JP2008063362A - 塩素含有有機廃棄物の処理方法及び処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の塩素含有有機廃棄物の処理方法は、鶏糞等の塩素含有有機廃棄物を燃料として利用するための処理方法であり、洗浄混和槽1を用いて塩素含有有機廃棄物を洗浄し、脱水機2を用いて脱水して該塩素含有有機廃棄物に含まれる塩素および/または塩素化合物を除去する塩素除去工程と、得られた脱塩素有機廃棄物を多段型の乾燥機6を用いて乾燥し、その含水率を40%以下とする乾燥工程とを備えている。
【選択図】図1
Description
また、最近では、最終的には燃焼可能な水分を多く含む有機系廃棄物を、ロータリーキルンに直接投入することにより焼却処理する方法も行われている。
例えば、下水汚泥等の有機系の含水汚泥を、乾燥、添加剤添加等の前処理を施すこともなく、直接、ロータリーキルンの窯尻部分または仮焼炉に導入し、焼却する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
一般に、有機系の含水汚泥は、その殆どが水分と有機物により占められているために、焼却により残留物として生成される灰分はごく微量である。したがって、有機系の含水汚泥をロータリーキルンに直接投入した場合においても、セメントクリンカの成分に影響を及ぼすことがなく、ロータリーキルン内で焼却処理が可能である。
対象となる高い発熱量を有する有機系の含水廃棄物の例として鶏糞があり、鶏糞の持つ有機成分を有効利用して炭化物とする試みがなされている。
例えば、鶏糞などの家畜糞を、蒸気管と燃焼室を備えた熱風炉と多段式の乾燥炭化炉との間に発生蒸気の循環系統を配設して密閉系内で熱源を循環させながら炭化物及び灰化物を生成する方法が提案されている(特許文献2参照)。
これらの方法で得られた生成物は炭化物であるから、再利用が可能である。この炭化物は、例えば、セメント焼成設備における補助燃料として利用することが可能である。
また、熱風炉の排ガスを用いて直接乾燥・炭化する方法と比較して、排ガスの有する顕熱を十分利用することができないという問題点もあり、必ずしも熱効率としては有効に使われるものではなかった。
さらに、鶏糞を炭化することで得られた炭化物は、その重量が当初の含水鶏糞の20%以下となるので、含まれる塩素分が炭化鶏糞内に多量に濃縮して残留することとなり、燃料としての品質に問題を残す虞があった。
前記乾燥処理工程は、前記排ガスを用いて熱交換された熱源媒体により乾燥処理することが好ましい。
このように、燃焼処理工程から排出される排ガスと熱交換した熱源媒体を用いて乾燥処理することにより、燃焼処理工程から排出される排ガスを有効利用するとともに、乾燥処理時に脱塩素有機廃棄物から発生する臭気成分などを含むガスが外部に流出するのを防止する。
前記乾燥工程の後に、得られた乾燥脱塩素有機廃棄物を粒状化する粒状化工程を備えてもよい。
これにより、塩素含有有機廃棄物を脱塩及び乾燥することで、塩素成分の含有量が少ないバイオマス燃料を容易かつ安価に得ることが可能になる。
また、得られた脱塩素有機廃棄物は、セメント焼成設備に投入されることで、その保有する発熱量がセメント焼成設備の補助燃料として有効利用される。
また、得られた脱塩素有機廃棄物を乾燥後セメント焼成設備に投入することで、その保有する発熱量をセメント焼成設備の補助燃料として有効利用することができる。
なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
図において、1は塩素含有有機廃棄物を洗浄水で洗浄し該塩素含有有機廃棄物中に含まれる塩素および/または塩素化合物を溶出させる洗浄混和槽、2は塩素および/または塩素化合物が溶出により除去された脱塩素有機廃棄物中の水分を圧搾脱水により除去する脱水機であり、これら洗浄混和槽1及び脱水機2により塩素除去装置(塩素除去手段)が構成されている。
また、12は乾燥用の加熱蒸気ライン、13は乾燥用蒸気の一部を焼却炉8に導入して処理する過剰蒸気の蒸気抽気ライン、14は焼却炉の排ガスライン、15は焼却炉への燃料供給ラインである。
鶏糞などの塩素含有有機廃棄物及び所定量の洗浄水を洗浄混和槽1に投入し、所定時間、撹拌する。この洗浄水の投入量は、塩素含有有機廃棄物の投入量の2倍量〜10倍量が好ましい。
この撹拌の間に、塩素含有有機廃棄物が洗浄水で洗浄され、この塩素含有有機廃棄物中に含まれる塩素および/または塩素化合物が洗浄水中に容易に溶出し、塩素含有有機廃棄物は脱塩素有機廃棄物となる。
ここでは、脱水脱塩有機廃棄物の処理目的に応じて、乾燥し燃料化すること、焼却処理すること、のいずれか一方または双方を選択することが可能である。
焼却処理の場合、得られた脱水脱塩有機廃棄物の一部または全量を焼却炉8に供給して焼却処理してもよく、この脱水脱塩有機廃棄物の一部または全量を他の廃棄物と混合し、この混合した廃棄物を焼却炉8に供給して焼却処理してもよい。
焼却炉8は、焼却を行わない場合、熱風炉としての役割、もしくは脱水機2の排水を焼却処理する役割を担う。さらに、乾燥した脱水脱塩有機廃棄物を熱風炉の燃料の一部として利用することも可能である。
この乾燥機6では、約350℃の過熱蒸気を用いて投入された脱水脱塩有機廃棄物を加温し、この脱水脱塩有機廃棄物の含水率が40%以下、好ましくは20%以下になるまで乾燥させる。
この乾燥した脱塩有機廃棄物は、乾燥燃料として、セメント焼成設備の内部温度が800℃以上の領域であるロータリーキルンや仮焼炉に投入され、その保有する発熱量がセメント焼成設備の補助燃料として有効利用されるとともに、燃焼後の残留物がセメントクリンカの原材料として有効利用される。
また、この塩素含有有機廃棄物の処理装置をセメント焼成炉の近傍に設置した場合には、焼却炉8からの排ガスに換えて、セメント焼成炉からの高温排ガスを直接熱交換器7に導入し、循環蒸気を加熱することも可能である。
また、高温の排ガスが利用できない場合には、300℃程度の排ガス(空気)を焼却炉8の燃焼用空気として利用することも可能である。
いずれにおいても、セメント焼成設備からの排ガスを利用することにより、塩素含有有機廃棄物の処理装置の構成が簡単になるとともに、必要な設備類を削減することができる。さらに、熱効率を高めることも可能である。
また、得られた乾燥鶏糞等のバイオマス燃料をセメント焼成設備に投入することで、その保有する発熱量をセメント焼成設備の補助燃料として有効利用することができ、燃焼後の残留物をセメントクリンカの原材料として有効利用することができる。
2 脱水機
3 サイロ
4 2方向定量フィーダ
5 輸送機
6 多段型の乾燥機
7 熱交換器
8 焼却炉
9 空気予熱器
10 冷却塔
11 集塵機
12 加熱蒸気ライン
13 蒸気抽気ライン
14 焼却炉の排ガスライン
15 焼却炉への燃料供給ライン
Claims (7)
- 塩素含有有機廃棄物を燃料として利用するための処理方法であって、
前記塩素含有有機廃棄物を洗浄・脱水して該塩素含有有機廃棄物に含まれる塩素および/または塩素化合物を除去する塩素除去工程と、
得られた脱塩素有機廃棄物を乾燥してその含水率を40%以下とする乾燥工程とを備えてなることを特徴とする塩素含有有機廃棄物の処理方法。 - 前記乾燥工程は、前記脱塩素有機廃棄物の一部または全量を、または他の廃棄物と共に燃焼処理する燃焼処理工程と、この燃焼処理工程から排出される排ガスを用いて前記脱塩素有機廃棄物を乾燥処理する乾燥処理工程とを有することを特徴とする請求項1記載の塩素含有有機廃棄物の処理方法。
- 前記乾燥処理工程は、前記排ガスを用いて熱交換された熱源媒体により乾燥処理することを特徴とする請求項2記載の塩素含有有機廃棄物の処理方法。
- 前記熱源媒体は、前記乾燥処理工程から発生する水蒸気、前記燃焼処理工程にて用いられる燃焼処理用空気、のうちいずれかであることを特徴とする請求項3記載の塩素含有有機廃棄物の処理方法。
- 前記乾燥工程の後に、得られた乾燥脱塩素有機廃棄物を粒状化する粒状化工程を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の塩素含有有機廃棄物の処理方法。
- 塩素含有有機廃棄物を燃料として利用するための処理装置であって、
前記塩素含有有機廃棄物を洗浄・脱水して該塩素含有有機廃棄物に含まれる塩素および/または塩素化合物を除去する塩素除去手段と、
得られた脱塩素有機廃棄物の一部または全量を、または他の廃棄物と共に燃焼処理する燃焼処理手段と、
この燃焼処理手段から排出される排ガスを用いて熱交換された熱源媒体により前記脱塩素有機廃棄物を乾燥処理する乾燥処理手段とを備えてなることを特徴とする塩素含有有機廃棄物の処理装置。 - 前記熱源媒体は、前記乾燥処理手段から発生する水蒸気、前記燃焼処理手段にて用いられる燃焼処理用空気、のうちいずれかであることを特徴とする請求項6記載の塩素含有有機廃棄物の処理装置。
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