JP2005221195A - Method for treating organic waste and device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機性廃棄物の処理方法及びその装置に関し、特に、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジなどの高含水率の有機性廃棄物を焼却処理するための有機性廃棄物の処理方法及びその装置に関する。
さらには、セメント焼成設備を有効利用して、上記高含水率の有機性廃棄物の処理を行う有機性廃棄物の処理方法及びその装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for treating organic waste, and in particular, a method for treating organic waste for incineration of organic waste having a high water content such as sewage sludge, factory wastewater sludge, and paper sludge. And an apparatus for the same.
Furthermore, the present invention relates to an organic waste processing method and an apparatus for processing organic waste having a high water content by effectively using a cement firing facility.
従来、セメント焼成設備のロータリーキルンにおいては、有機性廃棄物うち、燃料の一部を代替するものとして、廃タイヤや廃プラスチック等の可燃性廃棄物の使用がおこなわれている。また、最近は、最終的には燃焼可能であるが、水分を多く含む有機性廃棄物を、ロータリーキルンに直接投入し、焼却処理する方法も行われている。
例えば、以下の特許文献1のように、含水汚泥を、乾燥することなく、また、添加剤を用いて前処理することなく直接、ロータリーキルンの窯尻部分又は仮焼炉に導入して焼却する方法がある。
一般に有機性の含水汚泥は、その殆どが水分と有機成分であるため、焼却により残留する灰分はごく微量であり、セメントクリンカの成分に影響を及ぼすこともなく、ロータリーキルン内で焼却処理が可能である。
For example, as in
In general, most organic water-containing sludge is water and organic components, so the amount of ash remaining after incineration is very small and can be incinerated in a rotary kiln without affecting the components of cement clinker. is there.
図3は、有機性廃棄物8である含水汚泥をロータリーキルン窯尻5に投入し、ロータリーキルン1内で焼却処理をする処理手段を、模式的に示す図である。図3に示すように、汚泥をロータリーキルン窯尻5に投入する場合には、投入された高含水汚泥がロータリーキルン1内で瞬時に蒸発脱水し、汚泥中の有機物は燃焼し焼却される。9は、含水汚泥8をロータリーキルン窯尻5に供給するためのポンプである。なお、含水汚泥は、仮焼炉4に供給することも可能である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a processing means for putting the water-containing sludge as the
しかし、このような水分を多く含む有機性廃棄物の利用もしくは処理方法として、これらの廃棄物をロータリーキルンに直接投入する方法は、廃棄物中の水分の蒸発に伴い、ロータリーキルン窯尻部の原料温度の低下や、サスペンションプレヒータや仮焼炉で加熱および脱炭酸された原料の持つ顕熱を低下、あるいはセメント原料がクリンカ状に焼結する帯域(キルン焼成帯)の温度を低下させる原因になり、焼成されたセメントクリンカの品質が劣化する虞がある。 However, as a method of using or treating such organic waste containing a lot of moisture, the method of directly feeding these wastes into the rotary kiln is that the raw material temperature at the bottom of the rotary kiln kiln is accompanied by the evaporation of moisture in the waste. , The sensible heat of the raw material heated and decarboxylated in the suspension preheater or calcining furnace, or the temperature of the zone where the cement raw material is sintered in a clinker shape (kiln firing zone), There is a possibility that the quality of the fired cement clinker is deteriorated.
このため、有機性廃棄物はその投入量を制限する必要があり、前述の廃タイヤや廃プラスチック等の可燃性物質を含有する廃棄物では、直接投入量がロータリーキルンで使用する燃料消費量の10%未満であるのに対し、含水の多い有機性廃棄物では、クリンカ焼成量に対して、せいぜい数重量%に制限される。 For this reason, it is necessary to limit the input amount of organic waste, and in the case of waste containing flammable substances such as the above-mentioned waste tires and waste plastic, the direct input amount is 10% of the fuel consumption amount used in the rotary kiln. On the other hand, organic waste with a high water content is limited to several weight% at most with respect to the amount of clinker calcined.
他方、可燃性物質を含有する有機性廃棄物の使用量を増加させるため、以下の特許文献2では、ロータリーキルンの原料投入側に仮焼炉を備えたサスペンションプレヒータを接続し、ロータリーキルンのクリンカ排出側にクーラを接続してなるセメント焼成設備において、前記クーラで生じた高温空気を前記仮焼炉に導入するためのダクトに、高温空気の一部を用いて可燃性産業廃棄物を乾留すると共に、可燃性の乾留ガスを発生させるガス発生装置を設け、前記乾留ガスを燃料としてセメント原料の仮焼を行うバーナを上記ダクトに設けたセメント原料焼成装置が開示されている。
この構成では、可燃性廃棄物、特に廃タイヤをロータリーキルンに直接投入せずに、セメント焼成設備の外部において、該廃タイヤを乾留し、この乾留ガスを仮焼炉に利用することにより、可燃性廃棄物の使用量を高めようとしたものである。
しかしながら、特許文献2のセメント焼成設備では使用処理できる廃棄物は、廃タイヤ等の高い発熱量を保有した有機性廃棄物に限られ、高含水の有機性廃棄物には対応できない。また、乾留が間接加熱のため処理効率が劣るなどの問題点があり、実際のセメント焼成設備では、一般的に利用されていない。
In this configuration, combustible waste, in particular, waste tires are not put directly into the rotary kiln, but the waste tires are carbonized outside the cement firing facility, and the carbonized gas is used in a calcining furnace to make combustible. It is intended to increase the amount of waste used.
However, the waste that can be used and processed in the cement firing facility of
このため特許文献3では、セメント焼成設備のクリンカクーラと仮焼炉とを接続しているクーラ抽気ダクトから分岐させて流動層式焼成装置を設置し、該流動層にて可燃性物質を含む廃棄物を燃焼させることによって直接ロータリーキルンに廃棄物を投入せずに処理をする方法が行われている。
しかしながら廃タイヤなどの可燃性廃棄物を多量に燃焼すると、流動層の排ガス温度が高くなり熱負荷が過大になる虞があるため、可燃性廃棄物の投入量を抑制し廃棄物の処理能力を制限するか、流動層焼成装置及び該装置からの排ガスの通風系統の耐熱性を高める必要があった。
さらに、上記流動層焼成装置で処理される廃棄物は、可燃性物質を含み燃焼熱が有効利用できる廃棄物に限られ、主に廃タイヤが使用され、その他には、紙ペレット、プラスチック屑、廃油スラッジ等の水分を含まないものが利用されており、高含水率の有機性廃棄物は処理は困難であった。
However, if combustible waste such as waste tires are burned in large quantities, the exhaust gas temperature in the fluidized bed may increase and the heat load may become excessive.Therefore, the amount of combustible waste input is suppressed and waste processing capacity is improved. It was necessary to limit or increase the heat resistance of the fluidized bed firing device and the ventilation system of the exhaust gas from the device.
Furthermore, the waste processed by the fluidized bed firing apparatus is limited to waste that contains a combustible substance and the combustion heat can be effectively used, mainly waste tires are used, and in addition, paper pellets, plastic waste, Waste water sludge and the like that do not contain water have been used, and organic waste with high water content has been difficult to treat.
本発明は上述した種々の問題点を解決し、廃タイヤや廃プラスチックスといった熱量の有効利用が容易な可燃性物質を含有する有機性廃棄物のみならず、水分が多量に含まれる有機性汚泥等の高含水率の有機性廃棄物も効率的に処理することが可能であり、これらの有機性廃棄物の処理能力も向上させた有機性廃棄物の処理方法及びその装置を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned various problems, and not only organic waste containing combustible substances that can be effectively used for heat, such as waste tires and waste plastics, but also organic sludge containing a large amount of moisture. It is possible to efficiently treat organic waste with a high water content such as, and to provide a method and apparatus for treating organic waste with improved treatment capacity of these organic waste. is there.
上記課題を解決するために請求項1に係る発明は、高含水率の有機性廃棄物を焼却処理する有機性廃棄物の処理方法において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と前記高含水の有機性廃棄物とを、廃棄物焼却装置に同時に投入し混合燃焼させることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の有機性廃棄物の処理方法において、該廃棄物焼却装置にはセメント焼成設備のクリンカクーラから排出される高温空気を導入し、該廃棄物焼却装置から排出される排ガスをセメント焼成設備に導入することを特徴とする。
Further, the invention according to
また、請求項3に係る発明は、請求項2に記載の有機性廃棄物の処理方法において、該廃棄物焼却装置からの排ガスは、セメント焼成設備の仮焼炉もしくはサスペンションプレヒーターに導入することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the method for treating organic waste according to
また、請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法において、該廃棄物焼却装置が該装置外からガス流を直接導入し、昇温したガス流を排出する流動層燃焼装置であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the organic waste treatment method according to any one of
また、請求項5に係る発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法において、前記高含水率の有機性廃棄物が、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジから選ばれた1種以上の有機性廃棄物であることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項6に係る発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法において、前記可燃性物質を含有する有機性廃棄物が、廃タイヤ及び/または廃プラスチックであることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項7に係る発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法を利用する有機性廃棄物の処理装置である。
The invention according to claim 7 is an organic waste processing apparatus using the organic waste processing method according to any one of
請求項1に係る発明により、高含水率の有機性廃棄物を焼却処理する有機性廃棄物の処理方法において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と前記高含水の有機性廃棄物とを、廃棄物焼却装置に同時に投入し混合燃焼させるため、高含水率の有機性廃棄物を処理するための燃料として、可燃性物質が利用され、処理に伴う特別な熱源を必要としない。
しかも、可燃性物質を含有する有機性廃棄物のみを大量に処理する場合に問題となる過大な熱負荷を、高含水率の有機性廃棄物に含まれる水分が軽減するため、可燃性物質を含有する有機性廃棄物の大量処理も可能となる。
According to the first aspect of the present invention, in an organic waste processing method for incinerating a high water content organic waste, the organic waste containing a flammable substance and the high water content organic waste In addition, since the waste incinerator is simultaneously charged and mixed and combusted, a combustible material is used as a fuel for processing organic waste with a high water content, and no special heat source is required for processing.
Moreover, the excessive heat load, which is a problem when treating only a large amount of organic waste containing flammable substances, reduces the moisture contained in organic waste with a high water content. Large-scale treatment of the organic waste contained is also possible.
請求項2に係る発明により、廃棄物焼却装置にはセメント焼成設備のクリンカクーラから排出される高温空気を導入し、該廃棄物焼却装置から排出される排ガスをセメント焼成設備に導入することにより、従来のセメントロータリーキルンに、高含水率の有機性廃棄物を直接投入し、焼却処理をする方法と比較して、セメント品質に与える影響が少なく、しかもセメント焼成設備から排出される排ガスを有効利用できる。
また、クリンカクーラで生じた高温空気は、通常、700℃以上の温度を有することから、廃棄物焼却装置における高含水率の有機性廃棄物の処理を補助し、可燃性物質を含有する有機性廃棄物の燃焼と協働して、高含水率の有機性廃棄物を効率的に燃焼処理することが可能となる。
According to the invention according to
Moreover, since the high-temperature air generated in the clinker cooler usually has a temperature of 700 ° C. or higher, it assists in the treatment of organic waste with a high water content in the waste incinerator, and contains organic substances containing flammable substances. In cooperation with the combustion of waste, organic waste with a high water content can be efficiently combusted.
請求項3に係る発明においては、有機性廃棄物に含まれる可燃性物質の燃焼や、高含水率の有機性廃棄物と可燃性物質を含有する有機性廃棄物との混合燃焼などにより、廃棄物焼却装置からの排ガスは、クリンカクーラから排出される高温空気を更に加熱し、所定温度に維持したものであるため、セメント焼成設備の仮焼炉やサスペンションプレヒーターなどで好適に利用可能である。
しかも、廃棄物焼却装置からの排ガスを、セメント焼成設備の仮焼炉もしくはサスペンションプレヒーターに導入することにより、有機性廃棄物の処理後の排ガスに含まれる臭気成分を、仮焼炉もしくはサスペンションプレヒターで高温処理することが可能となり、これらの臭気成分を完全に燃焼分解することが可能である。
In the invention according to claim 3, it is disposed of by combusting a combustible substance contained in organic waste or mixing combustion of an organic waste having a high water content and an organic waste containing a combustible substance. The exhaust gas from the incinerator is further heated by the high-temperature air discharged from the clinker cooler and maintained at a predetermined temperature, and therefore can be suitably used in a calcining furnace or suspension preheater of a cement firing facility. .
Moreover, by introducing the exhaust gas from the waste incinerator into the calcining furnace or suspension preheater of the cement burning equipment, the odorous component contained in the exhaust gas after the treatment of the organic waste is converted into the calcining furnace or suspension preheater. It becomes possible to perform high-temperature treatment with hitter, and it is possible to completely decompose and decompose these odor components.
請求項4に係る発明により、廃棄物焼却装置として流動層燃焼装置を利用することにより、多種の有機性廃棄物の同時処理及び連続処理が容易となり、有機性廃棄物の処理能力の向上を図ることが可能となる。 According to the invention of claim 4, by using a fluidized bed combustion apparatus as a waste incinerator, simultaneous treatment and continuous treatment of various organic wastes are facilitated, and the organic waste treatment capacity is improved. It becomes possible.
請求項5に係る発明により、高含水率の有機性廃棄物が、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジから選ばれた1種以上の有機性廃棄物であるため、燃焼した際の残渣が少なく、また有機性廃棄物に含まれる可燃性物質が燃焼を補助するため、大量の有機性廃棄物を効率的に処理することが可能となる。
According to the invention of
請求項6に係る発明により、可燃性物質を含有する有機性廃棄物が、廃タイヤ及び/または廃プラスチックであるため、可燃性物質としての燃焼効率が高い上、高含水率の有機性廃棄物と混合しても、水分を吸水することが無いため、燃焼効率を低下させることなく、有機性廃棄物の処理において利用することが可能である。
According to the invention of
請求項7に係る発明により、上述したような、請求項1乃至6に記載の有機性廃棄物の処理方法が有する優れた効果を、有機性廃棄物の処理装置として実現することが可能となる。
The invention according to claim 7 makes it possible to realize the excellent effect of the organic waste processing method according to
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、高含水率の有機性廃棄物を焼却処理する有機性廃棄物の処理において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と高含水の有機性廃棄物とを、廃棄物焼却装置に同時に投入し混合燃焼させることを特徴とするものであり、以下では、セメント焼成設備に利用する場合を中心に説明する。
図1は、本発明に係る有機系廃棄物の処理方法に利用されるセメント焼成設備の模式図を示す。セメント焼成設備に利用する場合には、特に、セメント焼成設備から排出される高温排ガスを利用して、有機性廃棄物の燃焼処理を行うものであれば、図1に示す形態に限定するものではない。
Embodiments of the present invention will be described below.
The present invention provides a waste incinerator for organic waste containing flammable substances and organic waste containing high water content in the treatment of organic waste for incinerating high-content organic waste. It is characterized in that it is simultaneously charged and mixed and burned. In the following, the description will focus on the case where it is used for cement burning equipment.
FIG. 1 shows a schematic diagram of a cement firing facility used in the organic waste treatment method according to the present invention. In the case of using in a cement firing facility, in particular, if the high temperature exhaust gas discharged from the cement firing facility is used to perform the combustion treatment of organic waste, it is not limited to the form shown in FIG. Absent.
図1において、1はセメント焼成炉であるロータリーキルン、2はセメント原料を予熱するためのサスペンションプレヒータ、3は焼成したセメントを冷却するためのクリンカクーラ、4は仮焼炉、5は窯尻部を示す。
クリンカクーラ3からの高温空気は、仮焼炉の燃焼用二次空気として利用するため、仮焼炉二次空気ダクト6により仮焼炉4に循環供給される。また、7はクーラ排気ガスダクトを示す。
In FIG. 1, 1 is a rotary kiln which is a cement firing furnace, 2 is a suspension preheater for preheating cement raw material, 3 is a clinker cooler for cooling the fired cement, 4 is a calcining furnace, and 5 is a kiln bottom. Show.
The high-temperature air from the clinker cooler 3 is circulated and supplied to the calcining furnace 4 by the calcining furnace
本発明においては、仮焼炉二次空気ダクト6の途中に、仮焼炉二次空気抽気ライン12を接続して、クリンカクーラ3からの高温空気の一部を、廃棄物焼却装置である流動層燃焼装置13に導入し、該流動層燃焼装置13からの排出ガスを、廃棄物焼却装置排ガスライン15を介して、再度、仮焼炉二次空気ダクト6に戻すよう構成されている。
この構成により、流動層燃焼装置13において有機性廃棄物を焼却処分すると共に、仮焼炉二次空気ダクト6により送出される高温空気を所定温度まで昇温し、仮焼炉4で利用するのに適した高温空気を供給することを可能とする。
In the present invention, a calciner secondary
With this configuration, the organic waste is incinerated in the
流動層燃焼装置13には、有機性廃棄物を供給するための有機性廃棄物供給ライン14が接続され、さらに、有機性廃棄物の焼却後の残渣を排出するため、不燃物排出ライン16が接続されている。
本発明において、有機性廃棄物としては、廃タイヤ及び/または廃プラスチックなどの可燃性物質を含有する有機性廃棄物だけでなく、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジ、生ゴミ、および有機繊維を含む各種の絞り粕などの高含水率の有機性廃棄物を、混合して利用することが好ましい。
An organic
In the present invention, the organic waste includes not only organic waste containing combustible substances such as waste tires and / or waste plastics, but also sewage sludge, factory wastewater sludge, papermaking sludge, garbage, and organic fibers. It is preferable to use a mixture of organic wastes having a high water content such as various squeezes including slag.
次に、図2に本発明に適用する流動層燃焼装置の概略図を示す。
流動層燃焼装置としては、先に示した特許文献3や以下の特許文献4に開示されている流動層燃焼装置を利用することが可能である。
図2に示す流動層燃焼装置を説明すると、流動層燃焼炉21は、流動層22と浮遊層23と、流動層22の下部に形成される散気面32と不燃物取出シュート24及び流動層上部で浮遊層を含んで形成されるフリーボード部からなる。
そして、燃焼炉中の流動媒体に散気面32から流動空気33を供給することにより、流動媒体による流動層22と浮遊層23が形成され、この流動層22に有機性廃棄物供給ライン14を介して燃焼物が供給され燃焼される。
As the fluidized bed combustion apparatus, it is possible to use the fluidized bed combustion apparatus disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4 shown below.
Referring to the fluidized bed combustion apparatus shown in FIG. 2, the fluidized
Then, by supplying the fluidized air 33 from the
本発明に適用する流動層燃焼装置における廃棄物の処理には、通常、可燃性物質を多く含む廃タイヤと高含水率の有機性廃棄物である有機性汚泥とを同時に処理することが好ましい。本発明で処理される下水汚泥等は、通常含有水分を80%以上含んだものであり、一方有機分は10〜15%程度である。 In the treatment of waste in the fluidized bed combustion apparatus applied to the present invention, it is usually preferable to treat waste tires containing a large amount of combustible substances and organic sludge, which is organic waste having a high water content, at the same time. The sewage sludge or the like treated in the present invention usually contains 80% or more of moisture, while the organic content is about 10 to 15%.
セメント焼成設備の高温排ガスを利用する廃棄物焼却装置において、下水汚泥を焼却処理する場合には、一般に、下水汚泥に含まれる水の蒸発熱が、含有する有機物の燃焼熱より大きいために、廃棄物焼却装置から排出される排ガス温度は、該装置に導入されるものより温度が低下したものとなる。このため、このような廃棄物焼却装置を有するセメント焼成設備では、下水汚泥を単独で焼却処理する場合には、焼却処理できる下水汚泥量は、極めて限定的なものとなる。 When incinerating sewage sludge in a waste incinerator that uses high-temperature exhaust gas from cement firing equipment, the heat of evaporation of water contained in sewage sludge is generally greater than the heat of combustion of the organic matter it contains. The temperature of exhaust gas discharged from the incinerator is lower than that introduced into the apparatus. For this reason, in a cement burning facility having such a waste incinerator, when the sewage sludge is incinerated alone, the amount of sewage sludge that can be incinerated is extremely limited.
特に、流動層燃焼装置においては、下水汚泥等の高含水汚泥のみを該流動層燃焼装置で焼却処理すると、下水汚泥の有機物の燃焼熱が少なく、含有する水分の蒸発により流動層の温度が低下し、流動層を形成することが困難となり、焼却処理の効率が低下し、場合によっては焼却が困難な状態となる。
このため、本発明では、流動層を形成・維持し、多量の汚泥を処理するために、可燃性物質を含有する有機性廃棄物、例えば廃タイヤ、廃プラスチック等を高含水汚泥と共に燃焼させることが必要である。
In particular, in a fluidized bed combustor, if only high water content sludge such as sewage sludge is incinerated with the fluidized bed combustor, the heat of combustion of the organic matter in the sewage sludge is low, and the temperature of the fluidized bed decreases due to evaporation of the contained water. However, it becomes difficult to form a fluidized bed, the efficiency of the incineration process is lowered, and in some cases, the incineration is difficult.
For this reason, in the present invention, in order to form and maintain a fluidized bed and to treat a large amount of sludge, organic waste containing flammable substances, such as waste tires, waste plastics, etc. are burned together with high water content sludge. is required.
有機性廃棄物の流動層燃焼装置への投入は、廃タイヤなどの可燃性物質を含有する有機性廃棄物と高含水率の有機性廃棄物を、別々に流動層燃焼装置内に投入することが可能である。特に、廃タイヤは何ら前処理をせずに、タイヤ形状のまま流動層に投入し燃焼することが可能である。
また、高含水率の有機性廃棄物と可燃性物質を含有する有機性廃棄物を予め粉砕混合し、流動層燃焼装置内に投入することも可能である。異なる有機性廃棄物を粉砕・混合して投入することにより、前処理に係る負担は増大するが、流動層内に常に均質な有機性廃棄物を投入することが可能となり、廃棄物の安定した焼却処理が実現できる。例えば、高含水汚泥の投入箇所における温度低下や可燃性物質の投入箇所における温度上昇などの、流動層内における不均一な温度状態が発生するのを防止することができる。
Injecting organic waste into a fluidized bed combustor, organic waste containing flammable substances such as waste tires and organic waste with a high water content must be separately introduced into the fluidized bed combustor. Is possible. In particular, waste tires can be put into a fluidized bed and burned in the form of a tire without any pretreatment.
It is also possible to pulverize and mix an organic waste having a high water content and an organic waste containing a flammable substance in advance and put it into a fluidized bed combustion apparatus. Although the burden of pretreatment increases by pulverizing and mixing different organic wastes, it becomes possible to always introduce homogeneous organic wastes into the fluidized bed, and the stable waste Incineration can be realized. For example, it is possible to prevent the occurrence of a non-uniform temperature state in the fluidized bed, such as a decrease in temperature at a high water content sludge charging point or an increase in temperature at a flammable substance charging point.
流動層燃焼装置の燃焼を有効に行うための流動層の流動化空気の供給について、図2を利用して説明する。
流動層22には、流動空気33は散気面32を介して、全体均一に流動空気が供給されず、散気量が相対的に少なく還流雰囲気の中央部と、散気量が相対的に多く酸化性雰囲気の周辺部を形成する。そして、流動媒体は、両者間を旋回(循環)することとなる。流動媒体がこのような旋回流を形成することにより、廃タイヤなどに含まれる針金などの金属は、寸断され丸められ排出しやすくなると共に、酸化域と還元域を往復することによって金属の酸化を進行させることができる。
The supply of fluidized air in a fluidized bed for effectively performing combustion in a fluidized bed combustion apparatus will be described with reference to FIG.
The fluidized air 33 is not uniformly supplied to the
一方、同時に投入された高含水汚泥は、流動層内で瞬時に蒸発脱水し流動層の温度が高温となることを防止するとともに、含有水分の蒸発後の粉化した有機物は燃焼する。
流動空気量は、炉床面積1m2 当り、0℃、1気圧換算で300〜600m3/時程度以上〜1000〜1200m3/時程度以下が好ましい。
また、燃焼物中に含まれる不燃物、特に廃タイヤに含まれる針金状鉄分は、800〜1000℃程度の流動層温度で酸化され細断されて、汚泥中に含まれる灰分および流動媒体と共に、流動層22から不燃物排出ショート24を通り不燃物取出コンベヤ25を経て炉外へ排出される。
取出コンベヤ25は間欠運転等により取出管を調節できる。この排出シュート24及び取出コンベヤ25は冷却水(冷却水入口36、冷却水出口37)により冷却されて、200〜300℃以下に保持されている。
On the other hand, the high water content sludge charged at the same time is instantly evaporated and dehydrated in the fluidized bed to prevent the temperature of the fluidized bed from becoming high, and the pulverized organic matter after the moisture content is evaporated burns.
The amount of flowing air is preferably about 300 to 600 m 3 / hour or more and about 1000 to 1200 m 3 / hour or less in terms of 1 atm at 0 ° C. per 1 m 2 of the hearth area.
Moreover, the incombustible material contained in the combustion product, particularly the wire-like iron contained in the waste tire, is oxidized and shredded at a fluidized bed temperature of about 800 to 1000 ° C., together with the ash and fluid medium contained in the sludge, The
The take-out
本発明では、流動媒体は必ずしも供給する必要はなく、流動媒体がない場合でも、廃タイヤを使用することによって、廃タイヤの燃焼に伴って寸断された針金や炭化されたゴム成分が流動媒体となる場合があるからである。
また、セメント焼成設備のクリンカクーラの排ガスを導入する場合は、流動媒体はセメントクリンカ粒として該セメントクリンカ粒を含有するセメントクリンカ冷却空気により流動層に供給される。セメントクリンカはシンタリング点やメルティング点が1100℃以上あり、ガラス質でクラックやSiO2のような結晶変態点もなく、1100℃までの流動層温度において十分使用できる。
In the present invention, it is not always necessary to supply the fluid medium, and even when there is no fluid medium, by using the waste tire, the wire and carbonized rubber components that are shredded along with the combustion of the waste tire are separated from the fluid medium. This is because there is a case.
Further, when the exhaust gas from the clinker cooler of the cement firing equipment is introduced, the fluid medium is supplied as cement clinker particles to the fluidized bed by the cement clinker cooling air containing the cement clinker particles. The cement clinker has a sintering point and a melting point of 1100 ° C. or higher, is vitreous, has no crystal transformation points such as cracks and SiO 2 , and can be sufficiently used at a fluidized bed temperature up to 1100 ° C.
本発明においては、流動層における廃タイヤなどの可燃性物質の燃焼により昇温した排ガスは、通常、仮焼炉4に導入され、熱源として利用されるが、熱源として利用価値が少ない場合は、サスペンションプレヒータ2のいずれかの位置もしくは、サスペンションプレヒータ排ガス系統に導入して利用することも可能である。
また、流動層に導入するガスは、必ずしも仮焼炉二次空気ラインから分取する必要はなく、例えば、クーラ排気ガスダクト7から200〜500℃のクーラ排ガスを分取、または大気を導入してもよい。
In the present invention, the exhaust gas heated by combustion of combustible substances such as waste tires in the fluidized bed is usually introduced into the calcining furnace 4 and used as a heat source, but when the utility value is low as a heat source, It can be used by being introduced into any position of the
Further, the gas introduced into the fluidized bed does not necessarily have to be separated from the calcining furnace secondary air line. For example, the cooler exhaust gas at the temperature of 200 to 500 ° C. is separated from the cooler exhaust gas duct 7 or the atmosphere is introduced. Also good.
また、流動層燃焼装置における有機性廃棄物の大量処理並びに連続処理を可能とするため、以下のような構成を付加することもできる。
高含水率の有機性廃棄物と可燃性物質を含有する有機性廃棄物を予め粉砕混合し、流動層燃焼装置に投入する。
両者の混合割合については、有機性廃棄物の混合体に含まれる水分含有量や、可燃性物質(高含水率の有機性廃棄物に含まれる可燃性物質も含む)の含有量を、予め所定の範囲になるよう設定・調整する。調整方法は、有機性廃棄物毎に水分や可燃性物質の含有量を特定しておき、混合された有機性廃棄物が、予め設定された水分や可燃性物質の含有量となるように、各種の有機性廃棄物の混合割合を調整する。
さらに、混合割合の調整又は投入量の調整は、クリンカクーラからの高温空気の温度、流動層燃焼装置内の温度、該流動層燃焼装置からの排ガスの温度を、温度センサで検知し、該検知結果に基づき、自動的に調整可能とすることもできる。
Moreover, in order to enable a large-scale treatment and continuous treatment of organic waste in a fluidized bed combustion apparatus, the following configuration can be added.
An organic waste having a high water content and an organic waste containing a flammable substance are pulverized and mixed in advance, and then introduced into a fluidized bed combustion apparatus.
About the mixing ratio of both, the moisture content contained in the organic waste mixture and the content of the flammable substance (including the flammable substance contained in the organic waste having a high water content) are determined in advance. Set and adjust so that The adjustment method specifies the content of moisture and flammable substances for each organic waste, and the mixed organic waste has a preset content of moisture and flammable substances. Adjust the mixing ratio of various organic waste.
Furthermore, the adjustment of the mixing ratio or the adjustment of the input amount is performed by detecting the temperature of the high-temperature air from the clinker cooler, the temperature in the fluidized bed combustion apparatus, and the temperature of the exhaust gas from the fluidized bed combustion apparatus with a temperature sensor. It can also be automatically adjustable based on the result.
本発明は、以上説明したものに限られるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲において、当該技術分野において公知の技術を付加したものを包含するものであることは、言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described ones, but includes those added with techniques known in the technical field without departing from the object of the present invention.
以上のように、本発明に係る有機性廃棄物の処理方法及びその装置によれば、廃タイヤや廃プラスチックスといった熱量の有効利用が容易な可燃性物質を含有する有機性廃棄物のみならず、水分が多量に含まれる有機性汚泥等の高含水率の有機性廃棄物も効率的に処理することが可能であり、これらの有機性廃棄物の処理能力も向上させた有機性廃棄物の処理方法及びその装置を提供することが可能となる。
特に、セメント焼成設備に本発明に係る有機性廃棄物の処理方法及びその装置を導入することにより、焼成されるセメントの品質を低下させることなく有機性廃棄物を処理することが可能となる。しかも、有機性廃棄物の種類に左右されずに広い範囲の産業廃棄物を処理できるばかりでなく、従来には処理の難しかった高含水率の有機性廃棄物を容易に処理することが可能となった。
さらに、廃棄物焼却装置として流動層燃焼装置を利用することにより、同時に多種類の廃棄物を処理することが可能でとなり、高発熱量を保有する可燃性廃棄物を同時処理することにより、高含水率の有機性廃棄物の処理能力を高めることができる。
As described above, according to the method and apparatus for treating organic waste according to the present invention, not only organic waste containing combustible substances such as waste tires and waste plastics that can be used effectively for heat, but is easy to use. Organic waste with a high water content such as organic sludge containing a large amount of water can be treated efficiently, and organic waste with improved treatment capacity for these organic wastes. It is possible to provide a processing method and an apparatus therefor.
In particular, by introducing the organic waste processing method and apparatus according to the present invention into a cement firing facility, it becomes possible to treat the organic waste without degrading the quality of the cement to be fired. In addition to being able to treat a wide range of industrial waste regardless of the type of organic waste, it is also possible to easily treat organic waste with a high water content that was difficult to treat in the past. became.
Furthermore, by using a fluidized bed combustor as a waste incinerator, it is possible to treat many types of waste at the same time, and by simultaneously treating flammable waste having a high calorific value, The processing capacity of organic waste with moisture content can be increased.
1 焼成炉(ロータリーキルン)
2 サスペンションプレヒータ
3 クリンカクーラ
4 仮焼炉
5 窯尻部
6 仮焼炉二次空気ダクト
7 クーラ排気ガスダクト
8 有機性廃棄物(下水汚泥等)
9 汚泥供給ポンプ
12 仮焼炉二次空気抽気ライン
13 廃棄物焼却装置(流動層燃焼装置)
14 有機性廃棄物供給ライン
15 廃棄物焼却装置排ガスライン
16 不燃物排出ライン
21 流動層燃焼炉
22 流動層
23 浮遊層
24 不燃物取出シュート
25 不燃物取出コンベア
26 トロンメル
27 不燃物受け箱
28 流動媒体循環エレベーター
29 磁選機
30 振動篩
31 投入弁
32 散気面
33 流動空気
34 補充流動媒体
36 冷却水入口
37 冷却水出口
1 Firing furnace (rotary kiln)
2 Suspension preheater 3 Clinker cooler 4
9
DESCRIPTION OF
Claims (7)
The organic waste processing apparatus using the processing method of the organic waste in any one of Claims 1 thru | or 6.
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