JP4631227B2

JP4631227B2 - Waste ash treatment method for waste carbonization equipment

Info

Publication number: JP4631227B2
Application number: JP2001217034A
Authority: JP
Inventors: 秀之平野; 幹夫茂木; 宗高萩谷
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: JP2003024919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみ等の廃棄物を廃棄物炭化装置にて還元雰囲気下で熱分解処理（炭化処理）して炭化物（チャー）と熱分解ガス（可燃ガス）に分離して回収し、炭化物は各種燃焼設備の燃料として再利用を図ると共に、熱分解ガスは燃焼させることにより上記廃棄物炭化装置の熱源として利用するようにしてある廃棄物炭化設備において、上記熱分解ガスの燃焼時に発生する飛灰を、中間処理装置を要することなく処理できるようにする廃棄物炭化設備の飛灰処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみ等の廃棄物の処理方法としては、廃棄物を加工することにより資源として再利用することが提案されており、かかる廃棄物の資源化の１つとしては、上記廃棄物中の可燃成分を熱源として再利用するものがある。
【０００３】
この種、廃棄物を熱源として再利用するための手法の１つとしては、廃棄物を還元雰囲気下において３５０〜５００℃で熱分解処理することにより得られる炭化物が、高発熱量（１７０００〜２１０００ｋＪ／ｋｇ）を有し、しかも廃棄物中に含まれていた有機塩素のほとんどが無機塩として固定されているため洗浄により容易に除去することが可能であり、更に、上記炭化物はダイオキシン濃度が低くて、重金属の溶出も非常に少なく、吸湿性も少なくて変質しにくいため長期保存が可能である等、上記炭化物の燃料としての優位性に着目して、廃棄物の熱分解により生じる炭化物を、外部に取り出して発電用燃料や工業炉用燃料等の各種燃焼設備の燃料として使用する方式が提案されてきている。
【０００４】
このように、廃棄物を熱分解させて、生成する炭化物を外部に取り出し燃料として用いることができるようにするための廃棄物炭化設備は、図２にその一例の概略を示す如く、図示しない破砕機により破砕処理した廃棄物１を、先ず、乾燥機２に投入して、該乾燥機２内にて乾燥処理し、次に、乾燥処理された廃棄物１を、上記乾燥機２の下流側に連接した廃棄物炭化装置としての外熱式熱分解キルン３に装入して、該熱分解キルン３内において、廃棄物１を約１時間滞留させながら、熱風発生炉４で発生させた熱風５を用いて間接加熱することにより、廃棄物１を無酸素に近い還元雰囲気下で３５０〜５００℃に加熱して炭化物６と熱分解ガス７に熱分解させ、この廃棄物１の熱分解処理により発生する炭化物６と熱分解ガス７を、熱分解キルン３の出口側端部に設けた分離部３ａにて分離させて炭化物出口と熱分解ガス出口からそれぞれ別々に取り出して回収できるようにしてあり、更に、上記熱分解キルン３の分離部３ａより取り出される炭化物６を、鉄・アルミ選別装置８に送って、該鉄・アルミ選別装置８において炭化物６中に含まれている鉄９やアルミ１０やその他の不燃物１１を除去し、該各種不燃物が除去されて各種燃焼設備の燃料として使用可能な状態としてある炭化物６を、炭化物バンカ１２に貯留して外部への搬出に備えるようにしてある。
【０００５】
一方、熱分解キルン３の分離部３ａより取り出された熱分解ガス７は、サイクロン１３に導いて熱分解ガス７中に浮遊する炭化物６を更に分離、回収した後、その一部を熱風発生炉４に導いて燃焼させることにより、熱風５を発生させる熱源として使用するようにしてある。又、熱分解ガス７の残部は、熱分解ガス燃焼装置１４に導いて燃焼させ、この燃焼により生じる燃焼排ガス１５を、上記熱分解ガス燃焼装置１４の下流側に連設した空気予熱器１６に導いて、押込送風機１７により送給される燃焼用空気１８と熱交換させて、該燃焼用空気１８を予熱した後、ガス冷却塔１９に導いて温度低下させ、しかる後、濾過式集塵器２０に送り、該濾過式集塵器２０にて集塵処理してから煙突２１を経て大気中に放出させるようにしてある。一方、空気予熱器１６にて予熱された燃焼用空気１８は、上記熱風発生炉4及び熱分解ガス燃焼装置１４に供給されるようにしてある。
【０００６】
なお、上記熱風発生炉４より熱分解キルン３に供給されて廃棄物１の間接加熱に供された熱風５は、その後、乾燥機２に導いて該乾燥機２における廃棄物１の乾燥用の熱源として使用できるようにしてあり、更に、乾燥機２を通過した後の熱風５は、図示しない熱風循環ラインを通して一部を熱風発生炉４に循環供給すると共に、残部を熱分解ガス燃焼装置１４に供給して、該熱風発生炉４や熱分解ガス燃焼装置１４における熱分解ガス７の燃焼中に炉内に吹き込むようにしてある。
【０００７】
ところで、上記熱分解ガス燃焼装置１４における熱分解ガス７の燃焼は、その燃焼過程がほとんどガス燃焼であるために完全燃焼し易いものではあるが、サイクロン１３を通過して熱分解ガス７に同伴される炭化物６が熱分解ガス燃焼装置１４での燃焼によりわずかに飛灰２２が発生し、該飛灰２２が熱分解ガス燃焼装置１４や下流側の空気予熱器１６、ガス冷却塔１９、濾過式集塵器２０から排出されるようになる。この飛灰２２にはダイオキシン類や重金属類が含まれており、又、飛灰２２は特別管理一般廃棄物に指定されているごみ処理に伴う媒塵であるため、上記飛灰２２をそのままの形で埋立処分や海洋投棄処分することは禁止されている。したがって、上記飛灰２２は、溶出する重金属による最終処分場浸出水の汚染を防止できるように、薬剤処理、溶融固化処理、酸抽出処理、セメント固化処理のうちいずれかの処理法により中間処理した後、埋立処分する必要がある。
【０００８】
そのために、従来は、図２に示す如く、熱分解ガス燃焼装置１４、空気予熱器１６、ガス冷却塔１９、濾過式集塵器２０より排出される飛灰２２を回収する飛灰搬送コンベア２３の下流側に、たとえば、飛灰２２を薬剤処理するための中間処理設備として、上記飛灰搬送コンベア２３の搬送方向側端部に接続して、該飛灰搬送コンベア２３により搬送される飛灰２２を一旦貯留する貯留サイロ２５と、重金属固定剤となるキレート剤２６を添加できるようにしてある加湿水タンク２７と、希釈水タンク２８と、混練機２９とを備えた構成の薬剤処理設備２４を設置して、飛灰搬送コンベヤ２３により搬送されて貯留サイロ２５に貯留された飛灰２２を、上記混練機２９に供給すると共に、加湿水タンク２７よりキレート剤２６を含む加湿水３０を、又、希釈水タンク２８より希釈水３１をそれぞれ所要量加えて混練機２９内で加湿混練することにより、飛灰２２に含まれる重金属に、上記加湿水３０に含まれるキレート剤２６を作用させて飛灰２２中の重金属を安定化させて溶出を防止できるようにした後、該重金属の安定化された飛灰２２を埋立処分するために外部に取り出すことができるようにしてある。
【０００９】
なお、飛灰２２の中間処理として溶融固化処理を行う場合は、図２に示した飛灰搬送コンベヤ２３と同様に、熱分解ガス燃焼装置１４、空気予熱器１６、ガス冷却塔１９、濾過式集塵器２０より排出される飛灰２２を回収する飛灰搬送コンベヤ２３の下流側に、図２に示した如き薬剤処理設備２４に代えて、重油バーナを用いた形式、又は、アーク炉、抵抗炉、マイクロ波炉、プラズマ溶融炉等の電気式の灰溶融炉（図示せず）を備えた中間処理設備を設けて、飛灰２２を溶融固化させて重金属を封じ込めた状態で外部に取り出すことができるようにしてある。又、飛灰２２の中間処理として酸抽出処理を行う場合には、飛灰搬送コンベヤ２３の下流側に飛灰２２を水に溶解させる溶解槽と、該溶解槽にて飛灰２２を溶解させた水に塩酸又は硫酸を添加して酸溶液中で飛灰２２を撹拌することにより重金属を溶出させる第１の反応槽と、重金属の溶出している酸溶液に重金属固定剤等を添加して重金属を固体として沈殿させる第２の反応槽と、該第２反応槽より送出される液中の重金属を分離する固液分離装置を備えた構成の中間処理設備を設けて、重金属を酸抽出して除去した状態の飛灰２２を取り出すことができるようにしてある。更に又、飛灰２２の中間処理としてセメント固化処理を行う場合には、飛灰２２を貯留する貯留サイロ２５と、セメントを貯留するセメントサイロと、加湿水タンクと、混練成形機を備えた構成としてある中間処理設備を設けて、飛灰２２を上記混練成形機においてセメント、加湿水と一緒に混練した後、成形固化させることにより重金属を封じ込めることができるようにした飛灰２２のセメント固化物を取り出すようにしてある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱分解ガス７の燃焼時に発生する飛灰２２を、上記従来の如く薬剤処理、溶融固化処理、酸抽出処理、セメント固化処理のいずれかの方法で中間処理した後、取り出して埋立処分する場合には、上記いずれの中間処理方法を採用しても飛灰２２の中間処理設備、すなわち、薬剤処理を行う場合には貯留サイロ２５、加湿水タンク２７、希釈水タンク２８、混練機２９等を、又、溶融固化処理を行う場合には電気式あるいは重油バーナ式の灰溶融炉を、又、酸抽出処理を行う場合には溶解槽や第１反応槽、第２反応槽、固液分離装置等を、又、セメント固化処理を行う場合には、セメントサイロ、加湿水タンク、混練成形機等をそれぞれ備えた中間処理設備を設置する必要があるため設備コストが嵩み、更に、薬剤処理ではキレート剤２６に要するコストが嵩み、又、溶融固化処理では電気あるいは重油に要するランニングコストが嵩み、又、酸抽出処理では、固液分離装置にて沈殿化させた重金属を分離した後の排水を処理する処理費が嵩み、セメント固化処理では、セメントに要するコストが嵩むという問題がある。更に又、上記いずれの中間処理方法を採用しても、重金属の溶出を防止できるようにした飛灰２２は、最終的には埋立処分するので、埋立処分費もかかるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、廃棄物炭化設備の廃棄物炭化装置より炭化物と分離されて排出される熱分解ガスを燃焼させる時に生じる飛灰の処理において、上述した従来の中間処理設備を用いる場合に生じる諸問題のない廃棄物炭化設備の飛灰処理方法を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、廃棄物を廃棄物炭化装置に投入して還元雰囲気下で熱分解処理することにより生成される炭化物と熱分解ガスを分離して取り出し、該取り出した熱分解ガスを熱分解ガス燃焼装置で燃焼するようにして、該熱分解ガス燃焼装置で熱分解ガスを燃焼したときに発生する飛灰を、上記熱分解ガス燃焼装置と、上記熱分解ガス燃焼装置の下流側の排ガス処理設備から回収して、該回収した飛灰を搬送して上記廃棄物炭化装置に戻し、該廃棄物炭化装置で飛灰を廃棄物とともに熱分解し、炭化物の一部として上記廃棄物炭化装置の外部へ取り出すようにする廃棄物炭化設備の飛灰処理方法とする。
【００１３】
廃棄物を廃棄物炭化装置にて還元雰囲気下で加熱することにより炭化物と熱分解ガスに熱分解させた後、上記熱分解ガスを燃焼させると、ダイオキシン類と重金属類を含有した飛灰が発生するが、この飛灰を、廃棄物炭化装置に投入すると、該飛灰は、廃棄物炭化装置内において、廃棄物と一緒に還元雰囲気下で廃棄物の熱分解温度まで加熱され、この加熱により飛灰に含有されるダイオキシン類は分解されると共に、飛灰に含有される重金属類は、廃棄物の熱分解により生成する炭化物のカーボンにより外部への溶出が抑制されるため、飛灰は、ダイオキシン類の濃度が低く且つ重金属の溶出が非常に少ない炭化物の一部として、廃棄物炭化装置より回収されるようになる。したがって、熱分解ガスの燃焼により発生する飛灰は、燃料として利用が図られる炭化物と一緒に外部に取り出されるため、廃棄物炭化設備から埋立処分すべき飛灰は排出されなくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の廃棄物炭化設備の飛灰処理方法の実施の一形態を示すもので、図２に示したものと同様に、廃棄物１を還元雰囲気下で３５０〜５００℃に加熱して熱分解処理する熱分解キルン３と、該熱分解キルン３より炭化物６と分離して回収される熱分解ガス７を燃焼させる熱分解ガス燃焼装置１４とを備え、更に、該熱分解ガス燃焼装置１４の下流側に、空気予熱器１６、ガス冷却塔１９、濾過式集塵器２０を順に備えた構成としてある廃棄物炭化設備において、熱分解ガス燃焼装置１４や、空気予熱器１６、ガス冷却塔１９、濾過式集塵器２０の如き排ガス処理設備より排出される飛灰２２を回収して上記熱分解キルン３の入口側に搬送する飛灰搬送コンベア２３ａを設けて、上記熱分解ガス燃焼装置１４における熱分解ガス７の燃焼により発生する飛灰２２を、熱分解キルン３に戻して投入して、廃棄物１と一緒に還元雰囲気下で廃棄物１の熱分解温度まで加熱し、炭化物の一部として取り出すようにする。
【００１６】
その他の構成は図２に示したものと同様であり、図２に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１７】
廃棄物１を熱分解キルン３に投入し、熱分解キルン３内にて、約１時間滞留させるようにしながら還元雰囲気下で３５０〜５００℃に加熱すると、廃棄物１は炭化物６と熱分解ガス７に熱分解され、熱分解キルン３の分離部３ａより炭化物６と熱分解ガス７はそれぞれ分離された状態で取り出される。該取り出された炭化物６は、従来と同様に鉄・アルミ選別装置８により鉄９やアルミ１０、その他の不燃物１１が除去された後、各種燃焼設備に供給するための燃料とすべく炭化物バンカ１２に貯留される。一方、熱分解キルン３より取り出された熱分解ガス７は、その一部が熱風発生炉４において燃焼されて熱分解キルン３の熱源となる熱風４を発生させるために使用されると共に、残部が熱分解ガス燃焼装置１４にて燃焼され、これにより発生する燃焼排ガス１５が、空気予熱器１６において熱風発生炉４及び熱分解ガス燃焼装置１３に供給される燃焼用空気１８の予熱のための熱源として使用された後、ガス冷却塔１９にて冷却され、濾過式集塵器２０にて集塵処理されてから煙突２１に送られて大気中に放出される。
【００１８】
この際、熱分解ガス燃焼装置１４における熱分解ガス７の燃焼時には飛灰２２が発生し、この飛灰２２が、熱分解ガス燃焼装置１４から、更には燃焼排ガス１５が空気予熱器１６、ガス冷却塔１９、濾過式集塵器２０を通過中に該空気予熱器１６、ガス冷却塔１９、濾過式集塵器２０よりそれぞれ排出されると、該排出された飛灰２２は飛灰搬送コンベヤ２３ａにより搬送されて、熱分解キルン３の入口側に投入される。熱分解キルン３に投入された飛灰２２は、該熱分解キルン３内において、廃棄物１と一緒に所定時間滞留させられながら、還元雰囲気下で廃棄物１の熱分解温度となる３５０〜５００℃に加熱され、この加熱により飛灰２２に含有されるダイオキシン類は分解されると共に、飛灰２２に含有される重金属類は、廃棄物１の熱分解により生成する炭化物６のカーボンにより外部への溶出が抑制されるため、飛灰２２は、ダイオキシン類の濃度が低く且つ重金属の溶出が非常に少ない炭化物６の一部として、熱分解キルン３より取り出されて回収される。
【００１９】
ここで、本発明の廃棄物炭化設備の飛灰処理方法を採用した廃棄物炭化設備より取り出される炭化物６に対して行った重金属類の溶出試験結果と、ダイオキシン類濃度の計測結果について説明する。
【００２０】
表１は、炭化物６の陸上埋立基準に即した重金属溶出試験結果を示すもので、検液作成方法は、昭和４８年環境庁告示第１３号「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」に従って実施した。
【００２１】
【表１】

【００２２】
表２は、炭化物６の土壌環境基準に即した重金属溶出試験結果を示すもので、検液作成方法は、平成３年環境庁告示第４６号「土壌の汚染に係わる環境基準について」に従って実施した。
【００２３】
【表２】

この結果、本発明の実施により得られた炭化物６の重金属溶出量は、陸上埋立基準及び土壌環境基準のいずれの基準値と比較しても各金属の溶出量は大幅に抑制されていることが判明した。
【００２４】
表３は、炭化物６のダイオキシン類濃度の計測結果を示すもので、本発明の実施により得られた炭化物６を、熱分解キルン３より取り出した直後と、１日経過後の２回に亘り計測した。
【００２５】
【表３】

この結果、炭化物６中のダイオキシン類濃度は、０．００１９ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ及び０．００４７ｎｇ−ＴＥＱ／ｇであり、いずれの場合にも、飛灰のダイオキシン濃度処理基準、３ｎｇ−ＴＥＱ／ｇに比して大幅に低いことが判明した。
【００２６】
このように、熱分解ガス燃焼装置１４における熱分解ガス７の燃焼により発生する飛灰２２は、各種燃焼設備で利用し得る燃料として外部に取り出される炭化物６の一部として外部に取り出すことができるため、廃棄物炭化設備から埋立処分すべき飛灰２２は排出されなくなることから、飛灰２２を薬剤処理、溶融固化処理、酸抽出処理、セメント固化処理のいずれかの方法により中間処理する必要をなくすことができ、したがって、従来要していた薬剤処理設備２４等の中間処理設備を設置するための設備コストを不要にすることができると共に、中間処理設備に要するランニングコストを不要とすることができ、更に、埋立処分費も不要となる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、飛灰搬送コンベヤ２３ａは、熱分解ガス７の燃焼に伴って発生する飛灰２２を、熱分解ガス燃焼装置１４やその下流側に設けた排ガス処理設備より回収して熱分解キルン３の入口側に投入できるようにすれば、どのような形式のコンベヤを用いてもよいこと、廃棄物炭化装置としては、熱分解キルン３を用いたものを示したが、廃棄物１を炭化物６と熱分解ガス７に熱分解して該各炭化物６と熱分解ガス７を分離して回収できるものであれば、いかなる形式のものを採用してもよいこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の廃棄物炭化設備の飛灰処理方法によれば、廃棄物を廃棄物炭化装置に投入して還元雰囲気下で熱分解処理することにより生成される炭化物と熱分解ガスを分離して取り出し、該取り出した熱分解ガスを熱分解ガス燃焼装置で燃焼するようにして、該熱分解ガス燃焼装置で熱分解ガスを燃焼したときに発生する飛灰を、上記熱分解ガス燃焼装置と、上記熱分解ガス燃焼装置の下流側の排ガス処理設備から回収して、該回収した飛灰を搬送して上記廃棄物炭化装置に戻し、該廃棄物炭化装置で飛灰を廃棄物とともに熱分解し、炭化物の一部として上記廃棄物炭化装置の外部へ取り出すようにするので、熱分解ガスの燃焼時に発生する飛灰を、廃棄物炭化装置内において、廃棄物と一緒に還元雰囲気下で廃棄物の熱分解温度まで加熱でき、これにより、飛灰に含有されるダイオキシン類を分解できると共に、重金属類を廃棄物の熱分解により生成する炭化物のカーボンにより外部へ溶出することを防止できるため、飛灰を、ダイオキシン類の濃度が低く且つ重金属の溶出が非常に少ない炭化物の一部として、すなわち、各種燃焼設備で利用し得る燃料として外部に取り出される炭化物の一部として外部に取り出すことができ、廃棄物炭化設備から埋立処分すべき飛灰の排出をなくして飛灰の埋立処分のための中間処理を不要にできて、中間処理設備の設備コストやランニングコスト及び埋立処分費を不要にすることができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物炭化設備の飛灰処理方法の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】従来の廃棄物炭化設備の一例を示す概要図である。
【符号の説明】
１廃棄物
３熱分解キルン（廃棄物炭化装置）
６炭化物
７熱分解ガス
２２飛灰[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, waste such as municipal waste is pyrolyzed (carbonized) in a reducing atmosphere in a waste carbonizer and separated into char (char) and pyrolyzed gas (combustible gas) and recovered. In a waste carbonization facility designed to be reused as a fuel for various combustion facilities and used as a heat source for the above-mentioned waste carbonization device by burning the pyrolysis gas, it is possible to generate the flying gas generated when the pyrolysis gas is combusted. The present invention relates to a fly ash treatment method for a waste carbonization facility that can process ash without requiring an intermediate treatment device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a method for treating waste such as municipal waste, it has been proposed to reuse the waste as a resource by processing the waste. Some recycle combustible components as heat sources.
[0003]
One of the methods for reusing this kind of waste as a heat source is that a carbide obtained by pyrolyzing the waste at 350 to 500 ° C. in a reducing atmosphere has a high calorific value (17000 to 21000 kJ). / Kg), and most of the organic chlorine contained in the waste is fixed as an inorganic salt, so that it can be easily removed by washing. Further, the carbide has a low dioxin concentration. Focusing on the advantages of the above-mentioned carbides as fuel, such as the elution of heavy metals is very small, the hygroscopicity is low, and it is difficult to change the quality. There have been proposed systems that are taken out and used as fuel for various combustion facilities such as fuel for power generation and fuel for industrial furnaces.
[0004]
In this way, the waste carbonization facility for thermally decomposing the waste so that the generated carbide can be taken out and used as a fuel is shown in FIG. The waste 1 crushed by the machine is first put into the dryer 2 and dried in the dryer 2, and then the dried waste 1 is placed downstream of the dryer 2. The hot air generated in the hot air generating furnace 4 while being charged in the external pyrolysis kiln 3 as a waste carbonization apparatus connected to the slag and retaining the waste 1 in the pyrolysis kiln 3 for about 1 hour. The waste 1 is heated to 350 to 500 ° C. in a reducing atmosphere close to oxygen-free by indirect heating using 5 to pyrolyze the carbide 6 and the pyrolysis gas 7, and the waste 1 is thermally decomposed. Pyrolysis of carbide 6 and pyrolysis gas 7 generated by It is made to separate by the separation part 3a provided in the exit side end part of the run 3 so that it can be separately taken out and recovered from the carbide outlet and the pyrolysis gas outlet, and further from the separation part 3a of the pyrolysis kiln 3 The taken carbide 6 is sent to an iron / aluminum sorting device 8, and the iron 9, aluminum 10 and other incombustibles 11 contained in the carbide 6 are removed in the iron / aluminum sorting device 8, and the various incombustibles are removed. Carbide 6 that has been removed and can be used as fuel for various combustion facilities is stored in carbide bunker 12 and prepared for export to the outside.
[0005]
On the other hand, the pyrolysis gas 7 taken out from the separation part 3a of the pyrolysis kiln 3 is guided to the cyclone 13 to further separate and recover the carbides 6 floating in the pyrolysis gas 7, and then a part of the pyrolysis gas 7 4 is used as a heat source for generating hot air 5 by being guided and burned. The remainder of the pyrolysis gas 7 is guided to the pyrolysis gas combustion device 14 and burned, and the combustion exhaust gas 15 generated by this combustion is supplied to an air preheater 16 connected downstream of the pyrolysis gas combustion device 14. Then, the heat is exchanged with the combustion air 18 fed by the forced blower 17 to preheat the combustion air 18, and then the temperature is lowered to the gas cooling tower 19, and then the filtration type dust collector. 20, the dust is collected by the filtration type dust collector 20, and then discharged through the chimney 21 to the atmosphere. On the other hand, the combustion air 18 preheated by the air preheater 16 is supplied to the hot air generating furnace 4 and the pyrolysis gas combustion device 14.
[0006]
The hot air 5 supplied from the hot air generator 4 to the pyrolysis kiln 3 and used for indirect heating of the waste 1 is then led to the dryer 2 for drying the waste 1 in the dryer 2. Further, the hot air 5 after passing through the dryer 2 is circulated and supplied to the hot air generating furnace 4 through a hot air circulation line (not shown), and the remaining part is the pyrolysis gas combustion device 14. And is blown into the furnace during combustion of the pyrolysis gas 7 in the hot air generating furnace 4 and the pyrolysis gas combustion apparatus 14.
[0007]
By the way, although the combustion of the pyrolysis gas 7 in the pyrolysis gas combustion device 14 is easy to complete combustion because the combustion process is almost gas combustion, it is accompanied by the pyrolysis gas 7 through the cyclone 13. Slightly generated fly ash 22 is generated by the combustion of the carbide 6 in the pyrolysis gas combustion device 14, and the fly ash 22 is generated from the pyrolysis gas combustion device 14, the downstream air preheater 16, the gas cooling tower 19, and the filtration. The dust collector 20 is discharged. The fly ash 22 contains dioxins and heavy metals. Since the fly ash 22 is dust associated with the waste treatment designated as special management general waste, the fly ash 22 is used as it is. Landfill or ocean dumping in the form is prohibited. Therefore, the fly ash 22 is subjected to intermediate treatment by any one of chemical treatment, melt solidification treatment, acid extraction treatment, and cement solidification treatment so as to prevent contamination of the final disposal site leachate by the eluted heavy metals. Later, it is necessary to landfill.
[0008]
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 2, a fly ash transport conveyor 23 that collects fly ash 22 discharged from a pyrolysis gas combustion device 14, an air preheater 16, a gas cooling tower 19, and a filtration dust collector 20. For example, the fly ash transported by the fly ash transport conveyor 23 connected to the transport direction side end of the fly ash transport conveyor 23 as an intermediate processing facility for chemical treatment of the fly ash 22 on the downstream side of the fly ash 22 22, a storage silo 25 for temporarily storing 22, a humidifying water tank 27 to which a chelating agent 26 serving as a heavy metal fixing agent can be added, a diluting water tank 28, and a kneader 29. The fly ash 22 transported by the fly ash transport conveyor 23 and stored in the storage silo 25 is supplied to the kneader 29 and the humidified water 3 containing the chelating agent 26 from the humidified water tank 27 is provided. In addition, the required amount of dilution water 31 is added from the dilution water tank 28 and humidified and kneaded in the kneader 29, whereby the chelating agent 26 contained in the humidified water 30 acts on the heavy metal contained in the fly ash 22. After the heavy metal in the fly ash 22 is stabilized so that elution can be prevented, the stabilized fly ash 22 of the heavy metal can be taken out outside for landfill disposal.
[0009]
In addition, when performing a melt solidification process as an intermediate process of the fly ash 22, similarly to the fly ash conveyance conveyor 23 shown in FIG. 2, the pyrolysis gas combustion apparatus 14, the air preheater 16, the gas cooling tower 19, and a filtration type | formula Instead of the chemical treatment equipment 24 as shown in FIG. 2 on the downstream side of the fly ash transport conveyor 23 for collecting the fly ash 22 discharged from the dust collector 20, a type using a heavy oil burner, or an arc furnace, An intermediate processing facility equipped with an electric ash melting furnace (not shown) such as a resistance furnace, a microwave furnace, a plasma melting furnace or the like is provided, and the fly ash 22 is melted and solidified and taken out in a state of containing heavy metals. I can do it. Moreover, when performing an acid extraction process as an intermediate process of the fly ash 22, the dissolution tank which dissolves the fly ash 22 in water downstream of the fly ash conveyance conveyor 23, and the fly ash 22 are dissolved in the dissolution tank. A first reaction tank for eluting heavy metals by adding hydrochloric acid or sulfuric acid to the water and stirring the fly ash 22 in the acid solution; and adding a heavy metal fixing agent to the acid solution from which the heavy metals are eluted An intermediate treatment facility having a second reaction tank for precipitating heavy metal as a solid and a solid-liquid separation device for separating heavy metal in the liquid sent from the second reaction tank is provided to extract heavy metal by acid extraction. The fly ash 22 in a removed state can be taken out. Furthermore, when cement solidification processing is performed as an intermediate treatment of the fly ash 22, a configuration including a storage silo 25 for storing the fly ash 22, a cement silo for storing cement, a humidified water tank, and a kneading and forming machine. In the above kneading and forming machine, the fly ash 22 is kneaded together with cement and humidified water, and then solidified by molding and solidifying the fly ash 22 so that heavy metals can be contained. To take out.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fly ash 22 generated during combustion of the pyrolysis gas 7 is subjected to intermediate treatment by any of the chemical treatment, melt solidification treatment, acid extraction treatment, and cement solidification treatment as described above, and then taken out and disposed of in landfill. In this case, even if any of the above intermediate processing methods is adopted, the intermediate processing equipment for the fly ash 22, that is, the storage silo 25, the humidified water tank 27, the diluting water tank 28, the kneader 29, etc. In addition, an electric or heavy oil burner type ash melting furnace is used for the melt solidification treatment, and a dissolution tank, first reaction tank, second reaction tank, solid-liquid separation is used for the acid extraction treatment. In the case of equipment and cement solidification treatment, it is necessary to install intermediate treatment equipment equipped with cement silo, humidified water tank, kneading molding machine, etc. Then chelate 26, the running cost required for electricity or heavy oil is increased in the melt-solidification process, and in the acid extraction process, the waste water after separating the heavy metal precipitated in the solid-liquid separator is used. The processing cost to process increases, and there exists a problem that the cost which a cement requires increases in a cement solidification process. Furthermore, even if any of the above intermediate processing methods is adopted, the fly ash 22 that can prevent the elution of heavy metals is finally landfilled, so that there is a problem that a landfill disposal cost is also required.
[0011]
Therefore, the present invention occurs when the above-described conventional intermediate processing equipment is used in the treatment of fly ash generated when burning the pyrolysis gas separated and discharged from the carbonization equipment of the waste carbonization equipment. The present invention intends to provide a fly ash treatment method for a waste carbonization facility that is free from various problems.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention separates and removes carbides and pyrolysis gas generated by putting waste into a waste carbonization apparatus and pyrolyzing it in a reducing atmosphere. the pyrolysis gas so as to burn pyrolysis gas combustion apparatus, a fly ash generated when burning the pyrolysis gas in the pyrolysis gas combustion apparatus, and the pyrolysis gas combustion apparatus, the pyrolysis gas combustion Collected from the exhaust gas treatment facility on the downstream side of the device, transported the recovered fly ash and returned to the waste carbonization device, pyrolyzing the fly ash together with waste in the waste carbonization device, a part of the carbide As a waste ash treatment method for a waste carbonization facility that is taken out of the waste carbonization apparatus .
[0013]
When waste is thermally decomposed into a carbide and pyrolysis gas by heating it in a reducing atmosphere with a waste carbonization device, the pyrolysis gas is burned, and fly ash containing dioxins and heavy metals is generated. However, when the fly ash is introduced into the waste carbonization device, the fly ash is heated in the waste carbonization device together with the waste to the thermal decomposition temperature of the waste in a reducing atmosphere. Dioxins contained in fly ash are decomposed, and heavy metals contained in fly ash are suppressed from elution to the outside by carbon of carbide generated by thermal decomposition of waste. As a part of the carbide having a low concentration of dioxins and very little elution of heavy metals, it is recovered from the waste carbonizer. Therefore, the fly ash generated by the combustion of the pyrolysis gas is taken out together with the carbide that can be used as the fuel, so that the fly ash to be disposed of in landfill is not discharged from the waste carbonization facility.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 shows one embodiment of the fly ash treatment method for waste carbonization equipment according to the present invention. Like the one shown in FIG. 2, the waste 1 is heated to 350 to 500 ° C. in a reducing atmosphere. A pyrolysis kiln 3 for pyrolysis treatment, and a pyrolysis gas combustion device 14 for burning a pyrolysis gas 7 separated and recovered from the carbide 6 from the pyrolysis kiln 3, and further, the pyrolysis gas combustion In a waste carbonization facility having an air preheater 16, a gas cooling tower 19, and a filtration type dust collector 20 in order on the downstream side of the device 14, the pyrolysis gas combustion device 14, the air preheater 16, and the gas A fly ash transport conveyor 23a that collects fly ash 22 discharged from an exhaust gas treatment facility such as a cooling tower 19 and a filtration dust collector 20 and transports it to the inlet side of the pyrolysis kiln 3 is provided, and the pyrolysis gas Combustion of pyrolysis gas 7 in the combustion device 14 The fly ash 22 generated by, and put back into the pyrolysis kiln 3, waste 1 and heated to the pyrolysis temperature of the waste 1 in a reducing atmosphere together, to take out as part of the carbide.
[0016]
The other configuration is the same as that shown in FIG. 2, and the same components as those shown in FIG.
[0017]
When the waste 1 is put into the pyrolysis kiln 3 and heated to 350 to 500 ° C. in a reducing atmosphere while being kept in the pyrolysis kiln 3 for about 1 hour, the waste 1 is converted to the carbide 6 and pyrolysis gas. Then, the carbide 6 and the pyrolysis gas 7 are taken out from the separation part 3a of the pyrolysis kiln 3 in a separated state. The extracted carbide 6 is a carbide bunker to be used as a fuel to be supplied to various combustion facilities after the iron 9, aluminum 10 and other non-combustible substances 11 are removed by the iron / aluminum sorting device 8 as in the prior art. 12 is stored. On the other hand, a part of the pyrolysis gas 7 taken out from the pyrolysis kiln 3 is used to generate hot air 4 that is burned in the hot air generator 4 and serves as a heat source for the pyrolysis kiln 3, and the remainder is used. A heat source for preheating combustion air 18, which is combusted in the pyrolysis gas combustion device 14, and the combustion exhaust gas 15 generated thereby is supplied to the hot air generating furnace 4 and the pyrolysis gas combustion device 13 in the air preheater 16. After being used, the gas is cooled by the gas cooling tower 19, collected by the filtering dust collector 20, sent to the chimney 21, and released into the atmosphere.
[0018]
At this time, fly ash 22 is generated at the time of combustion of the pyrolysis gas 7 in the pyrolysis gas combustion device 14, and the fly ash 22 is further supplied from the pyrolysis gas combustion device 14 and further from the combustion exhaust gas 15 into the air preheater 16 and gas. When discharged from the air preheater 16, the gas cooling tower 19, and the filtration dust collector 20 while passing through the cooling tower 19 and the filtration dust collector 20, the discharged fly ash 22 is discharged to the fly ash transport conveyor. It is conveyed by 23a and thrown into the inlet side of the pyrolysis kiln 3. The fly ash 22 put into the pyrolysis kiln 3 is 350 to 500 which becomes the pyrolysis temperature of the waste 1 in a reducing atmosphere while being kept in the pyrolysis kiln 3 together with the waste 1 for a predetermined time. The dioxins contained in the fly ash 22 are decomposed by this heating, and the heavy metals contained in the fly ash 22 are released to the outside by the carbon of the carbide 6 generated by the thermal decomposition of the waste 1. Therefore, the fly ash 22 is taken out from the pyrolysis kiln 3 and collected as part of the carbide 6 having a low dioxin concentration and a very low elution of heavy metals.
[0019]
Here, the elution test result of heavy metals performed on the carbide 6 taken out from the waste carbonization facility employing the fly ash treatment method of the waste carbonization facility of the present invention and the measurement result of the dioxin concentration will be described.
[0020]
Table 1 shows the results of heavy metal elution tests in accordance with the landfill standards for carbides 6. The test solution preparation method is the Environmental Agency Notification No. 13 “Method for testing metals contained in industrial waste” in 1973. It carried out according to.
[0021]
[Table 1]

[0022]
Table 2 shows the results of heavy metal elution tests in accordance with the soil environmental standards for carbides 6. The test solution preparation method was conducted in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 “Environmental Standards Concerning Soil Contamination” in 1991. .
[0023]
[Table 2]

As a result, the heavy metal elution amount of the carbide 6 obtained by the practice of the present invention is significantly suppressed even when compared to any of the landfill standard and the soil environment standard. found.
[0024]
Table 3 shows the measurement result of the dioxin concentration of the carbide 6, and the carbide 6 obtained by carrying out the present invention was measured immediately after taking out from the pyrolysis kiln 3 and twice after 1 day. .
[0025]
[Table 3]

As a result, the dioxins concentration in the carbide 6 is 0.0019 ng-TEQ / g and 0.0047 ng-TEQ / g. In either case, the dioxin concentration treatment standard of fly ash is 3 ng-TEQ / g. It was found to be significantly lower than that.
[0026]
Thus, the fly ash 22 generated by the combustion of the pyrolysis gas 7 in the pyrolysis gas combustion device 14 can be taken out as a part of the carbide 6 taken out as fuel that can be used in various combustion facilities. Therefore, the fly ash 22 to be landfilled from the waste carbonization facility is not discharged, so that the fly ash 22 needs to be subjected to intermediate treatment by any one of chemical treatment, melt solidification treatment, acid extraction treatment, and cement solidification treatment. Therefore, it is possible to eliminate the equipment cost for installing the intermediate processing equipment such as the chemical processing equipment 24, which has been conventionally required, and to eliminate the running cost required for the intermediate processing equipment. In addition, no landfill costs are required.
[0027]
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, The fly ash conveyance conveyor 23a makes the fly ash 22 generated with combustion of the pyrolysis gas 7 into the pyrolysis gas combustion apparatus 14 and its downstream. Any type of conveyor may be used as long as it can be recovered from the exhaust gas treatment facility provided on the side and introduced into the inlet side of the pyrolysis kiln 3. As long as the waste 1 can be thermally decomposed into a carbide 6 and a pyrolysis gas 7 and the carbide 6 and the pyrolysis gas 7 can be separated and recovered, any type of waste can be used. Of course, other modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the fly ash treatment method of the waste carbonization facility of the present invention, the carbide and pyrolysis gas generated by putting the waste into the waste carbonization apparatus and pyrolyzing in a reducing atmosphere. was separated off, the pyrolysis gas taken out the as burning pyrolysis gas combustion apparatus, a fly ash generated when burning the pyrolysis gas in the pyrolysis gas combustion apparatus, the pyrolysis gas Recovered from the combustion apparatus and the exhaust gas treatment equipment on the downstream side of the pyrolysis gas combustion apparatus, transported the recovered fly ash and returned to the waste carbonization apparatus, and the waste carbonization apparatus generates the fly ash as waste pyrolyzed with, because it is taken out as part of the carbide to the outside of the waste carbonization apparatus, a fly ash generated during combustion of the pyrolysis gases, in the waste carbonization apparatus, a reducing atmosphere with waste Thermal decomposition temperature of waste under This can decompose dioxins contained in fly ash and prevent heavy metals from eluting to the outside by carbon of carbon generated by thermal decomposition of waste. Waste carbonization equipment that can be taken out as a part of carbide with low concentration of metals and very little elution of heavy metals, that is, as part of the carbide taken out as fuel that can be used in various combustion equipment It eliminates the emission of fly ash that should be disposed of from landfills, eliminates the need for intermediate treatment for landfill disposal of fly ash, and eliminates the need for equipment costs, running costs, and landfill disposal costs for intermediate treatment facilities. Show the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a fly ash treatment method for a waste carbonization facility according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a conventional waste carbonization facility.
[Explanation of symbols]
1 Waste 3 Pyrolysis Kiln (Waste Carbonizer)
6 Carbide 7 Pyrolysis gas 22 Fly ash

Claims

Carbide and pyrolysis gas generated by putting waste into a waste carbonization device and pyrolyzing in a reducing atmosphere are separated and taken out, and the taken pyrolysis gas is burned in the pyrolysis gas combustion device . and thus, the fly ash generated when burning the pyrolysis gas in the pyrolysis gas combustion apparatus, and the pyrolysis gas combustion apparatus, is recovered from the downstream side of the exhaust gas treatment system of the pyrolysis gas combustion apparatus Then, the recovered fly ash is conveyed and returned to the waste carbonization apparatus, and the fly ash is thermally decomposed together with the waste by the waste carbonization apparatus, and is taken out of the waste carbonization apparatus as a part of the carbide. A method for treating fly ash in a waste carbonization facility.