JPH09210338A - Thermal power plant coal ash processing system - Google Patents
Thermal power plant coal ash processing systemInfo
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- JPH09210338A JPH09210338A JP8042181A JP4218196A JPH09210338A JP H09210338 A JPH09210338 A JP H09210338A JP 8042181 A JP8042181 A JP 8042181A JP 4218196 A JP4218196 A JP 4218196A JP H09210338 A JPH09210338 A JP H09210338A
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、石炭灰溶融炉と微粉炭粉燃焼発電
所とを連結させて、石炭灰の溶融と微粉炭粉燃焼発電を
効率的に行う方法を課題とする。
【解決手段】 （ａ）溶鉄又は溶鉄と溶融スラグを収容
した転炉型の溶融炉を用意し、前記溶融炉内に酸素ガス
の気流を吹きつけながら、石炭灰と、該石炭灰の成分組
成を変化させる造滓材と、熱源としての炭素材とを該溶
融炉に添加し、前記石炭灰を溶融し、（ｂ）所定成分の
可燃性ガスを発生させ、（ｃ）前記発生した可燃性ガス
を熱交換ボイラーにおいて熱交換を行い１２００℃以下
に冷却し、続いてサイクロンにおいて除塵し、更にベン
チュリスクラバーで冷却し、（ｄ）得られた可燃性ガス
を微粉炭粉燃焼発電ボイラーで燃焼し、（ｅ）前記サイ
クロンにおいて除塵されたダストを熱間の状態で前記石
炭灰の溶融炉に装入して、前記石炭灰とともに溶融す
る。上記ベンチュリスクラバーは省略することができ
る。また、発電所からの石炭灰は熱間で溶融炉の装入す
ることも可能であり、更に全体の熱効率を向上させるこ
とができる。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] An object of the present invention is to connect a coal ash melting furnace and a pulverized coal powder combustion power plant to efficiently perform coal ash melting and pulverized coal powder combustion power generation. . SOLUTION: (a) A converter-type melting furnace containing molten iron or molten iron and molten slag is prepared, and coal ash and a component composition of the coal ash while blowing an oxygen gas stream into the melting furnace. A slag material for changing the temperature and a carbon material as a heat source are added to the melting furnace to melt the coal ash, (b) generate a combustible gas having a predetermined component, and (c) generate the combustibility. The gas is heat-exchanged in a heat exchange boiler to be cooled to 1200 ° C. or lower, followed by dust removal in a cyclone, further cooled by a venturi scrubber, and (d) the obtained combustible gas is burned in a pulverized coal powder combustion power generation boiler. (E) The dust removed in the cyclone is charged into the coal ash melting furnace in a hot state and melted together with the coal ash. The venturi scrubber can be omitted. Further, the coal ash from the power plant can be hot charged into the melting furnace, and the overall thermal efficiency can be further improved.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭を燃焼して電
気を発生する所謂火力発電所において大量に発生する石
炭灰の処理システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for treating a large amount of coal ash generated in a so-called thermal power plant that burns coal to generate electricity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】石炭灰は石炭の火力発電所から発生する
産業廃棄物であり、現在日本においては年間約６００万
トン発生し、更に将来この量は増加すると推定されてい
る。現在発生している石炭灰の大部分は埋め立て処理さ
れている。2. Description of the Related Art Coal ash is an industrial waste generated from a coal-fired power plant, and it is estimated that at present, about 6 million tons are produced annually in Japan, and further this amount will increase in the future. Most of the coal ash that is currently generated is landfilled.
【０００３】陸上埋め立ての関して言えば、狭い日本で
は埋め立て場所が少なく、その限界がある。また、埋め
立て処理の際、石炭灰が２００メッシュ以下の微粉であ
るため、飛散が多い等種々の困難を伴う。また、上記石
炭灰を海上に埋め立てる場合には漁業保証の問題、ある
いは海上汚染の問題がある。従って、埋め立ての処理費
用は年々高くなっている。Regarding land reclamation, there are few land reclamation sites in Japan, which is a limitation. In addition, since coal ash is a fine powder having a size of 200 mesh or less during landfilling, various problems such as a large amount of scattering are involved. Further, when landfilling the above-mentioned coal ash on the sea, there is a problem of fishery guarantee or a problem of sea pollution. Therefore, landfill disposal costs are increasing year by year.
【０００４】更に、将来石炭灰を有効利用するために
は、石炭灰の組成を改質する必要もある。これたのため
には少くとも石炭灰を溶融し、減容化し、その後の処理
を容易にする必要がある。Further, in order to effectively utilize coal ash in the future, it is necessary to modify the composition of coal ash. For this purpose, it is necessary to melt the coal ash at least and reduce its volume to facilitate the subsequent treatment.
【０００５】特開昭５４−７８８６６号公報において
は、特に石炭灰の処理方法を目的とするものではない
が、各種の産業廃棄物を処理する方法を提案している。
この方法は、高炉滓、転炉滓等の高温の溶融スラグを溶
解炉内に保持しておき、この高温のスラグに各種の廃棄
物を添加し、これらの廃棄物を溶融スラグと反応させる
方法を提案している。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 54-78866 proposes a method for treating various industrial wastes, although it is not specifically aimed at the method for treating coal ash.
This method is a method of holding high temperature molten slag such as blast furnace slag and converter slag in the melting furnace, adding various wastes to this high temperature slag, and reacting these wastes with the molten slag. Is proposed.
【０００６】また、上記廃棄物の処理方法において、酸
素、水蒸気を主成分とするキャリヤーガスを溶融スラグ
に吹き込み、積極的に水性ガス反応を生ぜしめ、これを
再利用しようとする方法である。しかし、石炭灰は２０
０メッシュ以下の微粉であるため、上記水性ガスに石炭
灰が大量に含まれるため、ガスを再利用するためには除
塵し、また、冷却する必要があり、熱効率が劣るという
問題があった。Further, in the above-mentioned waste treatment method, a carrier gas containing oxygen and steam as main components is blown into the molten slag to positively cause a water-gas reaction and to reuse it. However, 20 for coal ash
Since it is a fine powder of 0 mesh or less, a large amount of coal ash is contained in the above-mentioned water-based gas, and therefore it is necessary to remove dust and cool it in order to reuse the gas, and there is a problem that thermal efficiency is poor.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】そこで、発明者らは、
先ず図３に示すような石炭灰の溶融方法を発明した。即
ち、溶鉄２０又は溶鉄２０と溶融スラグ１８を収容した
転炉型の石炭灰溶融炉１を用意し、前記溶融炉内に酸素
ガス８の気流を吹きつけながら、石炭灰２と、該石炭灰
の成分組成を変化させる造滓材６と、熱源としての炭素
材４とを該溶融炉１に添加し、石炭灰２を能率的に溶融
する方法である。Therefore, the present inventors have
First, a method for melting coal ash as shown in FIG. 3 was invented. That is, the converter type coal ash melting furnace 1 containing the molten iron 20 or the molten iron 20 and the molten slag 18 is prepared, and the coal ash 2 and the coal ash 2 are blown while blowing a stream of oxygen gas 8 into the melting furnace. Is a method of efficiently melting the coal ash 2 by adding the slag material 6 for changing the composition of the component and the carbon material 4 as a heat source to the melting furnace 1.
【０００８】上記石炭灰の溶融方法においては、主に酸
素ガス８と溶鉄２０及びスラグ１８中の炭素が反応し、
ＣＯガス及びＣＯ2 ガスが発生すると共に、ガス発生の
際に大量の熱が発生する。そこで、石炭灰２、造滓材
６、発熱原料としての炭素材４として、石炭の塊もしく
は微粉を添加し、発熱反応を継続させながら、石炭灰を
溶融する。In the above-mentioned method for melting coal ash, mainly oxygen gas 8 reacts with molten iron 20 and carbon in slag 18,
CO gas and CO 2 gas are generated, and a large amount of heat is generated during the gas generation. Therefore, coal lumps or fine powders are added as the coal ash 2, the slag material 6, and the carbon material 4 as the heat generating raw material, and the coal ash is melted while continuing the exothermic reaction.
【０００９】石炭灰の融点は１４５０〜１５５０℃以上
であり、高融点のために溶解しがたい。そこで、造滓材
６として、例えば石灰石、石灰、転炉スラグ等を添加
し、石炭灰の組成を変更し、例えば塩基度（ＣａＯ／Ｓ
ｉＯ2 ）が０．３〜１．２５程度のＣａＯ−ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 の三元系スラグに改質する。The melting point of coal ash is 1450 to 1550 ° C. or higher, and it is difficult to melt due to its high melting point. Therefore, for example, limestone, lime, converter slag, etc. are added as the slag material 6 to change the composition of the coal ash, and the basicity (CaO / S
iO 2) is about 0.3~1.25 CaO-SiO 2 -
Reform into a ternary slag of Al 2 O 3 .
【００１０】また、供給された酸素ガスと石炭との反応
により生成するガスは、操業条件により種々変化させる
ことができる。例えば後述する通り、ＣＯ約４９ｖｏｌ
％、ＣＯ2 約１６ｖｏｌ％、Ｈ2 約１８ｖｏｌ％等のガ
スが発生する。ＣＯとＣＯ2のガス組成は酸素ガスの供
給方法、及び供給量によって変化させることができる。The gas produced by the reaction between the supplied oxygen gas and coal can be variously changed depending on the operating conditions. For example, as described below, CO about 49vol
%, CO 2 about 16 vol%, H 2 about 18 vol%, and other gases are generated. The gas composition of CO and CO 2 can be changed depending on the supply method and supply amount of oxygen gas.
【００１１】この方法においては、温度約１４００〜１
７００℃、ダスト含有率１５０ｇ／Ｎｍ3 、硫黄（Ｓ）
含有率２５０ｍｇ／Ｎｍ3 の可燃性ガスを発生させるこ
とが出来る。この可燃性ガスを再利用する為には、図４
に示すようなガス処理工程が必要である。In this method, the temperature is about 1400 to 1
700 ° C, dust content 150g / Nm 3 , sulfur (S)
A combustible gas having a content rate of 250 mg / Nm 3 can be generated. In order to reuse this combustible gas,
A gas treatment process as shown in is required.
【００１２】この可燃性ガスは溶融炉から排出された段
階（Ａ段階）で、上記のような温度、ダスト、硫黄含有
率を有する。そこで、まず、熱交換ボイラー５において
排ガス温度を１２００℃以下、例えば１０００℃程度と
する（Ｂ段階）。This combustible gas has the above-mentioned temperature, dust and sulfur content at the stage (stage A) when it is discharged from the melting furnace. Therefore, first, the exhaust gas temperature in the heat exchange boiler 5 is set to 1200 ° C. or lower, for example, about 1000 ° C. (stage B).
【００１３】次に、この排ガスを例えばサイクロン６０
で除塵し、ダスト含有率を５０ｇ／Ｎｍ3 程度とする
（Ｃ段階）。さらに、排ガス温度とダスト含有率を低下
させるため、ベンチュリースクラバー８０を通過させる
と、温度は１００℃以下、ダスト含有率は０．１ｇ／Ｎ
ｍ3 となる（Ｄ段階）。しかし、ガス中のダスト含有率
は、ガスを一般的に利用するためには高く、電気集塵機
１００を通過させ、ダスト含有率が０．０１ｇ／Ｎｍ3
程度とする（Ｅ段階）。Next, this exhaust gas is treated with, for example, a cyclone 60.
The dust content is reduced to about 50 g / Nm 3 (stage C). Furthermore, in order to lower the exhaust gas temperature and the dust content rate, when passing through the Venturi scrubber 80, the temperature is 100 ° C. or less and the dust content rate is 0.1 g / N.
m 3 (stage D). However, the dust content in the gas is high for general use of the gas, and the dust content is 0.01 g / Nm 3 after passing through the electrostatic precipitator 100.
Approximately (Stage E).
【００１４】最後に脱硫装置１２０を通過させ、硫黄含
有量を０．００１ｇ／Ｎｍ3 程度とすることができる
（Ｆ段階）。このようにして清浄化されたガスはガスホ
ールダー１４０に貯蔵され種々の用途１６に利用され
る。Finally, the sulfur content can be passed through the desulfurization apparatus 120 so that the sulfur content is about 0.001 g / Nm 3 (stage F). The gas thus cleaned is stored in the gas holder 140 and used for various purposes 16.
【００１５】しかし、溶融炉からの可燃性ガスを火力発
電所ボイラーに利用する場合には上記のような除塵をす
る必要がない。火力発電所ボイラーにおいては微粉炭を
燃料として使用しており、ボイラー内には石炭灰が多量
に存在しているからである。従って、上記排ガスをその
まま利用することができる。However, when the combustible gas from the melting furnace is used in the thermal power plant boiler, it is not necessary to remove dust as described above. This is because pulverized coal is used as a fuel in the thermal power plant boiler, and a large amount of coal ash is present in the boiler. Therefore, the exhaust gas can be used as it is.
【００１６】また、上記石炭灰の溶融において、溶融炉
からの排ガスを除塵、脱硫等の処理を行わなくても、微
粉炭燃焼発電所においては除塵、脱硫等の処理設備が既
に設けられており、溶融炉からの可燃性ガスを直接微粉
炭燃焼発電所ボイラーに供給することが可能である。Further, in the above coal ash melting, even if the exhaust gas from the melting furnace is not subjected to dust removal, desulfurization, etc., the pulverized coal combustion power plant is already equipped with a treatment facility for dust removal, desulfurization, etc. It is possible to directly supply the combustible gas from the melting furnace to the pulverized coal combustion power plant boiler.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】発明者等は以上の事情を
考慮して、石炭灰の溶融炉と微粉炭燃焼発電所とを有機
的に結合させることにより、従来よりも効率的な石炭灰
の処理システムを知見し、下記の発明をするに至った。In view of the above circumstances, the inventors of the present invention have made the coal ash melting furnace and the pulverized coal combustion power plant organically connected to each other to make the coal ash more efficient than before. The present invention has led to the invention described below.
【００１８】第１の発明は、下記の工程を備えたことを
特徴とする火力発電所の石炭灰の処理システムを提供す
る。 （ａ）溶鉄又は溶鉄と溶融スラグを収容した転炉型の溶
融炉を用意し、前記溶融炉内に酸素ガスの気流を吹きつ
けながら、石炭灰と、該石炭灰の成分組成を変化させる
造滓材と、熱源としての炭素材とを該溶融炉に添加し、
前記石炭灰を溶融し、（ｂ）所定成分の可燃性ガスを発
生させ、（ｃ）前記発生した可燃性ガスを先ず熱交換ボ
イラーにおいて熱交換を行い、１２００℃以下に冷却
し、続いてサイクロンにおいて除塵し、更にベンチュリ
スクラバーで除塵とガス冷却を行い、（ｄ）前記冷却さ
れたガスを微粉炭燃焼発電ボイラーで燃焼し、（ｅ）前
記サイクロンにおいて除塵されたダストを熱間の状態で
前記石炭灰の溶融炉に装入して、前記石炭灰とともに溶
融する。The first invention provides a coal ash treatment system for a thermal power plant, which is characterized by comprising the following steps. (A) A converter-type melting furnace containing molten iron or molten iron and molten slag is prepared, and coal ash and a component composition of the coal ash are changed while blowing an oxygen gas stream into the melting furnace. Add slag material and carbon material as a heat source to the melting furnace,
The coal ash is melted, (b) a combustible gas having a predetermined component is generated, and (c) the generated combustible gas is first subjected to heat exchange in a heat exchange boiler, cooled to 1200 ° C. or lower, and then a cyclone. In the above, dust removal and gas cooling are further performed by a venturi scrubber, (d) the cooled gas is burned in a pulverized coal combustion power generation boiler, and (e) the dust removed in the cyclone is heated in the hot state. It is charged into a coal ash melting furnace and melted together with the coal ash.
【００１９】この発明は、石炭灰の溶融炉と微粉炭燃焼
発電所の間にある程度の距離が有る場合に適用できる。
この場合、溶融炉からの可燃性ガスをベンチュリスクラ
バーで除塵とガス冷却を行っているので、可燃性ガスを
配管により気送することができ、微粉炭燃焼ボイラーで
燃焼する。また、溶融炉に付属するサイクロンにおいて
得られたダストを熱間の状態で石炭灰の溶融炉に装入し
て、石炭灰溶融炉の熱効率を向上させることができる。
従って、溶融炉に付属する電気集塵機及び脱硫装置が不
要となり、しかもサイクロンから排出される熱間状態の
石炭灰を溶融炉に装入できるので、石炭灰をより経済的
に溶融できる利点がある。The present invention can be applied when there is a certain distance between the coal ash melting furnace and the pulverized coal combustion power plant.
In this case, since the combustible gas from the melting furnace is subjected to dust removal and gas cooling by the venturi scrubber, the combustible gas can be transported by piping and burned in the pulverized coal combustion boiler. Further, the dust obtained in the cyclone attached to the melting furnace can be charged into the coal ash melting furnace in a hot state to improve the thermal efficiency of the coal ash melting furnace.
Therefore, the electric dust collector and the desulfurizer attached to the melting furnace are not required, and the hot coal ash discharged from the cyclone can be charged into the melting furnace, which is advantageous in that the coal ash can be melted more economically.
【００２０】第２の発明は、下記の工程を備えたことを
特徴とする火力発電所の石炭灰の処理方システムを提供
する。 （ａ）溶鉄又は溶鉄と溶融スラグを収容した転炉型の溶
融炉を用意し、前記溶融炉内に酸素ガスの気流を吹きつ
けながら、石炭灰と、該石炭灰の成分組成を変化させる
造滓材と、熱源としての炭素材とを該溶融炉に添加し、
前記石炭灰を溶融し、（ｂ）所定成分の可燃性ガスを発
生させ、（ｃ）前記発生した可燃性ガスを先ず熱交換ボ
イラーにおいて熱交換を行い１２００℃以下に冷却し、
続いてサイクロンにおいて除塵し、（ｄ）前記除塵した
ガスを微粉炭燃焼発電ボイラーで燃焼し、（ｅ）前記サ
イクロンにおいて得られたダストを熱間の状態で前記石
炭灰の溶融炉に装入して、前記石炭灰とともに溶融す
る。A second invention provides a system for treating coal ash in a thermal power plant, which is characterized by comprising the following steps. (A) A converter-type melting furnace containing molten iron or molten iron and molten slag is prepared, and coal ash and a component composition of the coal ash are changed while blowing an oxygen gas stream into the melting furnace. Add slag material and carbon material as a heat source to the melting furnace,
The coal ash is melted, (b) a combustible gas having a predetermined component is generated, and (c) the generated combustible gas is first subjected to heat exchange in a heat exchange boiler and cooled to 1200 ° C. or lower,
Then, the dust is removed in a cyclone, (d) the dust-removed gas is burned in a pulverized coal combustion power generation boiler, and (e) the dust obtained in the cyclone is charged into the coal ash melting furnace in a hot state. And melts together with the coal ash.
【００２１】この発明においては、石炭灰の溶融炉と微
粉炭燃焼発電所とが隣接している場合に適用できる。こ
の場合には、サイクロンから排出される高温の可燃性ガ
スをベンチュリスクラバーで冷却せず、直接配管により
気送して、微粉炭燃焼ボイラーで使用する。即ち、溶融
炉からの可燃性ガスを高温（約７００〜１０００℃）の
まま火力発電ボイラーに供給できるので、より経済的な
発電が可能となる。また、溶融炉に付属する電気集塵機
及び脱硫装置が不要となり、更に、熱間状態の石炭灰を
溶融炉に装入できるので、石炭灰をより経済的に溶融で
きる利点がある。The present invention can be applied to the case where the coal ash melting furnace and the pulverized coal combustion power plant are adjacent to each other. In this case, the high temperature combustible gas discharged from the cyclone is not cooled by the venturi scrubber, but is directly transported by piping and used in a pulverized coal combustion boiler. That is, since the combustible gas from the melting furnace can be supplied to the thermal power generation boiler at a high temperature (about 700 to 1000 ° C.), more economical power generation becomes possible. Further, an electric dust collector and a desulfurization device attached to the melting furnace are not required, and since coal ash in a hot state can be charged into the melting furnace, there is an advantage that the coal ash can be melted more economically.
【００２２】第３の発明は、上記第２の発明において、
前記微粉炭燃焼発電所で発生した石炭灰を熱間状態で前
記溶融炉に装入することを特徴とする請求項２記載の火
力発電所の石炭灰の処理方法を提供する。A third invention is the same as the above-mentioned second invention.
3. The method for treating coal ash in a thermal power plant according to claim 2, wherein the coal ash generated in the pulverized coal combustion power plant is charged into the melting furnace in a hot state.
【００２３】この発明においては、石炭灰の溶融炉と微
粉炭燃焼発電所とがさらに隣接しており、両者を一体と
して運転する場合に適用できる。この場合には、サイク
ロンから排出される高温の可燃性ガスをベンチュリスク
ラバーで冷却せず、直接配管により気送して、微粉炭燃
焼ボイラーで使用する。即ち、溶融炉からの可燃性ガス
を高温（約７００〜１０００℃）のまま火力発電ボイラ
ーに供給できるので、より経済的な発電が可能となる。
また、溶融炉に付属する電気集塵機及び脱硫装置が不要
となり、更に、微粉炭燃焼発電所からの石炭灰を熱間状
態で溶融炉に装入できるので、石炭灰をより経済的に溶
融できる利点がある。In the present invention, the coal ash melting furnace and the pulverized coal combustion power plant are further adjacent to each other, and the invention can be applied to the case where both are operated integrally. In this case, the high temperature combustible gas discharged from the cyclone is not cooled by the venturi scrubber, but is directly transported by piping and used in a pulverized coal combustion boiler. That is, since the combustible gas from the melting furnace can be supplied to the thermal power generation boiler at a high temperature (about 700 to 1000 ° C.), more economical power generation becomes possible.
Further, the electric dust collector and desulfurization equipment attached to the melting furnace are not required, and further coal ash from the pulverized coal combustion power plant can be charged into the melting furnace in a hot state, which is an advantage that the coal ash can be melted more economically. There is.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】発明に実施の形態を図１〜２にお
いて説明する。図１は、石炭灰溶融炉と火力発電所とが
ある程度距離を置いているが、溶融炉からの可燃性ガス
は全て微粉炭燃焼発電ボイラーにおいて燃焼ガスとして
使用する場合である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a case where the coal ash melting furnace and the thermal power plant are spaced apart to some extent, but all the combustible gas from the melting furnace is used as combustion gas in a pulverized coal combustion power generation boiler.
【００２５】即ち、この実施態様においては、石炭灰溶
融炉１からの可燃性ガスをボイラー５、サイクロン６０
及びベンチュリスクラバー８０を通過させたて冷却し、
配管により気送して発電所ボイラー２００において使用
する。従来と異なりこの方法においては可燃性ガスを電
気集塵機１００により集塵する必要がない。That is, in this embodiment, the combustible gas from the coal ash melting furnace 1 is fed to the boiler 5 and the cyclone 60.
And venturi scrubber 80 to cool it down,
It is sent by piping and used in the power plant boiler 200. Unlike the conventional method, in this method, it is not necessary to collect the combustible gas with the electrostatic precipitator 100.
【００２６】ベンチュリスクラバー８０を通過した可燃
性ガスはダスト含有率が０．１ｇ／Ｎｍ3 程度であり、
発電所ボイラーで燃焼することに何らの支障がなく、ま
た、上記可燃性ガスは１００°Ｃ以下となっており配管
により気送することに何らの支障はない。ここで、サイ
クロンは、可燃性ガスを冷却させないため所謂高温サイ
クロンが望ましい。また、ベンチュリスクラバーは水滴
によりガスの冷却と除塵を行う機能を備えている。The combustible gas passing through the venturi scrubber 80 has a dust content of about 0.1 g / Nm 3 ,
There is no hindrance to the combustion in the power plant boiler, and there is no hindrance to the inflammable gas having a temperature of 100 ° C. or less and being pneumatically fed through the piping. Here, the cyclone is preferably a so-called high temperature cyclone because it does not cool the combustible gas. The venturi scrubber also has the function of cooling the gas and removing dust with water droplets.
【００２７】発明の第２及び第３の実施態様を図２に示
した。この実施態様においては、石炭灰溶融炉と微粉炭
燃焼発電所を相互に隣接して設置し、サイクロン６０を
通過した可燃性ガスを、ベンチュリスクラバー８０を省
略して直接微粉炭燃焼発電ボイラー２００において燃焼
させる。The second and third embodiments of the invention are shown in FIG. In this embodiment, a coal ash melting furnace and a pulverized coal combustion power plant are installed adjacent to each other, and the combustible gas that has passed through the cyclone 60 is directly supplied to the pulverized coal combustion power generation boiler 200 by omitting the venturi scrubber 80. To burn.
【００２８】この実施態様においては、ベンチュリスク
ラバー８０を排除してしているので、ガスは冷却されて
おらず、可燃性ガスの有する顯熱（約７００〜１０００
℃）を上記ボイラーにおいて利用し、溶融炉と微粉炭燃
焼発電所を含む全体の熱効率を向上させることができる
利点がある。この場合には微粉炭燃焼発電所で発生した
石炭灰を運搬に適した温度まで冷却し、石炭灰溶融炉１
に装入する（図２の点線３１で示す工程）。In this embodiment, since the venturi scrubber 80 is eliminated, the gas is not cooled, and the heat of combustion of the combustible gas (about 700 to 1000) is included.
(.Degree. C.) is utilized in the boiler to improve the thermal efficiency of the entire furnace including the melting furnace and the pulverized coal combustion power plant. In this case, the coal ash generated in the pulverized coal combustion power plant is cooled to a temperature suitable for transportation, and the coal ash melting furnace 1
(The process indicated by the dotted line 31 in FIG. 2).
【００２９】本発明の第３の実施態様を図２の実線３２
で示す。この実施態様においては、石炭灰溶融炉と微粉
炭燃焼発電所を互いに一体的に結合させ、サイクロン６
０を通過した可燃性ガスを図１で示したベンチュリスク
ラバー８０を省略して直接微粉炭燃焼発電ボイラー２０
０において燃焼させる。A third embodiment of the present invention is shown by the solid line 32 in FIG.
Indicated by In this embodiment, the coal ash melting furnace and the pulverized coal combustion power plant are integrally connected to each other to form a cyclone 6
The combustible gas that has passed 0 is omitted in the venturi scrubber 80 shown in FIG.
Burn at 0.
【００３０】この実施態様においては、可燃性ガスの有
する顯熱（約７００〜１０００℃）を上記ボイラーにお
いて利用し、溶融炉と微粉炭燃焼発電所を含む全体の熱
効率を向上させることができる利点がある。また、微粉
炭燃焼発電設備から排出される石炭灰を実質的に熱間状
態、例えば約２００℃で溶融炉に装入して、溶融炉の熱
効率を更に向上させる。In this embodiment, the heat of the flammable gas (about 700 to 1000 ° C.) is utilized in the boiler, and the overall thermal efficiency including the melting furnace and the pulverized coal combustion power plant can be improved. There is. Further, the coal ash discharged from the pulverized coal combustion power generation facility is charged into the melting furnace in a substantially hot state, for example, at about 200 ° C. to further improve the thermal efficiency of the melting furnace.
【００３１】微粉炭燃焼発電設備から排出される石炭灰
には、発電所ボイラー２００、電気集塵機２４０からの
石炭灰等が含まれる。石炭灰の組成は例えば、Ｓｉ
Ｏ2 ：５３．３ｗｔ％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２２．６ｗｔ％及
びＣａＯ：４．８ｗｔ％，Ｆｅ2Ｏ3 ：６．１ｗｔ％程
度である。The coal ash discharged from the pulverized coal combustion power generation facility includes coal ash from the power station boiler 200 and the electrostatic precipitator 240. The composition of coal ash is, for example, Si
O 2: 53.3wt%, Al 2 O 3: 22.6wt% and CaO: 4.8wt%, Fe 2 O 3: is about 6.1 wt%.
【００３２】尚、上記溶融炉において生成した可燃性ガ
スの概略の成分組成は、例えばＣＯ：４９ｖｏｌ％，Ｃ
Ｏ2 ：１６．２ｖｏｌ％，Ｈ2 ：１７．９ｖｏｌ％、Ｈ
2 Ｏ（水蒸気）：１３．１ｖｏｌ％であり、発熱量が２
２２０ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程度のガスである。これは例え
ば発電用のガスとして利用できるものである。また、所
謂（ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ）／（ＣＯ＋ＣＯ2 ＋Ｈ2 ＋Ｈ
2 Ｏ）は約０．３であり、即ち、発生したＣＯ、Ｈ2 ガ
スの約３０％はＣＯ2 、Ｈ2 Ｏまで燃焼していることを
示す。The approximate composition of the combustible gas produced in the melting furnace is, for example, CO: 49 vol%, C
O 2 : 16.2 vol%, H 2 : 17.9 vol%, H
2 O (steam): 13.1 vol% and the calorific value is 2
It is a gas of about 220 kcal / Nm 3 . This can be used as a gas for power generation, for example. In addition, so-called (CO 2 + H 2 O) / (CO + CO 2 + H 2 + H
2 O) is about 0.3, that is, about 30% of the generated CO and H 2 gas is combusted up to CO 2 and H 2 O.
【００３３】溶鉄は約Ｃ：３ｗｔ％の溶銑である。また
生成したスラグは例えば、ＳｉＯ2：４８．４ｗｔ％、
Ａｌ2 Ｏ3 ：２３．１ｗｔ％及びＣａＯ：１９．２ｗｔ
％程度であり、その塩基度は約０．４であって、目標と
した成分組成となっている。このスラグは路盤材あるい
はセメントの原料等として使用できるものである。この
スラグは固化されているので、著しく容積が減少してお
り、その後の運搬あるいは埋め立てにおいても容易であ
り、また、路盤材として使用できる。Molten iron is about C: 3 wt% of hot metal. The generated slag is, for example, SiO 2 : 48.4 wt%,
Al 2 O 3 : 23.1 wt% and CaO: 19.2 wt
%, And its basicity is about 0.4, which is the targeted component composition. This slag can be used as a roadbed material or a raw material for cement. Since this slag is solidified, its volume is remarkably reduced, and it is easy to transport or bury it thereafter, and can be used as a roadbed material.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明においては石
炭灰溶融炉と微粉炭燃焼発電所とを連結、もしくは隣接
して運転することにより、微粉炭燃焼発電所から発生す
る石炭灰を効率的に処理し、有用な資源として再利用が
可能となる。また、石炭灰の処理の熱効率を向上させる
ことができるとともに、溶融炉からの可燃性ガスを微粉
炭燃焼発電ボイラーにおいて燃焼させることにより発電
効率も向上させることができる。As described above, according to the present invention, the coal ash melting furnace and the pulverized coal combustion power plant are connected or operated adjacent to each other, whereby the coal ash generated from the pulverized coal combustion power plant is efficiently produced. It can be reused as a useful resource. Further, the thermal efficiency of the treatment of coal ash can be improved, and the power generation efficiency can also be improved by burning the combustible gas from the melting furnace in the pulverized coal combustion power generation boiler.
【図１】本発明の第１の実施態様を示す概要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２及び第３の実施態様を示す概要図
である。FIG. 2 is a schematic diagram showing second and third embodiments of the present invention.
【図３】石炭灰の溶融処理の概要を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an outline of a melting process of coal ash.
【図４】独立した石炭灰溶融炉における可燃性ガスの処
理設備の概要を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of a flammable gas treatment facility in an independent coal ash melting furnace.
１ 石炭灰溶融炉 ５ ボイラー ６０ サイクロン ８０ ベンチュリースクラバー ２００ 発電所ボイラー ２６０ 発電機 1 Coal ash melting furnace 5 Boiler 60 Cyclone 80 Venturi scrubber 200 Power plant boiler 260 Generator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 康人 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 狛谷 昌紀 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鈴木 喜夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Yasuto Miyata 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Masanori Komaya 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. Nihon Steel Tube Co., Ltd. (72) Inventor Yoshio Suzuki No. 1-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Steel Tube Co., Ltd.
Claims (3)
力発電所の石炭灰の処理システム。 （ａ）溶鉄又は溶鉄と溶融スラグを収容した転炉型の溶
融炉を用意し、前記溶融炉内に酸素ガスの気流を吹きつ
けながら、石炭灰と、該石炭灰の成分組成を変化させる
造滓材と、熱源としての炭素材とを該溶融炉に添加し、
前記石炭灰を溶融し、（ｂ）所定成分の可燃性ガスを発
生させ、（ｃ）前記発生した可燃性ガスを熱交換ボイラ
ーにおいて熱交換を行い１２００℃以下に冷却し、続い
てサイクロンにおいて除塵し、更にベンチュリスクラバ
ーで冷却し、（ｄ）前記冷却後の可燃性ガスを微粉炭燃
焼発電ボイラーで燃焼し、（ｅ）前記サイクロンにおい
て除塵されたダストを熱間の状態で前記石炭灰の溶融炉
に装入して、前記石炭灰とともに溶融する。1. A coal ash treatment system for a thermal power plant, comprising the following steps. (A) A converter-type melting furnace containing molten iron or molten iron and molten slag is prepared, and coal ash and a component composition of the coal ash are changed while blowing an oxygen gas stream into the melting furnace. Add slag material and carbon material as a heat source to the melting furnace,
The coal ash is melted, (b) a combustible gas having a predetermined component is generated, (c) the generated combustible gas is heat-exchanged in a heat exchange boiler, cooled to 1200 ° C. or lower, and subsequently, dust is removed in a cyclone. And further, cooling with a venturi scrubber, (d) burning the cooled combustible gas with a pulverized coal combustion power generation boiler, and (e) melting the dust removed in the cyclone in a hot state. It is charged into a furnace and melted together with the coal ash.
力発電所の石炭灰の処理システム。 （ａ）溶鉄又は溶鉄と溶融スラグを収容した転炉型の溶
融炉を用意し、前記溶融炉内に酸素ガスの気流を吹きつ
けながら、石炭灰と、該石炭灰の成分組成を変化させる
造滓材と、熱源としての炭素材とを該溶融炉に添加し、
前記石炭灰を溶融し、（ｂ）所定成分の可燃性ガスを発
生させ、（ｃ）前記発生した可燃性ガスを熱交換ボイラ
ーにおいて熱交換を行い１２００℃以下に冷却し、続い
てサイクロンにおいて除塵し、（ｄ）前記除塵後の可燃
性ガスを微粉炭燃焼発電ボイラーで燃焼し、（ｅ）前記
サイクロンにおいて除塵されたダストを熱間の状態で前
記石炭灰の溶融炉に装入して、前記石炭灰とともに溶融
する。2. A coal ash treatment system for a thermal power plant, comprising the following steps. (A) A converter-type melting furnace containing molten iron or molten iron and molten slag is prepared, and coal ash and a component composition of the coal ash are changed while blowing an oxygen gas stream into the melting furnace. Add slag material and carbon material as a heat source to the melting furnace,
The coal ash is melted, (b) a combustible gas having a predetermined component is generated, (c) the generated combustible gas is heat-exchanged in a heat exchange boiler, cooled to 1200 ° C. or lower, and subsequently, dust is removed in a cyclone. And (d) combustible gas after dust removal is burned in a pulverized coal combustion power generation boiler, and (e) dust removed in the cyclone is charged into the coal ash melting furnace in a hot state, Melts with the coal ash.
を熱間状態で前記溶融炉に装入することを特徴とする請
求項２に記載された火力発電所の石炭灰の処理方法シス
テム。3. The method for treating coal ash in a thermal power plant according to claim 2, wherein the coal ash generated in the pulverized coal combustion power plant is charged into the melting furnace in a hot state. .
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042181A JPH09210338A (en) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | Thermal power plant coal ash processing system |
| KR1019960046735A KR100222394B1 (en) | 1995-10-20 | 1996-10-18 | Process for coal ash |
| CNB961127988A CN1155532C (en) | 1995-10-20 | 1996-10-18 | How to deal with coal ash |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8042181A JPH09210338A (en) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | Thermal power plant coal ash processing system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210338A true JPH09210338A (en) | 1997-08-12 |
Family
ID=12628831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8042181A Pending JPH09210338A (en) | 1995-10-20 | 1996-02-06 | Thermal power plant coal ash processing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09210338A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109028093A (en) * | 2018-06-15 | 2018-12-18 | 上海锅炉厂有限公司 | A kind of multipaths coupled electricity-generation system using fossil fuel Yu oxygen-enriched combusting rubbish |
| CN109028040A (en) * | 2018-06-15 | 2018-12-18 | 上海锅炉厂有限公司 | It is suitble to use the liquid-solid deslagging coupling boiler of strong slagging contamination solid fuel |
| CN109028092A (en) * | 2018-06-15 | 2018-12-18 | 上海锅炉厂有限公司 | A kind of series coupled electricity generation system using fossil fuel Yu oxygen-enriched combusting rubbish |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP8042181A patent/JPH09210338A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109028093A (en) * | 2018-06-15 | 2018-12-18 | 上海锅炉厂有限公司 | A kind of multipaths coupled electricity-generation system using fossil fuel Yu oxygen-enriched combusting rubbish |
| CN109028040A (en) * | 2018-06-15 | 2018-12-18 | 上海锅炉厂有限公司 | It is suitble to use the liquid-solid deslagging coupling boiler of strong slagging contamination solid fuel |
| CN109028092A (en) * | 2018-06-15 | 2018-12-18 | 上海锅炉厂有限公司 | A kind of series coupled electricity generation system using fossil fuel Yu oxygen-enriched combusting rubbish |
| WO2019237869A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | 上海锅炉厂有限公司 | Multi-process coupled power generation system combusting fossil fuel and oxygen-rich combustion waste |
| CN109028040B (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-27 | 上海锅炉厂有限公司 | Liquid-solid slag-discharging coupled boiler suitable for burning strong-slagging dirt-staining solid fuel |
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