JPS6262118A

JPS6262118A - 貝類の焼却方法

Info

Publication number: JPS6262118A
Application number: JP20258185A
Authority: JP
Inventors: Takanori Kuwabara; 桑原　隆範
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1987-03-18
Also published as: JPH0550648B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明の貝類の焼却処理法に係り、特に、主として火力
、原子力発電所の冷却水路系から除去した貝類を焼却処
理して排煙脱硫用吸収剤を得るのに好適な貝類の有効な
利用法に関する。

〔従来の技術及び解決しようとする問題点〕火力、原子
力発電所では、冷却水路系に大量の貝類（主としてムラ
サキ貝）が生育し、取水量の減少など種々の障害を起こ
している。このため、年１回程度の割合で冷却水路系を
点検し、貝類を除去しているのが現状である。この貝類
は、その身として、或いは貝殻に付着した残渣として相
当量の有機物を含むため、廃却や堆積に際して徐々に腐
敗し、悪臭を放つことは周知のとおりであるが、そのた
めに、従来より居住地から遠い山中に穴を堀り埋めると
か或いは船で運んで海に投棄するなどの処分がされてい
る。しかし、運搬に際して放つ悪臭問題や埋め地の確保
、或いは地中での分解に長時間を要することなどの諸問
題があり、適切な処理方法の開発が望まれている。

これに対し、貝類を肥料又は飼料として有効利用するこ
とが検討されているが、前述の悪臭も問題の点で未だ実
用化されるまでには至っていない。

一方、貝類を流動床を用いて焼却し、無害化。

減容化処理を行い、副生品として生石灰（Ｃａｂ）を回
収する方法も開発されている（特公昭五９−２６８４５
号等）。この方法によって回収されるＣａＯは、水和反
応により消石灰（Ｃａ（ＯＨ）　２）にした後、排水処
理に用いる酸液中和剤として実用に供されているが、そ
の利用量は非常に少ない。

更に、前述のＣａＯを排煙脱硫剤として用いることも検
討されているが、反応が非常に遅く、かつ、水和に際し
て自硬性を生ずるため、「石膏石灰ハンドブック」技報
堂（１９７２）　、Ｐ１２５〜１２６参照）その適用は
難しい。

本発明の目的は、前述の如く貝類を徒らに廃棄すること
なく、排煙脱硫容吸収剤として使用可能な高純度で、か
つ、粉砕が容易に炭酸カルシウム（Ｃａ　ＣＯｓ　）と
して回収すると共に無害化できる方法を提供するにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、種々検討したところ、前述の
貝類中の無機物が大部分アラゴナイト型炭酸カルシウム
であることに着目し、これを石灰石−石膏法排煙脱硫装
置におけるＳ０２の吸収剤として回収するには、貝類を
まず有機物と無機物に分離し、無機物（貝類）を焼却処
理すれば、具申のＣａＣ０，の分解を防止可能であり、
吸収剤に適した性状のＣａＣ○、が得られることを見い
出し、。

本発明をなしたのである。

以下に本発明の詳細な説明する。

なお、本発明において、貝類とはムラサキ貝、ホタル貝
、カキ貝、カニ、エビ等の甲殻類等を総称するものとす
る。また、水分量、無機物量及び有機物量は各々無水状
態を基準とした重量百分率である。

第１表は貝類中の無機物（貝殻）と、石灰石−石膏法脱
硫装置に用いられている石灰石の各組成を比較したもの
である。これより、貝類中の無機物に含まれるＣａＣ○
、は排煙脱硫ようの吸収剤として用いられている石灰石
と同程度である。

第　　　１　　　表（ｗｔ５％）第　　　２　　　表また、第２表はそれらの結晶形４Ｘ線回折により分析し
た結果であるが、貝類中のＣａ　ＣＯ、はアラゴナイト
型であり、通常の石灰石はカルサイト型であることが認
められた。また、脱硫剤としての適用性を検討するため
、３２５メツシユ以下に粉砕したものをｐＨスタット法
によってｐＨ５，５に設定して５０℃でＩＭの亜硫酸水
と反応させたところ、第２表に併記したように、反応５
分後のＣａＣ０゜の反応率は、アラゴナイト型ＣａＣ０
ユが約３０％であり、カルサイト型の約７０％に比較し
て著しく低いことが明らかとなった。しかし、前者のア
ラゴナイト型Ｃａ　ＣＯｊ’を４５０〜４７０℃で加熱
すると完全にカルサイ１〜型ＣａＣＯ３になり２通常の
石灰石と同様な反応性を有することが認められた。

以上のように、貝類中の無機室を脱硫用吸収剤として使
用することにすることは比較的容易であるが、その中に
貝類中の有機物が残存すると、石灰石−石膏法脱硫装置
において副生石膏の純度低下或いは脱硫排水中のＣＯＤ
上昇という問題が生じる。この問題を解決するために、
何ら前処理をせずに貝類中の有機物を完全に焼却除去し
ようとすると、実質上８００〜９５０℃もの加熱が必要
となり。

その結果、貝類中のＣａＣＯ，は７００℃付近より次式
に従いＣａ　Ｏとなってしまい、前述のように脱硫用吸
収剤としての用途が狭められる。

ＣａＣ０，→ＣａＯ＋　Ｇ　０３（２，７００℃）以上の検討及び考察に基づき、更に研究を重ねた結果、
貝類からまず有機物を分離し、残りの無機質を加熱焼却
するならば、焼却温度を４５０〜７００℃、好ましくは
５５０〜６５０℃という低い温度で処理することができ
、脱硫用吸収剤として有効に供し得ることが判明した。

以下に本発明を基礎実験に基づき更に具体的に説明する
。

〔実施例〕

まず、貝類をそのまま１００℃にて減圧乾燥し、無機物
が約７０％、有機物が約３０％の乾燥物を得た。次にこ
の乾燥物１０ｇを容量３Ｑの電気マツフル炉に入れ、空
気雰囲気下で６００℃に加熱したところ、約１０分間燃
焼状態が続いた。その後、燃焼残渣を冷却しＸ線分析に
て分析したところ、７０％以上がＣａＯになっていた。

これは、貝類中の有機物の燃焼により無機物の温度が８
００℃に達したためと考えられる。

そこで、上述の乾燥貝類から有機物を所定料除去し、同
様な条件が加熱したところ、有機物が１５％以下であれ
ば、無機物の実質的な加熱温度は７００℃以下となり、
無機物中のＣａ化合物の９５％以上がカルサイト型Ｃａ
Ｃ０，とじてとどまることが明らかになった。

ところで、貝類を乾燥し、有機物を１５％以下とする方
法としては、減圧乾燥及び分類の組合せも考えられるが
、本発明者らは、水分の存在下で機機的な破砕を加える
ことにより、容易に有機物を１５％以下にすることがで
きることを見い出した。すなわち、火力、原子力発電所
の取水口に付着した貝類（水分５９％）２０ｇを小型の
ボールミル（内容積０．８１２）を用いて１０分間破砕
したところ、有機物が含量１０％付着した貝類が得られ
、上層部を剥離した有機物がスラリー状で得られた。

第１図は本発明の実施に当り無機物と有機物を分離する
方式の一例を示したものである。これによれば、冷却水
路系から除去又は採取した貝類をホッパ１に搬入と、適
宜水２を供給して水分量を調節する。次いでこれを、ポ
テータ型熱化機に類似した破砕機３によって貝類の破砕
と貝類に付着した有機物の分離を行う。分離機４では、
攪拌機５を用いて有機物と無機物の分離を行い、比重の
軽い有機物６はスラリー状で上層部に浮くので渣流し、
また貝殻を主体とした無機物７は下層部に沈み、それぞ
れ回収される。

なお、機械的な破砕方法としては、上述のポテータ型ね
っか機に限られず、水の存在下でコンクリートミキサー
、ショークラッシャー、粗砕カッター、ローラミル、更
にはコロイドミル等々、種々の破砕機を使用して行うこ
とが可能である。

第２図は、ボールミルで貝類を破砕して有機物を分離除
去した後の無機物（貝殻）を乾燥し、熱分析を行った結
果を示したもので、５３０℃の温度で重量減少を伴う発
熱ピークが検出された。このピークは貝に付着残留した
可燃性の有機物が加熱分解したことを示し、この重量減
少分からその量を算出すると１５％であった。更に、６
５０℃付近からＣａ　ＣＯ３の分解に伴う重量減少が始
まり、８００℃で分解が終了してＣａＯとなる。また、
この供試した無機物中のＣａ　ＣＯ３を分解したところ
、その純度は８０％であった。

第３図は、上記貝類を破砕、分離して乾燥した無機物を
マツフル炉を用いて６００℃で３０分間加熱処理したも
のを熱分析した結果を示している。

このことから、６００℃で焼成することによって、有機
物による発熱を伴う重量減少は検出されず、有機物が完
全に除去されたことがわかった。また、この焼成した無
機物中のＣａＣｏ３の純度は９３％であり、第１表に示
した貝殻の組成に近い値を示した。なお、５５０℃及び
６５０℃においてもほぼ同様の結果が得られる。

第３表は、ボールミルで貝類から有機物を分離除去した
無機物と、これを６００℃で加熱処理したものを各々ボ
ールミルを用いて同一条件下で微粉砕した後、標準篩を
用いて粒径を測定した結果を示している。

第　　３　　表（％＋１％）同Ｗｋヨリ、６００℃で加熱焼成することにより、結晶
形がアラゴナイト型からカルサイト型のＣａＣ０，に変
わり、これに伴って無機物（貝殻）が暖かくなり、粉砕
性が著しく向上する。一般に脱硫用吸収剤として使用す
る石灰石の粒径は３２５メツシュバス９０％以上のもの
が使１され、その粒径が細かいほどＳ０２に対する反応
性が高い。

したがって、加熱焼成することにより、粉砕動力の低減
が可能となり、経費が節減できる。

第４図は本発明を実施するに当り最小限必要な装置を配
したフロー図である。すなわち、火力、原子力発電所の
冷却水路系から除去した貝類は、ライン２１を通じて破
砕機１０に供給し、貝類の破砕と貝には付着した有機物
を剥離する。これをライン２２を介して分離機２ｏに入
れ、有機物と無機物の分離を行う。有機物はライン２３
を介して焼却炉４０に入り、８００’Ｃ以上の高温下で
加熱、乾燥、焼却処理して無害化する。一方、無機物（
貝殻）は、ライン２４を介して乾燥機３ｏに入り、乾燥
処理される。なお、乾燥機３ｏには、焼却炉４０．５ｏ
の高温排ガスがライン２８にて導入されようになってい
る。乾燥した無機物はライン２５を介して焼却炉５ｏに
入り、焼却温度を５５０〜６５０℃に保持して、無機物
中のＣａＣＯ３純度が高められる。ライン２７から得ら
れたＣ　ａ　ＣＯ３は更に微粉砕され、脱硫用の吸収剤
として使用する。

第５図は、貝類から有機物を機械的に取り除いた無機物
を流動層炉によってＣａＣ○、純度を高めるための具体
例を示している。同図において、流動層炉６１の底部は
逆円錐形になっており、その中央部には上方向の空気流
入管６８が取り付けられ、この空気流入管６８及び逆円
錐形部を取り囲んで風箱６９が設けられている。空気流
入管６８から導入された空気６７は、逆円錐形部に設け
られたノズルから旋回流を形成するように炉内に入り、
空気導入管７２から流入される空気６６と共に炉内に旋
回流動層６３を形成する。この流動層６３の媒体は摩耗
が少なくＣａＣ０，の純度に影響を及ぼさないもの（例
、活性アルミナ）が用いられる。さて、頁中の無機物（
貝殻）はスリクリユーフィーダ６２から旋回流動層６３
に供給され、５５０〜６５０℃に保持された層内温度に
て焼却、焼成され、また媒体の激しい動きにより、媒体
に比べて比重の小さい処理済貝殻は層上部に分離蓄積さ
れ、次いで炉の流動時に層高より５０１〜１００ｍｍ程
度高い位置に取り付けられた溢流管６４及び弁６５を介
して外部に貝類処理品７１として排出され、回収される
。残りの微粉を含むガス７０は炉上部から排出され、集
廃器（図示せず）により捕集される。回収された貝類は
粉砕機（図示せず）により微粉砕され、脱硫用吸収剤と
して使用される。

〔発明の効果〕

以上後述したように、本発明によれば、主として火力、
原子力発電所の冷却水路系において大量に発生する貝類
を無害化、減容化処理することができると共に、貝類か
ら有機物を分離除去した無機物（貝ｍ）を焼成すること
により、無機物中のＣａＣ０，純度性を向上でき、以っ
て脱硫用吸収剤として好適なＣａＣ０，を回収でき、貝
類の有効利用化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、貝類から有機物と無機物を分離する方式の一
例を示す説明図、第２図は、貝類がら機械的に有機物を
取り除いた後の無機物の熱分析結果を示す図、第３図は
、その無機物を６００℃で加熱処理したものについての
熱分析結果を示す図、第４図は、本発明を実施するに当
り最小限必要な装置を配したフロー図、第５図は、頁中
の無機物から脱硫用ＣａＣ○、を得る装置の一例として
の流動層炉の断面図である。３．１０・・・破砕機、４．２０・・・分離機、３０・
・・乾燥機、４０．５０・・・焼却炉。

Claims

【特許請求の範囲】１　貝類から有機物を分離した後の無機物を加熱焼却し
、次いで当該貝類中の無機物を炭酸カルシウムとして分
離、回収することを特徴とする貝類の焼却方法。２　前記無機物の焼却温度を５５０〜６５０℃とする特
許請求の範囲第１項記載の方法。３　前記貝類から有機物を分離するに際し、有機物の含
有割合を１５％以下とする特許請求の範囲第１項記載の
方法。４　前記焼却には、流動層式焼却装置を用いる特許請求
の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。