JPH0650505A - 燃料兼用脱硫剤およびその製造方法 - Google Patents
燃料兼用脱硫剤およびその製造方法Info
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- JPH0650505A JPH0650505A JP4205502A JP20550292A JPH0650505A JP H0650505 A JPH0650505 A JP H0650505A JP 4205502 A JP4205502 A JP 4205502A JP 20550292 A JP20550292 A JP 20550292A JP H0650505 A JPH0650505 A JP H0650505A
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- Japan
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- sludge
- fuel
- desulfurizing agent
- slaked lime
- calcined dolomite
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
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- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、汚泥の有効な大量処理を目的と
し、汚泥を生石灰または仮焼ドロマイトを用いて乾燥
し、これを石炭や石油を燃焼するボイラ−の燃料兼脱硫
剤として使用しようとするものである。 【構成】生石灰または仮焼ドロマイトと汚泥ケ−キの水
分との反応で生成された消石灰または苦土消石灰と、こ
の水和反応で発生する熱で乾燥された汚泥とからなるこ
とを特徴とする。
し、汚泥を生石灰または仮焼ドロマイトを用いて乾燥
し、これを石炭や石油を燃焼するボイラ−の燃料兼脱硫
剤として使用しようとするものである。 【構成】生石灰または仮焼ドロマイトと汚泥ケ−キの水
分との反応で生成された消石灰または苦土消石灰と、こ
の水和反応で発生する熱で乾燥された汚泥とからなるこ
とを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上利用分野】この発明は、石炭や石油コ−クスを
燃焼するボイラ−で使用される燃料兼用脱硫剤およびそ
の製造方法に関する。更にいえば、都市下水などの汚泥
を用いた燃料兼用脱硫剤に関する。
燃焼するボイラ−で使用される燃料兼用脱硫剤およびそ
の製造方法に関する。更にいえば、都市下水などの汚泥
を用いた燃料兼用脱硫剤に関する。
【0002】
【従来の技術】石炭や石油コ−クスを燃焼するボイラ−
では、従来から、石灰石やドロマイトを原料の石炭やコ
−クスと混合して、或いはこれらの原料とは別途に燃焼
炉に投入し、燃焼で発生する硫黄酸化物を、石灰石やド
ロマイトが熱分解して生成する生石灰や仮焼ドロマイト
と反応させ、石こうや硫酸マグネシウムとして回収する
ことが行われている。燃料として低硫黄石炭の枯渇や、
加圧流動床石炭ボイラ−によるガスタ−ビン発電が普及
すると、こうした炉内脱硫の方式はますます重要になる
と考えられる。
では、従来から、石灰石やドロマイトを原料の石炭やコ
−クスと混合して、或いはこれらの原料とは別途に燃焼
炉に投入し、燃焼で発生する硫黄酸化物を、石灰石やド
ロマイトが熱分解して生成する生石灰や仮焼ドロマイト
と反応させ、石こうや硫酸マグネシウムとして回収する
ことが行われている。燃料として低硫黄石炭の枯渇や、
加圧流動床石炭ボイラ−によるガスタ−ビン発電が普及
すると、こうした炉内脱硫の方式はますます重要になる
と考えられる。
【0003】しかしながら、従来の炉内脱硫方式では、
石灰石やドロマイトと硫黄酸化物の反応率は低く、脱硫
率80%以上を得るためには、Ca/Sモル比を石灰石
の場合で約2以上、ドロマイトの場合で約1.5以上と
しなければならず、石灰石やドロマイトは必ずしも有効
に使用されていなかった。
石灰石やドロマイトと硫黄酸化物の反応率は低く、脱硫
率80%以上を得るためには、Ca/Sモル比を石灰石
の場合で約2以上、ドロマイトの場合で約1.5以上と
しなければならず、石灰石やドロマイトは必ずしも有効
に使用されていなかった。
【0004】一方、汚泥は、いうまでもなく今日種々の
問題を発生させている。下水汚泥は、機械的に脱水され
た後、大規模な処理場では焼却されているが、焼却時の
熱回収は必ずしも十分ではない。汚泥の焼却施設の建設
は、種々の理由から用地の確保などで困難な問題に直面
している。また、小規模の処理施設では汚泥の乾燥設
備、焼却炉の運転はエネルギ−的に不利で、ほとんどの
場合は埋め立てが行われているが、用地確保とともに環
境問題もあって、これは急激に制限される傾向にある。
さらに、汚泥の有効利用として、汚泥に石灰類を添加
して乾燥し肥料やセメント原料とすることが既に行われ
ている。しかしながら、肥料としての使用量には限界が
あり、大量に発生する汚泥の処理を行うには不十分であ
り、またセメント原料としての利用でもこれで全てを処
理することは出来ず、多方面における汚泥の大量消費の
技術開発が望まれていた。
問題を発生させている。下水汚泥は、機械的に脱水され
た後、大規模な処理場では焼却されているが、焼却時の
熱回収は必ずしも十分ではない。汚泥の焼却施設の建設
は、種々の理由から用地の確保などで困難な問題に直面
している。また、小規模の処理施設では汚泥の乾燥設
備、焼却炉の運転はエネルギ−的に不利で、ほとんどの
場合は埋め立てが行われているが、用地確保とともに環
境問題もあって、これは急激に制限される傾向にある。
さらに、汚泥の有効利用として、汚泥に石灰類を添加
して乾燥し肥料やセメント原料とすることが既に行われ
ている。しかしながら、肥料としての使用量には限界が
あり、大量に発生する汚泥の処理を行うには不十分であ
り、またセメント原料としての利用でもこれで全てを処
理することは出来ず、多方面における汚泥の大量消費の
技術開発が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、汚泥の有
効な大量処理を目的として、汚泥を生石灰または仮焼ド
ロマイトを用いて乾燥し、これを石炭や石油を燃焼する
ボイラ−の燃料兼脱硫剤として使用しようとするもので
ある。
効な大量処理を目的として、汚泥を生石灰または仮焼ド
ロマイトを用いて乾燥し、これを石炭や石油を燃焼する
ボイラ−の燃料兼脱硫剤として使用しようとするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、生石灰また
は仮焼ドロマイトと汚泥ケ−キの水分との反応で生成さ
れた消石灰または苦土消石灰と、この水和反応で発生す
る熱で乾燥された汚泥とからなることを特徴とする燃料
兼用脱硫剤(請求項1)、汚泥対消石灰の比が、1:1
〜1:8である請求項1記載の燃料兼用脱硫剤(請求項
2)および汚泥ケ−キに生石灰または仮焼ドロマイトを
均一に混合し、そこで発生する熱で汚泥ケ−キを乾燥さ
せることを特徴とする燃料兼用脱硫剤の製造方法(請求
項3)である。以下に、これらの発明をさらに説明す
る。
は仮焼ドロマイトと汚泥ケ−キの水分との反応で生成さ
れた消石灰または苦土消石灰と、この水和反応で発生す
る熱で乾燥された汚泥とからなることを特徴とする燃料
兼用脱硫剤(請求項1)、汚泥対消石灰の比が、1:1
〜1:8である請求項1記載の燃料兼用脱硫剤(請求項
2)および汚泥ケ−キに生石灰または仮焼ドロマイトを
均一に混合し、そこで発生する熱で汚泥ケ−キを乾燥さ
せることを特徴とする燃料兼用脱硫剤の製造方法(請求
項3)である。以下に、これらの発明をさらに説明す
る。
【0007】請求項1の発明は、生石灰または仮焼ドロ
マイトと汚泥ケ−キの水分との反応で生成された消石灰
または苦土消石灰と、この水和反応で発生する熱で乾燥
された汚泥とからなることを特徴とする燃料兼用脱硫剤
である。
マイトと汚泥ケ−キの水分との反応で生成された消石灰
または苦土消石灰と、この水和反応で発生する熱で乾燥
された汚泥とからなることを特徴とする燃料兼用脱硫剤
である。
【0008】ここで用いる汚泥は、都市下水の処理で発
生する下水汚泥のほか、各種産業廃水の処理で発生する
汚泥が含まれる。この汚泥は脱水し水分を80%とした
ケ−キとし、これに生石灰または仮焼ドロマイトを混合
する。生石灰または仮焼ドロマイトは、汚泥中の水分と
反応し消石灰または苦土消石灰となり、同時にこの水和
反応の熱で汚泥は乾燥され、ここに燃料兼用脱硫剤を得
ることが出来る。
生する下水汚泥のほか、各種産業廃水の処理で発生する
汚泥が含まれる。この汚泥は脱水し水分を80%とした
ケ−キとし、これに生石灰または仮焼ドロマイトを混合
する。生石灰または仮焼ドロマイトは、汚泥中の水分と
反応し消石灰または苦土消石灰となり、同時にこの水和
反応の熱で汚泥は乾燥され、ここに燃料兼用脱硫剤を得
ることが出来る。
【0009】本発明で用いられる汚泥は、後に燃料とし
て使用されるところから、発熱量が3000cal /kg以
上(乾燥固形分)、出来れば4000Kcal/kg以上であ
ることが好適である。また、生石灰、仮焼ドロマイト
は、粒径70mm以下、好ましくは30mm以下に粉砕して
使用する。なお、汚泥中の水分と反応して消石灰を生成
するものであれば、生石灰、仮焼ドロマイト以外の高炉
水砕、高炉スラグを用いることも可能である。
て使用されるところから、発熱量が3000cal /kg以
上(乾燥固形分)、出来れば4000Kcal/kg以上であ
ることが好適である。また、生石灰、仮焼ドロマイト
は、粒径70mm以下、好ましくは30mm以下に粉砕して
使用する。なお、汚泥中の水分と反応して消石灰を生成
するものであれば、生石灰、仮焼ドロマイト以外の高炉
水砕、高炉スラグを用いることも可能である。
【0010】本発明において、汚泥と生石灰または仮焼
ドロマイトの混合比は特に限定されないが、汚泥ケ−キ
対生石灰または仮焼ドロマイトは、重量比で1:1.5
〜1:0.5が好ましく、さらに好ましくは1:1.3
〜1:0.7の範囲である。
ドロマイトの混合比は特に限定されないが、汚泥ケ−キ
対生石灰または仮焼ドロマイトは、重量比で1:1.5
〜1:0.5が好ましく、さらに好ましくは1:1.3
〜1:0.7の範囲である。
【0011】上記の燃料兼用脱硫剤の粉体は、石炭焚き
ボイラ−または石油コ−クスのボイラ−で、従来使用さ
れている石灰石やドロマイトに替えて、燃料と混合して
或いは燃料とは別途に炉内に投入するだけでよい。
ボイラ−または石油コ−クスのボイラ−で、従来使用さ
れている石灰石やドロマイトに替えて、燃料と混合して
或いは燃料とは別途に炉内に投入するだけでよい。
【0012】本発明の燃料兼用脱硫剤の粉体を用いると
きは、本来の燃料を節約することがが出来るとともに、
これに含まれているカルシウムやマグネシウムは水酸化
物として存在するので、石灰石やドロマイトのように炭
酸化物として存在するものよりも低い温度で、しかも少
ない吸熱量で酸化物となり、硫黄酸化物と容易に反応し
て石こうまたは硫酸マグネシウムとなる。80%の脱硫
率を得ようとするとCa/Sは1.2程度で十分である
ので、本発明によれば、石灰石やドロマイトは従来より
は効率よく使用されていることが分かる。この燃料兼用
脱硫剤を用いれば、硫黄を含む低価格の燃料に切替えて
使用することも可能である。
きは、本来の燃料を節約することがが出来るとともに、
これに含まれているカルシウムやマグネシウムは水酸化
物として存在するので、石灰石やドロマイトのように炭
酸化物として存在するものよりも低い温度で、しかも少
ない吸熱量で酸化物となり、硫黄酸化物と容易に反応し
て石こうまたは硫酸マグネシウムとなる。80%の脱硫
率を得ようとするとCa/Sは1.2程度で十分である
ので、本発明によれば、石灰石やドロマイトは従来より
は効率よく使用されていることが分かる。この燃料兼用
脱硫剤を用いれば、硫黄を含む低価格の燃料に切替えて
使用することも可能である。
【0013】請求項3の発明は、汚泥ケ−キに生石灰ま
たは仮焼ドロマイトを均一に混合し、そこで発生する熱
で汚泥ケ−キを乾燥させることを特徴とする燃料兼用脱
硫剤の製造方法である。汚泥ケ−キ、生石灰または仮焼
ドロマイトについては、既に説明したところと同様であ
る。汚泥ケ−キと生石灰または仮焼ドロマイトの割合
は、重量比で1:1.5〜1:0.5である。汚泥ケ−
キと生石灰または仮焼ドロマイトを混合する方法は、例
えばホッパ−から汚泥ケ−キと生石灰または仮焼ドロマ
イトを別々に混合機に導入し、ここで生石灰または仮焼
ドロマイトを汚泥ケ−キと均一に混合する。次いで、こ
れを熟成兼搬送コンベアに供給する。汚泥は搬送されな
がら、生石灰または仮焼ドロマイトが汚泥中の水分と反
応する熱で乾燥され、その端部から乾燥した汚泥固形物
として取り出される。こうした処理で、汚泥は乾燥、粉
化され、汚泥と消石灰または苦土消石灰が1:1〜1:
8の範囲で混合された燃料兼用脱硫剤が得られる。
たは仮焼ドロマイトを均一に混合し、そこで発生する熱
で汚泥ケ−キを乾燥させることを特徴とする燃料兼用脱
硫剤の製造方法である。汚泥ケ−キ、生石灰または仮焼
ドロマイトについては、既に説明したところと同様であ
る。汚泥ケ−キと生石灰または仮焼ドロマイトの割合
は、重量比で1:1.5〜1:0.5である。汚泥ケ−
キと生石灰または仮焼ドロマイトを混合する方法は、例
えばホッパ−から汚泥ケ−キと生石灰または仮焼ドロマ
イトを別々に混合機に導入し、ここで生石灰または仮焼
ドロマイトを汚泥ケ−キと均一に混合する。次いで、こ
れを熟成兼搬送コンベアに供給する。汚泥は搬送されな
がら、生石灰または仮焼ドロマイトが汚泥中の水分と反
応する熱で乾燥され、その端部から乾燥した汚泥固形物
として取り出される。こうした処理で、汚泥は乾燥、粉
化され、汚泥と消石灰または苦土消石灰が1:1〜1:
8の範囲で混合された燃料兼用脱硫剤が得られる。
【0014】
【作用】この発明は、汚泥ケ−キに生石灰または仮焼ド
ロマイトを混合し、生石灰または仮焼ドロマイトと汚泥
中の水分を反応させ、その反応熱で汚泥を乾燥させると
ともに、ここで生成した消石灰または苦土消石灰を脱硫
剤として使用するとともに、乾燥した汚泥を燃料として
使用しようとするものである。
ロマイトを混合し、生石灰または仮焼ドロマイトと汚泥
中の水分を反応させ、その反応熱で汚泥を乾燥させると
ともに、ここで生成した消石灰または苦土消石灰を脱硫
剤として使用するとともに、乾燥した汚泥を燃料として
使用しようとするものである。
【0015】
【実施例】都市下水を活性汚泥法で処理した汚泥を、高
分子凝集剤を脱水助剤として遠心式脱水機で脱水し汚泥
ケ−キを得た。このケ−キは、水分80%、発熱量40
00kcal/kg、炭素分41.3%、灰分23.5%であ
った。この汚泥ケ−キに純度93%の生石灰を同量添加
し、20分間パグミルで撹拌、混合して流動性のよい粉
体を得た。このものの水分は約12%、Ca(OH)2
は約72%であった。
分子凝集剤を脱水助剤として遠心式脱水機で脱水し汚泥
ケ−キを得た。このケ−キは、水分80%、発熱量40
00kcal/kg、炭素分41.3%、灰分23.5%であ
った。この汚泥ケ−キに純度93%の生石灰を同量添加
し、20分間パグミルで撹拌、混合して流動性のよい粉
体を得た。このものの水分は約12%、Ca(OH)2
は約72%であった。
【0016】この粉体を、発熱量8480kcal/kgの石
油コ−クスを10T /hrで燃焼しているボイラ−に使用
した。上記石油コ−クスの硫黄含有率は4.6%、固定
炭素は86%、灰分は0.8%でった。
油コ−クスを10T /hrで燃焼しているボイラ−に使用
した。上記石油コ−クスの硫黄含有率は4.6%、固定
炭素は86%、灰分は0.8%でった。
【0017】上記ボイラ−では、従来、脱硫率80%を
得るために、純度96%の石灰石を3T /hrで投入して
いた。これによって、生成石こう(CaSO4 )は15
64kg/hr、残存CaOは966kg/hr、これらを含む
灰分は全体で2730kg/hr、発生CO2 は16,70
00m 3 /hrであった。
得るために、純度96%の石灰石を3T /hrで投入して
いた。これによって、生成石こう(CaSO4 )は15
64kg/hr、残存CaOは966kg/hr、これらを含む
灰分は全体で2730kg/hr、発生CO2 は16,70
00m 3 /hrであった。
【0018】しかし、上記の本願発明の燃料兼用脱硫剤
の粉体を使用したものでは、同じ発熱量を得るのに石油
コ−クスは9816kg/hrで足り、1.8%の燃料の節
約が出来た。また、同じように80%の脱硫率を得るた
めには、粉体の投入量は1744kg/hrであった。この
ために使用された生石灰の量は1000kg/hr(生石灰
1000kg製造に石灰石1800kg使用)で、従来より
も大幅に減少させることが出来るようになった。さらに
ボイラ−から排出される灰分は1980kg/hr、発生C
O2 は15,900Nm3 であった。
の粉体を使用したものでは、同じ発熱量を得るのに石油
コ−クスは9816kg/hrで足り、1.8%の燃料の節
約が出来た。また、同じように80%の脱硫率を得るた
めには、粉体の投入量は1744kg/hrであった。この
ために使用された生石灰の量は1000kg/hr(生石灰
1000kg製造に石灰石1800kg使用)で、従来より
も大幅に減少させることが出来るようになった。さらに
ボイラ−から排出される灰分は1980kg/hr、発生C
O2 は15,900Nm3 であった。
【0019】このように、本発明によれば、同一発熱量
を得るのに石油コ−クスを約1.8%節約でき、灰分が
約2.7%、発生CO2 の量を約4.7%減少させるこ
とが出来る。
を得るのに石油コ−クスを約1.8%節約でき、灰分が
約2.7%、発生CO2 の量を約4.7%減少させるこ
とが出来る。
【0020】さらに、この発明によれば燃焼温度を下げ
ることが出来るので、燃焼時の窒素酸化物の濃度も下げ
ることが出来る。これは石灰石に比べ消石灰の分解温度
が低く、また乾燥汚泥に含まれている水分によりカルシ
ウムが硫化される温度が低下されるためである。
ることが出来るので、燃焼時の窒素酸化物の濃度も下げ
ることが出来る。これは石灰石に比べ消石灰の分解温度
が低く、また乾燥汚泥に含まれている水分によりカルシ
ウムが硫化される温度が低下されるためである。
【0021】
【発明の効果】以上の通り、本願発明によれば、従来か
らその処理に困っていた汚泥が、燃料兼用の脱硫剤とし
て逆に利用出来るようになった。しかも、この発明の脱
硫剤を用いれれば、燃料の節約、使用する石灰石の減少
の外、灰分、発生するCO2 を減少することが出来、産
業上すこぶる有用なものである。
らその処理に困っていた汚泥が、燃料兼用の脱硫剤とし
て逆に利用出来るようになった。しかも、この発明の脱
硫剤を用いれれば、燃料の節約、使用する石灰石の減少
の外、灰分、発生するCO2 を減少することが出来、産
業上すこぶる有用なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F23G 7/00 102 B 7815−3K (72)発明者 安田 浩 東京都江東区南砂2丁目7番5号 小野田 エンジニアリング株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 生石灰または仮焼ドロマイトと汚泥ケ−
キの水分との反応で生成された消石灰または苦土消石灰
と、この水和反応で発生する熱で乾燥された汚泥とから
なることを特徴とする燃料兼用脱硫剤。 - 【請求項2】 乾燥された汚泥対消石灰または苦土消石
灰の比が、1:1〜1:8である請求項1記載の燃料兼
用脱硫剤。 - 【請求項3】 汚泥ケ−キに生石灰または仮焼ドロマイ
トを均一に混合し、そこで発生する熱で汚泥ケ−キを乾
燥させることを特徴とする燃料兼用脱硫剤の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4205502A JPH0650505A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 燃料兼用脱硫剤およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4205502A JPH0650505A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 燃料兼用脱硫剤およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0650505A true JPH0650505A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16507925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4205502A Pending JPH0650505A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 燃料兼用脱硫剤およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0650505A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4832442A (en) * | 1987-07-17 | 1989-05-23 | United Ropeworks (U.S.A.) Inc. | Method and apparatus for aerial installation of fiber optic cables |
CN1123374C (zh) * | 1999-03-29 | 2003-10-08 | 青岛海洋大学 | 利用纯碱厂白泥脱除烟气中硫氧化物的方法 |
JP2012055808A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Daihachi Kameoka | 余剰汚泥の利用方法 |
JP2014140812A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Yoshizawa Lime Industry | 排ガス処理剤とその製造方法 |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4205502A patent/JPH0650505A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4832442A (en) * | 1987-07-17 | 1989-05-23 | United Ropeworks (U.S.A.) Inc. | Method and apparatus for aerial installation of fiber optic cables |
CN1123374C (zh) * | 1999-03-29 | 2003-10-08 | 青岛海洋大学 | 利用纯碱厂白泥脱除烟气中硫氧化物的方法 |
JP2012055808A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Daihachi Kameoka | 余剰汚泥の利用方法 |
JP2014140812A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Yoshizawa Lime Industry | 排ガス処理剤とその製造方法 |
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