JP2005224672A - Dehydrating system and method for clinker and fly ash sludge - Google Patents
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本発明は石炭式火力発電所において発生するクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理を行うシステム及び方法に関する。 The present invention relates to a system and method for dehydrating clinker and fly ash sludge generated in a coal-type thermal power plant.
石炭を燃料とする火力発電所のボイラーでは、石炭が燃焼して生成された灰が溶融してボイラー内に付着し、それが凝固してクリンカとしてボイラー底部に落下する。このように発生したクリンカは水と混合されたうえで脱水槽へ投入される。そして、脱水終了後、脱水槽のアッシュゲートを手動で開けて脱水したクリンカを排出し、コンベアで外部へ搬出する。従来、この脱水槽では、クリンカだけではなく、排ガスの脱じん塔で生成されるフライアッシュと水との混合物であるフライアッシュ汚泥の脱水も行われている。すなわち、脱水槽には、クリンカとフライアッシュ汚泥の両方が投入されて、夫々の脱水処理が行われることになる。 In a boiler of a thermal power plant that uses coal as fuel, the ash produced by burning the coal melts and adheres to the boiler, which solidifies and falls as a clinker to the bottom of the boiler. The clinker generated in this way is mixed with water and then charged into the dehydration tank. And after completion | finish of spin-drying | dehydration, the ash gate of a spin-drying tank is opened manually, the dehydrated clinker is discharged | emitted, and it carries out outside with a conveyor. Conventionally, in this dewatering tank, not only the clinker but also fly ash sludge, which is a mixture of fly ash and water generated in the exhaust gas dedusting tower, has been dehydrated. That is, both clinker and fly ash sludge are put into the dewatering tank, and each dewatering process is performed.
なお、特許文献1には、フライアッシュと水との混合物に高分子凝集材を添加して灰を凝集させてフロック化させる技術が開示されている。
脱水槽へのクリンカ及びフライアッシュ汚泥の投入は互いに独立したタイミングで行われるので、脱水槽内には、クリンカ層とフライアッシュ汚泥層が交互に形成される。そして、フライアッシュ汚泥は粒子の細かい汚泥状であるため、フライアッシュ汚泥の層は脱水性が悪い。このフライアッシュ汚泥層のために、本来は粒子の寸法が大きく水はけが良好なクリンカ層の脱水効率が悪化してしまう。また、脱水終了後、アッシュゲートから排出する際、フライアッシュ汚泥の層は急にアッシュゲートの通りがよくなって脱水槽内から大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出され、周囲が水浸しになってその清掃作業も大変であるといった問題もある。特許文献1においても、クリンカとフライアッシュ汚泥とを同じ脱水槽で脱水することに伴う上記問題点には何ら言及されていない。 Since the clinker and the fly ash sludge are charged into the dewatering tank at independent timings, the clinker layer and the fly ash sludge layer are alternately formed in the dewatering tank. Since fly ash sludge is in the form of fine sludge, the layer of fly ash sludge has poor dewaterability. Because of this fly ash sludge layer, the dehydration efficiency of the clinker layer, which originally has a large particle size and good drainage, is deteriorated. In addition, when discharging from the ash gate after dehydration, the fly ash sludge layer suddenly improves the flow of the ash gate, and a large amount of water, clinker and fly ash sludge are discharged from the dehydration tank, and the surroundings are submerged. There is also a problem that the cleaning work is difficult. Even in Patent Document 1, there is no mention of the above-mentioned problems associated with dehydrating clinker and fly ash sludge in the same dewatering tank.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、クリンカ及びフライアッシュの脱水を行う脱水槽においてそれらの脱水処理を良好に行えると共に、脱水槽の排出口より大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されるのを防止できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. In the dehydration tank for dehydrating clinker and fly ash, the dehydration process can be performed well, and a large amount of water, clinker, and fly can be removed from the discharge port of the dehydration tank. The purpose is to prevent ash sludge from being discharged.
上記の目的を達成するため、請求項1に記載された発明は、石炭式火力発電所においてボイラーで発生するクリンカ及び排ガスから回収された微細な固形成分を含むフライアッシュ汚泥の脱水処理を行うシステムであって、
前記クリンカ及び前記フライアッシュ汚泥が投入されてそれらの脱水を行う脱水槽と、
前記脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する注入装置と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a system for performing dehydration treatment of fly ash sludge containing clinker generated in a boiler in a coal-type thermal power plant and fine solid components recovered from exhaust gas. Because
A dehydration tank in which the clinker and the fly ash sludge are charged to dehydrate them;
And an injection device for injecting the polymer flocculant into the fly ash sludge before being put into the dewatering tank.
また、請求項4に記載された発明は、石炭式火力発電所においてボイラーで発生するクリンカ及び排ガスから回収された微細な固形成分を含むフライアッシュ汚泥の脱水処理を行う方法であって、
前記フライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する工程と、
前記クリンカを脱水槽に供給する工程と、
前記高分子凝集剤が注入されたフライアッシュ汚泥を前記脱水槽に供給する工程と、を備えることを特徴とする。
Further, the invention described in claim 4 is a method for performing dehydration treatment of fly ash sludge containing fine solid components recovered from clinker generated in a boiler and exhaust gas in a coal-type thermal power plant,
Injecting a polymer flocculant into the fly ash sludge;
Supplying the clinker to a dehydration tank;
Supplying the fly ash sludge into which the polymer flocculant has been injected to the dewatering tank.
請求項1及び4に記載の発明によれば、脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥に高分子凝集剤が投入されることにより、フライアッシュ汚泥はフロック化した状態で脱水槽に投入される。このため、フライアッシュ汚泥が脱水槽内で固まってクリンカの脱水性を阻害することがなくなり、フライアッシュ汚泥及びクリンカの脱水を効率的に行える。また、フライアッシュ汚泥がフロック化することにより、脱水槽からの排出の際に、排出口より大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されることもなくなる。 According to the first and fourth aspects of the invention, the fly ash sludge is put into the dewatering tank in a flocked state by introducing the polymer flocculant into the fly ash sludge before being put into the dewatering tank. The For this reason, the fly ash sludge is not solidified in the dewatering tank and the dehydrating property of the clinker is not inhibited, and the dewatering of the fly ash sludge and the clinker can be performed efficiently. Further, since the fly ash sludge is flocked, a large amount of water, clinker, and fly ash sludge are not discharged from the discharge port when discharged from the dehydration tank.
また、請求項2に記載された発明は、請求項1記載のクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システムにおいて、前記脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥を沈殿させるための灰沈殿槽を備え、前記注入装置は前記灰沈殿槽に前記高分子凝集剤を注入することを特徴とする。 The invention described in claim 2 is the clinker and fly ash sludge dewatering system according to claim 1, further comprising an ash settling tank for precipitating the fly ash sludge before being put into the dewatering tank. The injection device injects the polymer flocculant into the ash precipitation tank.
また請求項3に記載された発明は、請求項2記載のクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システムにおいて、前記灰沈殿槽に供給される前のフライアッシュ汚泥を中和するための中和手段を備えることを特徴とする。 The invention described in claim 3 is the clinker and fly ash sludge dewatering system according to claim 2, further comprising a neutralizing means for neutralizing the fly ash sludge before being supplied to the ash settling tank. It is characterized by providing.
本発明によれば、クリンカ及びフライアッシュの脱水を行う脱水槽においてそれらの脱水処理を良好に行えると共に、脱水槽の排出口より大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されるのを防止できる。 According to the present invention, in a dewatering tank that dehydrates clinker and fly ash, they can be dehydrated well, and a large amount of water, clinker, and fly ash sludge are prevented from being discharged from the discharge port of the dewatering tank. it can.
図1は、本発明の一実施形態である脱水処理システム10の全体構成図である。この脱水処理システム10は、石炭式火力発電所において、ボイラーで発生するクリンカと、脱じん塔で発生するフライアッシュ汚泥を脱水するものである。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
図1に示す脱水処理システム10において、脱じん塔20は、電気集塵機を通過した後の排ガスに水を吹き付けて冷却し、不図示の脱硫装置での反応を起こり易くする。脱じん塔20で排ガスに水が吹き付けられた際、排ガス中に残存する石炭灰等の微細な固形成分(フライアッシュ)が冷却水と共にフライアッシュ汚泥として回収され、一次貯槽(排水シックナー)22に供給される。一次貯槽(排水シックナー)22に貯留されたフライアッシュ汚泥は沈殿し、その上澄み水は、配管24を介して、脱じん塔20の冷却水等として二次利用される。
In the
一次貯槽(排水シックナー)22に貯留されたフライアッシュ汚泥は排水シックナー抜出ポンプ26により中和タンク27へ供給され、さらに、中和タンク27から凝集攪拌槽29へ供給される。中和タンク27では、酸性のフライアッシュ汚泥に例えば水酸化ナトリウムが混合されることで、中和処理が行われる。
The fly ash sludge stored in the primary storage tank (drainage thickener) 22 is supplied to the
凝集攪拌槽29には、フライアッシュ汚泥供給量に合わせて、高分子凝集剤注入装置30から高分子凝集剤が注入され、さらに、凝集攪拌槽29から灰沈殿槽28へ供給される。高分子凝集剤は、従来、用水や排水に分散する粒子の凝集に用いられているものであり、例えばポリ塩化ビニルにより構成される。この高分子凝集剤は、一般に、酸性状態では十分な凝集効果を発揮することができない。そこで、本実施形態では、上記のように、中和タンク27でフライアッシュ汚泥を中和しておくことで、高分子凝集剤による高い凝集効果が得られるようにしている。
The
このように凝集攪拌槽29に高分子凝集剤を注入することにより、フライアッシュ汚泥は凝集して大きな塊(フロック)を形成し、灰沈殿槽28の底部に沈殿する。沈殿したフライアッシュ汚泥のフロックは、スラッジリターンポンプ32により、脱水槽34へ投入される。また、灰沈殿槽28の上澄み水は貯水槽36へ供給され、この貯水槽36から灰処理ポンプ38によりクリンカホッパ40へ供給され、また、ポンプ42等により石炭灰加湿用水や灰処理雑用水として二次利用される。
Thus, by injecting the polymer flocculant into the
クリンカホッパ40はボイラーの底部に設置されて、ボイラー内で発生したクリンカを集積する。クリンカは、上記のように灰処理ポンプ38によりクリンカホッパ40へ供給された水と混合される。クリンカと水との混合物がクリンカホッパ40内で一定量に達すると、この混合物は配管44を介して脱水槽34に投入される。
The
以上のように、脱水槽34には、フライアッシュ汚泥とクリンカとが互いに独立したタイミングで供給されるため、脱水槽34内にはフライアッシュ汚泥の層とクリンカの層とが交互に形成される。脱水槽34は適宜なタイミングで脱水モードに切り替えられ、フライアッシュ汚泥及びクリンカの脱水処理が行われる。脱水された水は、脱水槽34の底部の脱水配管46から排出され、灰沈殿槽28に貯められる。脱水完了後、脱水槽34の底部側面に設けられたアッシュゲート50が手動で開けられ、脱水処理後のフライアッシュ汚泥及びクリンカが排出される。排出されたフライアッシュ汚泥及びクリンカは、水切りコンベヤ52や、コンベヤ54〜64等により搬出される。
As described above, since fly ash sludge and clinker are supplied to the dewatering
上述したように、本実施形態では、凝集攪拌槽29に高分子凝集剤が注入されることにより、灰沈殿槽28でフライアッシュ汚泥はフロックとなって沈殿する。このため、脱水槽34にはフロック化したフライアッシュ汚泥が投入されることとなり、脱水槽34において、フライアッシュ汚泥層の通水性が向上し、クリンカ層の脱水性を阻害することがなくなる。したがって、本実施形態によれば、脱水槽34におけるフライアッシュ汚泥及びクリンカの脱水を良好に行なうことが可能となる。
As described above, in this embodiment, the fly ash sludge is precipitated as floc in the ash settling
また、上述のように、フライアッシュ汚泥がフロックとなることで、脱水槽34からの排出の際、アッシュゲート50より、水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されることもない。したがって、従来のように、大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されることによる清掃作業が不要となり、排出作業の作業性も向上する。
Further, as described above, the fly ash sludge becomes floc, so that water, clinker, and fly ash sludge are not discharged from the
10 脱水処理システム
20 脱じん塔
22 一次貯槽
26 排水シックナー抜出ポンプ
27 中和タンク
28 灰沈殿槽
29 凝集攪拌槽
30 高分子凝集剤注入装置
34 脱水槽
36 貯水槽
40 クリンカホッパ
50 アッシュゲート
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記クリンカ及び前記フライアッシュ汚泥が投入されてそれらの脱水を行う脱水槽と、
前記脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する注入装置とを備えることを特徴とするクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システム。 A system for dewatering fly ash sludge containing fine solid components recovered from clinker generated in a boiler and exhaust gas in a coal-type thermal power plant,
A dehydration tank in which the clinker and the fly ash sludge are charged to dehydrate them;
A clinker and fly ash sludge dewatering system comprising an injection device for injecting a polymer flocculant into the fly ash sludge before being put into the dewatering tank.
前記フライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する工程と、
前記クリンカを脱水槽に供給する工程と、
前記高分子凝集剤が注入されたフライアッシュ汚泥を前記脱水槽に供給する工程と、を備えることを特徴とするクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理方法。
A method for dehydrating fly ash sludge containing fine solid components recovered from clinker generated in a boiler and exhaust gas in a coal-type thermal power plant,
Injecting a polymer flocculant into the fly ash sludge;
Supplying the clinker to a dehydration tank;
And a step of supplying fly ash sludge into which the polymer flocculant has been injected to the dewatering tank. A method for dewatering clinker and fly ash sludge.
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