JPH1130406A - 流動床炉の燃焼方法 - Google Patents

流動床炉の燃焼方法

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JPH1130406A
JPH1130406A JP9199141A JP19914197A JPH1130406A JP H1130406 A JPH1130406 A JP H1130406A JP 9199141 A JP9199141 A JP 9199141A JP 19914197 A JP19914197 A JP 19914197A JP H1130406 A JPH1130406 A JP H1130406A
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JP
Japan
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gas
shells
fluidized bed
calcium
dehydrochlorination
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Pending
Application number
JP9199141A
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English (en)
Inventor
Katsuyuki Kurihara
勝幸 栗原
Keisuke Tsukamoto
圭祐 塚本
Yasuhiro Anazawa
泰裕 穴澤
Takeru Matsubara
長 松原
Osamu Nakanishi
治 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭酸カルシウムや消石灰を用いずに、産業廃
棄物である貝殻を用いて、酸性有害ガスの排出を抑制
し、しかも焼却灰を有効利用できる流動床炉の燃焼方法
を提供する。 【解決手段】 燃焼物を流動床炉1で燃焼させるに際
し、炉内に貝殻6を存在させることによって、燃焼排ガ
ス中の酸性有害ガスの排出を抑制することを特徴とする
流動床炉の燃焼方法としたものであり、前記酸性の有害
ガスとしては硫黄酸化物及び/又は塩化水素であり、炉
内に投入した貝殻は、流動層の流動媒体で粉化して酸性
有害ガスと反応して、後段の集塵装置3に捕集される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動床炉の燃焼方
法に係り、特に、廃棄物・石炭等の微量の硫黄や塩素を
含む燃焼物を流動床炉で燃焼させる燃焼方法に関する。
【0002】
【従来の技術】廃棄物・石炭等の燃料中には、硫黄・塩
素等が微量ではあるが含有されており、これらは燃焼過
程で硫黄酸化物(SOx)、塩化水素(HCl)、塩素
(Cl2 )等の酸性の有害ガスの状態となり、大気中に
放出される。これらの燃焼生成物中の酸性有害ガスを除
去するために、従来は流動床内又は煙道中に炭酸カルシ
ウム又は消石灰を添加してカルシウム化合物として除去
している。図2に、従来の脱硫及び脱塩化水素の方法を
示す。図2の従来方法は大別して下記の二つの方法があ
る。第一の方法は、図2において、燃焼炉1に炭酸カル
シウム8又は消石灰9を投入し、脱硫と脱塩化水素を同
時に行うものである。脱硫及び脱塩化水素された燃焼排
ガスは、焼却炉1から廃熱ボイラ又はガス冷却装置2に
至り、150〜350℃程度に冷却された後、乾式の集
塵装置3によって、ダストとして硫黄酸化物及び塩化水
素のカルシウムとの生成物を除去する。次に、湿式のス
クラバー4に通すことにより、効率の低いことによる未
反応の硫黄酸化物及び塩化水素を除去し、煙突5から大
気中に放出される。
【0003】第二の方法は、図2において、焼却炉1に
先ず炭酸カルシウム8を投入し、脱硫を主として行い、
ガス冷却器又は廃熱ボイラ2で燃焼排ガス温度が150
〜350℃程度となった乾式集塵装置3の手前に、消石
灰9を噴霧して脱塩化水素を行うものである。前記第一
及び第二の方法において、スクラバー設置の可否は、煙
突5からの燃焼排ガスの規制値によって決定される。消
石灰を用いた集塵による脱硫率は65〜75%、脱塩化
水素率は70〜85%で、スクラバーを使用すると、い
ずれも90〜99%の除去効率を得ることができる。表
1、表2、表3にそれぞれの実験結果を示す。
【0004】
【表1】
【0005】
【表2】
【0006】
【表3】 このように、従来技術では、いずれも炭酸カルシウム又
は消石灰を用いており、これらのユーティリティ費、添
加した石灰分による増加する灰処理費及び設備費が、廃
棄物処理費の高騰を生じている。
【0007】
【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、炭酸カルシウムや消石灰の代りに、産業廃棄
物である貝殻を用いて酸性有害ガスの排出を抑制し、し
かも処理後の灰を有効利用できる流動床炉の燃焼方法を
提供することを課題とする。
【0008】
【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、燃焼物を流動床炉で燃焼させるに際
し、炉内に貝殻を存在させることによって、燃焼排ガス
中の酸性有害ガスの排出を抑制することを特徴とする流
動床炉の燃焼方法としたものである。前記酸性有害ガス
としては、硫黄酸化物及び/又は塩化水素等である。こ
のように、本発明では、炭酸カルシウム又は消石灰の代
りに、貝殻を炉内に投入し、脱硫及び脱塩化水素を行う
ものであり、貝殻は産業廃棄物として日本各地に存在す
るものである。即ち、廃棄すべき産業廃棄物である貝殻
を使用して、公害をなくし、かつ廃棄物を処理でき、し
かも処理後の灰にはカルシウム分が多量に含まれている
ので、セメント原料に容易に利用することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】前記流動床炉として、内部循環式
流動床部を用いると貝殻の破砕が効率よく行われるので
このタイプを用いるのが好ましい。貝殻は、剥ぎ殻では
なく全貝を投入しても良い。本発明で用いる貝殻は、主
成分が炭酸カルシウムで構成されている。貝殻は流動層
に投入されると熱によって破砕される。即ち、脱炭酸作
用等を起こし、脆化・活性化され、更に、流動媒体の砂
の旋回力によって粉化される。粉化された貝殻は、炉内
で燃焼排ガス中の硫黄酸化物、塩化水素と次式のように
反応する。 SO2 + CaO + 1/2O2 → CaSO4 2HCl + CaO → CaCl2 + H2
【0010】このような反応によって、排ガス中硫黄酸
化物(SO2 )及び塩化水素(HCl)は、貝殻中のカ
ルシウム(Ca)成分によって安定化される。貝殻にお
ける脱炭酸作用等の脆化・活性化の反応温度は、流動床
の炉床温度となり、炉床温度は600℃〜1000℃で
運転されるが、脱炭酸作用等の脆化・活性化は700℃
以上で、脱硫反応の850℃以下の範囲にあるのがよ
い。その際、脱硫率は70〜90%で、脱塩化水素率は
燃焼排ガスが400℃以下に冷却された後で50〜70
%である。
【0011】次に、本発明を図面を用いて説明する。図
1に、本発明の燃焼方法に用いる装置の工程図を示す。
図1において、焼却炉1に貝殻6を投入して焼却し、流
動層で粉化された貝殻のカルシウム分で、燃焼排ガスの
脱硫と脱塩化水素を炉1内から排ガス冷却器2までの過
程で同時に行うものである。燃焼排ガスはガス冷却器又
は廃熱ボイラ2で冷却され、集塵装置3でダストとして
硫黄酸化物及び塩化水素のカルシウムとの反応生成物を
除去する。集塵装置3が、バグフィルターなどのろ過式
集塵装置の場合は、ろ布面に捕集灰層が形成され、そこ
を排ガスが通過することにより、捕集灰層内でカルシウ
ムと酸性ガスである硫黄酸化物(SOx)、塩化水素
(HCl)等との反応がより進行して脱硫率、脱塩化水
素率が更に向上する。貝殻を使用しての実験では、脱硫
率及び脱塩化水素率は75〜95%に達し、湿式のスク
ラバーを使用する必要性はない。実験結果を表4に示
す。
【0012】
【表4】
【0013】貝殻を流動床に使用した場合、特に旋回流
型流動床の場合は、一般式なバブリング型流動床と比較
して、旋回運動の過程で強い摩耗力と熱伝達が作用する
ために、貝殻が粉化してポーラス状となり易く、粉末の
比表面積が大きくなり、脱硫率及び脱塩化水素率が向上
するものと考えられる。前記説明では、焼却炉で説明し
たが、石炭等を用いる燃焼炉においても同様に適用でき
る。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、貝殻を使用することに
より、従来の湿式スクラバーによる方法又は炭酸カルシ
ウムや消石灰を用いる方法に比較し、次のような利点が
ある。 (1)産業廃棄物である貝殻を有効利用できる。 (2)流動床炉における脱硫、脱塩化水素剤として、高
価な炭酸カルシウムや消石灰を使用する必要がなく、そ
の設備も不要である。 (3)設備の追設の必要がないことは前記の通りである
が、万一の貝の粉化が困難なものが投入されても、現状
の設備の不燃物排出装置で十分である。 (4)貝が多くなる程、カルシウム分が多くなり、灰の
有効利用の範囲が広くなり、廃棄物のクローズ化が可能
となる。
【0015】以上のように、本発明のシステムは脱硫及
び脱塩化水素に必要な設備と添加剤(反応助剤)である
炭酸カルシウム又は消石灰を全く必要としない。従っ
て、建設費の低減、運転維持管理費の低減が大きく、更
に産業廃棄物である貝殻を用いて、既存設備に何ら追設
することなく処理することが可能である。また、従来は
産業廃棄物として管理型埋立地等の最終処分が必要とな
っていた焼却灰が、セメント原料として有効利用が可能
となった。貝殻を多量に含む灰をセメント原料に使用す
る場合は、貝殻灰そのものがサブミクロン粒子であるこ
と、燃焼により約1000℃まで焼成工程を経ているこ
とから、セメント製造工程の石灰粉砕後のキルン焼成工
程前の原料に混合するのが最適である。このように、本
発明は、その経済的効果は極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼方法に用いる処理装置の工程図。
【図2】従来の燃焼方法に用いる処理装置の工程図。
【符号の説明】
1:焼却炉、2:ガス冷却器又は廃熱ボイラ、3:集塵
装置、4:スクラバー、5:煙突、6:貝殻、7:焼却
灰、8:炭酸カルシウム、9:消石灰
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 長 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 中西 治 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼物を流動床炉で燃焼させるに際し、
    炉内に貝殻を存在させることによって、燃焼排ガス中の
    酸性有害ガスの排出を抑制することを特徴とする流動床
    炉の燃焼方法。
  2. 【請求項2】 前記酸性有害ガスが、硫黄酸化物及び/
    又は塩化水素であることを特徴とする請求項1記載の流
    動床炉の燃焼方法。
JP9199141A 1997-07-10 1997-07-10 流動床炉の燃焼方法 Pending JPH1130406A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004108688A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Hitachi Zosen Corp 有機リン系化合物を主体とする廃棄物の燃焼方法およびその装置
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JP2018040499A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 株式会社Ihi環境エンジニアリング 排ガス処理装置

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