未燃カーボン粒を含むフライアッシュのカーボンの含有量が粉砕前のフライアッシュの未燃カーボン含有量よりも多いことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のフライアッシュ処理方法である。
【００１７】
請求項９に記載のものは、前記残滓取出し手段により取り出した残滓を粉砕室内に供給して粉砕することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載のフライアッシュ処理方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、フライアッシュ処理装置１の第１実施形態の概略構成を示す説明図である。
このフライアッシュ処理装置１は、図１に示すように、大別して粉砕機２と燃焼装置１０とにより構成されている。先ず、粉砕機２について説明する。なお、この粉砕機２は、本発明における分離手段に相当するものである。
粉砕機２は、ケーシング２´内に、モータ等の回転駆動源（図示せず）により回転駆動される第１回転翼３と第２回転翼４を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼３，４とケーシング２´の内面とで囲まれた空部を粉砕室５とし、第１回転翼３側のケーシング２´に被処理フライアッシュ用の投入口６を連通し、第２回転翼４側のケーシング２´に、該第２回転翼４の回転中心軸から近い位置に第１排出口７を、第２回転翼４の外周から近い位置に第２排出口８を開設し、第１排出口７に吸引力が変えられる吸引装置９を連通して設けることにより概略構成されている。そして、粉砕機２は、吸引装置９の取り出し機構１５側に燃焼装置１０を接続している。
【００１９】
ケーシング２´は、長手方向中央部分の内径が同一で左右隅部を約４５度傾斜させることにより左右両端方向に次第に内径を縮径した横向きの両端閉塞の円筒状部材であり、右端部の中心部分に、第１回転翼３の第１支軸１１を回転自在に支持する第１軸受（図示せず）を設け、左端部の中心近傍を軸方向外方に延設して第１排出口７となる延出筒部１２を形成し、この延出筒部１２の先端部分あるいはその外側に第２回転翼４の第２支軸１３を回転自在に支持する第２軸受（図示せず）を設け、第１回転翼３よりも外方（図中右側）の傾斜部分に投入口６に連通する開口部６′を開設し、第２回転翼４の先端が対向する傾斜部分に筒状の第２排出口８を設け、該第２排出口８の先端にフライアッシュ貯留部１８を設けてある。なお、回転翼３，４の回転速度は、例えば５０００〜１００００ｒｐｍというように、適宜変えられるように構成されている。
【００２０】
そして、延出筒部１２の先端に接続流路１４の一端を接続し、この接続流路１４の他端を吸引装置９側に接続し、吸引装置９の上流側に、気流中から未燃カーボン粒をフィルタ等により捕捉して取り出し可能な取り出し機構１５を設け、該取り出し機構１５の出口に、分離除去した未燃カーボン粒を貯留するカーボン貯留部１６を設け、該カーボン貯留部１６の底部に、燃焼装置１０への未燃カーボン粒供給手段として未燃カーボン粒供給管１７の入口を接続する。なお、吸引装置９の吸引力は、フライアッシュの特性に応じて可変できるように構成されている。そして、この吸引装置９で吸引するフライアッシュは、カーボン含有率が増加するように、第１排出口７の開口や第１，第２回転翼３，４の間隔などが調整されている。
【００２１】
また、前記した第２排出口８には、処理済みのフライアッシュを貯留するフライアッシュ貯留部１８を設ける。なお、この第２排出口８から排出されるフライアッシュ粒の未燃カーボン粒の含有量は、投入された被処理フライアッシュよりも少なくなる。
【００２２】
第１回転翼３は、第１支軸１１の先端に固定したボスに例えば４枚の翼を放射状に取り付け、各翼の先端をケーシング２´の傾斜にあわせて４５度の角度で傾斜させたものであり、各翼はボスの円周方向に等間隔に配置されている。なお、翼の数は適宜設定することができるが、後述する気流の通過上、翼同士の間の空間は広く設定することが望ましい。
また、第２回転翼４は、第１回転翼３と同様に、第２支軸１３の先端に固定したボスに例えば４枚の翼を放射状に取り付けたものである。
【００２３】
そして、本実施形態では第１支軸１１を軸方向に移動可能とし、両回転翼３，４の間の隙間、即ち粉砕室５の幅を調整できるように構成し、これにより処理するフライアッシュの特性に応じて最適な間隔が得られるようにしてある。この粉砕室５の幅を調整する機構としては、第２支軸１３を、あるいは両支軸を移動可能としてもよい。
なお、ケーシング２´を中央から分割できるように構成し、保守点検等の作業を容易にできるようにしてもよい。
【００２４】
次に、燃焼装置１０について説明する。
図２に示す燃焼装置１０は、ロータリーキルン方式の燃焼装置であり、僅かな角度θだけ傾斜させるとともに複数の回転ころ４２…で外周面を回動可能に支持した横長な燃焼ドラム４３と、該燃焼ドラム４３の高くした側の端面中心に接続して燃焼ドラム４３内に連通する未燃カーボン粒投入路４４と、燃焼ドラム４３の外周面の未燃カーボン粒投入路４４寄りに設けたヒータ等の加熱装置４５とから概略構成されており、燃焼ドラム４３の周りを保温材（断熱材）を内装するカバー４６で覆っている。そして、燃焼ドラム４３の低くした側には、残滓取出し口４７が開設されており、該残滓取出し口４７の下方には、残滓回収容器４８が設けられている。なお、燃焼ドラム４３は、本発明における未燃カーボン粒自燃部に相当し、加熱装置４５は、本発明における着火装置に相当する。
【００２５】
また、燃焼ドラム４３は、外周面に設けたスプロケットやチェーン等の動力伝達機構４９を介して燃焼ドラム回動モータ５０の出力軸に接続されることにより、本発明における残滓取出し手段を構成している。すなわち、燃焼ドラム回動モータ５０を駆動すると、この燃焼ドラム４３は、カバー４６内で軸芯周りに回動することができるので、内部の残滓を転動させながら傾斜した内周面上を残滓取出し口４７へ流下させることで、残滓を取り出すことができる。
【００２６】
未燃カーボン粒投入路４４は、入口に未燃カーボン粒供給管３９の出口を接続し、途中に未燃カーボン粒を定量送り可能なスクリューコンベア等の定量フィーダ５１を備えている。
【００２７】
そして、この燃焼装置１０は、燃焼ドラム４３およびカバー４６の未燃カーボン粒投入口側に空気排出口５２を、残滓取出し口４７側に空気供給口５３をそれぞれ開設しており、カバー４６に開設したカバー側空気供給口５３ａに、ブロワー等の空気供給装置（図示せず）を接続している。なお、本実施形態においては、カバー側空気供給口５３ａには、残滓回収容器４８から残滓取出し口４７へ向かって延設された残滓回収管５４が挿入されており、空気および残滓の通過場所を１つにまとめることで燃焼装置１０のコンパクト化を図っている。
【００２８】
このような燃焼装置１０においては、予め燃焼ドラム回動モータ５０を駆動して燃焼ドラム４３を回動し、空気供給装置を作動させて燃焼ドラム４３内に空気を送風しながら未燃カーボン粒供給管３９および未燃カーボン粒投入路４４から燃焼ドラム４３内へ未燃カーボン粒を供給して加熱装置４５により加熱する。すると、加熱装置４５の取付個所周辺における燃焼ドラム４３内の領域、すなわち燃焼ゾーン５５において未燃カーボン粒が着火・燃焼し、未燃カーボン粒中のカーボンが二酸化炭素（燃焼ガス）を発生させる。この燃焼ガスは、燃焼熱により加熱された高温のガスであり、燃焼ドラム４３内に送風される空気とともに、ドラム側空気供給口５３ｂから空気排出口５２へ向かって、言い換えると、残滓取出し口４７から未燃カーボン粒投入路４４に向かう方向へ流される。すると、この高温の燃焼ガスは熱風となって、燃焼ゾーン５５よりも未燃カーボン粒投入路４４寄りの領域、すなわち予熱ゾーン５６に達する。
【００２９】
予熱ゾーン５６に達した熱風は、燃焼ドラム４３内のまだ着火していない未燃カーボン粒を着火し易くなる程度に加熱して、燃焼の準備（予熱供給）を施す。予熱が供給された予熱ゾーン５６の未燃カーボン粒は、燃焼ドラム４３の回動により転動しながら燃焼ゾーン５５に移動し、燃焼中の未燃カーボン粒の燃焼熱（具体的には、７００〜８００℃）により着火・燃焼し、燃焼を継続（自燃）する。やがて、未燃カーボン粒中のカーボンが燃焼により除去され、燃え残った残滓、すなわち未燃カーボン粒中の酸化ケイ素等が燃焼ドラム４３の回動によって次第に残滓取出し口４７へ向かって流下する。流下した残滓は、燃焼ゾーン５５よりもドラム側空気供給口５３ｂ寄りの領域、すなわち冷却ゾーン５７にて、空気供給装置からの送風により冷却（空冷）される。冷却された残滓は、残滓取出し口４７から排出されて残滓回収容器４８に回収される。このようにして、燃焼装置１０で燃え残った酸化ケイ素等が燃焼ドラム４３から取り出される。この残滓は、カーボンが燃焼により除去されているので、カーボン含有率は低い。
【００３０】
なお、本実施形態の燃焼装置１０は、図２（ｂ）に示すように、燃焼ドラム４３の内周面、詳しくは、燃焼ゾーン５５および予熱ゾーン５６における内周面に伝熱用フィン５８…を設けている。この伝熱用フィン５８…を設けることで、燃焼装置１０は、加熱装置４５から発生した熱や燃焼により発生した熱を未燃カーボン粒に効率よく伝達して燃焼を開始させ易くしたり、あるいは未燃カーボン粒の燃焼熱を燃焼ゾーン５５に蓄熱して、後から燃焼ゾーン５５に移動してきた未燃カーボン粒を着火・燃焼および自燃させ易くしたりすることができる。さらに、この伝熱用フィン５８…は、未燃カーボン粒を燃焼ドラム４３の回動に伴ってある程度の高さ、例えば燃焼ドラム４３の底部から９０度位相をずらした高さまで上昇させた後に燃焼ドラム４３の底部に落下させることで、燃焼ドラム４３内の未燃カーボン粒を撹拌することができ、未燃カーボン粒の自燃による燃焼熱を分散して、燃焼ゾーン５５内の未燃カーボン粒に偏りなく自燃を促進し、あるいは、燃焼ドラム４３の一部が熱により高温になるのを防いでいる。
【００３１】
また、上記燃焼装置１０は、燃焼ドラム４３内に凝集防止用ロッド５９，５９を転動自在に収納して、凝集した未燃カーボン粒を凝集防止用ロッド５９，５９同士、あるいは凝集防止用ロッド５９，５９と伝熱用フィン５８…とで挟んで潰したり、燃焼ドラム４３の外周面に振り子式のノッカーハンマー６０を設けて、燃焼ドラム４３の回動で位置を移動することによりノッカーハンマー６０を前記外周面に叩きつけて伝熱用フィン５８…の間に詰まった未燃カーボン粒を取り除いたりできるようにして、残滓が微細な粒状のまま、燃焼ドラム４３内に残らないように取り出せる構成となっている。
【００３２】
上記のような燃焼装置１０により未燃カーボン粒を燃焼させると、その燃焼熱により後から供給された未燃カーボン粒が次々と燃焼ドラム４３内で着火されて燃焼を継続（自燃）するので、着火装置２３は最初に着火すれば後は消しても良い。すなわち、着火させるためのエネルギーを外部から供給することなく未燃カーボン粒の燃焼を継続できるので、経済的である。
【００３３】
次に、この様な構成からなるフライアッシュ処理装置１における作用について説明する。なお、フライアッシュ処理装置１の粉砕機２は、吸引装置９を作動しつつ第１，第２回転翼３，４を回転した状態である。また、被処理フライアッシュは、火力発電所のボイラで可能な限り燃焼された後なので、カーボンの含有量は自燃不能な約６重量％以下である。
【００３４】
粉砕機２の投入口６から前記被処理フライアッシュを投入すると、このフライアッシュが開口部６′からケーシング２´内の右端部分に入って、その後、第１回転翼３の翼の間隙内を通過し、その一部の粒子は翼の回転により生成される気流に乗って第１回転翼３の周りを循環し、また、一部の粒子は第２回転翼４側に引かれ、同様に、第２回転翼４の周りを循環する。粉砕室５内における第１回転翼３の循環軌道（即ち、循環気流）と第２回転翼４の循環軌道では互いに逆向きの速度成分を持つため、それぞれの循環軌道上の粒子は互いに衝突するか剪断応力を受けて粉砕される。
【００３５】
酸化ケイ素粒、酸化アルミ粒は非常に硬いため、それぞれが衝突しても凝集状態が分離するだけで容易に粉砕されないが、被処理フライアッシュは、酸化ケイ素や酸化アルミ（フライアッシュ）の粒子と未燃カーボンの粒子とが混在した粉状であり、酸化ケイ素の粒子（又は、酸化アルミ粒子）と未燃カーボンの粒子とが衝突した場合には、未燃カーボンの方が崩壊し易いので、未燃カーボンの粒子がより微細な粒子に粉砕される。したがって、被処理フライアッシュは、２つの循環軌道上を気流に乗って循環すると、未燃カーボンの選択的なサブミクロン粉砕が繰り返し行なわれて未燃カーボンが次第に微細な粒子となる。
【００３６】
ところで、酸化ケイ素や酸化アルミ（フライアッシュ）の微細粒子は、同じ大きさの粒子であっても未燃カーボンの粒子よりも比重が大きくて重いので、循環軌道を循環する際に、特に回転翼の半径方向外側に向って流れるときに、未燃カーボンの粒子よりも大きな遠心力で外側に流れる。このため、酸化ケイ素や酸化アルミ（フライアッシュ）に比べて質量が小さく比重の軽い未燃カーボンの粒子が第２回転翼４の回転中心軸に沿って吸引されて第１排出口７から排出され易いのに対して、酸化ケイ素や酸化アルミ（フライアッシュ）の粒子は質量が大きく比重が重いため第２回転翼４の循環軌道を半径方向外側に流れ易い。換言すると、カーボンの粒子が比較的軽くて、フライアッシュの粒子が比較的重いので、循環軌道を循環する間に凝集状態にある粒子塊が分散され真球状の粒子に粉砕されるとともに、各粒子に作用する遠心力の相違により流される方向が異なり、これにより分離可能となる。
【００３７】
したがって、比較的質量の大きく比重の重いフライアッシュの粒子は、第２回転翼４の先端に臨んだ状態で開口している第２排出口８に飛入し易く、これによりフライアッシュ貯留部１８内にはフライアッシュの粒子が次第に貯留する。このフライアッシュ貯留部１８に貯留されるフライアッシュ粒は、未燃カーボンの含有量が少なく、しかも凝集状態にある粒子が分散され真球状態の上質なフライアッシュであり、実験によると、カーボン含有率が２〜３重量％である。したがって、このフライアッシュ粒であれば、セメントの混和材としてそのまま利用することができる。そして、このフライアッシュ粒の被処理フライアッシュに対する割合は、約６０％である。したがって、被処理フライアッシュの約６割は粉砕して未燃カーボン粒と分離するだけで、セメントの混和材として利用できる。
なお、フライアッシュ貯留部１８に吸引装置を設けて、フライアッシュの粒子を緩やかにフライアッシュ貯留部１８内に導入するように構成してもよい。
【００３８】
そして、フライアッシュの粒子が次第に回収されて、比較的質量が小さく比重の軽い未燃カーボンの粒子が第１排出口７から吸引されてケーシング２´の外に排出され、取り出し機構１５を介してカーボン貯留部１６に貯留される。この様にして、カーボン貯留部１６に貯留された未燃カーボン粒は、実験によると、未燃カーボンの含有率が約１０％まで高められた状態となり、自燃可能なカーボン含有率である６重量％を超えている。また、未燃カーボン粒の未処理フライアッシュに対する割合は、約２０〜４０％である。
なお、本実施形態では、第１排出口７から吸引される未燃カーボン粒の含有率が６重量％を超えるように、第１，第２回転翼３，４の回転速度と両回転翼の間隔を調整して稼働する。
【００３９】
カーボン貯留部に貯留した未燃カーボン粒は、未燃カーボン粒供給管１７に設けられた供給装置（図示せず）の作動により燃焼に適した量だけ未燃カーボン粒供給管１７を介して燃焼装置１０に供給され、この燃焼装置１０で燃焼させられる。そして、燃え残った残滓は、燃焼ドラム４３の回動により残滓回収容器４８に貯留される。残滓は、未燃カーボン粒の中のカーボンが燃焼により二酸化炭素ガスとして除去されているので、その主成分は酸化ケイ素であり、カーボン含有率は２〜３％と低く、セメント混和材として利用することができる。
【００４０】
この様に、本実施形態にかかるフライアッシュ処理装置１によりフライアッシュを処理すると、未燃カーボン粒として分離したものであっても、粉砕機２による分離によりカーボン含有率が燃焼可能なレベルまで高められるので、燃焼装置１０で燃焼させることができ、この燃焼によりカーボン含有率を、資源として利用できるレベルまで低下させることができる。したがって、ケーシング２´内で粉砕、分離して取り出した約６割のフライアッシュ粒だけでなく、従来は廃棄処分していた約４割にも及ぶ未燃カーボン粒までを資源として利用することができる。このため、火力発電所から大量に出るフライアッシュの有効利用を従来にない比率で成し得るものである。
【００４１】
そして、前記実施形態では、燃焼装置１０から取り出した残滓をそのままセメント混和材として利用できるとして説明したが、必要に応じて残滓を被処理フライアッシュと混合し、あるいはそのまま単独で再度ケーシング２´内に供給し、再度、粉砕、分離してもよい。
【００４２】
なお、前記実施形態において、第１，第２回転翼３，４の回転速度を変えたり、投入量を変えたり、あるいは吸引装置９の吸引力を変えて粉砕時間を変えることにより、異なった種類のフライアッシュに対し未燃カーボンを適宜調整することができる。また、前記した実施形態では、第１回転翼３と第２回転翼４の回転方向を同じにしたが、回転方向を逆にすると、回転翼の半径方向のみならず回転方向にも剪断応力が発生するので、これにより粉砕効率が向上する。
【００４３】
次に、図３に示すフライアッシュ処理装置の第２実施形態について説明する。このフライアッシュ処理装置３１は、粉砕機２のケーシング２´内に第１回転翼３と第２回転翼４を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼３，４とケーシング２´の内面とで囲まれた空部を粉砕室５とし、第１回転翼３側のケーシング２´に被処理フライアッシュ用の投入口６を連通し、第２回転翼４側のケーシング２´の中心部分に排出口３２を開設し、該排出口３２に接続流路３３を介して吸引装置９を連通するとともに、排出口３２から排出したフライアッシュを分級する分級装置３４を連通し、該分級装置３４には、分級した未燃カーボン粒用の第１分級口３５を設けると共に分級したフライアッシュ用の第２分級口３６を設け、該第２分級口３６にフライアッシュ貯留部３７を設け、第１分級口３５から取り出される未燃カーボン粒を貯留するカーボン貯留部３８と、該未燃カーボン粒を燃焼する燃焼装置１０を接続し、該燃焼装置１０には燃焼して残った残滓を取り出す残滓取出し手段を設けたものであり、第１実施形態と異なり、ケーシング２´にはフライアッシュを分離して取り出すための排出口を設けない。したがって、この実施形態におけるケーシング２´は、第２排出口を開設していない点を除いて、前記第１実施形態におけるケーシング２´と同様の構成である。また、第１，第２回転翼３，４の構成も同様である。そして、分級装置で分級した未燃カーボン粒を燃焼させてカーボン含有量を低減させる燃焼装置１０の構成も同様である。
【００４４】
次に、この様な構成からなるフライアッシュ処理装置３１における作用について説明する。なお、フライアッシュ処理装置３１は、粉砕機２の吸引装置９及び分級装置３４を作動しつつ第１，第２回転翼３，４を回転する。
【００４５】
粉砕機２の投入口６から被処理フライアッシュを投入すると、この被処理フライアッシュが開口部６′からケーシング２´内の右端部分に入って、その後、第１回転翼３の翼の間隙内を通過し、その一部の粒子は翼の回転により生成される気流に乗って第１回転翼３の周りを循環し、また、一部の粒子は第２回転翼４側に引かれ、同様に、第２回転翼４の周りを循環する。粉砕室５内における第１回転翼３の循環軌道と第２回転翼４の循環軌道では互いに逆向きの速度成分を持つため、それぞれの循環軌道上の粒子は互いに衝突するか剪断応力を受けて粉砕される。
【００４６】
この様にしてサブミクロンまで粉砕されたフライアッシュは、酸化ケイ素の粒子と未燃カーボンの粒子とが混在した状態で排出口３２から吸引されてケーシング２´の外部に排出され、分級装置３４に供給される。そして、分級装置３４内に供給された酸化ケイ素や酸化アルミ（フライアッシュ）と未燃カーボンとの混在においては、フライアッシュの粒子は微細に粉砕されても未燃カーボンの粒子よりも比重が重い（質量が大きい）ので、未燃カーボンの粒子よりも大きな遠心力で外側に流れる特性を有する。このため、比較的比重が軽い（質量が小さい）未燃カーボンの粒子と比較的比重が重いフライアッシュの粒子とを分離可能であり、比重の重いフライアッシュの粒子が第２分級口３６を通ってフライアッシュ貯留部３７に、比重の軽い未燃カーボンの粒子が第１分級口３５を通ってカーボン貯留部３８に次第に貯留される。
したがって、フライアッシュ貯留部３７に貯留されたフライアッシュは、未燃カーボンの含有量が少なく、しかも凝集状態にある粒子が分散され真球状態の粒子に粉砕された上質なフライアッシュとなる。
【００４７】
一方、カーボン貯留部３８に貯留された未燃カーボン粒は、未燃カーボンの含有率が約１０％まで高められた状態となり、自燃可能なカーボン含有率である６重量％を超えている。また、未燃カーボン粒の未処理フライアッシュに対する割合は、約２０〜４０％である。
【００４８】
カーボン貯留部３８に貯留した未燃カーボン粒は、前記実施形態と同様に、未燃カーボン粒供給管３９に設けられた供給装置（図示せず）の作動により燃焼に適した量だけ未燃カーボン粒供給管３９を介して燃焼装置１０に供給され、この燃焼装置１０で燃焼させられる。そして、燃え残った残滓は、燃焼ドラム４３の回動により残滓回収容器４８に貯留される。残滓は、未燃カーボン粒の中のカーボンが燃焼により二酸化炭素ガスとして除去されているので、その主成分は酸化ケイ素であり、カーボン含有率が低い良質のフライアッシュとなる。
【００４９】
この様に、本実施形態にかかるフライアッシュ処理装置３１により処理すると、未燃カーボン粒として分離したものであっても、粉砕機２における分離によりカーボン含有率が燃焼可能なレベルまで高められるので、燃焼装置１０で燃焼させることができ、この燃焼によりカーボン含有率を資源として利用できるレベルまで低下させることができる。したがって、ケーシング２´内に投入した被処理フライアッシュの殆どが貴重な資源となる。
【００５０】
次に、図４に示すフライアッシュ処理装置の第３実施形態について説明する。このフライアッシュ処理装置４１は、前記した図３のフライアッシュ処理装置３１の粉砕機２に図１のフライアッシュ貯留部１８を付加したものである。すなわち、ケーシング２´内に第１回転翼３と第２回転翼４を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼とケーシング２´の内面とで囲まれた空部を粉砕室５とし、第１回転翼３側のケーシング２´に被処理フライアッシュ用の投入口６を連通し、第２回転翼４側のケーシング２´に、第２回転翼４の外周から近い位置に第２排出口８を設け、この第２排出口８にフライアッシュ貯留部１８を設け、また、第２回転翼４のケーシング２´の中心部分に排出口３２を開設し、該排出口３２に吸引装置９′を連通するとともに、排出口３２から排出したフライアッシュを粒子の質量差と比重差により段階的に分級する分級装置３４′を連通し、分級装置の第１分級口３５（未燃カーボン粒が分級される口）に燃焼装置１０を接続して構成される。
【００５１】
なお、第１，第２回転翼３，４、フライアッシュ貯留部１８、吸引装置９′、分級装置３４′、燃焼装置１０などは前記した各実施形態におけるものと同様の構成である。
【００５２】
この様な構成からなるフライアッシュ処理装置４１においては、被処理フライアッシュがサブミクロンまで粉砕され、比重の大きなフライアッシュが第２排出口８からフライアッシュ貯留部１８に回収される作用は前記各実施形態と同様であるが、第２排出口８から回収されずに未燃カーボンの粒子と共に排出口３２からフライアッシュが排出されても、このフライアッシュを分級装置３４′により未燃カーボンと分離して回収することができる。したがって、フライアッシュの回収能率を高めることができる。そして、未燃カーボン粒を燃焼装置１０で燃焼して残滓を良質なフライアッシュとして利用できるように処理することは前記各実施形態と同様である。
【００５３】
なお、本発明において、フライアッシュ粒子を取り出す第２排出口８は、前記実施形態では第２回転翼４の先端の延長線上に位置するケーシング２´に開設したが、第１排出口７よりも回転翼の回転中心から離れた部位であればよく、例えば循環気流が当たり易いケーシング２´のショルダー部でもよい。
【００５４】
また、上記した燃焼装置１０は、粉砕機２により粉砕された未燃カーボンの微細粒子を自燃させて、微細粒子状のまま残滓として取り出すように動作したが、本発明はこれに限らない。すなわち、燃焼ドラム４３を本発明における造粒手段として機能させて、微細粒子状の未燃カーボン粒に造粒操作を施して、良質なフライアッシュを、微粉砕状態よりも取扱いが容易な造粒物（凝集粒子）の状態でフライアッシュ処理装置から取り出すようにしてもよい。具体的に造粒操作を説明すると、まず、定量フィーダ５１による未燃カーボン粒の供給量、燃焼ドラム回動モータ５０による燃焼ドラム４３の回動速度（未燃カーボン粒の移動速度）および空気供給装置による空気供給口５３および空気排出口５２の空気流量を調整して、未燃カーボン粒を造粒可能な温度、すなわち残滓表面の酸化ケイ素等が僅かに溶解して微粉状態の残滓同士が凝集し易い状態となるような温度（具体的には、１０００〜１３００℃）で燃焼（自燃）させる。すると、未燃カーボン粒は、カーボンを燃焼により除去しながら、燃焼ドラム４３の回動により撹拌されて、互いに接触して数ミリの凝集粒子を形成する。そして、カーボンが燃焼して残った残滓の凝集粒子が燃焼ドラム４３の転動により冷却ゾーン５７まで移動すると、僅かに溶融した表面が凝固するので、残滓は凝集粒子の状態を維持し、そのまま残滓取出し口４７から排出されて残滓回収容器４８に回収される。
【００５５】
このように、数ミリ程度の大きさで回収された残滓は、カーボン含有率が低減された良質なフライアッシュとしてセメントの混和材に再利用できる。また、この残滓は、微粉粒子状態の残滓と比べて表面積が小さくなるので、元々フライアッシュに含まれる微量の金属成分が溶出し難い。したがって、例えば、この残滓を土壌に直接混合して使用しても、金属成分の土壌溶出を抑えることができ、道路地盤等への骨材として使用することができる。このことから、フライアッシュの新たな再利用の途を広げることができる。
【００５６】
さらに、上記した実施形態では、所謂ロータリーキルン型の燃焼装置１０を適用しが、本発明における燃焼装置は、未燃カーボン粒を燃焼させてカーボン含有率を低下させることができればどのような構成でも良い。例えば、図５に示すような縦型の燃焼装置でもよい。この燃焼装置１０′は、縦長な燃焼筒２１と、該燃焼筒２１の外周部分から内部に挿入した状態で設けた複数本の空気供給管２２と、これら空気供給管２２の上方に設けたバーナー等の着火装置２３と、該着火装置２３の下方であって空気供給管２２の上方に設けた再燃焼促進用網材２４と、燃焼筒２１の下端に接続して設けた残滓取出し手段としてのスクリューコンベア２５とから概略構成されており、該スクリューコンベア２５の終端に残滓回収容器２６が接続され、燃焼筒２１の上端に、前記未燃カーボン粒供給管１７の出口と、燃焼ガス排気口管２７が接続されている。なお、図５中の符号２８は、スクリューコンベア２５の駆動モータである。
【００５７】
したがって、空気供給管２２の噴出孔から空気を噴出しながら未燃カーボン粒供給管１７から燃焼筒２１内に未燃カーボン粒を供給してバーナー等の着火装置２３により着火すると、未燃カーボン粒が燃焼し、未燃カーボン粒中のカーボンが二酸化炭素（燃焼ガス）となって排気され、燃え残った残滓、即ち未燃カーボン粒中の酸化ケイ素等が燃焼筒２１内を次第に下降してスクリューコンベア２５の搬送により残滓回収容器２６に回収される。すなわち、燃焼装置１０′で燃え残った酸化ケイ素等が燃焼筒２１から取り出される。この残滓は、カーボンが燃焼により除去されているので、カーボン含有率は低い。
【００５８】
また、本発明における残滓取出し手段は、燃焼装置で燃焼して残った残滓を取り出すことができればどのような構成でも良いので、前記燃焼ドラム４３やスクリューコンベア２５に限定されるものではない。例えば、スクリューコンベアに代えてパドルコンベアでも良いし、燃焼装置の底部に細かなメッシュを設けるとともにメッシュの下方に取出口を設けて構成しても良い。
【００５９】
そして、燃焼装置は、粉砕・分離した後の未燃カーボン粒を燃焼させて残滓を取り出すことができればよいので、その燃焼構造は適宜設計変更することができ、さらにはケーシング側と機械的に接続されているものに限定されるものではない。
【００６０】
上記実施形態では、燃焼装置から取り出された残滓を残滓回収容器に回収できるように構成したが、本発明はこれに限らない。例えば、残滓取出し口４７の下方にベルトコンベア、バケットコンベアやスクリューコンベア等の搬送装置を配置し、該搬送装置の搬送部（ベルトやバケット等）に残滓が供給された状態で搬送装置を駆動することで、残滓を連続的に次工程へ搬送するように構成してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項１および請求項５の発明によれば、燃焼装置において、未燃カーボン粒を着火装置により着火し、その後は未燃カーボン粒への着火エネルギー供給を停止して未燃カーボン粒を自燃させるので、燃焼時に供給するエネルギー量を抑えてカーボン含有量を低減することができる。したがって、省エネルギーを図りながらフライアッシュを処理することができる。
【００６２】
また、燃焼装置には燃焼して残った残滓を取り出す残滓取出し手段を設けたので、未燃カーボン粒を燃焼装置にて燃焼することにより、未燃カーボン粒内のカーボン含有量をさらに減少することができ、この燃焼装置における残滓を取り出し、カーボン含有率が一層低く、より微細に粉砕されたフライアッシュとして提供することができる。このため、フライアッシュを新たな資源として提供することができ、新たな用途を開発する場合に、資源の品質安定化を図ることができ、開発を促進することができる。例えば、処理後のフライアッシュをコンクリート混和材として使用すると、コンクリートの流動性を向上させることができ、これによりコンクリート混和材としての用途の拡大を図ることができる。これは、互いに凝集しているフライアッシュ粒子が衝突、摩砕により粉砕分散されて球形の一次粒子となり、この球形の一次粒子によってベアリング効果が高まり、これによりコンクリートの流動性が高まるからである。
【００６３】
請求項２および請求６の発明によれば、未燃カーボン粒を撹拌することで造粒し、造粒状態の残滓を残滓取出し手段により取り出すことができるので、取り出す残滓の表面積を、微粉粒子状態の残滓と比較して小さくして、残滓からの金属成分の溶出を抑えることができる。したがって、例えば、近年の土壌混合材料に課せられた環境基準をクリアし易く、フライアッシュの新たな用途を見出すことができる。
【００６４】
請求項３および請求項７の発明によれば、ケーシング内に第１回転翼と第２回転翼を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼とケーシングの内面とで囲まれた空部を粉砕室とし、第１回転翼側のケーシングに被処理フライアッシュ用の投入口を連通し、第２回転翼側のケーシングに、該第２回転翼の回転中心軸から近い位置に第１排出口を、第２回転翼の外周から近い位置に第２排出口を開設したので、カーボンを含んでいるにも拘らず燃焼できなかった被処理フライアッシュから未燃カーボン粒を分離し、カーボン含有量が多く再燃焼可能なフライアッシュとして取り出すことができる。
【００６５】
また、未燃カーボン粒を被処理フライアッシュから選択的且つ微細に粉砕した後にこの未燃カーボン粒を燃焼することができ、しかも循環気流による粉砕なので、必要に応じてサブミクロンまで粉砕した上でカーボン含有量を低減することができ、フライアッシュの用途を拡張できる。例えば、本発明による分級プロセスでは未燃カーボンの低減と同時にフライアッシュに含まれる微量元素が分離低減でき、環境汚染の元となる有害物質の分離低減が可能である。したがって、この有害物質元素の低減を図ることにより、フライアッシュの用途のさらなる拡大が期待できる。
【００６６】
さらに、本発明は互いに逆向きの速度成分を持つ循環軌道上で粒子が互いに衝突して剪断応力を受けて粉砕される気体粉砕なので、機器の摩耗が少なく、これにより設備費も少なく押さえることができる。
【００６７】
請求項４の発明によれば、ケーシングの排出口に吸引装置を連通するとともに、排出口の排出したフライアッシュを粒子の質量差と比重差により分級する分級装置を連通し、該分級装置には分級した未燃カーボン粒用の第１分級口を設けると共に分級したフライアッシュ用の第２分級口を設け、該第２分級口にフライアッシュ貯留部を設け、第１分級口から取り出される未燃カーボン粒を燃焼する燃焼装置を設け、該燃焼装置には燃焼して残った残滓を取り出す残滓取出し手段を設けたので、所望する粒度まで粉砕してから未燃カーボン粒を分離し、燃焼することによりカーボン含有量を低減できる。したがって、用途に応じた粒度でカーボン含有量の少ないフライアッシュを提供し易い。また、粉砕能力に拘らず分級能力を設定することができ、設計の自由度を高めることができる。
【００６８】
請求項８の発明によれば、粉砕されてフライアッシュよりも比重の軽い未燃カーボン粒を含むフライアッシュのカーボンの含有量が粉砕前のフライアッシュの未燃カーボン含有量よりも多いので、燃焼装置にて燃焼する際に、少量の熱エネルギーを供給するだけで着火するとともに燃焼を継続することができる。したがって、燃焼装置へ大量の燃料を供給することなく、フライアッシュを処理することができるので、フライアッシュ処理のローコスト化を実現することができる。
【００６９】
請求項９の発明によれば、残滓取出し手段により取り出した残滓を粉砕室内に供給して粉砕するので、残滓を被処理フライアッシュよりも一層微細な粒子に粉砕することができる。したがって、提供できるフライアッシュの粉砕粒度の範囲を更に微細な方向へ拡張することができ、フライアッシュの再利用の可能性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フライアッシュ処理装置の第１実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は燃焼装置の正面断面図、（ｂ）は燃焼装置の側面断面図である。
【図３】フライアッシュ処理装置の第２実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図４】フライアッシュ処理装置の第３実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図５】燃焼装置の実施形態の一例である。
【図６】石炭火力発電所のボイラ等の概略説明図である。
【符号の説明】
１ フライアッシュ処理装置
２ 粉砕機
２´ケーシング
３ 第１回転翼
４ 第２回転翼
５ 粉砕室
６ 投入口
６′開口部
７ 第１排出口
８ 第２排出口
９、９′ 吸引装置
１０、１０′ 燃焼装置
１１ 第１支軸
１２ 延出筒部
１３ 第２支軸
１４ 接続流路
１５ 取り出し機構
１６ カーボン貯留部
１７ 未燃カーボン粒供給管
１８ フライアッシュ貯留部
２１ 燃焼筒
２２ 空気供給管
２３ 着火装置
２４ 再燃焼促進用網材
２５ スクリューコンベア
２６ 残滓回収装置
２７ 燃焼ガス排気口管
２８ 駆動モータ
３１ フライアッシュ処理装置
３２ 排出口
３３ 接続流路
３４、３４′分級装置
３５ 第１分級口
３６ 第２分級口
３７ フライアッシュ貯留部
３８ カーボン貯留部
３９ 未燃カーボン粒供給管
４１ フライアッシュ処理装置
４２ 回転ころ
４３ 燃焼ドラム
４４ 未燃カーボン粒投入路
４５ 加熱装置
４６ カバー
４８ 残滓回収容器
４９ 動力伝達機構
５０ 燃焼ドラム回動モータ
５１ 定量フィーダ
５２ 空気排出口
５３ 空気供給口
５４ 残滓回収管
５５ 燃焼ゾーン
５６ 予熱ゾーン
５７ 冷却ゾーン
５８ 伝熱用フィン
５９ 凝集防止用ロッド
６０ ノッカーハンマー
７０ 粉砕機
７１ ボイラの燃焼室
７２ ボイラの火炉底部
７３ 節炭器
７４ 電気集塵器

Claims (9)

1. 分離手段によりフライアッシュから分離されて、カーボン含有率が６重量％を超える未燃カーボン粒を燃焼する燃焼装置を備えたフライアッシュ処理装置であって、
   前記燃焼装置は、未燃カーボン粒を着火させる着火装置と、未燃カーボン粒への着火エネルギーの供給を停止して未燃カーボン粒を自燃可能な未燃カーボン粒自燃部と、該未燃カーボン粒自燃部で燃焼して残った残滓を取り出す残滓取出し手段を備えたことを特徴とするフライアッシュ処理装置。
2. 前記燃焼装置は、前記未燃カーボン粒自燃部で燃焼している未燃カーボン粒を撹拌して造粒する造粒手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のフライアッシュ処理装置。
3. 前記分離手段は、ケーシング内に第１回転翼と第２回転翼を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼とケーシングの内面とで囲まれた空部を粉砕室とし、第１回転翼側のケーシングに被処理フライアッシュ用の投入口を連通し、第２回転翼側のケーシングに、該第２回転翼の回転中心軸から近い位置に第１排出口を、第２回転翼の外周から近い位置に第２排出口を開設し、上記第１排出口に吸引装置を連通し、該吸引装置により吸引することで未燃カーボン粒をフライアッシュから分離することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフライアッシュ処理装置。
4. 前記分離手段は、ケーシング内に第１回転翼と第２回転翼を同軸線上に対向した状態で設け、両回転翼とケーシングの内面とで囲まれた空部を粉砕室とし、第１回転翼側のケーシングに被処理フライアッシュ用の投入口を連通し、第２回転翼側のケーシングに排出口を開設し、該排出口に吸引装置を連通するとともに、排出口から排出したフライアッシュを粒子の質量差と比重差により分級する分級装置を連通し、該分級装置には分級した未燃カーボン粒用の第１分級口を設けると共に分級したフライアッシュ用の第２分級口を設け、該第２分級口にフライアッシュ貯留部を設け、上記第１分級口から取り出すことで未燃カーボン粒をフライアッシュから分離することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフライアッシュ処理装置。
5. カーボン含有率が６重量％を超える未燃カーボン粒を分離手段によりフライアッシュから分離し、燃焼装置に送って燃焼するフライアッシュ処理方法であって、
   前記燃焼装置において、未燃カーボン粒を着火装置により着火し、その後は該未燃カーボン粒への着火エネルギーの供給を停止して未燃カーボン粒を自燃させ、この自燃により残った残滓を残滓取出し手段により取り出すことを特徴とするフライアッシュ処理方法。
6. 前記燃焼装置において、燃焼中の未燃カーボン粒を撹拌することで造粒し、造粒された状態の残滓を残滓取出し手段により取り出すことを特徴とする請求項５に記載のフライアッシュ処理方法。
7. 前記分離手段において、同軸線上に対向した状態で設けた第１回転翼と第２回転翼との間に形成された粉砕室内に第１回転翼側から被処理フライアッシュを供給し、両回転翼の周りに発生する循環気流に被処理フライアッシュを乗せて移動せしめ、粉砕室内に発生する異なる方向の気流に乗って移動する被処理フライアッシュの粒子同士を衝突させてフライアッシュよりも崩壊しやすい未燃カーボンを被処理フライアッシュから選択的に粉砕し、重さの違いで受ける遠心力が異なることにより、粉砕されてフライアッシュよりも比重の軽い未燃カーボン粒を第２回転翼の回転中心軸から近い位置に開設した第１排出口から、未燃カーボン粒よりも比重の重いフライアッシュ粒を第１排出口よりも遠い位置で第２回転翼の外周近くに開設した第２排出口からそれぞれ取り出すことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のフライアッシュ処理方法。
8. 粉砕されてフライアッシュ粒よりも比重の軽い未燃カーボン粒を含むフライアッシュのカーボンの含有量が粉砕前のフライアッシュの未燃カーボン含有量よりも多いことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のフライアッシュ処理方法。
9. 前記残滓取出し手段により取り出した残滓を粉砕室内に供給して粉砕することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載のフライアッシュ処理方法。

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