JPH11319775A - 固体の燃焼残渣の溶出安定性を高める方法 - Google Patents

固体の燃焼残渣の溶出安定性を高める方法

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JPH11319775A
JPH11319775A JP11067608A JP6760899A JPH11319775A JP H11319775 A JPH11319775 A JP H11319775A JP 11067608 A JP11067608 A JP 11067608A JP 6760899 A JP6760899 A JP 6760899A JP H11319775 A JPH11319775 A JP H11319775A
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JP
Japan
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combustion
residue
stoker
combustion residue
refuse
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JP11067608A
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English (en)
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Michael Dr Beckmann
ベックマン ミヒャエル
Kai Dr Keldenich
ケルデニッヒ カイ
Stefan Dr Vodegel
フォデーゲル シュテファン
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Deutsche Babcock Anlagen AG
Original Assignee
Deutsche Babcock Anlagen AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/006General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/002Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01007Thermal treatments of ash, e.g. temper or shock-cooling for granulation

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、固体の燃焼残渣の溶出安定性
を高める方法であって、溶出性に対する燃焼残渣の特性
が改善されるようにごみ燃焼装置内で発生する固体の燃
焼残渣を後処理するよう実施される方法を提供すること
である。 【解決手段】ごみの燃焼に基づく固体の燃焼残渣の溶出
安定性を高めるため、燃焼残渣は、400から600°
Cまでの温度において非酸化性の雰囲気の中で焼戻しさ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、ごみの燃焼に基づ
く燃焼残渣の溶出安定性を高める方法であって、請求項
1の前文に記載されている特徴を備えた方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、ごみ燃焼装置のような廃棄物質
の流れを熱的に変換する装置は、除去すべき廃棄物の流
れを鉱物化する目的をもって運転されている。従来の装
置においては、廃棄物の炭素を含んだ可燃部分はガス状
の反応生成物に変換され、一方、残り部分は、固体の燃
焼残渣として燃焼室から除去されている。固体の燃焼残
渣はごみ捨て場に移送されるか、あるいは、所定の特性
を上回って固体の燃焼残を利用することができる場合、
道路工事に使用される工事材料として利用されている。
【0003】固体の燃焼残渣を利用するにあたっては、
一部は法律や指令により設定される一定の基準を守るこ
とが必要である。要求されている基準の一つは、溶出安
定性、すなわち、所定の内容物質の溶出に抗する固体の
燃焼残渣の安定性に関するものである。ごみ捨て場また
は土木工事現場では水がしみ渡ることがあるので、燃焼
残渣の溶出性は重要である。二酸化炭素または硫黄酸化
物のような水中で酸性を呈する成分は、固体の燃焼残渣
の存在のもと、例えば、重金属のごとき所定の成分を流
動化させる化学的な反応を引き起こすおそれがある。流
動化した成分は、しみ込んだ水といっしょにごみ捨て場
から流出し、このために環境、特に、地下水を悪化させ
る。
【0004】燃焼残渣から好ましくない物質が流動化し
たことを認識するため、法律の規定により試験方法が限
定されている。いわゆる溶出テストにおいては、限定さ
れた量の貯溜材料または土木工学的に使用される材料
は、限定された条件のもとで限定された量の水と接触す
る。この接触の後、水の層と固体物質の層は分離され
る。溶離液として呼ばれている水性の層は、規定の中で
挙げられている物質に関して定量的な化学分析に付され
る。
【0005】しかし、ごみの燃焼工程から生じた固体の
燃焼残渣は化学的に不活性な物質の混合物ではなく、貯
溜しておくと、経時変化を受けるおそれがある。この経
時変化は、例えば、材料の変化した機械的な特性によ
り、特に、剪断強度が増大することにより顕著なものと
なる。
【0006】灰の品質を改善するため、ストーカの灰の
焼結やガラス化のごとき熱的な方法が討議されていて、
文献に記載されている。850から1000°Cまでの
温度範囲で固体の燃焼残渣を焼結することにより、燃焼
残渣の溶離液の安定性は改善されるはずである。
【0007】さらに、特別に設計された燃焼ストーカを
使用することによりごみ燃焼装置の燃焼領域内でストー
カの灰を熱的に処理する方法と装置がDE−A−442
8995号より公知である。この従来の方法と装置にお
いては、ストーカの灰は、ごみ燃焼装置の燃焼領域で加
熱され、焼結され、これに引き続いて供給ストーカを使
用することによりさらに移送されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、固体
の燃焼残渣の溶出安定性を高める方法であって、溶出性
に対する燃焼残渣の特性が改善されるようにごみ燃焼装
置内で発生する固体の燃焼残渣を後処理するよう実施さ
れる方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、当初に挙げた種類の方法であって、請求項1の特徴
項を備えて実施される方法を提供することである。本発
明の有利な実施態様については請求項2より請求項8ま
でを参照されたい。
【0010】本発明においては、非酸化性の条件、特に
還元性の条件を守ることにより、比較的低い温度で固体
の燃焼残渣の調整を行うことができる。溶離液テスト後
で測定した結果によれば、後処理された燃焼残渣の溶離
液中の所定の成分の濃度は減少している。これにより、
特に溶離液中の重金属化合物の濃度を法律の規定を満た
す程度まで減少させることができる。
【0011】
【発明の実施の態様】以下、発明の好適な実施態様を図
解した添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明す
る。ごみ燃焼装置は、図示の場合、傾斜した面に沿って
配置されているストーカ・ロール2により形成されてい
る燃焼ストーカ1を備えている。供給ホッパー3と供給
ラム4をへてごみが燃焼ストーカ1に供給される。ごみ
が燃焼ストーカ1の下にエヤ・ボックス5が配置されて
いて、該エヤ・ボックス5を通って一次燃焼空気が下か
らストーカ・ロール2に供給される。ごみが燃焼ストー
カ1の上を移動する間にごみは燃焼領域6を通過するさ
い、下から供給された燃焼空気と接触し、脱ガスされ、
燃焼される。ごみは燃焼ストーカ1の端部ではその大部
分が燃焼しているので、ごみに含まれ残っている炭素量
は最大1から2%までである。
【0012】燃焼ストーカ1の上には燃焼室が配置され
ており、該燃焼室は、水冷の燃焼室カバー8と水冷の燃
焼室後壁9により限定されていて、燃焼ガス通路10の
中に延設されている燃焼ガス通路10は図示されていな
い廃熱ボイラーに導びかれている。燃焼室室カバー8と
燃焼室後壁9にバーナー11が配置されており、該バー
ナー11を通って別の燃焼空気が燃焼室に吹き込まれ
る。この二次空気を使用することにより、ガスと該ガス
といっしょに移動する粒子が後燃焼に付されたうえ、燃
焼ストーカ1上を移動するごみ床から出て行く。
【0013】処理ユニット12は燃焼室内で燃焼ストー
カ1に連接されている。ず示の場合、処理ユニットは、
供給ストーカーから構成されており、該供給ストーカの
下に別個のエヤ・チャンバー14が配置されている。こ
の供給ストーカ13は、ごみの燃焼により生じた燃焼残
渣を受け取り、移動床の形で燃焼室の排出端に燃焼残渣
を移送する働きをする。
【0014】固体の燃焼残渣は、ごみが燃焼した直後、
400から600°Cまでの温度において処理ユニット
12を形成している移送ストーカ13上で焼き戻しされ
る。非酸化性または還元性の雰囲気が移送ストーカ13
にわたって移動するごみ床内に保持されている。燃焼残
渣はわずかに残留炭素を包有しているので、ごみの燃焼
と比べてわずかな量の空気がエヤ・ボックス14をへて
供給ストーカ13に供給される。この空気の量は、固体
の燃焼残渣の残留炭素が一部燃焼する程度の量である。
空気の代わりに、例えば、燃焼ガスのごとき他のガスを
供給するようにしてもよい。また、CO,COまたは
水蒸気のごとき非酸化的または還元的に作用するガス成
分を処理ガスに付加するようにしてもよい。このガス成
分は、溶離テストで判定された成分を低減させるうえで
好都合である。塩素ガスまたは塩素化合物を付加するこ
とにより作られる塩素リッチなガス雰囲気は同じ傾向で
作用する。
【0015】図1を参照して説明された燃焼残渣を後処
理する方法は、ごみの燃焼プロセスに組み込まれている
とともに、燃焼ストーカ1に連接された調節段階として
あるいは燃焼ストーカ1上で固体物質が移動するさいの
調節段階として組み込まれている。
【0016】燃焼残渣を後処理する方法に使用される他
の実施形態が図2に概念的に示されている。図1に示さ
れているように、ごみ燃焼部15は、燃焼ストーカと、
燃焼領域を有する燃焼室を備えている。供給部16をへ
てごみがごみ燃焼部15に供給されるとともに、空気管
路17をへて燃焼用空気がごみ燃焼部15に供給され
る。廃熱ボイラー18と燃焼ガス浄化部19がごみ燃焼
部15に後設されていて、ごみを燃焼するさいに生じた
燃焼ガスは、前記燃焼ガス浄化部19で冷却されて浄化
される。燃焼ガスは燃焼ガス管路20をへて燃焼ガス浄
化部19から煙突に移送される。
【0017】ごみの燃焼のさいに生じた固体の燃焼残渣
は、ごみ燃焼部15の燃焼室から取り出され、燃焼室か
ら出た後、管路をへて水槽を包有した脱灰部21に送り
届けられる。脱灰部21は、例えば、スクレーパー・コ
ンベヤを備えた湿式の脱灰部またはプレス・ピストン式
脱灰部として構成されている。脱灰部21は同時に、高
温で未浄化の燃焼ガスが燃焼残渣の形で排出されること
を阻止する封止部材を備えている。
【0018】燃焼残渣は、脱灰部21から直接処理ユニ
ット12に供給されるかまたは中間で貯溜された後、処
理ユニット12に供給される。処理装置は、例えば、回
転パイプとして構成されているか、振動トラフとして構
成されているか、揺動トラフとして構成されているかあ
るいはバケット・コンベヤとして構成されていて、ケー
シングにより取り囲まれている。燃焼残渣は、処理ユニ
ット12内で移動床を形成するかあるいはバケット・コ
ンベヤの場合のように、静止床を形成している。固体の
燃焼残渣は、エネルギーを投入することにより400か
ら600°Cまでの温度に加熱される。必要なエネルギ
ーは、処理ユニット12を加熱することにより外部から
取り入れることができる。また、処理ユニット12は、
加熱されたガスにより加熱することができるかあるいは
バーナー22を介して内部から加熱することができる。
【0019】図1に示されている装置内で実施される方
法と関連して説明されたように、処理ユニット12でも
非酸化性のガス雰囲気または還元性のガス雰囲気が作ら
れている。ガスは、バーナー22を介するかまたは管路
を介して処理ユニット12に供給される。廃ガスは、廃
ガス管路23をへて処理ユニット12から排出され、必
要な場合は圧力を高めた後、例えば、ごみ燃焼部15に
属する燃焼ガス浄化部19に移送される。焼き戻しされ
た燃焼残渣は、所定の処理時間が経過した後、出口管路
24をへて処理ユニット12から取り出される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、燃焼残渣に使用される処理装置を備え
たごみ燃焼装置の燃焼室を長さ方向に切断した断面図で
ある。
【図2】図2は、燃焼残渣の他の処理のやり方を図解し
たブロック図である。
【符号の説明】
1 燃焼ストーカ 2 ストーカ・ロール 3 供給ホッパー 4 供給ラム 5 エヤ・ボックス 6 燃焼領域 8 燃焼デッキ 9 燃焼室後壁 10 出口通路 11 バーナー 12 処理ユニット 13 供給ストーカ 14 エヤ・ボックス 15 ごみ燃焼部 16 供給部 17 空気管路 18 廃熱ボイラー 19 燃焼ガス浄化部 20 排出管路 21 脱灰装置 22 バーナー 23 廃ガス管路 24 出口管路
フロントページの続き (72)発明者 シュテファン フォデーゲル ドイツ連邦共和国、44147 ドルムント、 シラーシュトラーセ 45

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼室の燃焼領域内でごみを燃焼するこ
    とに基づく固体の燃焼残渣の溶出安定性を高める方法で
    あって、燃焼後の燃焼残渣が温度処理を受けるようにさ
    れた方法において、燃焼残渣が、非酸化性の雰囲気内で
    400から600°Cで焼き戻しされることを特徴とす
    る方法。
  2. 【請求項2】 燃焼残渣が、ごみの燃焼に引き続いて燃
    焼室内で焼戻しされることを特徴とする請求項1記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 燃焼残渣が、ごみの燃焼に引き続いて燃
    焼室から排出され、燃焼室から退出した後、焼き戻しさ
    れることを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 燃焼残渣が、還元性の雰囲気内で焼き戻
    しされることを特徴とする請求項1より3までのいずれ
    か1項記載の方法。
  5. 【請求項5】 燃焼残渣が、還元的に作用するガス成分
    を包有したガスと接触した状態で焼き戻しされることを
    特徴とする請求項1より3までのいずれか1項記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 燃焼残渣が、酸化的に作用するガス成分
    を包有したガスと接触した状態で焼き戻しされることを
    特徴とする請求項1より3までのいずれか1項記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 燃焼残渣が、塩素または塩素化合物がリ
    ッチなガスと接触した状態で焼き戻しされることを特徴
    とする請求項1より3までのいずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】 燃焼残渣が、燃焼領域と比べて少ない空
    気の量をもって燃焼室を貫流するようにされていて、非
    酸化性のガスが前記燃焼室に付加されていることを特徴
    とする請求項1より3までのいずれか1項記載の方法。
JP11067608A 1998-03-13 1999-03-12 固体の燃焼残渣の溶出安定性を高める方法 Pending JPH11319775A (ja)

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DE19810872.9 1998-03-13
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JP (1) JPH11319775A (ja)
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DE (1) DE19810872A1 (ja)
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EP0941777A2 (de) 1999-09-15
EP0941777A3 (de) 2001-12-19
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