JPH0230752B2 - - Google Patents
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- JPH0230752B2 JPH0230752B2 JP62141212A JP14121287A JPH0230752B2 JP H0230752 B2 JPH0230752 B2 JP H0230752B2 JP 62141212 A JP62141212 A JP 62141212A JP 14121287 A JP14121287 A JP 14121287A JP H0230752 B2 JPH0230752 B2 JP H0230752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dust
- slaked lime
- incineration
- exhaust gas
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Glanulating (AREA)
Description
ａ 産業上の利用分野
本発明は都市ごみ、下水汚泥、し尿汚泥、産業
廃棄物等々の焼却に際して生ずる排ガス中の焼却
ダスト（飛灰）を無害化するため、この焼却ダス
トを乾式で高圧縮して造粒する方法に関する。 ｂ 従来の技術 前記廃棄物を焼却した排ガス中の焼却ダストに
は各種塩類、重金属が濃縮されており、これは微
細、軽量で飛散し易く、環境を汚染する危険があ
つた。そのため、これら焼却ダストを捕集したあ
と、これを造粒固形化し、無害化して処分する方
法がとられている。 第７図はこのような焼却ダストを処理する従来
の造粒システムの説明図である。 すなわち、ごみ焼却施設において、まず焼却炉
ａでごみを焼却したあと、ここで発生した焼却ダ
スト（以下、ダストと略記する）は排ガスととも
に、ガス冷却室ｂへ導かれて冷却され、さらに集
塵器ｃによつて捕集され、ここからコンベアによ
つてダスト貯留槽ｄに貯留される。ダストを捕集
したあとの排ガスは煙突ｓより放出される。貯留
槽ｄに貯留されたダストは、ダスト定量供給装置
ｅによつてその定量が集合シユートｆを経て混練
装置ｇへ投入される。一方、別に設けたセメント
貯留槽ｈより定量のセメントがセメント定量供給
装置ｉ、集合シユートｆを経て同時に混練装置ｇ
へ投入され、水槽ｊから供給された水とともにダ
スト、セメントが混練される。混練された混合物
は、コンベアｋで造粒装置ｌへ送られ、ここで所
定形状に造粒される。造粒装置ｌで造粒された造
粒物は養生コンベアｍへ投下され、養生コンベア
ｍ上を移動しつつ養生され、最後に養生バンカｎ
へ投入され、ここで所定期間の養生が施されるよ
うになつている。なお、ｑは消石灰貯留槽であ
り、供給装置ｒによつて前記ガス冷却室ｂから集
塵器ｃの間の排ガス通路に消石灰を供給して排ガ
ス中のCHlを除去している。 ｃ 発明が解決しようとする問題点 前記従来の方法には次のような問題点がある。
すなわち、 湿式であるためダスト中に含まれるアルミニ
ユームと水が反応し、H2ガスを発生し、爆発
の危険がある。 セメントと水を添加して造粒するため作業終
了時には固化しないうちに混練装置ｇ、造粒装
置ｌをその都度清掃せねばならず、多大の労力
を必要とする。 セメントには速硬性がないため、造粒装置ｌ
で造粒された造粒物は養生のために長い行程の
養生コンベアｍや、養生バンカｎが必要とな
る。 ダストに対し、セメント、水という添加物を
必要とし、そのため工程が複雑となつている。 セメント、水の添加率を一定にするため造粒
装置の運転に熟練を要する。 ダストに対し、セメント、水を添加して造粒
するため見掛密度が小さく（空隙率約39％）、
したがつて造粒物の体積が大きくなり、廃棄処
分上の費用がかさむ。 ｄ 問題点を解決するための手段 本発明は前記事情に鑑み、その問題点を解消し
た造粒方法を提供しようとするものである。すな
わち本発明は、廃棄物の焼却によつて発生する排
ガスと焼却ダストに、消石灰を供給して排ガス中
のHClを除去し、さらに集塵器で補集した前記焼
却ダストにおいて、前記処理により、残存した消
石灰の含有率が少なくとも10％以上となつている
焼却ダストに、セメント、水などの添加物を加え
ずに、そのまま高圧縮造粒装置に送入し、２〜
4ton／cm2の高圧力をかけて、ダスト粒子間に消石
灰をマトリツクス状に入り込ませ、高密度（空〓
率５〜10％）で圧壊強度の高い造粒物を形成する
ことを特徴とする焼却ダストの造粒方法である。 一般に焼却炉型式の違い、また、各都市ごみに
よつてダストの性状が異なるが、公表されている
成分表と、発明者が採用した後述の試験用ダスト
の試験結果から次のように結論づけることができ
た。 まず、HCl除去用消石灰を加えない場合につい
て述べると、ダストにはSiO2、Al2O3が主として
含まれ、またNa2O、K2O、SO3および未燃の有
機物などの混入があるが、これらは焼却炉の形
式、都市ごみの性状によつて大幅に変化してい
る。そして一般にSiO2、Al2O3などの硬い無機物
は造粒に際して成形圧３〜4t／cm2以下の圧縮圧力
を加えても粒子の変形による粒子間の密着あるい
は接点での溶解、固着現象が発生せず、したがつ
て、この成形圧だけでは強い造粒物の製造は困難
であることが判明した。 一方、NO2O、K2O、SO3、未燃有機物などは
比較的柔かく、２〜3t／cm2の圧力で粒子が互いに
変形して密着し、また粒子表面が活性化している
ことから粒子間結合力が強い。すなわち、
Na2O、K2Oなどを25〜30％以上含有するダスト
は３〜4t／cm2程度の成形圧で結合し硬い造粒物が
えられる。しかしNa、Ｋなどの塩類は潮解性の
ある物質であることから水に浸漬すると崩壊する
ことがテストにより判明し、無害化が要求される
造粒物としては好ましくない。 よつて発明者は前記本発明の方法によつて前記
問題点を解消したものである。すなわち、前記ダ
ストに少なくとも10％以上の、好ましくは30％程
度の消石灰を含有せしめてなるダストを２〜4t／
cm2で成形すると硬いダスト粒子間に消石灰がマト
リツクス状に入り込んだ形で成形される。この消
石灰は柔かくダスト粒子が変形密着し、特に表面
活性度が高いことから粒子間引力（分子間引力）
が強い。さらに粒子表面に僅かな湿分がある場合
は、粒子接点では高圧力と摩擦熱によつて一部が
溶解・析出・固着する現象が起き、強い結束力が
できる。なお、成形圧力が4t／cm2以上となると、
設備費がかかりコスト的に好ましくない。また
2t／cm2以下では目的とする性質を完全に備えた造
粒物はえられない。そしてダスト中の他成分との
間で水和反応、水硬性反応が生じることも実験結
果より推定できる。すなわち造粒物中の消石灰
（Ca（OH）2）は、下式のように空気中のCO2と経
時的に反応しCaCO3に変化して、水封性の高い、
また結束力の大きい造粒物となる。すなわち経時
硬化する。 Ca（OH）2＋CO2→CaCO3＋H2O また、消石灰単体を高圧成形すると24〜48時間
経過後は、水中でもほとんど溶解しない程度に強
固になつている。したがつて消石灰添加のダスト
の高圧造粒物では消石灰がダスト粒子間にマトリ
ツクス状に入り粒子を包んで固結していることか
ら、ダスト粒子表面と水との接触を少なくし、ダ
ストの溶出を大幅に減少するものと考えられる。
しかし消石灰の添加が10％以下では前記硬化は少
ない。また消石灰の添加が30％以上でも同様な効
果がえられるが、経済性を考慮して30％位が最も
好ましい。 以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。 第１図において１は廃棄物の焼却炉、２はガス
冷却室、３はダストの集塵器、４は集塵器３で集
められたダストのダスト貯留槽、５はダスト貯留
槽４の下部に設けられたダストのフイーダ、６は
高圧縮造粒装置、７は分級装置、８は養生装置、
９は分級装置７からダスト貯留槽４に連結するリ
ターンコンベア、１０は消石灰貯留槽、１１は消
石灰貯留槽１０から消石灰を前記ガス冷却室２と
前記集塵器３との間の排ガス通路に供給する供給
装置、１２は排ガス供給用のフアン、１３は排ガ
ス排出用の煙突である。 焼却炉１で廃棄物を焼却したあと、ここで発生
したダストは排ガスとともに、ガス冷却室２へ導
かれて冷却され、さらに集塵器３によつて捕集さ
れ、ここからコンベアによつてダスト貯留槽４に
貯留される。 一方、消石灰貯留槽１０から供給装置１１を経
て集塵器３の前工程に消石灰を吹き込み、排ガス
中に含まれるHClの除去もおこなう。よつて前記
ダスト貯留槽４に貯留されるダストには一部の消
石灰が含まれるようにしてある。 貯留されたダストはダスト貯留槽４からフイー
ダ５によつて高圧縮造粒装置６へ送入される。こ
の高圧縮造粒装置６は上部にたとえばコーン型の
堅型スクリユーからなるフイーダ６ａを備えてダ
ストを下方のプレスロール６ｂの間に強制的に送
入する。プレスロール６ｂは、たとえば相対して
回動するロールの表面に造粒用の凹部すなわち母
型を備えており、これによつてダストに３〜4t／
cm2の圧力をかけて所定の形状に造粒物を形成す
る。 造粒物は分離装置７を経て養生装置８へ送られ
る。また造粒物の周辺などに発生したバリや細片
などは分級装置７で分離され、リターンコンベア
９によつてダスト貯留槽４へ還送され再利用され
る。 次に造粒物の成形において、加圧による減容効
果と、経時硬化について比較試験をおこなつた結
果を述べる。 () 減容比較試験 岩手県東盤衛生処理組合に設置した焼却炉か
ら発生したダスト（以下、試料Ａとする）と、
神奈川県芽ケ崎美化センターの焼却炉から発生
したダスト（以下、試料Ｂとする）とについて
実施した。第２図は試験装置を示し、直径25mm
×深さ25mmのシリンダー３１のなかに試料を充
填し、これをピストン３２によつて圧力Ｐで加
圧しながら、各圧縮力に対するターブレツト３
３の厚みの変化を測定し、これによりターブレ
ツト３３の見掛密度を算出し、見掛密度ρ−圧
縮力Ｐ曲線を作成した。なお、試料A1、B1は
ダストのみのもの、試料A2、B2は消石灰をそ
れぞれ30％添加したものである。第１表ならび
に第４図および第５図に試験結果を示す。
廃棄物等々の焼却に際して生ずる排ガス中の焼却
ダスト（飛灰）を無害化するため、この焼却ダス
トを乾式で高圧縮して造粒する方法に関する。 ｂ 従来の技術 前記廃棄物を焼却した排ガス中の焼却ダストに
は各種塩類、重金属が濃縮されており、これは微
細、軽量で飛散し易く、環境を汚染する危険があ
つた。そのため、これら焼却ダストを捕集したあ
と、これを造粒固形化し、無害化して処分する方
法がとられている。 第７図はこのような焼却ダストを処理する従来
の造粒システムの説明図である。 すなわち、ごみ焼却施設において、まず焼却炉
ａでごみを焼却したあと、ここで発生した焼却ダ
スト（以下、ダストと略記する）は排ガスととも
に、ガス冷却室ｂへ導かれて冷却され、さらに集
塵器ｃによつて捕集され、ここからコンベアによ
つてダスト貯留槽ｄに貯留される。ダストを捕集
したあとの排ガスは煙突ｓより放出される。貯留
槽ｄに貯留されたダストは、ダスト定量供給装置
ｅによつてその定量が集合シユートｆを経て混練
装置ｇへ投入される。一方、別に設けたセメント
貯留槽ｈより定量のセメントがセメント定量供給
装置ｉ、集合シユートｆを経て同時に混練装置ｇ
へ投入され、水槽ｊから供給された水とともにダ
スト、セメントが混練される。混練された混合物
は、コンベアｋで造粒装置ｌへ送られ、ここで所
定形状に造粒される。造粒装置ｌで造粒された造
粒物は養生コンベアｍへ投下され、養生コンベア
ｍ上を移動しつつ養生され、最後に養生バンカｎ
へ投入され、ここで所定期間の養生が施されるよ
うになつている。なお、ｑは消石灰貯留槽であ
り、供給装置ｒによつて前記ガス冷却室ｂから集
塵器ｃの間の排ガス通路に消石灰を供給して排ガ
ス中のCHlを除去している。 ｃ 発明が解決しようとする問題点 前記従来の方法には次のような問題点がある。
すなわち、 湿式であるためダスト中に含まれるアルミニ
ユームと水が反応し、H2ガスを発生し、爆発
の危険がある。 セメントと水を添加して造粒するため作業終
了時には固化しないうちに混練装置ｇ、造粒装
置ｌをその都度清掃せねばならず、多大の労力
を必要とする。 セメントには速硬性がないため、造粒装置ｌ
で造粒された造粒物は養生のために長い行程の
養生コンベアｍや、養生バンカｎが必要とな
る。 ダストに対し、セメント、水という添加物を
必要とし、そのため工程が複雑となつている。 セメント、水の添加率を一定にするため造粒
装置の運転に熟練を要する。 ダストに対し、セメント、水を添加して造粒
するため見掛密度が小さく（空隙率約39％）、
したがつて造粒物の体積が大きくなり、廃棄処
分上の費用がかさむ。 ｄ 問題点を解決するための手段 本発明は前記事情に鑑み、その問題点を解消し
た造粒方法を提供しようとするものである。すな
わち本発明は、廃棄物の焼却によつて発生する排
ガスと焼却ダストに、消石灰を供給して排ガス中
のHClを除去し、さらに集塵器で補集した前記焼
却ダストにおいて、前記処理により、残存した消
石灰の含有率が少なくとも10％以上となつている
焼却ダストに、セメント、水などの添加物を加え
ずに、そのまま高圧縮造粒装置に送入し、２〜
4ton／cm2の高圧力をかけて、ダスト粒子間に消石
灰をマトリツクス状に入り込ませ、高密度（空〓
率５〜10％）で圧壊強度の高い造粒物を形成する
ことを特徴とする焼却ダストの造粒方法である。 一般に焼却炉型式の違い、また、各都市ごみに
よつてダストの性状が異なるが、公表されている
成分表と、発明者が採用した後述の試験用ダスト
の試験結果から次のように結論づけることができ
た。 まず、HCl除去用消石灰を加えない場合につい
て述べると、ダストにはSiO2、Al2O3が主として
含まれ、またNa2O、K2O、SO3および未燃の有
機物などの混入があるが、これらは焼却炉の形
式、都市ごみの性状によつて大幅に変化してい
る。そして一般にSiO2、Al2O3などの硬い無機物
は造粒に際して成形圧３〜4t／cm2以下の圧縮圧力
を加えても粒子の変形による粒子間の密着あるい
は接点での溶解、固着現象が発生せず、したがつ
て、この成形圧だけでは強い造粒物の製造は困難
であることが判明した。 一方、NO2O、K2O、SO3、未燃有機物などは
比較的柔かく、２〜3t／cm2の圧力で粒子が互いに
変形して密着し、また粒子表面が活性化している
ことから粒子間結合力が強い。すなわち、
Na2O、K2Oなどを25〜30％以上含有するダスト
は３〜4t／cm2程度の成形圧で結合し硬い造粒物が
えられる。しかしNa、Ｋなどの塩類は潮解性の
ある物質であることから水に浸漬すると崩壊する
ことがテストにより判明し、無害化が要求される
造粒物としては好ましくない。 よつて発明者は前記本発明の方法によつて前記
問題点を解消したものである。すなわち、前記ダ
ストに少なくとも10％以上の、好ましくは30％程
度の消石灰を含有せしめてなるダストを２〜4t／
cm2で成形すると硬いダスト粒子間に消石灰がマト
リツクス状に入り込んだ形で成形される。この消
石灰は柔かくダスト粒子が変形密着し、特に表面
活性度が高いことから粒子間引力（分子間引力）
が強い。さらに粒子表面に僅かな湿分がある場合
は、粒子接点では高圧力と摩擦熱によつて一部が
溶解・析出・固着する現象が起き、強い結束力が
できる。なお、成形圧力が4t／cm2以上となると、
設備費がかかりコスト的に好ましくない。また
2t／cm2以下では目的とする性質を完全に備えた造
粒物はえられない。そしてダスト中の他成分との
間で水和反応、水硬性反応が生じることも実験結
果より推定できる。すなわち造粒物中の消石灰
（Ca（OH）2）は、下式のように空気中のCO2と経
時的に反応しCaCO3に変化して、水封性の高い、
また結束力の大きい造粒物となる。すなわち経時
硬化する。 Ca（OH）2＋CO2→CaCO3＋H2O また、消石灰単体を高圧成形すると24〜48時間
経過後は、水中でもほとんど溶解しない程度に強
固になつている。したがつて消石灰添加のダスト
の高圧造粒物では消石灰がダスト粒子間にマトリ
ツクス状に入り粒子を包んで固結していることか
ら、ダスト粒子表面と水との接触を少なくし、ダ
ストの溶出を大幅に減少するものと考えられる。
しかし消石灰の添加が10％以下では前記硬化は少
ない。また消石灰の添加が30％以上でも同様な効
果がえられるが、経済性を考慮して30％位が最も
好ましい。 以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。 第１図において１は廃棄物の焼却炉、２はガス
冷却室、３はダストの集塵器、４は集塵器３で集
められたダストのダスト貯留槽、５はダスト貯留
槽４の下部に設けられたダストのフイーダ、６は
高圧縮造粒装置、７は分級装置、８は養生装置、
９は分級装置７からダスト貯留槽４に連結するリ
ターンコンベア、１０は消石灰貯留槽、１１は消
石灰貯留槽１０から消石灰を前記ガス冷却室２と
前記集塵器３との間の排ガス通路に供給する供給
装置、１２は排ガス供給用のフアン、１３は排ガ
ス排出用の煙突である。 焼却炉１で廃棄物を焼却したあと、ここで発生
したダストは排ガスとともに、ガス冷却室２へ導
かれて冷却され、さらに集塵器３によつて捕集さ
れ、ここからコンベアによつてダスト貯留槽４に
貯留される。 一方、消石灰貯留槽１０から供給装置１１を経
て集塵器３の前工程に消石灰を吹き込み、排ガス
中に含まれるHClの除去もおこなう。よつて前記
ダスト貯留槽４に貯留されるダストには一部の消
石灰が含まれるようにしてある。 貯留されたダストはダスト貯留槽４からフイー
ダ５によつて高圧縮造粒装置６へ送入される。こ
の高圧縮造粒装置６は上部にたとえばコーン型の
堅型スクリユーからなるフイーダ６ａを備えてダ
ストを下方のプレスロール６ｂの間に強制的に送
入する。プレスロール６ｂは、たとえば相対して
回動するロールの表面に造粒用の凹部すなわち母
型を備えており、これによつてダストに３〜4t／
cm2の圧力をかけて所定の形状に造粒物を形成す
る。 造粒物は分離装置７を経て養生装置８へ送られ
る。また造粒物の周辺などに発生したバリや細片
などは分級装置７で分離され、リターンコンベア
９によつてダスト貯留槽４へ還送され再利用され
る。 次に造粒物の成形において、加圧による減容効
果と、経時硬化について比較試験をおこなつた結
果を述べる。 () 減容比較試験 岩手県東盤衛生処理組合に設置した焼却炉か
ら発生したダスト（以下、試料Ａとする）と、
神奈川県芽ケ崎美化センターの焼却炉から発生
したダスト（以下、試料Ｂとする）とについて
実施した。第２図は試験装置を示し、直径25mm
×深さ25mmのシリンダー３１のなかに試料を充
填し、これをピストン３２によつて圧力Ｐで加
圧しながら、各圧縮力に対するターブレツト３
３の厚みの変化を測定し、これによりターブレ
ツト３３の見掛密度を算出し、見掛密度ρ−圧
縮力Ｐ曲線を作成した。なお、試料A1、B1は
ダストのみのもの、試料A2、B2は消石灰をそ
れぞれ30％添加したものである。第１表ならび
に第４図および第５図に試験結果を示す。
【表】
圧縮後の体積
(注) 減容率＝
(注) 減容率＝
Claims (1)
- １ 廃棄物の焼却によつて発生する排ガスと焼却
ダストに、消石灰を供給して排ガス中のHClを除
去し、さらに集塵器で補集した前記焼却ダストに
おいて、前記処理により、残存した消石灰の含有
率が少なくとも10％以上となつている焼却ダスト
に、セメント、水などの添加物を加えずに、その
まま高圧縮造粒装置に送入し、２〜4ton／cm2の高
圧力をかけて、ダスト粒子間に消石灰をマトリツ
クス状に入り込ませ、高密度（空〓率５〜10％）
で圧壊強度の高い造粒物を形成することを特徴と
する焼却ダストの造粒方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62141212A JPS63305979A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 焼却ダストの造粒方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62141212A JPS63305979A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 焼却ダストの造粒方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63305979A JPS63305979A (ja) | 1988-12-13 |
| JPH0230752B2 true JPH0230752B2 (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=15286748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62141212A Granted JPS63305979A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 焼却ダストの造粒方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63305979A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109668U (ja) * | 1991-03-12 | 1992-09-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | エアバツグ装置用の安全装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06343943A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-20 | Nippon Jiryoku Senko Kk | 可燃性ダストの燃焼滓の処理方法 |
| CN103240781A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-14 | 牧羊有限公司 | 一种木屑制粒机 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51129872A (en) * | 1975-05-06 | 1976-11-11 | Takuma Co Ltd | A process for solidifying and coating collected dust |
| JPS54128477A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-05 | Ebara Infilco Co Ltd | Treating method for waste incineration residue |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP62141212A patent/JPS63305979A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109668U (ja) * | 1991-03-12 | 1992-09-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | エアバツグ装置用の安全装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63305979A (ja) | 1988-12-13 |
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