JPS6054781A - フライアツシユの組成調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は家庭廃棄物などの一般廃棄物を、焼却プラント
で焼却する際に発生するフライアッシュを連続的に溶融
し、固形化するための前処理装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

第１表は家庭廃棄物などの一般廃棄物を焼却プラントで
焼却処理する際に発生するフライアッシュの成分を示し
たものであシ、Ａ、Ｅ二つの異る方法について掲げであ
るが、いずれも鉛、カドミウム、クロム、水銀などの有
害な重金属が含まれている。このようなフライアッシュ
を、そのまま第１表 投棄したシ埋立処分すると、有害な重金属が溶出して、
地下水や河川水などを汚染し、二次公害を引き起こすお
それがある〇 また第２表はこれらのフライアッシュの密度と粒度分布
を示したものである。

第　２　表 第２表かられかるように、フライアッシュはがさ密度か
０．２〜０．３と小さく、また粒度も大部分が１０５μ
ｍ以下の微粉末がらなシ、飛散しゃすくしかもかさける
ので埋立処分をする場合に広大な土地が必要となる。

このためフライアッシュは容積を小さくして取扱いを容
易にすることと、無害で安全なものにすることが強く望
まれておシ讐この減容化、無害化を達成できるフライア
ッシュの処理方法として、近年焼却プラントから排出さ
れる７２イプツシユをそのまま、もしくは例えばシリカ
（Ｓｉ０２）のような添加剤を加えて、溶融炉に投入し
、電気、ガスまた鉱重油などを用いて高温で溶融後冷却
することによシ固形化する溶融固形化処理技術の開発が
すすめられている。この溶融固形化法にょ多処理された
フライアッシュは処理前の容積の１／１゜にカシ、同時
に有害な重金属類も溶出することがないという長所があ
る。一方、このフライアッシュを連続的に溶融し固形化
するためには、フライアッシュの溶融温度と、フライア
ッシュ中に含まれる酸化カルシウム（Ｃａｂ）と二酸化
珪素（Ｓｉ０２）比 の重量化を最適値に定めることが必要である。フライア
ッシュの溶融温度とＣａＯ／５ｉＯｚ重量比との関係を
線図で表わすと第１図のごとくなｊ）ＣａＯ／８１０２
重量比が１．２以上になると、フライアッシュはガラス
化しないので、固形化物の溶出試験で有害な重金属類を
溶出する。したがってＣａＯ／ＳｉＯ２重量比が１．２
以上になっている場合は、５１０２のような添加剤を加
えて、ＣａＯ／５ｔ（５２重量比を１．２以下にしなけ
ればならない。またフライアッシュ溶融炉の操業の観点
から当然のことであるが溶融温度は低いほど好ましい。

以上のことと、第１図を参照して考えると、溶融炉に投
入されるフライアッシュのＣａＯ／５ｉＱｚ重蓋比は約
０．５が最適値であることがわかる。

しかしながら、実際に焼却炉から排出されるフライアッ
シュのＣａＯ／５ｉＯｚ重量比は第２図に示すようにフ
ライアッシュの採取日に対してかなシ大きく変動し、そ
の変動中は０．９〜５．７に達ししかもＣａＯ／ＳｉＯ
２重量比はほとんどの採取日において１．２以上の値を
示している。したがって、このままフライアッシュを連
続溶融固形化処理を行うには溶融温度が高いので実用的
でなく、またたとえこのまま溶融したとしてもｔ’ｔ：
とんど前述のごとくガラス化せず、有害金属が固形化物
の中に固定されることなく、フライアッシュを無害なも
のとすることができない。これに対してフライアッシュ
を溶融固形化処理するために、従来はフライアッシュの
組成をその都度分析し、添加剤の配合を決め、それぞれ
ミキサーに投入していたので、分析に時間がかかシ、連
続操業に支障をきたすことがあった。

〔発・明の目的〕

本発明の目的は、上述の欠点を除去し、ＣａＯ／ＳｉＯ
２重量比の変動をなくシ、連続操業に適したフライアッ
シュの組成調整装置を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明の装置は、フライアッシュ貯留タンク。

添加剤貯留タンク、フライアッシュと添加剤を混合する
ミキサー、および混合フライアッシュの貯留ホッパーに
よシ構成されたものである〇〔発明の実施例〕 以下実施例に基づき本発明を説明する。

第３図は本発明の詳細な説明するための系統図である。

第３図において、ｌは図示してない焼却炉から排出され
るフライアッシュを搬送するフライアッシュ搬送シュー
トであシ、２は図示してない添加剤容器から、フライア
ッシュのＣａＯ／ＳｉＯ２重量比を最適値の０．５に設
定するための添加剤を搬送するだめの添加剤搬送シュー
トである。３はフライアッシュ搬送シュート１によシ供
給されるフライアッシュ貯留タンク、４は添加剤搬送シ
ュート２によシ供給される添加剤貯留タンクである０ま
たフライアッシュ貯留タンク３はフライアッシュを少な
くとも１時間以上貯留できる容積を有しておシ、少くと
も２個を備えることによシ、連続的に排出されるフライ
アッシュをバッチ処理することができる。添加剤貯留タ
ンク４は例えばフライアッシュ貯留タンク３と同じ容積
を有する。さらにフライアッシュ貯留タンク３および添
加剤貯留タンク４にはそれぞれスクリューフィーダー５
が設けてアル、フライアッシュおよび添加剤を各貯留タ
ンク３，４から切シ出し、スクリューフィーダー５によ
シ切シ出されたフライアッシュおよび添加剤は、コンベ
ア６．７で搬送され、フライアッシュの組成を調整する
ためのミキサー８に装入される。このミキサー８−の容
積は、フライアッシュ貯留タンク３と添加剤貯留タンク
４の容積の和以上でなければならない。すなわち上記の
例では、フライアッシュ貯留タンクの約２倍の容積がな
ければならガい。ミキサー８から排出される添加剤の混
合されたフライアッシュは、混合フライアッシュコンベ
ア９によシ貯留ホッパーｌＯに導かれる。貯留ホッパー
１０は、混合フライアッシュを溶融炉に投入する前に、
一時貯留しておくためのもので、混合フライアッシュを
少くとも１時間以上貯留できる容積を有するものが複数
個設けられる。

以上本発明による装置の構成を説明したが、次にこの装
置を用いて第２図に示したような、ＣａＯ／ＳｉＯ２重
量比の変動の大きいフライアッシュが、焼却炉から排出
されたときのフライアッシュの組成を調整する手順につ
いて述べる。

焼却炉から排出されたフライアッシュはフライブツシュ
搬送シート１によルフライアツシュ貯留タンク３に一時
貯留される。同様にＣａＯ／ＳｉＯ２重量比を調整する
ための添加剤例えばシラスが添加剤搬送シュート２によ
って添加剤貯留タンク４に一時貯留される。次にフライ
アッシュ貯留タンク３および添加剤はスクリューフィー
ダー５によシ、貯留タンクから切シ出され、コンベア６
．７でミキサー８に送られる。これに先立ちあらかじめ
焼却炉から排出されたフライアッシュのＣａＯ／ＳｉＯ
２重量比の変動およびＣａＯと５ｉ０２のそれぞれの平
均含有量、さらに添加剤のＣａＯ＋５ｉ０２の含有量を
化学分析などによ請求めておき、これらの値からＣａＯ
／Ｓ　ｉ　Ｏ２重量比が０．５になるように添加剤の添
加量を決定する。本実施例ではフライアッシュのＣａＯ
，５ｉ０２の平均含有貴社化学分析の結果それぞれ３４
．１　ｗｔ％、１４．１ｗｔ％でｌ）、また添加剤シラ
スのＣａＯ，５ｉＱｚの含有量はそれぞれ３．０ｗｔ％
、　７０．５ｗｔ％であったｏしたがってシラスの添加
量はフライアッシュ１００部に対して８４部とした。こ
のようにしてミキサー８に装入された７ライアツシユと
添加剤は１時間混合した後、混合フライアッシュコンベ
ア９によシ、貯留ホッパ１０に送られてここに貯留され
る。以後はこれらの工程を繰返すだけであり、貯留ホッ
パ１０に貯留されている添加剤が混合されたフライアッ
シュを必要に応じて溶融炉に投入すればよい。なお本実
施例では焼却炉から排出されるフライアッシュを１時間
、２時間、３時間、４時間と１時間づつ時間を多くかけ
て、７ライアツシユ貯留タンクに貯留されるフライアッ
シュの量を順次増して、それぞれ添加剤を加えたときの
フライアッシュのＣａＯ＋５ｉ０２重量比の変動を調査
した。

第４図〜第７図は、本発明の装置を用いて、添加剤を加
えて組成調整し７にフライアッシュの採取口に対するＣ
　ａＯ／Ｓ　ｉ　Ｏ２重量比の変動を表わしたものであ
シ、第２図に示した本装置を持たない従来例に比べて著
しく改善されたことがわかる。すなわち第４図は焼却炉
から連続的に排出されるフライアッシュの１時間分を貯
留タンクに送り込み、これに添加剤を加えて混合した場
合であル、以下同様に第５図は２時間分、第６図は３時
間分、第７図は４時間分と順次１時間づつ多く時間をか
けてタンクに貯留されるフライアッシュの量を増し、−
回にミキサーで混合される量を変えた場合のＣａＯ／Ｓ
ｉＯ２重量比の変動を示したものである。第４図かられ
かるように、焼却炉から連続的に排出されるフライアッ
シュの１時間分を添加剤と混合したものでもＣａＯ／５
ｔｏｚ重量比の変動は０．３〜０．７の範囲にあシ、こ
れに対応するフライアッシュの溶融温度は１０２０〜１
１００℃でちるからフライアッシュの溶融固形化処理に
対して実用上有効である。第５図は焼却炉から連続的に
排出されるフライアンシュの２時間分を混合した場合で
あるがＣａＯ／ＳｉＯ２重量比は第４図と同じ（０，３
〜０．７と良好である。第６図、第７図ではそれぞれ３
時間、４時間分のフライアッシュが用いられた場合であ
るが、ミキサーにおける混合容量が大きいため均一なミ
キシング効果が得られいずれもＣａ０７８１０２重量比
は０．４〜０．６とさらに向上し０．５に接近する。し
たがって７ライアツシユは焼却炉から連続的に排出され
る１時間分の量だけあればＣａＯ／ＳｉＯ２重量比の変
動を小さくすることができ貯留タンクの容積もそれに見
合う大きさにすればよいが、第６図、第７図にみられる
ように、混合フライアッシュの組成を平均化するには３
時間分以上の量とするのが好ましく、フライアッシュを
連続３時間供給しても収容できる容積にすれはよい。こ
＼では本発明の装置を用いた場合の効果を第２図との比
較で述べたが、焼却炉から連続的に排出されるフライア
ッシュの量は一定であると考えれば、フライアッシュの
ＣａＯ／ＳｉＯ２重量比の変動が大きいときは、添加剤
を加えて混合する量を多くすればよく、すなわち時間を
かけてフライアッシュを溜めればよいし、Ｃａ　Ｑ／Ｓ
　１０２重量比の変動が小さいときは、短時間で少いＩ
で済ませることができる所に本発明の装置の特徴がある
。

〔発明の効果〕

以上のごとく本発明の装置は組成変動の大きいフライア
ッシュの組成を均一化するために、連続操業に適した簡
単な構造を用いて、目的を達成することかできるので、
フライアッシュ溶融固形化法を採用するとき、その前処
理装置として適用すれば、最適温匿でフライアッシュを
溶融することができ、しかも取扱いが容易で無筈な固形
化物が得られるという大きな効果をもたらすものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はフライアッシュに含まれるＣａＯ／Ｓ　ｉ　０
２Ｎ量比と溶融温夏との関係を示す線図、第２図は焼却
炉から排出されるフライアッシュの（：：ａＯ／５ｉ０
２に量比の変動を示す線図、第３図は本発明の装置の系
統図、第４図〜第７図は本発明の装置を用いて得られた
添加剤を混合したフライアッシュのＣａＯ／ＳｉＯ２重
量比の変動を示す線図である。 ｌ・・・・・・フライアッシュ搬送シュート、２・・曲
添加剤搬送シュート、３・・・・・・フライアッシュ貯
留タンク、４・・・・・・添加剤貯留タンク、５・・・
・・・スクリューフィーダー、６，７・・・・・・コン
ベア、８・・・・・・ミキサー０ ２１図 ｃａｏ／５ｉＯｚ　皇量比

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一般廃棄物の焼却炉から連続的に排出されるフライアッ
   シュを搬送するシュートと、前記フライアッシュの１時
   間以上の量を貯留できる容積を有する複数個の７ライア
   ツシユ貯留夕／りと、添加剤を収容した容器から送られ
   る添加剤の搬送シュートと、添加剤貯留タンクと、前記
   フライアッシュ貯留タンクと前記添加剤貯留タンクの各
   容積の和以上の容積を有し、前記フライアッシュと前記
   添加剤とを混合するミキサーとを備えたことを特徴とす
   るフライアッシュの組成調整装置０