JP6521482B2

JP6521482B2 - Incineration ash treatment apparatus, waste incineration apparatus, incineration ash treatment method and waste incineration method

Info

Publication number: JP6521482B2
Application number: JP2015064354A
Authority: JP
Inventors: 翔太川崎; 平山　敦; 敦平山; 山本　浩; 浩山本
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-03-26
Also published as: JP2016182560A

Description

本発明は、廃棄物焼却炉から排出される焼却灰中の有害物を無害化処理する焼却灰処理装置及び焼却灰処理方法、上記焼却灰処理装置を備える廃棄物焼却装置、そして上記焼却灰処理方法を用いる廃棄物焼却方法に関する。 The present invention relates to an incineration ash treatment apparatus and an incineration ash treatment method for detoxifying harmful substances in incineration ash discharged from a waste incinerator, a waste incineration apparatus provided with the incineration ash treatment apparatus, and the incineration ash treatment The invention relates to a waste incineration method using the method.

都市ごみや産業廃棄物などの廃棄物を焼却した際に発生する焼却残渣は、その殆どが埋め立て処分されている。しかし、近年、埋め立て処分場の確保が困難になり、埋め立て量を減少させることが要望されている。このため、廃棄物焼却炉から排出される焼却残渣（以下、「焼却灰」という）を資源として有効利用し、埋立て処分量を減少させる試みがなされている。 Most of the incineration residue generated when incinerating wastes such as municipal waste and industrial waste is disposed of in landfills. However, in recent years, it has become difficult to secure a landfill site, and there is a demand for reducing the amount of landfill. For this reason, attempts have been made to effectively use the incineration residue (hereinafter referred to as "incineration ash") discharged from a waste incinerator as a resource to reduce the amount of landfill disposal.

しかし、焼却灰には、有害物質、特に重金属類が含まれている。したがって、焼却灰からの重金属類の溶出量が基準値以上の場合は、そのままでの資源としての利用が困難である。このような状況に対処するためには、上述のような性状の焼却灰を資源として利用するために、焼却灰から重金属類を除去する処理を行うか、または重金属類を安定化させて焼却灰からの溶出量を基準値以下とする処理を行わなければならない。なお、焼却灰に含まれている重金属類のうち、特に鉛の含有量が多いため、処理の対象になっている重金属類は主として鉛である。 However, incineration ash contains harmful substances, especially heavy metals. Therefore, when the elution amount of heavy metals from incineration ash is more than a reference value, utilization as a resource as it is is difficult. In order to cope with such a situation, in order to utilize the incineration ash of the above-mentioned property as a resource, the treatment which removes heavy metals from incineration ash is performed, or heavy metals are stabilized and incineration ash is processed. Treatment to make the amount of elution from water below the standard value. Among heavy metals contained in incineration ash, the content of lead is particularly high, so the heavy metals to be treated are mainly lead.

焼却灰中の重金属類としての鉛の難溶性化に関しては、次のようなことが知られている。 The following is known about the low solubility of lead as heavy metals in incinerated ash.

焼却灰に含まれる鉛は、二酸化炭素と反応させて炭酸化物とせしめることにより、水に対する溶解度が低下する性質を有する。具体的には、酸化鉛ＰｂＯから炭酸鉛ＰｂＣＯ_３に変化することにより、水に対する溶解度は酸化鉛で１０７ｍｇ／ｌであるところ、炭酸鉛では２．５ｍｇ／ｌとなり、難溶性になる。 The lead contained in the incineration ash has the property of decreasing its solubility in water by reacting with carbon dioxide to form carbonates. Specifically, by changing from lead oxide PbO to lead carbonate PbCO ₃ , the solubility in water is 107 mg / l for lead oxide, and it is 2.5 mg / l for lead carbonate, which is a poor solubility.

また、焼却灰は塩基性であって溶出液のｐＨが高い。焼却灰のｐＨに関しては、焼却灰に含まれる酸化カルシウムＣａＯあるいは水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）₂を二酸化炭素と反応させて炭酸カルシウムＣａＣＯ_３とせしめることにより、焼却灰のｐＨを鉛が難溶性を示す難溶性領域とすることも行われる。焼却灰中の重金属類のうち、特に含有量が多い鉛は両性金属であり、強い塩基性を示す焼却灰に対してｐＨを低下させる処理を施し、難溶性領域とすることで、鉛の溶出量を減少させることができる。 In addition, the incinerator ash is basic and the pH of the eluate is high. With regard to the pH of incineration ash, by reacting calcium oxide CaO or calcium hydroxide Ca (OH) ₂ contained in the incineration ash with carbon dioxide to convert it to calcium carbonate CaCO ₃ , the pH of incineration ash is hardly soluble in lead It is also performed to make it a poorly soluble region as shown. Among the heavy metals in the incineration ash, lead, which has a particularly high content, is an amphoteric metal, and the incineration ash exhibiting strong basicity is treated to lower the pH to make it a poorly soluble region, whereby lead is eluted. The amount can be reduced.

このように、鉛などの重金属類の炭酸化反応により炭酸鉛などを生成させ難溶性にすることと共に、焼却灰のｐＨを低下させ難溶性領域にすることも同時に行うことにより、重金属類を難溶化し、焼却灰からの重金属類の溶出を抑制でき、焼却灰を土木資材として利用する際の基準値となる土壌環境基準である重金属類溶出基準を満足させることができる。 As described above, the heavy metals are made difficult by forming the lead carbonate etc. by the carbonation reaction of heavy metals such as lead and making it poorly soluble, and simultaneously lowering the pH of the incinerated ash to make it into a poorly soluble region as well. By solubilizing, it is possible to suppress the elution of heavy metals from incineration ash, and it is possible to satisfy the heavy metal elution standard which is a soil environmental standard which is a standard value when using incineration ash as a civil engineering material.

現状における焼却灰の鉛の溶出量に対する基準値は、資源として有効利用する場合、鉛の溶出量が０．０１ｍｇ／ｌである。このため、焼却灰を利用する場合には、焼却灰をこれらの基準値以下の性状にするための処理をしなければならない。 The standard value for the elution amount of lead in incinerator ash at present is 0.01 mg / l of lead elution amount when effectively used as a resource. For this reason, when using incinerated ash, it is necessary to process in order to make incinerated ash a property below these standard values.

このような焼却灰に含まれる重金属類の難溶性化処理が知られている状況のもとで、焼却灰の無害化処理方法として、特許文献１に開示されている方法が知られている。特許文献１の図２に開示されている焼却灰の重金属類の無害化処理方法では、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を炭酸塩化容器に全量貯留し、水酸化カルシウム等の水溶液に焼却炉排ガスを吹き込んで反応生成した炭酸水素塩溶液を上記炭酸塩化容器に供給して、焼却灰に含まれる重金属類を炭酸塩化し難溶性化する。 Under the circumstances where the low solubility treatment of heavy metals contained in such incineration ash is known, the method disclosed in Patent Document 1 is known as a detoxification treatment method of incineration ash. In the detoxifying treatment method of heavy metals of incineration ash disclosed in FIG. 2 of Patent Document 1, the whole amount of incineration ash discharged from a waste incinerator is stored in a carbonation container and incinerated in an aqueous solution such as calcium hydroxide The furnace exhaust gas is blown in and the reaction-generated bicarbonate solution is supplied to the above-mentioned carbonation vessel to carbonize heavy metals contained in the incineration ash to render them poorly soluble.

特開２０００−１５７９５３Patent document 1: JP-A-2000-157953

しかしながら、特許文献１に開示された方法にあっては、焼却灰の全量を炭酸水素塩溶液と反応させ炭酸塩化処理しているので、炭酸塩化容器として大型のものが必要となり、処理装置が大規模となり設備コストや運転コストが嵩むという問題がある。また、焼却灰の全量を処理するので処理時間がかかり、処理効率が低いという問題がある。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, since the entire amount of incinerated ash is reacted with a bicarbonate solution and carbonation treatment is performed, a large-sized one is required as a carbonation container, and the treatment apparatus is large. There is a problem that the scale is large and equipment cost and operation cost increase. In addition, since the entire amount of incineration ash is treated, it takes a long time for treatment, resulting in a problem of low treatment efficiency.

本発明は、かかる事情に鑑み、装置を大型化することなく廃棄物焼却灰のｐＨを低下させ、かつ重金属類の溶出を抑制できる、焼却灰処理装置、廃棄物焼却装置、焼却灰処理方法及び廃棄物焼却方法を提供することを課題とする。 In view of such circumstances, the present invention can reduce the pH of waste incineration ash without increasing the size of the device, and can suppress the elution of heavy metals, an incineration ash treatment device, a waste incineration device, an incineration ash treatment method, It is an issue to provide a waste incineration method.

本発明によれば、上述の課題は、次の第一発明ないし第三発明に係る焼却灰処理装置、第四発明に係る廃棄物焼却装置、第五発明ないし第七発明に係る焼却灰処理方法及び第八発明に係る廃棄物焼却方法により解決される。 According to the present invention, the above-mentioned problems include the incineration ash treatment apparatus according to the following first to third inventions, the waste incineration apparatus according to the fourth invention, and the incineration ash treatment method according to the fifth to seventh inventions And the waste incineration method according to the eighth invention.

＜第一発明＞
第一発明に係る焼却灰処理装置は、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を所定の粒径より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級する分級装置と、上記小径焼却灰を受けて該小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガスを上記小径焼却灰に接触反応させる反応装置とを備えることを特徴としている。 <First invention>
In the incineration ash processing apparatus according to the first aspect of the invention, receiving the incineration ash discharged from the waste incinerator, the incineration ash is divided into a large diameter incineration ash larger than a predetermined particle diameter and a small diameter incineration ash smaller than the predetermined particle diameter. The small scale incineration ash is mixed with water and the exhaust gas discharged from the waste incinerator is subjected to a catalytic reaction with the small scale incineration ash upon receiving the exhaust gas discharged from the waste incinerator. And an apparatus.

本発明では、分級装置によって、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を所定の粒径より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級し、該小径焼却灰のみに廃棄物焼却炉からの排ガスを接触させている。この結果、排ガス中の二酸化炭素と小径焼却灰に含まれる重金属類とが反応して該重金属類が炭酸化物化して難溶性化するので、焼却灰からの重金属類の溶出が抑制される。また、排ガス中の二酸化炭素と小径焼却灰に含まれる塩基性成分の酸化カルシウムと水酸化カルシウムとが反応して、炭酸カルシウムを生成するので、小径焼却灰のｐＨが低下して、重金属類が難溶性を示す難溶性領域となり、小径焼却灰からの重金属類の溶出がさらに抑制される。以下、このような、焼却灰に排ガス中の二酸化炭素を接触反応させて該焼却灰からの重金属類の溶出を抑制する無害化処理を「溶出抑制処理」ともいう。 In the present invention, the classification device classifies incineration ash discharged from the waste incinerator into large-diameter incineration ash larger than a predetermined particle diameter and small-diameter incineration ash smaller than the above-mentioned predetermined particle diameter. The exhaust gas from the waste incinerator comes into contact with the As a result, the carbon dioxide in the exhaust gas reacts with the heavy metals contained in the small-size incineration ash to convert the heavy metals into a carbon oxide to make it poorly soluble, so that the elution of the heavy metals from the incineration ash is suppressed. In addition, since carbon dioxide in the exhaust gas and calcium oxide and calcium hydroxide, which are basic components contained in the small size incinerated ash, react to form calcium carbonate, the pH of the small size incinerated ash decreases, and heavy metals are It becomes a poorly soluble region showing poorly soluble, and the elution of heavy metals from small-diameter incineration ash is further suppressed. Hereinafter, such detoxification treatment that causes the incineration ash to react with carbon dioxide in the exhaust gas in contact with the incineration ash to suppress elution of heavy metals from the incineration ash is also referred to as “elution suppression treatment”.

粒径の小さい焼却灰は、粒径が大きい焼却灰と比べて、重金属類濃度そして塩基性成分濃度が高い傾向にある。本発明では、廃棄物焼却炉から排出される焼却灰の全量ではなく、重金属類濃度そして塩基性成分濃度が高い小径焼却灰のみに溶出抑制処理が施される。この結果、本発明では、焼却灰全量に対して溶出抑制処理が施される場合と比べて、処理される焼却灰の量が少なくなるので、その分、溶出抑制処理のための装置が小規模となり、また、装置の運転コストが低減する。 Small particle size incineration ash tends to have higher heavy metal concentration and basic component concentration than large particle size incineration ash. In the present invention, not only the total amount of incineration ash discharged from the waste incinerator but only the small-diameter incineration ash having a high concentration of heavy metals and a high concentration of basic components is subjected to the elution suppression treatment. As a result, in the present invention, the amount of incineration ash to be treated is smaller than in the case where the elution suppression treatment is applied to the whole amount of incineration ash, and accordingly, the device for the elution suppression treatment is small scale Also, the operating cost of the device is reduced.

第一発明において、焼却灰処理装置は、反応装置へ供給される排ガスを冷却する排ガス冷却装置を備えていてもよい。一般に、重金属類と二酸化炭素との反応は、低温下で行われると反応効率が高くなることが知られている。したがって、排ガスを排ガス冷却装置で冷却してから反応装置へ供給することにより、該反応装置での小径焼却灰中の重金属類と排ガス中の二酸化炭素との反応効率を向上させて、重金属類の難溶性化を促進することができる。 In the first invention, the incineration ash treatment apparatus may be provided with an exhaust gas cooling device for cooling the exhaust gas supplied to the reactor. In general, it is known that the reaction between heavy metals and carbon dioxide is enhanced in reaction efficiency when carried out at low temperature. Therefore, the exhaust gas is cooled by the exhaust gas cooling device and then supplied to the reactor to improve the reaction efficiency between heavy metals in small diameter incineration ash in the reactor and carbon dioxide in the exhaust gas, thereby reducing the amount of heavy metals. Poor solubility can be promoted.

＜第二発明＞
第二発明に係る焼却灰処理装置は、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を水中に貯留して該焼却灰を冷却する焼却灰冷却装置と、該焼却灰冷却装置から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を所定の粒径より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級する分級装置と、上記小径焼却灰を受けて該小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガスを上記小径焼却灰に接触反応させる反応装置とを備えることを特徴としている。 <Second invention>
An incineration ash treatment apparatus according to a second aspect of the present invention comprises an incineration ash cooling device that receives incineration ash discharged from a waste incinerator, stores the incineration ash in water, and cools the incineration ash; A classifier for classifying the incineration ash into a large-diameter incineration ash larger than a predetermined particle diameter and a small-diameter incineration ash smaller than the predetermined particle diameter in response to the incineration ash discharged from the container; And a reaction device for mixing the small-diameter incineration ash with water and receiving the exhaust gas discharged from the waste incinerator and causing the exhaust gas to contact and react with the small-diameter incineration ash.

第二発明においても、既述の第一発明と同様に、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰のうち小径焼却灰のみに溶出抑制処理を施すことにより、溶出抑制処理のための装置の小規模化そして該装置の運転コストの低減が図られる。 Also in the second invention, as in the first invention described above, by subjecting only the small-diameter incineration ash of the incineration ash discharged from the waste incinerator to the elution suppression treatment, the device for the elution suppression treatment can be small. The scale and the operating cost of the device can be reduced.

また、第二発明では、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰は焼却灰冷却装置で冷却されてから分級装置で分級され、小径焼却灰のみが反応装置で溶出抑制処理される。このように、焼却灰冷却装置で焼却灰を冷却することにより、該反応装置での小径焼却灰中の酸化カルシウムと排ガス中の二酸化炭素との反応効率が向上し、溶出抑制処理が促進される。また、焼却灰は焼却灰冷却装置で冷却されてから分級装置に供給されるので、分級装置に高温対策のための構成を設ける必要がなく、分級装置の構成を簡便なものとすることができる。 Further, in the second invention, the incineration ash discharged from the waste incinerator is cooled by the incineration ash cooling device and then classified in the classification device, and only the small diameter incineration ash is subjected to the elution suppression processing in the reactor. Thus, by cooling the incineration ash with the incineration ash cooling device, the reaction efficiency between the calcium oxide in the small diameter incineration ash and the carbon dioxide in the exhaust gas in the reactor is improved, and the elution suppression process is promoted. . In addition, since the incineration ash is cooled by the incineration ash cooling device and then supplied to the classification device, there is no need to provide the classification device with a configuration for high temperature measures, and the configuration of the classification device can be simplified. .

第一発明及び第二発明において、反応装置は、焼却灰と水とを貯留する反応槽と、該反応槽に貯留された焼却灰と水とを撹拌する撹拌手段とを有しており、上記反応槽は、小径焼却灰を受ける焼却灰受給口と、水を受ける受水口と、排ガスを受ける排ガス受給口と、排ガスに接触した焼却灰を排出する処理灰排出口と、反応後の処理水を排出する排水口とを有していてもよい。 In the first invention and the second invention, the reactor has a reaction tank for storing incineration ash and water, and a stirring means for stirring the incineration ash and water stored in the reaction tank, The reaction tank includes an incineration ash receiving port for receiving small-diameter incineration ash, a water receiving port for receiving water, an exhaust gas receiving port for receiving exhaust gas, a treated ash outlet for discharging incineration ash in contact with the exhaust gas, and treated water after reaction. And an outlet for draining water.

＜第三発明＞
第三発明に係る焼却灰処理装置は、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を所定の粒径より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級する分級装置と、廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガス中の二酸化炭素を水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成する二酸化炭素含有水生成装置と、上記小径焼却灰及び上記二酸化炭素含有水生成装置からの二酸化炭素含有水を受けて該二酸化炭素含有水を上記小径焼却灰に接触反応させる反応装置とを備えることを特徴としている。 <Third invention>
According to a third aspect of the present invention, there is provided an incineration ash processing apparatus, which receives incineration ash discharged from a waste incinerator, and incinerates the incineration ash into a large diameter incineration ash larger than a predetermined particle diameter and a small diameter incineration ash smaller than the predetermined particle diameter. And a carbon dioxide-containing water generating device for generating carbon dioxide-containing water by dissolving the carbon dioxide in the exhaust gas in water upon receiving the exhaust gas discharged from the waste incinerator, the small-diameter incineration ash And a reactor for contacting the carbon dioxide-containing water with the small-diameter incineration ash in response to the carbon dioxide-containing water from the carbon dioxide-containing water generator.

第三発明においても、既述の第一発明及び第二発明と同様に、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰のうち小径焼却灰のみに溶出抑制処理を施すことにより、溶出抑制処理のための装置の小規模化そして該装置の運転コストの低減が図られる。 Also in the third invention, as in the first invention and the second invention described above, the elution suppression treatment is applied to only the small-diameter incineration ash among the incineration ash discharged from the waste incinerator, so that the elution suppression treatment is performed. It is possible to reduce the scale of the device and the operating cost of the device.

第三発明では、二酸化炭素含有水生成装置で排ガス中の二酸化炭素を水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成し、その二酸化炭素含有水を反応装置で小径焼却灰に接触反応させる。このように、反応装置での接触反応に先立って二酸化炭素含有水生成装置で排ガス中の二酸化炭素を予め水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成しておくことにより、反応装置での接触反応の効率が向上し溶出抑制処理が促進される。 In the third invention, carbon dioxide in the exhaust gas is dissolved in water by the carbon dioxide-containing water generator to generate carbon dioxide-containing water, and the carbon dioxide-containing water is caused to contact and react with small-diameter incineration ash by the reactor. Thus, the catalytic reaction in the reactor is achieved by previously dissolving the carbon dioxide in the exhaust gas in water with the carbon dioxide-containing water generator prior to the catalytic reaction in the reactor to produce the carbon dioxide-containing water. Improves the efficiency of elution and accelerates the elution suppression process.

第三発明において、反応装置は、焼却灰と二酸化炭素含有水とを貯留する反応槽と、該反応槽に貯留された焼却灰と二酸化炭素含有水とを撹拌する撹拌手段とを有しており、上記反応槽は、小径焼却灰を受ける焼却灰受給口と、二酸化炭素含有水を受ける受水口と、二酸化炭素含有水に接触した焼却灰を排出する処理灰排出口と、反応後の処理水を排出する排水口とを有していてもよい。 In the third invention, the reactor has a reaction tank for storing incineration ash and carbon dioxide-containing water, and a stirring means for stirring the incineration ash and carbon dioxide-containing water stored in the reaction tank. The above reaction tank has an incineration ash receiving port for receiving small-diameter incineration ash, a water receiving port for receiving carbon dioxide-containing water, a treated ash outlet for discharging incineration ash in contact with carbon dioxide-containing water, and treated water after reaction And an outlet for draining water.

第一発明ないし第三発明において、焼却灰処理装置は、反応装置での水あるいは二酸化炭素含有水のｐＨを計測するｐＨ計と、該ｐＨ計によって計測されたｐＨ計測値に応じて反応装置への排ガスあるいは二酸化炭素含有水の供給量を調整する制御装置とをさらに有しており、該制御装置は、上記ｐＨ計測値が所定範囲内に収まるまで排ガスあるいは二酸化炭素含有水を反応装置へ供給する制御を行うようになっていてもよい。 In the first to third inventions, the incineration ash processing apparatus comprises a pH meter for measuring the pH of water or carbon dioxide-containing water in the reactor and a reactor according to the pH measurement value measured by the pH meter. And a controller for adjusting the supply amount of the exhaust gas or the carbon dioxide-containing water, and the controller supplies the exhaust gas or the carbon dioxide-containing water to the reactor until the measured pH value falls within a predetermined range. Control may be performed.

焼却灰を資源として利用するために要求される土壌環境基準値である所定の重金属類溶出基準値を満足するには、該焼却灰の溶出液のｐＨが十分に低くなっていなければならない。発明者は、反応装置で溶出抑制処理された焼却灰について環境省告示４６号に基づく重金属類の溶出試験を行い、反応装置での水あるいは二酸化炭素含有水のｐＨと、反応装置から排出された焼却灰（処理灰）の溶出液のｐＨとの間に相関関係があることを見出した。つまり、反応装置での水あるいは二酸化炭素含有水のｐＨを計測することにより、上記相関関係に基づいて上記処理灰の溶出液のｐＨを導出することができる。したがって、上述のように制御装置が反応装置への排ガスあるいは二酸化炭素含有水の供給量をｐＨ計測値に応じて調整して、ｐＨ計測値を所定範囲内に収めることにより、上記処理灰の溶出液のｐＨを、重金属類溶出基準値が満たされる程度まで小さくすることができる。 In order to satisfy the predetermined heavy metal elution standard value, which is a soil environmental standard value required to utilize the incineration ash as a resource, the pH of the incineration ash eluate must be sufficiently low. The inventor conducted an elution test of heavy metals based on Notification No. 46 of the Ministry of the Environment on incineration ash subjected to elution suppression processing in the reactor, and the pH of water or carbon dioxide-containing water in the reactor and the outlet from the reactor It was found that there is a correlation with the pH of the effluent of incineration ash (treated ash). That is, by measuring the pH of water or carbon dioxide-containing water in the reactor, the pH of the eluate of the treated ash can be derived based on the correlation. Therefore, as described above, the controller adjusts the amount of exhaust gas or carbon dioxide-containing water supplied to the reactor according to the pH measurement value, and the pH measurement value falls within the predetermined range, whereby the elution of the treated ash is caused. The pH of the solution can be reduced to such an extent that the heavy metal elution standard value is satisfied.

＜第四発明＞
第四発明に係る廃棄物焼却装置は、第一発明ないし第三発明のいずれか一つの焼却灰処理装置と、廃棄物焼却炉と、該廃棄物焼却炉から排出された排ガスとの熱交換により熱回収を行うための熱回収系統と、上記排ガスの無害化処理を行う排ガス処理系統とを備えることを特徴としている。 <Fourth invention>
A waste incinerator according to a fourth aspect of the present invention comprises heat exchangers according to any one of the first through third aspects of the invention, the waste incinerator, and the exhaust gas discharged from the waste incinerator. A heat recovery system for heat recovery and an exhaust gas treatment system for performing the detoxification process of the exhaust gas are provided.

＜第五発明＞
第五発明に係る焼却灰処理方法は、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を所定の粒径より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級する分級工程と、上記小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガスを上記小径焼却灰に接触反応させる反応工程とを備えることを特徴としている。 <Fifth Invention>
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of treating incineration ash according to a fifth aspect of the present invention, the classification step of classifying incineration ash discharged from a waste incinerator into large diameter incineration ash larger than a predetermined particle diameter and small diameter incineration ash having a predetermined particle diameter And a reaction step of mixing the small-diameter incineration ash with water, receiving the exhaust gas discharged from the waste incinerator, and contacting the exhaust gas with the small-diameter incineration ash.

＜第六発明＞
第六発明に係る焼却灰処理方法は、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を水中に貯留して該焼却灰を冷却する焼却灰冷却工程と、該焼却灰冷却工程で冷却された焼却灰を所定の粒径より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級する分級工程と、上記小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを上記小径焼却灰に接触反応させる反応工程とを備えることを特徴としている。 <Sixth Invention>
In the incineration ash treatment method according to the sixth aspect of the present invention, an incineration ash cooling step of storing incineration ash discharged from a waste incinerator in water and cooling the incineration ash; and incineration ash cooled in the incineration ash cooling step Classification step of classifying into large diameter incineration ash having a larger particle diameter than the predetermined particle diameter and small diameter incineration ash having the predetermined particle diameter or less, and the small diameter incineration ash mixed with water and discharged from the waste incinerator And reacting the exhaust gas with the small-diameter incineration ash.

＜第七発明＞
第七発明に係る焼却灰処理方法は、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を所定の粒径より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級する分級工程と、廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて、該排ガス中の二酸化炭素を水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成する二酸化炭素含有水生成工程と、上記二酸化炭素含有水生成工程で生成された二酸化炭素含有水を上記小径焼却灰に接触反応させる反応工程とを備えることを特徴としている。 <Seventh Invention>
The incineration ash treatment method according to the seventh invention is a classification step of classifying incineration ash discharged from a waste incinerator into large diameter incineration ash larger than a predetermined particle diameter and small diameter incineration ash having a predetermined particle diameter or less. A carbon dioxide-containing water generation step of receiving carbon dioxide from the waste gas in water to generate carbon dioxide-containing water, receiving the exhaust gas discharged from the waste incinerator, and generating the carbon dioxide-containing water And reacting the carbon dioxide-containing water with the small-diameter incineration ash.

＜第八発明＞
第八発明に係る廃棄物焼却方法は、廃棄物焼却炉で廃棄物を焼却する廃棄物焼却工程と、第五発明ないし第七発明のいずれか一つの焼却灰処理方法の各工程と、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスとの熱交換により熱回収を行うための熱回収工程と、上記排ガスの無害化処理を行う排ガス処理工程とを備えることを特徴としている。 <The eighth invention>
A waste incineration method according to an eighth aspect of the present invention includes a waste incineration step of incinerating waste in a waste incinerator, each step of the incineration ash treatment method according to any one of the fifth through seventh aspects, and the above waste It is characterized by comprising a heat recovery step for recovering heat by heat exchange with the exhaust gas discharged from the incinerator and an exhaust gas processing step for detoxifying the above-mentioned exhaust gas.

本発明では、廃棄物焼却炉から排出される焼却灰の全量ではなく、重金属類濃度そして塩基性成分濃度が高い小径焼却灰のみに溶出抑制処理を施すことにより、該小径焼却灰のｐＨを低下させるとともに該小径焼却灰中の重金属類の溶出を抑制するので、焼却灰全量に溶出抑制処理が施される場合と比べて、処理される焼却灰の量が少なくなり、その分、溶出抑制処理のための装置を小規模にでき、また、装置の運転コストを低減できる。 In the present invention, the pH of the small-diameter incineration ash is lowered by subjecting only the small-diameter incineration ash having high heavy metal concentration and basic component concentration to elution suppression treatment, not the total amount of incineration ash discharged from the waste incinerator. Since the elution of heavy metals in the small-diameter incineration ash is suppressed at the same time, the amount of incineration ash to be treated is reduced compared to the case where the incineration ash is subjected to the elution suppression treatment, Can be small-scaled, and the operating cost of the device can be reduced.

本発明の第一実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the waste incineration apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 図１の廃棄物焼却装置に設けられた反応装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the reaction apparatus provided in the waste incineration apparatus of FIG. 処理灰について重金属類の溶出試験を行った際における反応装置での反応槽内液のｐＨと処理灰からの溶出液ｐＨとの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the pH of the liquid in the reaction tank in the reactor, and the pH value of the eluate from the treated ash when the elution test of heavy metals was carried out for the treated ash. 本発明の第二実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the waste incinerator which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the waste incinerator which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the waste incinerator which concerns on 4th embodiment of this invention. 図６の廃棄物焼却装置に設けられた反応装置及び二酸化炭素含有水生成装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the reaction apparatus provided in the waste incineration apparatus of FIG. 6, and a carbon-dioxide containing water production | generation apparatus.

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the attached drawings.

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。本実施形態に係る廃棄物焼却装置は、廃棄物を焼却する廃棄物焼却炉１（以下、単に「焼却炉１」という）と、焼却炉１から排出された排ガスとの熱交換により熱回収を行うための熱回収系統としてのボイラ２と、該ボイラ２で熱回収された排ガスを除塵して無害化処理を行う排ガス処理系統としてのバグフィルタ３と、バグフィルタ３で無害化処理された排ガスを大気中へ放出するための煙突４と、焼却炉１から排出された焼却灰中の有害物を無害化処理する焼却灰処理装置５とを備えている。 First Embodiment
FIG. 1 is a schematic block diagram of a waste incineration apparatus according to the present embodiment. The waste incinerator according to the present embodiment performs heat recovery by heat exchange between a waste incinerator 1 (hereinafter simply referred to as "incinerator 1") that incinerates waste and exhaust gas discharged from the incinerator 1. The boiler 2 as a heat recovery system for carrying out, the bag filter 3 as an exhaust gas treatment system that dusts off the exhaust gas heat recovered by the boiler 2 and performs detoxification treatment, the exhaust gas treated to be detoxified by the bag filter 3 And an incineration ash processing unit 5 for detoxifying harmful substances in the incineration ash discharged from the incinerator 1.

焼却灰処理装置５は、焼却炉１から排出された焼却灰中に混在する金属等（例えば鉄類など）を除去するための磁選機６と、金属等を除去された焼却灰から粗大物を除去する粗大物除去機７と、粗大物を除去された焼却灰を粒径に応じて大径焼却灰と小径焼却灰とに分級する分級機（分級装置）８と、小径焼却灰を破砕して細粒径焼却灰とする破砕機９と、細粒径焼却灰に溶出抑制処理を施す反応装置１０と、該反応装置１０における水（以下、「反応槽内液」という）のｐＨを計測するｐＨ計１１と、該ｐＨ計１１によって計測されたｐＨ計測値に応じて反応装置１０への排ガスの供給量を調整する制御装置（図示せず）と、分級機８からの大径焼却灰及び反応装置１０で溶出抑制処理された細粒径焼却灰を混合する混合機１２と、該混合機１２で混合された焼却灰を受ける灰ピット１３とを有している。 The incineration ash processing apparatus 5 includes a magnetic separator 6 for removing metals and the like (for example, irons and the like) mixed in the incineration ash discharged from the incinerator 1, and a coarse object from the incineration ash from which the metals and the like are removed. Crushing small-diameter incineration ash, classification machine (classifying device) 8 which classifies the incineration ash from which coarse particles have been removed into large-diameter incineration ash and small-diameter incineration ash according to the particle size The pH of water in the reaction apparatus 10 (hereinafter referred to as “the liquid in the reaction tank”) is measured. PH meter 11 and a controller (not shown) for adjusting the amount of exhaust gas supplied to the reactor 10 according to the pH measurement value measured by the pH meter 11, large diameter incineration ash from the classifier 8 And a mixer 12 for mixing fine particle size incineration ash subjected to elution suppression processing in the reactor 10; And a ash pit 13 for receiving the mixed ash at 12.

粗大物除去機７は、例えばグリズリ（格子）を有しており、焼却灰に含まれているクリンカ（焼却灰の溶着物）や焼却灰の塊状物等の粗大物を除去するようになっている。このように焼却灰から粗大物を除去することにより、分級機８での目詰まりの発生を防止できる。 The bulk remover 7 has, for example, a grizzly (lattice), and is configured to remove bulk such as clinker (welding of incineration ash) and lumps of incineration ash contained in incineration ash. There is. By removing coarse substances from the incineration ash in this manner, the occurrence of clogging in the classifier 8 can be prevented.

分級機８は、例えば篩を有しており、粗大物除去機７で粗大物が除去された焼却灰を、所定の粒径（例えば５〜５０ｍｍ）より大きい大径焼却灰と上記所定の粒径以下の小径焼却灰とに分級するようになっている。 The classifier 8 has, for example, a sieve, and the incineration ash from which the coarse matter has been removed by the coarse matter remover 7 is divided into large-diameter incineration ash larger than a predetermined particle size (for example, 5 to 50 mm) It is classified into small diameter incineration ash smaller than the diameter.

破砕機９は、分級機８で分級された小径焼却灰を破砕して細粒径（例えば１〜５ｍｍ以下）の細粒径焼却灰とする。このように小径焼却灰を細粒径焼却灰とすることにより全体の表面積が大きくなるので、反応装置１０で細粒径焼却灰に排ガス中の二酸化炭素を接触反応させて溶出抑制処理を行う際に、焼却灰と二酸化炭素との接触効率を向上させることができる。また、破砕機９を設けることは必須ではなく、例えば分級機８で分級された小径焼却灰の粒径が十分に小さい場合には、該小径焼却灰を反応装置へそのまま供給することとしてもよい。 The crusher 9 crushes the small-diameter incineration ash classified by the classifier 8 into fine-particle-size incineration ash having a fine particle diameter (for example, 1 to 5 mm or less). Thus, when the small-diameter incineration ash is made into the fine particle size incineration ash, the entire surface area is increased. Therefore, when the fine particle size incineration ash is brought into contact reaction with the carbon dioxide in the exhaust gas in the reactor 10 In addition, the contact efficiency between incineration ash and carbon dioxide can be improved. Further, the provision of the crusher 9 is not essential. For example, when the particle diameter of the small diameter incineration ash classified by the classifier 8 is sufficiently small, the small diameter incineration ash may be supplied to the reactor as it is. .

反応装置１０は、破砕機９から細粒径焼却灰を受けて該細粒径焼却灰を水と混合するとともに、バグフィルタ３で除塵された後の排ガスの一部を受けて該排ガス中の二酸化炭素を上記細粒径焼却灰に接触反応させることにより溶出抑制処理を行う。具体的には、反応装置１０の後述の反応槽１４へ供給された排ガス中の二酸化炭素が水に溶解し、この溶解した二酸化炭素と気泡状の二酸化炭素と、細粒径焼却灰に含まれる重金属類とが接触反応する。この結果、該重金属類が炭酸化物化して難溶性化するので、焼却灰からの重金属類の溶出が抑制される。また、上記溶解した二酸化炭素と気泡状の二酸化炭素と、細粒径焼却灰に含まれる塩基性成分の酸化カルシウムと水酸化カルシウムとが接触反応して、炭酸カルシウムを生成して、細粒径焼却灰のｐＨが低下することにより、重金属類が難溶性を示す難溶性領域となり、焼却灰からの重金属類の溶出がさらに抑制される。 The reactor 10 receives the fine particle size incineration ash from the crusher 9 and mixes the fine particle size incineration ash with water, and receives a part of the exhaust gas after dust removal by the bag filter 3 in the exhaust gas. The elution suppression process is performed by causing carbon dioxide to react with the fine particle size incineration ash. Specifically, carbon dioxide in the exhaust gas supplied to the reaction tank 14 described later of the reaction apparatus 10 is dissolved in water, and the dissolved carbon dioxide and carbon dioxide in the form of bubbles are contained in the fine particle size incineration ash Contact reaction with heavy metals. As a result, since the heavy metals are carbonized to be poorly soluble, elution of the heavy metals from the incineration ash is suppressed. In addition, the dissolved carbon dioxide and foamy carbon dioxide, the calcium oxide and calcium hydroxide of the basic component contained in the fine particle size incineration ash contact reaction to form calcium carbonate, fine particle size By lowering the pH of the incineration ash, the heavy metal becomes a poorly soluble region showing low solubility, and the elution of the heavy metal from the incineration ash is further suppressed.

図２は、図１の廃棄物焼却装置に設けられた反応装置１０の概要構成図である。図２に見られるように、反応装置１０は、細粒径焼却灰と水とを貯留する反応槽１４と、該反応槽１４に貯留された細粒径焼却灰と水とを撹拌する撹拌手段１５とを有している。 FIG. 2 is a schematic block diagram of a reaction apparatus 10 provided in the waste incineration apparatus of FIG. As seen in FIG. 2, the reactor 10 has a reaction tank 14 for storing fine particle size incineration ash and water, and a stirring means for stirring the fine particle size incineration ash and water stored in the reaction tank 14. And 15.

反応槽１４は、細粒径焼却灰を受けるための焼却灰受給口１４Ａ及び水を受けるための受水口１４Ｂが反応槽１４の上部に設けられ、排ガスを受けるための排ガス受給口１４Ｃが反応槽１４の下部に設けられている。また、反応槽１４は、溶出抑制処理後の上澄水を排出するための排水口１４Ｄが反応槽１４の上部に設けられ、溶出抑制処理後の細粒径焼却灰（以下、「処理灰」という）を排出するための処理灰排出口１４Ｅが反応槽１４の下部に設けられている。 The reaction tank 14 is provided with an incineration ash receiving port 14A for receiving fine particle size incineration ash and a water receiving port 14B for receiving water in the upper part of the reaction tank 14, and an exhaust gas receiving port 14C for receiving exhaust gas is a reaction tank It is provided at the bottom of 14. Further, the reaction tank 14 is provided with a drainage port 14D for discharging supernatant water after the elution suppression treatment at the top of the reaction tank 14, and fine particle size incineration ash after the elution suppression treatment (hereinafter referred to as "treated ash" ) Is provided at the lower part of the reaction tank 14 for discharging the treated ash.

撹拌手段１５は、反応槽１４の上部から垂下し軸線まわりに回転自在な回転軸部材１５Ａと、該回転軸部材１５Ａとともに上記軸線まわりに回転する撹拌翼１５Ｂとを有している。該撹拌手段１５の運転により、細粒径焼却灰と水との混合、排ガス中の二酸化炭素の水への溶解、そして溶解した二酸化炭素と細粒径焼却灰との接触反応が促進される。本実施形態では、撹拌手段１５は、細粒径焼却灰の溶出抑制処理時に所定時間にわたって運転され、該所定時間後は停止するようになっている。撹拌手段１５が停止した後は、溶出抑制処理された細粒径焼却灰（処理灰）が反応槽１４の下部に沈降する。 The stirring means 15 has a rotating shaft member 15A that is rotatable from an upper portion of the reaction vessel 14 and that is rotatable about an axis, and a stirring blade 15B that rotates with the rotating shaft member 15A around the axis. The operation of the stirring means 15 promotes the mixing of fine particle size incineration ash and water, the dissolution of carbon dioxide in the exhaust gas, and the contact reaction between the dissolved carbon dioxide and fine particle size incineration ash. In the present embodiment, the stirring means 15 is operated for a predetermined time at the time of elution suppression processing of fine particle size incineration ash, and is stopped after the predetermined time. After the stirring means 15 is stopped, the fine grained incineration ash (treated ash) subjected to the elution suppression treatment settles in the lower part of the reaction tank 14.

本実施形態では、細粒径焼却灰の溶出抑制処理後、溶出抑制処理に利用された処理水、すなわち反応槽１４内の上澄水が排水口１４Ｄから排水される。図１に見られるように、排水された上澄水は焼却炉１へ供給され、該焼却炉１内に噴霧される。このように上澄水を焼却炉１に供給することにより、該上澄水内に残留している細粒径焼却灰が焼却炉１内に戻されることとなる。該細粒径焼却灰は、焼却炉１から排出された後、焼却灰処理装置５で再度処理される。また、細粒径焼却灰の溶出抑制処理後、反応槽１４の下部に沈降した処理灰は処理灰排出口１４Ｅから排出されて、混合機１２へ供給される。なお、上記上澄水を焼却炉１内に戻すことは必須ではない。 In the present embodiment, after the elution suppressing process of fine particle size incineration ash, the treated water used for the elution suppressing process, that is, the supernatant water in the reaction tank 14 is drained from the drainage port 14D. As seen in FIG. 1, the drained supernatant water is supplied to the incinerator 1 and sprayed into the incinerator 1. Thus, by supplying the supernatant water to the incinerator 1, the fine particle size incineration ash remaining in the supernatant water is returned to the inside of the incinerator 1. The fine particle size incineration ash is discharged from the incinerator 1 and then treated again in the incineration ash treatment apparatus 5. In addition, after the elution suppression process of fine particle size incineration ash, the treated ash that has settled in the lower part of the reaction tank 14 is discharged from the treated ash outlet 14E and supplied to the mixer 12. In addition, it is not essential to return the above-mentioned supernatant water into the incinerator 1.

また、本実施形態では、反応装置１０の反応槽１４内の水（以下、「反応槽内液」という）のｐＨがｐＨ計によって計測されており、そのｐＨ計測値に応じて反応装置１０への排ガスの供給量が制御装置によって調整されるようになっている。排ガスの供給量の調整については図３に基いて後述する。 Further, in the present embodiment, the pH of water in the reaction tank 14 of the reaction apparatus 10 (hereinafter, referred to as “the liquid in the reaction tank”) is measured by a pH meter, and the reaction apparatus 10 is The amount of exhaust gas supplied is adjusted by the controller. The adjustment of the supply amount of the exhaust gas will be described later based on FIG.

混合機１２は、分級機８からの大径焼却灰と反応装置１０からの処理灰とを混合する。混合された大径焼却灰及び処理灰（以下、「混合焼却灰」という）は灰ピット１３へ送られる。そして、灰ピット１３に貯留された混合焼却灰は埋立処分場へ搬送されて埋立処分されるか、資源として有効利用される。 The mixer 12 mixes the large diameter incineration ash from the classifier 8 with the treated ash from the reactor 10. The mixed large diameter incineration ash and the treated ash (hereinafter referred to as “mixed incineration ash”) are sent to the ash pit 13. Then, the mixed incineration ash stored in the ash pit 13 is transported to the landfill site for landfill disposal or is effectively used as a resource.

上記処理灰は、反応装置１０の反応槽１４で水と混合されたことにより水分を含んでいて含水率が高くなっているので、該処理灰が凝集したり機器や配管に付着したりしやすくなっており、搬送の際のハンドリング性が低い。一方、上記大径焼却灰は高温であり含水率が低くなっている。本実施形態では、含水率の高い処理灰と含水率の低い大径焼却灰とが混合機１２で混合されて混合焼却灰の含水率が調整されることにより、該混合焼却灰のハンドリング性が適正となっている。 The treated ash contains water by mixing with water in the reaction tank 14 of the reaction apparatus 10, and the water content is high. Therefore, the treated ash is easily aggregated or attached to equipment or piping. Handling is low during transport. On the other hand, the above-mentioned large diameter incineration ash has a high temperature and a low water content. In this embodiment, the treated ash having a high moisture content and the large-diameter incineration ash having a low moisture content are mixed by the mixer 12 to adjust the moisture content of the mixed incineration ash, whereby the handling property of the mixed incineration ash is increased. It is appropriate.

次に、制御装置による排ガスの供給量の調整について説明する。発明者は、反応装置１０の運転条件を変えて溶出抑制処理を行い、各運転条件で溶出抑制処理された焼却灰（処理灰）について、それぞれ環境省告示４６号に基づく重金属類の溶出試験を行った。図３は、反応槽内液のｐＨと処理灰からの溶出液のｐＨとの関係を示したグラフである。発明者は、図３に示されるように反応槽内液のｐＨと溶出液のｐＨとの間に相関関係があり、反応槽内液のｐＨを計測してモニタリングすることにより、溶出抑制処理の進行状況ひいては処理灰の溶出液のｐＨを把握できることを見出した。例えば、溶出液のｐＨが１２．０以下となれば重金属類の溶出が抑制され重金属類溶出基準が満たされるので、図３のグラフを参照すれば、反応槽内液がｐＨ１１．５以下となったときに溶出抑制処理が完了したとみなすことができる。 Next, adjustment of the supply amount of the exhaust gas by the control device will be described. The inventor changed the operating conditions of the reactor 10 and carried out the elution suppression process, and the incineration ash (treated ash) subjected to the elution suppression process under each operating condition was subjected to the elution test of heavy metals based on Notification No. 46 of the Ministry of the Environment went. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the pH of the liquid in the reaction tank and the pH of the eluate from the treated ash. As shown in FIG. 3, the inventor has a correlation between the pH of the liquid in the reaction tank and the pH of the eluate, and by measuring and monitoring the pH of the liquid in the reaction tank, It has been found that the progress status and thus the pH of the eluate of the treated ash can be grasped. For example, when the pH of the eluate is 12.0 or less, the elution of heavy metals is suppressed and the heavy metals elution standard is satisfied. Therefore, referring to the graph of FIG. Can be regarded as complete.

本実施形態では、図１に見られるように、反応装置１０の反応槽内液のｐＨがｐＨ計１１によって計測されている。制御装置は、該ｐＨ計１１によって計測されたｐＨ計測値が所定範囲内に収まるまで排ガスを反応装置１０へ供給し、ｐＨ計測値が所定範囲内に収まった後は該排ガスの供給を停止するような制御を行うことにより、排ガスの供給量を調整する。この排ガスの供給量の調整は、例えば、反応装置１０へ排ガスを供給する配管に設けられたバルブ（図示せず）の開閉状態を制御することにより行われる。 In the present embodiment, as seen in FIG. 1, the pH of the liquid in the reaction tank of the reaction apparatus 10 is measured by the pH meter 11. The control device supplies the exhaust gas to the reaction apparatus 10 until the pH measurement value measured by the pH meter 11 falls within the predetermined range, and stops the supply of the exhaust gas after the pH measurement value falls within the predetermined range. By performing such control, the supply amount of exhaust gas is adjusted. The adjustment of the supply amount of the exhaust gas is performed, for example, by controlling the open / close state of a valve (not shown) provided in a pipe for supplying the exhaust gas to the reaction apparatus 10.

次に、本実施形態に係る廃棄物焼却装置の動作を図１に基づいて説明する。焼却炉１で廃棄物が焼却されて発生した排ガスは、ボイラ２で熱回収された後、バグフィルタ３で除塵されて、煙突４から大気中に放出される。また、バグフィルタ３で除塵された排ガスの一部は反応装置１０へ送られて溶出抑制処理に利用される。 Next, the operation of the waste incineration apparatus according to the present embodiment will be described based on FIG. Exhaust gas generated by incinerating wastes in the incinerator 1 is recovered by heat in the boiler 2, then dust is removed by the bag filter 3 and released from the chimney 4 to the atmosphere. Moreover, a part of the exhaust gas dust-removed by the bag filter 3 is sent to the reaction device 10 and used for the elution suppression process.

一方、焼却炉１で生じた焼却灰は、磁選機６で金属等が除去され、さらに粗大物除去機７で粗大物が除去されてから、分級機８で大径焼却灰と小径焼却灰とに分級される。大径焼却灰は溶出抑制処理されることなく混合機１２へ送られる。小径焼却灰は破砕機９で破砕されて細粒径焼却灰とされた後、該細粒径焼却灰が反応装置１０へ送られて既述の溶出抑制処理を施される。この溶出抑制処理に際して、反応装置１０へ供給される排ガスの量は、ｐＨ計１１で計測された反応槽内液のｐＨに応じて制御装置により調整される。溶出抑制処理された細粒径焼却灰（処理灰）は混合機１２へ送られて大径焼却灰と混合され、これによって、既述したように混合焼却灰が適正な含水率に調整される。混合焼却灰は灰ピット１３で貯留された後、埋立処分場へ搬送されて埋立処分されるか、資源として有効利用される。 On the other hand, after the metal and the like are removed by the magnetic separator 6 and the coarse matter is removed by the coarse matter remover 7 with the incineration ash produced in the incinerator 1, the large diameter incineration ash and the small diameter incineration ash are Classified. The large diameter incineration ash is sent to the mixer 12 without being subjected to elution suppression processing. The small diameter incineration ash is crushed by the crusher 9 to be fine particle size incineration ash, and then the fine particle size incineration ash is sent to the reactor 10 to be subjected to the above-mentioned elution suppression treatment. In this elution suppression process, the amount of exhaust gas supplied to the reaction apparatus 10 is adjusted by the control device according to the pH of the liquid in the reaction tank measured by the pH meter 11. The fine-grained incineration ash (treated ash) subjected to elution suppression processing is sent to the mixer 12 and mixed with the large-diameter incineration ash, whereby the mixed incineration ash is adjusted to an appropriate moisture content as described above. . The mixed incineration ash is stored in the ash pit 13 and then transported to a landfill site for landfill disposal or effectively used as a resource.

本実施形態では、従来のように焼却灰全量を溶出抑制処理するのではなく、まず焼却灰を大径焼却灰と小径焼却灰とに分級してから、重金属類濃度そして塩基性成分濃度が高い小径焼却灰のみを溶出抑制処理する。したがって、本実施形態によれば、溶出抑制処理される焼却灰の量が従来と比べて少なくなるので、その分、溶出抑制処理のための装置が小規模となり、また、装置の運転コストが低減することができる。 In this embodiment, the incineration ash is first classified into large diameter incineration ash and small diameter incineration ash instead of the elution suppression processing as in the prior art, and then the heavy metal concentration and the basic component concentration are high. Release and treat only small-diameter incineration ash. Therefore, according to the present embodiment, the amount of incineration ash subjected to the elution suppression treatment is smaller than that in the conventional case, and accordingly, the device for the elution suppression treatment becomes smaller, and the operation cost of the device is reduced. can do.

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、排ガスが冷却されることなく反応装置１０へ供給されることとしたが、第二実施形態では、排ガスが冷却されてから反応装置１０へ供給されており、この点で第一実施形態と異なっている。以下、図４に基づいて第二実施形態を説明する。第二実施形態では、第一実施形態と異なる部分を中心に説明し、第一実施形態と同じ部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Second Embodiment
In the first embodiment, the exhaust gas is supplied to the reaction device 10 without being cooled, but in the second embodiment, the exhaust gas is supplied to the reaction device 10 after being cooled. It differs from one embodiment. Hereinafter, a second embodiment will be described based on FIG. In the second embodiment, parts different from the first embodiment will be mainly described, and the same parts as the first embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.

図４は、本発明の第二実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。第二実施形態に係る廃棄物焼却装置は、反応装置１０へ送られる排ガスを冷却するための排ガス冷却装置１６が設けられている点で第一実施形態と異なっている。 FIG. 4 is a schematic block diagram of a waste incinerator according to a second embodiment of the present invention. The waste incinerator according to the second embodiment differs from the first embodiment in that an exhaust gas cooling device 16 for cooling the exhaust gas sent to the reaction device 10 is provided.

排ガス冷却装置１６は、例えば排ガスを冷却するための冷却水を貯留した冷却槽によって構成されている。バグフィルタ３で除塵された排ガスの一部が排ガス冷却装置１６へ送られると、該排ガスが冷却槽内で冷却水によって冷却されてから、冷却排ガスとして反応装置１０へ供給されて、細粒径焼却灰の溶出抑制処理に利用される。 The exhaust gas cooling device 16 is configured of, for example, a cooling tank storing cooling water for cooling the exhaust gas. When a part of the exhaust gas dust-removed by the bag filter 3 is sent to the exhaust gas cooling device 16, the exhaust gas is cooled by the cooling water in the cooling tank, and then supplied to the reactor 10 as cooling exhaust gas. It is used for the elution suppression treatment of incineration ash.

一般に、酸化カルシウムと二酸化炭素との反応は、温度が低いほど反応効率が高くなることが知られている。したがって、本実施形態のように排ガスを排ガス冷却装置１６で冷却してから反応装置１０へ供給することにより、該反応装置１０での細粒径焼却灰中の酸化カルシウムと排ガス中の二酸化炭素との反応効率を向上させて、炭酸カルシウムを生成し焼却灰のｐＨを低下させ難溶性領域にして重金属類の溶出抑制を促進することができる。 In general, it is known that the reaction between calcium oxide and carbon dioxide is such that the lower the temperature, the higher the reaction efficiency. Therefore, calcium oxide in fine particle size incineration ash in the reaction apparatus 10 and carbon dioxide in the exhaust gas are supplied to the reaction apparatus 10 after being cooled by the exhaust gas cooling device 16 as in the present embodiment. The reaction efficiency can be improved, calcium carbonate can be generated, the pH of incinerated ash can be lowered, and the dissolution of heavy metals can be promoted by setting it as a poorly soluble region.

＜第三実施形態＞
第一実施形態では、焼却灰が冷却されることなく反応装置１０へ供給されることとしたが、第三実施形態では、焼却灰が冷却されてから反応装置１０へ供給されており、この点で第一実施形態と異なっている。以下、図５に基づいて第三実施形態を説明する。第三実施形態では、第一実施形態と異なる部分を中心に説明し、第一実施形態と同じ部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Third Embodiment
In the first embodiment, the incineration ash is supplied to the reactor 10 without being cooled, but in the third embodiment, the incineration ash is supplied to the reactor 10 after being cooled. Are different from the first embodiment. The third embodiment will be described below based on FIG. In the third embodiment, parts different from the first embodiment will be mainly described, and the same parts as the first embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.

図５は、本発明の第三実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。第三実施形態に係る廃棄物焼却装置は、焼却炉１から排出された焼却灰を冷却するための焼却灰冷却装置１７が設けられている点で第一実施形態と異なっている。 FIG. 5 is a schematic block diagram of a waste incinerator according to a third embodiment of the present invention. The waste incineration apparatus according to the third embodiment is different from the first embodiment in that an incineration ash cooling device 17 for cooling the incineration ash discharged from the incinerator 1 is provided.

焼却灰冷却装置１７は、図５に見られるように、排ガスを冷却するための冷却水を貯留する貯水部１７Ａと、該貯水部１７Ａの上部から上方へ直状に突出する突出筒部１７Ｂと、該突出筒部１７Ｂの左方位置で貯水部１７Ａの上部から左上方へ延びる斜筒部１７Ｃと、該斜筒部１７Ｃの上部に連結されて逆Ｌ字状に延びる屈曲筒部１７Ｄとを有している。 As seen in FIG. 5, the incineration ash cooling device 17 has a water storage portion 17A for storing cooling water for cooling exhaust gas, and a projecting cylindrical portion 17B projecting straight upward from the upper portion of the water storage portion 17A. A slanted cylindrical portion 17C extending leftwardly upward from the upper portion of the water storage portion 17A at the left position of the protruding cylindrical portion 17B; and a bent cylindrical portion 17D connected to the upper portion of the oblique cylindrical portion 17C and extending in an inverted L shape. Have.

突出筒部１７Ｂの上端には、焼却炉１から排出された焼却灰を受ける焼却灰受給口が形成されている。斜筒部１７Ｃには、貯水部１７Ａで冷却された焼却灰（冷却焼却灰）を該斜筒部１７Ｃ内で上昇移動させるコンベアや押上げ部材等の移動手段（図示せず）が設けられている。また、屈曲筒部１７Ｄの下端には、斜筒部１７Ｃ内を上昇移動した冷却焼却灰を磁選機６へ向けて落下排出するための焼却灰排出口が形成されている。 An incineration ash receiving port for receiving the incineration ash discharged from the incinerator 1 is formed at the upper end of the projecting cylindrical portion 17B. The oblique cylinder portion 17C is provided with moving means (not shown) such as a conveyor or a push-up member for moving up the incineration ash cooled by the water storage portion 17A (cooled incineration ash) in the oblique cylinder portion 17C. There is. Further, an incineration ash discharge port is formed at the lower end of the bent cylindrical portion 17D for dropping and discharging the cooled incineration ash moved upward in the oblique cylinder portion 17C toward the magnetic separator 6.

本実施形態では、焼却炉１から排出された焼却灰は突出筒部１７Ｂを経て貯水部１７Ａ内の冷却水中に貯留され、該冷却水によって冷却される。冷却された焼却灰（冷却焼却灰）は上述の移動手段によって斜筒部１７Ｃ内を上昇移動した後、屈曲筒部１７Ｄを経て磁選機６へ向けて落下排出される。したがって、本実施形態では、冷却された細粒径焼却灰が反応装置１０へ供給され、溶出抑制処理されるようになっている。 In the present embodiment, the incineration ash discharged from the incinerator 1 is stored in the cooling water in the water storage section 17A through the projecting cylindrical section 17B, and is cooled by the cooling water. The cooled incineration ash (cooling incineration ash) is moved upward in the oblique cylinder portion 17C by the above-described moving means, and then dropped and discharged toward the magnetic separator 6 through the bent cylindrical portion 17D. Therefore, in the present embodiment, the cooled fine particle size incineration ash is supplied to the reaction device 10 and subjected to the elution suppression treatment.

このように本実施形態では、焼却灰冷却装置１７で焼却灰を反応装置１０へ供給する前に予め冷却しておくことにより、該反応装置１０での細粒径焼却灰中の重金属類と排ガス中の二酸化炭素との反応効率を向上させ、溶出抑制処理を促進させることができる。また、焼却灰は焼却灰冷却装置１７で冷却されてから分級機８に供給されるので、分級機８に高温対策のための構成を設ける必要がなく、分級機８の構成を簡便なものとすることができる。 As described above, in the present embodiment, by supplying incineration ash to the reaction apparatus 10 in advance by the incineration ash cooling device 17, the heavy metals in the fine particle size incineration ash in the reaction apparatus 10 and the exhaust gas are cooled in advance. The reaction efficiency with carbon dioxide in the medium can be improved, and the elution suppression process can be promoted. Further, since the incineration ash is cooled by the incineration ash cooling device 17 and then supplied to the classifier 8, there is no need to provide the classifier 8 with a configuration for high temperature measures, and the configuration of the classifier 8 is simplified. can do.

＜第四実施形態＞
第一実施形態では、排ガスが反応装置１０へ供給されることとしたが、第四実施形態では、二酸化炭素含有水が反応装置１０へ供給されており、この点で第一実施形態と異なっている。以下、図６及び図７に基づいて第二実施形態を説明する。第四実施形態では、第一実施形態と異なる部分を中心に説明し、第一実施形態と同じ部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Fourth Embodiment
In the first embodiment, the exhaust gas is supplied to the reactor 10. However, in the fourth embodiment, the carbon dioxide-containing water is supplied to the reactor 10, which differs from the first embodiment in this respect. There is. Hereinafter, a second embodiment will be described based on FIGS. 6 and 7. In the fourth embodiment, parts different from the first embodiment will be mainly described, and the same parts as the first embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.

図６は、本発明の第四実施形態に係る廃棄物焼却装置の概要構成図である。第四実施形態に係る廃棄物焼却装置は、排ガス中の二酸化炭素を水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成する二酸化炭素含有水生成装置１８が設けられている点で第一実施形態と異なっている。 FIG. 6 is a schematic block diagram of a waste incinerator according to a fourth embodiment of the present invention. The waste incineration apparatus according to the fourth embodiment differs from the first embodiment in that a carbon dioxide-containing water generating device 18 is provided which generates carbon dioxide-containing water by dissolving carbon dioxide in exhaust gas in water. ing.

図７は、図６の廃棄物焼却装置に設けられた反応装置１０及び二酸化炭素含有水生成装置１８の概要構成図である。二酸化炭素含有水生成装置１８は、例えば排ガス中の二酸化炭素を溶解するための水を貯留した貯水槽によって構成されている。この図７に見られるように、上記貯水槽には、排ガスを受けるための排ガス受給口１８Ａと、二酸化炭素含有水を反応装置１０へ排出するための第一排水口１８Ｂと、反応装置１０からの後述の上澄水（二酸化炭素含有水）を受けるための受水口１８Ｃと、二酸化炭素含有水を焼却炉１へ排出するための第二排水口１８Ｄとが設けられている。また、図７に見られるように、反応装置１０の反応槽１４の下部には、第一実施形態における排ガス受給口１４Ｃ（図２参照）に代えて、二酸化炭素含有水生成装置１８からの二酸化炭素含有水を受けるための受水口１４Ｃ’が設けられている。また、本実施形態では、反応槽１４は、第一実施形態における受水口１４Ｂ（図２参照）が設けられていない。 FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the reaction device 10 and the carbon dioxide-containing water generation device 18 provided in the waste incineration device of FIG. The carbon dioxide-containing water generator 18 is constituted of, for example, a water storage tank storing water for dissolving carbon dioxide in the exhaust gas. As seen in FIG. 7, in the water storage tank, an exhaust gas receiving port 18A for receiving exhaust gas, a first drainage port 18B for discharging carbon dioxide-containing water to the reaction apparatus 10, and the reaction apparatus 10 A water receiving port 18C for receiving supernatant water (carbon dioxide-containing water) described later and a second drainage port 18D for discharging the carbon dioxide-containing water to the incinerator 1 are provided. Further, as seen in FIG. 7, instead of the exhaust gas receiving port 14C (see FIG. 2) in the first embodiment in the lower part of the reaction tank 14 of the reactor 10, carbon dioxide from the carbon dioxide-containing water generating device 18 A water receiving port 14C 'for receiving carbon-containing water is provided. Moreover, in this embodiment, the reaction tank 14 is not provided with the water receiving port 14B (refer FIG. 2) in 1st embodiment.

本実施形態では、バグフィルタ３で除塵された排ガスの一部が二酸化炭素含有水生成装置１８の排ガス受給口１８Ａから上記貯水槽内へ送られると、該排ガスが水に溶解することにより、上記貯水槽内で二酸化炭素含有水が生成される。該二酸化炭素含有水は、第一排水口１８Ｂから排水されて反応装置１０へ供給されて、細粒径焼却灰の溶出抑制処理に利用される。また、反応装置１０への二酸化炭素含有水の供給量は、制御装置（図示せず）が反応装置１０の反応槽内液のｐＨ計測値に応じて制御することにより調製される。上記制御装置による制御は、第一実施形態における排ガス供給量の制御と同様の要領で行われる。 In the present embodiment, when a part of the exhaust gas dust-removed by the bag filter 3 is sent from the exhaust gas receiving port 18A of the carbon dioxide water generator 18 into the water storage tank, the exhaust gas dissolves in water. Carbon dioxide-containing water is produced in the reservoir. The carbon dioxide-containing water is drained from the first outlet 18B and supplied to the reactor 10 to be used for the elution suppression treatment of fine particle size incineration ash. Further, the amount of carbon dioxide-containing water supplied to the reaction device 10 is adjusted by controlling the control device (not shown) according to the pH measurement value of the liquid in the reaction tank of the reaction device 10. The control by the control device is performed in the same manner as the control of the exhaust gas supply amount in the first embodiment.

このように、反応装置１０での溶出抑制処理に先立って二酸化炭素含有水生成装置１８で排ガス中の二酸化炭素を予め水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成しておくことにより、反応装置１０へ排ガスをそのまま供給する場合と比べて、細粒径焼却灰と二酸化炭素との接触反応の効率を向上させることができ、溶出抑制処理を促進できる。また、二酸化炭素含有水生成装置１８にて排ガスは貯留槽内で水によって冷却されるので、排ガス中の二酸化炭素は水に溶解した低温状態で反応装置１０へ供給される。したがって、該反応装置１０での重金属類と二酸化炭素との反応効率を向上させて、重金属類の難溶性化を促進することができる。 As described above, prior to the elution suppression process in the reaction device 10, the carbon dioxide-containing water is produced by previously dissolving carbon dioxide in the exhaust gas in water by the carbon dioxide-containing water generation device 18 to generate carbon dioxide-containing water. Compared with the case where the exhaust gas is supplied as it is, the efficiency of the contact reaction between the fine particle size incineration ash and the carbon dioxide can be improved, and the elution suppression process can be promoted. Further, since the exhaust gas is cooled by water in the storage tank in the carbon dioxide-containing water generator 18, carbon dioxide in the exhaust gas is supplied to the reactor 10 in a low temperature state dissolved in water. Therefore, the reaction efficiency of heavy metals and carbon dioxide in the reaction apparatus 10 can be improved to promote the insolubility of heavy metals.

反応装置１０での細粒径焼却灰の溶出抑制処理後、溶出抑制処理に利用された処理水、すなわち反応槽１４内の上澄水が排水口１４Ｄから排水され、二酸化炭素含有水生成装置１８へ送られる。該上澄液は、二酸化炭素含有水であり、二酸化炭素含有水生成装置１８の受水口１８Ｃから上記貯水槽へ供給され、該貯水槽内で生成されている二酸化炭素含有水に混合される。つまり、二酸化炭素含有水生成装置１８と反応装置１０との間では二酸化炭素含有水が循環しており、循環するにつれて二酸化炭素含有水の濃度が高くなる。したがって、溶出抑制処理のために反応装置１０に供給される二酸化炭素含有水の濃度が高まっていくので、細粒径焼却灰に多量の二酸化炭素を接触反応させて、溶出抑制処理を促進することができる。なお、溶出抑制処理のために必要な濃度の二酸化炭素含有水が反応装置１０へ供給されるのであれば、上記上澄液を反応装置１０から二酸化炭素含有水生成装置１８へ送ることは必須ではない。 After the elution suppression process of fine particle size incineration ash in the reaction apparatus 10, the treated water used for the elution suppression process, that is, the supernatant water in the reaction tank 14 is drained from the drainage port 14D, and to the carbon dioxide containing water generating apparatus 18 Sent. The supernatant is carbon dioxide-containing water, is supplied from the water receiving port 18C of the carbon dioxide-containing water generator 18 to the water storage tank, and is mixed with the carbon dioxide-containing water generated in the water storage tank. That is, the carbon dioxide-containing water circulates between the carbon dioxide-containing water generator 18 and the reactor 10, and the concentration of the carbon dioxide-containing water increases as it circulates. Therefore, since the concentration of carbon dioxide-containing water supplied to the reaction apparatus 10 for the elution suppression process increases, a large amount of carbon dioxide is brought into contact reaction with the fine particle size incineration ash to promote the elution suppression process. Can. If carbon dioxide-containing water having a concentration necessary for the elution suppression treatment is supplied to the reaction apparatus 10, it is essential to send the supernatant from the reaction apparatus 10 to the carbon dioxide-containing water generation apparatus 18 Absent.

また、二酸化炭素含有水生成装置１８で生成された二酸化炭素含有水の一部は第二排水口１８Ｄから焼却炉１へ送られ、該焼却炉１内に噴霧される。反応装置１０から受ける上澄水には細粒径焼却灰が残留しているので、上述のように二酸化炭素含有水を焼却炉１に供給することにより、上記細粒径焼却灰を焼却炉１内に戻して再処理することができる。なお、このように二酸化炭素含有水を焼却炉１内に戻すことは必須ではない。 Further, a part of the carbon dioxide-containing water generated by the carbon dioxide-containing water generation device 18 is sent from the second drain port 18D to the incinerator 1, and sprayed into the incinerator 1. Since fine particle size incineration ash remains in the supernatant water received from the reactor 10, the fine particle size incineration ash is contained in the incinerator 1 by supplying carbon dioxide-containing water to the incinerator 1 as described above. You can return to and reprocess. In addition, it is not essential to return the carbon dioxide-containing water to the inside of the incinerator 1 as described above.

図１に示す焼却灰処理装置と図２に示す反応装置を用いて、焼却灰を処理した。実施例として、廃棄物焼却炉から排出された焼却灰のうち粒径１００ｍｍ以上の大塊物を取り除いたものを、分級機により粒径が５ｍｍより大きい大径焼却灰と粒径が５ｍｍ以下の小径焼却灰とに分級し、小径焼却灰を反応装置の反応槽に投入し、排ガスを吹き込み、槽内を攪拌して溶出抑制処理を２０分間施した。処理後の小径焼却灰を無処理の大径焼却灰に混ぜ戻し、混合後の焼却灰について環境省告示４６号に基づき溶出試験を行ない、溶出液ｐＨおよび溶出鉛濃度を測定した。また、比較例として焼却灰を分級せず全量を反応装置の反応槽に投入し、溶出抑制処理を施した。溶出試験結果を表１に示す。 The incineration ash was processed using the incineration ash treatment apparatus shown in FIG. 1 and the reaction apparatus shown in FIG. As an example, among incineration ash discharged from a waste incinerator, the one from which large particles having a particle diameter of 100 mm or more are removed is classified by a classifier with large diameter incineration ash having a particle diameter of more than 5 mm and a particle diameter of 5 mm or less It classified into small diameter incineration ash, small diameter incineration ash was thrown into the reaction tank of a reaction apparatus, the waste gas was blown in, the inside of the tank was agitated, and the elution suppression process was performed for 20 minutes. The small-diameter incineration ash after treatment was mixed back into the large-diameter incineration ash without treatment, and the incineration ash after mixing was subjected to a dissolution test based on Notification No. 46 of the Ministry of the Environment, and the pH and the concentration of dissolved lead were measured. In addition, as a comparative example, the incineration ash was not classified, and the entire amount was charged into the reaction tank of the reaction apparatus to perform the elution suppression treatment. The dissolution test results are shown in Table 1.

表1に示すように、実施例では溶出液ｐＨは１０．９、溶出鉛濃度は０．０１ｍｇ/ｌ未満であり、焼却灰の埋め立てにおける鉛の溶出基準０．０１ｍｇ/ｌ以下となり、十分に溶出抑制処理された。実施例は、比較例として焼却灰を分級せず全量を溶出抑制処理した場合の結果と同等の結果となった。実施例のように、焼却灰を分級し小径焼却灰のみを溶出抑制処理し無処理の大径焼却灰に混ぜ戻すことにより、焼却灰を全量溶出抑制処理する場合と同等の溶出抑制処理を行うことができるため、反応装置により処理する焼却灰量を１／２以上低減でき、処理装置を小規模にでき、また処理費用を低減できる。 As shown in Table 1, in the example, the pH of the eluate is 10.9, the concentration of dissolved lead is less than 0.01 mg / l, and the dissolution standard of lead in landfill of incineration ash is less than 0.01 mg / l, It was treated to suppress elution. As a comparative example, an Example became a result equivalent to the result at the time of carrying out the elution suppression process of the whole incineration ash without classifying. As in the example, the incineration ash is classified, the small incinerator ash is released and treated, and mixed with the large incineration ash without treatment, the incineration ash is subjected to the same elution inhibiting treatment as in the case of the elution in the entire treatment. Therefore, the amount of incineration ash to be treated by the reactor can be reduced by 1/2 or more, the scale of the treatment apparatus can be reduced, and the treatment cost can be reduced.

１焼却炉（廃棄物焼却炉）
２ボイラ（熱回収系統）
３バグフィルタ（排ガス処理系統）
５焼却灰処理装置
８分級機（分級装置）
１０反応装置
１１ｐＨ計
１４反応槽
１４Ａ焼却灰受給口
１４Ｂ受水口
１４Ｃ排ガス受給口
１４Ｃ’ 受水口
１４Ｄ排水口
１４Ｅ処理灰排出口
１５撹拌手段
１６排ガス冷却装置
１７焼却灰冷却装置
１８二酸化炭素含有水生成装置 1 Incinerator (Waste incinerator)
2 Boiler (heat recovery system)
3 Bag filter (exhaust gas treatment system)
5 Incineration ash processing system 8 Classifier (classifier)
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 10 reactor 11 pH meter 14 reaction tank 14A incineration ash receiving port 14B receiving port 14C exhaust gas receiving port 14C 'receiving port 14D outlet 14E treated ash outlet 15 stirring means 16 exhaust gas cooling device 17 incineration ash cooling device 18 carbon dioxide-containing water Generator

Claims

廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を粒径が５ｍｍより大きい大径焼却灰と粒径が５ｍｍ以下の小径焼却灰とに分級する分級装置と、
上記小径焼却灰を受けて該小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガス中の二酸化炭素を上記小径焼却灰に接触させ、二酸化炭素を小径焼却灰に含まれる重金属類と接触反応させ重金属類を炭酸化物化して難溶性化し、小径焼却灰からの重金属類の溶出を抑制する処理を行う反応装置とを備えることを特徴とする焼却灰処理装置。 A classification apparatus having a particle size of the ash is the 5mm larger diameter incineration ash and the particle size to less small ash and secondary classified 5mm receiving incineration ash discharged from waste incinerators,
The small diameter incineration ash is received and mixed with the water, and the exhaust gas discharged from the waste incinerator is received and the carbon dioxide in the exhaust gas is brought into contact with the small diameter incineration ash to reduce the carbon dioxide in small diameter Incineration ash processing characterized by comprising: a reaction device which performs a catalytic reaction with heavy metals contained in the incineration ash to convert the heavy metals into carbon oxides and thereby render them poorly soluble and inhibit elution of the heavy metals from the small-diameter incineration ash apparatus.

反応装置へ供給される排ガスを冷却する排ガス冷却装置を備えることとする請求項１に記載の焼却灰処理装置。 The incineration ash treatment apparatus according to claim 1, further comprising an exhaust gas cooling device for cooling an exhaust gas supplied to the reactor.

廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を水中に貯留して該焼却灰を冷却する焼却灰冷却装置と、
該焼却灰冷却装置から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を粒径が５ｍｍより大きい大径焼却灰と粒径が５ｍｍ以下の小径焼却灰とに分級する分級装置と、
上記小径焼却灰を受けて該小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガス中の二酸化炭素を上記小径焼却灰に接触させ、二酸化炭素を小径焼却灰に含まれる重金属類と接触反応させ重金属類を炭酸化物化して難溶性化し、小径焼却灰からの重金属類の溶出を抑制する処理を行う反応装置とを備えることを特徴とする焼却灰処理装置。 An incineration ash cooling device that receives incineration ash discharged from a waste incinerator, stores the incineration ash in water, and cools the incineration ash;
A classification apparatus having a particle size of the ash is 5mm larger diameter ash and particle size are less small ash and secondary classified 5mm receiving incineration ash discharged from the incineration ash cooling device,
The small diameter incineration ash is received and mixed with the water, and the exhaust gas discharged from the waste incinerator is received and the carbon dioxide in the exhaust gas is brought into contact with the small diameter incineration ash to reduce the carbon dioxide in small diameter Incineration ash processing characterized by comprising: a reaction device which performs a catalytic reaction with heavy metals contained in the incineration ash to convert the heavy metals into carbon oxides and thereby render them poorly soluble and inhibit elution of the heavy metals from the small-diameter incineration ash apparatus.

反応装置は、小径焼却灰と水とを貯留する反応槽と、該反応槽に貯留された小径焼却灰と水とを撹拌する撹拌手段とを有しており、
上記反応槽は、小径焼却灰を受ける焼却灰受給口と、水を受ける受水口と、排ガスを受ける排ガス受給口と、排ガスに接触した小径焼却灰を排出する処理灰排出口と、反応後の処理水を排出する排水口とを有していることとする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の焼却灰処理装置。 The reactor has a reaction tank for storing small diameter incineration ash and water, and a stirring means for stirring the small diameter incineration ash and water stored in the reaction tank,
The above reaction tank has an incineration ash receiving port for receiving small diameter incineration ash, a water receiving port for receiving water, an exhaust gas receiving port for receiving exhaust gas, a treated ash discharge port for discharging small diameter incineration ash in contact with exhaust gas, The incineration ash treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a drainage port for discharging treated water.

廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を受けて該焼却灰を粒径が５ｍｍより大きい大径焼却灰と粒径が５ｍｍ以下の小径焼却灰とに分級する分級装置と、
廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガス中の二酸化炭素を水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成する二酸化炭素含有水生成装置と、
上記小径焼却灰及び上記二酸化炭素含有水生成装置からの二酸化炭素含有水を受けて該二酸化炭素含有水中の二酸化炭素を上記小径焼却灰に接触させ、二酸化炭素を小径焼却灰に含まれる重金属類と接触反応させ重金属類を炭酸化物化して難溶性化し、小径焼却灰からの重金属類の溶出を抑制する処理を行う反応装置とを備えることを特徴とする焼却灰処理装置。 A classification apparatus having a particle size of the ash is the 5mm larger diameter incineration ash and the particle size to less small ash and secondary classified 5mm receiving incineration ash discharged from waste incinerators,
A carbon dioxide-containing water generating device that receives the exhaust gas discharged from the waste incinerator and dissolves carbon dioxide in the exhaust gas in water to generate carbon dioxide-containing water;
Carbon dioxide of the carbon dioxide-containing water receiving carbon dioxide-containing water from the small ash and the carbon dioxide-containing water producing apparatus into contact with the small diameter incineration ash, heavy metals contained carbon dioxide diameter ash An incineration ash processing apparatus comprising: a reaction device for performing a catalytic reaction to convert the heavy metals into carbon oxides and making them poorly soluble and suppressing elution of the heavy metals from the small-diameter incineration ash .

反応装置は、小径焼却灰と二酸化炭素含有水とを貯留する反応槽と、該反応槽に貯留された小径焼却灰と二酸化炭素含有水とを撹拌する撹拌手段とを有しており、
上記反応槽は、小径焼却灰を受ける焼却灰受給口と、二酸化炭素含有水を受ける受水口と、二酸化炭素含有水に接触した小径焼却灰を排出する処理灰排出口と、反応後の処理水を排出する排水口とを有していることとする請求項５に記載の焼却灰処理装置。 The reactor has a reaction tank for storing small-diameter incineration ash and carbon dioxide-containing water, and stirring means for stirring the small-diameter incineration ash and carbon dioxide-containing water stored in the reaction tank,
The above reaction tank has an incineration ash receiving port for receiving small-diameter incineration ash, a receiving port for receiving carbon dioxide-containing water, a treated ash outlet for discharging small-diameter incineration ash in contact with carbon dioxide-containing water, and treated water after reaction The incineration ash treatment apparatus according to claim 5, further comprising:

反応装置での水あるいは二酸化炭素含有水のｐＨを計測するｐＨ計と、
該ｐＨ計によって計測されたｐＨ計測値に応じて反応装置への排ガスあるいは二酸化炭素含有水の供給量を調整する制御装置とをさらに有しており、
該制御装置は、上記ｐＨ計測値が、反応装置での水あるいは二酸化炭素含有水のｐＨと、重金属類の溶出を抑制する処理を行った小径焼却灰からの溶出液のｐＨとの相関関係から導かれた重金属類の溶出抑制処理が完了したとみなされる所定範囲内のｐＨに収まるまで、排ガスあるいは二酸化炭素含有水を反応装置へ供給する制御を行うこととする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載の焼却灰処理装置。 A pH meter for measuring the pH of water or carbon dioxide-containing water in the reactor;
And a controller for adjusting the amount of exhaust gas or carbon dioxide-containing water supplied to the reactor according to the pH measurement value measured by the pH meter.
From the correlation between the pH measurement value, the pH of the water in the reactor or the pH of the effluent from the small-diameter incineration ash subjected to the treatment for suppressing the elution of heavy metals in the controller, The exhaust gas or the carbon dioxide-containing water is controlled to be supplied to the reactor until the pH falls within a predetermined range considered to be complete when the elution suppression treatment of the introduced heavy metals is completed . The incineration ash treatment apparatus according to any one of the above.

請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載の焼却灰処理装置と、
廃棄物焼却炉と、
該廃棄物焼却炉から排出された排ガスとの熱交換により熱回収を行うための熱回収系統と、
上記排ガスの無害化処理を行う排ガス処理系統とを備えることを特徴とする廃棄物焼却装置。 An incineration ash treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7,
Waste incinerator,
A heat recovery system for recovering heat by heat exchange with the exhaust gas discharged from the waste incinerator;
What is claimed is: 1. A waste incinerator comprising: an exhaust gas treatment system for detoxifying the exhaust gas.

廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を粒径が５ｍｍより大きい大径焼却灰と粒径が５ｍｍ以下の小径焼却灰とに分級する分級工程と、
上記小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガス中の二酸化炭素を上記小径焼却灰に接触させ、二酸化炭素を小径焼却灰に含まれる重金属類と接触反応させ重金属類を炭酸化物化して難溶性化し、小径焼却灰からの重金属類の溶出を抑制する処理を行う反応工程とを備えることを特徴とする焼却灰処理方法。 A classification process for classifying incineration ash discharged from a waste incinerator into large-diameter incineration ash having a particle diameter of more than 5 mm and small-diameter incineration ash having a particle diameter of 5 mm or less,
The small-diameter incineration ash is mixed with water, and the exhaust gas discharged from the waste incinerator is received, and carbon dioxide in the exhaust gas is brought into contact with the small-diameter incineration ash, and carbon dioxide is contained in the small-diameter incineration ash And a reaction step of carrying out a catalytic reaction to convert the heavy metals to carbon oxides to render them poorly soluble and suppressing elution of the heavy metals from the small-diameter incineration ash .

廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を水中に貯留して該焼却灰を冷却する焼却灰冷却工程と、
該焼却灰冷却工程で冷却された焼却灰を粒径が５ｍｍより大きい大径焼却灰と粒径が５ｍｍ以下の小径焼却灰とに分級する分級工程と、
上記小径焼却灰を水と混合するとともに、上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて該排ガス中の二酸化炭素を上記小径焼却灰に接触させ、二酸化炭素を小径焼却灰に含まれる重金属類と接触反応させ重金属類を炭酸化物化して難溶性化し、小径焼却灰からの重金属類の溶出を抑制する処理を行う反応工程とを備えることを特徴とする焼却灰処理方法。 An incineration ash cooling step of storing the incineration ash discharged from the waste incinerator in water and cooling the incineration ash;
A classification step of the ash that is cooled by the ash cooling step the particle size is 5mm larger diameter incineration ash and the particle size to less small ash and secondary classifying 5mm,
The small-diameter incineration ash is mixed with water, and the exhaust gas discharged from the waste incinerator is received, and carbon dioxide in the exhaust gas is brought into contact with the small-diameter incineration ash, and carbon dioxide is contained in the small-diameter incineration ash And a reaction step of carrying out a catalytic reaction to convert the heavy metals to carbon oxides to render them poorly soluble and suppressing elution of the heavy metals from the small-diameter incineration ash .

廃棄物焼却炉から排出された焼却灰を粒径が５ｍｍより大きい大径焼却灰と粒径が５ｍｍ以下の小径焼却灰とに分級する分級工程と、
廃棄物焼却炉から排出された排ガスを受けて、該排ガス中の二酸化炭素を水に溶解させて二酸化炭素含有水を生成する二酸化炭素含有水生成工程と、
上記小径焼却灰及び上記二酸化炭素含有水生成工程で生成された二酸化炭素含有水を受けて該二酸化炭素含有水中の二酸化炭素を上記小径焼却灰に接触させ、二酸化炭素を小径焼却灰に含まれる重金属類と接触反応させ重金属類を炭酸化物化して難溶性化し、小径焼却灰からの重金属類の溶出を抑制する処理を行う反応工程とを備えることを特徴とする焼却灰処理方法。 A classification process for classifying incineration ash discharged from a waste incinerator into large-diameter incineration ash having a particle diameter of more than 5 mm and small-diameter incineration ash having a particle diameter of 5 mm or less,
A carbon dioxide-containing water generation step of receiving carbon dioxide discharged from the waste incinerator and dissolving carbon dioxide in the exhaust gas in water to generate carbon dioxide-containing water;
The small-diameter incineration ash and the carbon dioxide-containing water generated in the carbon dioxide-containing water generation process are brought into contact with carbon dioxide in the carbon dioxide-containing water to the small-diameter incineration ash to contain carbon dioxide in the small-diameter incineration ash A process for treating incineration ash comprising: a reaction step of reacting with heavy metals to convert the heavy metals to carbon oxides and making them poorly soluble and suppressing elution of the heavy metals from small-diameter incineration ash .

廃棄物焼却炉で廃棄物を焼却する廃棄物焼却工程と、
請求項９ないし請求項１１のいずれか一つに記載の焼却灰処理方法の各工程と、
上記廃棄物焼却炉から排出された排ガスとの熱交換により熱回収を行うための熱回収工程と、
上記排ガスの無害化処理を行う排ガス処理工程とを備えることを特徴とする廃棄物焼却方法。 Waste incineration process to burn waste with waste incinerator,
Each step of the incineration ash treatment method according to any one of claims 9 to 11;
A heat recovery step for recovering heat by heat exchange with the exhaust gas discharged from the waste incinerator;
And a waste gas treatment process for detoxifying the waste gas.