JP3830494B2

JP3830494B2 - Sulfuric acid pitch processing apparatus and incineration processing apparatus

Info

Publication number: JP3830494B2
Application number: JP2004132020A
Authority: JP
Inventors: 邦男渡邉; 幸裕大岡; 忍箱崎
Original assignee: 呉羽環境株式会社
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP2005315471A

Description

本発明は、硫酸ピッチを処理する硫酸ピッチ処理装置および硫酸ピッチ処理装置で処理された硫酸ピッチを含む焼却物を焼却する焼却処理装置に関する。特に、環境に悪影響を与えない硫酸ピッチ処理装置および焼却処理装置に関する。 The present invention relates to a sulfuric acid pitch processing apparatus that processes sulfuric acid pitch and an incineration processing apparatus that incinerates an incinerated product containing sulfuric acid pitch processed by the sulfuric acid pitch processing apparatus. In particular, the present invention relates to a sulfuric acid pitch processing apparatus and an incineration processing apparatus that do not adversely affect the environment.

石油製品の精製工程の硫酸処理・硫酸洗浄から排出される硫酸ピッチは、硫酸で石油製品中のイオウ分、アスファルト質、ガム状物質等の不純物を溶解、酸化、重合等させて分離したもので、流動性に乏しい。また硫酸ピッチは、濃硫酸とタール状物（有機物）を含んでいるため、濃硫酸とタール状物の反応によって絶えずＳＯ_ｘ（ＳＯ_２およびＳＯ_３）を発生しており、亜硫酸臭が強い。また、硫酸は直接燃焼炉に投入すると、１ｋｇあたり７６３ｋｃａｌの熱を吸収して、下式のような熱分解反応を起こすので、燃焼温度の低下およびばい煙発生の原因にもなる。
Ｈ_２ＳＯ_４ → Ｈ_２Ｏ＋１／２Ｏ_２＋ＳＯ_２
上式によって発生したＳＯ_２により、焼却炉の後工程に設置される排ガス処理装置の負荷が過剰になり、ＳＯ_２が大気に放出されるという危険もある。また、硫酸ピッチを戸外に投棄すれば、土壌と反応してガスを発生し、更に、硫酸ピッチの混ざった地盤はいつまでも安定せず、降雨時には酸性廃水を流出して植物に悪影響を与えたり、付近の建物の基礎を腐食させたりする恐れがある。 Sulfuric acid pitch discharged from the sulfuric acid treatment and sulfuric acid washing in the refining process of petroleum products is separated by dissolving, oxidizing, polymerizing, etc. impurities such as sulfur, asphalt, and gum-like substances in petroleum products with sulfuric acid. Poor fluidity. Since sulfuric acid pitch contains concentrated sulfuric acid and tar-like substances (organic substances), SO _x (SO ₂ and SO ₃ ) is constantly generated by the reaction of concentrated sulfuric acid and tar-like substances, and the sulfite odor is strong. Further, when sulfuric acid is directly charged into the combustion furnace, it absorbs 763 kcal of heat per kg and causes a thermal decomposition reaction as shown in the following formula, which causes a decrease in combustion temperature and generation of smoke.
H ₂ SO ₄ → H ₂ O + 1 / 2O ₂ + SO ₂
The SO ₂ generated by the above equation, the load of the exhaust gas treatment apparatus installed in the process after the incinerator is excessive, there is a risk that the SO ₂ is released into the atmosphere. In addition, if the sulfuric acid pitch is dumped outdoors, it reacts with the soil and generates gas.Furthermore, the ground mixed with the sulfuric acid pitch is not stable forever. There is a risk of corroding the foundations of nearby buildings.

そこで、硫酸ピッチに中和剤としての消石灰を加え、焼却処分する方法がとられていた。しかし、消石灰を加えて混合する際に亜硫酸ガスが発生し、作業員の健康を損ね、あるいは、環境を害する危険性があった。また、焼却した際にも、亜硫酸ガスが発生していた。そこで、ｐＨ８．５〜ｐＨ９．５のベントナイトを用いて中和剤を製造し、粉末にした硫酸ピッチと加温・攪拌することにより粉末処理することにより、消石灰を用いずにガスの発生を抑えた方法が提案されている（特許文献１参照）。 Then, the method of adding slaked lime as a neutralizing agent to sulfuric acid pitch, and incinerating was taken. However, when slaked lime is added and mixed, sulfurous acid gas is generated, and there is a risk of damaging the health of workers or harming the environment. Also, sulfur dioxide gas was generated when incinerated. Therefore, by producing a neutralizing agent using bentonite of pH 8.5 to pH 9.5 and treating the powder by heating and stirring with powdered sulfuric acid pitch, the generation of gas can be suppressed without using slaked lime. Have been proposed (see Patent Document 1).

特開２００２−６０７２３号公報JP 2002-60723 A

しかし、上記の方法は、中和剤の製造、硫酸ピッチの粉末化という前処理が必要であり、大量の硫酸ピッチを処理するには、手間が掛かり、必ずしも実用的ではなかった。また、上記の方法で使用しているベントナイト（主成分は酸化アルミニウム)は硫酸ピッチと反応して硫酸アルミニウムを生成するが、硫酸アルミニウムは焼却炉内で１０００℃程度でほとんどが酸化されて酸化アルミニウムとＳＯ_ｘとになり、後工程での排ガス処理に支障をきたす、という問題があった。そこで、本発明は、大量の硫酸ピッチを実用的に処理し、環境への悪影響を防止する硫酸ピッチの処理装置および焼却処理装置を提供することを目的とする。 However, the above method requires pretreatments such as production of a neutralizing agent and pulverization of sulfuric acid pitch, and it takes time and effort to process a large amount of sulfuric acid pitch, which is not always practical. The bentonite used in the above method (the main component is aluminum oxide) reacts with sulfuric acid pitch to produce aluminum sulfate. Aluminum sulfate is mostly oxidized at about 1000 ° C. in an incinerator and thus aluminum oxide. and becomes and SO _x, detrimental to the exhaust gas treatment in a subsequent step, there is a problem that. Then, an object of this invention is to provide the processing apparatus and incineration processing apparatus of a sulfuric acid pitch which process a lot of sulfuric acid pitch practically, and prevent the bad influence on an environment.

上記目的を達成するために、本発明に係る硫酸ピッチ処理装置は、例えば図１に示すように、硫酸ピッチＰを受け入れ、攪拌する硫酸ピッチミキサー３１と；硫酸ピッチミキサー３１に第１のアルカリ性物質Ｓを添加するアルカリ添加装置２６と；硫酸ピッチミキサー３１を収容し、外気と隔離する覆い２２とを備える。 In order to achieve the above object, a sulfuric acid pitch processing apparatus according to the present invention includes, for example, a sulfuric acid pitch mixer 31 that receives and agitates sulfuric acid pitch P, as shown in FIG. An alkali addition device 26 for adding S; and a cover 22 for containing the sulfuric acid pitch mixer 31 and isolating it from the outside air are provided.

このように構成すると、硫酸ピッチは第１のアルカリ性物質で中和される。また、硫酸ピッチを第１のアルカリ性物質で中和するときに発生する亜硫酸ガスが、覆いで囲われることにより外部に放出されないので、環境を悪化させずに硫酸ピッチを処理することができる。また、硫酸ピッチに第１のアルカリ性物質を添加して、硫酸ピッチミキサーで攪拌するので、大量の硫酸ピッチを処理するのに適した硫酸ピッチ処理装置となる。 If comprised in this way, a sulfuric acid pitch will be neutralized with a 1st alkaline substance. Further, since the sulfurous acid gas generated when neutralizing the sulfuric acid pitch with the first alkaline substance is not released to the outside by being surrounded by the cover, the sulfuric acid pitch can be treated without deteriorating the environment. Moreover, since a 1st alkaline substance is added to a sulfuric acid pitch and it stirs with a sulfuric acid pitch mixer, it becomes a sulfuric acid pitch processing apparatus suitable for processing a lot of sulfuric acid pitches.

また、本発明に係る硫酸ピッチ処理装置は、上記の硫酸ピッチ処理装置において、図１に示すように、覆い２２で外気と隔離された空間から空気を吸引する吸引装置４０と；吸引装置４０で吸引された空気Ａ１を、第２のアルカリ性物質Ｈと接触させる排ガス洗浄塔４１とを備える。 Moreover, the sulfuric acid pitch processing apparatus according to the present invention is the above-described sulfuric acid pitch processing apparatus, as shown in FIG. 1, a suction device 40 that sucks air from a space isolated from the outside air by a cover 22; An exhaust gas cleaning tower 41 for bringing the sucked air A1 into contact with the second alkaline substance H is provided.

このように構成すると、覆い２２で外気と隔離された空間が負圧となり、硫酸ピッチを第１のアルカリ性物質で中和するときに発生する亜硫酸ガスが外部に漏れることを防止できる。また、亜硫酸ガスを、第２のアルカリ性物質で中和できるので、亜硫酸ガスを外部に排出することがない硫酸ピッチ処理装置となる。 If comprised in this way, the space isolated from the external air by the cover 22 will become a negative pressure, and it can prevent that the sulfurous acid gas generated when neutralizing a sulfuric acid pitch with a 1st alkaline substance leaks outside. In addition, since the sulfurous acid gas can be neutralized with the second alkaline substance, the sulfuric acid pitch processing apparatus does not discharge the sulfurous acid gas to the outside.

また、本発明に係る硫酸ピッチ処理装置は、上記の硫酸ピッチ処理装置において、第２のアルカリ性物質が苛性ソーダを含む。 Moreover, the sulfuric acid pitch processing apparatus which concerns on this invention WHEREIN: In said sulfuric acid pitch processing apparatus, a 2nd alkaline substance contains caustic soda.

第２のアルカリ性物質が、亜硫酸ガスとの反応性がよい苛性ソーダを含むことにより、排ガス洗浄塔で亜硫酸ガスを確実に処理することができる。また、苛性ソーダを用いることにより、スケーリング（装置への固形物の付着）が少なくなるので、充填塔式の排ガス洗浄塔を採用することが可能となり、排ガス洗浄塔を小型化できる。 When the second alkaline substance contains caustic soda that has good reactivity with the sulfurous acid gas, the sulfurous acid gas can be reliably treated in the exhaust gas cleaning tower. Further, by using caustic soda, scaling (solid matter adhering to the apparatus) is reduced, so that a packed tower type exhaust gas cleaning tower can be adopted, and the exhaust gas cleaning tower can be downsized.

前記の目的を達成するために、本発明に係る焼却処理装置は、例えば図１に示すように、上記いずれかの硫酸ピッチ処理装置１０と；硫酸ピッチ処理装置１０で処理された硫酸ピッチＱを７００℃以上１３５０℃以下で焼却する焼却炉６１とを備える。 In order to achieve the above object, an incineration processing apparatus according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1, includes any one of the above-described sulfuric acid pitch processing apparatuses 10; And an incinerator 61 for incineration at 700 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower.

このように構成すると、環境に悪影響を与えることなく中和処理された硫酸ピッチを、７００℃以上１３５０℃以下で焼却することにより、分解して発生する亜硫酸ガスの量を抑制して、焼却処理することができる。 If comprised in this way, the sulfuric acid pitch neutralized without having a bad influence on an environment is incinerated at 700 degreeC or more and 1350 degrees C or less, the amount of sulfurous acid gas generated by decomposition | disassembly is suppressed, and incineration processing can do.

また、本発明に係る焼却処理装置は、上記の焼却処理装置において、例えば図１に示すように、焼却炉６１から排出されるガスＧ１を急冷する急冷塔６３と；急冷塔６３で急冷されたガスＧ３を第３のアルカリ性物質Ｍと接触させるスクラバー６４とを備える。 Moreover, the incineration processing apparatus according to the present invention is the above-mentioned incineration processing apparatus, for example, as shown in FIG. 1, a quenching tower 63 that quenches the gas G1 discharged from the incinerator 61; And a scrubber 64 for bringing the gas G3 into contact with the third alkaline substance M.

このように構成すると、焼却炉から排出されるガスに含まれる重金属類が急冷されることにより水分に吸収され、更に第３のアルカリ性物質と接触することにより、重金属類が第３のアルカリ性物質と反応したりあるいは第３のアルカリ性物質に付着したりして取り込まれ、ガスから重金属類を除去することができる。すなわち、ガスに含まれる重金属類が除去されることになり、ガスを大気に放出しても環境に悪影響を与えなくなる。 If comprised in this way, the heavy metal contained in the gas discharged | emitted from an incinerator will be absorbed by a water | moisture content by quenching, and also a heavy metal and 3rd alkaline substance will be contacted by contacting with a 3rd alkaline substance. It is taken in by reacting or adhering to the third alkaline substance, and heavy metals can be removed from the gas. That is, heavy metals contained in the gas are removed, and even if the gas is released into the atmosphere, the environment is not adversely affected.

本発明によれば、覆いの中で硫酸ピッチにアルカリ性物質を添加することにより、硫酸ピッチをアルカリ性物質で中和するときに発生する亜硫酸ガスを大気に放出することなく処理できる、環境に悪影響を与えず、かつ、大量の硫酸ピッチを処理できる硫酸ピッチの処理装置が提供される。また、該処理装置で処理された硫酸ピッチを７００℃以上１３５０℃以下で焼却する焼却炉を備えることにより、環境に悪影響を与えない焼却処理装置が提供される。 According to the present invention, by adding an alkaline substance to the sulfuric acid pitch in the cover, the sulfurous acid gas generated when neutralizing the sulfuric acid pitch with the alkaline substance can be processed without being released to the atmosphere, which has an adverse effect on the environment. There is provided a sulfuric acid pitch processing apparatus that can process a large amount of sulfuric acid pitch without giving it. Moreover, the incineration processing apparatus which does not have a bad influence on an environment is provided by providing the incinerator which incinerates the sulfuric acid pitch processed by this processing apparatus at 700 to 1350 degreeC.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or equivalent devices are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１は、本発明の一実施の形態である硫酸ピッチ処理装置１０を備えた焼却処理装置１００の構成を示すブロック図である。焼却処理装置１００は、硫酸ピッチ処理装置１０と、焼却炉としてのロータリーキルン６１と、二次焼却炉としてのサイクロン６２と、急冷塔６３と、スクラバー６４と、電気集塵器６５と、吸引ファン６６とを備える。硫酸ピッチ処理装置１０は、収容容器１１を反転し硫酸ピッチＰを収容容器１１から取り出す容器反転装置２１と、硫酸ピッチミキサー３１と、硫酸ピッチミキサー３１に第１のアルカリ性物質Ｓを添加するアルカリ添加装置２６と、硫酸ピッチミキサー３１に粘度調整剤Ｒを供給する粘度調整剤供給装置２７と、容器反転装置２１と硫酸ピッチミキサー３１とを覆う覆いであるミキサーカバー２２と、吸引装置としての排気ファン４０と、排ガス洗浄塔４１と、循環ポンプ４６とを備える。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an incineration processing apparatus 100 including a sulfuric acid pitch processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The incineration processing apparatus 100 includes a sulfuric acid pitch processing apparatus 10, a rotary kiln 61 as an incinerator, a cyclone 62 as a secondary incinerator, a quenching tower 63, a scrubber 64, an electric dust collector 65, and a suction fan 66. With. The sulfuric acid pitch processing apparatus 10 includes a container reversing device 21 that reverses the storage container 11 and extracts the sulfuric acid pitch P from the storage container 11, a sulfuric acid pitch mixer 31, and an alkali addition that adds the first alkaline substance S to the sulfuric acid pitch mixer 31. A device 26, a viscosity adjusting agent supply device 27 for supplying the viscosity adjusting agent R to the sulfuric acid pitch mixer 31, a mixer cover 22 that covers the container reversing device 21 and the sulfuric acid pitch mixer 31, and an exhaust fan as a suction device 40, an exhaust gas cleaning tower 41, and a circulation pump 46.

容器反転装置２１は、収容容器１１に収容された硫酸ピッチＰを硫酸ピッチミキサー３１に投入するための装置である。硫酸ピッチＰは、一般的に、ドラム缶１１に詰められているので、以降の説明ではドラム缶１１に詰められているものとして説明するが、ドラム缶１１以外の容器であってもよい。容器反転装置２１は、上蓋を外したドラム缶１１をつかむハンドル（不図示）を有し、ハンドルは、ドラム缶１１を掴んで、上方に持ち上げ、硫酸ピッチミキサー３１上で、ドラム缶１１の上下を逆に反転するように動作する。この動作はアーム機構を用いて、油圧によりあるいはサーボモータにより行われ、各動作は、制御装置（不図示）により制御される。 The container reversing device 21 is a device for feeding the sulfuric acid pitch P stored in the storage container 11 into the sulfuric acid pitch mixer 31. Since the sulfuric acid pitch P is generally packed in the drum can 11, it will be described as being packed in the drum can 11 in the following description, but a container other than the drum can 11 may be used. The container reversing device 21 has a handle (not shown) for gripping the drum can 11 with the upper lid removed. The handle grabs the drum can 11 and lifts the drum can 11 upside down on the sulfuric acid pitch mixer 31. Operates to reverse. This operation is performed by an arm mechanism, hydraulically or by a servo motor, and each operation is controlled by a control device (not shown).

硫酸ピッチミキサー３１は、硫酸ピッチＰを攪拌する装置である。上面が開放された円筒形の容器３７の中心に軸カバー３４が備えられ、軸カバー３４内を回転軸（不図示）が鉛直方向に貫通している。回転軸は、その下端が駆動機としてのモータ３５に接続し、上端はアーム３３と固着する。アーム３３は、ほぼ水平に容器３７の周縁近くまで延びたビームであり、回転軸を中心に対称な形状をしている。アーム３３は、１本のビームで構成されてもよいが、好ましくは、直交する２本のビームで構成され、ビームの本数は３本以上であってもよく、また、ビームの長さはそれぞれ異なっていてもよい。アーム３３の先端（すなわちビームの端部）には、その下方にブレード３２が固着される。ブレード３２は、硫酸ピッチＰを攪拌するときに、硫酸ピッチを直接かき混ぜる部分である。ブレード３２は、容器３７の底部および内周縁あるいは軸カバー３４の近傍に位置することが好ましい。更に好ましくは、総てのブレード３２により、容器３７内の硫酸ピッチＰに澱みがないように、容器３７内の断面総てが覆われることである。容器３７の底面の一部に、蓋付きの貫通穴が形成されており、硫酸ピッチの排出口３６となっている。また、容器３７にはヒータ（不図示）と温度検出器（不図示）が設置され、ヒータと温度検出器とは、制御装置（不図示）に接続され、温度検出器で検出された温度に基づき、ヒータでの加温を調節する構成となっており、容器３７内の硫酸ピッチＰを適切な温度にまで加温することができる。なお、硫酸ピッチＰは、後述する第１のアルカリ性物質との反応によって発熱し、第１のアルカリ性物質の添加速度によっても、温度調節がなされる。 The sulfuric acid pitch mixer 31 is a device for stirring the sulfuric acid pitch P. A shaft cover 34 is provided at the center of a cylindrical container 37 whose upper surface is open, and a rotation shaft (not shown) passes through the shaft cover 34 in the vertical direction. The lower end of the rotating shaft is connected to a motor 35 as a driving machine, and the upper end is fixed to the arm 33. The arm 33 is a beam extending almost horizontally to the vicinity of the periphery of the container 37 and has a symmetrical shape about the rotation axis. The arm 33 may be composed of one beam, but is preferably composed of two orthogonal beams, the number of beams may be three or more, and the length of each beam is May be different. The blade 32 is fixed to the lower end of the arm 33 (that is, the end of the beam). The blade 32 is a portion for directly stirring the sulfuric acid pitch when the sulfuric acid pitch P is stirred. The blade 32 is preferably positioned in the vicinity of the bottom and inner peripheral edge of the container 37 or the shaft cover 34. More preferably, the entire cross section in the container 37 is covered by all the blades 32 so that the sulfuric acid pitch P in the container 37 does not stagnate. A through hole with a lid is formed in a part of the bottom surface of the container 37, and serves as a discharge port 36 for sulfuric acid pitch. The container 37 is provided with a heater (not shown) and a temperature detector (not shown). The heater and the temperature detector are connected to a control device (not shown), and the temperature detected by the temperature detector is adjusted. Based on this, the heating by the heater is adjusted, and the sulfuric acid pitch P in the container 37 can be heated to an appropriate temperature. The sulfuric acid pitch P generates heat due to a reaction with a first alkaline substance, which will be described later, and the temperature is adjusted by the addition rate of the first alkaline substance.

硫酸ピッチの排出口３６には、処理済の硫酸ピッチＱを収容する処理済硫酸ピッチコンテナ５０が接続され、処理済の硫酸ピッチＱを硫酸ピッチミキサー３１から直接収容する。処理済硫酸ピッチコンテナ５０は、処理済の硫酸ピッチＱを収容する蓋付きの容器である。 The sulfuric acid pitch discharge port 36 is connected to a processed sulfuric acid pitch container 50 that stores the processed sulfuric acid pitch Q, and the processed sulfuric acid pitch Q is directly received from the sulfuric acid pitch mixer 31. The treated sulfuric acid pitch container 50 is a container with a lid that accommodates the treated sulfuric acid pitch Q.

硫酸ピッチミキサー３１には、第１のアルカリ性物質としての消石灰スラリーＳを添加するアルカリ添加装置２６と、攪拌される硫酸ピッチＰの粘度と流動性を調整するための粘度調整剤としての川砂Ｒを供給する粘度調整剤供給装置２７とが隣接して設置されている。 The sulfuric acid pitch mixer 31 includes an alkali addition device 26 for adding the slaked lime slurry S as the first alkaline substance, and river sand R as a viscosity adjusting agent for adjusting the viscosity and fluidity of the stirred sulfuric acid pitch P. A viscosity adjusting agent supply device 27 to be supplied is installed adjacent to the viscosity adjusting agent supply device 27.

ミキサーカバー２２が、容器反転装置２１と硫酸ピッチミキサー３１とを覆い、外気と遮断する。ミキサーカバー２２は、例えば気密性のビニールを骨組みで支えて形成してもよく、あるいは、気密な建屋を建設してもよい。 The mixer cover 22 covers the container reversing device 21 and the sulfuric acid pitch mixer 31, and shuts off the outside air. For example, the mixer cover 22 may be formed by supporting an airtight vinyl with a framework, or an airtight building may be constructed.

配管あるいはダクト７１が、ミキサーカバー２２から排気ファン４０に接続される。排気ファン４０は、ミキサーカバー２２側を吸引側とし、吐出側は、排ガス洗浄塔４１に接続する。排気ファン４０は、ミキサーカバー２２内の空気Ａ１から吸引・処理する空気Ａ２を吸引し、排ガス洗浄塔４１に送り込む。排気ファン４０は、軸流送風機であっても、遠心送風機であっても、レシプロ送風機であっても、他のタイプの送風機であってもよい。 A pipe or duct 71 is connected from the mixer cover 22 to the exhaust fan 40. The exhaust fan 40 has the mixer cover 22 side as the suction side, and the discharge side is connected to the exhaust gas cleaning tower 41. The exhaust fan 40 sucks the air A2 to be sucked and processed from the air A1 in the mixer cover 22 and sends it to the exhaust gas cleaning tower 41. The exhaust fan 40 may be an axial blower, a centrifugal blower, a reciprocating blower, or another type of blower.

排ガス洗浄塔４１は、排気ファン４０から送り込まれた空気Ａ２を、第２のアルカリ性物質としての苛性ソーダ水溶液Ｈで洗浄する装置である。第２のアルカリ性物質は、苛性ソーダ水溶液でなくてもよく、一般的に苛性ソーダ、苛性カリ、消石灰、水酸化マグネシウム、などから選ばれるが、これだけには限られない。排ガス洗浄塔で処理されたガスは大気に放出されるので、亜硫酸ガスなどの有害物質は排ガス洗浄塔で確実に処理しておく必要がある。その意味で、第２のアルカリ性物質は、亜硫酸ガスとの反応性が最もよい苛性ソーダが好ましい。また、アルカリ物質として苛性ソーダを使うことにより、他のアルカリ物質を使う場合に比べて、スケーリング（装置への固形物の付着）が少なく充填塔式の洗浄塔を採用できるので、洗浄塔を小型化できる利点もある。排ガス洗浄塔４１は、円筒形の上に上部が細くなった略円錐形が載った形状をし、円錐形の頂部に苛性ソーダ水溶液Ｈで洗浄された空気Ａ３を大気開放するためのノズルが形成される。円錐円筒形の胴部に空気Ａ２を導入するためのノズル（不図示）が形成され、該ノズルより低い位置に、苛性ソーダ水溶液Ｈを貯留する液溜め４５が形成される。該ノズルより高い位置に、空気Ａ２と液体の苛性ソーダ水溶液Ｈとの接触を促進するための充填材４３が設置される。充填材４３には、市販の充填物、あるいは繊維集合体、粒状物集合体、焼結体のようにたくさんの空隙を有する物を用いるのが好適である。充填材４３は、排ガス洗浄塔４１の円筒形の内断面にわたって隙間なく広がっていることが、苛性ソーダ水溶液Ｈと接触することなく通過する空気Ａ２を減少させるのに好ましく、また、厚さも厚いほうが、より広い接触面積を得られるので好ましい。充填材４３の上方に、苛性ソーダ水溶液Ｈを散布する散布ノズル４２が設置される。散布ノズル４２は、下方あるいは斜め下方を向けて小穴が多数形成された細管を排ガス洗浄塔４１内断面にめぐらすことにより構成され、苛性ソーダ水溶液Ｈを多くの細かな滴あるいは流れとして排ガス洗浄塔４１内の広い範囲に、すなわち充填材４３の全面に、散布する。散布ノズル４２の上方には、更に、デミスタ４４が設けられる。 The exhaust gas cleaning tower 41 is a device for cleaning the air A2 sent from the exhaust fan 40 with a caustic soda aqueous solution H as a second alkaline substance. The second alkaline substance may not be an aqueous caustic soda solution, and is generally selected from, but not limited to, caustic soda, caustic potash, slaked lime, magnesium hydroxide, and the like. Since the gas treated in the exhaust gas cleaning tower is released to the atmosphere, harmful substances such as sulfurous acid gas must be reliably treated in the exhaust gas cleaning tower. In that sense, the second alkaline substance is preferably caustic soda having the best reactivity with sulfurous acid gas. In addition, by using caustic soda as the alkaline substance, a packed tower type washing tower can be used with less scaling (adhesion of solid matter to the equipment) compared to other alkaline substances, so the washing tower can be downsized. There is also an advantage that can be done. The exhaust gas cleaning tower 41 has a shape in which a substantially conical shape with a thin upper portion is placed on a cylindrical shape, and a nozzle for opening the air A3 cleaned with the caustic soda aqueous solution H to the top of the conical shape is formed. The A nozzle (not shown) for introducing the air A2 is formed in the cylindrical cylindrical body, and a liquid reservoir 45 for storing the caustic soda aqueous solution H is formed at a position lower than the nozzle. A filler 43 for promoting the contact between the air A2 and the liquid caustic soda aqueous solution H is installed at a position higher than the nozzle. As the filler 43, it is preferable to use a commercially available filler or a material having a large number of voids such as a fiber aggregate, a granular aggregate, and a sintered body. It is preferable for the filler 43 to spread without gaps over the cylindrical inner cross section of the exhaust gas cleaning tower 41 in order to reduce the air A2 that passes without contacting the aqueous caustic soda solution H. This is preferable because a wider contact area can be obtained. A spray nozzle 42 for spraying the caustic soda aqueous solution H is installed above the filler 43. The spray nozzle 42 is configured by turning a thin tube having a large number of small holes facing downward or obliquely downward to the cross section in the exhaust gas cleaning tower 41, and the caustic soda aqueous solution H as many fine droplets or flows in the exhaust gas cleaning tower 41. Is spread over a wide area, that is, over the entire surface of the filler 43. A demister 44 is further provided above the spray nozzle 42.

排ガス洗浄塔４１の底部から、液溜め４５に貯留される苛性ソーダ水溶液Ｈを吸引するための配管７２が備えられ、循環ポンプ４６に接続される。循環ポンプ４６の吐出側は、配管７３を介して散布ノズル４２に接続され、苛性ソーダ水溶液Ｈが液溜め４５から循環ポンプ４６、散布ノズル４２、充填材４３、液溜め４５と循環する循環流路を構成する。循環ポンプ４６から散布ノズル４２に至る配管７３には、分岐管７４が配設され、使用済みの苛性ソーダ水溶液Ｈを排出するためのライン７５が接続されている。 A pipe 72 for sucking the caustic soda aqueous solution H stored in the liquid reservoir 45 from the bottom of the exhaust gas cleaning tower 41 is provided and connected to the circulation pump 46. The discharge side of the circulation pump 46 is connected to the spray nozzle 42 through a pipe 73, and a circulation channel through which the caustic soda aqueous solution H circulates from the liquid reservoir 45 to the circulation pump 46, the spray nozzle 42, the filler 43, and the liquid reservoir 45. Constitute. A branch pipe 74 is disposed in a pipe 73 extending from the circulation pump 46 to the spray nozzle 42, and a line 75 for discharging the used caustic soda aqueous solution H is connected thereto.

排ガス洗浄塔４１の頂部の空気Ａ３を大気開放するためのノズルには、空気Ａ３中に残存するＳＯ_２の濃度を測定するためのＳＯ_２モニター４７が設置される。ＳＯ_２モニター４７の検出値は、制御装置（不図示）へ送られ、制御装置にて、苛性ソーダ水溶液Ｈによる空気Ａ２の洗浄が所定のとおりに行われているかを判断し、所定のＳＯ_２濃度を超えた場合には、循環ポンプ４６によりあるいは循環流路に配設された流量調節弁（不図示）を作動し、苛性ソーダ水溶液Ｈの循環量を増やしたり、排気ファン４０から送り込まれる空気Ａ２の量を減らすなどして、空気Ａ３のＳＯ_２濃度を所定の値以下とできるようにすることが好ましい。 An SO ₂ monitor 47 for measuring the concentration of SO ₂ remaining in the air A3 is installed at the nozzle for releasing the air A3 at the top of the exhaust gas cleaning tower 41 to the atmosphere. The detection value of the SO ₂ monitor 47 is sent to a control device (not shown), and the control device determines whether the air A2 is washed with the caustic soda aqueous solution H in a predetermined manner, and has a predetermined SO ₂ concentration. Is exceeded, the flow rate adjusting valve (not shown) provided in the circulation flow path is operated by the circulation pump 46 to increase the circulation amount of the caustic soda aqueous solution H or the air A2 fed from the exhaust fan 40. It is preferable that the SO ₂ concentration of the air A3 can be reduced to a predetermined value or less by reducing the amount.

処理済硫酸ピッチコンテナ５０は、フォークリフト５１などにより、硫酸ピッチ処理装置１０から離れた場所にある、ロータリーキルン６１の位置に搬送される。処理済硫酸ピッチコンテナ５０を介さずに、処理済の硫酸ピッチＱを配管などにより直接ロータリーキルン６１に搬送する構成としてもよい。 The treated sulfuric acid pitch container 50 is transported to the position of the rotary kiln 61 at a location away from the sulfuric acid pitch processing apparatus 10 by a forklift 51 or the like. It is good also as a structure which conveys the processed sulfuric acid pitch Q directly to the rotary kiln 61 by piping etc., without passing through the processed sulfuric acid pitch container 50. FIG.

ロータリーキルン６１は、軸周りに回転する、円筒形の容器であって、硫酸ピッチＱは、ロータリーキルン６１内で回転によりかき混ぜられながら、徐々に軸方向に上流側から下流側に移動しつつ燃焼する。ロータリーキルン６１には、不図示の高温ガス装置から、高温に加熱された高温ガスが供給され、硫酸ピッチQが燃焼される。硫酸ピッチＱは、燃焼により、燃焼灰としての処理灰Ｘ１と燃焼ガスＧ１とに分離される。ロータリーキルン６１は、不図示の温度検知器を備えており、容器の温度が検知される。検知された温度は、不図示の制御装置に伝達され、モニターされる。ロータリーキルン６１には、不図示の補助燃焼装置が備えられており、燃焼温度が低下した場合には、補助燃焼装置により加熱されあるいは供給される高温ガスの量を増量し若しくは温度を高める構成となっている。ロータリキルン６１には、処理灰Ｘ１を排出する排出口（不図示）と燃焼ガスＧ１を排出するノズル（不図示）が形成されている。燃焼ガスＧ１を排出するノズルは、配管７６を介してサイクロン６２に接続される。 The rotary kiln 61 is a cylindrical container that rotates around an axis, and the sulfuric acid pitch Q burns while gradually moving in the axial direction from the upstream side to the downstream side while being stirred by the rotation in the rotary kiln 61. The rotary kiln 61 is supplied with a high-temperature gas heated to a high temperature from a high-temperature gas device (not shown), and the sulfuric acid pitch Q is combusted. The sulfuric acid pitch Q is separated into treated ash X1 and combustion gas G1 as combustion ash by combustion. The rotary kiln 61 includes a temperature detector (not shown) and detects the temperature of the container. The detected temperature is transmitted to a control device (not shown) and monitored. The rotary kiln 61 is provided with an auxiliary combustion device (not shown). When the combustion temperature decreases, the rotary kiln 61 increases or increases the amount of hot gas heated or supplied by the auxiliary combustion device. ing. The rotary kiln 61 is formed with a discharge port (not shown) for discharging the treated ash X1 and a nozzle (not shown) for discharging the combustion gas G1. The nozzle that discharges the combustion gas G <b> 1 is connected to the cyclone 62 via the pipe 76.

サイクロン６２は、燃焼ガスＧ１の燃焼温度を維持しつつ、旋回させることにより有害物質を完全燃焼させ、かつ、燃焼ガスＧ１中の固形物を分離する装置で、円筒形の下に、下がすぼまった円錐形を重ね合わせた形状をした容器である。円筒形の上部側面において、円の接線方向を向いた入口ノズル（不図示）が形成される。また、円筒形の上面の中央にガス出口ノズル（不図示）が、円錐形の頂部にあたる、容器の底部に固形物出口ノズル（不図示）が形成される。ガス出口ノズルは、配管７７を介して急冷塔６３に接続される。 The cyclone 62 is a device that completely burns harmful substances by swirling while maintaining the combustion temperature of the combustion gas G1, and separates solids in the combustion gas G1, and lowers it below the cylindrical shape. It is a container with a shape of overlapping conical shapes. An inlet nozzle (not shown) facing the tangential direction of the circle is formed on the upper side surface of the cylindrical shape. Further, a gas outlet nozzle (not shown) is formed at the center of the upper surface of the cylindrical shape, and a solid substance outlet nozzle (not shown) is formed at the bottom of the container corresponding to the top of the cone. The gas outlet nozzle is connected to the quenching tower 63 via a pipe 77.

急冷塔６３は、サイクロン６２で固形物が分離されたガスＧ２を急冷する装置で、円筒形の容器である。急冷塔６３の上面には、サイクロン６２からのガスＧ２を導入するノズルと、冷却水Ｃを導入するノズル（不図示）とが設けられる。冷却水Ｃを導入するノズルを備えずに、サイクロン６２から急冷塔６３に至るガスＧ２用の配管７７に冷却水Ｃを導入し、ガスＧ２と冷却水Ｃとが混合して、ガスＧ２を導入するノズルから導かれる構成としてもよい。ガスＧ２と冷却水Ｃとは、混合されたガスＧ３として下部に設けられた排出ノズル（不図示）から排出される。排出ノズルは、配管７８を介してスクラバー６４に接続される。 The quenching tower 63 is a device that quenches the gas G2 from which the solid matter has been separated by the cyclone 62, and is a cylindrical container. On the upper surface of the quenching tower 63, a nozzle for introducing the gas G2 from the cyclone 62 and a nozzle (not shown) for introducing the cooling water C are provided. Without providing a nozzle for introducing the cooling water C, the cooling water C is introduced into the pipe 77 for the gas G2 from the cyclone 62 to the quenching tower 63, and the gas G2 and the cooling water C are mixed to introduce the gas G2. It is good also as a structure guided from the nozzle to do. The gas G2 and the cooling water C are discharged as a mixed gas G3 from a discharge nozzle (not shown) provided in the lower part. The discharge nozzle is connected to the scrubber 64 via a pipe 78.

スクラバー６４は、急冷塔６４で急冷されたガスＧ３を中和洗浄する装置で、排ガス洗浄塔４１と類似の構成を有する容器である。すなわち、円筒形の下部にガスＧ３を導入するためのノズル（不図示）が形成され、該ノズルより高い位置に、ガスＧ３と第３のアルカリ性物質としての水酸化マグネシウムスラリーＭとの接触を促進するための多孔板（不図示）が設置され、その上方に、水酸化マグネシウムスラリーＭを散布する散布ノズル（不図示）が設置される。散布ノズルの上方には、更に、デミスタ（不図示）が設けられ、スクラバー６４の上端に水酸化マグネシウムスラリーＭと接触したガスＧ４の排出ノズル（不図示）が形成される。排出ノズルは、配管７９を介して、電気集塵器６５に接続される。なお、スクラバー６４では、ガスＧ３と接触した水酸化マグネシウムスラリーは、ガスＧ３中の水分を取り込み、その濃度が低下しているので、循環させずに、スクラバー６４の底部に設けられたノズル（不図示）より排出され、後段の処理に送る構成とするのが一般的である。 The scrubber 64 is a device that neutralizes and cleans the gas G3 that has been quenched in the quenching tower 64, and is a container having a configuration similar to that of the exhaust gas cleaning tower 41. That is, a nozzle (not shown) for introducing the gas G3 is formed in the cylindrical lower portion, and the contact between the gas G3 and the magnesium hydroxide slurry M as the third alkaline substance is promoted at a position higher than the nozzle. A perforated plate (not shown) is installed, and a spray nozzle (not shown) for spraying the magnesium hydroxide slurry M is installed above it. A demister (not shown) is further provided above the spray nozzle, and a discharge nozzle (not shown) for gas G4 in contact with the magnesium hydroxide slurry M is formed at the upper end of the scrubber 64. The discharge nozzle is connected to the electric dust collector 65 via the pipe 79. Note that, in the scrubber 64, the magnesium hydroxide slurry in contact with the gas G3 takes in moisture in the gas G3 and its concentration is lowered, so that it is not circulated. In general, it is discharged from the figure and sent to the subsequent processing.

電気集塵器６５は、導入するガスＧ４の流れの上流側に塵埃を帯電するイオン化部（不図示）を、その下流側に帯電された塵埃を吸着捕集する集塵部（不図示）を有する。イオン化部は、針状のあるいは線状の電極間に高電圧を印加し、コロナ放電させることにより、電極間を流れる空気および塵埃を帯電させる。ガスＧ４中に残存する微細な固形物（燃焼灰など）は、イオン化部でプラス（＋）に帯電され、プラス（＋）に帯電された固形物は、集塵部に配設されたマイナス（−）極に吸着される。マイナス（−）極に吸着された固形物は、定期的に取り除かれる。このように、電気集塵器では、微細な固形物をクーロン力により吸着するので、高い捕集率で捕集することが可能であり、更に、捕集するためのフィルタを通らないので、圧力損失を小さくすることができる。なお、電気集塵器の代りにバグフィルタを用いてもよい。バグフィルタを用いることにより、構造が簡単になり故障の恐れが少なくなると共に、電力が不要となる。 The electrostatic precipitator 65 has an ionization unit (not shown) for charging dust on the upstream side of the flow of the gas G4 to be introduced, and a dust collection unit (not shown) for adsorbing and collecting charged dust on the downstream side. Have. The ionization unit applies a high voltage between the needle-like or linear electrodes and causes corona discharge to charge the air and dust flowing between the electrodes. Fine solids (such as combustion ash) remaining in the gas G4 are charged positively (+) in the ionization unit, and solids charged positively (+) are negative ( -) Adsorbed to the pole. The solid matter adsorbed on the negative (−) electrode is periodically removed. In this way, in the electrostatic precipitator, fine solids are adsorbed by the Coulomb force, so it is possible to collect at a high collection rate, and further, the pressure does not pass through the filter for collection. Loss can be reduced. A bag filter may be used instead of the electric dust collector. By using a bag filter, the structure is simplified, the risk of failure is reduced, and no power is required.

吸引ファン６６が、電気集塵器６５の下流に設置され、配管８０で接続される。吸引ファン６５は、軸流タイプでも、遠心タイプでも、レシプロタイプでも、いかなるタイプであってもよい。吸引ファン６６により吸引されることにより、ロータリーキルン６１の燃焼ガスＧ１は、サイクロン６２、急冷塔６３、スクラバー６４および電気集塵器６５を通って吸引される。吸引ファンから吐出されるガスＧ５は、排ガスＧ６として配管８０を通り煙突（不図示）から大気に排気される。 A suction fan 66 is installed downstream of the electric dust collector 65 and connected by a pipe 80. The suction fan 65 may be an axial flow type, a centrifugal type, a reciprocating type, or any type. By being sucked by the suction fan 66, the combustion gas G1 of the rotary kiln 61 is sucked through the cyclone 62, the quenching tower 63, the scrubber 64, and the electric dust collector 65. The gas G5 discharged from the suction fan passes through the pipe 80 as exhaust gas G6 and is exhausted from the chimney (not shown) to the atmosphere.

続いて、焼却処理装置１００の作用について説明する。先ずは硫酸ピッチ処理装置１０について説明する。硫酸ピッチPはドラム缶１１に収容されて、焼却処理装置１００の容器反転装置２１に搬送される。所定量の硫酸ピッチPに相当する数量のドラム缶１１が容器反転装置２１のドラム缶置き場に置かれた後、ドラム缶１１の上蓋が開けられる。上蓋を開けることにより、ドラム缶１１より亜硫酸ガス（ＳＯ_２）が気化する。ここで、所定量とは、硫酸ピッチミキサー３１で一度に攪拌できる硫酸ピッチPの量あるいはそれ以外の運転要求から定まる量のことである。例えば、硫酸ピッチミキサー３１が容積２．３ｍ^３を有しているとき、硫酸ピッチＰの所定量を１ｍ^３とする。 Then, the effect | action of the incineration processing apparatus 100 is demonstrated. First, the sulfuric acid pitch processing apparatus 10 will be described. The sulfuric acid pitch P is accommodated in the drum can 11 and conveyed to the container inverting device 21 of the incineration processing apparatus 100. After a number of drum cans 11 corresponding to a predetermined amount of sulfuric acid pitch P are placed in the drum can storage place of the container reversing device 21, the upper lid of the drum can 11 is opened. By opening the upper lid, sulfurous acid gas (SO ₂ ) is vaporized from the drum 11. Here, the predetermined amount is an amount of sulfuric acid pitch P that can be stirred at once by the sulfuric acid pitch mixer 31 or an amount determined from other operation requirements. For example, when the sulfuric acid pitch mixer 31 has a volume of 2.3 m ³ , the predetermined amount of the sulfuric acid pitch P is set to 1 m ³ .

容器反転装置２１のハンドルが硫酸ピッチPを収容するドラム缶１１を１つ掴み、持ち上げ、硫酸ピッチミキサー３１上に移し、そこで、反転させて上下反対とする。上蓋の外されたドラム缶１１が反転されることにより、内容物の硫酸ピッチPがドラム缶１１から出され、硫酸ピッチミキサー３１の容器３７内に落下する。容器反転装置２１は、硫酸ピッチPが出されたドラム缶１１を、元のドラム缶置き場に戻す。容器反転装置２１は、ドラム缶置き場に置かれた総てのドラム缶１１について、上記のように、内容物である硫酸ピッチPを容器３７内に移す。 The handle of the container inverting device 21 grabs one drum can 11 containing the sulfuric acid pitch P, lifts it, moves it onto the sulfuric acid pitch mixer 31, and inverts it upside down. By reversing the drum can 11 with the top lid removed, the sulfuric acid pitch P of the contents is taken out from the drum can 11 and falls into the container 37 of the sulfuric acid pitch mixer 31. The container inverting device 21 returns the drum 11 from which the sulfuric acid pitch P has been put out to the original drum can storage location. The container reversing device 21 moves the sulfuric acid pitch P, which is the contents, into the container 37 as described above for all the drum cans 11 placed in the drum can storage place.

所定量の硫酸ピッチPが移され、あるいは、移され始めたならば、硫酸ピッチミキサー３１のモータ３５を起動し、回転軸（不図示）、アーム３３を介してブレード３２を回転して、硫酸ピッチPの攪拌を始める。攪拌し始めると、アルカリ添加装置２６から、所定量の消石灰スラリーＳを添加する。ここで、所定量とは、硫酸ピッチミキサー３１中の硫酸ピッチＰを好ましいｐＨにするための（好ましい酸性濃度に下げるための）消石灰スラリーの量のことである。ｐＨは６以上１０以下に調整すればよいが、好ましくは６．３以上、より好ましくは６．７以上とし、また、好ましくは９．５以下、より好ましくは９．０以下とする。例えば、硫酸ピッチＰが２８９ｋｇ（硫酸量１９９ｋｇ）であるとき、消石灰を１５９ｋｇ（消石灰スラリーとして７６２ｋｇ）添加する。あるいは、硫酸ピッチＰと消石灰スラリーＳとは、ブレード３２により攪拌・混合される。硫酸ピッチＰと消石灰スラリーＳとが混合されると、硫酸ピッチＰ中の硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）成分は、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）_２・２Ｈ_２Ｏ）と反応して中和し、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４）あるいは石膏（ＣａＳＯ_４・２Ｈ_２Ｏ）と水とになる。なお、以降の説明では硫酸カルシウムというときは石膏を含むものとする。ただし、反応の過程において、一部の硫酸成分が、亜硫酸ガスとして気化する。硫酸ピッチミキサー３１はミキサーカバー２２の閉じた空間内にあるので、気化した亜硫酸ガスはミキサーカバー２２内に滞留する。なお、中和のために添加するのは、消石灰スラリーＳでなく、他のアルカリ性物質であってもよい。ただし、安価で入手容易な消石灰スラリーＳを用いることにより、実用的に硫酸ピッチＰの処理を行うことができる。 When a predetermined amount of the sulfuric acid pitch P is transferred or starts to be transferred, the motor 35 of the sulfuric acid pitch mixer 31 is started, and the blade 32 is rotated via the rotation shaft (not shown) and the arm 33, thereby sulfuric acid. Start stirring P. When stirring is started, a predetermined amount of slaked lime slurry S is added from the alkali addition device 26. Here, the predetermined amount is the amount of the slaked lime slurry for making the sulfuric acid pitch P in the sulfuric acid pitch mixer 31 have a preferable pH (for reducing to a preferable acidic concentration). The pH may be adjusted to 6 or more and 10 or less, but is preferably 6.3 or more, more preferably 6.7 or more, and preferably 9.5 or less, more preferably 9.0 or less. For example, when the sulfuric acid pitch P is 289 kg (sulfuric acid amount 199 kg), 159 kg of slaked lime (762 kg as slaked lime slurry) is added. Alternatively, the sulfuric acid pitch P and the slaked lime slurry S are agitated and mixed by the blade 32. When mixed with sulfuric pitch P and slaked lime slurry S, sulfuric acid _(H 2 SO ₄₎ component in sulfuric pitch P is neutralized by reacting with slaked lime _{_{(Ca (OH) 2 · 2H}} 2 O), sulfuric acid It becomes calcium (CaSO ₄ ) or gypsum (CaSO ₄ .2H ₂ O) and water. In the following description, the term “calcium sulfate” includes gypsum. However, in the course of the reaction, some sulfuric acid components are vaporized as sulfurous acid gas. Since the sulfuric acid pitch mixer 31 is in the closed space of the mixer cover 22, the vaporized sulfurous acid gas stays in the mixer cover 22. In addition, what is added for neutralization may be other alkaline substances instead of the slaked lime slurry S. However, the sulfuric acid pitch P can be practically processed by using the slaked lime slurry S that is inexpensive and easily available.

なお、硫酸ピッチＰは、油成分が固化しているので、硫酸ピッチミキサー３１において攪拌されにくい。そこで、粘度調整剤供給装置２７から、所定量の川砂Ｒを容器３７内に供給する。川砂Ｒが供給され、一緒に攪拌されることにより、硫酸ピッチＰは細かく砕かれ、全体として流動性が増すと共に、粘度が調整され、効率的に攪拌されるようになる。ここで、所定量とは、硫酸ピッチＰを細かく砕くのに充分な量であって、かつ、不要に多くはない量をいう。例えば、２８９ｋｇの硫酸ピッチおよび７６２ｋｇの消石灰スラリーに対して、３８８ｋｇの川砂（含水率８．２％）である。なお、粘度調整剤供給装置２７から供給される粘度調整剤は、川砂Ｒでなく、海砂でも、その他の小さな固い粒状物であればよい。ただし、川砂Ｒとすることで、処理した硫酸ピッチＱに塩分が含まれず、例えば耐酸性のステンレス鋼などを後段の装置に用いた場合に、粒界腐食などを引き起こす原因となることがなくなる。 The sulfuric acid pitch P is hard to be stirred in the sulfuric acid pitch mixer 31 because the oil component is solidified. Therefore, a predetermined amount of river sand R is supplied from the viscosity adjusting agent supply device 27 into the container 37. When the river sand R is supplied and stirred together, the sulfuric acid pitch P is finely crushed, the fluidity increases as a whole, the viscosity is adjusted, and the mixture is efficiently stirred. Here, the predetermined amount refers to an amount sufficient to finely pulverize the sulfuric acid pitch P and not excessively large. For example, 388 kg river sand (water content 8.2%) for 289 kg sulfuric acid pitch and 762 kg slaked lime slurry. In addition, the viscosity modifier supplied from the viscosity modifier supply device 27 may be not only river sand R but also sea sand, as long as it is other small solid particles. However, when the river sand R is used, the treated sulfuric acid pitch Q does not contain salt, and, for example, when acid-resistant stainless steel or the like is used in a subsequent apparatus, it does not cause a grain boundary corrosion or the like.

更に、硫酸ピッチミキサー３１の容器３７内の、消石灰スラリーＳおよび川砂Ｒと混合される硫酸ピッチＰは、消石灰スラリーＳとの反応熱により加温される。あるいは、ヒータ（不図示）により加温されている。加温されることにより、硫酸ピッチＰ内の油成分が軟化し、攪拌・混合され易くなる。温度の調整は、硫酸ピッチＰへの消石灰スラリーＳの添加速度で主に調整され、補助的にヒータで調整される。加温する温度は、水分が沸騰しない１００℃より低くし、好ましくは９８℃以下とする。加温温度を、１００℃より低くするので、突沸により硫酸ピッチＰが周囲に飛散することを防げる。更に、９８℃以下となるように消石灰スラリーＳの添加速度を調整すると、その添加速度においては一般的に、亜硫酸ガスを始めとするＳＯ_ｘ成分を含む溶存ガスの気化量が適当量に抑制される。 Furthermore, the sulfuric acid pitch P mixed with the slaked lime slurry S and the river sand R in the container 37 of the sulfuric acid pitch mixer 31 is heated by the reaction heat with the slaked lime slurry S. Alternatively, it is heated by a heater (not shown). By heating, the oil component in the sulfuric acid pitch P is softened and is easily stirred and mixed. Adjustment of temperature is mainly adjusted by the addition rate of the slaked lime slurry S to the sulfuric acid pitch P, and is adjusted by a heater auxiliary. The heating temperature is lower than 100 ° C. at which water does not boil, and is preferably 98 ° C. or lower. Since the heating temperature is lower than 100 ° C., it is possible to prevent the sulfuric acid pitch P from being scattered around due to bumping. Further, by adjusting the rate of addition of slaked lime slurry S so that the 98 ° C. or less, generally in the addition rate, amount of vaporization dissolved gas containing SO _x components, including sulfur dioxide is suppressed in a suitable amount The

硫酸ピッチＰから気化した亜硫酸ガスを含む、ミキサーカバー２２内の空気Ａ１は、排気ファン４０により吸引され、亜硫酸ガスを含有する空気Ａ２として排ガス洗浄塔４１へ送られる。また、排気ファン４０により吸引されることにより、ミキサーカバー２２内は負圧となるので、ミキサーカバー２２内の空気Ａ１が外部に漏出することが防止される。 The air A1 in the mixer cover 22 containing the sulfurous acid gas evaporated from the sulfuric acid pitch P is sucked by the exhaust fan 40 and sent to the exhaust gas cleaning tower 41 as air A2 containing sulfurous acid gas. Moreover, since the inside of the mixer cover 22 becomes a negative pressure by being sucked by the exhaust fan 40, the air A1 in the mixer cover 22 is prevented from leaking outside.

排ガス洗浄塔４１のノズル（不図示）から導入された空気Ａ２は、排ガス洗浄塔４１内を下方から上方に向かって流れる。一方、排ガス洗浄塔４１内では、液溜め４５に貯留された苛性ソーダ水溶液Ｈを循環ポンプ４６で循環している。上方に設置された散布ノズル４２から苛性ソーダ水溶液Ｈが充填材４３上に散布される。空気Ａ２は充填材４３を上方へ向かって通り抜ける際に、苛性ソーダ水溶液Ｈと接触し、空気Ａ２に含有される亜硫酸ガスあるいはその他の溶存ガスは、苛性ソーダ水溶液Ｈにより中和洗浄される。例えば、硫酸ピッチ２８９ｋｇ（硫酸量１９９ｋｇ）に消石灰スラリー７６２ｋｇ（消石灰量１５９ｋｇ）を加えると、８．８ｋｇの亜硫酸ガスが空気Ａ２中に放出され、６．５％苛性ソーダ水溶液４７５０ｋｇが排ガス洗浄塔４１で用いられる。中和洗浄された空気Ａ３は、更に上方へ流れ、デミスタ４４で随伴する苛性ソーダ水溶液Ｈを取り除かれた後、排ガス洗浄塔４１の頂部のノズルから、大気へ排気される。一方、充填材４３にて空気Ａ２を中和洗浄した苛性ソーダ水溶液Ｈは、下方に落下し、排ガス洗浄塔４１下部の液溜り４５に貯留される。貯留された苛性ソーダ水溶液Ｈは、循環ポンプ４６により再び、散布ノズル４２から充填材４３へ散布される。なお、所定量の硫酸ピッチＰの処理が終わった後の苛性ソーダ水溶液Ｈは、大量の亜硫酸ガスと反応して亜硫酸ソーダとなっており、循環ポンプ４６から散布ノズルに至る配管７３に配設された分岐管７４で分岐された配管路７５へ送られ、硫酸ピッチ処理装置１０から排出された後に、焼却処分される。 The air A2 introduced from the nozzle (not shown) of the exhaust gas cleaning tower 41 flows in the exhaust gas cleaning tower 41 from below to above. On the other hand, in the exhaust gas cleaning tower 41, the caustic soda aqueous solution H stored in the liquid reservoir 45 is circulated by the circulation pump 46. An aqueous caustic soda solution H is sprayed onto the filler 43 from a spray nozzle 42 installed above. When the air A2 passes through the filler 43 upward, it comes into contact with the caustic soda aqueous solution H, and the sulfurous acid gas or other dissolved gas contained in the air A2 is neutralized and washed by the caustic soda aqueous solution H. For example, when 762 kg of slaked lime slurry (159 kg of slaked lime) is added to 289 kg of sulfuric acid pitch (amount of sulfuric acid of 199 kg), 8.8 kg of sulfite gas is released into the air A2, and 4750 kg of a 6.5% sodium hydroxide aqueous solution is discharged from the exhaust gas cleaning tower 41. Used. The neutralized and washed air A3 further flows upward, and the caustic soda aqueous solution H accompanying the demister 44 is removed, and then is exhausted from the nozzle at the top of the exhaust gas cleaning tower 41 to the atmosphere. On the other hand, the caustic soda aqueous solution H obtained by neutralizing and cleaning the air A2 with the filler 43 falls downward and is stored in the liquid reservoir 45 below the exhaust gas cleaning tower 41. The stored caustic soda aqueous solution H is again sprayed from the spray nozzle 42 to the filler 43 by the circulation pump 46. In addition, the caustic soda aqueous solution H after the treatment of the predetermined amount of sulfuric acid pitch P is reacted with a large amount of sulfurous acid gas to become sodium sulfite, and is disposed in the pipe 73 extending from the circulation pump 46 to the spray nozzle. After being sent to the pipe 75 branched by the branch pipe 74 and discharged from the sulfuric acid pitch processing apparatus 10, it is incinerated.

なお、排ガス洗浄塔４１の頂部のノズルから、大気へ排気される空気Ａ３の亜硫酸ガス濃度をＳＯ_２モニター４７で検出する。ＳＯ_２モニター４７で検出した亜硫酸ガス濃度が所定の濃度以下であれば、そのまま作業を続け、規定の濃度より高ければ、循環ポンプ４６あるいは循環流路に配設された流量調節弁（不図示）により苛性ソーダ水溶液Ｈの循環量を増やしたり、排気ファン４０により空気Ａ２の流量を減らしたり、硫酸ピッチミキサー３１の容器３７の温度を下げたり、あるいは、消石灰スラリーＳの添加を一時中断したりすることにより、排気される空気Ａ３中の亜硫酸ガス濃度を下げる。このように、排気される空気Ａ３中の亜硫酸ガス濃度をモニターし、コントロールすることにより、大気に排気される空気Ａ３は常に環境からの要求を満たした空気Ａ３となり、環境に悪影響を与えない硫酸ピッチ処理装置１０あるいは焼却処理装置１００となる。 The SO ₂ monitor 47 detects the concentration of sulfurous acid gas in the air A3 exhausted from the nozzle at the top of the exhaust gas cleaning tower 41 to the atmosphere. If the concentration of sulfurous acid gas detected by the SO ₂ monitor 47 is lower than the predetermined concentration, the operation is continued as it is. If the concentration is higher than the specified concentration, the flow control valve (not shown) provided in the circulation pump 46 or the circulation flow path. Increase the circulation amount of the caustic soda aqueous solution H, reduce the flow rate of the air A2 by the exhaust fan 40, lower the temperature of the container 37 of the sulfuric acid pitch mixer 31, or temporarily stop the addition of the slaked lime slurry S. Thus, the concentration of sulfurous acid gas in the exhausted air A3 is lowered. In this way, by monitoring and controlling the concentration of sulfurous acid gas in the exhausted air A3, the air A3 exhausted to the atmosphere always becomes the air A3 that satisfies the requirements from the environment, and sulfuric acid that does not adversely affect the environment. The pitch processing apparatus 10 or the incineration processing apparatus 100 is obtained.

上記の説明では、排ガス洗浄塔４１において苛性ソーダ水溶液Ｈを用いて、亜硫酸ガスを含有する空気Ａ２を中和洗浄した。苛性ソーダ水溶液Ｈを用いることにより、亜硫酸ガスは、硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_４）となり安定化し、その後に焼却されても分解することなく、無害となる。また、苛性ソーダ水溶液の強いアルカリ性のために、少量の苛性ソーダ水溶液で空気Ａ２を中和洗浄することができ、排ガス洗浄塔４１および循環ポンプ４６を始めとする循環流路を小型化することができる。更に、苛性ソーダ水溶液Ｈの強いアルカリ性のために、硫酸ピッチＰに消石灰スラリーＳを添加したときに発生する大量の亜硫酸ガスを含む、すなわち亜硫酸ガス濃度の高い空気Ａ２を中和洗浄することができる。 In the above description, the exhaust gas cleaning tower 41 uses the aqueous caustic soda solution H to neutralize and clean the air A2 containing sulfurous acid gas. By using the caustic soda aqueous solution H, the sulfurous acid gas becomes sodium sulfate (Na ₂ SO ₄ ) and stabilizes, and even if incinerated thereafter, it does not decompose and becomes harmless. Further, due to the strong alkalinity of the aqueous caustic soda solution, the air A2 can be neutralized and washed with a small amount of aqueous caustic soda solution, and the circulation flow path including the exhaust gas cleaning tower 41 and the circulation pump 46 can be reduced in size. Further, due to the strong alkalinity of the aqueous caustic soda solution H, it is possible to neutralize and wash the air A2 containing a large amount of sulfurous acid gas generated when the slaked lime slurry S is added to the sulfuric acid pitch P, that is, having a high sulfurous acid gas concentration.

上記の説明では、硫酸ピッチミキサー３１に所定量の硫酸ピッチＰを供給し、処理する、いわゆるバッチ運転をするものとして説明したが、硫酸ピッチ処理装置１０は、連続運転としてもよい。即ち、硫酸ピッチミキサー３１に定量的にあるいは間歇的に硫酸ピッチＰを供給し、処理済の硫酸ピッチＱは処理済硫酸ピッチコンテナ５０に定量的にあるいは間歇的に排出される。１つの処理済硫酸ピッチコンテナ５０が満杯になったときには、つづけて次の処理済硫酸ピッチコンテナ５０が硫酸ピッチミキサー３１に接続される。また、排ガス洗浄塔４１で亜硫酸ガスを含有する空気Ａ２を中和洗浄した苛性ソーダ水溶液Ｈの一部が廃棄、すなわち焼却処分されると共に、廃棄された容量の新しい苛性ソーダ水溶液Ｈが追加される。 In the above description, the sulfuric acid pitch mixer 31 is supplied with a predetermined amount of sulfuric acid pitch P and processed, so-called batch operation is described. However, the sulfuric acid pitch processing apparatus 10 may be operated continuously. That is, the sulfuric acid pitch P is supplied to the sulfuric acid pitch mixer 31 quantitatively or intermittently, and the processed sulfuric acid pitch Q is discharged quantitatively or intermittently to the processed sulfuric acid pitch container 50. When one treated sulfuric acid pitch container 50 is full, the next treated sulfuric acid pitch container 50 is continuously connected to the sulfuric acid pitch mixer 31. Further, a part of the aqueous caustic soda solution H neutralized and cleaned with the air A2 containing sulfurous acid gas in the exhaust gas cleaning tower 41 is discarded, that is, incinerated, and a new caustic soda aqueous solution H having a discarded capacity is added.

次に、処理済の硫酸ピッチＱを焼却するロータリーキルン６１および燃焼ガスＧ１を処理するサイクロン６２、急冷塔６３、スクラバー６４、電気集塵器６５、吸引ファン６６の作用について説明する。処理済の硫酸ピッチＱは、処理済硫酸ピッチコンテナ５０に収容され、フォークリフト５１などにより、ロータリーキルン６１に搬送され、ロータリーキルン６１内に投入される。ロータリーキルン６１には、硫酸ピッチＱのほかに、汚泥、産業廃棄物など他の廃棄物Ｗも一緒に投入される。このように、硫酸ピッチＱと他の廃棄物Ｗとがロータリーキルン６１で混焼される。硫酸ピッチＱは、もともと硫酸と油成分との混合物である硫酸ピッチＰを、消石灰スラリーＳにより硫酸成分を硫酸カルシウムに処理したものである。そこで、悪臭を発生するタール状有機物成分を減ずるために燃焼させる。これらの硫酸ピッチＱと他の廃棄物Ｗとは、例えば、内径４ｍ、長さ１３ｍのロータリーキルンで、１日当たり２００トン燃焼される。 Next, operations of the rotary kiln 61 for incinerating the treated sulfuric acid pitch Q and the cyclone 62 for treating the combustion gas G1, the quenching tower 63, the scrubber 64, the electric dust collector 65, and the suction fan 66 will be described. The treated sulfuric acid pitch Q is accommodated in the treated sulfuric acid pitch container 50, conveyed to the rotary kiln 61 by the forklift 51 or the like, and put into the rotary kiln 61. In addition to the sulfuric acid pitch Q, the rotary kiln 61 is also charged with other waste W such as sludge and industrial waste. Thus, the sulfuric acid pitch Q and the other waste W are co-fired in the rotary kiln 61. The sulfuric acid pitch Q is obtained by treating sulfuric acid pitch P, which is originally a mixture of sulfuric acid and an oil component, with calcium sulfate using a slaked lime slurry S. Then, it burns in order to reduce the tar-like organic substance component which generates a bad smell. These sulfuric acid pitch Q and other waste W are burned by 200 tons per day in a rotary kiln having an inner diameter of 4 m and a length of 13 m, for example.

処理済硫酸ピッチQと他の廃棄物Ｗは、ロータリーキルン６１内で、７００℃以上１３５０℃以下の温度で燃焼される。塩素化合物などの存在下であっても８００℃以上で燃焼する場合はダイオキシン類の発生が抑制される。塩素化合物などの存在下でない場合は、７００〜８００℃でもダイオキシンを発生させずに燃焼できる。ダイオキシン類を発生させないためには燃焼温度は高い方がよい。８５０℃以上でダイオキシン類は確実に抑制される。従って燃焼温度の下限は７００℃、好ましくは８００℃、より好ましくは８５０℃とする。一方、燃焼温度が高いほど硫酸カルシウムは分解してＳＯ_ｘ発生量が増加する。後述する硫酸カルシウムの分解率の上限である、３５％を越える燃焼炉内での滞留時間は、１３５０℃では約３分、１３００℃では約８分、１２５０℃では２５分以上である。すなわち、１３５０℃を越えると、極短時間で硫酸カルシウムの分解率が３５％を上回る。よって、燃焼温度の上限は１３５０℃以下とするのがよく、好ましくは１３００℃以下、より好ましくは１２５０℃以下とする。 The treated sulfuric acid pitch Q and the other waste W are burned in the rotary kiln 61 at a temperature of 700 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower. Generation of dioxins is suppressed when burning at 800 ° C. or higher even in the presence of a chlorine compound or the like. When not in the presence of a chlorine compound or the like, combustion is possible without generating dioxins even at 700 to 800 ° C. In order not to generate dioxins, the combustion temperature should be high. Dioxins are reliably suppressed above 850 ° C. Therefore, the lower limit of the combustion temperature is 700 ° C., preferably 800 ° C., more preferably 850 ° C. On the other hand, calcium sulfate higher combustion temperatures SO _x emissions by decomposition increases. The residence time in the combustion furnace exceeding 35%, which is the upper limit of the decomposition rate of calcium sulfate described later, is about 3 minutes at 1350 ° C., about 8 minutes at 1300 ° C., and 25 minutes or more at 1250 ° C. That is, when it exceeds 1350 ° C., the decomposition rate of calcium sulfate exceeds 35% in a very short time. Therefore, the upper limit of the combustion temperature is preferably 1350 ° C. or less, preferably 1300 ° C. or less, more preferably 1250 ° C. or less.

ここで、図２に、硫酸カルシウムの温度を変化させたときの、時間と分解率の関係のグラフを示す。図２でも明らかなように、硫酸カルシウムの温度を１２５０℃、１３００℃、１３５０℃と上昇させると、同じ時間でも、分解率が顕著に上昇する。 Here, the graph of the relationship between time and a decomposition rate when changing the temperature of calcium sulfate in FIG. 2 is shown. As is apparent from FIG. 2, when the temperature of calcium sulfate is increased to 1250 ° C., 1300 ° C., and 1350 ° C., the decomposition rate increases significantly even at the same time.

そこで、図３に、温度に対してプロットした反応速度乗数Kのグラフを示す。反応速度乗数Kは、各温度の硫酸カルシウムの時間（分）と分解率（％）の関係を一次近似し、その傾きとして求めた。図３でも明らかなように、１２５０℃までは、硫酸カルシウムは分解しないが、１２５０℃を超えると急激に分解が進む。 FIG. 3 shows a graph of the reaction rate multiplier K plotted against the temperature. The reaction rate multiplier K was obtained as a slope by first approximating the relationship between the time ( minutes ) and the decomposition rate ( % ) of calcium sulfate at each temperature. As is apparent from FIG. 3, the calcium sulfate is not decomposed up to 1250 ° C., but the decomposition proceeds rapidly when the temperature exceeds 1250 ° C.

また、図４にロータリーキルン６１内の温度分布を示す。ロータリーキルンの内面は耐火材で断熱し、その内径が４m、長さが１３ｍのものを用いた。１０５０℃のガスを供給して、ロータリーキルン６１内の各位置での耐火材表面温度の測定し、その結果を示す。図４でも明らかなように、ロータリーキルン６１内の中央部付近で温度は高く、両端で温度が下がる。これまでの他の実測や経験から、ロータリーキルン６１内の硫酸ピッチQなどの燃焼物の温度は、耐火材表面温度より１００〜１５０℃程度高いことが知られている。すると、硫酸ピッチQが１２５０℃を超えているものと想定される範囲は、耐火材表面温度が１１００℃を超えている範囲となる。その範囲を図４に破線で囲んで示す。ロータリーキルン６１での硫酸ピッチＰおよび他の廃棄物Ｗの滞留時間を１１０分とすると、移動速度は約０．１２ｍ／分となり、図４の破線で囲んだ範囲を通過するのに、おおよそ２５分掛かることになる。この１２５０℃で２５分燃焼する状態により、分解する硫酸ピッチを図２より求めると、約２２％となる。 FIG. 4 shows the temperature distribution in the rotary kiln 61. The inner surface of the rotary kiln was insulated with a refractory material, and the inner diameter was 4 m and the length was 13 m. The gas of 1050 degreeC is supplied, the refractory material surface temperature in each position in the rotary kiln 61 is measured, and the result is shown. As is clear from FIG. 4, the temperature is high near the center in the rotary kiln 61 and decreases at both ends. From other actual measurements and experiences so far, it is known that the temperature of combustion products such as sulfuric acid pitch Q in the rotary kiln 61 is about 100 to 150 ° C. higher than the surface temperature of the refractory material. Then, the range in which the sulfuric acid pitch Q is assumed to exceed 1250 ° C. is a range in which the surface temperature of the refractory material exceeds 1100 ° C. The range is shown in FIG. 4 surrounded by a broken line. If the residence time of the sulfuric acid pitch P and other waste W in the rotary kiln 61 is 110 minutes, the moving speed is about 0.12 m / min, and it takes about 25 minutes to pass through the range surrounded by the broken line in FIG. It will hang. When the sulfuric acid pitch to be decomposed in this state of burning at 1250 ° C. for 25 minutes is obtained from FIG.

硫酸ピッチＱの分解率は、３５％以下とする。これ以上分解されると、硫酸ピッチの分解により発生するＳＯ_ｘの処理負担が増えるからである。硫酸ピッチの分解率を下げることにより、ＳＯ_ｘの処理負担が軽減されるので、好ましくは分解率を３０％以下とし、更に好ましくは２５％以下とする。硫酸ピッチＱの分解率は、ロータリーキルン６１内での燃焼温度と滞留時間により制御されるので、分解率を抑えるには、温度を下げるか、滞留時間を短く、特に１２５０℃以上となる時間を短くする。 The decomposition rate of the sulfuric acid pitch Q is 35% or less. This is because if it is further decomposed, the processing load of SO _x generated by the decomposition of sulfuric acid pitch increases. By reducing the decomposition rate of sulfuric acid pitch, the processing load of SO _x is reduced, so the decomposition rate is preferably 30% or less, more preferably 25% or less. Since the decomposition rate of the sulfuric acid pitch Q is controlled by the combustion temperature and the residence time in the rotary kiln 61, in order to suppress the decomposition rate, the temperature is lowered or the residence time is shortened, especially the time when it is 1250 ° C. or more is shortened. To do.

図１に戻って、焼却処理装置１００の作用の説明を続ける。ロータリーキルン６１で燃焼した残渣である燃焼灰Ｘ１は、ロータリーキルン６１の下流側端部より排出される。燃焼灰Ｘ１に含有される硫酸カルシウムは、セメント製造の原料などに用いられてもよいし、あるいは、他の燃焼灰と共に、埋め立て用土として用いられる。例えば、硫酸ピッチ２８９ｋｇに消石灰スラリー７６２ｋｇ、川砂３８８ｋｇを添加して生成した生成物１３６２ｋｇを焼却することにより、硫酸カルシウム２０７ｋｇ、酸化カルシウム２８ｋｇ、川砂３５６ｋｇの燃焼灰Ｘ１が排出される。なお、途中でガスを発生するので、生成物の重量は、硫酸ピッチ、消石灰スラリーおよび川砂の重量とは一致しない。ロータリーキルン６１では、硫酸ピッチＱが分解して発生したガスを含む燃焼ガスＧ１が発生する。燃焼ガスＧ１には、硫酸ピッチＱの油成分の燃焼により発生したガス、他の廃棄物Ｗの燃焼により発生したガスも含まれる。 Returning to FIG. 1, the description of the operation of the incineration processing apparatus 100 will be continued. The combustion ash X <b> 1 that is a residue burned in the rotary kiln 61 is discharged from the downstream end of the rotary kiln 61. Calcium sulfate contained in the combustion ash X1 may be used as a raw material for manufacturing cement, or may be used as a landfill with other combustion ash. For example, by burning 1362 kg of a product formed by adding 762 kg of slaked lime slurry and 388 kg of river sand to 289 kg of sulfuric acid pitch, combustion ash X1 of 207 kg of calcium sulfate, 28 kg of calcium oxide, and 356 kg of river sand is discharged. In addition, since gas is generated on the way, the weight of the product does not coincide with the weight of sulfuric acid pitch, slaked lime slurry, and river sand. In the rotary kiln 61, combustion gas G1 containing gas generated by decomposition of the sulfuric acid pitch Q is generated. The combustion gas G1 includes gas generated by combustion of the oil component of the sulfuric acid pitch Q and gas generated by combustion of other waste W.

燃焼ガスＧ１は、吸引ファン６６により吸引されることにより、サイクロン６２へ導かれる。吸引された燃焼ガスＧ１はサイクロン６２内を旋回する。サイクロン６２内で旋回する間に、固形物中の可燃成分および燃焼ガス中の可燃成分は、いわゆる二次燃焼し、このように可燃成分が二次燃焼することにより、硫酸ピッチＱおよび他の廃棄物Ｗは完全燃焼する。また、燃焼ガスＧ１がサイクロン６２内を旋回することにより、燃焼ガスＧ１に随伴する固形物は、サイクロン下部に落下し、分離される。サイクロン下部に落下した固形物は、燃焼灰Ｘ２としてサイクロン底部より排出され、燃焼灰Ｘ１と一緒にされる。固形物が分離された燃焼ガスＧ２は、サイクロン６２上面の中央に形成されたガス出口ノズル（不図示）より配管７７を経て急冷塔６３に導かれる。例えば、ロータリーキルン６１で最高温度１２５０℃で燃焼された場合、ロータリーキルン６１の出口では、１０００℃から１１００℃であり、サイクロン６２の出口では９００℃程度となる。 The combustion gas G <b> 1 is drawn into the cyclone 62 by being sucked by the suction fan 66 . The suctioned combustion gas G1 swirls in the cyclone 62. While swirling in the cyclone 62, the combustible component in the solid and the combustible component in the combustion gas are so-called secondary combustion, and the combustible component is secondary-combusted in this way, whereby the sulfuric acid pitch Q and other wastes are disposed. The object W burns completely. Further, when the combustion gas G1 swirls in the cyclone 62, the solid matter accompanying the combustion gas G1 falls to the lower part of the cyclone and is separated. The solids falling to the lower part of the cyclone are discharged from the bottom of the cyclone as combustion ash X2 and are combined with the combustion ash X1. The combustion gas G2 from which the solid matter has been separated is guided to the quenching tower 63 via a pipe 77 from a gas outlet nozzle (not shown) formed in the center of the upper surface of the cyclone 62. For example, when burned at the maximum temperature of 1250 ° C. in the rotary kiln 61, the temperature is 1000 ° C. to 1100 ° C. at the outlet of the rotary kiln 61 and is about 900 ° C. at the outlet of the cyclone 62.

高温の燃焼ガスＧ２は、急冷塔６３で、冷却水Ｃにより冷却される。冷却水Ｃは、常温の水でよい。あるいは加温された水であってもよい。高温の燃焼ガスＧ２には、燃焼により発生した重金属類の蒸気が含まれている。この重金属類は、急冷塔６３で水により急冷されることにより水分中に含まれることになる。燃焼ガスＧ２は、急冷塔６３で８０℃以下のガスＧ３に冷却される。 The high-temperature combustion gas G2 is cooled by the cooling water C in the quenching tower 63. The cooling water C may be room temperature water. Or it may be heated water. The high-temperature combustion gas G2 contains heavy metal vapor generated by combustion. These heavy metals are contained in moisture by being quenched with water in the quenching tower 63. The combustion gas G2 is cooled by the quenching tower 63 to a gas G3 of 80 ° C. or lower.

急冷塔６３で急冷されたガスＧ３は、スクラバー６４に導かれ、スクラバー６４の下部より上部に上昇する。上昇するガスＧ３と対向して、上部から水酸化マグネシウムスラリーＭが散布される。水酸化マグネシウムスラリーＭは、多孔板（不図示）中に広がり、水酸化マグネシウムスラリーＭが広がった多孔板中をガスＧ３が通り抜けることにより、ガスＧ３と水酸化マグネシウムスラリーＭとが接触し、ガス中の亜硫酸ガスを始めとするＳＯ_ｘは中和され、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ_４）となり、ガスＧ３から分離される。 The gas G3 rapidly cooled in the quenching tower 63 is guided to the scrubber 64 and rises from the lower part to the upper part of the scrubber 64. Opposite to the rising gas G3, the magnesium hydroxide slurry M is sprayed from above. The magnesium hydroxide slurry M spreads in a perforated plate (not shown), and the gas G3 passes through the perforated plate in which the magnesium hydroxide slurry M spreads, whereby the gas G3 and the magnesium hydroxide slurry M come into contact with each other. SO _x is neutralized, including sulfur dioxide in, magnesium sulfate (MgSO _4), and the is separated from the gas G3.

スクラバー６４で散布する第３のアルカリ性物質は、一般的に水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、苛性ソーダ、苛性カリ、から選ばれる１種以上であればよいが、またこれだけに限定されるものではない。状況に応じて適宜選択すればよい。水酸化マグネシウムを水に懸濁させて用いる場合は、酸性成分と反応して補足するだけでなく、懸濁している水酸化マグネシウムの微粒子によって重金属類が吸着される効果がある。消石灰を水に懸濁させて用いる場合は、前記水酸化マグネシウムと同様の効果はあるが、洗浄塔内に石膏が付着し易い。また苛性ソーダや苛性カリの場合は他のアルカリよりも高価である。 The third alkaline substance sprayed by the scrubber 64 may be one or more generally selected from magnesium hydroxide, calcium hydroxide, caustic soda, and caustic potash, but is not limited thereto. What is necessary is just to select suitably according to a condition. When magnesium hydroxide is used suspended in water, it not only reacts and supplements with acidic components, but also has an effect of adsorbing heavy metals by suspended magnesium hydroxide fine particles. When slaked lime is suspended in water and used, it has the same effect as magnesium hydroxide, but gypsum tends to adhere to the washing tower. Caustic soda and caustic potash are more expensive than other alkalis.

スクラバー６４で重金属類が分離され、また、亜硫酸ガスなどのＳＯ_ｘ成分が分離されたＧ４は、電気集塵器６５で随伴される固形成分が取り除かれる。電気集塵器６５で固形成分が取り除かれたガスＧ６は、排気ガスとして煙突から大気に放出される。 Heavy metals are separated in the scrubber 64, also, G4 that SO _x components such as sulfur dioxide has been separated, the solid components entrained in the electrostatic precipitator 65 is removed. The gas G6 from which the solid component has been removed by the electric dust collector 65 is discharged as exhaust gas from the chimney to the atmosphere.

以上説明したように、本発明に係る硫酸ピッチ処理装置を用いることにより、硫酸ピッチは、大気に亜硫酸ガスなどの有害物質を排出することなく実用的に処理される。また、本発明に係る焼却処理装置を用いることにより、硫酸ピッチを処理した後に、大気に亜硫酸ガスなどの有害物質を排出することなく実用的に焼却することができる。 As described above, by using the sulfuric acid pitch processing apparatus according to the present invention, the sulfuric acid pitch is practically processed without discharging harmful substances such as sulfurous acid gas to the atmosphere. Moreover, by using the incineration processing apparatus according to the present invention, after treating the sulfuric acid pitch, it can be practically incinerated without discharging harmful substances such as sulfurous acid gas to the atmosphere.

本発明の一実施の形態である硫酸ピッチ処理装置を備える焼却処理装置を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the incineration processing apparatus provided with the sulfuric acid pitch processing apparatus which is one embodiment of this invention. 時間と温度毎の硫酸カルシウムの分解率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between time and the decomposition rate of calcium sulfate for every temperature. 温度と硫酸カルシウムの分解反応速度定数との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between temperature and the decomposition reaction rate constant of calcium sulfate. ロータリーキルン内の位置と耐火材表面温度との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the position in a rotary kiln and refractory material surface temperature.

Explanation of symbols

１０硫酸ピッチ処理装置
１１ドラム缶（硫酸ピッチ収容容器）
２１容器反転装置
２２ミキサーカバー
２６アルカリ添加装置
２７粘度調整剤供給装置
３１硫酸ピッチミキサー
３２ブレード
３３アーム
３４軸カバー
３５モータ
３６排出口
３７容器
４０排気ファン（吸引装置）
４１排ガス洗浄塔
４２散布ノズル
４３充填材
４４デミスタ
４６循環ポンプ
４７ＳＯ_２モニター
５０処理済硫酸ピッチコンテナ
５１フォークリフト
６１ロータリーキルン（焼却炉）
６２サイクロン
６３急冷塔
６４スクラバー
６５電気集塵器
６６吸引ファン
７１〜７３配管
７４分岐管
７５〜８０配管
１００焼却処理装置
Ａ１〜Ａ３空気
Ｃ冷却水
Ｇ１〜Ｇ６ガス（燃焼ガス、排気ガス）
Ｈ苛性ソーダ水溶液（第２のアルカリ性物質）
Ｍ水酸化マグネシウムスラリー（第３のアルカリ性物質）
Ｐ硫酸ピッチ
Ｑ処理された硫酸ピッチ
Ｓ消石灰スラリー（第１のアルカリ性物質）
Ｗ他の廃棄物
Ｘ１、Ｘ２処理灰 10 Sulfuric Acid Pitch Treatment Equipment 11 Drum Can (Sulfuric Acid Pitch Container)
21 Container reversing device 22 Mixer cover 26 Alkali addition device 27 Viscosity adjuster supply device 31 Sulfuric acid pitch mixer 32 Blade 33 Arm 34 Shaft cover 35 Motor 36 Discharge port 37 Container 40 Exhaust fan (suction device)
41 exhaust gas cleaning tower 42 spray nozzle 43 filler 44 demister 46 circulation pump 47 SO ₂ monitor 50 treated sulfuric acid pitch container 51 forklift 61 rotary kiln (incinerator)
62 Cyclone 63 Rapid cooling tower 64 Scrubber 65 Electric dust collector 66 Suction fans 71-73 Piping 74 Branching pipes 75-80 Piping 100 Incineration equipment A1-A3 Air C Cooling water G1-G6 Gas (combustion gas, exhaust gas)
H Caustic soda aqueous solution (second alkaline substance)
M Magnesium hydroxide slurry (third alkaline substance)
P Sulfuric acid pitch Q Treated sulfuric acid pitch S Slaked lime slurry (first alkaline substance)
W Other waste X1, X2 treated ash

Claims

A sulfuric acid pitch mixer for receiving and stirring sulfuric acid pitch;
An alkali addition device for adding a first alkaline substance to the sulfuric acid pitch mixer;
A cover for containing the sulfuric acid pitch mixer and isolating it from the outside air ;
A suction device for sucking air from a space separated from outside air by the covering;
An exhaust gas cleaning tower for bringing the air sucked by the suction device into contact with the second alkaline substance;
A sulfuric acid pitch treatment device having:
An incinerator for incinerating the sulfuric acid pitch treated with the sulfuric acid pitch treatment apparatus at 700 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower;
Incineration equipment.

The second alkaline material comprises caustic soda;
The incineration processing apparatus according to claim 1 .

A viscosity adjusting agent supply device for supplying a viscosity adjusting agent for adjusting the viscosity of the sulfuric acid pitch to the sulfuric acid pitch mixer;
The incineration processing apparatus according to claim 1 or 2.

A quenching tower for quenching the gas discharged from the incinerator;
A scrubber for bringing the gas quenched in the quenching tower into contact with a third alkaline substance;
The incineration processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.

Using the sulfuric acid pitch incinerated in the incinerator as a raw material for cement production;
The incineration processing apparatus according to any one of claims 1 to 4.

The sulfuric acid pitch incinerated in the incinerator is used as landfill soil;
The incineration processing apparatus according to any one of claims 1 to 4.

A step of stirring the sulfuric acid pitch in a closed space; a step of adding a first alkaline substance to the stirred sulfuric acid pitch; and a step of sucking air from the closed space and bringing it into contact with a second alkaline substance. And a step of incinerating the sulfuric acid pitch treated in the sulfuric acid pitch treatment step having a temperature of 700 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower;
Incineration method.