JP2748217B2 - 流動層ごみ焼却炉における塩化水素の除去方法 - Google Patents

流動層ごみ焼却炉における塩化水素の除去方法

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JP2748217B2 JP5185443A JP18544393A JP2748217B2 JP 2748217 B2 JP2748217 B2 JP 2748217B2 JP 5185443 A JP5185443 A JP 5185443A JP 18544393 A JP18544393 A JP 18544393A JP 2748217 B2 JP2748217 B2 JP 2748217B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動層ごみ焼却炉にお
いてごみ中の塩素系化合物の燃焼に起因する塩化水素を
効率よく除去する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ごみ中に占めるプラスチック類の
割合が増加しており、このため、ストーカ炉等に比べ
て、プラスチック類の燃焼に適する流動層ごみ焼却炉が
注目を集めている。従来の流動層ごみ焼却炉において、
ごみ中に含まれる塩素系プラスチックの燃焼に起因する
塩化水素を除去するため、燃焼させた後の排ガス中に生
石灰(CaO)や消石灰(Ca(OH))を噴霧し塩
化カルシウム(CaCl)にして、このCaCl
フィルターで捕集する方法が一般に知られている(例え
ば、特公昭60−25179号公報参照)。また、脱塩
剤として石灰石(CaCO)を用いることもよく知ら
れている。なお、Ca(OH)、CaCOは炉内に
投入されると、熱分解してCaOになる。
【0003】図4は、従来の脱塩方法の一例を示してい
る。この方法は、流動層ごみ焼却炉10の流動層12
に、脱塩剤供給口22から粒状のアルカリ金属酸化物
(例えばCaO、MgO)等の脱塩剤を投入し、流動媒
体の一部又は全部として、流動層12内で発生する塩化
水素と反応させて金属塩化物として流動層12から抜き
出すものである。14は空気分散板、16は流動媒体、
灰、塩化物、不燃物を抜き出すための排出管、18はフ
リーボード、20はごみ投入口、21はごみ、24は蒸
発管、26は過熱器である。通常、脱塩剤は流動媒体の
一部として用いられ、流動媒体(例えば砂)、灰、塩化
物、不燃物は排出管16により抜き出された後、振動篩
等の分級機で不燃物等が分離されて、流動媒体(砂)等
が流動層12内に循環されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】脱塩剤としてアルカリ
金属酸化物を用いる場合は、雰囲気温度が低い程、脱塩
効率が高いので、図4に示す従来方式では雰囲気温度が
高くなって脱塩効率が低くなるとともに、脱塩剤の使用
量が増加する。このため、過熱器26下流のガス冷却室
と、このガス冷却室下流の集塵器との間で脱塩剤を噴霧
したり、別に反応装置を設置して脱塩処理を行わなけれ
ばならない。
【0005】この場合は、脱塩位置がガス冷却室の下流
側であることから、蒸発管24、過熱器26等の熱交換
部で伝熱管と接触する排ガス中には高濃度の塩化水素が
含まれており、伝熱管が腐食するので蒸気温度を上げる
ことができない。本発明は上記の諸点に鑑みなされたも
ので、本発明の方法は、脱塩剤と塩化水素との接触効率
を上げるとともに、脱塩剤の使用量を低減し、しかも、
伝熱管の腐食を低減する方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明の流動層ごみ焼却炉における塩化
水素の除去方法は、図2を参照して説明すると、流動層
ごみ焼却炉の流動層内で、流動層に脱塩剤を供給して脱
塩剤とごみ中の塩素系化合物の燃焼に起因する塩化水素
とを反応させて塩化物とする層内脱塩方法において、流
動層に脱塩剤を供給することに加えて、脱塩剤と発生し
た塩化水素との接触効率を上げ、かつ、脱塩剤の使用量
を低減するために、流動層に投入するごみが流動層に到
達する前に、ごみに脱塩剤を混入させ、流動層から流動
媒体、灰、塩化物及び不燃物を抜き出し、分級機に導入
して下燃物と流動媒体・塩化物・灰とに分離した後、流
動媒体・塩化物・灰を水で洗浄して塩化物及び灰を除去
し、ついで、水で冷却された流動媒体を脱塩剤とともに
焼却炉内に循環して、流動層の温度を400〜550℃
に制御することを特徴としている。
【0007】図3は、脱塩剤としてCaO、Ca(O
H)を用いた場合の流動層温度と塩化水素平衡温度と
の関係を示している。なお、図3は水分が20%のガス
雰囲気の場合のグラフである。脱塩剤としてCaOを用
いた場合、層温を400〜600℃に制御すると、HC
l濃度を約320ppm以下とすることができる。ま
た、層温を400〜550℃に制御すると、HCl濃度
を約128ppm以下とすることができる。脱塩剤とし
ては、CaO、Ca(OH) 、MgO、Mg(OH)
を用いることができる。CaO及びMgO等のアル
カリ金属酸化物は塩化水素発生を促進するSOをも除
去し、結果として、HCl除去とHCl発生の抑制とを
行う。
【0008】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである 1は、本出
願人がすでに開発している流動層ごみ焼却炉の一例を示
している。10は流動層ごみ焼却炉で、底部に流動層1
2を備えている。14は空気分散板、16は排出管、1
8はフリーボード、20はごみ投入口、21はごみ、2
2は脱塩剤供給口、24は蒸発管、26は過熱器であ
る。
【0009】脱塩剤は予めごみと混入して投入される。
この場合、脱塩剤の粉粒体をごみにまぶすようにして投
入するのが好ましい。流動層内に投入された脱塩剤は、
ごみの燃焼によって生じたHClと反応して金属塩化物
となり、脱塩が行われる。脱塩剤としてCaOを用いる
場合は、次の反応により脱塩が行われる。CaO+2H
Cl→CaCl+HOまた、次の反応により、金属
塩化物(この場合はCaCl)からのHCl発生を促
進するSOが除去される。 CaO+SO+1/2O→CaSO このため、熱交換部での排ガス中のHCl濃度は低減
し、伝熱管の腐食を防ぎ、蒸気温度を上げることができ
る。本例においては、脱塩剤をごみに混入して供給する
とともに、脱塩剤供給口22からも脱塩剤を供給するこ
ともできる。
【0010】また、流動層温度を400〜600℃にコ
ントロールすると、脱塩剤としてCaOを用いる場合
は、図3に示すように、HCl濃度を約320ppm以
下にすることができる。また、流動層温度を400〜5
50℃にコントロールすると、脱塩剤としてCaOを用
いる場合は、図3に示すように、HCl濃度を約128
ppm以下にすることができる。
【0011】実施例 図2は、本発明の方法を実施する流動層ごみ焼却炉の一
例を示している。10は流動層ごみ焼却炉で、底部に流
動層12を備えている。14は空気分散板、16は排出
管、18はフリーボード、20はごみ投入口、21はご
み、22は脱塩剤供給口、24は蒸発管、26は過熱器
である。 本実施例は、図2に示すように、流動媒体(例
えば砂)の循環を行っている場合に、流動媒体循環ライ
ン30に脱塩剤を投入し、この脱塩剤が流動層に投入さ
れるごみ中に混入するようにしたものである。この場合
も、脱塩剤供給口22又は/及びごみ投入口20からの
脱塩剤供給を併用することができる。
【0012】炉内に投入された脱塩剤は、ごみの燃焼に
よって生じたHClと反応して金属塩化物となる。流動
媒体、灰、塩化物、不燃物は排出管16を経て排出機3
6により抜き出され、篩等の分級機32で不燃物と、流
動媒体・塩化物・灰とに分離された後、流動媒体・塩化
物・灰は水洗浄装置である塩化物除去装置34に導入さ
れて、塩化物及び灰が除去された後、水で冷却された
動媒体は脱塩剤とともに炉内に循環再使用される。な
お、塩化物は流動媒体に比べて軟らかいので、流動中に
流動媒体等による摩擦や、反応そのものによって粉化し
ている。また、塩化物は水に対する溶解度が大きいの
で、水による洗浄装置により、水溶液として容易に除去
することができる。また、水で冷却した流動媒体を炉内
に循環させることにより、流動層温度を400〜550
℃にコントロールすることができる。他の構成及び作用
、上記の図1についての説明の場合と同様である。
【0013】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) ごみと脱塩剤とをごみが流動層に到達する以前
に混合し、かつ、水で冷却した流動媒体を脱塩剤ととも
に焼却炉内に循環させて、流動層の温度を400〜55
0℃に制御しているので、脱塩剤と発生したHClとの
接触効率が向上するとともに、HCl平衡濃度が小さく
なってHCl濃度が少なくなり、かつ、脱塩剤の使用量
を低減することができる。(2) 塩北物は水に対する溶解度が大きいので、流動
層から抜き出した塩化物及び灰を含む流動媒体を水で洗
浄することにより、塩化物を水溶液として容易に除去す
ることができる。また、同時に灰を除去することができ
る。) 熱交換部の上流側で高効率の脱塩が行われるの
で、伝熱管の腐食が低減し、蒸気温度を上げることがで
きる。 () きわめて簡単な構造で、本発明を実施すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本出願人がすでに開発している流動層ごみ焼却
炉の一例を示す立面概略図である。
【図2】本発明の流動層ごみ焼却炉における塩化水素の
除去方法を実施する装置の例を示す立面概略図であ
る。
【図3】脱塩剤としてCaO、Ca(OH)を用いた
場合の流動層温度と塩化水素平衡濃度との関係を示すグ
ラフである。
【図4】従来の流動層ごみ焼却炉における脱塩方法を実
施する装置を示す立面概略図である。
【符号の説明】
10 流動層ごみ焼却炉 12 流動層 14 空気分散板 16 排出管 18 フリーボード 20 ごみ投入口 21 ごみ 22 脱塩剤供給口 24 蒸発管 26 過熱器 30 流動媒体循環ライン 32 分級機 34 塩化物除去装置 36 排出機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村岡 利紀 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (56)参考文献 特開 昭49−78369(JP,A) 特開 昭62−284118(JP,A) 特開 平2−309103(JP,A) 特開 昭55−60116(JP,A) 特開 昭58−35315(JP,A) 特開 昭49−119860(JP,A) 特開 昭57−92613(JP,A) 特開 昭63−41723(JP,A) 特開 平5−223232(JP,A) 特公 平3−5846(JP,B2) 特公 平5−4566(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流動層ごみ焼却炉の流動層内で、流動層
    に脱塩剤を供給して脱塩剤とごみ中の塩素系化合物の燃
    焼に起因する塩化水素とを反応させて塩化物とする層内
    脱塩方法において、 流動層に脱塩剤を供給することに加えて、脱塩剤と発生
    した塩化水素との接触効率を上げ、かつ、脱塩剤の使用
    量を低減するために、流動層に投入するごみが流動層に
    到達する前に、ごみに脱塩剤を混入させ、流動層から流
    動媒体、灰、塩化物及び不燃物を抜き出し、分級機に導
    入して不燃物と流動媒体・塩化物・灰とに分離した後、
    流動媒体・塩化物・灰を水で洗浄して塩化物及び灰を除
    去し、ついで、水で冷却された流動媒体を脱塩剤ととも
    に焼却炉内に循環して、流動層の温度を400〜550
    ℃に制御することを特徴とする流動層ごみ焼却炉におけ
    る塩化水素の除去方法。
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