JP2006272205A - Waste treatment device and waste treatment method - Google Patents
Waste treatment device and waste treatment method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006272205A JP2006272205A JP2005096897A JP2005096897A JP2006272205A JP 2006272205 A JP2006272205 A JP 2006272205A JP 2005096897 A JP2005096897 A JP 2005096897A JP 2005096897 A JP2005096897 A JP 2005096897A JP 2006272205 A JP2006272205 A JP 2006272205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste
- exhaust gas
- preheater
- rotary kiln
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 22
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 claims description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 11
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 8
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 8
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 4
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical compound Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- KIZFHUJKFSNWKO-UHFFFAOYSA-M calcium monohydroxide Chemical compound [Ca]O KIZFHUJKFSNWKO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
本発明は、都市ごみ、焼却灰、焼却飛灰、溶融飛灰、バイオマス、廃プラスチック、汚染土壌等の廃棄物を処理するための装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for treating waste such as municipal waste, incineration ash, incineration fly ash, molten fly ash, biomass, waste plastic, and contaminated soil.
従来、セメント製造装置におけるクリンカ原料の一部として、焼却灰等の廃棄物を用いる技術が提案されている。
例えば、ごみ焼却灰等の重金属含有ダストを含む原料を、ロータリーキルンに供給し、バーナーで焼成する工程と、上記重金属含有ダストからの揮発分(塩化鉛等)を含む排ガスをロータリーキルンから排出させて、冷却装置で冷却し、重金属の塩化物(塩化鉛等)からなる微細なダストと、粒度の粗いダストを含む排ガスを得る工程と、この排ガスをサイクロンで分級し、粒度の粗いダストをセメント原料として再びロータリーキルンに戻し、焼成する一方、重金属の塩化物からなる微細なダストを集塵装置に送って捕集する工程等を含む重金属含有廃棄物の処理方法が、提案されている(特許文献1)。
この技術は、ごみ焼却灰等の廃棄物に重金属及び塩素が含まれていることに着目し、塩化揮発法によって高温下で重金属及び塩素を同時に揮発させた後、この揮発分を含む排ガスを冷却することによって、重金属の塩化物を微細なダストとして生成させ、集塵装置で回収するものである。
For example, supplying a raw material containing heavy metal-containing dust such as garbage incineration ash to a rotary kiln, firing with a burner, and exhausting exhaust gas containing volatile matter (lead chloride, etc.) from the heavy metal-containing dust from the rotary kiln, Cooling with a cooling device to obtain fine dust consisting of heavy metal chlorides (lead chloride, etc.) and exhaust gas containing coarse particle dust, classifying the exhaust gas with a cyclone, and using coarse particle dust as cement raw material A treatment method for heavy metal-containing waste including a step of returning to a rotary kiln and firing while sending fine dust made of heavy metal chloride to a dust collector and collecting it has been proposed (Patent Document 1). .
This technology pays attention to the fact that waste metals such as incineration ash contain heavy metals and chlorine, and after volatilizing heavy metals and chlorine at a high temperature by the chlorination volatilization method, the exhaust gas containing this volatile matter is cooled. By doing so, chlorides of heavy metals are generated as fine dust and collected by a dust collector.
上述の文献に記載された技術では、焼却灰等の廃棄物は、セメント製造装置におけるクリンカ原料の一部として用いられている。つまり、この技術は、通常のクリンカ原料(石灰石、粘土、珪石、鉄滓等)と共にごみ焼却灰等の廃棄物を用いて、クリンカを焼成するものであり、クリンカの品質保持の観点から、廃棄物の使用量を制限する必要がある。そのため、廃棄物の量的な処理能力に限界があるという問題がある。
一方、セメントの生産量の調整のために、セメント製造装置の稼動を休止することがある。このような既存のセメント製造装置を他の用途に活用することは、既存設備の有効利用の点で望ましい。しかし、セメント製造装置の他の用途への転用は、セメント製造装置が特有の構造を有することから、実現し難いのが現状である。
そこで、本発明は、既存のセメント製造装置を一部改造して、大量の廃棄物を処理するための手段とした廃棄物処理装置、及び該装置を用いた廃棄物処理方法を提供することを目的とする。
In the technique described in the above-mentioned document, waste such as incineration ash is used as a part of clinker raw material in a cement manufacturing apparatus. In other words, this technology burns clinker using ordinary clinker raw materials (limestone, clay, silica stone, iron slag, etc.) and wastes such as incineration ash. From the viewpoint of maintaining the quality of clinker, It is necessary to limit the amount of goods used. For this reason, there is a problem in that there is a limit to the quantitative treatment capacity of waste.
On the other hand, in order to adjust the production amount of cement, the operation of the cement manufacturing apparatus may be suspended. Utilizing such an existing cement manufacturing apparatus for other purposes is desirable in terms of effective use of existing facilities. However, the present situation is that it is difficult to divert the cement production apparatus to other uses because the cement production apparatus has a unique structure.
Therefore, the present invention provides a waste processing apparatus that is a means for processing a large amount of waste by partially remodeling an existing cement manufacturing apparatus, and a waste processing method using the apparatus. Objective.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、プレヒータ及びロータリーキルンを備えたセメント製造装置に対して、ロータリーキルンの窯尻側に、都市ごみ等の廃棄物を供給するための廃棄物供給路を設けるとともに、原料投入口を排ガス用中和剤(例えば、消石灰)の投入口として利用し、かつ、プレヒータ内を下方に移動する排ガス用中和剤の反応生成物(例えば、硫酸カルシウム、塩化カルシウム等)を回収するための回収路を、プレヒータの下部に設けてなる廃棄物処理装置によれば、大量の廃棄物を処理することができるとともに、骨材、鉱山埋め戻し材、セメント原料等に使用可能な焼成物を得ることができ、さらには、ロータリーキルン内で生じる排ガスに含まれている酸性ガス成分(SOx、HCl等)を容易に除去し回収することができることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that waste for supplying waste such as municipal waste to the kiln bottom side of the rotary kiln with respect to a cement manufacturing apparatus equipped with a preheater and a rotary kiln. While providing a supply path, the raw material input port is used as an input port for the exhaust gas neutralizer (for example, slaked lime), and the reaction product of the exhaust gas neutralizer that moves downward in the preheater (for example, calcium sulfate) , Calcium chloride, etc.), a waste treatment device provided at the lower part of the preheater can process a large amount of waste, and can also be used for aggregate, mine backfill, cement can be obtained fired product can be used in the raw material, further volumes of acid gas components (SO x, HCl, etc.) contained in the exhaust gas occurring in the rotary kiln Found that can be removed to the collection, the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[4]を提供するものである。
[1] 原料投入口を上部に有するプレヒータと、該プレヒータの下部に接続されたロータリーキルンとを備えたセメント製造装置を一部改造してなる廃棄物処理装置であって、上記ロータリーキルンの窯尻側に、廃棄物を上記ロータリーキルン内に供給するための廃棄物供給路を備えており、かつ、上記プレヒータの下部に、上記原料投入口から投入される排ガス用中和剤(例えば、消石灰)の反応生成物(例えば、硫酸カルシウム、塩化カルシウム等)を回収するための回収路を備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
[2] 上記[1]の廃棄物処理装置を用いた廃棄物処理方法であって、(a)上記廃棄物供給路を介して廃棄物を上記ロータリーキルン内に供給する廃棄物供給工程と、(b)上記ロータリーキルン内で上記廃棄物を加熱し、焼成物及び排ガスを生成させる焼成工程と、(c)上記原料投入口を介して、排ガス用中和剤を上記プレヒータ内に供給し、該プレヒータ内で上記排ガス用中和剤と上記排ガスを反応させて、反応生成物を生成させる排ガス中和工程と、(d)上記回収路を介して上記反応生成物を回収する生成物回収工程とを含むことを特徴とする廃棄物処理方法。
[3] (e)工程(d)で回収された上記反応生成物を水洗した後、固液分離して、固体分及び液分を得る水洗工程と、(f)工程(e)で得られた固体分を、工程(a)の廃棄物または工程(c)の排ガス用中和剤として用いる固体分利用工程とを含む上記[2]の廃棄物処理方法。
[4] 上記排ガス用中和剤としてカルシウム系中和剤を用いる上記[2]又は[3]の廃棄物処理方法。
That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] A waste treatment apparatus obtained by partially modifying a cement manufacturing apparatus including a preheater having a raw material inlet at an upper portion and a rotary kiln connected to the lower portion of the preheater, the kiln bottom side of the rotary kiln In addition, a waste supply path for supplying waste into the rotary kiln is provided, and a reaction of a neutralizer for exhaust gas (for example, slaked lime) supplied from the raw material input port to the lower part of the preheater A waste treatment apparatus comprising a collection path for collecting a product (for example, calcium sulfate, calcium chloride, etc.).
[2] A waste treatment method using the waste treatment apparatus according to [1], wherein (a) a waste supply step of supplying waste into the rotary kiln through the waste supply path; b) a firing step in which the waste is heated in the rotary kiln to generate a fired product and exhaust gas; and (c) a neutralizer for exhaust gas is supplied into the preheater through the raw material inlet, and the preheater An exhaust gas neutralization step of reacting the exhaust gas neutralizer with the exhaust gas to generate a reaction product, and (d) a product recovery step of recovering the reaction product via the recovery path. A waste treatment method comprising:
[3] (e) The above reaction product recovered in step (d) is washed with water and then separated into solid and liquid to obtain a solid and a liquid, and (f) obtained in step (e). The waste treatment method according to the above [2], which comprises using the solid content as a waste in the step (a) or a solid content utilization step as a neutralizer for exhaust gas in the step (c).
[4] The waste treatment method according to [2] or [3], wherein a calcium-based neutralizer is used as the exhaust gas neutralizer.
本発明の廃棄物処理装置は、既存のセメント製造装置を利用して、大量の廃棄物を処理するものであり、セメントの生産量の調整に伴うセメント製造装置の遊休化の問題と、埋め立て地の確保が困難になりつつある廃棄物の処理問題を同時に解決するものであり、極めて利用価値が高い。
また、本発明の廃棄物処理装置は、既存のセメント製造装置に対して若干の改造を行なうだけで完成するので、廃棄物処理プラントを新設する場合と比べて、設備投資額を大幅に削減することができる。
また、本発明の廃棄物処理装置は、排ガス用中和剤の反応生成物(例えば、硫酸カルシウム、塩化カルシウム等)を、プレヒータの下部の回収路を介して回収するものであり、排ガスに含まれている酸性ガス成分(SOx、HCl等)を容易に除去し回収することができる。
さらに、本発明の廃棄物処理装置で得られる焼成物は、骨材、鉱山埋め戻し材、クリンカ原料等として利用することができる。
The waste treatment apparatus of the present invention treats a large amount of waste using an existing cement production apparatus, and the problem of idleness of the cement production apparatus accompanying the adjustment of the production amount of cement and the landfill site This is a solution to the problem of waste disposal, which is becoming difficult to secure, and has extremely high utility value.
In addition, the waste treatment apparatus of the present invention can be completed by performing a slight modification to the existing cement production apparatus, and therefore, the amount of capital investment can be greatly reduced compared to the case of newly establishing a waste treatment plant. be able to.
The waste treatment apparatus of the present invention recovers a reaction product (for example, calcium sulfate, calcium chloride, etc.) of the neutralizer for exhaust gas through a recovery path below the preheater and is included in the exhaust gas. The acidic gas components (SOx, HCl, etc.) that have been removed can be easily removed and recovered.
Furthermore, the fired product obtained by the waste treatment apparatus of the present invention can be used as an aggregate, a mine backfill material, a clinker material, and the like.
以下、図面を参照しつつ本発明の廃棄物処理装置の実施形態の例を説明する。
図1は、本発明の廃棄物処理装置の一例を模式的に示す図、図2は、図1に示す廃棄物処理装置に改造する前のセメント製造装置を示す図である。なお、図中、同一の名称を有する各部は、同一の符号を付してある。
本発明の廃棄物処理装置は、図1に示すように、図2に示すセメント製造装置を一部改造して作製されている。
図2中、セメント製造装置は、従来から一般的に用いられているものであり、原料投入口を上部に有するプレヒータ1と、プレヒータ1の下部に接続されたロータリーキルン2と、プレヒータ1とは反対側(窯前側)のロータリーキルンの端部に接続されたクーラ3を備えている。
セメント製造装置において、原料投入口9から投入されたクリンカ原料は、プレヒータ1内で予熱されて脱炭酸された後、プレヒータ1の構成部分であるサイクロン4aから原料路7aを通ってロータリーキルン2内に供給され、ロータリーキルン2内で所定の温度で加熱されて、焼成物であるクリンカになる。クリンカは、ロータリーキルン2の端部でクーラ3に落下し、クーラ3内で冷却された後、回収される。回収されたクリンカは、微粉砕された後、所定の量の石膏と混合されて、セメントになる。
Hereinafter, embodiments of the waste treatment apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a waste treatment apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a cement manufacturing apparatus before remodeling the waste treatment apparatus illustrated in FIG. In addition, in the figure, each part which has the same name is attached | subjected the same code | symbol.
As shown in FIG. 1, the waste treatment apparatus of the present invention is manufactured by partially modifying the cement manufacturing apparatus shown in FIG.
In FIG. 2, the cement manufacturing apparatus is generally used from the past, and is opposite to the
In the cement manufacturing apparatus, the clinker raw material introduced from the raw
このように構成されているセメント製造装置に対し、本発明の廃棄物処理装置は、図1に示すように、ロータリーキルン1の窯尻側に、廃棄物をロータリーキルン2内に供給するための廃棄物供給路15を備えており、かつ、サイクロン4aとロータリーキルン2を結ぶ原料路7a(図2参照)に代えて、サイクロン4a内の固体分をロータリーキルン2に導かずに回収するための回収路16を備えている点に特徴がある。
より詳しく構造を説明すると、本発明の廃棄物処理装置は、原料投入口9を上部に有するプレヒータ1と、プレヒータ1の構成部分であるミキシングチャンバー5に接続されたロータリーキルン2と、ミキシングチャンバー5とロータリーキルン2の間に投入口を有するように設けられた廃棄物供給路15と、プレヒータ1の構成部分であるサイクロン4a内の固体分(排ガス用中和剤の反応生成物)を回収するための回収路16と、回収路16を介して回収された固体分の処理手段(水槽17、固液分離装置18、排水処理装置19等)と、ロータリーキルン2の窯前側の端部に接続されたクーラ3と、プレヒータ1の上部に接続された排ガス処理手段(ガス路12、ガス冷却塔13、バグフィルター14等)を備えている。
In contrast to the cement manufacturing apparatus configured as described above, the waste treatment apparatus of the present invention is a waste for supplying waste into the
More specifically, the waste treatment apparatus of the present invention includes a
プレヒータ1は、サイクロン4a〜4d、ミキシングチャンバー5、仮焼炉6、原料路7b〜7e、及びガス路8a〜8dを含む。このうち、原料路7b〜7eは、固体分のみが流通可能な通路であり、ガス路8a〜8dは、固体分及び排ガスが流通可能な通路である。
なお、原料投入口9は、セメント製造装置におけるクリンカ原料の投入口(原料投入口)を、本発明の廃棄物処理装置における中和剤の投入口として用いるものであり、本明細書中の説明の便宜上、「原料投入口」の名称をそのまま用いている。原料路7b〜7eについても、本明細書中の説明の便宜上、セメント製造装置における「原料路」の名称をそのまま用いている。
クーラ3には、ロータリーキルン2から排出された焼成物を冷却するための冷却用空気が導入される。冷却用空気の一部は、クーラ3を通過した後、昇温した状態でガス路11を通り、仮焼炉6に導かれる。冷却用空気の残部は、バーナ10の燃焼用空気等として用いられた後、ロータリーキルン2の排ガスとして処理される。
廃棄物供給路15としては、例えば、円筒状のケーシングの内部にスクリュー体を配設し、このスクリュー体を回転させて廃棄物をロータリーキルン2内に押し出すようにしたものが挙げられる。
The
The
Cooling air for cooling the fired product discharged from the
Examples of the
次に、廃棄物の処理方法について説明する。
本発明の廃棄物処理方法は、上述の廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理するものであり、(a)廃棄物供給路を介して廃棄物をロータリーキルン内に供給する廃棄物供給工程と、(b)ロータリーキルン内で廃棄物を加熱し、焼成物及び排ガスを生成させる焼成工程と、(c)原料投入口を介して、排ガス用中和剤をプレヒータ内に供給し、プレヒータ内で排ガス用中和剤と排ガスを反応させて、反応生成物を生成させる排ガス中和工程と、(d)回収路を介して反応生成物を回収する生成物回収工程を含むものである。
本発明の廃棄物処理方法は、工程(a)〜工程(d)に加えて、(e)回収した反応生成物を水洗した後、固液分離して、固体分及び液分を得る水洗工程と、(f)得られた固体分を、工程(a)の廃棄物または工程(c)の排ガス用中和剤として用いる固体分利用工程を含むことができる。
以下、各工程について説明する。
Next, a waste disposal method will be described.
The waste treatment method of the present invention treats waste using the above-described waste treatment apparatus, and (a) a waste supply process for supplying waste into a rotary kiln via a waste supply path; (B) a firing step in which waste is heated in a rotary kiln to produce a fired product and exhaust gas; and (c) an exhaust gas neutralizer is supplied into the preheater via the raw material inlet, and the exhaust gas is exhausted in the preheater. The present invention includes an exhaust gas neutralization step in which a neutralizing agent and exhaust gas are reacted to generate a reaction product, and (d) a product recovery step in which the reaction product is recovered through a recovery path.
In addition to the steps (a) to (d), the waste treatment method of the present invention includes (e) a water washing step in which the recovered reaction product is washed with water and then separated into solid and liquid to obtain a solid and liquid. And (f) a solid content use step in which the obtained solid content is used as a waste in the step (a) or a neutralizer for exhaust gas in the step (c).
Hereinafter, each step will be described.
[工程(a)]
上述の廃棄物処理装置を用いて廃棄物を処理するには、まず、廃棄物供給路15を介して、廃棄物をロータリーキルン2の窯尻側に投入する。
ここで、本発明の処理対象物である廃棄物としては、都市ごみ、焼却灰、焼却飛灰、溶融飛灰、廃プラスチック、バイオマス、汚染土壌等が挙げられる。生ごみ等の水分含有有機物も、予め発酵及び乾燥させることによって、本発明の処理対象物に含めることができる。
[工程(b)]
ロータリーキルン2内に供給された廃棄物は、ロータリーキルン2のバーナ10によって所定の温度下(例えば、1,100〜1,400℃)で加熱され、焼成物となる。なお、バーナ10の燃料としては、微粉炭等の化石燃料や、廃プラスチック等の可燃性廃棄物等が用いられる。
焼成物は、クーラ3で冷却された後に回収され、必要に応じて水洗処理等により塩素分等を除去した後、骨材、鉱山埋め戻し材、クリンカ原料等として利用される。
ロータリーキルン2内で生じた排ガスは、ミキシングチャンバー5、ガス路8a、ガス路8b、ガス路8c、ガス路8dの順に通過した後、ガス路12を通ってガス冷却塔13に導かれる。ガス冷却塔13内にて、排ガス中の揮発分の一部はダストとなる。ガス冷却塔13を通過した排ガス中のダストは、バグフィルター14で回収される。バグフィルター14を通過した排ガスは、必要に応じて他の排ガス浄化装置(例えば、活性コークス塔)を経た後、煙突に導かれ、大気中に排出される。
[Step (a)]
In order to process the waste using the above-described waste processing apparatus, first, the waste is put into the kiln bottom side of the
Here, the waste which is the object to be treated of the present invention includes municipal waste, incineration ash, incineration fly ash, molten fly ash, waste plastic, biomass, contaminated soil, and the like. Water-containing organic substances such as garbage can also be included in the object to be treated of the present invention by fermentation and drying in advance.
[Step (b)]
The waste supplied into the
The fired product is recovered after being cooled by the
The exhaust gas generated in the
[工程(c)]
プレヒータ1のガス路8dの側壁に設けられた原料投入口9からは、排ガス中の酸性ガス成分(SOx、HCl等)を中和するための排ガス用中和剤が投入される。排ガス用中和剤は、中和反応の促進のために、例えば微粉末またはスラリーの形態であることが望ましい。例えば、排ガス用中和剤をスラリーの形態で投入した場合、スラリー中の水分がプレヒータ1内で突沸して蒸発し、多孔質の中和剤の粒子が生じ、中和剤と排ガス中の酸性ガス成分との反応効率が高くなる。
排ガス用中和剤の好ましい例としては、Ca系中和剤が挙げられる。Ca系中和剤を用いた場合、中和の反応生成物としてカルシウム塩が得られるので、このカルシウム塩を後工程で処理して水酸化カルシウムとした後、この水酸化カルシウムを工程(a)の廃棄物に加えることによって、骨材やクリンカ原料として利用可能な焼成物を得ることができる。
Ca系中和剤の例としては、炭酸カルシウム(CaCO3)、消石灰(CaOH)、生石灰(CaO)等が挙げられる。なお、炭酸カルシウムは、プレヒータ内で脱炭酸されて、二酸化炭素を発生する。炭酸カルシウムとして、石灰石微粉末を用いてもよい。
[Step (c)]
A neutralizer for exhaust gas for neutralizing acidic gas components (SO x , HCl, etc.) in the exhaust gas is input from the raw
A preferable example of the neutralizing agent for exhaust gas includes a Ca-based neutralizing agent. When a Ca-based neutralizing agent is used, a calcium salt is obtained as a reaction product of neutralization. Therefore, after the calcium salt is treated in a subsequent step to form calcium hydroxide, the calcium hydroxide is converted into step (a). By adding to the waste, a fired product that can be used as an aggregate or a clinker raw material can be obtained.
Examples of the Ca-based neutralizer include calcium carbonate (CaCO 3 ), slaked lime (CaOH), quick lime (CaO), and the like. Calcium carbonate is decarboxylated in the preheater to generate carbon dioxide. Limestone fine powder may be used as calcium carbonate.
原料投入口9から投入された排ガス用中和剤(例えば、消石灰)は、ガス路8d、サイクロン4d、原料路7e、ガス路8c、サイクロン4c、原料路7d、ガス路8b、サイクロン4b、原料路7c、仮焼炉6、原料路7b、ミキシングチャンバー5、ガス路8a、サイクロン4aの順に移動する過程で、排ガス中の酸性ガス成分(SOx、HCl等)と反応して、反応生成物(例えば、硫酸カルシウム、塩化カルシウム等)を生じる。なお、排ガス用中和剤の一部は、未反応のままサイクロン4aに到達することもある。
排ガス用中和剤の使用量は、排ガス中の酸性ガス成分を十分に中和することのできる量であればよい。なお、過剰量の排ガス用中和剤(例えば、Ca系中和剤)を用いた場合であっても、未反応のまま回収される排ガス用中和剤は、水洗工程等を経て硫酸分及び塩素分を含まない固体分(例えば、水酸化カルシウム)になり、この固体分を工程(a)の廃棄物に加えるか、あるいは排ガス用中和剤として再利用すればよいので、特に問題を生じない。
ただし、排ガス用中和剤を過剰に用いるとコスト面で不利になることから、排ガス用中和剤の使用量は、排ガス中の酸性ガス成分(SOx、HCl等)に対して、好ましくは1〜10倍、より好ましくは2〜5倍の当量である。
[工程(d)]
サイクロン4a内の反応生成物及び未反応の排ガス用中和剤は、サイクロン4aに接続された回収路16を介して回収される。
The neutralizing agent for exhaust gas (for example, slaked lime) charged from the
The use amount of the neutralizing agent for exhaust gas may be an amount that can sufficiently neutralize the acidic gas component in the exhaust gas. Even when an excess amount of the neutralizing agent for exhaust gas (for example, Ca-based neutralizing agent) is used, the neutralizing agent for exhaust gas recovered unreacted is subjected to a washing step and the like with the sulfuric acid content and It becomes a solid content (for example, calcium hydroxide) that does not contain chlorine, and this solid content may be added to the waste in step (a) or reused as a neutralizing agent for exhaust gas. Absent.
However, since an excessive amount of the neutralizing agent for exhaust gas is disadvantageous in terms of cost, the amount of the neutralizing agent for exhaust gas is preferably used with respect to acidic gas components (SO x , HCl, etc.) in the exhaust gas. The equivalent is 1 to 10 times, more preferably 2 to 5 times.
[Step (d)]
The reaction product in the
[工程(e)]
回収路16を介して回収された固体分(反応生成物及び排ガス用中和剤)は、撹拌翼付の水槽17内に投入されてスラリーとなり、所定時間撹拌された後、フィルタープレスやベルトフィルター等の固液分離装置18によって固液分離され、塩素分及び硫酸分が除去された固体分、及び、塩素分及び硫酸分を含む液分として回収される。
なお、排ガス用中和剤としてCa系中和剤を用いる場合、水槽内のpHは、水酸化ナトリウム等のアルカリ化剤を添加して、好ましくは13以上に調整される。pHをこの範囲内に調整すれば、固液分離して得られる水酸化カルシウムの量が大きくなり、カルシウムの回収率を高めることができる。
[工程(f)]
工程(e)で固液分離して得られる固体分は、工程(a)の廃棄物に加えて、骨材、鉱山埋め戻し材、クリンカ原料等として用いうる焼成物にするか、あるいは、原料投入口9に返送して、工程(c)の排ガス用中和剤として再利用される。
[Step (e)]
The solids (reaction product and exhaust gas neutralizing agent) recovered through the
In addition, when using Ca type | system | group neutralizing agent as a neutralizing agent for exhaust gas, pH in a water tank is preferably adjusted to 13 or more by adding alkalizing agents, such as sodium hydroxide. If the pH is adjusted within this range, the amount of calcium hydroxide obtained by solid-liquid separation increases, and the calcium recovery rate can be increased.
[Step (f)]
The solid content obtained by solid-liquid separation in the step (e) is made into a fired product that can be used as an aggregate, a mine backfill material, a clinker raw material, etc. in addition to the waste of the step (a), or a raw material It returns to the
1 プレヒータ
2 ロータリーキルン
3 クーラ
4a,4b,4c,4d サイクロン
5 ミキシングチャンバー
6 仮焼炉
7a,7b,7c,7d,7e 原料路
8a,8b,8c,8d ガス路
9 原料投入口
10 バーナ
11,12 ガス路
13 ガス冷却塔
14 バグフィルター
15 廃棄物供給路
16 回収路
17 水槽
18 固液分離装置
19 排水処理装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記ロータリーキルンの窯尻側に、廃棄物を上記ロータリーキルン内に供給するための廃棄物供給路を備えており、かつ、
上記プレヒータの下部に、上記原料投入口から投入される排ガス用中和剤の反応生成物を回収するための回収路を備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。 A waste treatment apparatus obtained by partially remodeling a cement manufacturing apparatus including a preheater having a raw material inlet at an upper part and a rotary kiln connected to the lower part of the preheater,
A waste supply path for supplying waste into the rotary kiln on the kiln bottom side of the rotary kiln; and
A waste treatment apparatus, comprising a recovery path for recovering a reaction product of a neutralizing agent for exhaust gas input from the raw material input port at a lower portion of the preheater.
(a)上記廃棄物供給路を介して廃棄物を上記ロータリーキルン内に供給する廃棄物供給工程と、
(b)上記ロータリーキルン内で上記廃棄物を加熱し、焼成物及び排ガスを生成させる焼成工程と、
(c)上記原料投入口を介して、排ガス用中和剤を上記プレヒータ内に供給し、該プレヒータ内で上記排ガス用中和剤と上記排ガスを反応させて、反応生成物を生成させる排ガス中和工程と、
(d)上記回収路を介して上記反応生成物を回収する生成物回収工程と
を含むことを特徴とする廃棄物処理方法。 A waste disposal method using the waste disposal apparatus according to claim 1,
(A) a waste supply step of supplying waste into the rotary kiln via the waste supply path;
(B) a firing step for heating the waste in the rotary kiln to generate a fired product and exhaust gas;
(C) The exhaust gas neutralizer is supplied into the preheater via the raw material inlet, and the exhaust gas neutralizer and the exhaust gas are reacted in the preheater to generate a reaction product. Japanese process,
(D) a waste disposal method comprising a product recovery step of recovering the reaction product via the recovery path.
(f)工程(e)で得られた固体分を、工程(a)の廃棄物または工程(c)の排ガス用中和剤として用いる固体分利用工程と
を含む請求項2に記載の廃棄物処理方法。 (E) The above-mentioned reaction product recovered in the step (d) is washed with water, followed by solid-liquid separation to obtain a solid content and a liquid content,
The waste according to claim 2, further comprising: (f) the solid content obtained in the step (e) is used as a waste in the step (a) or as a neutralizer for exhaust gas in the step (c). Processing method.
The waste treatment method according to claim 2 or 3, wherein a calcium-based neutralizer is used as the exhaust gas neutralizer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005096897A JP4358144B2 (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Waste treatment apparatus and waste treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005096897A JP4358144B2 (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Waste treatment apparatus and waste treatment method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006272205A true JP2006272205A (en) | 2006-10-12 |
JP4358144B2 JP4358144B2 (en) | 2009-11-04 |
Family
ID=37207454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005096897A Expired - Fee Related JP4358144B2 (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Waste treatment apparatus and waste treatment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4358144B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013019734A (en) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Taiheiyo Cement Corp | Processing system and processing method for contaminated soil |
CN104428843A (en) * | 2012-06-29 | 2015-03-18 | 太平洋水泥株式会社 | Removal device for radioactive cesium |
CN110006246A (en) * | 2019-03-22 | 2019-07-12 | 北京科太亚洲生态科技股份有限公司 | A kind of device and method of disposal using rotary kiln preheating raw material disposition waste |
-
2005
- 2005-03-30 JP JP2005096897A patent/JP4358144B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013019734A (en) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Taiheiyo Cement Corp | Processing system and processing method for contaminated soil |
CN104428843A (en) * | 2012-06-29 | 2015-03-18 | 太平洋水泥株式会社 | Removal device for radioactive cesium |
KR20150033643A (en) * | 2012-06-29 | 2015-04-01 | 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 | Removal device for radioactive cesium |
EP2869308A4 (en) * | 2012-06-29 | 2016-03-09 | Taiheiyo Cement Corp | Removal device for radioactive cesium |
JPWO2014002843A1 (en) * | 2012-06-29 | 2016-05-30 | 太平洋セメント株式会社 | Radiocesium removal equipment |
US9653190B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-05-16 | Taiheiyo Cement Corporation | Removal device for radioactive cesium |
KR102036806B1 (en) * | 2012-06-29 | 2019-10-25 | 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 | Removal device for radioactive cesium |
CN110006246A (en) * | 2019-03-22 | 2019-07-12 | 北京科太亚洲生态科技股份有限公司 | A kind of device and method of disposal using rotary kiln preheating raw material disposition waste |
CN110006246B (en) * | 2019-03-22 | 2023-10-17 | 北京科太亚洲生态科技股份有限公司 | Device and method for disposing waste by preheating raw materials through rotary kiln |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4358144B2 (en) | 2009-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111234880A (en) | Clean resource treatment method for solid waste and hazardous waste | |
JP2011057465A (en) | Quick lime production system and method of producing the same | |
CN113909260A (en) | Manganese product clean production and resource recycling treatment process | |
JP2006263651A (en) | Carbonated carbide, production method therefor, method for collecting zinc from fly ash from incinerator, and method for treating acidic gas in exhaust gas in incinerator | |
JP2007196153A (en) | Ash treatment method and apparatus | |
JP4358144B2 (en) | Waste treatment apparatus and waste treatment method | |
JP3856711B2 (en) | Method and apparatus for recycling inorganic waste containing inorganic chemical components that can be reused as ceramic raw materials | |
US9399592B2 (en) | Method for recovering phosphorus-containing alternative fuels in cement production | |
CN1556349A (en) | Domestic garbage treatment and cement rotary kiln combined production technology | |
JP4040035B2 (en) | Sewage sludge treatment method and apparatus | |
JP2015218369A (en) | Recovery method of valuable metal in waste | |
JP3774994B2 (en) | Resource separation method and equipment | |
JPH09165243A (en) | Treatment of waste for cement raw material | |
JP4889925B2 (en) | Method and apparatus for treating sulfuric acid pitch | |
JP2004269304A (en) | Red mud treatment method and cement clinker production method | |
JP2004323287A (en) | Method for treating substance containing volatile substance | |
JP4097573B2 (en) | Waste gas treatment furnace waste gas treatment method and treatment system | |
JP2002346540A (en) | Method for treating soil polluted with organic substance | |
JP2000016844A (en) | Pyrolysis of dioxin and device therefor | |
JP6287477B2 (en) | Exhaust gas treatment method and treatment apparatus | |
JP2003212618A (en) | Method for treating organic contaminated soil | |
JP7143233B2 (en) | Incineration ash disposal method | |
JP2012116682A (en) | Method and apparatus for decreasing heavy metal in exhaust gas from cement production facility | |
JPH11343117A (en) | Preparation of gypsum dihydrate from fly ash and device therefor | |
JP6731811B2 (en) | Slurry heat treatment method and melting apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090617 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090804 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090805 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4358144 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130814 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |