JP4307087B2 - Method and apparatus for effective use of slag - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば一般廃棄物や産業廃棄物等のごみを焼却するごみ焼却炉に灰溶融炉が併設されたものやガス化溶融炉の様にごみを処理して溶融スラグにするごみ処理設備に適用されるスラグの有効利用方法及びその装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ごみを処理して溶融スラグにするごみ処理設備としては、ごみ焼却炉に灰溶融炉を併設したものやガス化溶融炉があり、とりわけ、ごみ焼却炉に灰溶融炉を併設したものとしては、例えば図3に示すものが知られている(特許文献1乃至7参照)。
【0003】
当該ごみ処理設備50は、ごみを焼却する焼却炉51と、これから排出される排ガスの熱を回収する廃熱ボイラ52と、これからの排ガス中に含まれている飛灰を捕集するバグフィルタ53と、これからの排ガスを誘引する誘引通風機54と、これからの排ガスを大気に放出する煙突55と、焼却炉51からの焼却灰とバクフィルタ53からの飛灰とを溶融する溶融炉56と、これからの排ガスを燃焼させる燃焼室57と、これからの排ガスを減温する減温塔58と、これからの排ガス中に含まれている溶融飛灰を捕集するバグフィルタ59と、これからの排ガスを誘引して煙突55から排出させる誘引通風機60とを備えている。
バグフィルタ53,59は、焼却炉51及び溶融炉56の乾式の排ガス処理設備を為し、その入口側には、消石灰等のアルカリ剤(中和剤)Aと反応助剤Bとが一緒に供給される。アルカリ剤Aは、バグフィルタ53,59への排ガスを中和する為に投入される。反応助剤Bは、バグフィルタ53,59のフィルタ上での圧力損失の上昇を抑制すると共に、酸性ガスの除去効率を高める為に投入される。
【0004】
而して、ごみ処理設備50は、溶融炉56からの溶融スラグCを破砕する破砕機61と、これからのスラグを細粒スラグDとそれ以外の粗粒スラグEに分別する篩い機62とを備えている。篩い機62は、篩い目が0.075mmにされている。
篩い機62で分別された篩い目より大きい篩い上の粗粒スラグEは、道路の路盤材等に有効利用されると共に、篩い目より小さい篩い下の細粒スラグDは、埋立処分される。
【0005】
【特許文献1】
特開昭56−115401号公報
【特許文献2】
特開平7−204604号公報
【特許文献3】
特許第3146919号公報
【特許文献4】
特開平10−77602号公報
【特許文献5】
特開平10−227431号公報
【特許文献6】
特開2000−205536号公報
【特許文献7】
特開2001−276774号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
要するに、溶融炉から発生する溶融スラグは、道路の路盤材等に有効利用する為に破砕機で破砕されるが、その際に発生する細粒スラグは、飛散する恐れがあったので、除去されて居り、利用する用途がなかった。
【0007】
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、細粒スラグの利用用途を解決する様にしたスラグの有効利用方法及びその装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のスラグの有効利用方法は、基本的には、焼却炉に併設された溶融炉からの溶融スラグを破砕した後に飛散性のある細粒スラグを分別し、前記焼却炉及び溶融炉の各々の排ガス処理設備である各々のバクフィルタの入口側に排ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ剤を供給するとともに、前記各々のバグフィルタの入口側に前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを空気輸送手段により供給する事に特徴が存する。また、本発明のスラグの有効利用方法は、別の手段として、ガス化溶融炉からの溶融スラグを破砕した後に飛散性のある細粒スラグを分別し、前記ガス化溶融炉の排ガス処理設備であるバクフィルタの入口側に排ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ剤を供給するとともに、前記バクフィルタの入口側に前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを空気輸送手段により供給する事に特徴がある。
【0009】
本発明のスラグの有効利用装置は、焼却炉に併設された溶融炉からの溶融スラグを破砕する破砕機と、該破砕機により破砕された溶融スラグから飛散性のある細粒スラグを分別する篩い機と、前記焼却炉及び前記溶融炉の各々の排ガス処理設備であるバグフィルタと、排ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ剤を前記各々のバクフィルタの入口側に供給する手段と、前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを前記各々のバグフィルタの入口側に吹き込む空気輸送手段と、を備えている事に特徴がある。また、本発明のスラグの有効利用装置は、別の手段として、ガス化溶融炉からの溶融スラグを破砕する破砕機と、該破砕機により破砕された溶融スラグから飛散性のある細粒スラグを分別する篩い機と、前記ガス化溶融炉の排ガス処理設備であるバクフィルタと、排ガス中の酸性ガスを中和するためにアルカリ剤を前記バグフィルタの入口側に供給する手段と、前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを前記バグフィルタの入口側に吹き込む空気輸送手段と、を備えている事に特徴がある。
【0010】
溶融炉からの溶融スラグは、破砕機に依り破砕された後、篩い機に依り細粒スラグと粗粒スラグに分別される。粗粒スラグは、従来と同様に道路の路盤材等に有効利用される。細粒スラグは、空気輸送手段に依り焼却炉及び溶融炉の排ガス処理設備であるバクフィルタの入口側に反応助剤としてアルカリ剤と一緒に吹き込まれる。従って、従来では埋立処分していた細粒スラグを反応助剤として有効利用する事ができる。その結果、反応助剤のコストの低減を図る事ができる。
【0011】
細粒スラグを更に粉砕するのが好ましい。この様にすれば、バグフィルタの濾布上の払い落とし性及びアルカリ剤の反応性の向上を図る事ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第一例に係るスラグの有効利用方法を採用するに好適なごみ処理設備を示す概要図である。
【0013】
ごみ処理設備1は、ごみを焼却する焼却炉2と、これから排出される排ガスの熱を回収する廃熱ボイラ3と、これからの排ガス中に含まれている飛灰を捕集するバグフィルタ4と、これからの排ガスを誘引する誘引通風機5と、これからの排ガスを大気に放出する煙突6と、焼却炉2からの焼却灰とバクフィルタ4からの飛灰とを溶融する溶融炉7と、これからの排ガスを燃焼させる燃焼室8と、これからの排ガスを減温する減温塔9と、これからの排ガス中に含まれている溶融飛灰を捕集するバグフィルタ10と、これからの排ガスを誘引して煙突6から排出させる誘引通風機11とを備えている。
【0014】
而して、ごみ処理設備1は、溶融炉7からの溶融スラグCを破砕する破砕機12と、これからのスラグを細粒スラグDとそれ以外の粗粒スラグEに分別する篩い機13と、これからの細粒スラグDを焼却炉2及び溶融炉7の乾式の排ガス処理設備であるバクフィルタ4,10の各入口側にアルカリ剤Aと一緒に吹き込む空気輸送手段14とを備え、これらに依り所謂スラグの有効利用装置を為している。
【0015】
篩い機13は、篩い目が0.075mmの篩いが用いられて居り、篩い下にはこれより小さい細粒スラグDが、篩い上にはこれより大きな粗粒スラグEが分別される様になっている。
【0016】
空気輸送手段14は、図略しているが、篩い機13からの細粒スラグDを貯留するサイロと、ここに貯溜された細粒スラグDを定量つづ送出する定量供給機と、これからの細粒スラグDを焼却炉2及び溶融炉7のバグフィルタ4,10の入口側(入口ダクト)に導くダクトと、これを通じて細粒スラグDをバグフィルタ4,10の入口側へ空気輸送して吹き込むブロワ等を備えている。
【0017】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
ごみは、焼却炉2に投入されて焼却される。焼却炉2からの排ガスは、廃熱ボイラ3に依り熱回収された後に、この中に含まれている飛灰(塵埃や固形化合物や重金属類)がバグフィルタ4に依り捕集される。バグフィルタ4からの排ガスは、誘引通風機5に依り誘引されて煙突6から大気に放出される。
焼却炉2から排出された焼却灰とバクフィルタ4からの飛灰は、溶融炉7に送られてここで溶融される。溶融炉7からの排ガスは、燃焼室8に依り燃焼されて減温塔9に依り減温され、この中に含まれている溶融飛灰がバグフィルタ10により捕集される。バグフィルタ10からの排ガスは、誘引通風機11に依り誘引されて煙突6から大気に排出される。
【0018】
溶融炉7から排出された溶融スラグCは、破砕機12に依り破砕された後、篩い機13に依り篩い上の細粒スラグDと篩い下の粗粒スラグEに分別される。粗粒スラグEは、従来と同様に道路の路盤材等に有効利用される。細粒スラグDは、空気輸送手段14に依り焼却炉2及び溶融炉7の排ガス処理設備であるバクフィルタ4,10の入口側に反応助剤Bとしてアルカリ剤Aと一緒に吹き込まれる。
【0019】
ところで、消石灰等のアルカリ剤Aを乾式の排ガス処理設備に使用する際には、フィルタ上での圧力損失の上昇を抑制すると共に、酸性ガスの除去効率を高める為に、反応助剤Bを使用する事が多い。
反応助剤Bとしては、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)が主成分のものが使用される。これに対して、溶融スラグCを破砕して篩い分けした細粒スラグDは、主成分がケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)であり、ガラス状であるので、反応性や吸湿性がない等、通常用いられている反応助剤と物理的な諸性状が似ている為に利用が可能である。
従って、従来では埋立処分していた細粒スラグDを反応助剤Bとして有効利用する事ができる。その結果、反応助剤のコストの低減を図る事ができる。
【0020】
次に、本発明の第二例を、図2に基づいて説明する。
図2は、本発明の第二例に係るスラグの有効利用方法を採用するに好適なごみ処理設備を示す概要図である。
【0021】
第二例は、篩い機13と空気輸送手段14との間に細粒スラグDを更に細かく粉砕する粉砕機15を設けた点、が第一例と異なり、その他は、第一例と同様である。
粉砕機15は、篩い機13からの細粒スラグDを平均20〜30μm程度に粉砕するものにしてある。
この様なものは、細粒スラグDが更に細かくなっているので、バグフィルタ4,10の濾布上の払い落とし性及びアルカリ剤Aの反応性の向上を図る事ができる。
【0022】
尚、篩い機13は、先の例では、篩い目が0.075mmであったが、これに限らず、例えばこれ以外の大きさでも良い。
空気輸送手段14は、先の例では、サイロと定量供給機とダクトとブロワ等を備えたものであったが、これに限らず、例えば他の構造のものでも良い。
【0023】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
(1) 溶融スラグを破砕した後にできる細粒スラグを焼却炉及び溶融炉の排ガス処理設備であるバクフィルタで反応助剤として使用する様にしたので、細粒スラグの有効利用が可能になる。
(2) 細粒スラグを反応助剤として使用する様にしたので、反応助剤のコストの低減を図る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一例に係るスラグの有効利用方法を採用するに好適なごみ処理設備を示す概要図。
【図2】本発明の第二例に係るスラグの有効利用方法を採用するに好適なごみ処理設備を示す概要図。
【図3】従来のごみ処理設備を示す概要図。
【符号の説明】
1,50…ごみ処理設備、2,51…焼却炉、3,52…廃熱ボイラ、4,10,53,59…バグフィルタ、5,11,54,60…誘引通風機、6,55…煙突、7,56…溶融炉、8,57…燃焼室、9,58…減温塔、12,61…破砕機、13,62…篩い機、14…空気輸送手段、15…粉砕機、A…アルカリ剤、B…反応助剤、C…溶融スラグ、D…細粒スラグ、E…粗粒スラグ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is, for example, a waste incinerator that incinerates garbage such as general waste and industrial waste, or an ash melting furnace, or a waste treatment facility that treats waste into molten slag like a gasification melting furnace. The present invention relates to a method for effectively using slag applied to the apparatus and improvement of the apparatus.
[0002]
[Prior art]
In general, there are two types of waste treatment facilities that process waste into molten slag: a waste incinerator with an ash melting furnace and a gasification melting furnace, and especially a waste incinerator with an ash melting furnace. For example, what is shown in FIG. 3 is known (see Patent Documents 1 to 7).
[0003]
The
The
[0004]
Thus, the
The coarse slag E on the sieve larger than the sieve screen sorted by the
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 56-115401 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-204604 [Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3146919 [Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-77602 [Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-227431 [Patent Document 6]
JP 2000-205536 A [Patent Document 7]
JP-A-2001-276774 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
In short, the molten slag generated from the melting furnace is crushed by a crusher in order to effectively use it for roadbed materials, etc., but the fine slag generated at that time was removed because it could be scattered. There was no use to use.
[0007]
The present invention was devised in view of the problems described above, and the problem to be solved is a method for effectively utilizing slag and a method for solving the intended use of fine-grained slag. To provide the equipment.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The effective use method of the slag of the present invention is basically to separate the fine slag having scattering properties after crushing the molten slag from the melting furnace provided in the incinerator, and each of the incinerator and the melting furnace . supplies to the inlet side of each of the Bac filter is exhaust gas treatment system of an alkali agent for neutralizing the acid gases in the exhaust gas, it said as a reaction aid for the alkali agent to an inlet side of each of said bag filter A feature resides in the supply of fine slag by pneumatic means . Further, the effective utilization method of the slag according to the present invention includes, as another means, separating the fine slag having scattering properties after crushing the molten slag from the gasification melting furnace, and using the exhaust gas treatment facility of the gasification melting furnace. An alkaline agent for neutralizing acidic gas in the exhaust gas is supplied to the inlet side of a vacuum filter, and the fine slag is supplied to the inlet side of the vacuum filter as a reaction aid for the alkaline agent by air transport means. There is a feature in doing.
[0009]
The apparatus for effectively using slag according to the present invention includes a crusher for crushing molten slag from a melting furnace attached to an incinerator, and a sieve for separating fine slag having scattering properties from the molten slag crushed by the crusher. A bag filter that is an exhaust gas treatment facility of each of the incinerator and the melting furnace , and means for supplying an alkaline agent for neutralizing acid gas in the exhaust gas to the inlet side of each of the back filters, And air transport means for blowing the fine slag into the inlet side of each bag filter as a reaction aid for the alkaline agent . In addition, the slag effective utilization apparatus of the present invention includes, as another means, a crusher that crushes molten slag from a gasification melting furnace, and a fine slag that is scattered from the molten slag crushed by the crusher. A sieving machine for separating; a back filter as an exhaust gas treatment facility for the gasification melting furnace; means for supplying an alkaline agent to the inlet side of the bag filter for neutralizing acidic gas in the exhaust gas; and the alkaline agent And a pneumatic transportation means for blowing the fine slag into the bag filter inlet side as a reaction aid.
[0010]
The molten slag from the melting furnace is crushed by a crusher and then separated into fine slag and coarse slag by a sieving machine. Coarse-grained slag is effectively used for roadbed materials and the like as in the past. The fine-grained slag is blown together with an alkali agent as a reaction aid into the inlet side of the back filter, which is an exhaust gas treatment facility for incinerators and melting furnaces, depending on the air transportation means. Accordingly, fine slag that has been disposed of in the past can be effectively used as a reaction aid. As a result, the cost of the reaction aid can be reduced.
[0011]
It is preferred to further grind the fine slag. In this way, it is possible to improve the wiping-off property on the filter cloth of the bag filter and the reactivity of the alkaline agent.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a waste treatment facility suitable for adopting the method for effectively using slag according to the first example of the present invention.
[0013]
The waste treatment facility 1 includes an incinerator 2 that incinerates waste, a
[0014]
Thus, the waste treatment facility 1 includes a
[0015]
In the
[0016]
Although not shown, the pneumatic transport means 14 is a silo for storing the fine slag D from the sieving
[0017]
Next, the operation will be described based on such a configuration.
Garbage is thrown into the incinerator 2 and incinerated. The exhaust gas from the incinerator 2 is recovered by the
The incineration ash discharged from the incinerator 2 and the fly ash from the back filter 4 are sent to the
[0018]
The molten slag C discharged from the
[0019]
By the way, when using alkali agent A such as slaked lime in a dry exhaust gas treatment facility, the reaction aid B is used to suppress an increase in pressure loss on the filter and increase the efficiency of removing acidic gas. There are many things to do.
As the reaction aid B, those containing silicon (Si) and aluminum (Al) as main components are used. On the other hand, fine slag D obtained by crushing and screening molten slag C is mainly composed of silicon (Si), aluminum (Al), calcium (Ca), and is glassy. It can be used because it is similar in physical properties to a commonly used reaction aid such as lack of hygroscopicity.
Therefore, the fine slag D which has been disposed of in the past can be effectively used as the reaction aid B. As a result, the cost of the reaction aid can be reduced.
[0020]
Next, a second example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a waste treatment facility suitable for adopting the slag effective utilization method according to the second example of the present invention.
[0021]
The second example is different from the first example in that a pulverizer 15 for further finely pulverizing the fine slag D is provided between the sieving
The
In such a case, since the fine grain slag D is further finer, it is possible to improve the wiping-off property on the filter cloth of the bag filters 4 and 10 and the reactivity of the alkaline agent A.
[0022]
In the previous example, the
In the previous example, the pneumatic transport means 14 is provided with a silo, a quantitative feeder, a duct, a blower, and the like.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
(1) Since the fine slag produced after crushing the molten slag is used as a reaction aid in the back filter, which is an exhaust gas treatment facility for the incinerator and melting furnace, the fine slag can be effectively used.
(2) Since the fine slag is used as a reaction aid, the cost of the reaction aid can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a waste treatment facility suitable for adopting a method for effectively using slag according to a first example of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a waste treatment facility suitable for adopting a method for effectively using slag according to a second example of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a conventional waste treatment facility.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記焼却炉及び溶融炉の各々の排ガス処理設備である各々のバクフィルタの入口側に、排ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ剤を供給するとともに、
前記各々のバグフィルタの入口側に、前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを空気輸送手段により供給する事を特徴とするスラグの有効利用方法。 Fractionating fine slag with fluffy after crushing melting furnace or these molten slag provided together in the incinerator,
While supplying an alkaline agent for neutralizing the acid gas in the exhaust gas to the inlet side of each back filter that is an exhaust gas treatment facility of each of the incinerator and melting furnace ,
An effective utilization method of slag, characterized in that the fine slag is supplied to the inlet side of each bag filter as a reaction aid for the alkaline agent by air transportation means .
前記ガス化溶融炉の排ガス処理設備であるバクフィルタの入口側に、排ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ剤を供給するとともに、While supplying an alkali agent for neutralizing acid gas in the exhaust gas to the inlet side of the back filter, which is an exhaust gas treatment facility of the gasification melting furnace,
前記バクフィルタの入口側に、前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを空気輸送手段により供給する事を特徴とするスラグの有効利用方法。An effective utilization method of slag, characterized in that the fine slag is supplied to the inlet side of the vacuum filter as a reaction aid for the alkaline agent by air transportation means.
該破砕機により破砕された溶融スラグから飛散性のある細粒スラグを分別する篩い機と、
前記焼却炉及び前記溶融炉の各々の排ガス処理設備であるバグフィルタと、
排ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ剤を前記各々のバクフィルタの入口側に供給する手段と、
前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを前記各々のバグフィルタの入口側に吹き込む空気輸送手段と、
を備えている事を特徴とするスラグの有効利用装置。A crusher for crushing the molten slag from the melting furnace attached to the incinerator;
A sieving machine for separating fine slag having scattering properties from molten slag crushed by the crusher ;
A bag filter which is an exhaust gas treatment facility for each of the incinerator and the melting furnace ;
Means for supplying an alkaline agent for neutralizing acidic gas in the exhaust gas to the inlet side of each of the back filters;
Pneumatic transportation means for blowing the fine slag into the inlet side of each bag filter as a reaction aid for the alkaline agent ;
A device for effectively using slag, characterized by comprising:
該破砕機により破砕された溶融スラグから飛散性のある細粒スラグを分別する篩い機と、 A sieving machine for separating fine slag having scattering properties from molten slag crushed by the crusher;
前記ガス化溶融炉の排ガス処理設備であるバクフィルタと、 A back filter as an exhaust gas treatment facility of the gasification melting furnace,
排ガス中の酸性ガスを中和するためにアルカリ剤を前記バグフィルタの入口側に供給する手段と、 Means for supplying an alkaline agent to the inlet side of the bag filter in order to neutralize the acid gas in the exhaust gas;
前記アルカリ剤の反応助剤として前記細粒スラグを前記バグフィルタの入口側に吹き込む空気輸送手段と、 Pneumatic transport means for blowing the fine slag into the bag filter as the reaction aid for the alkaline agent;
を備えている事を特徴とするスラグの有効利用装置。A device for effectively using slag, characterized by comprising:
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