JPH08108038A - 飛灰の排ガス中和処理方法 - Google Patents

飛灰の排ガス中和処理方法

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JPH08108038A
JPH08108038A JP24761794A JP24761794A JPH08108038A JP H08108038 A JPH08108038 A JP H08108038A JP 24761794 A JP24761794 A JP 24761794A JP 24761794 A JP24761794 A JP 24761794A JP H08108038 A JPH08108038 A JP H08108038A
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JP
Japan
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fly ash
exhaust gas
calcium carbonate
tank
blowing nozzle
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JP24761794A
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English (en)
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Kenichi Yoneda
健一 米田
Kazunori Matsumoto
和典 松本
Shinichi Aratsu
信一 荒津
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 飛灰を溶解した水を収容した飛灰無害化槽に
中和用の炭酸ガスを含む排ガスを吹き出しノズルから吹
き込むようにした飛灰の排ガス中和方法において、前記
排ガスの吹き出しノズルに炭酸カルシウムのスケールが
付着してノズルが閉塞されることを防止する。 【構成】 飛灰1を溶解した水を収容した飛灰無害化槽
4に炭酸ガスを含む排ガス5を吹き出しノズル13より
吹き込んで飛灰1中のアルカリ分を中和する飛灰の排ガ
ス中和処理方法において、中和によって生成された炭酸
カルシウムを濃縮した上種晶として種晶戻し配管15よ
り飛灰無害化槽4へ再循環させ、吹き出しノズル13へ
の炭酸カルシウムのスケールの付着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴミ焼却炉の排ガス等
に含まれる飛灰を炭酸ガスを含む排ガスで中和する飛灰
の排ガス中和処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の飛灰の排ガス中和処理方法を、図
3によって説明する。灰汚水を灰汚水槽3より図示しな
いポンプで取り出し、集塵装置で捕集されたごみ焼却炉
の排ガス中の飛灰1が供給される飛灰溶解槽2に前記灰
汚泥水を送って飛灰1を溶解させている。この飛灰1を
溶解した水を飛灰無害化槽4に送り、集塵装置を出たご
み焼却炉の排ガス5を排ガス供給ファン11によって飛
灰無害化槽4内へ導入し、排ガス5に含まれる炭酸ガス
(CO2 )によって飛灰1中に含まれるカルシウム等の
未反応のアルカリ分を中和する。その上で排ガス5はご
み焼却炉の炉内12に戻される。前記未反応のアルカリ
分の炭酸ガスによる中和によって、飛灰無害化槽4内に
おいて炭酸カルシウム(CaCO3 )等が生成される。
【0003】このようにして中和処理を受けた飛灰1を
溶解した水は、飛灰無害化槽4から飛灰汚泥濃縮槽6へ
送られて濃縮される。この際、炭酸カルシウムは固形物
であるので沈降し、沈降した炭酸カルシウムのスラリー
は飛灰汚泥濃縮槽6の底部より飛灰汚泥移送ポンプ7に
より脱水機汚泥供給配管21を経て脱水機8へ送られ、
脱水汚泥9として飛灰ホッパ10に貯留され、同飛灰ホ
ッパ10からトラック19によって搬出される。
【0004】一方、飛灰汚泥濃縮槽6で炭酸カルシウム
が分離された飛灰1を溶解した水は、灰沈でん槽18で
飛灰が沈でんされた上同灰沈でん槽18をオーバーフロ
ーして隣接して設けられた汚泥水槽3内に灰汚水として
貯留される。この灰汚水は、灰汚水処理装置20で処理
された上放水されるが、その一部は前記のように飛灰溶
解槽2に送られて飛灰1の溶解に使用される。
【0005】なお、2a,4aはそれぞれ飛灰溶解槽2
と飛灰無害化槽4に設けられたモータで駆動される攪拌
機である。
【0006】前記飛灰無害化槽4内には、図4に示すよ
うに、排ガス供給ファン11からの排ガス5が流れその
先端部14から排ガス5を吹き込む吹き出しノズル13
と飛灰溶解槽2からの飛灰1を溶解した水が供給される
配管16が設けられ、また同槽4には前記中和処理を行
った排ガス5をごみ焼却炉の炉内12へ戻す出口ノズル
17が設けられている。
【0007】また、飛灰無害化槽4では、排ガス5の吹
き出しノズル13の先端部14に炭酸カルシウムのスケ
ールが析出するために、攪拌機4aによって槽内の液を
攪拌し、液の濃度の平均化を図っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記の図3及び図4に
示す従来の飛灰の排ガス中和処理方法における飛灰無害
化槽4では、排ガス5中の炭酸ガスによって飛灰1中の
未反応アルカリ分を中和しているが、炭酸カルシウム
は、 Ca(OH)2 +CO2 →CaCO3 の反応によって生成される。
【0009】炭酸ガスを含む排ガス5を吹き込む飛灰無
害化槽4の吹き出しノズル13の先端部14の近傍は、
単位体積当りの炭酸カルシウムの生成量〔kg−mol
/m 3 ・hr〕が大きくなり、その結果、吹き出しノズ
ル13の先端部14の近傍では過飽和度(溶解炭酸カル
シウム/飽和炭酸カルシウム)が上昇し、炭酸カルシウ
ムのスケールが析出して同先端部14に付着する。
【0010】析出した炭酸カルシウムが吹き込みノズル
13に付着することを防止するために、前記従来の飛灰
の排ガス中和処理方法では、図4に示すように、飛灰無
害化槽4に攪拌機4aを設けて槽内の液を攪拌し、液の
濃度の平均化を図っている。しかし、このような攪拌を
行っても、吹き出しノズル13の先端部14での炭酸カ
ルシウムの局部的な高濃度化を充分に緩和することがで
きず、炭酸カルシウムのスケールが吹き出しノズル13
の先端部14に付着して吹き出しノズル13の閉塞が発
生を防止することができないという問題点があった。
【0011】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる飛灰の排ガス中和処理方法を提供しようとするも
のである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、飛灰を溶解し
た水を収容した飛灰無害化槽に炭酸ガスを含む排ガスを
吹き出しノズルより吹き込んで飛灰中に含まれる未反応
アルカリ分を中和する飛灰の排ガス中和処理方法におい
て、前記中和によって生成された炭酸カルシウムを濃縮
した上種晶として前記飛灰無害化槽へ再循環させて、前
記排ガスの吹き出しノズルへの炭酸カルシウムのスケー
ルの付着を防止するようにした。
【0013】
【作用】本発明では、飛灰無害化槽において排ガスに含
まれる炭酸ガスによって飛灰中に含まれる未反応アルカ
リ分を中和する際に生成される炭酸カルシウムを濃縮し
た上、種晶として飛灰無害化槽に再循環させる。これに
よって、スケールの種晶となる炭酸カルシウムの液中濃
度が高められて犠牲面としての炭酸カルシウムの表面積
が増大し、吹き出しノズルの近傍における炭酸カルシウ
ムの過飽和度を下げてスケールの析出を緩和することが
できる。その結果、吹き出しノズルへ炭酸カルシウムが
スケールとして付着することを防止することができる。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例を、図1及び図2によって
説明する。
【0015】本実施例は、図3及び図4に示す従来の飛
灰の排ガス中和処理方法を以下説明するように改良した
ものであり、図1及び図2において図3及び図4に示す
部分と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省
略する。
【0016】即ち、本実施例では、図1及び図2に示す
ように、脱水汚泥供給配管21の弁22より上流側の部
分より種晶戻し配管15が分岐しており、同種晶戻し配
管15の先端は飛灰無害化槽4内に開口している。な
お、23は種晶戻し配管15に設けられた弁である。
【0017】本実施例では、飛灰汚泥濃縮槽6より飛灰
汚泥移送ポンプ7によって脱水機汚泥供給配管21内に
導入された濃縮された炭酸カルシウムのスラリーは、種
晶戻し配管15を経て種晶として飛灰無害化槽4へ再循
環される。これによって、飛灰無害化槽4内においてス
ケールの種晶となる炭酸カルシウムの液中濃度が高めら
れて犠牲面としての炭酸カルシウムの表面積が増大し、
吹き出しノズル13の先端部14近傍における炭酸カル
シウムの飽和濃度を下げてスケールの析出を緩和するこ
とができ、その結果、吹き出しノズル13の先端部14
に炭酸カルシウムがスケールとして付着することが防止
され、吹き出しノズル13の閉塞を防ぐことができる。
【0018】前記本発明の一実施例及び比較例として従
来の方法を用いた試験結果を示す。
【0019】(比較例(従来方法))図3及び図4に示
す従来方法で、飛灰無害化槽4(6m3 )に排ガスを流
量30Nm3 /min(CO2 濃度12vol%)で供
給した。飛灰無害化槽4内のスラリー濃度は3wt%と
し、そのうち炭酸カルシウムスラリー濃度を1.5wt
%とした。この条件で1カ月間連続運転を実施したとこ
ろ、排ガス吹き出しノズル13(65φmm)の先端部
14の外側に厚さ約10mm、内側に厚さ約25mmの
スケールが付着し、排ガス供給ファン11の吐出圧が上
昇するとともに排ガス流量が減少し、CO2 による中和
能力が低下した。吹き出しノズル13の先端部14の炭
酸カルシウムの過飽和度を測定した結果1.4(溶解炭
酸カルシウム/飽和炭酸カルシウム)と非常に高い値で
あった。この結果を、図5のグラフにおいて、△で示
す。
【0020】(実施例(本発明))図1及び図2に示さ
れる本発明の実施例において、飛灰無害化槽4(6
3 )に種晶として流量5m3 /hrで飛灰汚泥濃縮槽
6のスラリーを供給した。排ガス5は流量30Nm3
min(CO2 濃度12vol%)で飛灰無害化槽4に
供給した。飛灰無害化槽4内のスラリー濃度は10wt
%で、そのうち炭酸カルシウムスラリー濃度は種晶分を
含み5wt%とした。1カ月間連続運転を実施したとこ
ろ、排ガス吹き出しノズル13(65φmm)の先端部
14の外側及び内側にもスケールは全く付着しなかっ
た。また、吹き出しノズル13のノズル先端部14の炭
酸カルシウムの過飽和度を測定した結果、1.1と低い
値であった。この結果を、図5のグラフで○で示す。
【0021】また、図1及び図2に示される本発明の実
施例において、飛灰汚泥濃縮槽6のスラリーの飛灰無害
化槽4への供給流量を変化させ、飛灰無害化槽4内の炭
酸カルシウムスラリー濃度を変えた。その時の吹き出し
ノズル13の先端部14の炭酸カルシウムの過飽和度、
ノズル先端の外側へのスケール付着量と炭酸カルシウム
スラリー濃度の関係が図5に示されている。
【0022】以上の試験結果から、本発明の前記実施例
は、吹き出しノズルの先端部へのスケールの付着を防止
することができることが判明し、特に、炭酸カルシウム
スラリー濃度を3wt%以上(炭酸カルシウム過飽和度
で1.15以下)にすることによって月間の吹き出しノ
ズル13の先端部14の外側の炭酸カルシウムのスケー
ルの付着量を1mm以下とすることができ、2〜3ケ月
に1度メンテナンスのために吹き出しノズル13を引き
上げてスケールを取り除くことによって、飛灰無害化槽
の中和能力を低下することなく連続運転を行うことがで
きることが判明した。
【0023】
【発明の効果】本発明は、水で溶解された飛灰を収容し
た飛灰無害化槽に炭酸ガスを含む排ガスを吹き出しノズ
ルより吹き込んで飛灰中に含まれる未反応アルカリ分を
中和する際に生成された炭酸カルシウムを、濃縮した上
種晶として飛灰無害化槽へ再循環させているために、前
記排ガスの吹き出しノズルにおける炭酸カルシウムのス
ケールを確実に防止することができ、吹き出しノズルの
閉塞を防いで飛灰無害化槽における中和能力を低下させ
ることなく連続した飛灰の中和処理を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のフロー図である。
【図2】同実施例の飛灰無害化槽の断面図である。
【図3】従来の飛灰の排ガス中和処理方法のフロー図で
ある。
【図4】図3に示される従来の方法の飛灰無害化槽の断
面図である。
【図5】炭酸カルシウム過飽和度、スケール付着量と炭
酸カルシウムスラリー濃度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 飛灰 2 飛灰溶解槽 2a 攪拌機 3 灰汚水槽 4 飛灰無害化槽 4a 攪拌機 5 排ガス 6 飛灰汚泥濃縮槽 7 飛灰汚泥移送ポンプ 8 脱水機 9 脱水汚泥 10 飛灰ホッパ 11 排ガス供給ファン 12 炉内 13 吹き出しノズル 14 吹き出しノズルの先端部 15 種晶戻し配管 16 配管 17 出口ノズル 18 灰沈でん槽 19 トラック 20 灰汚水処理装置 21 脱水機汚泥供給配管 22,23 弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B09B 3/00 304 G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飛灰を溶解した水を収容した飛灰無害化
    槽に炭酸ガスを含む排ガスを吹き出しノズルより吹き込
    んで飛灰中に含まれる未反応アルカリ分を中和する飛灰
    の排ガス中和処理方法において、前記中和によって生成
    された炭酸カルシウムを濃縮した上種晶として前記飛灰
    無害化槽へ再循環させて、前記排ガスの吹き出しノズル
    への炭酸カルシウムのスケールの付着を防止することを
    特徴とする飛灰の排ガス中和処理方法。
JP24761794A 1994-10-13 1994-10-13 飛灰の排ガス中和処理方法 Withdrawn JPH08108038A (ja)

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