JPH08334222A - 飛灰処理方法 - Google Patents

飛灰処理方法

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JPH08334222A
JPH08334222A JP14438995A JP14438995A JPH08334222A JP H08334222 A JPH08334222 A JP H08334222A JP 14438995 A JP14438995 A JP 14438995A JP 14438995 A JP14438995 A JP 14438995A JP H08334222 A JPH08334222 A JP H08334222A
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Kenichi Nakagawa
健一 中川
Masahiko Tsunoda
昌彦 角田
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IIJIMA KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排煙脱硫装置の廃棄物と、ごみ焼却場の飛灰
処理装置を有機的に結合させ、廃棄物の有効利用をはか
る。 【構成】 一般製造工場(C)の排煙脱硫装置(13)
から排出されたMgSO4 水溶液(14)を、濃縮装置
(15)で濃縮し、ごみ焼却場(A)に輸送して飛灰処
理装置(B)に投入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却場の集塵機で
回収する水酸化カルシュームを含む飛灰を安定化する飛
灰処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ごみ焼却場から発生する集塵灰(これを
飛灰という)には鉛等の重金属を含み、これが自然界に
流出すると公害問題を生ずるので、所定の処理が義務付
けられている。ごみ焼却場の飛灰の場合、溶出する重金
属は鉛に限られ、その他の重金属については無視できる
ので、飛灰処理とは鉛対策であると一応考えられる。
【0003】そのため、この飛灰にセメントあるいはキ
レート等の薬品を加え、水と共に混練して鉛の溶出を防
ぐことが行われる。
【0004】図4は、ごみ焼却場A3の公知の飛灰処理
方法を示したもので、焼却炉1から排出される高温の排
ガスをガス冷却器2で冷却し、集塵機3で浄化する際に
回収されたダストが飛灰4で、飛灰供給機5からの飛灰
4に、セメント供給機6、キレート供給機7及び水供給
機8からのセメント、キレート及び水を加えて混練機9
で混練し、無害化して廃棄される。
【0005】この飛灰には多量の水酸カルシュームCa
(OH)2 を含むのでその水溶液のpHは12〜12.
5以上となっている。
【0006】飛灰の中の鉛の溶出については、その水溶
液のpHが大きな要素になっておりpHが9〜10程度
で溶出が最小になり、それより大きくても小さくても溶
出が増大することが知られている。
【0007】そのため飛灰に塩化鉄や硫酸アルミニュー
ムのような酸性の液を混入してpHを下げ、それによっ
てキレートの使用量を減少させることが行われている
が、実際にはこれらの酸性液でpHを適正値にすること
は非常に困難で、酸性液が少ないとpHはほとんど下が
らず、適量を少しでも過ぎると、過剰な酸性液のためp
Hは一挙に中性以下になる。
【0008】これに対し、本出願人は特願平7−627
90号において、従来の酸性液に替えて、水溶性のマグ
ネシューム塩を使用する飛灰処理装置を提案した。
【0009】水溶性のマグネシューム塩として硫酸マグ
ネシューム(以下単にMgSO4 と記す)を使用した場
合、Ca(OH)2 とは次のように反応する。
【0010】Ca(OH)2 +MgSO4 +2H2 O→
CaSO4 ・2H2 O+Mg(OH)2 このときの生成物のpHはMg(OH)2 で決まるが、
その溶解度はCa(OH)2 に比べてはるかに少ないの
でpHは下がり、しかもMgSO4 を当量以上に入れ
も、過剰なMgSO4 は中性であるからpHを下げる働
きをしないので、あくまでも混合物は中性以上であるの
が特徴である。
【0011】表1はCa(OH)2 を水に投入した中に
MgSO4 を徐々に加えたときのpHの変化実験結果を
示し、MgSO4 を1当量以上大量に入れてもpHは
9.5〜10を保持している。
【0012】 この9.5〜10というpHの値は、鉛の溶出防止から
は理想的な値で、通常の飛灰であれば、セメントやキレ
ートを入れないでも鉛の溶出率が0.1mg/l以下に
たもたれる。
【0013】図5は、前記提案によるごみ焼却場A4の
飛灰処理装置Bのフローを示したもので、飛灰4に対
し、そのpHが効果的に低下するようにMgSO4 供給
機10からの充分な量のMgSO4 を水供給機8からの
水と共に入れて混練機9で混練し、鉛の溶出を防止する
ものである。
【0014】この場合、必要に応じてセメトン供給機6
からのセメントあるいはキレート供給機7からのキレー
ト等を加えることも、勿論可能である。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】この水溶液マグネシュ
ーム塩としてのMgSO4 は水酸化マグネシューム法に
よる排煙脱硫装置の廃液として、ほとんど有効利用され
ずに廃棄されている。本発明は、この排煙脱硫装置の廃
液薬物と、ごみ焼却場の飛灰処理を有機的に結合させ
て、廃棄物の有効利用をはかる飛灰処理方法を提供する
ことを目的としている。
【0016】
【知見】排煙脱硫装置の廃液としてのMgSO4 水溶液
は、通常は濃度が数%と非常に薄いのであるが、これを
飛灰に入れるには、混練物としての適正な水分量を考慮
すると少なくとも25%程度以上の濃度が必要である。
従って、現在廃棄されている廃液の濃度のままでは水が
多すぎて使用できない。
【0017】通常の排煙脱硫装置においては、その廃液
は単に放流されるだけであるから、濃度を高めることに
ついてあまり配慮がなされていない。
【0018】しかし、本発明のような用途が開発される
と、廃液の濃度を高めることはその廃液の利用価値を高
めることに直結するから、排煙脱硫装置のメーカーは当
然、より濃度の高い廃液を出すような装置を開発するよ
うになり、排煙脱硫装置のユーザーも、より濃度の高い
廃液を出すような操業の工夫をし、更に進んで工場内の
未利用のエネルギーを利用して、その廃液を濃縮あるい
は結晶化等の処置をするような方向に進むようになる。
【0019】更に、時代の趨勢として、将来は工場内の
完全クローズドシステムが要求され、液体としての放流
そのものが禁止される方向にあり、一部の工場では、わ
ざわざ廃液を結晶粉末化する装置を導入する方向に向い
つつある。
【0020】以上のことを考慮して、本発明では下記の
ような方法で、排煙脱硫装置のユーザーと、飛灰処理装
置を有機的に結合することを考えた。本発明はかかる知
見に基づいてさなれたものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ごみ焼
却場の集塵機で回収する水酸化カルシュームを含む飛灰
を安定化する飛灰処理方法において、排煙脱硫装置から
排出された硫酸マグネシューム水溶液を濃縮装置で濃縮
し、濃縮した水溶液をごみ焼却場に輸送して硫酸マグネ
シューム受入タンクに導き、そして飛灰処理装置に投入
している。
【0022】また本発明によれば、ごみ焼却場の集塵機
で回収する水酸化カルシュームを含む飛灰を安定化する
飛灰処理方法において、排煙脱硫装置から排出された硫
酸マネグシューム水溶液を結晶化装置で結晶化し、結晶
化した硫酸マグネシューム粉末をごみ焼却場に輸送して
硫酸マグネシューム受入タンクに導き、そして飛灰処理
装置に投入している。
【0023】また本発明によれば、ごみ焼却場の集塵機
で回収する水酸化カルシュームを含む飛灰を安定化する
飛灰処理方法において、排煙脱硫装置から排出された硫
酸マグシューム水溶液をごみ焼却場に輸送して硫酸マグ
ネシューム受入タンクに導き、そして硫酸マグネシュー
ムを濃縮装置で濃縮し、濃縮又は結晶粉末とした硫酸マ
グネシュームを飛灰処理装置に投入している。
【0024】更に本発明によれば、ごみ焼却場の集塵機
で回収する水酸化カルシュームを含む飛灰を安定化する
飛灰処理方法において、排煙脱硫装置から排出された硫
酸マグネシューム水溶液をごみ焼却場に輸送して硫酸マ
グネシューム受入タンクに導き、そしてごみ焼却場の集
塵機の上流側の熱ガス中に噴霧して乾燥し、粉末化した
硫酸マグネシュームを飛灰と共に飛灰処理装置に投入し
ている。
【0025】そして更に本発明によれば、排煙脱硫装置
から排出をして硫酸マグネシューム水溶液を濃縮して、
ごみ焼却場に輸送するようになっている。
【0026】
【作用効果の説明】例えば一般製造工場又は発電所等に
おける排煙脱硫装置とごみ焼却場とは離れて設置されて
いる。したがって、MgSO4 を輸送するに際して、濃
縮又は粉末にした方が好ましい。しかしながら、例えば
隣接してごみ焼却場がある場合はMgSO4 水溶液をそ
のままパイプ輸送した方が効果的である。なお、MgS
4の水溶液は限界濃度以上に濃縮すると結晶のMgS
4 を含むスラリ状になるが、本明細書においてMgS
4 水溶液とはこのスラリ状のものを含んでいる。
【0027】したがって乾燥や濃縮の程度は適宜選択で
きる。このようにして本発明によれば、排煙脱硫装置か
らのMgSO4 を用いてごみ焼却炉の飛灰を処理するの
で、公害対策として極めて好ましい。
【0028】そしてMgSO4 の輸送は、水溶液をその
まま、或いは濃縮して又は結晶化して粉体としてさらに
はそれらを組合せて輸送するので、一般製造工場等とご
み焼却場との距離に応じて選択すればよく、例えばトラ
ック輸送の場合は結晶化粉末又は濃縮して積載重量を軽
減でき、例えば、パイプ輸送ができる場合は、MgSO
4 水溶液をそのままポンプで輸送すればよい。
【0029】このように飛灰の処理に排煙脱硫装置から
のMgSO4 を用いたので、飛灰の処理と公害対策とを
同時に行うことができる。
【0030】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。なお、図4および図5で説明した部品や装置は図示
にとどめ重複説明は省略する。
【0031】図1において、一般製造工場Cではボイラ
ー11から排出される高温の排気を排煙脱硫装置13に
おいて、Mg(OH)2 水溶液12を加えて脱硫し、廃
液としてのMgSO4 水溶液14が生成される。そのM
gSO4 水溶液14を、ごみ焼却場Aの飛灰処理装置B
に輸送するが、その際に濃縮装置15で濃縮してMgS
4 濃縮液(スラリ)16とし、又は、濃縮後に乾燥装
置17で乾燥しMgSO4 結晶粉末18として一般製造
工場Cから離れた所にあるごみ焼却場Aに輸送する。結
晶粉末を製造するには、濃縮してスラリ状になったMg
SO4 水溶液を冷却装置31で冷却して結晶化を促進さ
せ、そして遠心分離機等の固液分離装置30で結晶を取
出してもよく、或いは直接に加熱乾燥してもよい。な
お、固液分離装置30において結晶を回収したあとの母
液は濃縮装置15に戻される。さらにMgSO4 濃縮液
(スラリ)16を輸送してもよい。また不必要なMgS
4水溶液14は廃棄される。濃縮装置15としては加
熱器でもよく、イオン交換膜を用いることもできる。
【0032】図1では説明のためにMgSO4 結晶粉末
18を作るのに2系統、そして、濃縮液(スラリ)の輸
送を含めて3つのケースを並列的に記載したが、実際は
そのうちの1つのケースを選択するものである。
【0033】ごみ焼却場AではMgSO4 受入タンク1
9を介して飛灰処理装置Bに投入する。なお、MgSO
4 は必要に応じてごみ焼却場A以外の所に使用すること
もできる。飛灰処理装置Bで処理され、固化した飛灰は
廃棄される。
【0034】図2は本発明の他の実施例を示し、図示の
例はごみ処理場A1に濃縮装置Dを設けた例である。す
なわち一般の製造工場C1における排煙脱硫装置13か
らのMgSO4 水溶液14はそのまま、或いは濃縮装置
15で少し濃縮して、水溶液16として、一般製造工場
C1と比較的近い所にあるごみ処理工場A1に送られ、
ごみ処理工場A1において目的の濃度まで濃縮される。
この図2および後述の図3においてMgSO4 水溶液1
4は濃縮した場合と濃縮しない場合とが並列的に記載し
てあるが、実際は現場に応じた一方のみでよい。また一
部を廃棄する場合もあることは図1と同様である。
【0035】MgSO4 水溶液の輸送は比較的容易に実
施できる。ごみ焼却場A1には、MgSO4 受入タンク
19、加熱器20、MgSO4 濃縮液タンク21、複水
器22及び減圧装置23を備えた公知の濃縮装置Dが設
けられている。このように濃縮装置Dで所定の濃度に濃
縮させ、飛灰処理装置Bに投入される。その際に結晶化
して粉末状として飛灰処理装置Bに投入してもよい。
【0036】このようにごみ処理工場が比較的に近い場
合はごみ処理工場に濃縮装置Dを設けることによりごみ
処理工場の処理量に応じて適当な濃度のMgSO4 水溶
液もしくは結晶粉末を投入することができる。
【0037】図3はごみ焼却場A2の別の実施例を示
し、MgSO4 受入タンク19内のMgSO4 水溶液
は、ごみ焼却場A2の集塵機3の上流側でガス冷却器2
A或いはダクト24等の高温な排気ガス中に噴霧装置2
5から噴霧され乾燥粉末化し、飛灰と共に集塵機3で回
収し、適正なpH値を有する飛灰4として飛灰処理装置
Bで処理するようになっている。この実施例では、ごみ
焼却場A2の排気ガスの多量の熱量を有効に利用するこ
とができる。
【0038】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば下記の優れた
効果を奏する。
【0039】(1) 今まで捨てられていた廃液を有効
に利用して廃液の投棄量を減少させるとともに、安価な
単純な方法で飛灰処理を行う等、工業上非常に有効であ
る。 (2) 輸送の状況に応じてMgSO4 水溶液の濃縮度
を変更でき、輸送が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する装置の第1実施例を示す一般
製造工場及びごみ焼却場の模式図。
【図2】本発明を実施する装置の第2実施例を示す一般
製造工場及びごみ焼却場の模式図。
【図3】本発明を実施する装置の第3実施例を示す一般
製造工場及びごみ焼却場の模式図。
【図4】従来装置の一例を示す模式図。
【図5】本出願人が先に提案した装置を示す模式図。
【符号の説明】
A、A1〜A4・・・ごみ焼却場 B・・・飛灰処理装置 C、C1・・・一般製造工場 D・・・濃縮装置 1・・・焼却炉 2、2A・・・ガス冷却器 3・・・集塵機 5・・・飛灰供給機 6・・・セメント供給機 7・・・キレート供給機 8・・・水供給機 9・・・混練機 10・・・MgSO4 供給機 11・・・ボイラー 13・・・排煙脱硫装置 15・・・濃縮装置 17・・・乾燥装置 19・・・MgSO4 受入タンク 20・・・加熱器 21・・・MgSO4 濃縮液タンク 22・・・復水器 23・・・減圧装置 24・・・ダクト 25・・・噴霧装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ごみ焼却場の集塵機で回収する水酸化カ
    ルシュームを含む飛灰を安定化する飛灰処理方法におい
    て、排煙脱硫装置から排出された硫酸マグネシューム水
    溶液を濃縮装置で濃縮し、濃縮した水溶液をごみ焼却場
    に輸送して硫酸マグネシューム受入タンクに導き、そし
    て飛灰処理装置に投入することを特徴とする飛灰処理方
    法。
  2. 【請求項2】 ごみ焼却場の集塵機で回収する水酸化カ
    ルシュームを含む飛灰を安定化する飛灰処理方法におい
    て、排煙脱硫装置から排出された硫酸マグシューム水溶
    液を結晶化装置で結晶化し、結晶となった硫酸マグネシ
    ューム粉末をごみ焼却場に輸送して硫酸マグネシューム
    受入タンクに導き、そして飛灰処理装置に投入すること
    を特徴とする飛灰処理方法。
  3. 【請求項3】 ごみ焼却場の集塵機で回収する水酸化カ
    ルシュームを含む飛灰を安定化する飛灰処理方法におい
    て、排煙脱硫装置から排出された硫酸マグネシューム水
    溶液をごみ焼却場に輸送して硫酸マグネシューム受入タ
    ンクに導き、そして硫酸マグネシュームを濃縮装置で濃
    縮し、濃縮した硫酸マグネシュームを飛灰処理装置に投
    入することを特徴とする飛灰処理方法。
  4. 【請求項4】 ごみ焼却場の集塵機で回収する水酸化カ
    ルシュームを含む飛灰を安定化する飛灰処理方法におい
    て、排煙脱硫装置から排出された硫酸マグネシューム水
    溶液をごみ焼却場に輸送して硫酸マグネシューム受入タ
    ンクに導き、そして結晶化装置で結晶化した硫酸マグネ
    シュームを飛灰処理装置に投入することを特徴とする飛
    灰処理方法。
  5. 【請求項5】 ごみ焼却場の集塵機で回収する水酸化カ
    ルシュームを含む飛灰を安定化する飛灰処理方法におい
    て、排煙脱硫装置から排出された硫酸マグネシューム水
    溶液をごみ焼却場に輸送して硫酸マグネシューム受入タ
    ンクに導き、そしてごみ焼却場の集塵機の上流側の熱ガ
    ス中に噴霧し乾燥し、粉末化した硫酸マグネシュームを
    飛灰と共に飛灰処理装置に投入することを特徴とする飛
    灰処理方法。
  6. 【請求項6】 排煙脱硫装置から排出された硫酸マグネ
    シューム水溶液を濃縮して、ごみ焼却場に輸送する請求
    項3又は4のいずれかに記載の飛灰処理方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1279649A3 (de) * 2001-07-26 2008-04-30 K+S Aktiengesellschaft Verfahren zum Verfestigen von zähflüssigen und/oder pastösen und/oder rieselfähigen Abfällen
CN115371049A (zh) * 2021-05-21 2022-11-22 钢铁研究总院 一种镁法脱硫废水与垃圾飞灰的协同处理方法

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