JPH11333254A

JPH11333254A - 焼却設備の排煙処理装置

Info

Publication number: JPH11333254A
Application number: JP10149635A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Yamauchi; 崇賢山内; Kazutaka Tomimatsu; 一隆富松; Shinichi Takimoto; 新一滝本; Shigekatsu Ichimura; 重勝市村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】脱水汚泥や都市廃棄物などを焼却した後、ア
ルカリ剤含有吸収液を循環噴霧している洗煙塔に排ガス
を通じることにより、排ガス中の大気汚染物質を除去す
ることができる。【解決手段】廃棄物を燃焼分解するための焼却炉２０
を含む焼却設備と、該焼却炉２０からの排ガスの減温を
行うためのガス−空気熱交換器３０と、排ガスにアルカ
リ剤含有吸収液を循環噴霧して排ガス中の塩化水素及び
硫黄酸化物等を中和するための洗煙塔３１と、該洗煙塔
３１の上部に排ガスの集じんを行うための湿式電気集じ
ん装置３２とを含む焼却設備の排煙処理装置において、
上記洗煙塔３１から排出される廃液から水分を分離する
ための脱水機３６と、分離した水分を上記焼却設備又は
上記排煙処理装置内に再供給するための手段とを含む焼
却設備の排煙処理装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥や都市廃棄物
等の廃棄物の焼却設備の排煙処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製紙業界の排水処理装置などから
排出される汚泥や都市廃棄物の処理方法として、その汚
泥を脱水して天日などにより自然乾燥してから焼却処理
や埋立処分する方法が一般的に行われている。しかしな
がら、廃棄物をそのまま埋め立てると、埋立処分場の空
間資源が浪費され、処分場の確保の問題が生じるので、
埋立処分対象量を少なくしようとする方向で対策が求め
られている。従って、最終的な処分対象物の減量、ほか
に安全性、無害化という側面から最も効果が高い焼却処
理が採用されつつある。しかし、焼却処理において問題
になるのはばいじんであり、他に除去対象になっている
のは塩化水素（ＨＣｌ）、硫黄酸化物（ＳＯ_x）などで
ある。これらの大気汚染物質は二次公害をもたらし、結
果的に酸性雨といった地球環境リスクをもたらす。いず
れにしても焼却施設からは大気汚染物質が排出されてい
るので、環境に対する影響には特別の配慮が要求されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、第１
に、製紙業界の排水処理設備から排出される脱水汚泥な
どを焼却した後、洗煙塔の下方からアルカリ剤含有吸収
液を循環噴霧して排ガスを中和することにより、排ガス
中の大気汚染物質を除去し、さらに、洗煙塔の上部に湿
式電気集じん装置を具備することにより、効率よく汚染
物質除去の仕上げを行う。そして、洗煙塔で捕集したダ
ストを含む排水から脱水機により水分を分離した後、分
離した水分を焼却装置及びその排煙処理装置において再
循環することにより、排水処理量を低減して、より効率
のよい運転を可能にする焼却設備の排煙処理装置を提供
することを目的とする。

【０００４】さらに第２に、産業廃棄物の排出量が減量
しつつ、ガス−空気熱交換器による減温の後、その熱交
換器の空気の一部を助燃用空気として焼却炉へ供給する
ことにより、燃料の使用量の低減が可能とし、その空気
の残分は後流に設けられた洗煙塔から排出される水分飽
和ガスへ混合することにより水分濃度を低下させ、大気
放出時の水蒸気白煙の生成を防止することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の一態様によれば、廃棄物を燃焼分解するた
めの焼却炉を含む焼却設備と、該焼却炉からの排ガスの
減温を行うためのガス−空気熱交換器と、排ガスにアル
カリ剤含有吸収液を循環噴霧して排ガス中の塩化水素及
び硫黄酸化物等を中和するための洗煙塔と、該洗煙塔の
上部に排ガスの集じんを行うための湿式電気集じん装置
とを含む焼却設備の排煙処理装置において、上記洗煙塔
から排出される廃液から水分を分離するための脱水機
と、分離した水分を上記焼却設備又は上記排煙処理装置
内に再供給するための手段とを具備した焼却設備の排煙
処理装置が提供される。

【０００６】ここで、分離した水分を上記で再供給する
際、好ましくは、この水分は排スプレーによって、焼却
炉を出た排ガスがガス−空気熱交換器に至る前に排ガス
を予備減温するのに用いられる。即ち、本発明の一態様
によれば、廃棄物を燃焼分解するための焼却炉と、該焼
却炉からの排ガスに水分をスプレーするためのスプレー
手段と、水分がスプレーされた排ガスをさらに減温する
ためのガス−空気熱交換器と、排ガスにアルカリ剤含有
吸収液を循環噴霧して排ガス中の塩化水素及び硫黄酸化
物等を中和するための洗煙塔と、該洗煙塔の上部に排ガ
スの集じんを行うための湿式電気集じん装置と、上記洗
煙塔から排出される廃液から水分を分離するための脱水
機と、該脱水機により分離した水分を上記スプレー手段
に供給するための手段とを含む焼却設備の排煙処理装置
も提供される。

【０００７】上記の脱水機により洗煙塔の排水から分離
された水分は、焼却炉の前に置かれた廃棄物の脱水設備
の貯留タンクに供給することもできる。この貯留タンク
は、水分を多く含む廃棄物の水分を除去する前に一時的
に貯留するためのものであり、ここに貯留された廃棄物
は脱水されて、焼却炉で焼却処理されるものである。こ
れにより、処理水の使用量を低減できるほか、アルカリ
剤を含んだ吸収液の廃水処理の負荷を低減することがで
きる。その他、この洗煙塔からの排水から分離された水
分は、洗煙塔に再循環させることができるほか、系外に
排出されて処理される。このような貯留タンクと脱水機
を含む脱水設備は、処理すべき廃棄物が水分を多く含む
場合に、本発明における焼却設備の一部を構成する。

【０００８】また、本発明によれば、上記の焼却設備の
排煙処理装置において、前記ガス−空気熱交換器から排
出される昇温された空気の一部を焼却炉の助燃用空気と
して焼却炉へ再循環させ、その残分は後流側に設けられ
る洗煙塔から排出される水分飽和ガスへ循環させる。本
発明における焼却炉としては、特に限定されないが、流
動床式の焼却炉が一般的である。また、この焼却炉には
ボイラ機能はなく、蒸気発生装置は付属していない。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に本発明にかかる焼却設備の
排煙処理装置の一例の形態について製紙工場から出る汚
泥を例にとってその概要を示すが、本発明が製紙汚泥の
処理に限定されないことは言うまでもない。先ず、製紙
工場から排出されるスラリー含有排水を系外Ａ方向から
供給して貯留タンク１０に貯留し、その排水をスクリュ
ー式脱水機１１で濾過することにより汚泥を回収する。
該貯留タンク１０には処理水９の導入口と最終処理後の
排水を以下で説明するラインＣを経て再供給するための
供給口を設置してもよい。

【００１０】脱水前には、例えば、スラリーの濃度は２
〜３ｗｔ％で、３０００〜６０００トン／日程度の量が
排水される。一方、脱水後には、回収された脱水汚泥の
量は、１例として、２８０〜３７０トン／日程度であ
り、脱水汚泥中の水分含有量は６０〜７０ｗｔ％であ
る。この脱水汚泥は、ダンプホッパ１２までトラックで
運ばれ、コンベア１３を介して汚泥バンカ１４に投入さ
れる。

【００１１】次に、この汚泥バンカに貯留された汚泥
は、フィーダ８によって送り出され、コンベア１５、ク
ラッシャ１６を経て焼却炉２０に投入される。多くの場
合、この焼却炉２０は流動床式のものである。流動床式
の焼却炉には流動材タンク２２が設けられ、下方から送
られる気体により燃焼物が流動化される。流動材として
は砂等が用いられる。この流動床焼却炉２０では、押込
通風機２８から送られる空気とＡ重油タンク１７から重
油ポンプ１８を通して供給される重油による助燃によ
り、７００℃から９００℃、通常８００℃程度まで加熱
され、汚泥中の可燃成分は主に炭酸ガスと水に燃焼分解
される。この焼却炉２０には、起動バーナ４０と床内バ
ーナ４１が設けられており、それぞれＡ重油タンク１７
に接続されている。

【００１２】特に蒸気が必要とされない場合、前記焼却
炉２０には蒸気回収装置がなく、焼却排ガスは焼却炉の
一部側から上方に延設されるガスダクト２３を通して排
出される。このガスダクト３２には、スプレー３７が設
けられており、ここから後述する排水を、ガスダクト３
２内に噴霧して、排ガスの温度を５１０℃程度にまで下
げることができる。その後この排ガスは、ガス−空気熱
交換器３０によりさらに減温する。この熱交換器３０に
よって、排ガスの温度は５１０℃から約３００℃に低下
され、後流に設けられる洗煙塔３１に導入される。ガス
−空気熱交換器３０には冷却用空気通風機２５により冷
却用空気が供給される。ガス−空気熱交換器の空気側で
は２０℃から約２８０℃に昇温された空気の一部を昇圧
通風機２４で加圧して焼却炉の助燃用空気として焼却炉
２０へ再循環させることにより、燃料の節約が可能とな
る。また、昇温された空気の残分は後流に設けられた洗
煙塔３１から排出される水分飽和ガスへ混合することに
より水分濃度を約４５ｖｏｌ％から約２０ｖｏｌ％に低
下させ、大気放出時の水蒸気白煙の生成を防止すること
ができる。

【００１３】次いで、洗煙塔３１において、排ガスはア
ルカリ剤、例えばカセイソーダ、消石灰、水酸化マグネ
シウム等を含んだ吸収液を循環噴霧することにより、排
ガス中に含まれているばいじん、塩化水素（約４００ｐ
ｐｍ）及び硫黄酸化物（約４００ｐｐｍ）等を取り除く
ことができ、これによって大気汚染の防止が図られる。
さらに、上記洗煙塔３１の上部に設けられる湿式電気集
じん装置３２でダスト除去の仕上げが行われ、大気汚染
の防止が図られる。この湿式電気集じん装置３２は、図
示は省略しているが、電源と、荷電電極と、集じん電極
板とを含む。そして、電源により荷電電極に負の電圧が
印加され、集じん電極板上にばいじんが捕集される。こ
のとき、誘電体である水滴をスプレー３３により電気集
じん装置３２の上流において噴霧することにより、集じ
ん効率が向上する。これは、水滴が誘電分極を生じて帯
電し、ばいじんを引き付けて捕集することによる。

【００１４】上記のように処理された排ガスは、ガス−
空気熱交換器で回収された加熱空気と混合された後、誘
引通風機３４を経て煙突３５に送られ、大気中へ放出さ
れる。上記洗煙塔３１で捕集されたダスト分は、排水と
して抜き出され脱水機３６により汚泥と水分とに分離さ
れる。分離された汚泥はＢの方向に排出されホッパに貯
留の上、定期的に産業廃棄物として系外において処分す
ることができる。また、分離された水分はラインＤを通
して洗煙等３１に還流されるほか、いったんタンク３８
に貯留された後、排水スプレーポンプ３９によりライン
Ｃを通してガスダクト２３に設けた上記スプレー３７へ
供給される。残りの水分は排水として系外に排出され
る。上記の分離された水分は、さらにラインＣを通して
上記の貯留タンク１０へ再供給してもよい。

【００１５】

【実施例】実施例１次に、本発明のより具体的な実施例について述べる。上
述のように、製紙汚泥の処理を例にとってより具体的に
説明すると次のようになる。得られた脱水汚泥は６０か
ら７０ｗｔ％の含水率であり、これが通常２８０〜３７
０トン／日処理される。含水率が６５ｗｔ％であるとす
ると、高位発熱量は、１２１５Ｋｃａｌ／ｋｇとなる。
このとき焼却炉２０からの排ガスの温度は約８００℃で
あり、その量は、３３０００ｍ³Ｎ／ｈ程度である。こ
こに、洗煙塔３１からの排水が約５ｍ³／ｈの割合で供
給される。その結果排ガスの温度は約５１０℃に下が
り、その体積は３９２２０ｍ³Ｎ／ｈとなる。熱交換器
３０には空気が約３００００ｍ³Ｎ／ｈの割合で供給さ
れて、排ガスの温度は約３００℃程度にまで下がる。こ
のとき、冷却用の空気は２８０℃程度にまで昇温され、
洗煙塔３１を通った排ガスに加えられるほか、一部は焼
却炉２０へと供給される。熱交換器３０で温度が下げら
れた排ガスは、洗煙塔３１にはいって、ダストや、ＳＯ
ｘ、ＨＣｌなどの有害成分が除去される。洗煙塔３１か
らは約８５℃の排ガスが４５９００ｍ³Ｎ／ｈの割合で
排出される。この排ガスは最終的には約１３０℃で６０
０００ｍ ³Ｎ／ｈの流量となって、煙突３５から排出さ
れる。

【００１６】排ガスから除去されたダスト等の有害成分
は、洗煙塔３１を循環している吸収液に取り込まれる。
したがって、洗煙塔３１の底部から取り出された吸収液
を脱水機３６にかけると、汚泥と水分に分離することが
できる。このうち汚泥は系外で処理されるが、５０ｍ³
／ｈの割合で取り出された吸収液のうち４３ｍ³／ｈは
洗煙塔３１に戻し、２ｍ³／ｈは廃水として処理され
る。そして、５ｍ³／ｈ程度が焼却炉から出た排ガスに
スプレーされる。

【００１７】本実施例による汚泥焼却システムの諸元を
まとめると、次の表のようになる。

【表１】

【００１８】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明によれば、製紙業界の排水処理設備から排出
される脱水汚泥などを焼却した後、洗煙塔内にアルカリ
剤含有吸収液を循環噴霧して排ガスを中和することによ
り、排ガス中の大気汚染物質を除去することができる。
さらに、洗煙塔の上部に湿式電気集じん装置を具備する
ことにより、効率よくダスト分除去の仕上げを行うこと
ができる。そして、洗煙塔で捕集されたダスト分を排水
として抜き出し、脱水機により水分の分離を行った後、
その分離された水分を焼却装置と排煙処理装置内で再循
環することにより、処理を要する排水の量を低減するこ
とができる。また、この分離された水分を、排ガスを冷
却するためのスプレーに供給することにより、排ガスの
温度を効率よく下げることができる。さらに、ガス−空
気熱交換器による減温の後、昇温された熱交換器の空気
の一部を助燃用空気として焼却炉へ供給することによ
り、燃料の使用量の低減が可能となる。また、その空気
の残分は後流に設けられた洗煙塔から排出される水分飽
和ガスへ混合することにより水分濃度を低下させ、大気
放出時の水蒸気白煙の生成を防止することができる。そ
して、焼却処理をすることにより産業廃棄物の排出量が
減量できる。このような、本発明の構成によると、洗煙
塔方式を採用しているため、廃棄物の量の低減が可能で
あり、排ガス誘引通風機の消費電力を低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焼却設備の排煙処理装置の構成を示す
図である。

【符号の説明】

８フィーダ９処理水１０貯留タンク１１脱水機１２ダンプホッパ１３コンベア１４バンカ１５コンベア１６クラッシャ１７Ａ重油タンク１８重油ポンプ２０焼却炉２２流動材タンク２３ガスダクト２４昇圧通風機２５冷却空気用通風機２８押込通風機３０ガス−空気熱交換器３１洗煙塔３２湿式電気集じん装置３３スプレー３４誘引通風機３５煙突３６脱水機３７排水スプレー３８タンク３９排水スプレーポンプ４０起動バーナ４１床内バーナＡ製紙工場からのスラリー含有排水Ｂ処理後の汚泥Ｃ分離された水分の再供給ラインＤ排水の洗煙塔への還流ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者市村重勝兵庫県神戸市兵庫区和田宮通七丁目１番14 号西菱エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物を燃焼分解するための焼却炉を含
む焼却設備と、該焼却炉からの排ガスの減温を行うため
のガス−空気熱交換器と、排ガスにアルカリ剤含有吸収
液を循環噴霧して排ガス中の塩化水素及び硫黄酸化物等
を中和するための洗煙塔と、該洗煙塔の上部に排ガスの
集じんを行うための湿式電気集じん装置とを含む焼却設
備の排煙処理装置において、上記洗煙塔から排出される
廃液から水分を分離するための脱水機と、分離した水分
を上記焼却設備又は上記排煙処理装置内に再供給するた
めの手段とを含む焼却設備の排煙処理装置。
【請求項２】上記で再供給するための手段がスプレー
手段であって、上記焼却炉から出て上記ガス−空気熱交
換器に至る排ガスの経路に設けられたことを含む、請求
項１記載の焼却設備の排煙処理装置。
【請求項３】上記ガス−空気熱交換器から排出される
昇温された空気の一部を焼却炉の助燃用空気として焼却
炉へ再循環させ、その残分は後流側に設けられる洗煙塔
から排出される水分飽和ガスへ循環させるための手段を
設けたことを含む、請求項１又は請求項２記載の焼却設
備の排煙処理装置。