JPH0126450B2 - - Google Patents
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- JPH0126450B2 JPH0126450B2 JP56122381A JP12238181A JPH0126450B2 JP H0126450 B2 JPH0126450 B2 JP H0126450B2 JP 56122381 A JP56122381 A JP 56122381A JP 12238181 A JP12238181 A JP 12238181A JP H0126450 B2 JPH0126450 B2 JP H0126450B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は廃棄物の混合燃焼法に係り、特に低カ
ロリーで難燃性の汚泥の補助燃料として、高カロ
リーで可燃性のプラスチツク系廃棄物を利用し、
プラスチツク系廃棄物の焼却時に発生する塩化水
素(HCl)をカルシウム化合物との反応で除去す
る廃棄物の焼却方法に関するものである。
ロリーで難燃性の汚泥の補助燃料として、高カロ
リーで可燃性のプラスチツク系廃棄物を利用し、
プラスチツク系廃棄物の焼却時に発生する塩化水
素(HCl)をカルシウム化合物との反応で除去す
る廃棄物の焼却方法に関するものである。
下水汚泥と都市ごみは共に生活環境から排出さ
れる廃棄物で、これら二つの廃棄物はいずれも地
方公共自治体にて処理、処分されている。
れる廃棄物で、これら二つの廃棄物はいずれも地
方公共自治体にて処理、処分されている。
そして、都市ごみは厚生省、下水は建設省の管
轄下であるために、これらはそれぞれ個別に処
理、処分されてきた。
轄下であるために、これらはそれぞれ個別に処
理、処分されてきた。
ところが、下水汚泥の脱水ケーキは一般に60〜
80%の高い含水率を有するために、発熱量は0〜
300kcal/Kgと非常に低く、そのために多くの補
助燃料を用いて焼却されている。
80%の高い含水率を有するために、発熱量は0〜
300kcal/Kgと非常に低く、そのために多くの補
助燃料を用いて焼却されている。
そして通常の形で下水汚泥の脱水ケーキが補助
燃料なしに自燃する発熱量は800〜900kcal/Kgで
あることから、かなりの補助燃料を必要とし、省
エネルギーの点からも、下水汚泥の脱水ケーキを
単独で焼却処理することは好ましくない。
燃料なしに自燃する発熱量は800〜900kcal/Kgで
あることから、かなりの補助燃料を必要とし、省
エネルギーの点からも、下水汚泥の脱水ケーキを
単独で焼却処理することは好ましくない。
そこで、下水汚泥の脱水ケーキは含有率が高い
ために、濃縮汚泥に凝集剤あるいは濾過助剤を加
えて真空式、加圧式、遠心式あるいはベルトプレ
ス式の脱水機で脱水し、含有率を低下させて燃焼
性の向上を計り、ひいては補助燃料の消費量が節
約できる焼却法が用いられている。
ために、濃縮汚泥に凝集剤あるいは濾過助剤を加
えて真空式、加圧式、遠心式あるいはベルトプレ
ス式の脱水機で脱水し、含有率を低下させて燃焼
性の向上を計り、ひいては補助燃料の消費量が節
約できる焼却法が用いられている。
そして、凝集剤としては一般に塩化第二鉄と消
石灰を組合せて用いるケースが最も多く、他に高
分子凝集剤が用いられることもある。
石灰を組合せて用いるケースが最も多く、他に高
分子凝集剤が用いられることもある。
一方、都市ごみ中には、一般に5〜15%の範囲
でプラスチツク系廃棄物が含まれ、このプラスチ
ツク系廃棄物の大半は塩化ビニール系のものであ
るが、都市ごみの焼却処理上常に問題になるの
が、このプラスチツク系廃棄物の混入である。
でプラスチツク系廃棄物が含まれ、このプラスチ
ツク系廃棄物の大半は塩化ビニール系のものであ
るが、都市ごみの焼却処理上常に問題になるの
が、このプラスチツク系廃棄物の混入である。
それはプラスチツク系廃棄物の発熱量は種類に
よつても異なるが、一般に5000〜11000kcal/Kg
と廃棄物としては極めて高い発熱量を有し、この
プラスチツク系廃棄物を焼却炉内で焼却処理すれ
ば爆発的に燃焼して局部的に高温部を生じ、炉材
を損傷したり、或いは溶融したプラスチツクが火
格子の通気孔を閉塞して燃焼用空気が不足し、黒
煙を発生する。
よつても異なるが、一般に5000〜11000kcal/Kg
と廃棄物としては極めて高い発熱量を有し、この
プラスチツク系廃棄物を焼却炉内で焼却処理すれ
ば爆発的に燃焼して局部的に高温部を生じ、炉材
を損傷したり、或いは溶融したプラスチツクが火
格子の通気孔を閉塞して燃焼用空気が不足し、黒
煙を発生する。
そして、このプラスチツク系廃棄物の混入によ
る最大の問題点は塩化ビニールに代表される塩素
含有プラスチツクが燃焼に際して塩化水素
(HCl)を発生し、これによつて金属材料が激し
く腐食されるからである。
る最大の問題点は塩化ビニールに代表される塩素
含有プラスチツクが燃焼に際して塩化水素
(HCl)を発生し、これによつて金属材料が激し
く腐食されるからである。
そのために多くの都市においては、分別収集に
よつて都市ごみとプラスチツク系廃棄物に分け、
これらを別々に処分している。
よつて都市ごみとプラスチツク系廃棄物に分け、
これらを別々に処分している。
また、都市ごみとプラスチツク系廃棄物を一緒
に収集してこれらを焼却処理場内で破砕し、風力
分別等によつて破砕したプラスチツクを分離して
いる都市もある。
に収集してこれらを焼却処理場内で破砕し、風力
分別等によつて破砕したプラスチツクを分離して
いる都市もある。
この様にプラスチツク系廃棄物は燃料的には極
めて高い発熱量を有していながら、焼却炉にとつ
ては燃焼不適物として焼却処理されていないのが
現状である。
めて高い発熱量を有していながら、焼却炉にとつ
ては燃焼不適物として焼却処理されていないのが
現状である。
本発明者はこの燃焼不適物として混入され、或
いは分別されるプラスチツク系廃棄物を下水汚泥
焼却のための補助燃料として利用し、逆にプラス
チツク系廃棄物の燃焼によつて発生する塩化水素
(HCl)を下水汚泥の脱水工程で凝集剤として用
いられるカルシウム化合物(消石灰)で除去すれ
ば無公害な焼却処理が行なうことができる点に着
眼し本発明に至つたのである。
いは分別されるプラスチツク系廃棄物を下水汚泥
焼却のための補助燃料として利用し、逆にプラス
チツク系廃棄物の燃焼によつて発生する塩化水素
(HCl)を下水汚泥の脱水工程で凝集剤として用
いられるカルシウム化合物(消石灰)で除去すれ
ば無公害な焼却処理が行なうことができる点に着
眼し本発明に至つたのである。
本発明は補助燃料の消費量が少なく、しかも無
公害に汚泥とプラスチツク系廃棄物を同時に焼却
処理できる焼却方法を提供するにある。
公害に汚泥とプラスチツク系廃棄物を同時に焼却
処理できる焼却方法を提供するにある。
要するに本発明は、焼却すべき汚泥と、塩素元
素または(ならびに)硫黄元素を含有したプラス
チツク系廃棄物と、消石灰または石灰石などのカ
ルシウム化合物とを混練することによつて前記プ
ラスチツク系廃棄物を破砕して、その破砕部に汚
泥やカルシユム化合物を入り込ませることにより
近均質にし、この混合物の見掛け比重を流動状態
の流動層の見掛け比重とほぼ等しくする。
素または(ならびに)硫黄元素を含有したプラス
チツク系廃棄物と、消石灰または石灰石などのカ
ルシウム化合物とを混練することによつて前記プ
ラスチツク系廃棄物を破砕して、その破砕部に汚
泥やカルシユム化合物を入り込ませることにより
近均質にし、この混合物の見掛け比重を流動状態
の流動層の見掛け比重とほぼ等しくする。
そしてこの混練物を流動層焼却炉で焼却するこ
とにより、流動層内でのプラスチツク系廃棄物の
偏在、飛散を防止して、汚泥ならびにカルシウム
化合物の近傍にプラスチツク系廃棄物を存在せし
め、プラスチツク系廃棄物を汚泥脱水ケーキの補
助燃料として利用し、他方ではプラスチツク系廃
棄物の焼却時に発生する塩化水素(HCl)や硫黄
酸化物(SO2)を近傍に存在するカルシユム化合
物との反応によつて有効に除去するものである。
とにより、流動層内でのプラスチツク系廃棄物の
偏在、飛散を防止して、汚泥ならびにカルシウム
化合物の近傍にプラスチツク系廃棄物を存在せし
め、プラスチツク系廃棄物を汚泥脱水ケーキの補
助燃料として利用し、他方ではプラスチツク系廃
棄物の焼却時に発生する塩化水素(HCl)や硫黄
酸化物(SO2)を近傍に存在するカルシユム化合
物との反応によつて有効に除去するものである。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
下水処理施設で生成された下水汚泥の脱水ケー
キ15は汚泥ピツト1に貯蔵される。また分別収
集もしくは一般都市ごみより破砕分別されたプラ
スチツク系廃棄物16はプラスチツクピツト2に
貯蔵される。プラスチツク系廃棄物16の形状が
大き過ぎる場合には、一度破砕してからプラスチ
ツクピツト2に貯蔵することもある。両廃棄物1
1,16はクレーン3によつて、それぞれピツト
1,2より汚泥ホツパ4、プラスチツクホツパ5
に移される。両廃棄物15,16はそれぞれホツ
パ4,5の下部のコンベヤ6,7によつて制御さ
れつつ、引出されて混練物10に至る。
キ15は汚泥ピツト1に貯蔵される。また分別収
集もしくは一般都市ごみより破砕分別されたプラ
スチツク系廃棄物16はプラスチツクピツト2に
貯蔵される。プラスチツク系廃棄物16の形状が
大き過ぎる場合には、一度破砕してからプラスチ
ツクピツト2に貯蔵することもある。両廃棄物1
1,16はクレーン3によつて、それぞれピツト
1,2より汚泥ホツパ4、プラスチツクホツパ5
に移される。両廃棄物15,16はそれぞれホツ
パ4,5の下部のコンベヤ6,7によつて制御さ
れつつ、引出されて混練物10に至る。
一般にプラスチツク系廃棄物16は嵩比重が小
さいため、これと汚泥脱水ケーキ15とを別々に
流動層炉12に投入したのでは、流動状態の流動
層13においてプラスチツク系廃棄物16の方が
流動層13の上部に、それよりも嵩比重が大きい
脱水ケーキ15が流動層13の下部に、それぞれ
分かれて偏在する。そしてプラスチツク系廃棄物
16の方は瞬間的に燃焼してしまい、一方、流動
層13の下部に堆積した脱水ケーキ15の方はな
かなか燃焼しないという現象を生じる。また、プ
ラスチツク系廃棄物16の瞬間的な燃焼により局
部的に極めて高温となり、流動層13の炉壁など
を焼損する。しかも前述のような偏在によつてプ
ラスチツク系廃棄物16の近くにカルシウム化合
物が存在しないため、燃焼によつて生成した塩化
水素や硫黄酸化物の固定、除去が行われないなど
の不都合が生じる。
さいため、これと汚泥脱水ケーキ15とを別々に
流動層炉12に投入したのでは、流動状態の流動
層13においてプラスチツク系廃棄物16の方が
流動層13の上部に、それよりも嵩比重が大きい
脱水ケーキ15が流動層13の下部に、それぞれ
分かれて偏在する。そしてプラスチツク系廃棄物
16の方は瞬間的に燃焼してしまい、一方、流動
層13の下部に堆積した脱水ケーキ15の方はな
かなか燃焼しないという現象を生じる。また、プ
ラスチツク系廃棄物16の瞬間的な燃焼により局
部的に極めて高温となり、流動層13の炉壁など
を焼損する。しかも前述のような偏在によつてプ
ラスチツク系廃棄物16の近くにカルシウム化合
物が存在しないため、燃焼によつて生成した塩化
水素や硫黄酸化物の固定、除去が行われないなど
の不都合が生じる。
この点本発明では、微粒子状の脱水ケーキ15
と石灰石などのカルシユム化合物とを混合する際
に、それらより大きく不定形のプラスチツク系廃
棄物16が混在するため、三者の混合状態が良好
である。そして嵩比重が1に近い脱水ケーキ15
とプラスチツク系廃棄物16とを一諸に混練する
ことによつて、プラスチツク系廃棄物16の粉砕
部に脱水ケーキ15を入り込ませて均質な混練物
をつくり、この混練物の見掛け比重が流動状態の
流動層13の見掛け比重とほぼ等しくなるように
している。従つてこの混練物を流動層13に投入
しても、前述のようなプラスチツク系廃棄物16
の偏在、飛散がなく、プラスチツク系廃棄物16
の燃焼、ならびにその燃焼熱を利用した脱水ケー
キ15の乾燥・着火・燃焼が確実にかつスムース
に行われる。さらに破砕前のプラスチツク系廃棄
物16の表面状態は通常硬化して変質している
が、前述の混練時の破砕によつて新らたな破断面
が生成し、その近傍にカルシユム化合物が存在す
るため、前記破断面から発生する塩化水素や硫黄
酸化物の化学的な固定が効率的に行われる。
と石灰石などのカルシユム化合物とを混合する際
に、それらより大きく不定形のプラスチツク系廃
棄物16が混在するため、三者の混合状態が良好
である。そして嵩比重が1に近い脱水ケーキ15
とプラスチツク系廃棄物16とを一諸に混練する
ことによつて、プラスチツク系廃棄物16の粉砕
部に脱水ケーキ15を入り込ませて均質な混練物
をつくり、この混練物の見掛け比重が流動状態の
流動層13の見掛け比重とほぼ等しくなるように
している。従つてこの混練物を流動層13に投入
しても、前述のようなプラスチツク系廃棄物16
の偏在、飛散がなく、プラスチツク系廃棄物16
の燃焼、ならびにその燃焼熱を利用した脱水ケー
キ15の乾燥・着火・燃焼が確実にかつスムース
に行われる。さらに破砕前のプラスチツク系廃棄
物16の表面状態は通常硬化して変質している
が、前述の混練時の破砕によつて新らたな破断面
が生成し、その近傍にカルシユム化合物が存在す
るため、前記破断面から発生する塩化水素や硫黄
酸化物の化学的な固定が効率的に行われる。
この燃焼過程において、焼却物中の塩素(Cl)、
硫黄(S)によつて発生する塩化水素(HCl)と
硫黄酸化物(SO2)は下水汚泥脱水時に濾過助剤
として用いられる消石灰(Ca(OH)2)と流動層
13もしくは流動層炉12内で反応して、除去さ
れる。
硫黄(S)によつて発生する塩化水素(HCl)と
硫黄酸化物(SO2)は下水汚泥脱水時に濾過助剤
として用いられる消石灰(Ca(OH)2)と流動層
13もしくは流動層炉12内で反応して、除去さ
れる。
その反応式は次の通りである。
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+SO2+1/2O2→CaSO4+H2O
下水脱水ケーキは消石灰を用いずに脱水される
場合もあり、その場合には上記の反応は期待でき
ない。このような場合には石灰ホツパ8を設け流
動層炉12出口の燃焼ガス導管14中の塩化水素
もしくは硫黄酸化物の濃度を計測しつつ、石灰ホ
ツパ8に付属する石灰フイーダ9の流量制御によ
り、塩化水素もしくは硫黄硫化物の濃度を抑え
る。
場合もあり、その場合には上記の反応は期待でき
ない。このような場合には石灰ホツパ8を設け流
動層炉12出口の燃焼ガス導管14中の塩化水素
もしくは硫黄酸化物の濃度を計測しつつ、石灰ホ
ツパ8に付属する石灰フイーダ9の流量制御によ
り、塩化水素もしくは硫黄硫化物の濃度を抑え
る。
この場合、石灰ホツパ8中に貯蔵するのは消石
灰(Ca(OH)2)でも石灰石粉(CaCO3)でもよ
い。石灰石粉を用いた場合の反応式は下記の様に
なる。
灰(Ca(OH)2)でも石灰石粉(CaCO3)でもよ
い。石灰石粉を用いた場合の反応式は下記の様に
なる。
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O
CaCO3+SO2+1/2O2→CaSO4+CO2
このように本発明はエネルギ不足型の下水脱水
ケーキ15とエネルギ過剰型のプラスチツク系廃
棄物16を炉12に供給される以前に混練して炉
12へ供給することにより、熱量と燃焼性が極端
に異る両廃棄物を、燃焼時間を釣り合せて焼却
し、プラスチツク系廃棄物の過剰熱量を下水脱水
ケーキ燃焼時の補助熱量として利用する。逆に下
水汚泥ケーキ中に含有される消石灰をプラスチツ
ク系廃棄物から発生する塩化水素ガスの除去に利
用でき無害の焼却処理をすることができる。
ケーキ15とエネルギ過剰型のプラスチツク系廃
棄物16を炉12に供給される以前に混練して炉
12へ供給することにより、熱量と燃焼性が極端
に異る両廃棄物を、燃焼時間を釣り合せて焼却
し、プラスチツク系廃棄物の過剰熱量を下水脱水
ケーキ燃焼時の補助熱量として利用する。逆に下
水汚泥ケーキ中に含有される消石灰をプラスチツ
ク系廃棄物から発生する塩化水素ガスの除去に利
用でき無害の焼却処理をすることができる。
また、都市ごみは一人一日当り約1000g程度と
され、この都市ごみ中にはプラスチツク系廃棄物
が10〜20%程度含まれている。
され、この都市ごみ中にはプラスチツク系廃棄物
が10〜20%程度含まれている。
プラスチツク系廃棄物の種類にも左右されるが
その発熱量は5000〜10000kcal/Kgである。
その発熱量は5000〜10000kcal/Kgである。
一方下水汚泥は一人一日当り300g程度でその
発熱量は200kcal/Kgである。
発熱量は200kcal/Kgである。
今仮にプラスチツク系廃棄物の平均発熱量
8000kcal/Kg、プラスチツクが10%と仮定すれ
ば、プラスチツク系廃棄物の発熱量は800kcal/
Kgとなる。
8000kcal/Kg、プラスチツクが10%と仮定すれ
ば、プラスチツク系廃棄物の発熱量は800kcal/
Kgとなる。
一方、下水汚泥の平均発熱量200kcal/Kg、下
水汚泥300gと仮定すれば、下水汚泥の発熱量は
60kcal/Kgとなる。
水汚泥300gと仮定すれば、下水汚泥の発熱量は
60kcal/Kgとなる。
従つて、これら両廃棄物の混合物の発熱量は最
低でも860kcal/Kgとなり、充分自燃できる熱量
を保有し補助燃料の節約にもなる。
低でも860kcal/Kgとなり、充分自燃できる熱量
を保有し補助燃料の節約にもなる。
また、焼却炉の形式として流動層炉に限定した
のは、熱容量が大きく含水率の高い下水汚泥の単
独焼却にも適しているからで、これらよりも発熱
量の高いプラスチツク系廃棄物の単独焼却にはも
ちろんのこと適用でき、いいかえれば下水汚泥と
プラスチツク系廃棄物の混練物には問題なく対応
できるからである。
のは、熱容量が大きく含水率の高い下水汚泥の単
独焼却にも適しているからで、これらよりも発熱
量の高いプラスチツク系廃棄物の単独焼却にはも
ちろんのこと適用でき、いいかえれば下水汚泥と
プラスチツク系廃棄物の混練物には問題なく対応
できるからである。
本発明によれば汚泥焼却の補助燃料が少なくて
すみ、プラスチツク系廃棄物を無公害に焼却処理
することができ、しかも両廃棄物を同時に焼却処
理することができる。
すみ、プラスチツク系廃棄物を無公害に焼却処理
することができ、しかも両廃棄物を同時に焼却処
理することができる。
図面は本発明の焼却方法を示した系統図であ
る。 4……汚泥ホツパ、5……プラスチツクホツ
パ、8……石灰ホツパ、9……石灰フイーダ、1
0……混練機、12……流動層炉、13……流動
層。
る。 4……汚泥ホツパ、5……プラスチツクホツ
パ、8……石灰ホツパ、9……石灰フイーダ、1
0……混練機、12……流動層炉、13……流動
層。
Claims (1)
- 1 不活性な粒子を流動媒体とする流動層焼却炉
で汚泥を焼却するものにおいて、前記汚泥と、塩
素元素または(ならびに)硫黄元素を含有したプ
ラスチツク系廃棄物と、カルシウム化合物とを混
練することによつて前記プラスチツク系廃棄物を
破砕して、この混練物の見掛け比重を流動状態の
流動層の見掛け比重とほぼ等しくして、しかる後
にこの混練物を前記流動層焼却炉で焼却させるよ
うにしたことを特徴とする廃棄物の焼却方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12238181A JPS5824718A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 廃棄物の焼却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12238181A JPS5824718A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 廃棄物の焼却方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5824718A JPS5824718A (ja) | 1983-02-14 |
JPH0126450B2 true JPH0126450B2 (ja) | 1989-05-24 |
Family
ID=14834409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12238181A Granted JPS5824718A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 廃棄物の焼却方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5824718A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08117721A (ja) * | 1994-10-25 | 1996-05-14 | Takeo Tsutsui | シュレッダーダスト、下水汚泥等の廃棄物の再処理方法 |
JP2000356339A (ja) * | 1999-06-16 | 2000-12-26 | Nkk Corp | 廃棄物の焼却方法及びその設備 |
JP2000291922A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-10-20 | Nkk Corp | 廃棄物の処理方法及びその装置 |
KR20010033858A (ko) * | 1998-11-24 | 2001-04-25 | 야마오카 요지로 | 폐기물 소각방법 및 그 장치 |
GB2381573B (en) * | 1998-11-24 | 2003-06-18 | Nippon Kokan Kk | Waste disposal incineration method and apparatus |
JP6313117B2 (ja) * | 2014-05-15 | 2018-04-18 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 流動床炉の運転方法及び流動床炉 |
JP2019214014A (ja) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | Jfeエンジニアリング株式会社 | 汚泥の焼却装置及び焼却方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS491076A (ja) * | 1972-04-18 | 1974-01-08 | ||
JPS53110269A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-26 | Babcock Hitachi Kk | Method of burning sludge |
-
1981
- 1981-08-06 JP JP12238181A patent/JPS5824718A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS491076A (ja) * | 1972-04-18 | 1974-01-08 | ||
JPS53110269A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-26 | Babcock Hitachi Kk | Method of burning sludge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5824718A (ja) | 1983-02-14 |
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