JPS6032086B2 - 流動層装置 - Google Patents
流動層装置Info
- Publication number
- JPS6032086B2 JPS6032086B2 JP11776682A JP11776682A JPS6032086B2 JP S6032086 B2 JPS6032086 B2 JP S6032086B2 JP 11776682 A JP11776682 A JP 11776682A JP 11776682 A JP11776682 A JP 11776682A JP S6032086 B2 JPS6032086 B2 JP S6032086B2
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- JP
- Japan
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- fluidized bed
- cement clinker
- fluid medium
- waste
- fluidized
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は下水汚泥、産業廃水汚泥、化学装置よりの廃汚
泥等の産業廃棄物を焼却する流動層装置に関するもので
ある。
泥等の産業廃棄物を焼却する流動層装置に関するもので
ある。
この種流動層装置は、炉内に川砂のベッドを設けて炉内
温度を７００〜８００ｏｏへ昇温させ、これに産業廃棄
物を投入して焼却するもので、特に含水率の高い汚泥で
あっても炉内の熱容量が大きいことから、減客、焼却の
ために頻繁に用いられている。
温度を７００〜８００ｏｏへ昇温させ、これに産業廃棄
物を投入して焼却するもので、特に含水率の高い汚泥で
あっても炉内の熱容量が大きいことから、減客、焼却の
ために頻繁に用いられている。
ところが、流動層装置の炉内温度は７００〜８００つ０
と高く、しかも産業廃棄物の性状によっては、例えばＳ
，ＣＩ等の有害物質が含まれているので、これらを焼却
すると排ガスと共にＳ０２，Ｓ０３，ＣＩ２，ＨＣＩな
どを含む有害成分が排出されることから、流動層装置や
補機類を腐食させ、公害防止の見地からもこれらの有害
成分を大気に放出する前に除去する必要がある。
と高く、しかも産業廃棄物の性状によっては、例えばＳ
，ＣＩ等の有害物質が含まれているので、これらを焼却
すると排ガスと共にＳ０２，Ｓ０３，ＣＩ２，ＨＣＩな
どを含む有害成分が排出されることから、流動層装置や
補機類を腐食させ、公害防止の見地からもこれらの有害
成分を大気に放出する前に除去する必要がある。
この有害ガス成分を除去するために、流動媒体を不活性
な川砂から化学的に活性なセメントクリンカ粒子へと代
えて、有害ガス成分を除去することも試みられている。
な川砂から化学的に活性なセメントクリンカ粒子へと代
えて、有害ガス成分を除去することも試みられている。
例えばセメントクリンカはＣａＯＢｏ〜７０％，Ｎ２０
３６〜８％，Ｆｅ２０３３〜６％及びＳｉ０２等を含ん
だ活性流動媒体で、このセメントクリンカを活性流動媒
体として用いることによって、流動層内で廃棄物を焼却
しても廃棄物から発生する有害ガス成分は下式のように
反応固定させ、排ガスと共に系外への流失を防止するこ
とができる。Ｓ。
３６〜８％，Ｆｅ２０３３〜６％及びＳｉ０２等を含ん
だ活性流動媒体で、このセメントクリンカを活性流動媒
体として用いることによって、流動層内で廃棄物を焼却
しても廃棄物から発生する有害ガス成分は下式のように
反応固定させ、排ガスと共に系外への流失を防止するこ
とができる。Ｓ。
２十Ｃａ。
十夕２一ＣａＣ。４（脱硫）ところが、このセメントク
リンカを活性流動媒体に用いた流動層装置においては、
流動層内で被焼却物の減客、焼却と同時に有害ガス成分
も除去されるが、この反応はガスと活性流動媒体との気
−固反応であるために、次の様な問題が新たに生ずる。
リンカを活性流動媒体に用いた流動層装置においては、
流動層内で被焼却物の減客、焼却と同時に有害ガス成分
も除去されるが、この反応はガスと活性流動媒体との気
−固反応であるために、次の様な問題が新たに生ずる。
すなわち、この気−固反応は第３図に示す如く、活性流
動媒体１の表面では反応層が流動化していることもあり
、温度等の反応条件が整えば極めて容易に反応は進行す
るが、反応の進行に伴なつて一旦反応生成物２が表面を
覆ってしまえば、内部は未反応物３となり、それ以降の
新たな反応は進行せず、気体の団体内への拡散が律遠に
なってしまい、反応速度は急速に低下してしまうからで
ある。
動媒体１の表面では反応層が流動化していることもあり
、温度等の反応条件が整えば極めて容易に反応は進行す
るが、反応の進行に伴なつて一旦反応生成物２が表面を
覆ってしまえば、内部は未反応物３となり、それ以降の
新たな反応は進行せず、気体の団体内への拡散が律遠に
なってしまい、反応速度は急速に低下してしまうからで
ある。
このために従来は、活性流動媒体であるセメントクリン
カの表面が反応生成物２で覆われ反応が終了した時点で
セメントクリンカを流動層の外へ抜き出して、新しいセ
メントクリンカを補充する方法や、流動化速度や流動層
温度を変化させてセメントクリンカの流動化を活発する
ことによって、表面の反応生成物２を取り除いて内部の
未反応物３を表面に析出させて表面を更新させる方法が
とられていた。
カの表面が反応生成物２で覆われ反応が終了した時点で
セメントクリンカを流動層の外へ抜き出して、新しいセ
メントクリンカを補充する方法や、流動化速度や流動層
温度を変化させてセメントクリンカの流動化を活発する
ことによって、表面の反応生成物２を取り除いて内部の
未反応物３を表面に析出させて表面を更新させる方法が
とられていた。
しかしながら、前者の方法ではセメントクリンカの内部
は禾反応物３のままで流動層外へ排出することになり、
反応効率の点で好ましくない。
は禾反応物３のままで流動層外へ排出することになり、
反応効率の点で好ましくない。
一方、後者の方法では流動層の流動状態を定期的に変え
ることになり、このために流動層装置の目的である廃棄
物の焼却や、反応操作に影響を与えることになり、やは
り好ましくない。また、Ｓ○ｘ，ＨＣＩ等の有害ガス成
分を除去するために、セメントクリンカを用いているが
、セメントクリンカは硬度がほぼ同一のために表面を更
新することは困難であり、かつＳ○ｘ等の発生量が増、
減しても脱硫効率を一定にすることができない欠点があ
った。
ることになり、このために流動層装置の目的である廃棄
物の焼却や、反応操作に影響を与えることになり、やは
り好ましくない。また、Ｓ○ｘ，ＨＣＩ等の有害ガス成
分を除去するために、セメントクリンカを用いているが
、セメントクリンカは硬度がほぼ同一のために表面を更
新することは困難であり、かつＳ○ｘ等の発生量が増、
減しても脱硫効率を一定にすることができない欠点があ
った。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとするもので、
その目的とするところは、活性流動媒体の表面を覆う反
応生成物を剥離して、常に活性流動媒体の表面が更新さ
れて脱硫することができる流動層装置を得ようとするも
のである。
その目的とするところは、活性流動媒体の表面を覆う反
応生成物を剥離して、常に活性流動媒体の表面が更新さ
れて脱硫することができる流動層装置を得ようとするも
のである。
要するに本発明は前述の目的を達成するために、流動層
内の活性流動媒体をセメントクリンカと、このセメント
クリンカより硬度の異る活性流動媒体の組合せによって
流動層を構成したものである。
内の活性流動媒体をセメントクリンカと、このセメント
クリンカより硬度の異る活性流動媒体の組合せによって
流動層を構成したものである。
以下、本発明の実施例を図面に用いて説明するが、第１
図は流動層装置の概略説明と、本発明の実施例を図示し
たもので、第２図は流動層内の流動媒体を拡大した詳細
図である。
図は流動層装置の概略説明と、本発明の実施例を図示し
たもので、第２図は流動層内の流動媒体を拡大した詳細
図である。
第１図、第２図において、流動層装置４は分散板５によ
って流動層６と空気室７に区画され、この流動層装置４
の空気室７へは流動化葉、燃焼用空気を供総合するファ
ン８ａ、空気配管８ｂなどによる空気系統と、起動バー
ナ９ａ、補助バーナ９ｂ及び燃料配管９ｃなどによる燃
料系統が付設されている。
って流動層６と空気室７に区画され、この流動層装置４
の空気室７へは流動化葉、燃焼用空気を供総合するファ
ン８ａ、空気配管８ｂなどによる空気系統と、起動バー
ナ９ａ、補助バーナ９ｂ及び燃料配管９ｃなどによる燃
料系統が付設されている。
１０，１１は流動層装置４へ供給される活性流動媒体の
ホッパ、１２，１３は活性流動媒体で、１２はセメント
クリン力、１３はセメントクリンカ１２よりも硬度が柔
い活性流動媒体で石灰石で、活性流動媒体１３はセメン
トクリンカの硬度よりも硬いアルミナであってもよい。
ホッパ、１２，１３は活性流動媒体で、１２はセメント
クリン力、１３はセメントクリンカ１２よりも硬度が柔
い活性流動媒体で石灰石で、活性流動媒体１３はセメン
トクリンカの硬度よりも硬いアルミナであってもよい。
１４，１５は活性流動媒体１２，ｉ３を供給するスクリ
ューコンベア、１６，１７はモータ、１８は排ガスダク
ト、１９は汚泥などの被焼却物の供Ｖ給系統、２０，２
１は空気室７内の圧力検出器及び排ガスダクト１８内の
Ｓ０ｘ量検出器、２２，２３は圧力制御装置及びＳ０ｘ
である。この様な構造において「流動装置４の分散板５
上へ、ホツパ１０，１１よりセメントクリンカ１２とこ
のセメントクリンカ１２よりも柔らかい石灰石１３をス
クリューコンベア１４，１５によって供聯合し、流動層
６を形成する。
ューコンベア、１６，１７はモータ、１８は排ガスダク
ト、１９は汚泥などの被焼却物の供Ｖ給系統、２０，２
１は空気室７内の圧力検出器及び排ガスダクト１８内の
Ｓ０ｘ量検出器、２２，２３は圧力制御装置及びＳ０ｘ
である。この様な構造において「流動装置４の分散板５
上へ、ホツパ１０，１１よりセメントクリンカ１２とこ
のセメントクリンカ１２よりも柔らかい石灰石１３をス
クリューコンベア１４，１５によって供聯合し、流動層
６を形成する。
一方、空気室７へは流動化用、燃焼用空気をファン８ａ
より空気配管８ｂへ供孫舎し、他方起動バーナ９ａへは
燃料配管ｇｃより燃料を供給して流動層６の層内温度を
上昇させ、流動層６の層内温度が廃棄物の自然温度に達
すれば供給系統１９より廃棄物を供給し、流動層６で廃
棄物を焼却する。
より空気配管８ｂへ供孫舎し、他方起動バーナ９ａへは
燃料配管ｇｃより燃料を供給して流動層６の層内温度を
上昇させ、流動層６の層内温度が廃棄物の自然温度に達
すれば供給系統１９より廃棄物を供給し、流動層６で廃
棄物を焼却する。
また、流動層６の層内温度が廃棄物の自然温度に達しな
かったり、あるいは廃棄物の含水率が高い場合には補助
バーナｇｂより燃料を投入して廃棄物を焼却する。
かったり、あるいは廃棄物の含水率が高い場合には補助
バーナｇｂより燃料を投入して廃棄物を焼却する。
以上、流動層装置４の概要について説明したが、本発明
の流動層６は、第２図のようにセメントクリンカ１２と
セメントクリンカ１２の硬度よりも柔らかい石灰石１３
によって構成したものである。
の流動層６は、第２図のようにセメントクリンカ１２と
セメントクリンカ１２の硬度よりも柔らかい石灰石１３
によって構成したものである。
つまり、前述した如く流動層６に供給された廃棄物中に
はＳ，ＣＩ等の有害成分が含まれているので、廃棄物を
焼却すると排ガスと共にＳ０２，ＳＱ，ＣＩ２，ＨＣＩ
などの有害成分が発生するが、これらは石灰石１３の炭
配カルシウム（ＣａＣ０３）によつてＣａＣ〇３→Ｃａ
○十Ｃ〇２ となり、その分解は７５０ｑｏ前後から始まって９００
ｑｏ前後で終り、このＣａ０はセメントクリンカ１２中
にも含まれており、Ｃａ０は充分に活性化され廃棄物の
焼燃によって発生したＳ０２，Ｓ０３，ＨＣ１，ＣＩ２
等を捉えた後のＣａＳ０２，ＣａＣ１２は流動層装置４
外へ排出される。
はＳ，ＣＩ等の有害成分が含まれているので、廃棄物を
焼却すると排ガスと共にＳ０２，ＳＱ，ＣＩ２，ＨＣＩ
などの有害成分が発生するが、これらは石灰石１３の炭
配カルシウム（ＣａＣ０３）によつてＣａＣ〇３→Ｃａ
○十Ｃ〇２ となり、その分解は７５０ｑｏ前後から始まって９００
ｑｏ前後で終り、このＣａ０はセメントクリンカ１２中
にも含まれており、Ｃａ０は充分に活性化され廃棄物の
焼燃によって発生したＳ０２，Ｓ０３，ＨＣ１，ＣＩ２
等を捉えた後のＣａＳ０２，ＣａＣ１２は流動層装置４
外へ排出される。
そして第２図に示す如く流動層６は硬度が硬いセメント
クリン力１２とセメントクリン力１２よりも柔かし、石
灰石１３によって構成されているので、分散板５の下部
から供給される流動化、燃焼用空気によって櫨拝、混合
され、流動層６内でこの硬いセメントクリンカ１２と柔
らかい石灰石１３が衝突、こすれ合いによって摩耗し、
この摩耗によって柔らかい石灰石１３の表面の反応生成
物２は剥離されて表面は未反応物３となり、常に表面を
更新することができる。
クリン力１２とセメントクリン力１２よりも柔かし、石
灰石１３によって構成されているので、分散板５の下部
から供給される流動化、燃焼用空気によって櫨拝、混合
され、流動層６内でこの硬いセメントクリンカ１２と柔
らかい石灰石１３が衝突、こすれ合いによって摩耗し、
この摩耗によって柔らかい石灰石１３の表面の反応生成
物２は剥離されて表面は未反応物３となり、常に表面を
更新することができる。
なお、これらの石灰石１３の表面は活性流動媒体１２，
１３同志の衝撃によっても行なわれるが、流動層６の層
内温度が高い程活性流動媒体１２，１３の表面強度は弱
くなり、表面の剥離は−層活発にすることができる。
１３同志の衝撃によっても行なわれるが、流動層６の層
内温度が高い程活性流動媒体１２，１３の表面強度は弱
くなり、表面の剥離は−層活発にすることができる。
このように流動層６を硬いセメントクリンカ１２とセメ
ントクリンカ１２よりも柔らかい石灰石１３によって構
成することによって、活性流動媒体１２，１３の表面は
常に剥離され脱硫することができる。
ントクリンカ１２よりも柔らかい石灰石１３によって構
成することによって、活性流動媒体１２，１３の表面は
常に剥離され脱硫することができる。
なお、第１図の実施例においては、排ガスダクト１８内
のＳ○ｘ濃度をＳ○ｘ量検出器２１によって測定し、設
定Ｓ○ｘ濃度より測定Ｓ○ｘ濃度が高い場合は、Ｓ○ｘ
制御装置２３によってモータ１ ７、スクリューコンベ
ア１５を可動して柔らかい石灰石１３の供給量を増加さ
せ、測定Ｓ○ｘ濃度が低くなった場合にはセメントクリ
ンカ１２の供給量を増加させれば、廃棄物中の有害ガス
成分に対応して脱硫率を高めることもできる。
のＳ○ｘ濃度をＳ○ｘ量検出器２１によって測定し、設
定Ｓ○ｘ濃度より測定Ｓ○ｘ濃度が高い場合は、Ｓ○ｘ
制御装置２３によってモータ１ ７、スクリューコンベ
ア１５を可動して柔らかい石灰石１３の供給量を増加さ
せ、測定Ｓ○ｘ濃度が低くなった場合にはセメントクリ
ンカ１２の供給量を増加させれば、廃棄物中の有害ガス
成分に対応して脱硫率を高めることもできる。
また、従来のセメントクリンカのみを用いて下水汚泥の
焼却時に脱硫を行なった場合、セメントクリンカの有効
反応率は４０〜５０％であったが、本実施例のようにセ
メントクリンカと石灰石を組合せたものにおいては、有
効反応率は８５〜９５％とすることができた。
焼却時に脱硫を行なった場合、セメントクリンカの有効
反応率は４０〜５０％であったが、本実施例のようにセ
メントクリンカと石灰石を組合せたものにおいては、有
効反応率は８５〜９５％とすることができた。
なお、ここでセメントクリンカの有効反応率は、（流動
媒体中のカルシウム量＋流動媒体中の夫反応カルシウム
量）／（流動媒体中のカルシウム量）×１００（％）の
式で定義される。
媒体中のカルシウム量＋流動媒体中の夫反応カルシウム
量）／（流動媒体中のカルシウム量）×１００（％）の
式で定義される。
従って、本実施例のようにセメントクリンカの有効反応
率が高いということは、反応生成物の剥離にともなう活
性化により未反応カルシウム量が少なくなり、カルシウ
ムが有勅ひ利用されていることを示している。第４図は
、流動媒体中における石灰石の混合比とィオウ酸化物の
吸収率との関係を示す特性図である。
率が高いということは、反応生成物の剥離にともなう活
性化により未反応カルシウム量が少なくなり、カルシウ
ムが有勅ひ利用されていることを示している。第４図は
、流動媒体中における石灰石の混合比とィオウ酸化物の
吸収率との関係を示す特性図である。
この実験は、実際の流動層装置の約１／１０のテストプ
ラントにおいて、流動媒体中のカルシウム対汚泥中のィ
オウのモル比が３になるようにし、流動媒体としてセメ
ントクリンカと石灰石の混合物を連続供Ｖ給し、投入汚
泥を焼却したときの定常時のィオゥ酸化物の吸収率を測
定した。この表から明らかなように、石灰石を混合しな
い場合にはィオウ酸化物の吸収率が４０％程度と低いが
、本発明のようにセメントクリンカに石灰石を混合する
ことによりィオウ酸化物の吸収率が著しく向上し、高い
脱硫率が得られる。以上本発明の実施例においては活性
流動媒体として硬いセメントクリンカと、セメントクリ
ンカよりも柔らかい石灰石のみについて説明したが、本
発明は実施例に限定されるものではなく、例えば柔らか
い活性流動媒体としてセメントクリンカを用い、硬い活
性流動媒体としてセメントクリンカよりも硬いアルミナ
を用いて流動層を構成してもよい。
ラントにおいて、流動媒体中のカルシウム対汚泥中のィ
オウのモル比が３になるようにし、流動媒体としてセメ
ントクリンカと石灰石の混合物を連続供Ｖ給し、投入汚
泥を焼却したときの定常時のィオゥ酸化物の吸収率を測
定した。この表から明らかなように、石灰石を混合しな
い場合にはィオウ酸化物の吸収率が４０％程度と低いが
、本発明のようにセメントクリンカに石灰石を混合する
ことによりィオウ酸化物の吸収率が著しく向上し、高い
脱硫率が得られる。以上本発明の実施例においては活性
流動媒体として硬いセメントクリンカと、セメントクリ
ンカよりも柔らかい石灰石のみについて説明したが、本
発明は実施例に限定されるものではなく、例えば柔らか
い活性流動媒体としてセメントクリンカを用い、硬い活
性流動媒体としてセメントクリンカよりも硬いアルミナ
を用いて流動層を構成してもよい。
本発明は流動層をセメントクリンカと、このセメントク
リンカより硬度の異なる活性流動媒体につて構成したの
で、活性流動媒体の表面を覆う反応生成物を常に剥離す
ることができ、廃棄物中の有害成分が変化しても脱硫率
を高くすることができる。
リンカより硬度の異なる活性流動媒体につて構成したの
で、活性流動媒体の表面を覆う反応生成物を常に剥離す
ることができ、廃棄物中の有害成分が変化しても脱硫率
を高くすることができる。
第１図は本発明の実施例を線図的に示したフロー図、第
２図は第１図の流動層を拡大した詳細図、第３図は従来
の流動媒体に反応生成物が付着した様子を示した図、第
４図は流動媒体中の石灰石混合比とィオウ酸化物吸収率
との関係を示す特性図である。 ４・・・流動層装置、５・・・分散板、６…流動層、１
２…セメントクリン力、１３…セメントクリン力よりも
柔らかい活性流動媒体。 多ー図 多２図 多３図 才子図
２図は第１図の流動層を拡大した詳細図、第３図は従来
の流動媒体に反応生成物が付着した様子を示した図、第
４図は流動媒体中の石灰石混合比とィオウ酸化物吸収率
との関係を示す特性図である。 ４・・・流動層装置、５・・・分散板、６…流動層、１
２…セメントクリン力、１３…セメントクリン力よりも
柔らかい活性流動媒体。 多ー図 多２図 多３図 才子図
Claims (1)
- １ 分散板の上に流動媒体による流動層を形成し、この
流動層へ被焼却物を投入して焼却するものにおいて、前
記流動層をセメントクリンカと、このセメントクリンカ
より硬度の異る活性流動媒体によつて構成したことを特
徴とする流動層装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11776682A JPS6032086B2 (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 流動層装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11776682A JPS6032086B2 (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 流動層装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599420A JPS599420A (ja) | 1984-01-18 |
| JPS6032086B2 true JPS6032086B2 (ja) | 1985-07-26 |
Family
ID=14719786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11776682A Expired JPS6032086B2 (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 流動層装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032086B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4330593A1 (de) * | 1993-09-09 | 1995-03-16 | Krupp Polysius Ag | Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen |
| JP3822934B2 (ja) * | 1996-07-10 | 2006-09-20 | 株式会社新盛インダストリーズ | ハンドラベラー |
| JP5343493B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2013-11-13 | 三菱マテリアル株式会社 | トリクロロシラン製造用反応装置及びトリクロロシラン製造方法 |
-
1982
- 1982-07-08 JP JP11776682A patent/JPS6032086B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS599420A (ja) | 1984-01-18 |
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