JP6586032B2 - 排ガス処理方法および装置 - Google Patents
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Description
薬剤の反応性を高めるには、飛灰を加湿する方法が実用化されており、ヨーロッパではこの方法が主流である。しかしながら、この飛灰を加湿する方法は制御が難しいという問題があり、また設備が複雑なため大型炉の場合にのみ有効であるという問題がある。
飛灰の再利用(再循環)は、飛灰を単純に戻す方法と、飛灰を分級し、小粒径のものを廃棄して粒径が大きいものを粉砕して戻す方法との2つがある。しかしながら、いずれの方法も、灰再利用量が多くなると反応後物質(CaClOH,CaCl2)の濃度が高くなり、吸湿、潮解トラブル(薬剤輸送管、バグフィルタ内部の冷えた部分で灰がブリッジ、バグフィルタの濾布目詰り)が予想され、灰循環量には上限が存在すると考えられる。
本発明の好ましい態様によれば、前記排ガス処理薬剤は、消石灰であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記サイクロンは、複数段のサイクロンからなり、複数段のサイクロンのうち、第1段サイクロンの分離限界粒子径は、10μmに設定されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記複数段のサイクロンのうち、第2段サイクロンの分離限界粒子径は、4μmに設定されていることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、前記バグフィルタで捕集された飛灰を第2の分級装置に導いて大粒径の飛灰を除去してから前記表面研磨機に導く。
本発明の実施形態によれば、前記第2の分級装置は、少なくとも一段のサイクロンからなる。
本発明の好ましい態様によれば、前記表面研磨機で表面研磨された後の飛灰を下流側へ搬送する飛灰流路を加温しかつ保温することを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記排ガス処理薬剤は、消石灰であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記サイクロンは、複数段のサイクロンからなり、複数段のサイクロンのうち、第1段サイクロンの分離限界粒子径は、10μmに設定されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記複数段のサイクロンのうち、第2段サイクロンの分離限界粒子径は、4μmに設定されていることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、前記バグフィルタで捕集された飛灰から大粒径の飛灰を分級して除去する第2の分級装置を備え、大粒径の飛灰を除去した後の飛灰を前記表面研磨機に導くようにした。
本発明の実施形態によれば、前記第2の分級装置は、少なくとも一段のサイクロンからなる。
本発明の好ましい態様によれば、前記表面研磨機で表面研磨された後の飛灰を下流側へ搬送する飛灰流路を加温しかつ保温することを特徴とする。
(1)廃棄物焼却施設における厳しい酸性ガス排出基準値を満たしつつ、排ガスの処理に必要な消石灰等の薬剤の使用量を削減できる。
(2)灰処理量、薬剤単価、薬剤使用量、機器イニシャル、メンテナンス費用等を含むLCC(ライフサイクルコスト)を低減することができる。
図1は、本発明に係る排ガス処理方法および装置の基本概念を示す模式図である。図1に示すように、焼却炉より排出された燃焼排ガスは、排ガス導入部(煙道)1を流れている間に消石灰供給部2から粉体の消石灰(Ca(OH)2)が噴霧された後にバグフィルタ3に導入される。燃焼排ガスへの消石灰の噴霧により、燃焼排ガス中のHClやSOxなどの酸性ガスの除去処理が行われる。この場合、バグフィルタ3の濾布表面に消石灰のろ過層を形成するので高い除去率が得られる。そして、燃焼排ガス中の飛灰はバグフィルタ3によって捕捉される。バグフィルタ3から排出された処理済排ガスは、誘引送風機により煙突を通り外部へ排出される。なお、焼却炉は、流動層焼却炉でもストーカ炉でもよく、どの焼却形式でもよい。
図3(a),(b)は、どのような大きさ(粒子径)の粒子がどのような割合(全体を100%とする相対粒子量)で含まれているかを示す指標である粒度分布を示す図であり、図3(a)はバグフィルタから排出された飛灰(バグ灰)の粒度分布を示し、図3(b)は処理に使用される特号消石灰の粒度分布を示す。図3(a)、(b)において、横軸は粒子径(μm)、縦軸は体積割合(%)である。
図4は、本発明に係る排ガス処理装置の第1の実施形態を示す模式図である。図4に示すように、排ガス導入部1、消石灰供給部2、バグフィルタ3および表面研磨機4は、図1に示すものと同様の構成である。図4に示す第1の実施形態においては、バグフィルタ3から排出された飛灰は、スクリューフィーダ11およびロータリーバルブ12を介して表面研磨機4に供給される。なお、ロータリーバルブ12は二重ダンパに置き換えてもよい。
乾式微粉分級機は、コアンダ効果を利用して粉体を分級する装置であり、3以上の分級点をもち、大粒径の飛灰、中粒径の飛灰、小粒径の飛灰に1つの装置で分級することができる。
遠心力型分級機は、分級羽根の回転によって作られる遠心力の場に、風に乗った飛灰を流入させて粉体を分級する遠心力型分級機であり、分級羽根の回転数により分級点を調整できるという利点がある。
2 消石灰供給部
3 バグフィルタ
4 表面研磨機
5 分級装置
11 スクリューフィーダ
12 ロータリ−バルブ
13 ホッパ
14,22 定量供給機
15 ブロワ
17 第1サイクロン
17a ロータリーバルブ
18 第2サイクロン
18a ロータリーバルブ
19 ミニバグフィルタ
20 第3サイクロン
20a ロータリーバルブ
21 ホッパ
23 ヒータ
25,26 風量調整弁
Claims (12)
- 廃棄物焼却施設から排出される排ガスに粉体からなる排ガス処理薬剤を加えて排ガス中の酸性ガスの除去処理を行った後に、排ガスをバグフィルタに通して排ガス中の飛灰を捕集する排ガス処理方法であって、
前記バグフィルタで捕集された飛灰を表面研磨機に導いて表面研磨し、表面研磨後の飛灰を分級装置に導いて所定粒径の飛灰とその他の粒径の飛灰とに分級し、前記所定粒径の飛灰を前記バグフィルタの上流側において排ガス中に戻し、
前記表面研磨機は、飛灰と研磨媒体とを容器状のドラムに収容してドラムを加振し、飛灰粒子同士または飛灰粒子と研磨媒体をこすり合わせることにより、飛灰の表面研磨を行う振動ミルからなり、
前記分級装置は、下部にロータリーバルブを備えたサイクロンからなることを特徴とする排ガス処理方法。 - 前記所定粒径の飛灰は、平均粒子径が4μm〜10μmの飛灰であることを特徴とする請求項1記載の排ガス処理方法。
- 前記排ガス処理薬剤は、消石灰であることを特徴とする請求項1または2記載の排ガス処理方法。
- 前記サイクロンは、複数段のサイクロンからなり、複数段のサイクロンのうち、第1段サイクロンの分離限界粒子径は、10μmに設定されていることを特徴とする請求項1記載の排ガス処理方法。
- 前記複数段のサイクロンのうち、第2段サイクロンの分離限界粒子径は、4μmに設定されていることを特徴とする請求項4記載の排ガス処理方法。
- 前記表面研磨機で表面研磨された後の飛灰を下流側へ搬送する飛灰流路を加温しかつ保温することを特徴とする請求項1記載の排ガス処理方法。
- 廃棄物焼却施設から排出される排ガスに粉体からなる排ガス処理薬剤を加えて排ガス中の酸性ガスの除去処理を行った後に、排ガスをバグフィルタに通して排ガス中の飛灰を捕集する排ガス処理装置であって、
前記バグフィルタで捕集された飛灰を表面研磨する表面研磨機と、
前記表面研磨機で表面研磨された飛灰を所定粒径の飛灰とその他の粒径の飛灰とに分級する分級装置と、
前記分級装置で分級された所定粒径の飛灰を前記バグフィルタの上流側において排ガス中に戻す飛灰戻し部とを備え、
前記表面研磨機は、飛灰と研磨媒体とを容器状のドラムに収容してドラムを加振し、飛灰粒子同士または飛灰粒子と研磨媒体をこすり合わせることにより、飛灰の表面研磨を行う振動ミルからなり、
前記分級装置は、下部にロータリーバルブを備えたサイクロンからなることを特徴とする排ガス処理装置。 - 前記所定粒径の飛灰は、平均粒子径が4μm〜10μmの飛灰であることを特徴とする請求項7記載の排ガス処理装置。
- 前記排ガス処理薬剤は、消石灰であることを特徴とする請求項7または8記載の排ガス処理装置。
- 前記サイクロンは、複数段のサイクロンからなり、複数段のサイクロンのうち、第1段サイクロンの分離限界粒子径は、10μmに設定されていることを特徴とする請求項7記載の排ガス処理装置。
- 前記複数段のサイクロンのうち、第2段サイクロンの分離限界粒子径は、4μmに設定されていることを特徴とする請求項10記載の排ガス処理装置。
- 前記表面研磨機で表面研磨された後の飛灰を下流側へ搬送する飛灰流路を加温しかつ保温することを特徴とする請求項7記載の排ガス処理装置。
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