JPH09227120A - 廃棄物を有効利用する製塩装置 - Google Patents

廃棄物を有効利用する製塩装置

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JPH09227120A
JPH09227120A JP8060281A JP6028196A JPH09227120A JP H09227120 A JPH09227120 A JP H09227120A JP 8060281 A JP8060281 A JP 8060281A JP 6028196 A JP6028196 A JP 6028196A JP H09227120 A JPH09227120 A JP H09227120A
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JP
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salt
seawater
water
fuel
producing device
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JP8060281A
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Fumiyoshi Murakami
文祥 村上
Akira Mano
昭 間野
Masahisa Otagaki
正久 太田垣
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Ebara Corp
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    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
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  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物処理の効率化とエネルギーの有効利用
を図ると共に、副成する淡水やドレンを上水として有効
活用することができる製塩装置を提供する。 【解決手段】 イオン交換膜電気透析装置5と、多重効
用真空式蒸発装置14、15、16とを有する海水を濃
縮、結晶化する製塩装置において、該製塩装置の動力及
び熱源として、可燃性産業廃棄物から製造した固形燃料
30を単独で、又は該固形燃料と重油、石炭等の化石燃
料を併して燃料とする発電用ボイラー20を備えたもの
であり、前記イオン交換膜電気透析装置の前段に、海水
中の塩分を濃縮して、かん水にする逆浸透膜等の合成高
分子膜26を配備すると共に、イオン交換膜電気透析装
置から排出される塩分濃度が海水と同等の排水6を海水
中に排出する排出口を設けるのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を有効利用
した海水淡水化系統を有する製塩装置に係り、特に、必
要とするエネルギーを固形燃料化した都市ごみなどの可
燃性産業廃棄物から得ることにより、近隣地域の廃棄物
処理の効率化とエネルギーの有効利用を図る海水淡水化
系統を有する製塩装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の製塩装置の代表的な構成図を図3
に示す。図3において、海水は取水管1を経て取水ポン
プ2で汲み上げられ、前処理設備である1次ろ過機3及
び2次ろ過機4で固形異物を取り除いた後、イオン交換
膜電気透析槽5に導びき塩分の濃縮を行う。薄い塩分を
含んだ水(低濃度海水)は放流管6を通って海へ放流さ
れ、塩分が濃縮されたかん水7は多重効用真空式蒸発缶
10でタービン背圧の蒸気13と熱交換して水分を蒸発
させ、塩の結晶19を得る。この時出る背圧蒸気13の
凝縮水24は、ボイラー20へ戻し再利用される。蒸発
缶10でかん水7より蒸発した水分14は、次段の蒸発
缶11でかん水7と熱交換して凝縮水18となり排水さ
れる。なお、最終段の蒸発缶11からの蒸気16はバロ
メトリックコンデンサー17により海水と混合冷却して
排水される。通常、多重効用真空式蒸発缶は3〜4段で
使用されることが多い。
【0003】一方、製塩装置で大量に使用される電力
は、重油又は石炭燃焼によるボイラー20で発生した高
圧蒸気21を使った蒸気タービン22により、発電機2
3を駆動して発電され、買電より安価な電力を各装置に
供給している。さらに蒸気タービン22を出た背圧蒸気
13は蒸発缶10の熱源として供給される。このような
製塩装置においては、該装置からの放流水は大量で且つ
塩分濃度が薄いため放流海域に悪影響を与えることが懸
念される。また、製塩会社で製造する塩は非常に安価な
ものであるため、大量に使用する電力を電力会社からの
買電を使用することでは成り立たない。よって、どこの
製塩会社でも安い石炭を使用して、使用する電力の大半
を自家発電して、買電より安い電気として使用している
が、それでも製塩会社は赤字となり、コスト的な問題が
あった。一般家庭などから排出されたプラスチックを含
む可燃性都市ごみは通常、地方自治体により運営されて
いる収集車により集められ、焼却又は埋立て処分されて
いるが、近年、焼却炉の建設地や処分地の課題、資源の
有効利用の観点から固形燃料化されており、これの有効
利用が待たれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、必要とするエネルギーを固形燃料化した都市
ごみなどの可燃性産業廃棄物から得ることにより、近隣
地域の廃棄物処理の効率化とエネルギーの有効利用を図
り、発電コストを大幅に低減すると共に、海水から製塩
するにあたり副成する淡水やドレンを上水として有効活
用することができる製塩装置を提供することを課題とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、イオン交換膜電気透析装置と多重効用
真空式蒸発装置とを有する海水を濃縮・結晶化する製塩
装置において、該製塩装置の動力及び熱源として、可燃
性産業廃棄物から製造した固形燃料を単独で、又は該固
形燃料と重油、石炭等の化石燃料を併せて燃料とする発
電用ボイラーを備えることとしたものである。前記製塩
装置において、イオン交換膜電気透析装置の前段に、海
水中の塩分を濃縮してかん水にする合成高分子膜を配備
すると共に、イオン交換膜電気透析装置から排出される
塩分濃度が海水と同等の排水を、海水中に排出する排出
口を設けるのがよい。また前記合成高分子膜としては逆
浸透膜を用い、該逆浸透膜からの高圧かん水から、動力
回収する動力回収タービン等の装置を設けるのがよい。
【0006】このように、本願発明の製塩装置において
は、海水が製塩装置に流入する前に逆浸透膜などの合成
高分子膜を配置し、海水中の塩分を濃縮してかん水にす
ることにより、製塩装置内のイオン交換膜電気透析槽の
負荷を軽減し、一方、イオン交換膜電気透析槽の排水の
塩分濃度を海水と同等にすることができる。また、前記
製塩装置において、製塩装置内の蒸発缶の凝縮水ドレン
を回収し、前記逆浸透膜などを透過した淡水と共に、上
水である水道水などに活用することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図面を用いて具体
的に説明する。図1に、本発明の廃棄物を有効利用した
海水淡水化系統を有する製塩装置の全体構成図を示す。
図1において、海水取水管1からバロメトリックコンデ
ンサー17までは、図3に示す従来の製塩装置と同じ系
統である。本発明では前処理設備の2次ろ過機4とイオ
ン交換膜電気透析槽5の間に、新たに高圧ポンプ25、
逆浸透膜26、動力回収タービン27を備えた淡水化設
備を設けている。前処理設備で固形異物などを取り除い
た海水は高圧ポンプ25で逆浸透膜26に圧入され、膜
を通過した淡水28と通過しない低濃度かん水7に分離
される。分離された低濃度かん水7は高い圧力を持って
いるため動力回収タービン27で動力回収を行い、高圧
ポンプ25の駆動力の一部に利用される。
【0008】動力回収タービン27を出て減圧して低濃
度かん水7は、イオン交換膜電気透析槽5に入る。ここ
ではイオンの電気化学的な移動現象を利用して、Na、
Cl、Kイオンなどがイオン交換膜を通してかん水8側
に移動し、蒸発缶10・11・12内などで発生するス
ケール要因成分であるCa、Mgイオンなどの大部分は
通過しないで海水9と共に放流管6を通して海へ放流さ
れる。本発明による逆浸透膜26とイオン交換膜電気透
析槽5を組合せることにより、放流水は塩分濃度を海水
と変えることなく放流でき、淡水になった量(28と1
6の和)に相当する海水中の塩分のみがかん水8として
製塩装置に送られる。また、蒸発缶11・12から出る
凝縮水18は、在来、排水としてその大半が捨てられて
いたが、この凝縮水18は蒸発缶10・11内でかん水
8の水分が蒸発し、次の段の蒸発缶11・12でかん水
8と熱交換して凝縮した淡水であるので、淡水28と共
に利用することが出来る。
【0009】一方、製塩装置で大量に使用される電力
は、ごみ燃焼ボイラー20で発生した高圧蒸気21を使
った蒸気タービン22により、発電機23を駆動して発
電され、買電より安価な電力を各装置に供給している。
さらに蒸気タービン22を出た背圧蒸気13は蒸発缶1
0の熱源として供給され、かん水8を加熱する。背圧蒸
気13はかん水8で冷やされ凝縮水24になり、再びご
み燃焼ボイラー20に戻され再加熱される。蒸発缶10
でかん水8より蒸発した熱を持った水分14は、次段の
蒸発缶11の熱源として供給され、かん水8を同様に加
熱する。蒸発水分14は冷やされ凝縮水18になり淡水
28として利用することが出来る。同様に次段の蒸発缶
12でも凝縮水18が得られる。
【0010】なお、ごみ燃焼ボイラー20では、ごみ燃
料30を使用し、高圧蒸気21を発生させている。この
ごみ燃料30は製塩装置の近隣地域から排出されたプラ
スチックを含む都市ごみなどの可燃性産業廃棄物や、そ
れらを原料として地方自治体などが運営する固形燃料化
装置により製造されたごみ固形燃料で、ごみ燃焼ボイラ
ー20用燃料として製塩装置に付属するサイロ29に一
時貯留した上で使用される。これらのごみ燃料は、重油
などと混合して使用すればごみ燃焼ボイラー20での発
熱量がさらに高くなり有効である。図2に、都市ごみの
固形燃料化装置の系統図を示す。都市ごみの固形燃料
は、新しい燃料として製塩装置で使用することにより、
近隣地域の都市ごみなどの可燃産業廃棄物処理の問題を
解決することができる、と同時に、在来製塩装置で使用
していた重油や石炭などの燃料に代替えし、発電コスト
の低減を図る、と同時に都市ごみの焼却場も不要とな
り、これにより総排ガス量は少なくなり、環境負荷の軽
減に貢献することもできる。
【0011】都市ごみの固形燃料化装置は地方自治体な
どに設置され、収集された都市ごみなどは破砕選別機3
1にて不燃物を取り除き、添加剤32を加え混合反応機
33で反応させた後、圧縮成型機34で直径20mm以
下、長さ50mm以下に圧縮成型し、乾燥機35で水分
を10%以下に調整されて固形燃料となる。このごみ固
形燃料は原料となるごみを1/5程度に圧縮成型してい
るため、コンパクトで取扱い易い、臭いや腐敗がな
い、均質性が高く乾燥しているためエネルギー効率が
高い、などの特長をもっている。また、都市ごみなどの
可燃産業廃棄物1,000kgから約600kgのごみ
固形燃料が製造され、その発熱量は約3,000〜4,
000kcal/kgと石炭の約半分程度である。
【0012】
【発明の効果】本発明によればプラスチックを含む都市
ごみなどの可燃性廃棄物を、製塩装置の発電設備の燃料
として使用することにより、近隣地域の都市ごみなど
の可燃性廃棄物処理問題の解決、エネルギーの有効利
用、発電コストおよび製塩コストの低減、が可能にな
り、また、逆浸透膜を利用した淡水化設備を製塩装置に
付加することにより、大量の淡水の製造が可能→近隣
地域の渇水対策、排水の塩分濃度が海水と同じ→放流
海域に影響を与えない、等の顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の廃棄物を有効利用する製塩装置の全体
構成図。
【図2】都市ごみの固形燃料化装置の系統図。
【図3】従来の製塩装置の構成図。
【符号の説明】
1…取水管、2…取水ポンプ、3…1次ろ過機、4…2
次ろ過機、5…イオン交換膜電気透析槽、6…放流管、
7…低濃度かん水、8…かん水、9…海水、10…多重
効用真空式蒸発缶(1)、11…多重効用真空式蒸発缶
(2)、12…多重効用真空式蒸発缶(3)、13…背
圧蒸気、14…蒸発水分、15…蒸発水分、16…蒸
気、17…バロメトリックコンデンサー、18…凝縮水
(淡水)、19…塩の結晶、20…ごみ固形燃料専焼ボ
イラー、21…高圧蒸気、22…蒸気タービン、23…
発電機、24…凝縮水、25…高圧ポンプ、26…逆浸
透膜(RO膜)、27…動力回収タービン、28…淡
水、29…ごみ燃料サイロ、30…ごみ燃料、31…破
砕選別機、32…添加剤、33…混合反応機、34…圧
縮成型機、35…乾燥機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10L 5/48 F01K 27/02 C F01K 17/02 B09B 3/00 ZAB 27/02 301P

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イオン交換膜電気透析装置と多重効用真
    空式蒸発装置とを有する海水を濃縮・結晶化する製塩装
    置において、該製塩装置の動力及び熱源として、可燃性
    産業廃棄物から製造した固形燃料を単独で、又は該固形
    燃料と化石燃料を併せて燃料とする発電用ボイラーを備
    えたことを特徴とする製塩装置。
  2. 【請求項2】 前記イオン交換膜電気透析装置の前段
    に、海水中の塩分を濃縮してかん水にする合成高分子膜
    を配備すると共に、イオン交換膜電気透析装置から排出
    される塩分濃度が海水と同等の排水を海水中に排出する
    排出口を設けたことを特徴とする請求項1記載の製塩装
    置。
  3. 【請求項3】 前記製塩装置において、合成高分子膜を
    透過した淡水及び蒸発装置から排出される凝縮水を、上
    水である水道水として利用することを特徴とする請求項
    2記載の製塩装置。
JP8060281A 1996-02-23 1996-02-23 廃棄物を有効利用する製塩装置 Pending JPH09227120A (ja)

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Cited By (6)

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