JPH10192830A - 石炭焚きボイラフライアッシュの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 湿灰埋立の場合には埋立地投入時の浮灰や粉
塵等の不具合を生じ、スラリーの濃度が適正でない場合
にはスラリー配管の閉塞や配管内でのフライアッシュの
分離、沈降を生ずるとともに埋立地の地盤強度が低下
し、跡地利用に際して地盤の改良等を行う必要があっ
た。 【解決手段】 処理対象のフライアッシュを、その重量
を計量器１によって計量しながら混練機２内に送入する
とともに、海水を、その流量を海水流量制御装置８によ
って制御しながら混練機内に送入し、フライアッシュと
海水とを混練してスラリーを形成させ、該スラリーを一
時貯蔵タンク３およびスラリー輸送ポンプ５を経由して
灰捨場まで輸送して投入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石炭焚きボイラ設
備から発生するフライアッシュを確実に埋め立て地に輸
送し、浮灰等の不具合を生ずることなく投入するととも
に、高い地盤強度の埋め立て地を得る方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】海面をコンクリート製等の壁で仕切って
閉鎖海域を形成してその中にフライアッシュを投入し、
フライアッシュの沈降、堆積によって埋め立てを行う際
のフライアッシュの輸送方法として、フライアッシュと
水とを混合してスラリー状とし、ポンプによって輸送す
る方法が一般に採用されているが、スラリーの濃度が高
過ぎる場合には輸送中にフライアッシュが配管中に詰ま
るという不具合を生ずるため、従来はスラリー全体の重
量に対して灰が２０〜３０％、水が８０〜７０％の割合
の、かなり低い濃度のスラリーの状態にして輸送、投入
を行っていた。

【０００３】また従来の技術の他の例として、フライア
ッシュの重量の約２０％に相当する重量の水分を加えて
混練した湿灰をコンベヤ或いは車両等によって輸送し、
埋め立て地に投入することが行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
技術においても石炭焚きボイラ設備で発生したフライア
ッシュを確実に埋め立て地まで輸送して投入することに
より、フライアッシュを処理するとともに埋め立てを行
うことが可能であった。

【０００５】しかしながら上記従来の技術のうち、最初
に記述したスラリー全体の重量に対して灰の重量が２０
〜３０％という低い濃度のスラリーを形成して輸送、埋
め立てを行う場合、埋め立て地の地盤強度が上昇せず、
跡地を利用しようとする際に盛土あるいは地盤の改良等
を行って地盤の強度を上げることが必要であった。

【０００６】また上記従来の技術のうち、フライアッシ
ュの重量の約２０％に相当する重量の水分を加えて混練
したものを、コンベヤ等を利用して埋め立て地まで輸送
し投入する方法においては、輸送中あるいは埋め立て地
へ投入した際にそのスラリーの一部が乾燥し、浮灰ある
いは粉塵等を発生する虞れがあるという不具合を有する
ものであった。

【０００７】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
もので、極めて簡潔な構成でありながら、フライアッシ
ュを的確な濃度のスラリー状にして配管を通じて輸送
し、埋め立て地に投入することによって浮灰、粉塵等を
生ずることなく確実に海中に沈降せしめるとともに、完
成した埋め立て地の密度を従来の低濃度スラリー輸送時
の埋め立て地の密度と較べて約１０％程度増加させると
いう優れた方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は前記特許請
求の範囲に記載された石炭焚きボイラフライアッシュの
処理方法によって達成される。すなわち、 (1) 石炭焚きボイラ設備から発生するフライアッシュに
海水を添加し、灰捨場に輸送して埋め立てを行わせる設
備であって、フライアッシュの重量を計量する計量器
と、海水ポンプと、フライアッシュと海水とを送入さ
せ、両者を混合して練り合わせてスラリー状にする混練
機と、フライアッシュに添加する海水の流量を、混練機
内に送入するフライアッシュの重量に対して４０〜６０
％の範囲内の重量で、かつ灰種別によって予め設定され
た適正混合比になるように自動的に制御する海水流量制
御装置と、スラリー輸送ポンプと、混練機とスラリー輸
送ポンプとの間のスラリー流路中に配設され、スラリー
の脈動を吸収するスラリーの一時貯蔵タンクと、計量器
を経由して混練機に至るフライアッシュ配管と、海水ポ
ンプから混練機に至る海水配管と、一時貯蔵タンクから
スラリー輸送ポンプを経由して灰捨場に至るスラリー配
管とを有し、処理対象のフライアッシュを、その重量を
計量器によって計量しながら混練機内に送入するととも
に、海水を、その流量を海水流量制御装置によって制御
しながら混練機内に送入し、フライアッシュと海水とを
混練してスラリーを形成させ、該スラリーを一時貯蔵タ
ンクおよびスラリー輸送ポンプを経由して灰捨場まで輸
送して投入する石炭焚きボイラフライアッシュの処理方
法。

【０００９】(2) 海水流量制御装置が、フライアッシュ
と海水とを混練させて形成したスラリーの粘度に基づい
て行うものである(1) 記載の石炭焚きボイラフライアッ
シュの処理方法。

【００１０】(3) 海水流量制御装置が、フライアッシュ
と海水とを混練させて形成したスラリーのフロー値に基
づいて行うものである(1) 記載の石炭焚きボイラフライ
アッシュの処理方法。

【００１１】(4) 海水流量制御装置が、フライアッシュ
と海水とを混練させて形成したスラリーの比重に基づい
て行うものである(1) 記載の石炭焚きボイラフライアッ
シュの処理方法。

【００１２】(5) 海水流量制御装置が、スラリー輸送ポ
ンプ出口側のスラリーの圧力に基づいて行うものである
(1) 記載の石炭焚きボイラフライアッシュの処理方法で
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１〜５はそれぞれ本発明に基づ
くフライアッシュの処理方法の実施の形態を示す図であ
る。まず図１に示す処理方法は第１の実施の形態を示す
もので、石炭焚きボイラ等から排出されるフライアッシ
ュ７の流量（重量）を連続的に計測する計量器１と、計
量されたフライアッシュ７を送入させ、海水ポンプ４か
ら流量を制御されて送入される海水と混合して練り合わ
せてスラリー状態にする混練機２と、混練機２の下流側
に配設される比較的内容量の小さい一時貯蔵タンク３
と、スラリー状のフライアッシュ７を輸送するスラリー
輸送ポンプ５と、計量器１、混練機２、一時貯蔵タンク
３およびスラリー輸送ポンプ５を連通させ、所定の埋め
立て地までスラリーを輸送するスラリー配管と、粘度計
測装置６と、海水流量制御装置８とを有している。

【００１４】フライアッシュはその種類によってスラリ
ーの濃度（フライアッシュと海水との混合率）とスラリ
ーの粘度との相関が異なるため、予め実験的に処理対象
の各フライアッシュについてスラリー濃度と粘度との関
係を測定しておく。

【００１５】まず石炭焚きボイラ等から送入されるフラ
イアッシュ７を計量器１によって連続的にその重量を計
測しながら混練機２内に送入する。混練機２内には図１
に示すように海水ポンプ４から海水が送入される。

【００１６】送入される海水は、粘度計測装置６によっ
て計測される粘度に基づくスラリーの濃度（フライアッ
シュと海水との混合割合）が、 スラリーが輸送流路中に閉塞を生じることなく 埋め立て地に投入後に浮灰や粉塵発生等の不具合を生
じることなく 投入されたフライアッシュの沈降・堆積によって形成
された地盤の強度が、跡地利用に際して盛土や土地改良
等を行う必要のない高い値が得られるような最適な値に
なるように、計量器１で計測されたフライアッシュ７の
流量に対応して連続的に制御されながら混練機２内に送
入される。

【００１７】混練機２内で所定の濃度を付与されたスラ
リーは、下流側に配設された一時貯蔵タンク３を経由し
てスラリー輸送ポンプ５に至り、昇圧されて目標の埋め
立て地に輸送される。一時貯蔵タンク３は、スラリー輸
送系内の圧力変動を吸収させるためのバッファーの役目
を果たすもので、その内容量はそれほど大きいものであ
る必要はない。

【００１８】本発明者等は実際に試験を行い、その結果
スラリーの濃度としては、フライアッシュの種類によっ
て多少異なるが、フライアッシュの重量に対して４０〜
６０％の重量割合になる海水（スラリーの全重量に対す
る灰の重量割合として約６３〜７１％程度）を加えて生
成したスラリーが最も取り扱い性がよく、また、従来の
方法におけるスラリー全体の重量に対して灰の重量が２
０〜３０％であるスラリーを用いた場合に埋め立てたあ
との灰の比重が０．９〜１．０程度であったのに対し
て、上記本発明のスラリー濃度にして埋め立てた場合に
は、灰の比重が約１．１にまで上昇し、これによって上
記〜の目的は全て達成されることを確認した。

【００１９】図２は第２の実施の形態を説明する図であ
る。該実施の形態にいおては、基本的には前記第１の実
施の形態と同様であるが、スラリーの粘度計測装置６の
サンプル抽出位置のみが異なっている。

【００２０】すなわち、第１の実施の形態においては、
スラリー輸送ポンプ５側のスラリー配管部におけるスラ
リーの粘度測定することによって、埋め立て地に投入さ
れる直前の状態のスラリーの粘度を測定し、それによっ
てより的確な粘度の制御を行わせるものである。しかし
ながらその反面、混練機２からサンプル抽出位置までの
距離が長いために、海水流量制御後のスラリーの粘度変
化が計測されるまで時間的遅れが生ずる可能性がある。

【００２１】これに対して該第２の実施の形態において
は、サンプルを抽出する一時貯蔵タンク３が混練機２の
すぐ下流側に配設されていることにより、スラリーの粘
度制御をより迅速に行い得るという利点を有している。

【００２２】図３は第３に実施の形態を説明する図であ
る。該実施の形態においては、フライアッシュ系、スラ
リー系、海水系およびスラリーの特性抽出位置等の配置
は前記第１の実施の形態と同様であるが、スラリーの濃
度を検知する手段としてスラリーのフロー値を測定し、
それに基づいてスラリーの濃度を所定の値に制御するも
のである。

【００２３】すなわち、スラリー輸送ポンプ５側スラリ
ー配管からスラリーのサンプルを抽出してそのフロー値
（所定の容器内に採取したスラリーを平面上に一気にあ
けた際のスラリーの広がる度合い）をフロー値測定装置
９によって測定し、予め実験的に確認しておいたスラリ
ーの濃度とフロー値との関係から、逆にスラリーの濃度
を確認し、混練機２内に送入する海水の量を制御してス
ラリーの濃度を調節するというものである。

【００２４】図４は第４の実施の形態を説明する図であ
る。該実施の形態においては、フライアッシュ系、スラ
リー系、海水系およびスラリーの特性検知のためのサン
プル抽出位置等の配置は前記第１、第３の実施の形態と
同様であるが、スラリーの濃度を検知する手段として前
記第３に実施の形態におけるフロー値の測定というもの
が、その性質上、間歇的にしか測定し得ないものである
ために、それに代えて連続的に測定し得るものとして採
用したものである。

【００２５】すなわち、スラリーの濃度とスラリーの比
重とはフライアッシュの種類に応じて特定の相関関係を
有することから、連続的にスラリーの比重を比重測定装
置１０によって測定し、予め実験的に確認しておいたス
ラリーの濃度と比重との関係から、スラリーの濃度を確
認し、混練機２内に送入する海水の量を制御してスラリ
ーの濃度を連続的に調節するというものである。

【００２６】図５は第５の実施の形態を説明する図であ
る。該実施の形態においては、フライアッシュ系、スラ
リー系、海水系およびスラリーの特性検知のためのサン
プル抽出位置等の配置は前記第１、第３および第４の実
施の形態と同様であるが、スラリーの濃度を検知する手
段としてスラリー輸送ポンプ５出口側スラリー配管内の
スラリーの圧力を圧力監視装置１１によって連続的に測
定し、それに基づいて混練機２内に送入する海水の量を
連続的に制御してスラリーの濃度を調節するというもの
である。

【００２７】一般に、スラリー配管内を流れるスラリー
の濃度が低い程スラリーは流れ易く流動抵抗が小さくな
ってスラリー輸送ポンプ５出口側の圧力は低くなり、逆
にスラリーの濃度が高くなると流動抵抗が大きくなって
スラリー輸送ポンプ５出口側のスラリーの圧力は高くな
る。

【００２８】しかしながら本発明者等の実験によれば、
例えばある特定の種類のフライアッシュに加える海水の
量を、フライアッシュの重量に対して５０％の重量割合
にした場合には高濃度スラリーとして円滑にスラリー配
管内を流れるものが、６０％の重量割合にした場合には
本来ならば流動抵抗が小さくなりスラリーはより円滑に
流れなければならない筈が、スラリー配管内でスラリー
がフライアッシュと海水とに分離し始め、分離したフラ
イアッシュが配管内に沈降・堆積して閉塞を生ずるため
逆に圧力が上昇するといったことが確認された。

【００２９】従って、スラリー配管内のスラリーの圧力
を監視し、その値を適正な範囲に保持させることによっ
て先に説明したように、輸送流路中に閉塞を生じること
なく、投入後に浮灰や粉塵発生等の不具合を生じること
なく、かつ高い地盤強度が得られるフライアッシュのス
ラリーを連続的に安定して埋め立て地に供給することが
可能になる。

【００３０】

【発明の効果】このように本発明によれば、上記実施の
形態において説明したように下記に示す効果を奏する。
すなわち従来からある設備を利用し、スラリーの濃度を
測定し、それに基づいて送入する海水の流量を制御して
スラリーの濃度を限られた範囲内に制御するのみという
極めて簡潔な方法によって、従来の方法において生じて
いた スラリー配管中の閉塞を防止し、 埋め立て地に投入時の浮灰のい発生および粉塵の発
生等の公害を生ずることなく、 埋め立て地の地盤強度を上昇させて、埋め立て地の
跡地利用に際して、多額の費用と時間を要する盛土や地
盤改良等を不要にし、環境の保全および経費の大幅な節
減を図ることが可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する系統図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施の形態を説明する系統図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施の形態を説明する系統図で
ある。

【図４】本発明の第４の実施の形態を説明する系統図で
ある。

【図５】本発明の第５の実施の形態を説明する系統図で
ある。

【符号の説明】 １ 計量器 ２ 混練機 ３ 一時貯蔵タンク ４ 海水ポンプ ５ スラリー輸送ポンプ ６ 粘度計測装置 ７ フライアッシュ ８ 海水流量制御装置 ９ フロー値測定装置 １０ 比重測定装置 １１ 圧力監視装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石炭焚きボイラ設備から発生するフライ
   アッシュに海水を添加し、灰捨場に輸送して埋め立てを
   行わせる設備であって、 フライアッシュの重量を計量する計量器と、 海水ポンプと、 フライアッシュと海水とを送入させ、両者を混合して練
   り合わせてスラリー状にする混練機と、 フライアッシュに添加する海水の流量を、混練機内に送
   入するフライアッシュの重量に対して４０〜６０％の範
   囲内の重量で、かつ灰種別によって予め設定された適正
   混合比になるように自動的に制御する海水流量制御装置
   と、 スラリー輸送ポンプと、 混練機とスラリー輸送ポンプとの間のスラリー流路中に
   配設され、スラリーの脈動を吸収するスラリーの一時貯
   蔵タンクと、 計量器を経由して混練機に至るフライアッシュ配管と、 海水ポンプから混練機に至る海水配管と、 一時貯蔵タンクからスラリー輸送ポンプを経由して灰捨
   場に至るスラリー配管とを有し、 処理対象のフライアッシュを、その重量を計量器によっ
   て計量しながら混練機内に送入するとともに、 海水を、その流量を海水流量制御装置によって制御しな
   がら混練機内に送入し、フライアッシュと海水とを混練
   してスラリーを形成させ、 該スラリーを一時貯蔵タンクおよびスラリー輸送ポンプ
   を経由して灰捨場まで輸送して投入することを特徴とす
   る石炭焚きボイラフライアッシュの処理方法。
2. 【請求項２】 海水流量制御装置が、フライアッシュと
   海水とを混練させて形成したスラリーの粘度に基づいて
   行うものである請求項１記載の石炭焚きボイラフライア
   ッシュの処理方法。
3. 【請求項３】 海水流量制御装置が、フライアッシュと
   海水とを混練させて形成したスラリーのフロー値に基づ
   いて行うものである請求項１記載の石炭焚きボイラフラ
   イアッシュの処理方法。
4. 【請求項４】 海水流量制御装置が、フライアッシュと
   海水とを混練させて形成したスラリーの比重に基づいて
   行うものである請求項１記載の石炭焚きボイラフライア
   ッシュの処理方法。
5. 【請求項５】 海水流量制御装置が、スラリー輸送ポン
   プ出口側のスラリーの圧力に基づいて行うものである請
   求項１記載の石炭焚きボイラフライアッシュの処理方
   法。