JPH11256173A - 燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料、その製造方法、該ごみ固形燃料の燃焼処理方法及び燃焼処理装置 - Google Patents

燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料、その製造方法、該ごみ固形燃料の燃焼処理方法及び燃焼処理装置

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JPH11256173A
JPH11256173A JP10074882A JP7488298A JPH11256173A JP H11256173 A JPH11256173 A JP H11256173A JP 10074882 A JP10074882 A JP 10074882A JP 7488298 A JP7488298 A JP 7488298A JP H11256173 A JPH11256173 A JP H11256173A
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ash
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  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごみ固形燃料に酸化カルシウム源材及びシリ
カ・アルミナ源材を添加し成分調整して、ごみ固形燃料
の燃焼灰自体が水硬性を有するようにし、この燃焼灰か
ら高強度の固化体を得ることができるようにする。 【解決手段】 ごみ固形燃料の燃焼灰中のセメント化合
物が10〜50重量%となるように、石灰石等の酸化カ
ルシウム源材及び粘土等のシリカ・アルミナ源材が添加
されているごみ固形燃料を、燃焼・改質炉14に供給し
て800℃以上で燃焼させると同時に、燃焼灰中にセメ
ント化合物が生成するように燃焼灰を改質し、改質燃焼
灰をセメント化合物の水和反応を利用して固化体とす
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、都市ごみ、産業廃
棄物等の廃棄物(以下、単にごみと記す場合もある)か
ら製造される、燃焼灰の固化に適する(燃焼灰自体が水
硬性を有する)ごみ固形燃料(RDF:Refuse
Derived Fuel)、その製造方法、このごみ
固形燃料の燃焼処理方法及び燃焼処理装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来から、都市ごみ、産業廃棄物等のご
みを前処理、例えば、乾燥・選別・破砕した後、消石灰
又は生石灰を加え圧縮・成形してごみ固形燃料(RD
F)を製造する方法が知られている。従来、ごみを焼却
するに際し、ストーカ炉では一次燃焼温度が500〜7
00℃、フリーボード温度が700〜900℃でごみ焼
却が行われ、流動層炉では層温度が600℃程度、フリ
ーボード温度が700〜900℃でごみ焼却が行われて
いる。ごみ焼却によって発生する灰の内、主灰は主に埋
立処分され、飛灰(フライアッシュ)はセメント固化、
溶融処理、キレート処理、酸抽出等の薬剤処理のいずれ
かの処理が行われて、無害化が図られ、特別管理廃棄物
として埋立処分されている。
【0003】特開平5−296425号公報には、都市
ごみ焼却灰等の廃棄物を複数の火炎で構成したマルチフ
レームバーナで均一急速溶融するようにした廃棄物溶融
炉が記載され、実公平5−3868号公報には、都市ご
み、産業廃棄物等の焼却灰に空気を供給して焼却灰中の
未燃焼炭素を燃焼させ、この燃焼発生熱を溶融熱源とし
て焼却灰を溶融処理する灰溶融炉において、火床板の形
状を改良して安定で容易な操業を可能とした灰溶融炉が
記載されている。
【0004】また、特開平6−106153号公報に
は、ごみ等の焼却灰、セメント、骨材、水を吸収した吸
水性ポリマーを含む原料を混練しペースト状にした後、
成形する焼却灰のセメント固化方法及びセメント固化品
が記載され、第31回地盤工学研究発表会(平成8年7
月)講演集第319頁〜第320頁「都市ごみ焼却灰の
固化に関する一考察」には、ごみ焼却灰の膨張を抑制し
かつ硬化させるために、カルシウムサルホアルミネート
等の特殊鉱物を含有するセメントに少量のクエン酸を添
加したものをごみ焼却灰に加えて固化させる技術が記載
され、環境地盤工学シンポジウム(1994年)発表論
文集Vol.1st第231頁〜第238頁「一般廃棄物焼却
飛灰の固化処理」には、焼却飛灰に流動床石炭灰及びセ
メントを加えて固化させることにより、強度発現、重金
属封じ込め効果、耐水性に優れた処理灰とすることがで
きる技術が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の焼却灰溶融
処理においては、多量のエネルギーを消費するので処理
コストが高く、また、薬剤処理においては、キレート剤
等の薬剤費が高価であるので、この場合も、処理コスト
が高くなる。さらに、最終処分として管理型処分場に埋
立処分するので、最終処分場の逼迫問題の解決には至ら
ない。また、焼却灰にセメントを加えて固化体とする方
法においては、多量のセメントを加える必要があるの
で、処理コストが高くなるとともに固化体の量が増える
という問題点がある。
【0006】本発明は上記の諸点に鑑み、燃焼灰(焼却
灰)中にセメント化合物と同じ成分が含まれていること
に着目してなされたもので、本発明の目的は、燃焼灰の
組成が所定の値になるようにRDF製造時に添加材とし
て酸化カルシウム源材及びシリカ・アルミナ源材を加え
成分調整して製造した、燃焼灰の固化に適するRDF及
びこのRDFの製造方法を提供することにある。また、
本発明の目的は、上記のようにして製造されたRDFの
燃焼処理方法及び装置を提供することにある。燃焼処理
された燃焼灰は改質されて安定化し、有効利用を図るこ
とができる。
【0007】
【課題を解決するための手段】セメント化合物にはつぎ
のような種類があり、いずれも水硬性を有している。 C2 S:2CaO・SiO23 S:3CaO・SiO23 A:3CaO・Al2 34 AF:4CaO・Al2 3 ・Fe2 3 固相反応によって燃焼灰中にセメント化合物を生成させ
るためには、以下の条件が必要である。 (1) セメントに含まれるセメント化合物は、Ca
O、Al2 3 、SiO2、Fe2 3 の4成分のうち
の2成分以上の組合せからなっており、燃焼灰中にもこ
れらの4成分が適当量含まれることが必要である。因み
に、ポルトランドセメントの化学組成例を以下に示す。 SiO2 :22.0wt% Al2 3 :5.3wt% Fe2 3 :3.0wt% CaO:64.9wt% MgO:1.3wt% SO3 :1.9wt% (2) 固化反応によるセメント化合物の生成過程は、
800℃程度から始まり、1450℃程度まで続く。ま
た、水和固化反応によって生じるエトリンガイト(3C
aO・Al2 3 ・3CaSO4 ・32H2 O)の原料
となるC3 Aは900℃程度から生成が始まり1200
℃程度で終了することから、燃焼灰中にセメント化合物
を生成させるためには、800℃以上、望ましくは90
0℃以上の温度と適当な滞留時間が必要である。
【0008】そこで、これらの条件を満たすために、燃
焼灰の組成が所定の値になるように、RDF製造時に添
加材として石灰石等のCaを含む物質及び粘土(Fe2
3も含まれている)等のシリカ・アルミナを含む物質
を加えて成分調整し、これまでの焼却炉の運転温度より
高い800℃以上、望ましくは900℃以上で燃焼を行
って、燃焼中にセメント化合物が生成するように燃焼灰
を改質する。その結果、得られた改質燃焼灰は水硬性を
有しており、この改質燃焼灰を水和固化による固化体製
造の原料とする。セメント化合物、とくにC2 Sの生成
過程は固相反応であるので、反応性(率)を向上させる
ために、ごみをごみ固形燃料化(RDF化)する。
【0009】前記の目的を達成し、上記の条件を満たす
ために、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料
(RDF)は、都市ごみ、産業廃棄物等のごみと、酸化
カルシウム(CaO)源材及びシリカ・アルミナ源材
(SiO2 ・Al2 3 源材)との成分調整混合物の成
形体からなるように構成されている。この場合、ごみ固
形燃料の燃焼灰中のセメント化合物が10〜50重量
%、望ましくは15〜50重量%となるように、酸化カ
ルシウム源材及びシリカ・アルミナ源材が添加されるよ
うにすることが好ましい。セメント化合物の含有量が上
記の範囲未満の場合は、燃焼灰の水和固化が充分行われ
ず、多量のセメント等の固化用の添加剤を必要とし、一
方、セメント化合物の含有量が上記の範囲を超える場合
は、燃焼灰の水和固化体の強度がそれ以上あまり増加せ
ず、上記の範囲の上限値で、充分、高強度の水和固化体
を得ることができる。また、RDFに多量の酸化カルシ
ウム源材及びシリカ・アルミナ源材を添加すると、単位
重量当りの発熱量の低下及び処理量の増加を招く。酸化
カルシウム源材としては、石灰石、消石灰、生石灰、高
炉スラグ及びドロマイトの群から選ばれた少なくともい
ずれかが用いられ、シリカ・アルミナ源材としては、粘
土、浚渫汚泥乾燥物及び建設排土の少なくともいずれか
が用いられる。なお、これらのシリカ・アルミナ源材に
は、Fe2 3 も含まれている。
【0010】また、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ
固形燃料(RDF)の製造方法は、都市ごみ、産業廃棄
物等のごみからごみ固形燃料を製造するに際し、ごみ固
形燃料の燃焼灰中のセメント化合物が10〜50重量
%、望ましくは15〜50重量%となるように、必要に
応じて乾燥・選別・破砕されたごみに酸化カルシウム源
材及びシリカ・アルミナ源材を加えて混合し、ついで、
混合物を圧縮・成形することを特徴としている。この場
合も、酸化カルシウム源材としては、石灰石、消石灰、
生石灰、高炉スラグ及びドロマイトの群から選ばれた少
なくともいずれかが用いられ、シリカ・アルミナ源材と
しては、粘土、浚渫汚泥乾燥物及び建設排土の少なくと
もいずれかが用いられる。
【0011】また、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ
固形燃料(RDF)の燃焼処理方法は、上記のようにし
て製造されたごみ固形燃料を燃焼・改質炉に供給して8
00℃以上、望ましくは900℃以上で燃焼させると同
時に、燃焼灰中にセメント化合物が生成するように燃焼
灰を改質することを特徴としている。さらに、本発明の
燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料(RDF)の燃焼処
理方法は、上記のようにして製造されたごみ固形燃料を
燃焼・改質炉に供給して800℃以上、望ましくは90
0℃以上で燃焼させると同時に、燃焼灰中にセメント化
合物が生成するように燃焼灰を改質し、改質燃焼灰をセ
メント化合物の水和反応を利用して固化体とすることを
特徴としている。前述のように、セメント化合物の生成
は800℃程度から始まり1450℃程度まで続くの
で、燃焼・改質炉における温度は800℃以上、望まし
くは900℃以上が必要である。
【0012】また、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ
固形燃料(RDF)の燃焼処理装置は、上記のようにし
て製造されたごみ固形燃料を熱処理してごみ固形燃料を
燃焼させるとともに燃焼灰中にセメント化合物を生成さ
せるための燃焼・改質炉と、この燃焼・改質炉の排ガス
から捕集された改質燃焼灰を改質燃焼灰中のセメント化
合物の水和反応により固化体とするための固化体製造装
置と、からなることを特徴としている。固化体製造装置
は、例えば、混練機、成形機及び養生室から構成される
か、又は混練機、成形機、養生室及び破砕機から構成さ
れる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図1は本発明の実施の第1形態によ
る燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料(RDF)の製造
方法を実施する装置を示している。RDF製造用に前処
理された都市ごみ、産業廃棄物等のごみ、例えば、ごみ
袋が破袋された後、磁選機等で金属が分離され、つい
で、必要に応じて乾燥、選別、破砕されたごみに、酸化
カルシウム源材及びシリカ・アルミナ源材を加え混合機
10で混合する。なお、ごみに対する破砕、乾燥、選別
の前処理はそれぞれの実施の有無、実施の順序は問わな
い。酸化カルシウム源材及びシリカ・アルミナ源材の添
加量は、RDF中の燃焼灰中のセメント化合物が10〜
50重量%、望ましくは15〜50重量%となるような
量として成分調整する。酸化カルシウム源材及びシリカ
・アルミナ源材は、ごみに添加されてもよく、又は混合
機10に投入してもよい。混合機10からの成分調整混
合物は成形機12に供給され、例えばクレヨン状に圧縮
・成形されて添加材入りのRDFが製造される。なお、
成形工程の後に、乾燥・中和・固化工程を設ける場合も
ある。
【0014】図2は本発明の実施の第2形態によるRD
Fの燃焼処理方法を実施する装置を示している。上記の
ようにして製造された添加材入りRDFを、流動層燃焼
・改質炉14に供給して800℃以上、望ましくは90
0℃以上で燃焼させる。この時、同時に、燃焼灰が改質
されて燃焼灰中にセメント化合物が10〜50重量%、
望ましくは15〜50重量%生成する。流動層16の温
度は800〜1100℃、フリーボード18の温度は9
00〜1200℃である。炉14からの燃焼排ガスはガ
ス冷却塔又はボイラ20に導入されて冷却された後、空
気予熱器22に導入されて空気を予熱する。ついで、空
気予熱器22からの排ガスはバグフィルタ、サイクロン
等の集塵機24に導入されて焼却飛灰(フライアッシ
ュ)が捕集される。バグフィルタ24からの排ガスに、
石灰供給機26により消石灰、生石灰等の石灰粉末が供
給された後、他のバグフィルタ28に導入されて排ガス
中の塩化水素ガスが脱塩される。
【0015】バグフィルタ、サイクロン等の集塵機24
で捕集された焼却飛灰は、水及び必要に応じて消石灰、
生石灰、石灰石、ドロマイト、苛性ソーダ、廃コンクリ
ート粉末、セメント等のアルカリ剤及び石膏、高炉スラ
グ等の添加剤とともに混練機30に供給されて撹拌混練
される。アルカリ剤は添加されない場合もあるが、アル
カリ剤を添加して水和固化反応を行わせると、より高強
度の固化体を製造することができるので、アルカリ剤を
添加することが好ましい。32はアルカリ剤供給機、3
4は混練水供給機である。この場合、混練物の含水量は
15〜35重量%である。また、アルカリ剤の添加量は
10重量%以下である。ついで、混練物は成形機36で
成形された後、養生室38で養生されて固化体となる。
養生としては、例えば、室温〜50℃で数時間〜24時
間の前養生、60℃以上(例えば60〜100℃)で2
4時間程度の本養生が行われる。冷却部でガス冷却塔の
代わりにボイラが用いられる場合は、このボイラで発生
した低温水蒸気を養生工程に用いることが好ましい。な
お、このボイラで発生した高温水蒸気はスチームタービ
ン(図示略)等に供給される。製造された固化体は、必
要に応じて破砕され、路盤材、土壌改良材等の土木資
材、建築資材に有効利用される。排ガス処理系統は上記
のものに限定されることなく、例えば、ガス冷却塔又は
ボイラ20の上流側、又は空気予熱器22の上流側にサ
イクロンを設置し、このサイクロンで捕集された焼却飛
灰を混練機30に供給するように構成することができ
る。この場合は、バグフィルタ、サイクロン等の集塵機
24を省略することも可能である。
【0016】上記のように、添加材入りRDFを所定の
石灰石等の酸化カルシウム源材及び粘土等のシリカ・ア
ルミナ源材とともに、800℃以上、望ましくは900
℃以上で熱処理し、燃焼灰中にC2 S等のセメント化合
物を生成させて改質し、この改質燃焼灰を水和反応を利
用し固化させて固化体を製造する。その結果、C−S−
Hゲル(CaO、SiO2 、H2 Oからなるゲル)、エ
トリンガイト(3CaO・Al2 3 ・3CaSO4
32H2 O)等の水和化合物が生成し、それにより重金
属の溶出量が土壌環境基準値を満足することにより無害
化を図ることができるとともに、固化体の圧縮強度も1
00kgf /cm2 以上を有するようになり、路盤材等の土
木建築資材として有効利用が可能となる。
【0017】図3は本発明の実施の第3形態によるRD
Fの燃焼処理方法を実施する装置を示している。本実施
形態は、燃焼・改質炉としてロータリーキルン40を用
い、ロータリーキルン40からの主灰を粉砕機42によ
り粉砕して、焼却飛灰とともに混練機30に供給するよ
うに構成したものである。ロータリーキルン40の温度
は900〜1400℃である。なお、ロータリーキルン
40の主灰を廃棄して、焼却飛灰のみを混練処理するよ
うに構成する場合もある。また、ロータリーキルン40
の代わりにストーカ炉を用いることも可能である。他の
構成及び作用は、実施の第2形態の場合と同様である。
【0018】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層明確にする。 比較例1 都市ごみをストーカ炉を用いて一次燃焼温度600℃前
後で焼却し、排ガスから捕集したストーカ飛灰(フライ
アッシュ)を、セメント/フライアッシュ比=0.3
(重量比)、水/セメント比=1.13(重量比)で混
練し室温で72時間養生して固化体を得た。この固化体
の圧縮強度は8.0kgf /cm2 であった。これらの値を
表1にまとめた。
【0019】
【表1】
【0020】比較例2 都市ごみを流動層炉を用いて流動層温度600℃前後で
焼却し、排ガスから捕集した飛灰を、セメント/フライ
アッシュ比=0.3(重量比)、水/セメント比=1.
50(重量比)で混練し固化させ、室温で72時間養生
して固化体を得た。この固化体の圧縮強度は60.8kg
f /cm2 であった。これらの値を表1にまとめた。
【0021】実施例1 RDF燃焼灰中のセメント化合物が15重量%となるよ
うに、RDF製造用に前処理された都市ごみに石灰石及
び粘土を添加して混合した後、成形して得た添加材入R
DFを流動層炉を用いて流動層温度900℃で燃焼し、
排ガスから流動層飛灰を捕集して改質灰Aとした。表2
に示すように、セメント化合物量は約40で、成分調整
されたRDFの燃焼灰の高温改質によりセメント化合物
が生成していることが分かる。なお、表2における未改
質灰はRDFを流動層炉で燃焼した場合の飛灰である。
【0022】
【表2】
【0023】実施例2 RDF燃焼灰中のセメント化合物が30重量%となるよ
うに、RDF製造用に前処理された都市ごみに石灰石及
び粘土を添加して混合した後、成形して得た添加材入R
DFを流動層炉を用いて流動層温度900℃で燃焼し、
排ガスから流動層飛灰を捕集して改質灰Bとした。表2
に示すようにセメント化合物量は約60で、成分調整さ
れたRDFの燃焼灰の高温改質によりセメント化合物が
生成していることが分かる。
【0024】上記のようにして得た未改質灰、改質灰
A、Bに、消石灰を添加しない場合、10wt%添加した
場合、20wt%添加した場合について、それぞれ水と混
練して固化させ、95℃で24時間養生して固化体を得
た。そして、セメント化合物量と圧縮強度との関係を求
めた。結果は図4に示す如くであった。図4から、改質
灰Aでは80kgf /cm2 前後の高圧縮強度の固化体を得
ることができ、改質灰Bでは118kgf /cm2 前後の高
圧縮強度の固化体を得ることができることがわかる。
【0025】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) 燃焼灰自体が水硬性を有するので、水、又は水
及び若干(10wt%以下)の消石灰等のアルカリ剤を加
えることで、高強度(例えば、100kgf /cm2以上≒
10MPa 以上)の固化体を得ることができる。このた
め、固化体製造において、従来必要としていたセメント
を加える必要がないか、又はアルカリ剤として少量加え
るのみとなり、セメントの使用量が従来の固化法の場合
に比べて大幅に低減できるので、低コスト化を図ること
ができ、かつ、固化体の量を大幅に減らすことができ
る。 (2) RDF製造時に用いられる添加材は、石灰石や
粘土等の安価な物質や浚渫汚泥乾燥物等の廃棄物を利用
することができ、固化体製造時に殆ど固化用の添加剤を
必要としないことと相俟って低コスト化を図ることがで
きる。 (3) エネルギー消費が少なく、キレート剤等の薬剤
処理が不要となるので、低コストで無害化処理すること
ができるとともに、添加材の選定、添加量の適正化によ
り、固化体を土壌改良材や路盤材等の土木資材、建築資
材として有効利用することが可能となる。 (4) 燃焼灰が再資源化できるので、最終処分として
埋め立てする必要がなくなり、最終処分場の逼迫問題を
解決することができる。 (5) 水和化合物を生成して燃焼灰の固化体を製造す
るために、重金属の溶出を防止することができる。 (6) 燃焼灰中にセメント化合物を生成させるため
に、800℃以上、望ましくは900℃以上の高温で燃
焼させるので、完全燃焼が図られ、ダイオキシン類が生
成することがなく、ダイオキシン類含有量が非常に少な
い燃焼灰が得られ、安全に有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態による燃焼灰の固化に
適するRDFを製造する方法を実施する装置の概略構成
図である。
【図2】本発明の実施の第2形態による燃焼灰の固化に
適するRDFの燃焼処理方法を実施する装置の概略構成
図である。
【図3】本発明の実施の第3形態による燃焼灰の固化に
適するRDFの燃焼処理方法を実施する装置の概略構成
図である。
【図4】試料灰組成と圧縮強度との関係を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
10 混合機 12 成形機 14 流動層燃焼・改質炉 16 流動層 18 フリーボード 20 ガス冷却塔又はボイラ 22 空気予熱器 24 集塵機 26 石灰供給機 28 バグフィルタ 30 混練機 32 アルカリ剤供給機 34 混練水供給機 36 成形機 38 養生室 40 ロータリーキルン 42 粉砕機
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年3月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】前記の目的を達成し、上記の条件を満たす
ために、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料
(RDF)は、都市ごみ、産業廃棄物等のごみと、酸化
カルシウム(CaO)源材及びシリカ・アルミナ源材
(SiO2 ・Al2 3 源材)との成分調整混合物の成
形体からなり、ごみ固形燃料の燃焼灰中のセメント化合
物が、燃焼灰の水和固化が充分に行われ、かつ、高強度
の水和固化体が得られるとともに、単位重量当りの発熱
量の低下及び処理量の増加が大きくならない混合割合で
ある10〜50重量%となるように、酸化カルシウム源
材及びシリカ・アルミナ源材の添加量が調整されるよう
に構成されている。このように、ごみ固形燃料の燃焼灰
中のセメント化合物が10〜50重量%、望ましくは1
5〜50重量%となるように、酸化カルシウム源材及び
シリカ・アルミナ源材が添加されるようにする。セメン
ト化合物の含有量が上記の範囲未満の場合は、燃焼灰の
水和固化が充分行われず、多量のセメント等の固化用の
添加剤を必要とし、一方、セメント化合物の含有量が上
記の範囲を超える場合は、燃焼灰の水和固化体の強度が
それ以上あまり増加せず、上記の範囲の上限値で、充
分、高強度の水和固化体を得ることができる。また、R
DFに多量の酸化カルシウム源材及びシリカ・アルミナ
源材を添加すると、単位重量当りの発熱量の低下及び処
理量の増加を招く。酸化カルシウム源材としては、石灰
石、消石灰、生石灰、高炉スラグ及びドロマイトの群か
ら選ばれた少なくともいずれかが用いられ、シリカ・ア
ルミナ源材としては、粘土、浚渫汚泥乾燥物及び建設排
土の少なくともいずれかが用いられる。なお、これらの
シリカ・アルミナ源材には、Fe2 3 も含まれてい
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】また、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ
固形燃料(RDF)の製造方法は、都市ごみ、産業廃棄
物等のごみからごみ固形燃料を製造するに際し、ごみ固
形燃料の燃焼灰中のセメント化合物が、燃焼灰の水和固
化が充分に行われ、かつ、高強度の水和固化体が得られ
るとともに、単位重量当りの発熱量の低下及び処理量の
増加が大きくならない混合割合である10〜50重量
%、望ましくは15〜50重量%となるように、必要に
応じて乾燥・選別・破砕されたごみに酸化カルシウム源
材及びシリカ・アルミナ源材を加え混合して成分調整
、ついで、この成分調整混合物を圧縮・成形すること
を特徴としている。この場合も、酸化カルシウム源材と
しては、石灰石、消石灰、生石灰、高炉スラグ及びドロ
マイトの群から選ばれた少なくともいずれかが用いら
れ、シリカ・アルミナ源材としては、粘土、浚渫汚泥乾
燥物及び建設排土の少なくともいずれかが用いられる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】また、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ
固形燃料(RDF)の燃焼処理方法は、上記のようにし
て製造されたごみ固形燃料を燃焼・改質炉に供給して
完全燃焼によりダイオキシン類が生成しない温度である
800℃以上、望ましくは900℃以上で燃焼させると
同時に、燃焼灰中にセメント化合物が生成するように燃
焼灰を改質することを特徴としている。さらに、本発明
の燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料(RDF)の燃焼
処理方法は、上記のようにして製造されたごみ固形燃料
を燃焼・改質炉に供給して、完全燃焼によりダイオキシ
ン類が生成しない温度である800℃以上、望ましくは
900℃以上で燃焼させると同時に、燃焼灰中にセメン
ト化合物が生成するように燃焼灰を改質し、改質燃焼灰
をセメント化合物の水和反応を利用して固化体とするこ
とを特徴としている。前述のように、セメント化合物の
生成は800℃程度から始まり1450℃程度まで続く
ので、燃焼・改質炉における温度は800℃以上、望ま
しくは900℃以上が必要である。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】また、本発明の燃焼灰の固化に適するごみ
固形燃料(RDF)の燃焼処理装置は、上記のようにし
て製造されたごみ固形燃料を完全燃焼によりダイオキシ
ン類が生成しない温度である800℃以上で熱処理して
ごみ固形燃料を燃焼させるとともに燃焼灰中にセメント
化合物を生成させるための燃焼・改質炉と、この燃焼・
改質炉の排ガスから捕集された改質燃焼灰を改質燃焼灰
中のセメント化合物の水和反応により固化体とするため
の固化体製造装置と、からなることを特徴としている。
固化体製造装置は、例えば、混練機、成形機及び養生室
から構成されるか、又は混練機、成形機、養生室及び破
砕機から構成される。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 都市ごみ、産業廃棄物等のごみと、酸化
    カルシウム源材及びシリカ・アルミナ源材との成分調整
    混合物の成形体からなることを特徴とする燃焼灰の固化
    に適するごみ固形燃料。
  2. 【請求項2】 ごみ固形燃料の燃焼灰中のセメント化合
    物が10〜50重量%となるように、酸化カルシウム源
    材及びシリカ・アルミナ源材が添加されている請求項1
    記載の燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料。
  3. 【請求項3】 酸化カルシウム源材が石灰石、消石灰、
    生石灰、高炉スラグ及びドロマイトの群から選ばれた少
    なくともいずれかであり、シリカ・アルミナ源材が粘
    土、浚渫汚泥乾燥物及び建設排土の少なくともいずれか
    である請求項1又は2記載の燃焼灰の固化に適するごみ
    固形燃料。
  4. 【請求項4】 都市ごみ、産業廃棄物等のごみからごみ
    固形燃料を製造するに際し、ごみ固形燃料の燃焼灰中の
    セメント化合物が10〜50重量%となるように、選別
    ・破砕されたごみに酸化カルシウム源材及びシリカ・ア
    ルミナ源材を加えて混合し、ついで、混合物を圧縮・成
    形することを特徴とする燃焼灰の固化に適するごみ固形
    燃料の製造方法。
  5. 【請求項5】 酸化カルシウム源材が石灰石、消石灰、
    生石灰、高炉スラグ及びドロマイトの群から選ばれた少
    なくともいずれかであり、シリカ・アルミナ源材が粘
    土、浚渫汚泥乾燥物及び建設排土の少なくともいずれか
    である請求項4記載の燃焼灰の固化に適するごみ固形燃
    料の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1、2又は3記載のごみ固形燃料
    を燃焼・改質炉に供給して800℃以上で燃焼させると
    同時に、燃焼灰中にセメント化合物が生成するように燃
    焼灰を改質することを特徴とする燃焼灰の固化に適する
    ごみ固形燃料の燃焼処理方法。
  7. 【請求項7】 請求項1、2又は3記載のごみ固形燃料
    を燃焼・改質炉に供給して800℃以上で燃焼させると
    同時に、燃焼灰中にセメント化合物が生成するように燃
    焼灰を改質し、改質燃焼灰をセメント化合物の水和反応
    を利用して固化体とすることを特徴とする燃焼灰の固化
    に適するごみ固形燃料の燃焼処理方法。
  8. 【請求項8】 請求項1、2又は3記載のごみ固形燃料
    を熱処理してごみ固形燃料を燃焼させるとともに燃焼灰
    中にセメント化合物を生成させるための燃焼・改質炉
    と、 この燃焼・改質炉の排ガスから捕集された改質燃焼灰を
    改質燃焼灰中のセメント化合物の水和反応により固化体
    とするための固化体製造装置と、からなることを特徴と
    する燃焼灰の固化に適するごみ固形燃料の燃焼処理装
    置。
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