JP2013202593A - Treatment method and treatment apparatus of incineration ash - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment method and a treatment apparatus which stably make lead and hexavalent chromium, of heavy metals contained in an incineration ash, to be harmless at the same time.SOLUTION: A treatment method of an incineration ash consists of carrying out a classification step for removing the incineration ash of the diameter of <5 mm from the incineration ash from a waste-matter incineration furnace 1, and thereafter carrying out an aging treatment step, which contacts an exhaust gas from a gas engine 5 using a hydrocarbon mixed gas mainly containing methane as a fuel with the classified incineration ash via the classification step to perform aging, to make Pb and hexavalent Cr contained in the incineration ash to be harmless. A treatment apparatus for carrying out the treatment method of the incineration ash is provided.

Description

本発明は、廃棄物焼却炉からの焼却灰を無害化処理する焼却灰の処理方法と処理装置に関する。   The present invention relates to an incineration ash treatment method and an apparatus for detoxifying incineration ash from a waste incinerator.

都市ゴミなどを焼却する廃棄物焼却炉から排出される焼却灰を有効に利用するため、焼却灰に含まれる鉛や六価クロムなどの重金属を不溶化して無害な状態にする方法として、焼却灰に対し二酸化炭素を接触させて無害化するエージング処理が知られている(例えば、特許文献1参照)。
そのエージング処理を実際に実施するにあたり、従来、廃棄物焼却炉からの焼却灰に対し、廃棄物焼却炉から排出される二酸化炭素を含有する排ガスを接触させてエージングし、それによって焼却灰に含まれる鉛などを無害化する焼却灰の処理方法と、その処理方法を実施するための処理装置が提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。
Incineration ash is a method for insolubilizing heavy metals such as lead and hexavalent chromium contained in incineration ash in order to make effective use of incineration ash discharged from waste incinerators that incinerate municipal waste. An aging treatment is known in which carbon dioxide is brought into contact with each other to render it harmless (see, for example, Patent Document 1).
When actually carrying out the aging treatment, conventionally, the incineration ash from the waste incinerator is aged by contacting the exhaust gas containing carbon dioxide discharged from the waste incinerator, and thereby included in the incineration ash. A treatment method for incineration ash that renders lead or the like harmless and a treatment apparatus for carrying out the treatment method have been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

特開2002−18392号公報JP 2002-18392 A 特開2003−126807号公報JP 2003-126807 A 特開2006−281150号公報JP 2006-281150 A

しかしながら、上記特許文献2、3に記載の方法および装置では、二酸化炭素を含有する排ガスとして、廃棄物焼却炉から排出される排ガスを使用するため、常に安定したエージング処理を行うことができないという問題があった。
すなわち、廃棄物焼却炉は、生ゴミや廃プラスチックなど、雑多な種類のゴミからなる都市ゴミなどを焼却するためのものであり、例えば、都市ゴミ中に生ゴミが多量に含まれていると、水分量が多くなって単位重量当りの熱エネルギーが低下し、廃プラスチックなどが多量に含まれていると、逆に単位重量当りの熱エネルギーが高くなる。その結果、排ガスの温度が大きく変動するばかりか、排ガス中に含まれる二酸化炭素や酸素などの濃度も、ゴミの種類によって大きく変動することになる。
したがって、上記特許文献2、3に記載の方法および装置では、エージング処理に使用する排ガスの温度や排ガスに含まれる二酸化炭素濃度などが大きく変動して、安定したエージング処理を行うことができず、その結果、焼却灰に含まれる鉛と六価クロムを安定して無害化することができないという問題があった。
However, in the methods and apparatuses described in Patent Documents 2 and 3, since the exhaust gas discharged from the waste incinerator is used as the exhaust gas containing carbon dioxide, it is impossible to always perform stable aging treatment. was there.
In other words, the waste incinerator is for incinerating city garbage, etc. consisting of various kinds of garbage, such as raw garbage and waste plastic. For example, if there is a large amount of garbage in the city garbage If the moisture content increases, the thermal energy per unit weight decreases, and if a large amount of waste plastic or the like is contained, the thermal energy per unit weight increases. As a result, not only the temperature of the exhaust gas greatly varies, but also the concentrations of carbon dioxide, oxygen, etc. contained in the exhaust gas greatly vary depending on the type of garbage.
Therefore, in the methods and apparatuses described in Patent Documents 2 and 3, the temperature of the exhaust gas used for the aging treatment or the concentration of carbon dioxide contained in the exhaust gas greatly fluctuates, and stable aging treatment cannot be performed. As a result, there was a problem that lead and hexavalent chromium contained in incineration ash could not be stably rendered harmless.

本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、焼却灰に含まれる重金属のうち、鉛と六価クロムを同時に安定して無害化することのできる焼却灰の処理方法と処理装置を提供することある。   The present invention pays attention to such conventional problems, and its purpose is to treat incineration ash capable of stably detoxifying lead and hexavalent chromium at the same time among heavy metals contained in incineration ash. A method and processing apparatus may be provided.

本発明に係る廃棄物焼却炉からの焼却灰を無害化処理する焼却灰の処理方法の特徴構成は、前記廃棄物焼却炉からの焼却灰から5mm径未満の焼却灰を取り除く分級工程を行ったのち、その分級工程を経た分級済みの焼却灰に対し、メタンを主成分とする炭化水素混合ガスを燃料とするガスエンジンからの排ガスを接触させてエージングするエージング処理工程を行って、焼却灰に含まれる鉛と六価クロムを無害化するところにある。   The characteristic configuration of the incineration ash treatment method for detoxifying incineration ash from the waste incinerator according to the present invention includes a classification process for removing incineration ash having a diameter of less than 5 mm from the incineration ash from the waste incinerator. After that, the incinerated ash that has been classified through the classification process is subjected to an aging treatment process in which the exhaust gas from a gas engine that uses a hydrocarbon mixed gas mainly composed of methane as a fuel is aged to produce incinerated ash. It is in the process of detoxifying the contained lead and hexavalent chromium.

上記特徴構成によれば、廃棄物焼却炉からの焼却灰から5mm径未満の焼却灰を取り除く分級工程を行うので、その分級工程を経た分級済みの焼却灰は、後述する実験結果から明らかなように、鉛と六価クロムの含有量が抑制され、環境庁告示19号の基準を達成するまでに無害化することができる。
更に、その分級済みの焼却灰をエージングするにあたり、従来の廃棄物焼却炉からの排ガスに代えて、メタンを主成分とする炭化水素混合ガスを燃料とするガスエンジン、すなわち、例えば、工場に熱と電力を供給するコジェネレーション設備に備えられるガスエンジンからの排ガスを使用するので、コジェネレーション設備のガスエンジンから排出される排ガスを有効利用して、鉛と六価クロムの溶出量に関しても、環境庁告示46号の基準を達成するまでに無害化することが可能となる。
そして、そのガスエンジンからの排ガスは、廃棄物焼却炉からの排ガスに比べて、排ガスの温度、二酸化炭酸濃度、酸素濃度の全てにおいて、その変動範囲が遥かに小さく、その結果、鉛と六価クロムを同時に安定して無害化することができる。
According to the above characteristic configuration, a classification process for removing the incineration ash having a diameter of less than 5 mm from the incineration ash from the waste incinerator is performed. Therefore, the incineration ash after the classification process is apparent from the experimental results described later. In addition, the content of lead and hexavalent chromium is suppressed, and it can be made harmless until the standard of Environmental Agency Notification No. 19 is achieved.
Furthermore, when aging the classified incineration ash, instead of the exhaust gas from the conventional waste incinerator, a gas engine using a hydrocarbon mixed gas mainly composed of methane as a fuel, that is, for example, heat in a factory. Because the exhaust gas from the gas engine installed in the cogeneration facility that supplies electricity and electricity is used, the exhaust gas discharged from the gas engine of the cogeneration facility is used effectively, and the elution amount of lead and hexavalent chromium It becomes possible to detoxify before the standard of the Office Notification No. 46 is achieved.
The exhaust gas from the gas engine has a much smaller variation range in all of the exhaust gas temperature, carbon dioxide concentration, and oxygen concentration compared to the exhaust gas from the waste incinerator. Chromium can be made stable and harmless at the same time.

本発明に係る焼却灰の処理方法の更なる特徴構成は、前記ガスエンジンからの排ガスが、二酸化炭素を5〜15体積%含有し、酸素を15体積%以下含有するか、あるいは、酸素を含有しない排ガスであり、前記エージング処理工程において、その排ガスを350〜500℃で焼却灰に接触させて30〜60分エージングするところにある。   A further characteristic configuration of the method for treating incinerated ash according to the present invention is that the exhaust gas from the gas engine contains 5 to 15% by volume of carbon dioxide and 15% by volume or less of oxygen, or contains oxygen. In the aging treatment step, the exhaust gas is brought into contact with incinerated ash at 350 to 500 ° C. and aged for 30 to 60 minutes.

上記特徴構成によれば、ガスエンジンからの排ガスが、二酸化炭素を5〜15体積%含有し、酸素を15体積%以下含有するか、あるいは、酸素を含有しない排ガス、つまり、後述するように、実際に稼動しているガスエンジンについて長期間にわたって調べた結果、ガスエンジンからの排ガスは、二酸化炭素を5〜15体積%含有し、酸素を15体積%以下含有するか、あるいは、酸素を含有しない排ガスであることが判明し、廃棄物焼却炉からの排ガスに比べて、二酸化炭酸濃度と酸素濃度の変動範囲が遥かに小さいことが確認された。したがって、ガスエンジンからの排ガスをそのまま350〜500℃で焼却灰に接触させて30〜60分エージングすることにより、鉛と六価クロムを同時に安定して無害化することができる。
なお、排ガスの温度に関しては、350℃未満になると、鉛の溶出量が環境庁告示46号の基準を上回ることがあり、500℃を越えると、六価クロムの溶出量が環境庁告示46号の基準を上回る可能性があるため、350〜500℃が最適であり、エージング時間に関しては、30分未満であると、エージング効果が不十分で環境庁告示46号の基準を達成できないことがあり、60分であれば十分なエージング効果を得ることができるため、30〜60分が最適である。
According to the above characteristic configuration, the exhaust gas from the gas engine contains 5 to 15% by volume of carbon dioxide and 15% by volume or less of oxygen, or an exhaust gas not containing oxygen, that is, as described later, As a result of examining a gas engine that is actually operating over a long period of time, the exhaust gas from the gas engine contains 5 to 15% by volume of carbon dioxide and 15% by volume or less of oxygen, or does not contain oxygen. It was found that it was an exhaust gas, and it was confirmed that the fluctuation range of the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration was much smaller than the exhaust gas from the waste incinerator. Therefore, lead and hexavalent chromium can be made stable and harmless simultaneously by contacting the incinerated ash with the exhaust gas from the gas engine as it is at 350 to 500 ° C. and aging for 30 to 60 minutes.
Regarding the temperature of the exhaust gas, when the temperature is lower than 350 ° C., the amount of lead elution may exceed the standard of the Environment Agency Notification No. 46, and when the temperature exceeds 500 ° C., the amount of hexavalent chromium elution is the Environment Agency Notification No. 46. Therefore, if the aging time is less than 30 minutes, the aging effect may be insufficient and the standard of Environment Agency Notification No. 46 may not be achieved. If 60 minutes, sufficient aging effect can be obtained, so 30 to 60 minutes is optimal.

本発明に係る焼却灰の処理方法の更なる特徴構成は、前記エージング処理工程において、前記ガスエンジンをリーンバーン状態で運転した際に排出される排ガスを使用するところにある。   A further characteristic configuration of the method for treating incinerated ash according to the present invention is that in the aging treatment step, exhaust gas discharged when the gas engine is operated in a lean burn state is used.

上記特徴構成によれば、エージング処理工程において、ガスエンジンをリーンバーン状態で運転した際に排出される排ガスを使用するので、排ガスの温度を350〜400℃程度に維持してエージング処理を促進することができ、排ガスに含有される二酸化炭素により鉛を炭酸化して溶出しにくい形態にすることができる。   According to the above characteristic configuration, the exhaust gas discharged when the gas engine is operated in the lean burn state is used in the aging process, so the temperature of the exhaust gas is maintained at about 350 to 400 ° C. to promote the aging process. The carbon dioxide contained in the exhaust gas can carbonize lead to make it difficult to elute.

本発明に係る焼却灰の処理方法の更なる特徴構成は、前記エージング処理工程において、前記ガスエンジンをストイキ状態で運転した際に排出される排ガスを使用するところにある。   The further characteristic structure of the processing method of the incineration ash which concerns on this invention exists in the place which uses the waste gas discharged | emitted when the said gas engine is drive | operated in a stoichiometric state in the said aging treatment process.

上記特徴構成によれば、エージング処理工程において、ガスエンジンをストイキ状態で運転した際に排出される排ガスを使用するので、排ガスの温度を500℃程度の高温に維持し、かつ、排ガスに含有される二酸化炭素濃度も高く維持して、より一層効果的なエージング処理を行うことができる。   According to the above characteristic configuration, since the exhaust gas discharged when the gas engine is operated in a stoichiometric state is used in the aging process, the temperature of the exhaust gas is maintained at a high temperature of about 500 ° C. and is contained in the exhaust gas. A more effective aging treatment can be performed while maintaining a high carbon dioxide concentration.

本発明に係る廃棄物焼却炉からの焼却灰を無害化処理する焼却灰の処理装置の特徴構成は、前記廃棄物焼却炉からの焼却灰から5mm径未満の焼却灰を取り除く分級装置と、メタンを主成分とする炭化水素混合ガスを燃料とするガスエンジンと、前記分級装置による分級済み焼却灰に対して前記ガスエンジンからの排ガスを接触させてエージングするロータリーキルン装置と、そのロータリーキルン装置内の排ガスを350〜500℃に維持する排ガス温度維持機構を備えて、焼却灰に含まれる鉛と六価クロムを無害化するところにある。   The characteristic configuration of the incineration ash treatment apparatus for detoxifying incineration ash from the waste incinerator according to the present invention includes a classification device for removing incineration ash having a diameter of less than 5 mm from the incineration ash from the waste incinerator, and methane Engine using hydrocarbon mixed gas as a main component, rotary kiln device for aging by contacting exhaust gas from the gas engine against incinerated ash classified by the classifier, and exhaust gas in the rotary kiln device Is provided with an exhaust gas temperature maintaining mechanism that maintains 350 to 500 ° C. to render harmless lead and hexavalent chromium contained in the incinerated ash.

上記特徴構成によれば、このような構成の焼却灰の処理装置を使用することによって、上述した焼却灰の処理方法を実施して、廃棄物焼却炉から排出される焼却灰に含まれる鉛と六価クロムを確実に無害化することができる。   According to the above characteristic configuration, by using the incineration ash processing apparatus having such a configuration, the above-described incineration ash processing method is implemented, and lead contained in the incineration ash discharged from the waste incinerator Hexavalent chromium can be reliably rendered harmless.

本発明に係る焼却灰の処理装置の更なる特徴構成は、前記ロータリーキルン装置が、そのロータリーキルン装置内において上流側から下流側へ向けて移動する焼却灰に対し、逆に下流側から上流側へ通流する排ガスを対向接触させてエージングするところにある。   A further characteristic configuration of the incineration ash treatment apparatus according to the present invention is that the rotary kiln device passes the incineration ash moving from the upstream side to the downstream side in the rotary kiln device. It is in a place where the flowing exhaust gas comes into contact with each other and is aged.

上記特徴構成によれば、上流側から下流側へ向けて移動する焼却灰に対し、逆に下流側から上流側へ通流する排ガスを対向接触させてエージングすることにより、エージング処理を促進してエージング効果の向上を図ることができる。   According to the above characteristic configuration, the aging treatment is promoted by aging the incinerated ash moving from the upstream side toward the downstream side by aging the exhaust gas flowing from the downstream side to the upstream side. The aging effect can be improved.

焼却灰の処理装置を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing incineration ash treatment equipment

本発明に係る焼却灰の処理方法と処理装置につき、その実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明による焼却灰の処理装置は、図1に示すように、都市ゴミなどの廃棄物を焼却する廃棄物焼却炉1から排出される焼却灰、つまり、鉛と六価クロムを含む焼却灰を無害化処理するためのもので、廃棄物焼却炉1から排出される焼却灰を乾燥させる乾燥器2、乾燥した焼却灰から異物を除去し、5mm径未満の焼却灰を分級して除去する分級装置3、分級済みの焼却灰を保管する保管用ホッパー4、メタンを主成分とする炭化水素混合ガスを燃料とするガスエンジン5、保管用ホッパー4から供給される分級済みの焼却灰に対しガスエンジン5から排出される排ガスを接触させてエージングするロータリーキルン装置6、ロータリーキルン装置6内の排ガスを350〜500℃に維持する排ガス温度維持機構7などを備えている。
Embodiments of the incinerated ash processing method and processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the incineration ash processing apparatus according to the present invention is configured to incinerate incineration ash discharged from a waste incinerator 1 that incinerates waste such as municipal waste, that is, incineration ash containing lead and hexavalent chromium. For detoxification treatment, a dryer 2 for drying the incineration ash discharged from the waste incinerator 1, a foreign substance is removed from the dried incineration ash, and the incineration ash having a diameter of less than 5 mm is classified and removed. Gas for the classified incineration ash supplied from the apparatus 3, the storage hopper 4 for storing the classified incineration ash, the gas engine 5 using the hydrocarbon mixed gas mainly composed of methane as the fuel, and the storage hopper 4 A rotary kiln device 6 that contacts the exhaust gas discharged from the engine 5 and aged, and an exhaust gas temperature maintenance mechanism 7 that maintains the exhaust gas in the rotary kiln device 6 at 350 to 500 ° C. are provided.

廃棄物焼却炉1から排出される焼却灰は、乾燥器2により乾燥される。乾燥された焼却灰は、分級装置3によって、異物(乾電池など)と一緒に38mm径を越えるものが取り除かれ、かつ、5mm径未満のものが取り除かれて、その結果、5mm径以上で38mm径以下の焼却灰が、ロータリーキルン装置6に供給され、ガスエンジン5からの排ガスとの接触によりエージングされる。ここで、通常の焼却灰は、5〜38mm径のものが25〜40%を占める。
ガスエンジン5は、メタンを主成分とする炭化水素混合ガスを燃料とし、例えば、別途需要のある熱と電力を供給することのできるコジェネレーション設備の一角を担うもので、理論空気比よりも薄い混合気(例えば、空気比1.6〜2.1程度)で運転することにより、リーンバーン状態となって燃費効率の高い状態で運転され、また、実質的に理論空気比(例えば、空気比0.95〜1.05程度)で運転することにより、ストイキ状態で運転される。
The incineration ash discharged from the waste incinerator 1 is dried by the dryer 2. The incinerated ash that has been dried is removed by the classifier 3 together with foreign substances (dry batteries, etc.), with a diameter exceeding 38 mm, and those with a diameter less than 5 mm are removed. The following incineration ash is supplied to the rotary kiln device 6 and aged by contact with the exhaust gas from the gas engine 5. Here, as for normal incineration ash, the thing of 5-38 mm diameter occupies 25-40%.
The gas engine 5 uses a hydrocarbon mixed gas mainly composed of methane as a fuel and, for example, bears a corner of a cogeneration facility that can supply heat and electric power that are separately in demand, and is thinner than the theoretical air ratio. By operating with an air-fuel mixture (for example, an air ratio of about 1.6 to 2.1), the engine is operated in a lean burn state with high fuel efficiency, and substantially the theoretical air ratio (for example, air ratio). By driving at about 0.95 to 1.05), it is operated in a stoichiometric state.

ガスエンジン5からの排ガスに関しては、実際に稼動している4基のガスエンジンについてほぼ1年〜2年にわたって調べた結果、リーンバーン状態での運転時でも、二酸化炭素を5体積%程度含み、ストイキ状態での運転時には、二酸化炭素を15体積%程度含むことが判明し、最終的には、二酸化炭素を5〜15体積%含有し、酸素を15体積%以下含有するか、あるいは、酸素を含有しない排ガスであることが確認された。更に、その排ガスの温度は400〜600℃程度であり、排ガスの温度、二酸化炭酸濃度、酸素濃度の全てにおいて、廃棄物焼却炉からの排ガスに比べて、その変動範囲が遥かに小さいことも確認された。
その排ガスの温度を調整して、ロータリーキルン装置6内の排ガスの温度を350〜500℃に維持するのが排ガス温度維持機構7で、具体的には、ガスエンジン5から排出される排ガスをロータリーキルン装置6へ供給するための排ガス供給配管で構成され、その排ガス温度維持機構7として機能する排ガス供給配管を介して、ガスエンジン5からの排ガスがロータリーキルン装置6へ供給される。
ただし、場合によっては、排ガスの温度を積極的に加熱したり冷却したりする温度調整機構により排ガス温度維持機構7を構成し、その排ガス温度維持機構7を排ガス供給配管に介在させて実施することもできる。
Regarding the exhaust gas from the gas engine 5, as a result of investigating about four gas engines that are actually in operation for almost one to two years, carbon dioxide is contained at about 5% by volume even when operating in a lean burn state. During operation in the stoichiometric state, it has been found that carbon dioxide is contained in an amount of about 15% by volume, and finally carbon dioxide is contained in an amount of 5 to 15% by volume and oxygen is contained in an amount of 15% by volume or less. It was confirmed that the exhaust gas did not contain. Furthermore, the temperature of the exhaust gas is about 400-600 ° C, and it is confirmed that the fluctuation range is much smaller than the exhaust gas from the waste incinerator in all of the exhaust gas temperature, carbon dioxide concentration, and oxygen concentration. It was done.
The exhaust gas temperature maintaining mechanism 7 adjusts the temperature of the exhaust gas to maintain the temperature of the exhaust gas in the rotary kiln device 6 at 350 to 500 ° C. Specifically, the exhaust gas discharged from the gas engine 5 is converted into the rotary kiln device. The exhaust gas from the gas engine 5 is supplied to the rotary kiln device 6 through the exhaust gas supply pipe that is configured by the exhaust gas supply pipe for supplying to the exhaust gas 6 and functions as the exhaust gas temperature maintaining mechanism 7.
However, in some cases, the exhaust gas temperature maintenance mechanism 7 is configured by a temperature adjustment mechanism that actively heats or cools the exhaust gas temperature, and the exhaust gas temperature maintenance mechanism 7 is interposed in the exhaust gas supply pipe. You can also.

ロータリーキルン装置6は、上流側(図面の左側)が高く、下流側(図面の右側)が低くなるよう傾斜をつけ、かつ、内部に回転する多数の撹拌羽を備えていて、保管用ホッパー4から供給される5〜38mm径の焼却灰が、図中実線で示すように、上流側から下流側へ向けて移動搬送される。
それに対し、ガスエンジン5からの排ガスは、下流側から供給されて、図中破線で示すように、逆に下流側から上流側へ通流し、焼却灰に対して対向接触するとともに、撹拌羽による撹拌作用によりエージングされる。
そして、エージングにより無害化された後の焼却灰は、処理済みホッパー8に保管され、エージングに供した後の排ガスは、冷却塔9により冷却され、集塵器10により集塵された後に装置外へ排気される。
The rotary kiln device 6 is provided with a number of stirring blades that are inclined so that the upstream side (the left side of the drawing) is high and the downstream side (the right side of the drawing) is low, and rotates inside. The supplied incineration ash having a diameter of 5 to 38 mm is moved and conveyed from the upstream side toward the downstream side as indicated by the solid line in the figure.
On the other hand, the exhaust gas from the gas engine 5 is supplied from the downstream side, and reversely flows from the downstream side to the upstream side, as shown by the broken line in the figure, and is opposed to the incineration ash, and by the stirring blade. Aged by stirring action.
The incinerated ash after detoxification by aging is stored in the treated hopper 8, and the exhaust gas after being subjected to aging is cooled by the cooling tower 9 and collected by the dust collector 10, and then outside the apparatus. Is exhausted.

つぎに、本発明による焼却灰の処理装置の作動を説明し、その処理装置を使用して実施する焼却灰の処理方法について言及する。
廃棄物焼却炉1から排出される焼却灰は、乾燥器2により乾燥された後、分級装置3により異物と一緒に38mm径を越えるものが除去されるとともに、5mm径未満のものが除去されて、5〜38mm径の焼却灰が、保管用ホッパー4に保管される。つまり、分級装置3によって、焼却灰から5mm径未満の焼却灰を取り除く分級工程が行われる。
分級工程を経た分級済み焼却灰は、ロータリーキルン装置6に供給され、ロータリーキルン装置6において、上流側から下流側へ向けて移動する分級済み焼却灰に対し、逆に下流側から上流側へ通流するガスエンジン5からの排ガスを350〜500℃で対向接触させて30〜60分エージングするエージング処理工程が行われ、その結果、焼却灰に含まれる鉛が無害化されて処理済みホッパー8へ送られる。
Next, the operation of the incineration ash processing apparatus according to the present invention will be described, and an incineration ash processing method carried out using the processing apparatus will be mentioned.
After the incineration ash discharged from the waste incinerator 1 is dried by the dryer 2, the classifier 3 removes the incinerated ash together with the foreign matter, and the one less than 5 mm in diameter. The incinerated ash having a diameter of 5 to 38 mm is stored in the storage hopper 4. In other words, the classification device 3 performs a classification process for removing incineration ash having a diameter of less than 5 mm from the incineration ash.
The classified incineration ash that has passed through the classification process is supplied to the rotary kiln device 6, and in the rotary kiln device 6, the classified incineration ash that moves from the upstream side to the downstream side is circulated from the downstream side to the upstream side. An aging treatment step is performed in which exhaust gas from the gas engine 5 is abutted at 350 to 500 ° C. and aged for 30 to 60 minutes. As a result, lead contained in the incineration ash is rendered harmless and sent to the treated hopper 8. .

本発明による焼却灰の処理方法と処理装置は、焼却灰に含まれる鉛と六価クロムを無害化して、環境庁告示19号(含有量試験:鉛=150mg/kg以下、六価クロム=250mg/kg以下)および環境庁告示46号(溶出量試験:鉛=0.01mg/L以下、六価クロム=0.05mg/L以下)の基準を同時に達成することを目的とするものであり、その効果確認のために種々の実験を行ったので、その実験結果の一部について説明する。なお、Lはリットルを示す。
下記の表1は、環境庁告示19号による鉛の含有量試験に関し、焼却灰の分級による効果確認のために行った実験結果である。
The incineration ash treatment method and treatment apparatus according to the present invention detoxifies lead and hexavalent chromium contained in the incineration ash, and the Environment Agency Notification No. 19 (content test: lead = 150 mg / kg or less, hexavalent chromium = 250 mg). / Kg or less) and Environmental Agency Notification No. 46 (elution amount test: lead = 0.01 mg / L or less, hexavalent chromium = 0.05 mg / L or less) at the same time, Various experiments were conducted to confirm the effect, and a part of the experimental results will be described. L represents liters.
Table 1 below shows the results of experiments conducted to confirm the effects of classification of incinerated ash in relation to the lead content test according to Environment Agency Notification No. 19.

この表1から、鉛の含有量に関しては、5〜38mm径に分級することにより、環境庁告示19号の基準(鉛=150mg/kg以下)が達成されることが確認できる。
なお、六価クロムの含有量に関しては、いずれの場合も10mg/kg未満であり、環境庁告示19号の基準(六価クロム=250mg/kg以下)が達成される。
From Table 1, it can be confirmed that the standard (lead = 150 mg / kg or less) of Environment Agency Notification No. 19 is achieved by classifying the lead content into a diameter of 5 to 38 mm.
The content of hexavalent chromium is less than 10 mg / kg in all cases, and the standard of the Environment Agency Notification No. 19 (hexavalent chromium = 250 mg / kg or less) is achieved.

下記の表2は、環境庁告示46号による鉛の溶出量試験に関し、焼却灰の分級による効果確認のために行った実験結果である。   Table 2 below shows the results of experiments conducted to confirm the effect of classification of incinerated ash on the lead elution test according to Notification 46 of the Environment Agency.

この表2から、鉛の溶出量に関しては、5〜38mm径に分級することにより減少するが、環境庁告示46号の基準(鉛=0.01mg/L以下)が達成されない場合のあることが確認できる。
なお、六価クロムの溶出量に関しては、いずれの場合も0.05mg/L以下であり、環境庁告示19号の基準(六価クロム=0.05mg/L以下)が達成される。
From this Table 2, the amount of lead elution is reduced by classifying it to a diameter of 5 to 38 mm. I can confirm.
The elution amount of hexavalent chromium is 0.05 mg / L or less in all cases, and the standard of the Environment Agency Notification No. 19 (hexavalent chromium = 0.05 mg / L or less) is achieved.

表2に示したように、鉛の溶出量に関しては、たとえ5〜38mm径に分級しても、最大で0.056mg/Lの溶出が認められた。
そこで、0.056mg/Lの溶出量を有する焼却灰を使って、エージング処理ガスとして、二酸化炭素を5重量%、酸素を10重量%、窒素を85重量%含有する400℃のガスを使用して60分エージングした結果が下記の表3である。
As shown in Table 2, with regard to the amount of elution of lead, elution of 0.056 mg / L at the maximum was observed even if classified to a diameter of 5 to 38 mm.
Therefore, using incinerated ash having an elution amount of 0.056 mg / L, 400 ° C. gas containing 5% by weight of carbon dioxide, 10% by weight of oxygen and 85% by weight of nitrogen is used as an aging treatment gas. Table 3 below shows the results of aging for 60 minutes.

この表3から、鉛の溶出量に関しては、5〜38mm径に分級した焼却灰をエージング処理することにより、環境庁告示46号の基準(鉛=0.01mg/L以下)が達成されることが確認できる。   From this Table 3, regarding the amount of lead elution, the standard of the Environment Agency Notification No. 46 (lead = 0.01 mg / L or less) is achieved by aging the incinerated ash classified to 5 to 38 mm in diameter. Can be confirmed.

以上は実験結果の一部であり、その他、5〜38mm径に分級した焼却灰を使っての溶出量実験により、ガスエンジンをリーンバーン状態で運転した際の排ガス(二酸化炭素=5重量%、酸素=10重量%)を使用し、その排ガス温度を200℃、300℃、400℃、500℃の4段階に温度調整し、かつ、エージング時間を30分、60分の2段階についてエージングを行った結果、いずれの温度と時間においても、鉛の溶出量が0.005mg/L未満、六価クロムの溶出量が0.01mg/L未満で、環境庁告示46号の基準の達成が確認された。
また、ガスエンジンをストイキ状態で運転した際の排ガス(二酸化炭素=10重量%、酸素=0重量%)を使用し、上記と同様、その排ガス温度を4段階に、エージング時間を2段階にしてエージングを行った結果、いずれの温度においても、鉛の溶出量が0.005mg/L未満、六価クロムの溶出量は、一部0.03mg/L未満があるものの、殆どが0.01mg/L未満で、いずれにおいても、環境庁告示46号の基準の達成が確認された。
The above is a part of the experimental results. In addition, by the elution amount experiment using the incinerated ash classified into the diameter of 5 to 38 mm, the exhaust gas when the gas engine is operated in the lean burn state (carbon dioxide = 5% by weight, (Oxygen = 10% by weight), the exhaust gas temperature is adjusted to 4 stages of 200 ° C, 300 ° C, 400 ° C, and 500 ° C, and the aging time is 30 minutes and aging is performed for 2 stages of 60 minutes As a result, at any temperature and time, the lead elution amount was less than 0.005 mg / L and the hexavalent chromium elution amount was less than 0.01 mg / L. It was.
Also, exhaust gas (carbon dioxide = 10 wt%, oxygen = 0 wt%) when the gas engine is operated in a stoichiometric state is used, and the exhaust gas temperature is set to 4 stages and the aging time is set to 2 stages as described above. As a result of aging, the elution amount of lead was less than 0.005 mg / L and the elution amount of hexavalent chromium was less than 0.03 mg / L at most temperatures, but most were 0.01 mg / L. In all cases, the achievement of the standard of Environment Agency Notification No. 46 was confirmed.

更に、5〜38mm径に分級した焼却灰を使っての溶出量実験により、排ガス温度が350℃未満になると、鉛の溶出量が環境庁告示46号の基準を上回ることがあり、500℃を越えると、六価クロムの溶出量が環境庁告示46号の基準を上回る可能性のあることが判明し、エージング処理工程における排ガスの温度は、350〜500℃の範囲内に限定する必要性が確認された。
また、エージング時間に関しては、排ガスの温度を350〜500℃に維持した場合、30分未満であると、エージング効果が不十分で環境庁告示46号の基準を達成できないことがあり、60分であれば十分なエージング効果を得ることができることから、30〜60分の範囲内に限定する必要性が確認された。
Furthermore, when the exhaust gas temperature is less than 350 ° C. by the elution amount experiment using incinerated ash classified to a diameter of 5 to 38 mm, the elution amount of lead may exceed the standard of Environment Agency Notification No. 46. If it exceeds, the elution amount of hexavalent chromium has been found to exceed the standard of Environment Agency Notification No. 46, and the temperature of the exhaust gas in the aging treatment process needs to be limited to the range of 350 to 500 ° C. confirmed.
As for the aging time, when the temperature of the exhaust gas is maintained at 350 to 500 ° C., if it is less than 30 minutes, the aging effect may be insufficient and the standard of Environment Agency Notification No. 46 may not be achieved. Since sufficient aging effect can be obtained with this, the necessity of limiting within the range of 30 to 60 minutes was confirmed.

1 廃棄物焼却炉
3 分級装置
5 ガスエンジン
6 ロータリーキルン装置
7 排ガス温度維持機構
1 Waste incinerator 3 Classification device 5 Gas engine 6 Rotary kiln device 7 Exhaust gas temperature maintenance mechanism

Claims (6)

廃棄物焼却炉からの焼却灰を無害化処理する焼却灰の処理方法であって、
前記廃棄物焼却炉からの焼却灰から5mm径未満の焼却灰を取り除く分級工程を行ったのち、
その分級工程を経た分級済みの焼却灰に対し、メタンを主成分とする炭化水素混合ガスを燃料とするガスエンジンからの排ガスを接触させてエージングするエージング処理工程を行って、焼却灰に含まれる鉛と六価クロムを無害化する焼却灰の処理方法。
An incineration ash treatment method for detoxifying incineration ash from a waste incinerator,
After performing a classification process of removing incineration ash having a diameter of less than 5 mm from the incineration ash from the waste incinerator,
Included in the incineration ash by performing an aging process step that contacts the aged exhaust gas from a gas engine that uses a mixed gas of hydrocarbons mainly composed of methane as a fuel for the incinerated ash that has undergone the classification process Incineration ash treatment method that renders lead and hexavalent chromium harmless.
前記ガスエンジンからの排ガスが、二酸化炭素を5〜15体積%含有し、酸素を15体積%以下含有するか、あるいは、酸素を含有しない排ガスであり、
前記エージング処理工程において、その排ガスを350〜500℃で焼却灰に接触させて30〜60分エージングする請求項1に記載の焼却灰の処理方法。
The exhaust gas from the gas engine contains 5 to 15% by volume of carbon dioxide and 15% by volume or less of oxygen, or is an exhaust gas not containing oxygen,
The incineration ash treatment method according to claim 1, wherein in the aging treatment step, the exhaust gas is brought into contact with the incineration ash at 350 to 500 ° C and aged for 30 to 60 minutes.
前記エージング処理工程において、前記ガスエンジンをリーンバーン状態で運転した際に排出される排ガスを使用する請求項1または2に記載の焼却灰の処理方法。   The incineration ash treatment method according to claim 1 or 2, wherein exhaust gas discharged when the gas engine is operated in a lean burn state is used in the aging treatment step. 前記エージング処理工程において、前記ガスエンジンをストイキ状態で運転した際に排出される排ガスを使用する請求項1または2に記載の焼却灰の処理方法。   The incineration ash treatment method according to claim 1 or 2, wherein exhaust gas discharged when the gas engine is operated in a stoichiometric state is used in the aging treatment step. 廃棄物焼却炉からの焼却灰を無害化処理する焼却灰の処理装置であって、
前記廃棄物焼却炉からの焼却灰から5mm径未満の焼却灰を取り除く分級装置と、
メタンを主成分とする炭化水素混合ガスを燃料とするガスエンジンと、
前記分級装置による分級済み焼却灰に対して前記ガスエンジンからの排ガスを接触させてエージングするロータリーキルン装置と、
そのロータリーキルン装置内の排ガスを350〜500℃に維持する排ガス温度維持機構を備えて、焼却灰に含まれる鉛と六価クロムを無害化する焼却灰の処理装置。
An incineration ash treatment device for detoxifying incineration ash from a waste incinerator,
A classification device for removing incineration ash having a diameter of less than 5 mm from the incineration ash from the waste incinerator;
A gas engine fueled with a hydrocarbon mixed gas mainly composed of methane,
A rotary kiln device for aging by contacting the exhaust gas from the gas engine to the incinerated ash classified by the classification device;
An incineration ash treatment device that is equipped with an exhaust gas temperature maintenance mechanism that maintains the exhaust gas in the rotary kiln at 350 to 500 ° C., and detoxifies lead and hexavalent chromium contained in the incineration ash.
前記ロータリーキルン装置が、そのロータリーキルン装置内において上流側から下流側へ向けて移動する焼却灰に対し、逆に下流側から上流側へ通流する排ガスを対向接触させてエージングする請求項5に記載の焼却灰の処理装置。   6. The rotary kiln apparatus according to claim 5, wherein the exhaust gas flowing from the downstream side to the upstream side is abutted against the incinerated ash moving from the upstream side to the downstream side in the rotary kiln apparatus, and is aged. Incineration ash treatment equipment.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106524183A (en) * 2016-10-25 2017-03-22 重庆文渠环保科技有限公司 Method for achieving harmless disposal of garbage fly ash by means of rotary kiln technology
CN106642152A (en) * 2016-12-26 2017-05-10 重庆文渠环保科技有限公司 Method for harmless disposal and comprehensive utilization by mixed incineration of sludge and garbage fly ash
JP2018008195A (en) * 2016-07-12 2018-01-18 株式会社フジタ Pretreatment equipment and pretreatment method for waste

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107906526B (en) * 2017-11-10 2018-09-25 重庆盎瑞悦科技有限公司 A kind of harmless treatment process of garbage flying ash

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002018392A (en) * 2000-07-03 2002-01-22 Kumagai Gumi Co Ltd Treating method for incineration ash and aging facility
JP2002267126A (en) * 2001-03-14 2002-09-18 Meidensha Corp Thermal decomposition treatment facility having gas engine power generation facility and treating thermal decomposition treatment method
JP2003126807A (en) * 2001-10-29 2003-05-07 Takuma Co Ltd Incineration ash treatment device
JP2006212524A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Composite incineration system and method for waste
JP2009195791A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Oji Paper Co Ltd Treatment method of incineration ash
JP2011092024A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 Tokyo Gas Co Ltd Method for producing and using hydrogen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002018392A (en) * 2000-07-03 2002-01-22 Kumagai Gumi Co Ltd Treating method for incineration ash and aging facility
JP2002267126A (en) * 2001-03-14 2002-09-18 Meidensha Corp Thermal decomposition treatment facility having gas engine power generation facility and treating thermal decomposition treatment method
JP2003126807A (en) * 2001-10-29 2003-05-07 Takuma Co Ltd Incineration ash treatment device
JP2006212524A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Composite incineration system and method for waste
JP2009195791A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Oji Paper Co Ltd Treatment method of incineration ash
JP2011092024A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 Tokyo Gas Co Ltd Method for producing and using hydrogen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018008195A (en) * 2016-07-12 2018-01-18 株式会社フジタ Pretreatment equipment and pretreatment method for waste
CN106524183A (en) * 2016-10-25 2017-03-22 重庆文渠环保科技有限公司 Method for achieving harmless disposal of garbage fly ash by means of rotary kiln technology
CN106642152A (en) * 2016-12-26 2017-05-10 重庆文渠环保科技有限公司 Method for harmless disposal and comprehensive utilization by mixed incineration of sludge and garbage fly ash

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