JP2018065063A - Fly ash treatment equipment and fly ash treatment method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the elution of mercury from ash fly even when the fly ash has a large content of mercury by stably treating heavy metals contained in fly ash in a combustion exhaust gas even when the fly ash contains much active carbon.SOLUTION: Treatment equipment has a filter 14 that collects fly ash contained in an exhaust gas of an exhaust gas passage 13 downstream of active carbon charging devices 26, 27 for treating mercury contained in the exhaust gas by charging with active carbon, a heating device 47 that heats fly ash exhausted out of the filter 14 to volatilize mercury contained in this fly ash, a recovery device 48 that recovers mercury volatilized by the heating device 47, and a heavy metal treatment facility 42 that charges fly ash exhausted out of the heating device 47 with a chelate agent to treat heavy metals in the fly ash by immobilization. The heavy metal treatment facility 42 increases the charging amount of the chelate agent for treating by immobilization of the fly ash generated when active carbon for treating mercury is charged in a large amount as compared with the case where the content of active carbon in the fly ash is smaller than the charging amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は飛灰処理設備および飛灰処理方法に関し、特に燃焼排ガス中の水銀を活性炭に吸着させて除去することにより生じる飛灰を捕集した後に、その捕集された飛灰を処理するための、飛灰処理設備および飛灰処理方法に関する。   The present invention relates to a fly ash treatment facility and a fly ash treatment method, and in particular, to collect fly ash generated by adsorbing and removing mercury in combustion exhaust gas on activated carbon, and then processing the collected fly ash The present invention relates to a fly ash treatment facility and a fly ash treatment method.

廃棄物や石炭を燃焼した場合に発生する燃焼排ガスは、水銀を含むことがある。大気汚染を防止する観点から、環境への水銀排出量を監視し、燃焼排ガス中の水銀濃度が異常に増大したならば、そのことを早期に検出して対処することが必要である。   Combustion exhaust gas generated when burning waste or coal may contain mercury. From the viewpoint of preventing air pollution, it is necessary to monitor mercury discharge to the environment and detect and deal with it early if mercury concentration in combustion exhaust gas increases abnormally.

たとえば、廃棄物焼却炉において、日常的に焼却処理されている一般廃棄物には水銀はほとんど含まれていない。このため、通常は、特別な水銀対策を施さなくても、燃焼排ガス中の水銀濃度は問題のあるレベルには到達しない。そこで、特別な場合、たとえば水銀を含有する廃棄物が焼却炉のごみピットに投棄され、燃焼排ガス中の水銀量が急上昇する異常時に、そのことを早期に検出し、その検出があったときにのみ特別な水銀除去対策を施して、燃焼排ガスから水銀を除去すれば足りる。   For example, in a waste incinerator, general waste that is incinerated on a daily basis contains almost no mercury. For this reason, normally, the mercury concentration in the combustion exhaust gas does not reach a problematic level without taking special measures against mercury. Therefore, in special cases, for example, when waste containing mercury is dumped into the incinerator's garbage pit and the amount of mercury in the combustion exhaust gas rises rapidly, this is detected early, and when there is such detection It is only necessary to take special mercury removal measures to remove mercury from the flue gas.

このような対策を施した装置として、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の水銀除去システムは、煙道に流通される排ガスに含まれる水銀の濃度を検出する水銀連続分析計と、水銀連続分析計により検出される水銀濃度が所定濃度を超えたときに、水銀吸着用の活性炭を煙道へ投入する経路を開く手段とを備える。水銀連続分析計は、燃焼排ガス中の可溶性水銀塩等の各種水銀化合物を原子状水銀に還元したうえで、この還元された原子状水銀と、燃焼排ガス中に元々存在していた原子状水銀との合計の濃度を検出するものである。   As an apparatus that has taken such measures, there is one described in Patent Document 1. The mercury removal system described in Patent Document 1 is a mercury continuous analyzer that detects the concentration of mercury contained in the exhaust gas flowing through the flue, and when the mercury concentration detected by the mercury continuous analyzer exceeds a predetermined concentration. And a means for opening a path for introducing activated carbon for mercury adsorption into the flue. The continuous mercury analyzer reduces various mercury compounds such as soluble mercury salt in combustion exhaust gas to atomic mercury, and then reduces the reduced atomic mercury and atomic mercury originally present in the combustion exhaust gas. The total concentration is detected.

特開２０１４−２１３３０８号公報（請求項１、段落００２４）JP 2014-213308 A (Claim 1, paragraph 0024)

燃焼排ガス中には飛灰が含まれる。この飛灰は、廃棄物等に含まれていた重金属を含むことが多い。重金属としては、カドミウム、鉛、六価クロム、ヒ素、水銀などが挙げられる。これに加えて、高濃度の水銀を除去するために燃焼排ガス中へ活性炭を投入すると、それによっても飛灰が発生する。そして、排ガスから捕集した飛灰にキレート剤等の重金属固定剤を添加して、飛灰に含まれる上述の重金属を固定化処理することが行われている。   The combustion exhaust gas contains fly ash. This fly ash often contains heavy metals contained in waste and the like. Examples of heavy metals include cadmium, lead, hexavalent chromium, arsenic, and mercury. In addition, when activated carbon is introduced into the combustion exhaust gas in order to remove high-concentration mercury, fly ash is also generated thereby. Then, a heavy metal fixing agent such as a chelating agent is added to the fly ash collected from the exhaust gas, and the above-described heavy metal contained in the fly ash is fixed.

ところが、水銀除去のために燃焼排ガス中へ投入されることで、捕集された飛灰に含まれることになる活性炭は、重金属の固定化処理のためのキレート剤を吸着してしまう。このため、重金属を安定に処理することが困難となる。   However, activated carbon that is contained in the collected fly ash when adsorbed into the combustion exhaust gas for removing mercury adsorbs a chelating agent for immobilizing heavy metals. For this reason, it becomes difficult to process a heavy metal stably.

この点を解決するためには、活性炭を多く含む飛灰に対し、重金属を固定化処理するためのキレート剤の添加量を増やせは良いと考えられる。   In order to solve this point, it is considered that it is good to increase the amount of the chelating agent for immobilizing the heavy metal to the fly ash containing a large amount of activated carbon.

しかし、活性炭及び水銀の含有量が多い飛灰では、重金属を固定化処理するためのキレート剤の添加量を増やすと、それによって処理後の飛灰から水銀が溶出するという新たな問題点が発見されている。   However, in the case of fly ash with a high content of activated carbon and mercury, a new problem was discovered that mercury was eluted from the treated fly ash by increasing the amount of chelating agent added to immobilize heavy metals. Has been.

そこで本発明は、このような問題点に鑑みて、燃焼排ガス中の飛灰が活性炭を多量に含み、したがって飛灰における水銀含有量が多い場合でも、活性炭の多量化に対応して飛灰中の重金属の固定化処理のためのキレート剤などの重金属固定剤の添加量を増やしたときの、飛灰からの水銀の溶出を防止できるようにすることを目的とする。   Therefore, in view of such problems, the present invention includes a large amount of activated carbon in the fly ash in the combustion exhaust gas. Therefore, even when the mercury content in the fly ash is large, the fly ash The purpose is to prevent the elution of mercury from fly ash when the amount of heavy metal fixing agent such as a chelating agent for fixing heavy metals is increased.

この目的を達成するために本発明の飛灰処理設備は、
焼却炉からの排ガス経路に向けて活性炭を投入することで、排ガス中に含まれる水銀を活性炭により吸着処理させるための活性炭投入装置と、
活性炭投入装置よりも下流側の排ガス経路に設けられて、水銀を吸着した活性炭と焼却炉における焼却処理により発生した重金属とを含む飛灰を捕集するフィルタと、
フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収する水銀除去装置と、
水銀除去装置から排出される飛灰にキレート剤を投入して飛灰中の重金属を固定化処理する固定化装置とを有することを特徴とする。 In order to achieve this object, the fly ash treatment equipment of the present invention is
Activated carbon injection device for adsorption treatment of mercury contained in the exhaust gas by activated carbon by introducing activated carbon toward the exhaust gas path from the incinerator,
A filter that is provided in an exhaust gas path downstream of the activated carbon charging device and collects fly ash containing activated carbon that has adsorbed mercury and heavy metal generated by incineration in an incinerator;
A mercury removal device that extracts and collects at least part of the mercury contained in the fly ash discharged from the filter,
And an immobilizing device for immobilizing heavy metals in the fly ash by introducing a chelating agent into the fly ash discharged from the mercury removing device.

このようなものであると、水銀除去装置によって、フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収するものであるため、その飛灰における水銀の含有量を低減させることができる。このため、水銀の含有量が多いことにもとづく飛灰からの水銀の溶出を防止したうえで、固定化装置によって飛灰中の重金属の固定化処理を行うことができる。   In such a case, since the mercury removal device takes out and collects at least part of the mercury contained in the fly ash discharged from the filter from the fly ash, the mercury content in the fly ash is reduced. Can be reduced. For this reason, after preventing the elution of mercury from the fly ash based on the high mercury content, the immobilization process of the heavy metal in the fly ash can be performed by the immobilization device.

本発明によると、水銀除去装置は、フィルタから排出される飛灰を加熱して、この飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を揮発させる加熱装置と、加熱装置にて揮発された水銀を回収する回収装置とを有することが好適である。   According to the present invention, the mercury removing device heats the fly ash discharged from the filter and volatilizes at least a part of the mercury contained in the fly ash, and collects the mercury volatilized by the heating device. It is preferable to have a recovery device.

このようなものであると、フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を確実に飛灰から取り出して回収することができる。   In such a case, at least a part of mercury contained in the fly ash discharged from the filter can be reliably taken out from the fly ash and recovered.

本発明の飛灰処理設備は、飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が所定濃度以上のときにフィルタから排出される飛灰を水銀除去装置に供給するとともに、飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が前記所定濃度未満のときはフィルタから排出される飛灰を水銀除去装置に供給せずに固定化装置に供給する飛灰供給装置を有することが好適である。   The fly ash treatment equipment of the present invention supplies the fly ash discharged from the filter when the activated carbon concentration and mercury concentration contained in the fly ash are equal to or higher than the predetermined concentration to the mercury removing device, and the activated carbon concentration contained in the fly ash and When the mercury concentration is less than the predetermined concentration, it is preferable to have a fly ash supply device that supplies the fly ash discharged from the filter to the immobilization device without supplying the fly ash to the mercury removal device.

このようなものであると、飛灰における水銀の含有量が少なく、したがってキレート剤の投入時に飛灰からの水銀の溶出のおそれが低い場合には、飛灰からの水銀除去処理を省略して、重金属の固定化処理を効率良く行うことができる。   If this is the case, the mercury content in the fly ash is low, so if the risk of mercury elution from the fly ash is low when the chelating agent is added, the mercury removal treatment from the fly ash is omitted. The heavy metal immobilization process can be performed efficiently.

本発明の飛灰処理方法は、
排ガスにおける水銀濃度の異常な増大を検知した場合に、焼却炉からの排ガス経路に向けて活性炭を投入することで、排ガスに含まれる水銀を活性炭によって吸着処理し、
水銀を吸着した活性炭と焼却炉における焼却処理により発生した重金属とを含む飛灰をフィルタによって捕集し、
フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収し、
水銀を除去させた後の飛灰に対しキレート剤によって重金属の固定化処理を行うことを特徴とする。 The fly ash treatment method of the present invention,
When an abnormal increase in the mercury concentration in the exhaust gas is detected, the activated carbon is injected toward the exhaust gas route from the incinerator to absorb the mercury contained in the exhaust gas with the activated carbon,
Fly ash containing activated carbon that has adsorbed mercury and heavy metals generated by incineration in an incinerator is collected by a filter,
Remove and collect at least part of the mercury contained in the fly ash discharged from the filter,
The fly ash after removing mercury is subjected to heavy metal immobilization treatment with a chelating agent.

このようにすると、フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収するため、その飛灰における水銀の含有量を低減させることができる。このため、水銀の含有量が多いことにもとづく飛灰からの水銀の溶出を防止したうえで、飛灰中の重金属の固定化処理を行うことができる。   If it does in this way, since at least one part of mercury contained in the fly ash discharged | emitted from a filter is taken out from the fly ash and collect | recovered, content of mercury in the fly ash can be reduced. For this reason, after preventing the elution of mercury from the fly ash based on the high mercury content, the heavy metal in the fly ash can be fixed.

本発明によれば、フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収するため、その飛灰における水銀の含有量を低減させることができる。このため、飛灰中の重金属処理のためにキレート剤の添加量を増やした場合であっても、水銀の含有量が多いことにもとづく飛灰からの水銀の溶出を防止したうえで、飛灰中の重金属の固定化処理を行うことができる。   According to the present invention, since at least a part of mercury contained in the fly ash discharged from the filter is taken out and collected from the fly ash, the mercury content in the fly ash can be reduced. For this reason, even if the amount of chelating agent added is increased to treat heavy metals in fly ash, elution of mercury from fly ash due to the high mercury content is prevented. The heavy metal inside can be fixed.

本発明の実施の形態の飛灰処理設備を含む、廃棄物焼却設備を示す図である。It is a figure which shows the waste incineration equipment containing the fly ash processing equipment of embodiment of this invention.

図１に示す廃棄物処理設備は、焼却炉１１と、焼却炉１１からの排ガス経路１３に設けられて、排ガス中に含まれる飛灰を捕集するバグフィルタ１４と、バグフィルタ１４からの排ガスを誘引する煙突１５とを有する。バグフィルタ１４にて捕集された飛灰には、重金属や、後述する水銀を吸着した活性炭などが含まれる。排ガス経路１３はダクトなどによって構成される。焼却炉１１には、排熱回収のための、図示を省略したボイラーが設けられている。   The waste treatment facility shown in FIG. 1 is provided in an incinerator 11, an exhaust gas path 13 from the incinerator 11, a bag filter 14 that collects fly ash contained in the exhaust gas, and an exhaust gas from the bag filter 14. And a chimney 15 for attracting The fly ash collected by the bag filter 14 includes heavy metals, activated carbon that adsorbs mercury described later, and the like. The exhaust gas path 13 is constituted by a duct or the like. The incinerator 11 is provided with a boiler (not shown) for exhaust heat recovery.

焼却炉１１は、ホッパ構造のごみ投入口１７と、焼却部１８と、投入口１７から投入されたごみ１９を焼却部１８へ送り込むための送込み装置２０と、焼却灰の排出口２１とを備える。２２は燃焼灰受け槽である。焼却部１８には、火格子２３が設けられている。   The incinerator 11 includes a hopper-structured garbage inlet 17, an incinerator 18, a feeding device 20 for feeding the garbage 19 introduced from the inlet 17 into the incinerator 18, and an incineration ash outlet 21. Prepare. 22 is a combustion ash receiving tank. The incinerator 18 is provided with a grate 23.

排ガス経路１３における、バグフィルタ１４よりも上流側の位置には、活性炭の投入口２６が設けられている。２７は活性炭タンクで、燃焼排ガス中の水銀を吸着することができる活性炭を貯留可能であるとともに、この活性炭を、弁２８を介して投入口２６に供給可能である。これらによって、活性炭投入装置が構成されている。   An activated carbon inlet 26 is provided in the exhaust gas path 13 at a position upstream of the bag filter 14. An activated carbon tank 27 can store activated carbon capable of adsorbing mercury in the combustion exhaust gas, and can supply the activated carbon to the inlet 26 through the valve 28. These constitute an activated carbon charging device.

３１は水銀検知装置であり、燃焼排ガス中に水銀が多量に含まれるか否かを連続的に検知可能である。水銀検知装置３１は、水銀量を分析するための水銀分析装置３２と、同装置３２への試料ガスの取込み部３３とを有する。   Reference numeral 31 denotes a mercury detector, which can continuously detect whether or not a large amount of mercury is contained in the combustion exhaust gas. The mercury detection device 31 includes a mercury analysis device 32 for analyzing the amount of mercury, and a sample gas take-in portion 33 to the device 32.

水銀検知装置３１の取込み部３３は、図示のように、排ガス経路１３における、バグフィルタ１４よりも上流側かつ活性炭の投入口２６よりも上流側の位置に設けることが好ましい。なお、水銀検知装置３１の取込み部３３は、バグフィルタ１４よりも下流側であっても良い。   As shown in the drawing, the intake portion 33 of the mercury detection device 31 is preferably provided at a position upstream of the bag filter 14 and upstream of the activated carbon inlet 26 in the exhaust gas path 13. Note that the take-in portion 33 of the mercury detection device 31 may be downstream of the bag filter 14.

３４は制御部であって、水銀検知装置３１の検知結果にもとづいて、弁２８の開度を調節するものである。制御部３４には、水銀検知装置３１の水銀分析装置３２からの検知信号ライン３５と、弁２８への制御信号ライン３６とが接続されている。   A control unit 34 adjusts the opening degree of the valve 28 based on the detection result of the mercury detector 31. A detection signal line 35 from the mercury analyzer 32 of the mercury detector 31 and a control signal line 36 to the valve 28 are connected to the controller 34.

排ガス経路１３における、バグフィルタ１４よりも上流側の位置には、処理剤の投入口３８が設けられている。３９は処理剤タンクで、貯留している処理剤を、弁４０を介して投入口３８に供給可能である。処理剤としては、たとえば消石灰［Ｃａ（ＯＨ）２］を用いることができる。この処理剤が投入口３８から排ガス経路１３に吹き込まれることで、ＳＯｘやＨＣｌと処理剤の反応生成物、未反応処理剤などを含む飛灰がバクフィルタ１４によって捕集される。 A treatment agent inlet 38 is provided at a position upstream of the bag filter 14 in the exhaust gas path 13. Reference numeral 39 denotes a processing agent tank, which can supply the stored processing agent to the input port 38 via the valve 40. As the treating agent, for example, slaked lime [Ca (OH) 2 ] can be used. When this treatment agent is blown into the exhaust gas path 13 from the inlet 38, fly ash containing SOx, HCl and a reaction product of the treatment agent, unreacted treatment agent, and the like is collected by the back filter 14.

バグフィルタ１４によって捕集された飛灰（集じん灰）は、バグフィルタ１４から排出されたうえで、重金属の固定化処理に供される。４２はそのための重金属処理設備で、バグフィルタ１４上に堆積した飛灰を強制的に払い落す為のダスト払い落とし装置（例えば、逆洗するための逆洗装置４３）と、払落し操作によりバグフィルタ１４から排出される飛灰の貯留槽４４と、貯留槽４４から排出される飛灰を一時的に貯留するクッションホッパ４５と、クッションホッパ４５に設置された濃度検出装置４６と、クッションホッパ４５からの飛灰を加熱して、この飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を揮発させる加熱装置４７と、加熱装置４７にて揮発された水銀を回収する回収装置４８と、キレート剤の供給装置４９と、加熱装置４７からの飛灰であって含有水銀の少なくとも一部を揮発除去させた飛灰と供給装置４７からのキレート剤とを混練させるための混練装置５０と、混練装置５０からの処理済飛灰を受ける飛灰受け槽５１とを有する。なお、クッションホッパ４５または濃度検出装置４６は、省略されても良い。また、濃度検出装置４６は、貯留槽４４に設置しても良い。加熱装置４７と回収装置４８とによって水銀除去装置を構成している。また、キレート剤の供給装置４９と混練装置５０とによって重金属の固定化装置を構成している。ダスト払い落とし装置は、バグフィルタ１４上に堆積した飛灰を圧縮空気パルスジェットにより払い落とすパルス式装置であっても良い。   Fly ash (dust collection ash) collected by the bag filter 14 is discharged from the bag filter 14 and then subjected to a heavy metal fixing process. 42 is a heavy metal processing facility for that purpose, a dust wiping-off device (for example, a backwashing device 43 for backwashing) for forcibly removing fly ash accumulated on the bag filter 14, and a bug by the wiping operation. A storage tank 44 for fly ash discharged from the filter 14, a cushion hopper 45 for temporarily storing fly ash discharged from the storage tank 44, a concentration detection device 46 installed in the cushion hopper 45, and a cushion hopper 45 The heating device 47 that heats the fly ash from the ash and volatilizes at least a part of the mercury contained in the fly ash, the recovery device 48 that recovers the mercury volatilized by the heating device 47, and the chelating agent supply device 49, the fly ash from the heating device 47, the fly ash from which at least a part of the contained mercury has been volatilized and removed, and the kneading device 50 for kneading the chelating agent from the supply device 47 , And a fly ash receiving tank 51 for receiving the processed fly ash from the kneading apparatus 50. Note that the cushion hopper 45 or the concentration detection device 46 may be omitted. Further, the concentration detection device 46 may be installed in the storage tank 44. The heating device 47 and the recovery device 48 constitute a mercury removing device. The chelating agent supply device 49 and the kneading device 50 constitute a heavy metal immobilization device. The dust removing device may be a pulse type device that removes fly ash accumulated on the bag filter 14 by a compressed air pulse jet.

加熱装置４７は、飛灰を加熱することにより、飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部、望ましくはその大部分を、気化すなわち揮発させるためのものである。この目的のために、加熱装置４７は、飛灰を３００〜４５０℃程度で加熱するものなどであることが好適である。   The heating device 47 is for vaporizing, that is, volatilizing, at least a part of mercury contained in the fly ash, preferably most of the mercury, by heating the fly ash. For this purpose, the heating device 47 is preferably a device that heats fly ash at about 300 to 450 ° C.

回収装置４８は、気体の状態の水銀を、たとえば活性炭に吸着させることによって回収するものである。なお、水銀を回収するための手段は、活性炭吸着に限られるものではなく、適宜のものを採用することができる。   The recovery device 48 recovers gaseous mercury by, for example, adsorbing it on activated carbon. The means for recovering mercury is not limited to activated carbon adsorption, and any appropriate means can be adopted.

クッションホッパ４５は、加熱装置４７に対して所要量の飛灰をバッチ式あるいは連続式で供給するものである。あるいはクッションホッパ４５は、濃度検知装置４６によって検知された飛灰中の活性炭含有量および水銀含有量が所定の濃度以上のときに飛灰を加熱装置４７に送り、所定の濃度未満のときは、飛灰を加熱装置４７に送らずに図示のバイパス経路５２によって直接混練装置５０に供給するものであってもよい。そのための制御は、制御部３４によって行うことも可能であるし、他の制御手段によって行うことも可能である。   The cushion hopper 45 supplies a required amount of fly ash to the heating device 47 in a batch type or a continuous type. Alternatively, the cushion hopper 45 sends the fly ash to the heating device 47 when the activated carbon content and the mercury content in the fly ash detected by the concentration detection device 46 are equal to or higher than a predetermined concentration. The fly ash may be directly supplied to the kneading apparatus 50 through the illustrated bypass path 52 without being sent to the heating apparatus 47. The control for that purpose can be performed by the control unit 34 or can be performed by other control means.

他の制御手段として、例えば、活性炭供給量やバグフィルタ上流の排ガス中の水銀濃度などから、バグフィルタ１４にて捕集された飛灰中に含まれる活性炭量および水銀量の移動平均を算出し、払落しにより排ガス経路１３の外に排出された飛灰におけるが活性炭量または水銀量が規定量を超過しているかを判断するように構成された制御手段を挙げることができる。   As another control means, for example, the moving average of the amount of activated carbon and the amount of mercury contained in the fly ash collected by the bag filter 14 is calculated from the amount of activated carbon supplied and the mercury concentration in the exhaust gas upstream of the bag filter. A control means configured to determine whether the amount of activated carbon or the amount of mercury in the fly ash discharged out of the exhaust gas path 13 due to the removal exceeds a specified amount can be mentioned.

このような構成において、投入口１７から焼却炉１１に投入される「ごみ」には重金属が含まれていることがある。この重金属は、燃焼炉１１の排出口２１から排出される焼却灰よりも、むしろ燃焼炉１１からの排ガス中の飛灰により多く含まれた状態で、経路１３に向けて排出される。経路１３では、重金属を含む飛灰がバグフィルタ１４によって捕集される。   In such a configuration, the “garbage” that is introduced into the incinerator 11 from the inlet 17 may contain heavy metals. This heavy metal is discharged toward the path 13 in a state in which it is more contained in the fly ash in the exhaust gas from the combustion furnace 11 rather than the incinerated ash discharged from the discharge port 21 of the combustion furnace 11. In the path 13, fly ash containing heavy metal is collected by the bag filter 14.

例えば、燃焼炉１１に水銀を含有するごみが投入されると、その水銀は炉内の熱によって蒸発し、燃焼ガス中に蒸散する。その結果、燃焼排ガス中の水銀量が急増する。すると、多量の水銀を含む燃焼排ガスが、水銀を含む試料ガスとして、水銀検知装置３１の取り込み部３３から水銀分析装置３２に取り込まれる。水銀分析装置３２は水銀の濃度を検知し、その検知信号が制御部３４に送られる。それを受けて制御部３４は、弁２８を開いてタンク２７内の活性炭を燃焼排ガス流路１３に吹き込みなどによって投入し、水銀の吸着を行わせる。それによって、燃焼排ガスにおける水銀が急増した場合に、迅速に吸着除去を行うことが可能である。つまり、水銀検知装置３１が水銀濃度についての規定値以上の急激なピーク、例えば１分以内に水銀濃度約０．０１ｍｇ／ｍ３Ｎ以上の急激なピークを検知した場合に、素早く活性炭の投入を行うことができる。なお、水銀は、燃焼排ガス経路１３に供給された活性炭に吸着されるほかに、排ガスに含まれる未燃焼炭素つまり未燃カーボンにも吸着される。 For example, when garbage containing mercury is introduced into the combustion furnace 11, the mercury is evaporated by the heat in the furnace and evaporated into the combustion gas. As a result, the amount of mercury in the combustion exhaust gas increases rapidly. Then, the combustion exhaust gas containing a large amount of mercury is taken into the mercury analyzer 32 from the take-in part 33 of the mercury detector 31 as a sample gas containing mercury. The mercury analyzer 32 detects the mercury concentration, and the detection signal is sent to the control unit 34. In response to this, the control unit 34 opens the valve 28 and throws activated carbon in the tank 27 into the combustion exhaust gas flow path 13 by, for example, blowing in, thereby causing mercury adsorption. As a result, when mercury in the combustion exhaust gas increases rapidly, it is possible to quickly perform adsorption removal. In other words, when the mercury detector 31 detects a sharp peak that exceeds the specified value for the mercury concentration, for example, a sharp peak that has a mercury concentration of about 0.01 mg / m 3 N or more within one minute, the activated carbon is quickly charged. It can be carried out. In addition to being adsorbed by the activated carbon supplied to the combustion exhaust gas passage 13, mercury is also adsorbed by unburned carbon, that is, unburned carbon contained in the exhaust gas.

タンク２７からの活性炭は、排ガス経路１３におけるバグフィルタ１４よりも上流側の部分に投入するほかに、バグフィルタ１４の内部に供給しても良い。水銀は、排ガス温度を低下させることにより除去率が向上する。詳細には、排ガス温度を１７０℃以下にすることで、活性炭や未燃焼炭素などの飛灰へ水銀を効果的に吸着させることができる。水銀を吸着した活性炭や未燃焼炭素などの飛灰は、バグフィルタ１４によって捕集される。活性炭の投入量は、１０〜５００ｍｇ／ｍ３Ｎが適当である。すなわち、通常時は活性炭を投入しなくても水銀の排出量は問題にならないが、水銀量が急増した異常時にはこの程度の活性炭量が必要になる。なお、少量の水銀の発生が継続する場合には、弁２８の開度を小さく調節してそれに応じた少量の活性炭を連続的に投入することができ、水銀量が急増する異常時に活性炭の投入量を増大させればよい。 The activated carbon from the tank 27 may be supplied to the inside of the bag filter 14 in addition to being supplied to the upstream side of the bag filter 14 in the exhaust gas path 13. Mercury improves the removal rate by lowering the exhaust gas temperature. Specifically, by setting the exhaust gas temperature to 170 ° C. or lower, mercury can be effectively adsorbed on fly ash such as activated carbon and unburned carbon. Fly ash such as activated carbon or unburned carbon that has adsorbed mercury is collected by the bag filter 14. The input amount of the activated carbon is suitably 10 to 500 mg / m 3 N. In other words, the amount of mercury discharged is not a problem even if activated carbon is not used in normal times, but this amount of activated carbon is required when the amount of mercury increases rapidly. If a small amount of mercury continues to be generated, the opening of the valve 28 can be adjusted to be small, and a small amount of activated carbon can be continuously charged accordingly. What is necessary is just to increase the quantity.

次に、バグフィルタ１４にて捕集された、重金属を含む飛灰と、水銀を吸着した活性炭および未燃焼炭素を含む飛灰とは、逆洗装置４３などにてバグフィルタ１４を逆洗することで、排ガス経路１３の外に排出される。つまり、バグフィルタ１４によって捕集されていた飛灰は、脱離落下されて、重金属処理設備４２の飛灰貯留槽４４へ排出され貯留される。なお、脱離落下された飛灰が、飛灰貯留槽４４をバイパスして、すなわち飛灰貯留槽４４を経由せずに、直接クッションホッパ４５に送られるものであっても差し支えない。   Next, the fly ash containing heavy metal and the fly ash containing activated carbon adsorbed with mercury and unburned carbon collected by the bag filter 14 are back-washed by the back-washing device 43 or the like. As a result, the gas is discharged out of the exhaust gas path 13. That is, the fly ash collected by the bag filter 14 is desorbed and dropped, and discharged and stored in the fly ash storage tank 44 of the heavy metal processing facility 42. The fly ash that has fallen and dropped may bypass the fly ash storage tank 44, that is, may be sent directly to the cushion hopper 45 without passing through the fly ash storage tank 44.

貯留槽４４またはクッションホッパ４５に貯留された飛灰には、カドミウム、鉛、六価クロム、ヒ素、水銀などの重金属及び活性炭が含まれる。この重金属が基準値以下となるように、重金属処理設備４２によってバッチ処理などにより処理する。そのときには、今回の処理中に、次回の処理分の飛灰をクッションホッパ４５にて一時貯留する。   The fly ash stored in the storage tank 44 or the cushion hopper 45 includes heavy metals such as cadmium, lead, hexavalent chromium, arsenic, mercury, and activated carbon. The heavy metal is processed by batch processing or the like by the heavy metal processing equipment 42 so that the heavy metal is below the reference value. At that time, during the current process, the fly ash for the next process is temporarily stored in the cushion hopper 45.

処理に際しては、まず、クッションホッパ４５の内部の飛灰を加熱装置４７に供給し、これをたとえば３００〜４５０℃程度で加熱することにより、飛灰に含まれる水銀を気化すなわち揮発させる。気体の状態の水銀は、回収装置４８に供給され、活性炭に吸着されることなどにより回収される。   In the treatment, first, the fly ash inside the cushion hopper 45 is supplied to the heating device 47 and heated at, for example, about 300 to 450 ° C., thereby vaporizing or volatilizing mercury contained in the fly ash. The gaseous mercury is supplied to the recovery device 48 and recovered by being adsorbed on the activated carbon.

これにより、加熱装置４７から排出される飛灰は、水銀を多量には含まない状態で混練装置５０に供給される。そして、加熱装置４７からの飛灰と、供給装置４９からのキレート剤とを混練装置５０にて混練することで、重金属のキレート処理を行う。混練装置５０としては二軸パッド式や二軸ロッド式のものを好適に用いることができる。なお、加熱装置４７は飛灰中のダイオキシン類も分解除去することが可能である。   Thereby, the fly ash discharged | emitted from the heating apparatus 47 is supplied to the kneading apparatus 50 in the state which does not contain a large amount of mercury. Then, the fly ash from the heating device 47 and the chelating agent from the supply device 49 are kneaded by the kneading device 50 to perform chelation treatment of heavy metal. As the kneading device 50, a biaxial pad type or a biaxial rod type can be suitably used. The heating device 47 can also decompose and remove dioxins in the fly ash.

キレート処理のために混練装置５０に供給される飛灰は、加熱装置４７において少なくとも一部の水銀が除去されている。このため、この飛灰が水銀吸着用の活性炭を含み、この活性炭がキレート剤を吸着してしまうことから、重金属を安定に処理するためにキレート剤の添加量を増やしても、飛灰における水銀の含有量は十分に少なく、このため処理後の飛灰から水銀が溶出することを確実に防止することができる。   The fly ash supplied to the kneading apparatus 50 for the chelation process has at least a part of mercury removed in the heating apparatus 47. For this reason, since this fly ash contains activated carbon for mercury adsorption, and this activated carbon adsorbs the chelating agent, even if the addition amount of the chelating agent is increased in order to stably treat heavy metals, the mercury in the fly ash Therefore, it is possible to reliably prevent mercury from being eluted from the treated fly ash.

混練装置５０において重金属を固定するためのキレート処理が施された後の飛灰は、混練装置５０から受け槽５１へ排出される。   The fly ash after the chelate treatment for fixing heavy metal in the kneading device 50 is discharged from the kneading device 50 to the receiving tank 51.

クッションホッパ４５に一時的に貯留される飛灰は、その全量を加熱装置４７に供給して加熱処理を施すことができる。あるいは、これに代えて、クッションホッパ４６に一時的に貯留される飛灰が上述した水銀の溶出が懸念される程度ほどに大量の水銀を含有する場合にのみ、加熱装置４７を用いた加熱処理を施すこともできる。   The fly ash temporarily stored in the cushion hopper 45 can be heated by supplying the entire amount thereof to the heating device 47. Alternatively, the heat treatment using the heating device 47 is performed only when the fly ash temporarily stored in the cushion hopper 46 contains a large amount of mercury to the extent that the above-described mercury elution is a concern. Can also be applied.

すなわち、クッションホッパ４５は、上述のように、飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が所定濃度以上であるか否かを検知することができる濃度検出装置４６を備えた構成とすることができる。そしてクッションホッパ４５は、飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が所定濃度以上のときに飛灰を加熱装置４７に供給するとともに、飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が前記所定濃度未満のときはクッションホッパ４５から排出される飛灰を水銀除去装置としての加熱装置４７には供給せずに、飛灰供給装置を構成するバイパス経路５２によって固定化装置としての混練装置５０に直接供給する構成とすることができる。   That is, as described above, the cushion hopper 45 can be configured to include the concentration detection device 46 that can detect whether the activated carbon concentration and the mercury concentration contained in the fly ash are equal to or higher than a predetermined concentration. . The cushion hopper 45 supplies the fly ash to the heating device 47 when the activated carbon concentration and the mercury concentration contained in the fly ash are equal to or higher than the predetermined concentration, and the activated carbon concentration and the mercury concentration contained in the fly ash are less than the predetermined concentration In some cases, the fly ash discharged from the cushion hopper 45 is not supplied to the heating device 47 serving as the mercury removing device, but directly supplied to the kneading device 50 serving as the immobilization device through the bypass passage 52 constituting the fly ash supply device. It can be configured.

クッションホッパ４５からの飛灰を加熱装置４７に供給するか、あるいは加熱装置４７に供給せずにバイパス経路５２によって混練装置５０に直接供給するかの制御は、制御部３４によって行うことができるし、または別の制御手段によって行うこともできる。   The control unit 34 can control whether the fly ash from the cushion hopper 45 is supplied to the heating device 47 or supplied directly to the kneading device 50 by the bypass path 52 without being supplied to the heating device 47. Or by another control means.

あるいは、バイパス経路５２を設けずに、飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が前記所定濃度未満のときは、加熱装置４７による加熱は行わず、飛灰を単に加熱装置４７に通過させるだけの構成としても、同様の効果を得ることができる。   Alternatively, when the activated carbon concentration and the mercury concentration contained in the fly ash are less than the predetermined concentration without providing the bypass path 52, the heating device 47 is not heated and the fly ash is simply passed through the heating device 47. The same effect can be obtained with the configuration.

１１ 焼却炉
１３ 排ガス経路
１４ バグフィルタ
２６ 投入口（活性炭投入装置）
２７ 活性炭タンク（活性炭投入装置）
４７ 加熱装置（水銀除去装置）
４８ 水銀回収装置（水銀除去装置）
４９ キレート剤の供給装置（固定化装置）
５０ 混練装置（固定化装置）
５２ バイパス経路（飛灰供給装置） 11 Incinerator 13 Exhaust gas path 14 Bag filter 26 Input port (activated carbon input device)
27 Activated carbon tank (activated carbon charging device)
47 Heating device (mercury removal device)
48 Mercury recovery equipment (mercury removal equipment)
49 Chelating agent supply equipment (immobilization equipment)
50 Kneading equipment (immobilization equipment)
52 Bypass route (fly ash supply device)

Claims (5)

焼却炉からの排ガス経路に向けて活性炭を投入することで、排ガス中に含まれる水銀を活性炭により吸着処理させるための活性炭投入装置と、
活性炭投入装置よりも下流側の排ガス経路に設けられて、水銀を吸着した活性炭と焼却炉における焼却処理により発生した重金属とを含む飛灰を捕集するフィルタと、
フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収する水銀除去装置と、
水銀除去装置から排出される飛灰にキレート剤を投入して飛灰中の重金属を固定化処理する固定化装置とを有することを特徴とする飛灰処理設備。 Activated carbon injection device for adsorption treatment of mercury contained in the exhaust gas by activated carbon by introducing activated carbon toward the exhaust gas path from the incinerator,
A filter that is provided in an exhaust gas path downstream of the activated carbon charging device and collects fly ash containing activated carbon that has adsorbed mercury and heavy metal generated by incineration in an incinerator;
A mercury removal device that extracts and collects at least part of the mercury contained in the fly ash discharged from the filter,
A fly ash treatment facility comprising: an immobilization device for immobilizing heavy metals in the fly ash by introducing a chelating agent into the fly ash discharged from the mercury removing device. 水銀除去装置は、フィルタから排出される飛灰を加熱して、この飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を揮発させる加熱装置と、加熱装置にて揮発された水銀を回収する回収装置とを有することを特徴とする請求項１記載の飛灰処理設備。   The mercury removing device includes a heating device that heats the fly ash discharged from the filter and volatilizes at least a part of the mercury contained in the fly ash, and a recovery device that collects the mercury volatilized by the heating device. The fly ash treatment facility according to claim 1, comprising: 飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が所定濃度以上のときに、フィルタから排出される飛灰を水銀除去装置に供給するとともに、飛灰に含まれる活性炭濃度および水銀濃度が前記所定濃度未満のときは、フィルタから排出される飛灰を水銀除去装置に供給せずに固定化装置に供給する飛灰供給装置を有することを特徴とする請求項１または２記載の飛灰処理設備。 When the activated carbon concentration and mercury concentration contained in the fly ash are equal to or higher than the predetermined concentration, the fly ash discharged from the filter is supplied to the mercury removing device, and the activated carbon concentration and mercury concentration contained in the fly ash are less than the predetermined concentration. 3. The fly ash treatment facility according to claim 1, further comprising a fly ash supply device that supplies the fly ash discharged from the filter to the immobilization device without supplying the fly ash to the mercury removing device. 排ガスにおける水銀濃度の異常な増大を検知した場合に、焼却炉からの排ガス経路に向けて活性炭を投入することで、排ガスに含まれる水銀を活性炭によって吸着処理し、
水銀を吸着した活性炭と焼却炉における焼却処理により発生した重金属とを含む飛灰をフィルタによって捕集し、
フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収し、
水銀を除去させた後の飛灰に対しキレート剤によって重金属の固定化処理を行うことを特徴とする飛灰処理方法。 When an abnormal increase in the mercury concentration in the exhaust gas is detected, the activated carbon is injected toward the exhaust gas route from the incinerator to absorb the mercury contained in the exhaust gas with the activated carbon,
Fly ash containing activated carbon that has adsorbed mercury and heavy metals generated by incineration in an incinerator is collected by a filter,
Remove and collect at least part of the mercury contained in the fly ash discharged from the filter,
A fly ash treatment method, wherein a heavy metal is fixed to a fly ash after removing mercury by a chelating agent. フィルタから排出される飛灰に含まれる水銀の少なくとも一部を飛灰から取り出して回収するときに、
フィルタから排出される飛灰を加熱して、この飛灰に含まれる水銀を揮発させ、
揮発した水銀を回収することを特徴とする請求項４記載の飛灰処理方法 。
When removing and collecting at least part of the mercury contained in the fly ash discharged from the filter,
The fly ash discharged from the filter is heated to volatilize the mercury contained in the fly ash,
The fly ash treatment method according to claim 4, wherein volatilized mercury is recovered.
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