JP3169419B2 - 吸収冷凍機を用いた廃液燃焼方法 - Google Patents
吸収冷凍機を用いた廃液燃焼方法Info
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- JP3169419B2 JP3169419B2 JP05060292A JP5060292A JP3169419B2 JP 3169419 B2 JP3169419 B2 JP 3169419B2 JP 05060292 A JP05060292 A JP 05060292A JP 5060292 A JP5060292 A JP 5060292A JP 3169419 B2 JP3169419 B2 JP 3169419B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種製造設備より発生
する廃液を燃焼させる廃液燃焼方法に関し、特に有機物
を多く含んだ廃液を燃焼して処理する際に、吸収冷凍機
を有効に利用した廃液燃焼方法に関する。
する廃液を燃焼させる廃液燃焼方法に関し、特に有機物
を多く含んだ廃液を燃焼して処理する際に、吸収冷凍機
を有効に利用した廃液燃焼方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製紙工場からのパルプ廃液などの有機物
を含有する廃液は、ＣＯＤ値が10000ppm を超えた場合
には微生物処理よりも、直接燃焼、焼却して分解するの
が経済的である。この廃液燃焼に際しての熱経済性を高
めるためには、廃液に含まれている水を予めなるべく経
済的に蒸発除去することが望まれる。
を含有する廃液は、ＣＯＤ値が10000ppm を超えた場合
には微生物処理よりも、直接燃焼、焼却して分解するの
が経済的である。この廃液燃焼に際しての熱経済性を高
めるためには、廃液に含まれている水を予めなるべく経
済的に蒸発除去することが望まれる。
【０００３】そこで、従来から、廃液焼却炉に対して蒸
発缶を付設し、蒸気あるいは焼却炉よりのウェットガス
を蒸発用熱源として、蒸発缶によって廃液を濃縮、すな
わち廃液の水分を除去した後、濃縮された廃液を廃液焼
却炉へ供給することが行われている。
発缶を付設し、蒸気あるいは焼却炉よりのウェットガス
を蒸発用熱源として、蒸発缶によって廃液を濃縮、すな
わち廃液の水分を除去した後、濃縮された廃液を廃液焼
却炉へ供給することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、廃液の種類に
よっては、蒸発に際して生じる蒸発液（コンデンセー
ト）は、揮発性の物質を含んで非常に高いＣＯＤ値およ
びＢＯＤ値を示す場合がある。このような条件の廃液を
蒸発濃縮する場合には、蒸発液の凝縮液をそのまま放流
させることはできないので、その凝縮液をさらに処理す
る必要があり、経済的とは言えないシステムとなってし
まう。
よっては、蒸発に際して生じる蒸発液（コンデンセー
ト）は、揮発性の物質を含んで非常に高いＣＯＤ値およ
びＢＯＤ値を示す場合がある。このような条件の廃液を
蒸発濃縮する場合には、蒸発液の凝縮液をそのまま放流
させることはできないので、その凝縮液をさらに処理す
る必要があり、経済的とは言えないシステムとなってし
まう。
【０００５】そこで、本発明の課題は、第１に廃液を予
め濃縮させる際に、廃液中の水分を氷結させることによ
り濃縮を図り、その氷結潜熱は蒸発潜熱より小さいとの
事実を利用して熱経済の向上を図り、第２に氷結に伴っ
てＣＯＤ分およびＢＯＤ分の大部分が濃縮液中に移行す
ることにより、逆に氷またはその融解液はＣＯＤ分およ
びＢＯＤ分が少ないものとなり、廃液を直接または簡易
な処理を経て放流できるようにすることにある。
め濃縮させる際に、廃液中の水分を氷結させることによ
り濃縮を図り、その氷結潜熱は蒸発潜熱より小さいとの
事実を利用して熱経済の向上を図り、第２に氷結に伴っ
てＣＯＤ分およびＢＯＤ分の大部分が濃縮液中に移行す
ることにより、逆に氷またはその融解液はＣＯＤ分およ
びＢＯＤ分が少ないものとなり、廃液を直接または簡易
な処理を経て放流できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、蒸発器部分
を有する水の氷への結晶化設備と、吸収器と、再生器
と、凝縮器とを備え、前記結晶化設備に対して水分を含
む廃液を投入し、この廃液を前記結晶化設備の蒸発器部
分において廃液の水分の結晶化操作を行い、この操作に
より生成した結晶分は結晶化設備から抜き出すととも
に、濃縮廃液を廃液燃焼設備に供給し、前記結晶化設備
の蒸発器部分において冷媒の蒸発を行い、この冷媒の蒸
発に伴い、廃液の熱を奪って結晶化操作を行い、前記蒸
発器部分からの蒸発ベーパーは吸収器に導き、この吸収
器において再生器からの冷媒の濃厚液と接触させて凝縮
を図り、凝縮液を吸収器から再生器に導き、再生器にお
いて冷媒を蒸発させ、蒸発したベーパーは凝縮器に移行
させ、凝縮器でその凝縮を行い、凝縮液を結晶化設備の
蒸発器部分に供給することで解決できる。また、再生器
で吸収剤の濃度が高まった濃厚液は吸収器に返送して、
吸収器と再生器との間で濃厚液の循環を行うことが好適
である。さらに、再生器の冷媒蒸発用熱源として、廃液
燃焼設備の廃熱を利用するのが好ましい。
を有する水の氷への結晶化設備と、吸収器と、再生器
と、凝縮器とを備え、前記結晶化設備に対して水分を含
む廃液を投入し、この廃液を前記結晶化設備の蒸発器部
分において廃液の水分の結晶化操作を行い、この操作に
より生成した結晶分は結晶化設備から抜き出すととも
に、濃縮廃液を廃液燃焼設備に供給し、前記結晶化設備
の蒸発器部分において冷媒の蒸発を行い、この冷媒の蒸
発に伴い、廃液の熱を奪って結晶化操作を行い、前記蒸
発器部分からの蒸発ベーパーは吸収器に導き、この吸収
器において再生器からの冷媒の濃厚液と接触させて凝縮
を図り、凝縮液を吸収器から再生器に導き、再生器にお
いて冷媒を蒸発させ、蒸発したベーパーは凝縮器に移行
させ、凝縮器でその凝縮を行い、凝縮液を結晶化設備の
蒸発器部分に供給することで解決できる。また、再生器
で吸収剤の濃度が高まった濃厚液は吸収器に返送して、
吸収器と再生器との間で濃厚液の循環を行うことが好適
である。さらに、再生器の冷媒蒸発用熱源として、廃液
燃焼設備の廃熱を利用するのが好ましい。
【０００７】
【作用】本発明では、熱効率に優れる吸収冷凍機により
氷結に必要な熱を得ている。したがって、システムとし
て熱効率に優れたものとなる。
氷結に必要な熱を得ている。したがって、システムとし
て熱効率に優れたものとなる。
【０００８】また、蒸発濃縮を行うのでなく、氷結によ
り廃液の濃縮を行う。廃液の種類にもよるが、通常の蒸
発の潜熱が510 〜560 kcal／kgであるのに対して、水の
凝固（氷結）の潜熱は80kcal／kg程度であり、はるかに
小さい。この面でも、熱経済性に優れる。
り廃液の濃縮を行う。廃液の種類にもよるが、通常の蒸
発の潜熱が510 〜560 kcal／kgであるのに対して、水の
凝固（氷結）の潜熱は80kcal／kg程度であり、はるかに
小さい。この面でも、熱経済性に優れる。
【０００９】さらに、氷結に伴って廃液中のＣＯＤ分お
よびＢＯＤ分の大部分が濃縮液中に移行することによ
り、逆に氷またはその融解液はＣＯＤ分およびＢＯＤ分
が少ないものとなり、廃液を直接または簡易な処理を経
て放流できる。したがって、この後処理の不要または簡
便性によっても、経済的なシステムとなる。
よびＢＯＤ分の大部分が濃縮液中に移行することによ
り、逆に氷またはその融解液はＣＯＤ分およびＢＯＤ分
が少ないものとなり、廃液を直接または簡易な処理を経
て放流できる。したがって、この後処理の不要または簡
便性によっても、経済的なシステムとなる。
【００１０】
【実施例】次に具体例により本発明を具体的に説明す
る。図１は代表的なシステムの全体図であり、１はバー
ナー１Ａを有する廃液燃焼炉、２は廃熱ボイラー、３は
排煙処理設備、４は煙突である。廃液燃焼炉１では燃料
５および燃焼空気の添加の下で、後述する廃液６の供給
路７からの濃縮液が燃焼され、燃焼廃ガスのもっている
熱は廃熱ボイラー２を流通する蒸気循環路８を通る蒸気
に対して与えられる。その後、廃ガスはダスト除去設
備、ＮＯｘおよびまたはＳＯｘ除去設備などからなる排
煙処理設備３にて清浄化された後、煙突４から大気中に
放散される。
る。図１は代表的なシステムの全体図であり、１はバー
ナー１Ａを有する廃液燃焼炉、２は廃熱ボイラー、３は
排煙処理設備、４は煙突である。廃液燃焼炉１では燃料
５および燃焼空気の添加の下で、後述する廃液６の供給
路７からの濃縮液が燃焼され、燃焼廃ガスのもっている
熱は廃熱ボイラー２を流通する蒸気循環路８を通る蒸気
に対して与えられる。その後、廃ガスはダスト除去設
備、ＮＯｘおよびまたはＳＯｘ除去設備などからなる排
煙処理設備３にて清浄化された後、煙突４から大気中に
放散される。
【００１１】かかる廃液燃焼系統に対して、吸収冷凍機
が組み合わされる。吸収冷凍機は、蒸発器１１部分を有
する水の氷への結晶化設備３０と、吸収器１２と、再生
器１３と、凝縮器１４とを備えている。冷媒、たとえば
水−アンモニア系の冷媒は、蒸発器１１、吸収器１２、
再生器１３、凝縮器１４を順に通り、循環する構成とな
っている。１５は熱交換器で、吸収器１２と再生器１３
との間に設けられている。
が組み合わされる。吸収冷凍機は、蒸発器１１部分を有
する水の氷への結晶化設備３０と、吸収器１２と、再生
器１３と、凝縮器１４とを備えている。冷媒、たとえば
水−アンモニア系の冷媒は、蒸発器１１、吸収器１２、
再生器１３、凝縮器１４を順に通り、循環する構成とな
っている。１５は熱交換器で、吸収器１２と再生器１３
との間に設けられている。
【００１２】一方、蒸発器１１をジャケットとするたと
えば内部の回転掻取用羽根を有する掻取方式の冷凍結晶
機２０が設けられ、攪拌羽根を有する結晶槽２１との間
で返送路２２Ａおよび供給路２２Ｂが設けられている。
さらに結晶槽２１には、洗浄溶解塔２３が設けられてい
る。たとえば、パルプ廃液などの水分を含む廃液６は、
結晶化設備３０、実施例では結晶槽２１にその底部から
供給される。この供給された一部の廃液は、供給路２２
Ｂを介して冷凍結晶機２０に供給され、この冷凍結晶機
２０において、後述する吸収冷凍機の原理によって、蒸
発器１１を通る冷媒の蒸発を行い、逆にその蒸発に伴
い、廃液の熱が奪われて冷凍冷却が行われる。生じた微
細結晶を含む液は返送路２２Ａを介して結晶槽２１に返
送される。冷凍結晶機２０および結晶槽２１で生じた氷
の結晶を含むスラリーは、洗浄溶解塔２３に導かれ、氷
の溶解および液の洗浄が行われる。
えば内部の回転掻取用羽根を有する掻取方式の冷凍結晶
機２０が設けられ、攪拌羽根を有する結晶槽２１との間
で返送路２２Ａおよび供給路２２Ｂが設けられている。
さらに結晶槽２１には、洗浄溶解塔２３が設けられてい
る。たとえば、パルプ廃液などの水分を含む廃液６は、
結晶化設備３０、実施例では結晶槽２１にその底部から
供給される。この供給された一部の廃液は、供給路２２
Ｂを介して冷凍結晶機２０に供給され、この冷凍結晶機
２０において、後述する吸収冷凍機の原理によって、蒸
発器１１を通る冷媒の蒸発を行い、逆にその蒸発に伴
い、廃液の熱が奪われて冷凍冷却が行われる。生じた微
細結晶を含む液は返送路２２Ａを介して結晶槽２１に返
送される。冷凍結晶機２０および結晶槽２１で生じた氷
の結晶を含むスラリーは、洗浄溶解塔２３に導かれ、氷
の溶解および液の洗浄が行われる。
【００１３】すなわち、縦型洗浄溶解塔２３には、図２
にも詳細を示すように、内部の上部および下部にそれぞ
れ上部スクリーン２３Ａ、下部スクリーン２３Ｂを有す
るとともに、それらの間に回転するスクリュー圧搾機２
３Ｃが配設され、下部スクリーン２３Ｂ近くに氷の結晶
を含むスラリーの供給口２３Ｄが設けられ、下部スクリ
ーン２３Ｂの下方の塔底には濃厚液出口２３Ｅが形成さ
れている。また、上部スクリーン２３Ａの上方には、氷
溶解コイル２３Ｆが設けられ、側方には清浄水の出口２
３Ｇが形成されている。
にも詳細を示すように、内部の上部および下部にそれぞ
れ上部スクリーン２３Ａ、下部スクリーン２３Ｂを有す
るとともに、それらの間に回転するスクリュー圧搾機２
３Ｃが配設され、下部スクリーン２３Ｂ近くに氷の結晶
を含むスラリーの供給口２３Ｄが設けられ、下部スクリ
ーン２３Ｂの下方の塔底には濃厚液出口２３Ｅが形成さ
れている。また、上部スクリーン２３Ａの上方には、氷
溶解コイル２３Ｆが設けられ、側方には清浄水の出口２
３Ｇが形成されている。
【００１４】かくして、結晶槽２１からの氷の結晶を含
む濃厚液スラリーは、供給口２３Ｄから塔内に供給され
ると、スクリュー圧搾機２３Ｃまたは他の例としての往
復運動機構により、塔２３内を下方から上方に移動され
る。その際に、上部スクリーン２３Ａの下部で氷と濃厚
液の層が作られ、氷の一部はスクリュー圧搾機２３Ｃに
より粉砕され、細かくなった氷が上部スクリーン２３Ａ
を透過してその上方に入る。透過した氷は氷溶解コイル
２３Ｆにより溶融されるとともに、既に溶解されている
純度が高い水と接触して氷の表面が洗浄されながら溶解
される。完全に溶解された清浄な水は、清浄水出口２３
Ｇから系外に、たとえば直接的に河川に、あるいは簡易
に水処理工程を経て放流される。清浄水は他の用途に用
いることができる。逆に、上部スクリーン２３Ａの下部
に形成された濃厚液の層の一部は下方に移動するが、こ
の下方への移動の際に、上昇してくる氷の結晶と向流的
に接触して、その氷の表面に付着している不純物を除去
する。したがって、この向流接触により、最終的に清浄
水出口２３Ｇから得られる水は不純物の少ない、通常30
ppm 以下の清浄な水として得ることができる。濃厚液は
下部スクリーン２３Ｂを通って濃厚液出口２３Ｅから排
出され、一部は結晶槽２１に返送され、結晶スラリーと
混合されて結晶化のために利用されるとともに、残部は
濃縮液の供給路７に合流されて、廃液燃焼に供せられ
る。なお、かかる分離工程においては、液中の揮発物の
相変化がないので、その揮発物が優先的に水の中へ移行
することがなく、もってこの面でも、清浄な水を得るこ
とができる。
む濃厚液スラリーは、供給口２３Ｄから塔内に供給され
ると、スクリュー圧搾機２３Ｃまたは他の例としての往
復運動機構により、塔２３内を下方から上方に移動され
る。その際に、上部スクリーン２３Ａの下部で氷と濃厚
液の層が作られ、氷の一部はスクリュー圧搾機２３Ｃに
より粉砕され、細かくなった氷が上部スクリーン２３Ａ
を透過してその上方に入る。透過した氷は氷溶解コイル
２３Ｆにより溶融されるとともに、既に溶解されている
純度が高い水と接触して氷の表面が洗浄されながら溶解
される。完全に溶解された清浄な水は、清浄水出口２３
Ｇから系外に、たとえば直接的に河川に、あるいは簡易
に水処理工程を経て放流される。清浄水は他の用途に用
いることができる。逆に、上部スクリーン２３Ａの下部
に形成された濃厚液の層の一部は下方に移動するが、こ
の下方への移動の際に、上昇してくる氷の結晶と向流的
に接触して、その氷の表面に付着している不純物を除去
する。したがって、この向流接触により、最終的に清浄
水出口２３Ｇから得られる水は不純物の少ない、通常30
ppm 以下の清浄な水として得ることができる。濃厚液は
下部スクリーン２３Ｂを通って濃厚液出口２３Ｅから排
出され、一部は結晶槽２１に返送され、結晶スラリーと
混合されて結晶化のために利用されるとともに、残部は
濃縮液の供給路７に合流されて、廃液燃焼に供せられ
る。なお、かかる分離工程においては、液中の揮発物の
相変化がないので、その揮発物が優先的に水の中へ移行
することがなく、もってこの面でも、清浄な水を得るこ
とができる。
【００１５】氷結洗浄装置としては、特公昭59−1081号
および同59−13883 号公報に開示の装置なども用いるこ
とができる。
および同59−13883 号公報に開示の装置なども用いるこ
とができる。
【００１６】他方で、結晶槽２１および冷凍結晶機２０
で濃縮された廃液の濃縮液（濃厚液）は供給路７から廃
液燃焼炉１に供給されるので、濃縮されていない廃液を
直接燃焼する場合に比較して、経済的に燃焼を行うこと
ができる。
で濃縮された廃液の濃縮液（濃厚液）は供給路７から廃
液燃焼炉１に供給されるので、濃縮されていない廃液を
直接燃焼する場合に比較して、経済的に燃焼を行うこと
ができる。
【００１７】さて、吸収冷凍機の操作態様を説明する。
前述のように、蒸発器１１で蒸発した蒸発ベーパーは吸
収器１２に導き、この吸収器１２において再生器１３か
らの冷媒の濃厚液と接触させて凝縮を図り、凝縮液を吸
収器１２から再生器１３に導き、再生器１３において冷
媒を蒸発させる。この際に、廃熱ボイラー２を流通する
蒸気循環路８を通る蒸気を利用して、冷媒の蒸発を図る
ことにより、経済的に蒸発用熱源を得ることができる。
再生器１３で蒸発したベーパーは凝縮器１４に移行さ
せ、凝縮器１４でその凝縮を行い、アンモニア−水系の
場合、濃度の高いたとえば99.5％程度のアンモニアを得
る。凝縮液を循環ポンプ１６により結晶化設備の蒸発器
１１に供給する。かかる冷媒の循環を行う過程で、前述
のように、廃液の氷結濃縮を行う。
前述のように、蒸発器１１で蒸発した蒸発ベーパーは吸
収器１２に導き、この吸収器１２において再生器１３か
らの冷媒の濃厚液と接触させて凝縮を図り、凝縮液を吸
収器１２から再生器１３に導き、再生器１３において冷
媒を蒸発させる。この際に、廃熱ボイラー２を流通する
蒸気循環路８を通る蒸気を利用して、冷媒の蒸発を図る
ことにより、経済的に蒸発用熱源を得ることができる。
再生器１３で蒸発したベーパーは凝縮器１４に移行さ
せ、凝縮器１４でその凝縮を行い、アンモニア−水系の
場合、濃度の高いたとえば99.5％程度のアンモニアを得
る。凝縮液を循環ポンプ１６により結晶化設備の蒸発器
１１に供給する。かかる冷媒の循環を行う過程で、前述
のように、廃液の氷結濃縮を行う。
【００１８】さらに、再生器１３で吸収剤の濃度が高ま
った濃厚液は吸収器１２に返送する。吸収器１２で蒸発
器１１からのベーパーと再生器１３から返送される希薄
液との混合を図りながら凝縮を図り、得られる濃厚液を
送液ポンプ１７により熱交換器１５を介して再生器１３
に送液する。この送液過程において、再生器１３から返
送される希薄液の持っている熱と熱交換器１５により加
熱する。かくして、吸収器１２と再生器１３との間で液
の循環を行うようにするのが望ましい。なお、吸収器１
２、凝縮器１４の熱源は適宜のものを用いることができ
る。
った濃厚液は吸収器１２に返送する。吸収器１２で蒸発
器１１からのベーパーと再生器１３から返送される希薄
液との混合を図りながら凝縮を図り、得られる濃厚液を
送液ポンプ１７により熱交換器１５を介して再生器１３
に送液する。この送液過程において、再生器１３から返
送される希薄液の持っている熱と熱交換器１５により加
熱する。かくして、吸収器１２と再生器１３との間で液
の循環を行うようにするのが望ましい。なお、吸収器１
２、凝縮器１４の熱源は適宜のものを用いることができ
る。
【００１９】ところで、再生器１３から凝縮器１４によ
り濃厚な冷媒液を得る場合には、図３に示すように、再
生器１３の上部に加熱コイルを有する分縮器１３Ａを設
けることができる。
り濃厚な冷媒液を得る場合には、図３に示すように、再
生器１３の上部に加熱コイルを有する分縮器１３Ａを設
けることができる。
【００２０】さらに、廃熱ボイラーを使用できない場
合、たとえば燃焼ガス中に溶融点の低い固形物を含み、
廃熱ボイラー中でその溶融物が付着して廃熱ボイラーの
運転が不能となる場合には、図４に示すように、廃液燃
焼炉１からの廃ガスを直接、湿式スクラバー４０に連結
し、溶融し易い固形物を水に溶解して排水として回収す
ることが望ましい。しかるに、高温の廃ガスの冷却によ
り、得られる冷却ガスは高温であるとともに大量の水蒸
気を含み、かつ凝縮温度も高い。そこで、この冷却ガス
４１を再生器１３の加熱媒体として利用することができ
る。この場合、再生器１３において冷却ガスのもってい
る水蒸気が凝縮するが、再生器１３で80〜90℃の温度で
冷媒の蒸発操作を行うことができる。
合、たとえば燃焼ガス中に溶融点の低い固形物を含み、
廃熱ボイラー中でその溶融物が付着して廃熱ボイラーの
運転が不能となる場合には、図４に示すように、廃液燃
焼炉１からの廃ガスを直接、湿式スクラバー４０に連結
し、溶融し易い固形物を水に溶解して排水として回収す
ることが望ましい。しかるに、高温の廃ガスの冷却によ
り、得られる冷却ガスは高温であるとともに大量の水蒸
気を含み、かつ凝縮温度も高い。そこで、この冷却ガス
４１を再生器１３の加熱媒体として利用することができ
る。この場合、再生器１３において冷却ガスのもってい
る水蒸気が凝縮するが、再生器１３で80〜90℃の温度で
冷媒の蒸発操作を行うことができる。
【００２１】凝縮器１４の凝縮温度を低下させるため
に、図５に示すように、蒸発器１１からの蒸気を気水分
離器５０に導き、分離された蒸気については吸収器１２
にそのまま導き、蒸発液は供給路５１を介して凝縮器１
４に供給することにより、凝縮器１４の凝縮温度および
圧力を低下させることができる。
に、図５に示すように、蒸発器１１からの蒸気を気水分
離器５０に導き、分離された蒸気については吸収器１２
にそのまま導き、蒸発液は供給路５１を介して凝縮器１
４に供給することにより、凝縮器１４の凝縮温度および
圧力を低下させることができる。
【００２２】なお、使用可能な吸収冷凍機の冷媒と吸収
剤との組み合わせとしては、水−アンモニア、水−リチ
ウムクロライド、Ｒ２２−Ｅ１８１などを挙げることが
できる。
剤との組み合わせとしては、水−アンモニア、水−リチ
ウムクロライド、Ｒ２２−Ｅ１８１などを挙げることが
できる。
【００２３】〔実施例〕 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 （実施例１） 図１に示す設備を用いて、全固形物濃度12.1wt％のパル
プ廃液を12500 kg／hrの割合で結晶化設備を経て燃焼炉
に供給して燃焼を行った。結晶化設備はいずれも、掻取
式晶析機で冷凍結晶機の伝熱面積は20m2、結晶槽の伝熱
面積は２m2で、洗浄溶解塔の寸法は1200mmφ×3000mmh
、冷凍結晶機および結晶槽の攪拌機能力は37kwであ
る。前記の燃焼炉廃ガスの廃熱回収ボイラーにより発生
した蒸気を熱源とする水アンモニア吸収式冷凍機システ
ム（伝熱面積として再生器150 m2、コンデンサー80m2、
吸収器80m2）のコンデンサーよりの液化した冷媒、アン
モニア液を冷凍結晶機のジャケット（蒸発器として機能
する）に供給し（ジャケットの液安蒸発温度は−12℃以
下で）、洗浄溶解塔の上部よりＣＯＤ30ppm の溶解水11
800 kg／hrを得て、これを放流した。一方結晶槽より得
られた濃厚液40.5wt％を結晶槽より抜き出して、内径24
00mm×高さ6000mmの廃液燃焼炉に供給し、過剰空気率1.
20で運転し、950 ℃の出口温度で運転し、これを伝熱面
積250 m2の廃熱ボイラーへ供給し、８kgf ／cm2 飽和蒸
気を40000kg ／hrの割合で得て、これを前記冷凍システ
ムの再生器に2.21／hrで供給し、攪拌機やポンプなどの
電動機への入力を除いた熱エネルギーへ廃液中の固形物
によってまかなうことができた。なお、吸収式冷凍機の
操作条件は、再生器の蒸発圧力6.0kgf／cm3 、蒸発温度
95℃、加熱温度140 ℃、コンデンサー冷却温度42℃、吸
収器の蒸発圧力3.0kgf／cm3 、吸収温度42℃であった。
なお、冷却水温度は28℃であった。
プ廃液を12500 kg／hrの割合で結晶化設備を経て燃焼炉
に供給して燃焼を行った。結晶化設備はいずれも、掻取
式晶析機で冷凍結晶機の伝熱面積は20m2、結晶槽の伝熱
面積は２m2で、洗浄溶解塔の寸法は1200mmφ×3000mmh
、冷凍結晶機および結晶槽の攪拌機能力は37kwであ
る。前記の燃焼炉廃ガスの廃熱回収ボイラーにより発生
した蒸気を熱源とする水アンモニア吸収式冷凍機システ
ム（伝熱面積として再生器150 m2、コンデンサー80m2、
吸収器80m2）のコンデンサーよりの液化した冷媒、アン
モニア液を冷凍結晶機のジャケット（蒸発器として機能
する）に供給し（ジャケットの液安蒸発温度は−12℃以
下で）、洗浄溶解塔の上部よりＣＯＤ30ppm の溶解水11
800 kg／hrを得て、これを放流した。一方結晶槽より得
られた濃厚液40.5wt％を結晶槽より抜き出して、内径24
00mm×高さ6000mmの廃液燃焼炉に供給し、過剰空気率1.
20で運転し、950 ℃の出口温度で運転し、これを伝熱面
積250 m2の廃熱ボイラーへ供給し、８kgf ／cm2 飽和蒸
気を40000kg ／hrの割合で得て、これを前記冷凍システ
ムの再生器に2.21／hrで供給し、攪拌機やポンプなどの
電動機への入力を除いた熱エネルギーへ廃液中の固形物
によってまかなうことができた。なお、吸収式冷凍機の
操作条件は、再生器の蒸発圧力6.0kgf／cm3 、蒸発温度
95℃、加熱温度140 ℃、コンデンサー冷却温度42℃、吸
収器の蒸発圧力3.0kgf／cm3 、吸収温度42℃であった。
なお、冷却水温度は28℃であった。
【００２４】（実施例２） 同様の焼却炉を用い、廃熱ボイラーの代わりに直径2000
×高さ4000の低圧ベンチュリースクラバーを用いて得ら
れたベーパーを直接再生器で熱交換をした。スクラバー
の出口温水温度は85℃で、これを再生器250 m2に送り、
その出口温度78℃で、コンデンサーの凝縮温度42℃、凝
縮圧力4.0kgf／cm2 であった。これを冷凍結晶機のジャ
ケットに送り、蒸発温度−10℃を得た。他の操作条件は
すべて前記通りであった。この場合も、廃液のもつ熱に
より自前で操作エネルギーを賄うことができた。
×高さ4000の低圧ベンチュリースクラバーを用いて得ら
れたベーパーを直接再生器で熱交換をした。スクラバー
の出口温水温度は85℃で、これを再生器250 m2に送り、
その出口温度78℃で、コンデンサーの凝縮温度42℃、凝
縮圧力4.0kgf／cm2 であった。これを冷凍結晶機のジャ
ケットに送り、蒸発温度−10℃を得た。他の操作条件は
すべて前記通りであった。この場合も、廃液のもつ熱に
より自前で操作エネルギーを賄うことができた。
【００２５】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、廃液を予
め濃縮させる際に、廃液中の水分を氷結させることによ
り濃縮を図り、その氷結潜熱は蒸発潜熱より小さいとの
事実を利用して熱経済の向上を図ることができる。さら
に、氷結に伴ってＣＯＤ分およびＢＯＤ分の大部分が濃
縮液中に移行することにより、逆に氷またはその融解液
はＣＯＤ分およびＢＯＤ分が少ないものとなり、廃液を
直接または簡易な処理を経て放流できるなどの利点がも
たらされる。
め濃縮させる際に、廃液中の水分を氷結させることによ
り濃縮を図り、その氷結潜熱は蒸発潜熱より小さいとの
事実を利用して熱経済の向上を図ることができる。さら
に、氷結に伴ってＣＯＤ分およびＢＯＤ分の大部分が濃
縮液中に移行することにより、逆に氷またはその融解液
はＣＯＤ分およびＢＯＤ分が少ないものとなり、廃液を
直接または簡易な処理を経て放流できるなどの利点がも
たらされる。
【図１】本発明の基本例のフローシートである。
【図２】洗浄溶解塔の詳細図である。
【図３】再生器に分縮器を設けた例の概要図である。
【図４】廃熱ボイラーを用いることなく、湿式スクラバ
ーを用いて廃熱を回収して再生器の駆動熱源とする例の
フローシートである。
ーを用いて廃熱を回収して再生器の駆動熱源とする例の
フローシートである。
【図５】気水分離器を付加した例のフローシートであ
る。
る。
１…廃液燃焼炉、２…廃熱ボイラー、５…燃料、６…廃
液、１１…蒸発器、１２…吸収器、１３…再生器、１４
…凝縮器（コンデンサー）、１５…熱交換器、２０…冷
凍結晶機、２１…結晶槽、２３…洗浄溶解塔。
液、１１…蒸発器、１２…吸収器、１３…再生器、１４
…凝縮器（コンデンサー）、１５…熱交換器、２０…冷
凍結晶機、２１…結晶槽、２３…洗浄溶解塔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/22 Ｃ０２Ｆ 1/22 Ａ Ｄ２１Ｃ 11/12 Ｄ２１Ｃ 11/12 Ｆ２３Ｇ 7/04 ６０１ Ｆ２３Ｇ 7/04 ６０１Ｅ ６０３ ６０３Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 9/00 C02F 1/22 F23G 7/04 B01D 9/02
Claims (3)
- 【請求項１】蒸発器部分を有する水の氷への結晶化設備
と、吸収器と、再生器と、凝縮器とを備え、 前記結晶化設備に対して水分を含む廃液を投入し、この
廃液を前記結晶化設備の蒸発器部分において廃液の水分
の結晶化操作を行い、この操作により生成した結晶分は
結晶化設備から抜き出すとともに、濃縮廃液を廃液燃焼
設備に供給し、 前記結晶化設備の蒸発器部分において冷媒の蒸発を行
い、この冷媒の蒸発に伴い、廃液の熱を奪って結晶化操
作を行い、前記蒸発器部分からの蒸発ベーパーは吸収器
に導き、この吸収器において再生器からの冷媒の濃厚液
と接触させて凝縮を図り、凝縮液を吸収器から再生器に
導き、再生器において冷媒を蒸発させ、蒸発したベーパ
ーは凝縮器に移行させ、凝縮器でその凝縮を行い、凝縮
液を結晶化設備の蒸発器部分に供給することを特徴とす
る吸収冷凍機を用いた廃液燃焼方法。 - 【請求項２】再生器で吸収剤の濃度が高まった濃厚液は
吸収器に返送して、吸収器と再生器との間で濃厚液の循
環を行う請求項１記載の吸収冷凍機を用いた廃液燃焼方
法。 - 【請求項３】再生器の冷媒蒸発用熱源として、廃液燃焼
設備の廃熱を利用する請求項１記載の吸収冷凍機を用い
た廃液燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05060292A JP3169419B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 吸収冷凍機を用いた廃液燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05060292A JP3169419B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 吸収冷凍機を用いた廃液燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05245498A JPH05245498A (ja) | 1993-09-24 |
| JP3169419B2 true JP3169419B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=12863518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05060292A Expired - Lifetime JP3169419B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 吸収冷凍機を用いた廃液燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3169419B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021122478A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Sulzer Management Ag | A process for controlling of the treatment of waste fluid generated during a petrochemical process using an incinerator |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106145486A (zh) * | 2015-04-08 | 2016-11-23 | 天津市小猫线缆有限公司 | 一种特种电缆制造污水处理系统 |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP05060292A patent/JP3169419B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021122478A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Sulzer Management Ag | A process for controlling of the treatment of waste fluid generated during a petrochemical process using an incinerator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05245498A (ja) | 1993-09-24 |
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