JP2014122090A

JP2014122090A - 飛灰の輸送方法

Info

Publication number: JP2014122090A
Application number: JP2012278490A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Samejima; 良二鮫島
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-07-03

Abstract

【課題】排ガスの温度が３００℃域で捕集した飛灰を空気輸送する際に、ダイオキシン類の再合成を抑制できると共に、輸送配管等に穴が開いても飛灰が吹き出さないようにする。
【解決手段】廃棄物焼却炉の排ガス排出経路に設置されて排ガス温度が３００℃域で捕集を行うろ過式集じん装置１から連続して排出された飛灰を空気輸送するようにした飛灰の輸送方法であって、ろ過式集じん装置１から連続して排出された飛灰に輸送空気を混合し、飛灰と輸送空気の混合体の温度がダイオキシン類の再合成が起こらない温度となるように飛灰の排出量を制御し、飛灰を連続して空気輸送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、都市ごみ等の一般廃棄物を焼却処理する廃棄物焼却炉で発生した排ガス中の飛灰を排ガス排出経路に設置したろ過式集じん装置で捕集し、この捕集した飛灰をろ過式集じん装置から離れた位置に設置されている貯留設備（以下、灰サイロと云う）に空気輸送するための飛灰の輸送方法に係り、特に、排ガスの温度が３００℃域でろ過式集じん装置により捕集した飛灰を空気輸送する際に、ダイオキシン類の再合成を抑制できると共に、輸送配管等に穴が開いても飛灰が吹き出さないようにした飛灰の輸送方法に関するものである。

従来、都市ごみ等の一般廃棄物を焼却処理する廃棄物焼却炉で発生した排ガス中の飛灰は、排ガス排出経路に設置したろ過式集じん装置で捕集された後、機械式のチェーンコンベヤや高圧の圧力空気輸送によって、ろ過式集じん装置から離れた位置に設置されている灰サイロに送られている。
特に、長距離輸送の場合や輸送経路が複雑な場合には、空気輸送方式が採用されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４参照）。

図２は従来の空気輸送方式に用いる飛灰の空気輸送装置の一例を示すものであり、当該飛灰の空気輸送装置は、ろ過式集じん装置２０下部のロータリーバルブ２１から排出された飛灰を搬送する機械式コンベヤ２２と、機械式コンベヤ２２の下流側端部に接続されたクッションタンク２３と、クッションタンク２３にバルブ２４を介して接続された圧送タンク２５と、圧送タンク２５にバルブ２６を介して接続された輸送配管２７と、輸送配管２７の下流側端部に接続された灰サイロ２８と、灰サイロ２８に設けた排気バグフィルタ２９と、排気バグフィルタ２９に接続された排気ファン３０等から構成されている。

而して、上述した飛灰の空気輸送装置によれば、ろ過式集じん装置２０で捕集された飛灰は、ロータリーバルブ２１から機械式コンベヤ２２へ排出され、機械式コンベヤ２２からクッションタンク２３及びバルブ２４を経由して圧送タンク２５に貯留される。

圧送タンク２５に所定量の飛灰が貯まったら、クッションタンク２３と圧送タンク２５との間をバルブ２４を閉め、圧送タンク２５内をコンプレッサー（図示省略）からの圧縮空気により加圧して圧送タンク２５の出口側のバルブ２６を開く。

そうすると、圧送タンク２５内の飛灰は、圧縮空気により輸送配管２７内に送り込まれ、空気配管２７内を通って灰サイロ２８に空気輸送される。

灰サイロ２８内に空気輸送された飛灰は、灰サイロ２８で空気と一次分離され、次に灰サイロ２８に設けた排気バグフィルタ２９で空気から完全に分離されて灰サイロ２８に貯留れさる。また、排気バグフィルタ２９で飛灰から分離された空気は、排気ファン３０を通って大気中へ放出される。

そして、飛灰の空気輸送が終了すれば、圧送タンク２５の出口側のバルブ２６を閉めると共に、クッションタンク２３と圧送タンク２５との間のバルブ２４を開き、飛灰を引き続き圧送タンク２５内に投入する。

ところで、現状のろ過式集じん装置は、排ガスの温度が２００℃以下で運転されるため、飛灰のハンドリングに際してダイオキシン類の再合成は少ない。

しかし、高効率発電を目的とした３００℃域で集じんを行うろ過式集じん装置を備えたシステムにおいては、上述した高圧の圧力空気輸送方式を採用した場合、飛灰はクッションタンク２３内や圧送タンク２５内で３００℃域の温度で長時間（数十分）滞留することになり、ダイオキシン類が大量に再合成されると云う問題がある。

また、高圧の圧力空気輸送方式の場合、圧送タンク２５が圧縮空気で加圧されているため、輸送配管２７や灰サイロ２８等に摩耗等による穴あきが発生すると、有害物質を含んだ飛灰が前記穴から吹き出し、周囲の環境を汚染すると云う問題がある。

尚、特許文献１には、電気集じん器で捕集された高温（３７０℃）の飛灰を真空輸送し、飛灰を灰冷却器により冷却してから灰サイロに貯留する技術が記載されている。

しかし、特許文献１は、灰サイロや輸送用のタンクローリ車の保護等を目的とするものであり、真空ブロワの上流側にエアクーラを設けて真空ブロワを保護しなければならないうえ、エアクーラの上流側に設けたバグフィルタに微細な飛灰を含んだろ布の耐熱温度以上の高温の空気が入るので、バグフィルタのろ布が焼損すると共に、飛灰にダイオキシン類等の有機化合物が含まれている場合には、バグフィルタ内でダイオキシン類が再合成すると云う問題がある。

また、特許文献２には、廃棄物処理設備のバグフィルタから排出される飛灰の搬送過程において、飛灰を輸送空気により急冷してダイオキシン類の再合成を抑制する技術が記載されている。

しかし、引用文献２は、バグフィルタから排出された飛灰を輸送空気により常温まで冷却するのに多量の輸送空気を必要とし、送風機及びバグフィルタが膨大な大きさになり、現実的ではない。
例えば、１５０℃の飛灰を２０℃の輸送空気で３０℃まで冷却する場合、１ｋｇの飛灰を空気輸送するのに約６．２ｍ^３Ｎの輸送空気が必要となる。従って、一日当たり１００ｔｏｎのごみを焼却処理する焼却炉で約１０％の飛灰が発生するとした場合、輸送空気量は約２，５８０ｍ^３Ｎ／ｈとなる。
また、バグフィルタの手前で消石灰を吹き込まれた飛灰は、常温では吸湿してハンドリングが困難になると云う問題がある。

特開平０８−００５０４８号公報特開２００５−１８６０１４号公報特開平０８−２００６４６号公報特開２００２−０７１１１９号公報

本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、排ガスの温度が３００℃域で捕集した飛灰を空気輸送する際に、ダイオキシン類の再合成を抑制できると共に、輸送配管等に穴が開いても飛灰が吹き出さないようにした飛灰の輸送方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、廃棄物焼却炉の排ガス排出経路に設置されて排ガス温度が３００℃域で捕集を行うろ過式集じん装置から連続して排出された飛灰を空気輸送するようにした飛灰の輸送方法であって、ろ過式集じん装置から連続して排出された飛灰に輸送空気を混合し、飛灰と輸送空気の混合体の温度がダイオキシン類の再合成が起こらない温度となるように飛灰の排出量を制御し、飛灰を連続して空気輸送するようにしたことに特徴がある。

本発明の請求項２の発明は、ろ過式集じん装置から連続して排出された飛灰を、飛灰と輸送空気の混合体の温度が２００℃以下となるように飛灰の排出量を制御し、飛灰を連続して空気輸送するようにしたことに特徴がある。

本発明の請求項３の発明は、空気輸送を真空輸送としたことに特徴がある。

本発明の飛灰の輸送方法は、排ガス温度が３００℃域で捕集を行うろ過式集じん装置から連続して排出された飛灰を、その温度が２００℃以下となるように飛灰の排出量を制御して空気輸送するようにしているため、輸送中における飛灰のダイオキシン類の再合成を抑制することができる。

また、本発明の飛灰の輸送方法は、飛灰を真空輸送しているため、輸送配管内が負圧となり、輸送配管に摩耗等による穴あきが発生しても、有害物質を含んだ飛灰が前記穴から吹き出すと云うことがなく、環境汚染を防止することができる。

更に、本発明の飛灰の輸送方法は、飛灰を連続して空気輸送するようにしているため、輸送配管を最小のサイズにできると共に、真空ブロワの容量も小さくすることができる。また、飛灰を連続輸送しているため、空気輸送装置の立上げ時及び立下げ時のロスがない。

そのうえ、本発明の飛灰の輸送方法は、飛灰を空気輸送しているため、ろ過式集じん装置の下方位置に機械式コンベヤを設置する必要がなく、また、ろ過式集じん装置の周りにクッションタンクや圧送タンクを配置する必要もなく、空気輸送装置の構造がシンプルになる。

本発明の飛灰の輸送方法に用いる飛灰の空気輸送装置の一例を示す概略系統図である。従来の空気輸送方式に用いる飛灰の空気輸送装置の一例を示す概略系統図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の飛灰の輸送方法に用いる飛灰の空気輸送装置の一例を示すものであり、当該飛灰の空気輸送装置は、上流側端部がろ過式集じん装置１の灰排出シュート２に接続された輸送配管３と、輸送配管３の上流側端に設けられ、輸送配管３内に輸送空気を取り入れる空気吸入弁４と、輸送配管３の下流側端部に接続され、飛灰と輸送空気を分離する固気分離装置５と、固気分離装置５の下方に位置して固気分離装置５に接続され、固気分離装置５で分離された飛灰を貯留する灰サイロ６と、灰サイロ６に設けた真空安全弁７と、固気分離装置５に接続され、輸送配管３内を真空引きすると共に、固気分離装置５で分離された空気を大気中へ放出する真空ブロワ８と、ろ過式集じん装置１の灰排出シュート２に設けられ、ろ過式集じん装置１内の飛灰を輸送配管３に供給するロータリーバルブ等の灰排出装置９と、灰排出装置９よりも下流側の輸送配管３内の温度を検出し、その検出温度に基づいて灰排出装置９を制御する温度制御器１３とから構成されており、この実施形態においては、ろ過式集じん装置１により排ガス温度が３００℃域で捕集した飛灰を、灰排出装置９から連続して輸送配管３内に排出し、その温度が２００℃以下となるように灰排出装置９により飛灰の排出量を制御して空気輸送するようにしている。

前記固気分離装置５は、回転による遠心力を利用して飛灰と輸送空気を分離するサイクロン１０と、サイクロン１０の空気出口に接続され、サイクロン１０で分離されなかった飛灰を捕集する真空バグフィルタ１１と、サイクロン１０及び真空バグフィルタ１１の下部にそれぞれ設けられ、サイクロン１０内及び真空バグフィルタ１１内の飛灰を灰サイロ６内へ落下排出する二つのバルブ１２とから成り、サイクロン１０の空気入口が輸送配管３の下流側端に接続されていると共に、真空バグフィルタ１１の空気出口に真空ブロワ８が接続されている。

尚、サイクロン１０及び真空バグフィルタ１１の下部にそれぞれ二つのバルブ１２を設けたのは、二つのバルブ１２を交互に開閉操作することによって、灰サイロ６内が真空ブロワ８により真空引きされるのを防止しつつ、サイクロン１０内及び真空バグフィルタ１１内の飛灰を灰サイロ６内へ落下排出させるためである。

上記の実施形態においては、固気分離装置５を、サイクロン１０と真空バグフィルタ１１と複数のバルブ１２とから構成したが、他の実施の形態においては、固気分離装置５を真空バグフィルタ１１と二つのバルブ１２とから構成するようにしても良い。

次に、上述した飛灰の空気輸送装置を用いて排ガス温度が３００℃域で運転されているろ過式集じん装置１により捕集された飛灰を空気輸送する場合について説明する。

ろ過式集じん装置１で捕集された飛灰は、灰排出シュート２に設けた灰排出装置９により連続して排出され、輸送配管３内に供給される。

輸送配管３内に供給された飛灰は、真空ブロワ８により空気吸入弁４から取り入れられた輸送空気に乗って輸送配管３内を空気輸送され、輸送空気と一緒に固気分離装置５内に入る。

このとき、輸送空気の量は、飛灰の輸送速度が一定となるように決められており、灰排出装置９により飛灰の排出量を調整することで、飛灰と輸送空気の混合体の温度が２００℃以下となるように設定されている。
また、飛灰の排出量の制御は、輸送配管３内の温度を温度制御器１３により検出し、その検出温度に基づいてろ過式集じん装置１下部の灰排出装置９を制御することにより行われている。
即ち、輸送配管３内の飛灰と輸送空気の混合体の温度を温度制御器１３に検出し、飛灰と輸送空気の混合体の温度が２００℃以下となるように温度制御器１３によりろ過式集じん装置１下部の灰排出装置９を制御して飛灰の排出量を制御している。
飛灰と輸送空気の混合体の温度を２００℃以下とするのは、飛灰の輸送中におけるダイオキシン類の再合成を抑制することと、固気分離装置５の真空バグフィルタ１１のろ布の耐熱温度以下とするためである。

そして、固気分離装置５内に入った飛灰は、サイクロン１０で空気と分離された後、サイクロン１０の下部に設けた二つのバルブ１２を通って灰サイロ６に貯留される。
このとき、サイクロン１０の下部に設けた二つのバルブ１２は、交互に開閉操作される。この開閉操作によって、灰サイロ６内を真空引きすることなく、サイクロン１０内の飛灰を灰サイロ６内に落下排出させることができる。

また、サイクロン１０で分離された空気は、真空バグフィルタ１１に入り、ここで空気中に含まれている微細な飛灰が除去された後、真空ブロワ８を経て大気中へ放出される。

更に、真空バグフィルタ１１で捕集された飛灰は、真空バグフィルタ１１の下部に設けた二つのバルブ１２を通って灰サイロ６に貯留される。
このとき、真空バグフィルタ１１の下部に設けた二つのバルブ１２は、交互に開閉操作される。この開閉操作によって、灰サイロ６内を真空引きすることなく、真空バグフィルタ１１内の飛灰を灰サイロ６内に落下排出させることができる。

尚、サイクロン１０及び真空バグフィルタ１１の下部にそれぞれ設けたバルブ１２が故障し、サイクロン１０及び真空バグフィルタ１１と灰サイロ６とが連通状態になったとしても、灰サイロ６に真空安全弁７を設けているため、灰サイロ６が設計以上の負圧になることがない。何故なら、灰サイロ６内が真空引きされると、真空安全弁７が作動して外気を灰サイロ６内に導入させるからである。

上述した飛灰の空気輸送装置を用いた飛灰の輸送方法においては、ろ過式集じん装置１から連続して排出された飛灰を、その温度が２００℃以下となるように飛灰の排出量を制御して空気輸送するようにしているため、輸送中における飛灰のダイオキシン類の再合成を抑制することができると共に、固気分離装置５の真空バグフィルタ１１のろ布の焼損を防止することができる。

また、この飛灰の輸送方法においては、飛灰を真空輸送しているため、輸送配管３内が負圧となり、輸送配管３に摩耗等による穴あきが発生しても、有害物質を含んだ飛灰が前記穴から吹き出すと云うことがなく、環境汚染を防止することができる。

１はろ過式集じん装置、２は灰排出シュート、３は輸送配管、４は空気吸入弁、５は固気分離装置、６は灰サイロ、７は真空安全弁、８は真空ブロワ、９は灰排出装置、１０はサイクロン、１１は真空バグフィルタ、１２はバルブ、１３は温度制御器。

Claims

廃棄物焼却炉の排ガス排出経路に設置されて排ガス温度が３００℃域で捕集を行うろ過式集じん装置から連続して排出された飛灰を空気輸送するようにした飛灰の輸送方法であって、ろ過式集じん装置から連続して排出された飛灰に輸送空気を混合し、飛灰と輸送空気の混合体の温度がダイオキシン類の再合成が起こらない温度となるように飛灰の排出量を制御し、飛灰を連続して空気輸送するようにしたことを特徴とする飛灰の輸送方法。
ろ過式集じん装置から連続して排出された飛灰を、飛灰と輸送空気の混合体の温度が２００℃以下となるように飛灰の排出量を制御し、飛灰を連続して空気輸送するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の飛灰の輸送方法。
空気輸送を真空輸送としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の飛灰の輸送方法。