JPH01212812A - 重原油灰の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は重原油灰の処理方法に係り、更に詳しくは重原
油灰の可溶性塩類を除去後乾燥して燃焼処理する重原油
灰の処理方法に関する。

（従来技術と課題） 重質油専焼火力発電所の大容量化に伴って、集塵機で捕
集される重原油灰の量は膨大になり、その減容、廃棄処
理方法の開発及び効率化が重要な課題となっている６重
原油灰中には多量の未燃炭素が残存していることから流
動焼却炉等での焼却処理が主たる方法として採用されて
いる。そして特公昭６２−４０６０９としてバナジウム
と未燃炭素との重量比によって焼却温度を８００℃以下
、場合によっては６００〜６８０℃の低温焼却方法が開
示されている。以下に解決すべき課題について説明する
。

重原油灰の組成を第１表に示す。

（以下余白、次頁へ続く） 第１表 第１表の（）内は電気集塵機捕集灰に対応する重量％で
ある。

電気集塵機で集められた重原油灰の主成分は第１表の電
気集塵機捕集灰に示すように未燃炭素と硫酸アンモニウ
ムとであり、重量でほぼ９０％を占める。減容化を図る
場合この９０％が焼却処理され残りの１０％が残渣とし
て残る。

成分上の特徴を以下に述べる。

（１）未燃炭素 燃焼率（燃焼スピード　ｋｇ／　ｒｄ・ｈ）は燃焼温度
が高い方が大きい。特に８００℃以上になると急速に増
加している。又酸素濃度の高い方が大きな値を示してい
る。これは酸素との接触を充分に良く行いながら高温で
焼却すれば高速で高効率に焼却できる。

（２）硫酸アンモニウム 発電排ガスの脱硫プロセスにより発生してくる成分であ
る。燃焼後に大気汚染物質であるＳＯｘとＮ０％を生成
するため好ましくない成分である。

特には燃焼温度が高いこと（８００℃以上）と触媒作用
のある金属元素の存在がＮＯｘの発生を引き起こす、又
硫酸アンモニウムは第２表に示すように溶解度は大きい
。

（以下余白１次頁へ続く） 第２表 （３）バナジウム バナジウムの化合物であるｖ２０５．２　Ｎ　ａ、Ｏ・
Ｖ、Ｏ，、Ｎａ、Ｏ・Ｖ、Ｏ，は第２表に示すように低
融点物質である。

（４）その他の組成 その他の組成としては、Ｓｉ％Ｆｅ、Ｎｉ、Ｋ、Ｍｇ、
Ｃａ、等の酸化物である。

従来の流動焼却炉における重原油灰の焼却処理において
、重原油灰の性状に伴う種々の問題が生ずる。

硫酸アンモニウムのアンモニア成分が灰中のＶ、Ｏ，の
触媒作用及び高温燃焼によって大気汚染物質である　Ｎ
Ｏｘ及びＳＯべ　となる。従ってＮＯｘの生成を抑制す
るためには炉内の燃焼温度を高くすることができない、
又灰中のナトリウム化合物とｖ２０５の共晶物が生じ、
この共晶物は低溶融性を示すため燃焼温度を高くすると
流動層内において流動媒体が固着する。又炉材の急激な
腐食減肉（バナジウムアタック）及びクリンカートラブ
ル、ダクト内への付着トラブルが発生する。

ＮＯｘも焼却炉系統の腐食減肉を引き起こす、従って燃
焼温度は極力低くＬＮＯｘの生成と流動媒体の固着と炉
材の腐食減肉を防止しなければならない。しかしながら
、低温（６００〜７００℃）焼却では未燃炭素等の燃焼
効率が悪くそのため炉を大型化する必要があり、又燃焼
促進のための過剰燃焼空気による大量の助燃油の消費と
いうような課題を抱えているのが実情である。

（目的） 上記に鑑み本発明は、適切な前処理と前処理後の重原油
灰性状に適した焼却炉とを組合せたプロセスにより、高
温高効率焼却、低空気比による助燃油量の削減、炉材及
び炉内部品の腐食減肉防止による長寿命化と補修費用の
低減、クリンカートラブルやダスト付着トラブルの低減
を図る重原油灰の処理方法を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） 発明者等は先に廃棄物焼却前処理方法（特願昭５３−３
３１３）として廃棄物を焼却前に洗浄し水溶性成分を分
離する方法を開示しているが、本発明は重原油灰に限定
し、脱水、乾燥１着火、燃焼工程を加え効率の良い重原
油灰の処理方法としたものである。

本発明は重原油灰に水を加え水溶性成分を溶出する工程
と、前記水溶性成分を含んだ水と水不溶性成分とを分離
する工程と、前記水不溶性成分の乾燥１着火、焼却を同
一焼却炉で行う工程とからなる重原油灰の処理方法であ
る。

以下実施例にて詳細に説明する。

先ず、本発明の処理プロセスを以下に示す。

プロセスへ 重原油灰に水を加え水溶性成分を溶出する溶解工程では
、電気集塵機により集められた重原油灰に水を加え撹拌
するとスラリー状になり、硫酸アンモニウム分と無機塩
類等の水溶性成分が溶は込むので水不溶性成分（固形物
）と液状物の混合液となる。

第１図に示すように、先ず溶解槽ｌに水を張りスクリュ
ーコンベア２により定量の重原油灰３を投入する。撹拌
機４と循環移送ポンプ６による循環にて混合、溶解を行
う、蒸気５を吹き込み水温を上げることにより溶解を促
進させることもできる。

この溶解工程では第１表に示すように、重原油灰中の水
溶性成分である硫酸アンモニウム、ナトリウム、バナジ
ウム分が分離されるため、後工程の焼却時のＮ　Ｏｘ　
、　Ｓ　Ｏｘの発生、バナジウムによる流動媒体の固着
、炉材の腐食減肉、ダクト等への付着が防止できる０以
上のような焼却の際の有害成分が取り除かれるため、燃
焼温度は高温（８５０〜９５０℃）にすることが可能に
なり効率良く焼却することができる。

水溶性成分を含んだ水と水不溶性成分とを分離する脱水
工程では、第２図に示すようにスラリー８を脱水機７に
投入して脱水し含水率約５０％の脱水灰とする。脱離水
９はバナジウム回収のための図示しない処理設備へ移送
する。含水率約５０％としたのは脱水工程のイニシャル
コスト、ランニングコスト及び焼却工程としてのトラブ
ル発生を抑制できる程度を勘案している。

前記不溶性成分（固形物）の乾燥、着火、焼却を同一焼
却炉で焼却する焼却工程では、第３図及び第４図に示す
ように、脱水灰ｌＯはスクリューフィーダー１１により
乾燥着火段１２に供給され炉床上で撹拌機で撹拌されな
がら回転プラウ１３により中央部へ移送される。乾燥後
着火した状態で重原油灰は流動床１４へ供給され高速焼
却される。

この焼却工程によれば、残存水分が乾燥する時間的余裕
があり着火がスムースに行われる。水分の乾燥は静置し
た状態で行われるため微粉状である脱水状が飛散せずに
着火が行われる。そして次の流動床１４で高温で燃焼空
気と活発に接触できるので効率良く焼却ができる。

（発明の効果） 本発明の溶解工程、脱水工程、焼却工程の三工程を組合
せることにより、８００〜９５０℃の高温度で焼却する
ことができるため効率が良く焼却でき床面積が１／２〜
１／３になり焼却炉の炉体がコンパクトになった。又燃
焼空気比の低減が実現でき助燃油量の削減ができた０以
上の効果により焼却排ガス量が１／２以下になり排ガス
処理システムが簡素化できた。そしてタリンカートラブ
ル、流動媒体固着トラブルが低減し炉材、炉内部品等の
バナジウム等による腐食減肉が少なくなった。又８５０
〜９５０℃の高温焼却にもかかわらずＮ　Ｏｘ　は８０
ｐｐｍ　（１２％０２換算値）と低濃度で従来炉の２０
０〜４００ＰＰｍを遥かに下まわる値となった。

【図面の簡単な説明】

図面ｊま本発明の一実施例を示す。 第１図は溶解槽を示す模式図、第２図は脱水機を示す模
式図、第３図は流動焼却炉平面図、第４図は流動焼却炉
の断面図である。 図中；ｌ・・・溶解槽、３・・・重原油灰、８・・・ス
ラリー、９・・・脱離水、ｌＯ・・・脱水状、１２・・
・乾燥着火段、１３・・・回転プラウ、１４・・・流動
床、１５・・・補助バーナー、１６・・・撹拌機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　発電排ガスの脱硫プロセスにより発生する硫酸アン
   モニウム及び未燃炭素を主成分とする重原油灰に水を加
   え水溶性成分を溶出する工程と、前記水溶性成分を含ん
   だ水と水不溶性成分とを分離する工程と、前記水不溶性
   成分を乾燥、着火、燃焼を同一焼却炉で行う工程とから
   なる重原油灰の処理方法。