JPH11137949A - ごみ焼却炉排ガス処理方法と装置 - Google Patents
ごみ焼却炉排ガス処理方法と装置Info
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- JPH11137949A JPH11137949A JP9305373A JP30537397A JPH11137949A JP H11137949 A JPH11137949 A JP H11137949A JP 9305373 A JP9305373 A JP 9305373A JP 30537397 A JP30537397 A JP 30537397A JP H11137949 A JPH11137949 A JP H11137949A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみ焼却炉から回収した飛灰中の塩化カルシ
ウムと重金属の廃棄と再利用が容易な無排水処理方法を
確立すること。 【解決手段】 ごみ焼却炉１の排ガスからバグフィルタ
４で回収した塩化水素、カルシウム、重金属成分を含む
飛灰を灰抽出器８で水洗して、その中のＣａＣｌ2を含
むろ過液にＮａＯＨ液を配管１０８から添加してＣａ
（ＯＨ）2に転じた後に、ＣａＣｌ2を含まない灰は溶融
固化装置７で固化されて廃棄される。ＣａＣｌ2を含む
ろ液はＮａＯＨ液の添加で消石灰となり、分離器１１で
回収され、セメント固化器１０で固められる。ろ液中の
塩化ナトリウムは電解再生器１２でＮａＣｌとして再生
され、系内で再利用される。電解生成物である塩素ガス
は高純度なので工業試薬の原料として使用される。
ウムと重金属の廃棄と再利用が容易な無排水処理方法を
確立すること。 【解決手段】 ごみ焼却炉１の排ガスからバグフィルタ
４で回収した塩化水素、カルシウム、重金属成分を含む
飛灰を灰抽出器８で水洗して、その中のＣａＣｌ2を含
むろ過液にＮａＯＨ液を配管１０８から添加してＣａ
（ＯＨ）2に転じた後に、ＣａＣｌ2を含まない灰は溶融
固化装置７で固化されて廃棄される。ＣａＣｌ2を含む
ろ液はＮａＯＨ液の添加で消石灰となり、分離器１１で
回収され、セメント固化器１０で固められる。ろ液中の
塩化ナトリウムは電解再生器１２でＮａＣｌとして再生
され、系内で再利用される。電解生成物である塩素ガス
は高純度なので工業試薬の原料として使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ及び／又
は各種産業廃棄物などのごみ焼却炉の排ガス処理で発生
する塩化物の処理方法に係わり、特に廃棄塩化物の有価
物への転換と無排水化に好適な塩化物及び廃液の処理方
法と装置に関する。より具体的にはごみ焼却炉から出る
飛灰中の塩化カルシウムの無害化及びごみ焼却炉からの
飛灰を用いた湿式排煙脱塩化水素装置の無排水化処理方
法と装置に関する。
は各種産業廃棄物などのごみ焼却炉の排ガス処理で発生
する塩化物の処理方法に係わり、特に廃棄塩化物の有価
物への転換と無排水化に好適な塩化物及び廃液の処理方
法と装置に関する。より具体的にはごみ焼却炉から出る
飛灰中の塩化カルシウムの無害化及びごみ焼却炉からの
飛灰を用いた湿式排煙脱塩化水素装置の無排水化処理方
法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ及び／又は各種産業廃棄物（以
下、これらを単にごみということがある）などのごみ焼
却炉から回収した飛灰はもともと塩化カルシウムと重金
属に富んでおり、そのまま廃棄することはできない。飛
灰をセメントで固化して廃棄する場合にも時間が経過す
れば塩化カルシウムがセメントから流出する。飛灰を溶
融固化して廃棄する場合に溶融固化物は塩化カルシウム
と重金属を含まない無害な物質になる。しかし。溶融固
化時の排ガス中に塩化物と重金属が移行するので新たな
排ガス処理の問題を生じる。灰をあらかじめ水で抽出し
て塩化カルシウムを除去すれば、あるいは灰を酸で処理
して灰中の重金属を抽出して除去すれば灰の溶融及び廃
棄はより容易になる。しかし残された抽出液中に濃縮し
て存在する塩化カルシウム及び重金属の廃棄が困難であ
る。
下、これらを単にごみということがある）などのごみ焼
却炉から回収した飛灰はもともと塩化カルシウムと重金
属に富んでおり、そのまま廃棄することはできない。飛
灰をセメントで固化して廃棄する場合にも時間が経過す
れば塩化カルシウムがセメントから流出する。飛灰を溶
融固化して廃棄する場合に溶融固化物は塩化カルシウム
と重金属を含まない無害な物質になる。しかし。溶融固
化時の排ガス中に塩化物と重金属が移行するので新たな
排ガス処理の問題を生じる。灰をあらかじめ水で抽出し
て塩化カルシウムを除去すれば、あるいは灰を酸で処理
して灰中の重金属を抽出して除去すれば灰の溶融及び廃
棄はより容易になる。しかし残された抽出液中に濃縮し
て存在する塩化カルシウム及び重金属の廃棄が困難であ
る。
【０００３】ごみの焼却炉の排煙処理では消石灰粉末を
排ガスに添加して乾式で塩化水素を塩化カルシウムとし
て捕捉し、バグフィルタで煤塵、ダイオキシン及び重金
属と共に飛灰として回収する方法が普及している。しか
しこの方法も飛灰中の塩化カルシウム濃度が増え、未利
用の消石灰も加わって飛灰の容積を増すので好ましいも
のではない。
排ガスに添加して乾式で塩化水素を塩化カルシウムとし
て捕捉し、バグフィルタで煤塵、ダイオキシン及び重金
属と共に飛灰として回収する方法が普及している。しか
しこの方法も飛灰中の塩化カルシウム濃度が増え、未利
用の消石灰も加わって飛灰の容積を増すので好ましいも
のではない。
【０００４】塩化水素を煤塵、ダイオキシン及び重金属
とは別途に、湿式で処理できれば、バグフィルタで煤
塵、ダイオキシン及び重金属だけが回収飛灰になるので
飛灰処理が比較的容易になる。しかし塩化水素の湿式処
理は、その吸収液として石灰石（ＣａＣＯ3）と消石灰
（Ｃａ（ＯＨ）2）を含む液を用いても、水酸化ナトリ
ウムを含む液を用いても水溶性の塩化物を生成するので
生成物の分離回収も廃棄も容易ではない。
とは別途に、湿式で処理できれば、バグフィルタで煤
塵、ダイオキシン及び重金属だけが回収飛灰になるので
飛灰処理が比較的容易になる。しかし塩化水素の湿式処
理は、その吸収液として石灰石（ＣａＣＯ3）と消石灰
（Ｃａ（ＯＨ）2）を含む液を用いても、水酸化ナトリ
ウムを含む液を用いても水溶性の塩化物を生成するので
生成物の分離回収も廃棄も容易ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにごみ焼却
炉から回収した飛灰の水抽出による無害化方法も濃縮さ
れた塩化カルシウムが回収されるが、廃棄が容易でない
という問題があった。また、ごみ焼却炉の湿式排煙処理
では塩化カルシウム等の水溶性の塩化物が回収されるが
分離も廃棄も容易でないという問題があった。本発明の
課題はごみ焼却炉から回収した飛灰中の水溶性の塩化物
と重金属の廃棄と再利用が容易な処理方法と装置を確立
することである。本発明の課題はごみ焼却炉から回収し
た飛灰中の水溶性の塩化物を処理して有価物に転じると
同時に、重金属類は溶出しないように固化する処理法と
装置を確立することである。また、本発明の課題はごみ
焼却炉から回収した飛灰中の水溶性の塩化物と重金属の
廃棄を無排水処理で行うことである。
炉から回収した飛灰の水抽出による無害化方法も濃縮さ
れた塩化カルシウムが回収されるが、廃棄が容易でない
という問題があった。また、ごみ焼却炉の湿式排煙処理
では塩化カルシウム等の水溶性の塩化物が回収されるが
分離も廃棄も容易でないという問題があった。本発明の
課題はごみ焼却炉から回収した飛灰中の水溶性の塩化物
と重金属の廃棄と再利用が容易な処理方法と装置を確立
することである。本発明の課題はごみ焼却炉から回収し
た飛灰中の水溶性の塩化物を処理して有価物に転じると
同時に、重金属類は溶出しないように固化する処理法と
装置を確立することである。また、本発明の課題はごみ
焼却炉から回収した飛灰中の水溶性の塩化物と重金属の
廃棄を無排水処理で行うことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって達成される。 （１）ごみ焼却炉からの排ガス中の少なくとも塩化カル
シウムを含む飛灰を排ガスから分離回収し、回収した飛
灰に水を主成分とする洗浄液を添加して飛灰中の少なく
とも塩化カルシウムを洗浄液中に抽出させ、少なくとも
塩化カルシウムを抽出した洗浄液にアルカリ金属の水酸
化物を添加して少なくとも塩化カルシウムを水酸化カル
シウムに転じて沈降させ、少なくとも水酸化カルシウム
を含む固体をろ過により回収し、ろ液中のアルカリ金属
成分は電気分解してアルカリ金属の水酸化物を再生させ
るごみ焼却炉排ガス処理方法。
構成によって達成される。 （１）ごみ焼却炉からの排ガス中の少なくとも塩化カル
シウムを含む飛灰を排ガスから分離回収し、回収した飛
灰に水を主成分とする洗浄液を添加して飛灰中の少なく
とも塩化カルシウムを洗浄液中に抽出させ、少なくとも
塩化カルシウムを抽出した洗浄液にアルカリ金属の水酸
化物を添加して少なくとも塩化カルシウムを水酸化カル
シウムに転じて沈降させ、少なくとも水酸化カルシウム
を含む固体をろ過により回収し、ろ液中のアルカリ金属
成分は電気分解してアルカリ金属の水酸化物を再生させ
るごみ焼却炉排ガス処理方法。
【０００７】（２）ごみ焼却炉から排出される排ガスか
ら飛灰を分離回収し、飛灰分離後の排ガスをアルカリ金
属の水酸化物含有洗浄液と接触させて洗浄液中に排ガス
中の塩化水素を吸収させ、回収した飛灰を前記塩化水素
を含む洗浄液に添加し、さらに飛灰を水を主成分とする
洗浄液で洗浄して飛灰中の少なくとも塩化カルシウムを
洗浄液中に抽出させ、少なくとも塩化カルシウムを吸収
した洗浄液にアルカリ金属の水酸化物を添加して少なく
とも塩化カルシウムを水酸化カルシウムに転じて沈降さ
せ、少なくとも水酸化カルシウムをろ過により回収し、
ろ液中のアルカリ金属成分は電気分解してアルカリ金属
の水酸化物を再生させるごみ焼却炉排ガス処理方法。
ら飛灰を分離回収し、飛灰分離後の排ガスをアルカリ金
属の水酸化物含有洗浄液と接触させて洗浄液中に排ガス
中の塩化水素を吸収させ、回収した飛灰を前記塩化水素
を含む洗浄液に添加し、さらに飛灰を水を主成分とする
洗浄液で洗浄して飛灰中の少なくとも塩化カルシウムを
洗浄液中に抽出させ、少なくとも塩化カルシウムを吸収
した洗浄液にアルカリ金属の水酸化物を添加して少なく
とも塩化カルシウムを水酸化カルシウムに転じて沈降さ
せ、少なくとも水酸化カルシウムをろ過により回収し、
ろ液中のアルカリ金属成分は電気分解してアルカリ金属
の水酸化物を再生させるごみ焼却炉排ガス処理方法。
【０００８】また、本発明には上記ごみ焼却炉排ガス処
理方法を実行するための装置も含まれる。本発明の上記
ごみ焼却炉排ガス処理方法において、回収した飛灰を水
を主成分とする洗浄液で洗浄した後の固形物を溶融固化
して埋め立て材料などに使用する。また飛灰中のＣａＣ
ｌ2を抽出した洗浄液にアルカリ金属の水酸化物（以
下、ＮａＯＨとする）を添加して得られた水酸化物（以
下、Ｃａ（ＯＨ）2とする）を含む固体をろ過により回
収してセメントで固化し埋め立て材料などに使用する。
さらに前記Ｃａ（ＯＨ）2を含む固体から分離されるろ
液を電解して再生されるＮａＯＨはフィルタで回収した
飛灰中のＣａＣｌ2を抽出した洗浄液に添加するか（前
記（１）、（２）の発明）又はフィルタで分離された排
ガスの洗浄液（前記（２）の発明）を再利用することが
望ましい。
理方法を実行するための装置も含まれる。本発明の上記
ごみ焼却炉排ガス処理方法において、回収した飛灰を水
を主成分とする洗浄液で洗浄した後の固形物を溶融固化
して埋め立て材料などに使用する。また飛灰中のＣａＣ
ｌ2を抽出した洗浄液にアルカリ金属の水酸化物（以
下、ＮａＯＨとする）を添加して得られた水酸化物（以
下、Ｃａ（ＯＨ）2とする）を含む固体をろ過により回
収してセメントで固化し埋め立て材料などに使用する。
さらに前記Ｃａ（ＯＨ）2を含む固体から分離されるろ
液を電解して再生されるＮａＯＨはフィルタで回収した
飛灰中のＣａＣｌ2を抽出した洗浄液に添加するか（前
記（１）、（２）の発明）又はフィルタで分離された排
ガスの洗浄液（前記（２）の発明）を再利用することが
望ましい。
【０００９】このように、上記の本発明の課題はいずれ
もＣａＣｌ2等の水溶性の塩化物が処理できれば解決す
る。本発明では排ガス中のＣａＣｌ2をＮａＣｌに転じ
た後に電解処理してＮａＯＨと塩素ガスを回収すること
により上記目的が達成される。ＮａＯＨを含む水溶液は
系内で再利用される。塩素ガスは電解生成物であり高純
度なので工業試薬の原料として使用される。
もＣａＣｌ2等の水溶性の塩化物が処理できれば解決す
る。本発明では排ガス中のＣａＣｌ2をＮａＣｌに転じ
た後に電解処理してＮａＯＨと塩素ガスを回収すること
により上記目的が達成される。ＮａＯＨを含む水溶液は
系内で再利用される。塩素ガスは電解生成物であり高純
度なので工業試薬の原料として使用される。
【００１０】また、ごみ焼却炉から排出される排ガスか
ら回収した飛灰を抽出して得たＣａＣｌ2水溶液の処理
においても水溶液にＮａＯＨを添加してＣａ（ＯＨ）2
に転じた後にＣａ（ＯＨ）2をろ過により回収し、ろ液
中のＮａＣｌは電解してＮａＯＨに再生することで上記
本発明の課題が達成される。
ら回収した飛灰を抽出して得たＣａＣｌ2水溶液の処理
においても水溶液にＮａＯＨを添加してＣａ（ＯＨ）2
に転じた後にＣａ（ＯＨ）2をろ過により回収し、ろ液
中のＮａＣｌは電解してＮａＯＨに再生することで上記
本発明の課題が達成される。
【００１１】ごみ焼却炉の排ガスをアルカリ成分含有の
洗浄液と接触させ、排ガス中の塩化水素を洗浄液に吸収
させる洗浄装置（湿式脱塩化水素装置）を用い、該洗浄
装置で用いる洗浄液のアルカリ成分として（前記（２）
の発明）、あるいは回収飛灰を洗浄した後のＣａＣｌ2
を含む灰抽出液に添加する成分として（前記（１）、
（２）の発明）、ＮａＣｌの電解処理で生成したＮａＯ
Ｈを用いれば、回収飛灰の酸抽出による無害化処理と吸
収液の再生利用の両方が達成される。
洗浄液と接触させ、排ガス中の塩化水素を洗浄液に吸収
させる洗浄装置（湿式脱塩化水素装置）を用い、該洗浄
装置で用いる洗浄液のアルカリ成分として（前記（２）
の発明）、あるいは回収飛灰を洗浄した後のＣａＣｌ2
を含む灰抽出液に添加する成分として（前記（１）、
（２）の発明）、ＮａＣｌの電解処理で生成したＮａＯ
Ｈを用いれば、回収飛灰の酸抽出による無害化処理と吸
収液の再生利用の両方が達成される。
【００１２】本発明によると、ＮａＣｌ水溶液を電解す
ればＮａＯＨ水溶液と水素ガス、塩素ガスを生成する。
ＮａＯＨ水溶液は系内で繰り返し循環使用され、系外に
は水素ガスと塩素ガスだけが取り出される。電解で得ら
れる水素ガスと塩素ガスは不純物を含まないので廃棄物
ではなく殺菌剤等の有価物として利用できる。
ればＮａＯＨ水溶液と水素ガス、塩素ガスを生成する。
ＮａＯＨ水溶液は系内で繰り返し循環使用され、系外に
は水素ガスと塩素ガスだけが取り出される。電解で得ら
れる水素ガスと塩素ガスは不純物を含まないので廃棄物
ではなく殺菌剤等の有価物として利用できる。
【００１３】塩化物がＮａＣｌの場合には既存のイオン
交換膜電解槽を用いる装置が使用できる。発生した塩素
ガスと水素ガスは高純度であり工業原料として使用でき
るが、併せて塩化水素ガスに転じ、あるいはサラシ粉等
の化学薬品に転じて貯蔵しても良い。水素ガスが工業原
料として不要であれば、ボイラ又は焼却炉に戻せば良質
の燃料として利用できる。電解に必要な電力は焼却炉の
排熱回収ボイラで得られるので系内で賄うことができ
る。
交換膜電解槽を用いる装置が使用できる。発生した塩素
ガスと水素ガスは高純度であり工業原料として使用でき
るが、併せて塩化水素ガスに転じ、あるいはサラシ粉等
の化学薬品に転じて貯蔵しても良い。水素ガスが工業原
料として不要であれば、ボイラ又は焼却炉に戻せば良質
の燃料として利用できる。電解に必要な電力は焼却炉の
排熱回収ボイラで得られるので系内で賄うことができ
る。
【００１４】塩化物がＣａＣｌ2の場合には電解すれば
Ｃａ（ＯＨ）2が電極に皮膜を作るので連続した処理が
できない。本発明ではごみ焼却炉からの排ガス中のカル
シウム化合物と重金属を含む飛灰をフィルタで回収し、
回収した飛灰に洗浄液を添加した後、これをろ過し、ろ
液にＮａＯＨなどのアルカリ金属化合物を添加してＣａ
Ｃｌ2をＣａ（ＯＨ）2に転じた後に、ろ過して得たＮａ
Ｃｌを電解するので既存の電解槽で処理できる。
Ｃａ（ＯＨ）2が電極に皮膜を作るので連続した処理が
できない。本発明ではごみ焼却炉からの排ガス中のカル
シウム化合物と重金属を含む飛灰をフィルタで回収し、
回収した飛灰に洗浄液を添加した後、これをろ過し、ろ
液にＮａＯＨなどのアルカリ金属化合物を添加してＣａ
Ｃｌ2をＣａ（ＯＨ）2に転じた後に、ろ過して得たＮａ
Ｃｌを電解するので既存の電解槽で処理できる。
【００１５】ごみ焼却炉からの排ガスから回収した飛灰
から抽出して得たＣａＣｌ2などのカルシウム化合物の
水溶液にはＮａＯＨを添加してＣａ（ＯＨ）2に転じた
後にろ過回収し、ろ液中のＮａＣｌを電解してＮａＯＨ
に再生すれば排液が無くなり、無排水方式の湿式排ガス
処理が可能となる。
から抽出して得たＣａＣｌ2などのカルシウム化合物の
水溶液にはＮａＯＨを添加してＣａ（ＯＨ）2に転じた
後にろ過回収し、ろ液中のＮａＣｌを電解してＮａＯＨ
に再生すれば排液が無くなり、無排水方式の湿式排ガス
処理が可能となる。
【００１６】飛灰を洗浄して得られる抽出液の場合、灰
からカルシウム塩だけでなくマグネシウム塩、カリウム
塩も溶出するがマグネシウム塩はカルシウム塩と同様の
挙動を示し、カリウム塩はナトリウム塩と同様の挙動を
示すので支障なく運転できる。
からカルシウム塩だけでなくマグネシウム塩、カリウム
塩も溶出するがマグネシウム塩はカルシウム塩と同様の
挙動を示し、カリウム塩はナトリウム塩と同様の挙動を
示すので支障なく運転できる。
【００１７】前記（２）の発明のフィルタ（例えば、図
２のバクフィルタ４）と湿式洗浄装置（湿式脱塩化水素
装置、例えば図２の排ガス洗浄塔５１、５２）で排ガス
処理する装置において、湿式洗浄装置の洗浄液にフィル
タで回収した飛灰を添加すれば飛灰中のアルカリ成分が
塩化水素吸収に利用される。しかも乾式脱塩化水素の場
合と異なって塩化水素の移動抵抗になる生成物の皮膜が
形成されず、むしろ生成物が溶出するので塩化水素の移
動抵抗が少なくなり全てのアルカリ成分が利用される。
塩化水素吸収で吸収液のｐＨが酸性になれば、添加した
飛灰中の重金属の多くが抽出される。従って吸収液をろ
過して得たろ過物は塩化物と重金属が除去されているの
でセメント固化処理の場合も溶融固化処理の場合も問題
が少なくなる。
２のバクフィルタ４）と湿式洗浄装置（湿式脱塩化水素
装置、例えば図２の排ガス洗浄塔５１、５２）で排ガス
処理する装置において、湿式洗浄装置の洗浄液にフィル
タで回収した飛灰を添加すれば飛灰中のアルカリ成分が
塩化水素吸収に利用される。しかも乾式脱塩化水素の場
合と異なって塩化水素の移動抵抗になる生成物の皮膜が
形成されず、むしろ生成物が溶出するので塩化水素の移
動抵抗が少なくなり全てのアルカリ成分が利用される。
塩化水素吸収で吸収液のｐＨが酸性になれば、添加した
飛灰中の重金属の多くが抽出される。従って吸収液をろ
過して得たろ過物は塩化物と重金属が除去されているの
でセメント固化処理の場合も溶融固化処理の場合も問題
が少なくなる。
【００１８】ろ液中にはナトリウム、カリウムのアルカ
リ金属塩化物及びマグネシウム、カルシウムのアルカリ
土類の塩化物ならびに重金属の塩化物が含まれているが
アルカリ金属の水酸化物を添加してアルカリ性にすれば
アルカリ土類の塩化物及び重金属が水酸化物になって析
出する。これらの析出物をろ過して分離し、セメント固
化して廃棄すれば水酸化物は次第に炭酸塩化してより強
固に固定されるので流出することがない。ここで、アル
カリ金属の塩化物を含むろ液の一部はセメント固化用の
水として利用し、残りのろ液は電解して水酸化物に再生
すれば塩化水素吸収及びアルカリ土類の析出に再利用で
きる。
リ金属塩化物及びマグネシウム、カルシウムのアルカリ
土類の塩化物ならびに重金属の塩化物が含まれているが
アルカリ金属の水酸化物を添加してアルカリ性にすれば
アルカリ土類の塩化物及び重金属が水酸化物になって析
出する。これらの析出物をろ過して分離し、セメント固
化して廃棄すれば水酸化物は次第に炭酸塩化してより強
固に固定されるので流出することがない。ここで、アル
カリ金属の塩化物を含むろ液の一部はセメント固化用の
水として利用し、残りのろ液は電解して水酸化物に再生
すれば塩化水素吸収及びアルカリ土類の析出に再利用で
きる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を次に説明す
る。本発明の第一の発明の実施の形態のごみ焼却システ
ムのフローを図１に示す。図１においてごみ投入管１０
１からごみ焼却炉１に投入されたごみが焼却され、発生
した排ガスは燃焼排ガス煙道１０２から排熱回収ボイラ
２に入り、ここで蒸気を発生させて、得られる水蒸気は
配管１０３を経由して発電機６で仕事をする。排熱回収
ボイラ２からの排ガスは冷却塔３を経て温度２００℃近
傍まで冷却された後に消石灰供給管１０４から消石灰粉
末が添加されてバグフィルタ４に入る。ごみ焼却灰中に
は元々、炭酸カルシウム、生石灰が含まれているので、
ここで必ずしも消石灰を排ガス中に添加する必要がない
が、バグフィルタ４での飛灰の回収時に排ガス中の塩化
水素も回収するので、この塩化水素の回収率を高めるた
めに消石灰を消石灰供給管１０４から排ガスに添加する
場合もある。
る。本発明の第一の発明の実施の形態のごみ焼却システ
ムのフローを図１に示す。図１においてごみ投入管１０
１からごみ焼却炉１に投入されたごみが焼却され、発生
した排ガスは燃焼排ガス煙道１０２から排熱回収ボイラ
２に入り、ここで蒸気を発生させて、得られる水蒸気は
配管１０３を経由して発電機６で仕事をする。排熱回収
ボイラ２からの排ガスは冷却塔３を経て温度２００℃近
傍まで冷却された後に消石灰供給管１０４から消石灰粉
末が添加されてバグフィルタ４に入る。ごみ焼却灰中に
は元々、炭酸カルシウム、生石灰が含まれているので、
ここで必ずしも消石灰を排ガス中に添加する必要がない
が、バグフィルタ４での飛灰の回収時に排ガス中の塩化
水素も回収するので、この塩化水素の回収率を高めるた
めに消石灰を消石灰供給管１０４から排ガスに添加する
場合もある。
【００２０】バグフィルタ４では排ガス中の燃焼灰、ダ
イオキシン及び重金属がろ過されて除去され、塩化水素
ガスは添加された消石灰粉末に吸収されて塩化カルシウ
ムに転じて除去される。処理された排ガスは煙道１０２
を経由して煙突５より大気に放出される。
イオキシン及び重金属がろ過されて除去され、塩化水素
ガスは添加された消石灰粉末に吸収されて塩化カルシウ
ムに転じて除去される。処理された排ガスは煙道１０２
を経由して煙突５より大気に放出される。
【００２１】一方、バグフィルタ４で回収されたダイオ
キシン、重金属、塩化カルシウム、未反応の残余消石灰
及び燃焼灰から構成される飛灰はそのままでは廃棄でき
ない。本実施例ではバグフィルタ４で回収された前記飛
灰を飛灰搬送管１０５を介して灰抽出器８に送り、ここ
で水洗浄して塩化カルシウムを除去する。その後に灰を
処理灰搬送管１１２を介して灰の溶融固化装置７に送
り、ここで処理した後に、飛灰を溶融固化物配管１１４
から廃棄物ピット９に送る。溶融固化装置７で発生した
排ガスからは塩化カルシウムが除去されているので、排
ガス中には若干の飛散灰が含まれるが、該排ガスは塩化
水素が含まれていない高温ガスであり、排ガス煙道１１
３を経由して、そのままごみ焼却ラインに合流させてご
み燃焼排ガスと共に熱回収され、煤塵処理して大気に放
出する。
キシン、重金属、塩化カルシウム、未反応の残余消石灰
及び燃焼灰から構成される飛灰はそのままでは廃棄でき
ない。本実施例ではバグフィルタ４で回収された前記飛
灰を飛灰搬送管１０５を介して灰抽出器８に送り、ここ
で水洗浄して塩化カルシウムを除去する。その後に灰を
処理灰搬送管１１２を介して灰の溶融固化装置７に送
り、ここで処理した後に、飛灰を溶融固化物配管１１４
から廃棄物ピット９に送る。溶融固化装置７で発生した
排ガスからは塩化カルシウムが除去されているので、排
ガス中には若干の飛散灰が含まれるが、該排ガスは塩化
水素が含まれていない高温ガスであり、排ガス煙道１１
３を経由して、そのままごみ焼却ラインに合流させてご
み燃焼排ガスと共に熱回収され、煤塵処理して大気に放
出する。
【００２２】図１に示すシステムの特徴は灰抽出器８で
水洗浄して塩化カルシウムを抽出した塩化カルシウム水
溶液の処理法にあり、塩化カルシウム水溶液に水酸化ナ
トリウム水溶液を加えて塩化カルシウムを消石灰に転じ
た後に、その溶液を高濃度塩化カルシウム液配管１０６
を経由して消石灰分離器１１に回収し、消石灰分離器１
１で分離された消石灰を消石灰搬送管１１０からセメン
ト固化器１０に送り、ここで消石灰は固められる。セメ
ントで固化した消石灰は炭酸ガスを吸収してさらに安定
化する。消石灰とともに消石灰ペースト中に含まれる重
金属及びアルカリ金属の一部もセメントにより固化され
る。これらの固化物はセメント固化物搬送管１１１によ
り、廃棄物ピット９に廃棄される。
水洗浄して塩化カルシウムを抽出した塩化カルシウム水
溶液の処理法にあり、塩化カルシウム水溶液に水酸化ナ
トリウム水溶液を加えて塩化カルシウムを消石灰に転じ
た後に、その溶液を高濃度塩化カルシウム液配管１０６
を経由して消石灰分離器１１に回収し、消石灰分離器１
１で分離された消石灰を消石灰搬送管１１０からセメン
ト固化器１０に送り、ここで消石灰は固められる。セメ
ントで固化した消石灰は炭酸ガスを吸収してさらに安定
化する。消石灰とともに消石灰ペースト中に含まれる重
金属及びアルカリ金属の一部もセメントにより固化され
る。これらの固化物はセメント固化物搬送管１１１によ
り、廃棄物ピット９に廃棄される。
【００２３】消石灰分離器１１のろ液は塩化ナトリウム
を多く含み、高濃度塩化ナトリウム液配管１０７で塩化
ナトリウム電解再生器１２に送られ、ここで水酸化ナト
リウムが再生されて配管１０８から塩化カルシウム液配
管１０６に循環され、再使用される。電解再生器１２の
陽極側の液は微量の硫酸、珪酸及び過塩素酸を含んでい
るが、灰抽出器８で図示していない補給水と共に洗浄水
として使用するのには支障ないので、電解液戻り配管１
１６を経由して灰抽出器８に送られる。
を多く含み、高濃度塩化ナトリウム液配管１０７で塩化
ナトリウム電解再生器１２に送られ、ここで水酸化ナト
リウムが再生されて配管１０８から塩化カルシウム液配
管１０６に循環され、再使用される。電解再生器１２の
陽極側の液は微量の硫酸、珪酸及び過塩素酸を含んでい
るが、灰抽出器８で図示していない補給水と共に洗浄水
として使用するのには支障ないので、電解液戻り配管１
１６を経由して灰抽出器８に送られる。
【００２４】電解再生器１２で発生する塩素ガスは一
旦、塩素導管１０９を経由して塩素貯槽１３に送られ、
ここに蓄えておき、加工して搬出する。圧縮すれば容易
に液化するので液化ガスとして搬出してもよいが、陰極
から発生する水素ガスと接触させれば塩酸ガスになるの
で純水に吸収させて塩酸に転じて搬出してもよい。ま
た、発電機６で得られた電力は電力搬送線１１５から電
解再生器１２に送られて、電気分解に使用される。
旦、塩素導管１０９を経由して塩素貯槽１３に送られ、
ここに蓄えておき、加工して搬出する。圧縮すれば容易
に液化するので液化ガスとして搬出してもよいが、陰極
から発生する水素ガスと接触させれば塩酸ガスになるの
で純水に吸収させて塩酸に転じて搬出してもよい。ま
た、発電機６で得られた電力は電力搬送線１１５から電
解再生器１２に送られて、電気分解に使用される。
【００２５】次に、図２には本発明の第二の発明の実施
の形態のごみ焼却システムのフローを示す。図２におい
て図１における部材・装置と同一機能を奏するものは同
一番号を付し、その説明は省略する。図２に示す発明で
は、回収飛灰中のアルカリ成分及び電解して再生したア
ルカリ成分を用いて排ガス中の塩化水素を湿式除去す
る。
の形態のごみ焼却システムのフローを示す。図２におい
て図１における部材・装置と同一機能を奏するものは同
一番号を付し、その説明は省略する。図２に示す発明で
は、回収飛灰中のアルカリ成分及び電解して再生したア
ルカリ成分を用いて排ガス中の塩化水素を湿式除去す
る。
【００２６】バグフィルタ４で回収された飛灰は搬送管
１０５を経由して第１排ガス洗浄塔（排ガス吸収塔）５
１に送られて洗浄液と混合されて排ガス中の塩化水素を
洗浄液に吸収させる。前記洗浄液を若干、酸性で運用す
れば飛灰中のカルシウム、ナトリウム及び重金属を液中
に溶出できる。第１排ガス洗浄塔５１の洗浄液は図示し
てないが塔内で循環される。ここで、洗浄液は排ガス煙
道１０２から送られるバグフィルタ４からの排ガスと繰
り返し接触するので、排ガス中の塩化水素を十分除去す
ることができる。洗浄液の一部は洗浄液抜出管５０１か
ら抜き出されて灰抽出器８に送られ、灰抽出器８で灰が
分離され、分離された灰は溶融固化装置７で処理され
る。灰抽出器８での抽出液は図１のフローで説明した通
りの処理がなされる。
１０５を経由して第１排ガス洗浄塔（排ガス吸収塔）５
１に送られて洗浄液と混合されて排ガス中の塩化水素を
洗浄液に吸収させる。前記洗浄液を若干、酸性で運用す
れば飛灰中のカルシウム、ナトリウム及び重金属を液中
に溶出できる。第１排ガス洗浄塔５１の洗浄液は図示し
てないが塔内で循環される。ここで、洗浄液は排ガス煙
道１０２から送られるバグフィルタ４からの排ガスと繰
り返し接触するので、排ガス中の塩化水素を十分除去す
ることができる。洗浄液の一部は洗浄液抜出管５０１か
ら抜き出されて灰抽出器８に送られ、灰抽出器８で灰が
分離され、分離された灰は溶融固化装置７で処理され
る。灰抽出器８での抽出液は図１のフローで説明した通
りの処理がなされる。
【００２７】すなわち、灰抽出器８で水洗浄してごみ焼
却灰中に含まれる塩化カルシウムを抽出した塩化カルシ
ウム水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩化カル
シウムを消石灰に転じた後に高濃度塩化カルシウム液配
管１０６を経由して消石灰分離器１１に送られ、ここで
消石灰が回収され、回収された消石灰は消石灰搬送管１
１０からセメント固化器１０に送られて、ここで固めら
れる。セメントで固化した消石灰は炭酸ガスを吸収して
安定化し、消石灰に含まれている重金属とアルカリ金属
の一部も固化される。これらの固化物はセメント固化物
搬送管１１１により、廃棄物ピット９に廃棄される。
却灰中に含まれる塩化カルシウムを抽出した塩化カルシ
ウム水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩化カル
シウムを消石灰に転じた後に高濃度塩化カルシウム液配
管１０６を経由して消石灰分離器１１に送られ、ここで
消石灰が回収され、回収された消石灰は消石灰搬送管１
１０からセメント固化器１０に送られて、ここで固めら
れる。セメントで固化した消石灰は炭酸ガスを吸収して
安定化し、消石灰に含まれている重金属とアルカリ金属
の一部も固化される。これらの固化物はセメント固化物
搬送管１１１により、廃棄物ピット９に廃棄される。
【００２８】消石灰分離器１１のろ液は塩化ナトリウム
に富んでいるので、高濃度塩化ナトリウム液配管１０７
で塩化ナトリウム電解再生器１２に送られる。塩化ナト
リウム電解再生器１２では水酸化ナトリウムが再生され
て配管１０８から塩化カルシウム液配管１０６に循環さ
れ、再使用される。
に富んでいるので、高濃度塩化ナトリウム液配管１０７
で塩化ナトリウム電解再生器１２に送られる。塩化ナト
リウム電解再生器１２では水酸化ナトリウムが再生され
て配管１０８から塩化カルシウム液配管１０６に循環さ
れ、再使用される。
【００２９】なお、電解で得られた水酸化ナトリウム水
溶液の一部はアルカリ液供給配管５０３から第２排ガス
洗浄塔（排ガス吸収塔）５２に送られ、塔内の洗浄液の
アルカリ性維持に使用されて排ガス内の塩化水素を高度
処理する。また、第２排ガス洗浄塔５２内の洗浄液は第
１排ガス洗浄塔５１に移送され、ここでバグフィルタ４
からの排ガス中の塩化水素吸収用に利用される。
溶液の一部はアルカリ液供給配管５０３から第２排ガス
洗浄塔（排ガス吸収塔）５２に送られ、塔内の洗浄液の
アルカリ性維持に使用されて排ガス内の塩化水素を高度
処理する。また、第２排ガス洗浄塔５２内の洗浄液は第
１排ガス洗浄塔５１に移送され、ここでバグフィルタ４
からの排ガス中の塩化水素吸収用に利用される。
【００３０】また、図２に示すフローにおいて、洗浄液
の電解再生、塩化水素吸収、灰抽出の過程で系内で増加
する溶解アルカリ金属化合物の一部は消石灰分離器１１
でペースト状の消石灰と共に抜き出されるので一定濃度
以上に増加することはない。
の電解再生、塩化水素吸収、灰抽出の過程で系内で増加
する溶解アルカリ金属化合物の一部は消石灰分離器１１
でペースト状の消石灰と共に抜き出されるので一定濃度
以上に増加することはない。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、ごみ焼却装置の排ガス
処理で発生する塩化物を有価物に転じ、かつ排水を無く
すという効果が得られる。
処理で発生する塩化物を有価物に転じ、かつ排水を無く
すという効果が得られる。
【図１】 ごみ焼却炉の飛灰処理に適用した一実施例の
フロー図を示す。
フロー図を示す。
【図２】 ごみ焼却炉の排煙処理に適用した一実施例の
フロー図を示す。
フロー図を示す。
１、ごみ焼却炉 ２、廃熱回収ボ
イラ ３、冷却塔 ４、バグフィル
タ ５、煙突 ６、発電機 ７、灰の溶融固化装置 ８、灰抽出器 ９、廃棄物ピット １０、セメント
固化器 １１、消石灰分離器 １２、電解再生
器 １３、塩素貯槽 １０１、ごみ投
入管 １０２、燃焼排ガス煙道 １０３、水蒸気
配管 １０４、消石灰供給管 １０５、飛灰搬
送管 １０６、高濃度塩化カルシウム液配管 １０７、高濃度塩化ナトリウム液配管 １０８、高濃度水酸化ナトリウム液配管 １０９、塩素導管 １１０、消石灰
搬送管 １１１、セメント固化物搬送管 １１２、処理灰
搬送管 １１３、溶融炉排ガス煙道 １１４、溶融固
化物搬送管 １１５、電力搬送線 １１６、陽極電
解液戻り配管 ５１、第１排ガス洗浄塔 ５２、第２排ガ
ス洗浄塔 ５０１、洗浄液抜き出し配管 ５０２、洗浄液
移送管 ５０３、洗浄塔アルカリ液供給配管
イラ ３、冷却塔 ４、バグフィル
タ ５、煙突 ６、発電機 ７、灰の溶融固化装置 ８、灰抽出器 ９、廃棄物ピット １０、セメント
固化器 １１、消石灰分離器 １２、電解再生
器 １３、塩素貯槽 １０１、ごみ投
入管 １０２、燃焼排ガス煙道 １０３、水蒸気
配管 １０４、消石灰供給管 １０５、飛灰搬
送管 １０６、高濃度塩化カルシウム液配管 １０７、高濃度塩化ナトリウム液配管 １０８、高濃度水酸化ナトリウム液配管 １０９、塩素導管 １１０、消石灰
搬送管 １１１、セメント固化物搬送管 １１２、処理灰
搬送管 １１３、溶融炉排ガス煙道 １１４、溶融固
化物搬送管 １１５、電力搬送線 １１６、陽極電
解液戻り配管 ５１、第１排ガス洗浄塔 ５２、第２排ガ
ス洗浄塔 ５０１、洗浄液抜き出し配管 ５０２、洗浄液
移送管 ５０３、洗浄塔アルカリ液供給配管
Claims (11)
- 【請求項１】 ごみ焼却炉からの排ガス中の少なくとも
塩化カルシウムを含む飛灰を排ガスから分離回収し、 回収した飛灰に水を主成分とする洗浄液を添加して少な
くとも飛灰中の少なくとも塩化カルシウムを洗浄液中に
抽出させ、 少なくとも塩化カルシウムを抽出した洗浄液にアルカリ
金属の水酸化物を添加して少なくとも塩化カルシウムを
水酸化カルシウムに転じて沈降させ、 少なくとも水酸化カルシウムを含む固体をろ過により回
収し、 ろ液中のアルカリ金属成分は電気分解してアルカリ金属
の水酸化物を再生させることを特徴とするごみ焼却炉排
ガス処理方法。 - 【請求項２】 回収した飛灰を水を主成分とする洗浄液
で洗浄した後の固形物は溶融固化し、また飛灰中の少な
くとも塩化カルシウムを抽出した洗浄液にアルカリ金属
の水酸化物を添加して得られた少なくとも水酸化カルシ
ウムを含む固体はセメントで固化することを特徴とする
請求項１記載のごみ焼却炉排ガス処理方法。 - 【請求項３】 電気分解により再生したアルカリ金属の
水酸化物を、前記飛灰中の少なくとも塩化カルシウムを
吸収した洗浄液に添加する工程で使用することを特徴と
する請求項１記載のごみ焼却炉排ガス処理方法。 - 【請求項４】 電気分解により得られた水素ガスは工業
原料又は燃料として使用し、塩素ガスは工業原料として
使用することを特徴とする請求項１記載のごみ焼却炉排
ガス処理方法。 - 【請求項５】 ごみ焼却炉から排出される排ガスから飛
灰を分離回収し、 飛灰分離後の排ガスをアルカリ金属の水酸化物含有洗浄
液と接触させて洗浄液中に排ガス中の塩化水素を吸収さ
せ、 回収した飛灰を前記塩化水素を含む洗浄液に添加し、さ
らに飛灰を水を主成分とする洗浄液で洗浄して飛灰中の
少なくとも塩化カルシウムを洗浄液中に抽出させ、 少なくとも塩化カルシウムを吸収した洗浄液にアルカリ
金属の水酸化物を添加して少なくとも塩化カルシウムを
水酸化カルシウムに転じて沈降させ、 少なくとも水酸化カルシウムをろ過により回収し、 ろ液中のアルカリ金属成分は電気分解してアルカリ金属
の水酸化物を再生させることを特徴とするごみ焼却炉排
ガス処理方法。 - 【請求項６】 回収した飛灰を水を主成分とする洗浄液
で洗浄した後の固形物は溶融固化し、また飛灰中の少な
くとも塩化カルシウムを抽出した洗浄液にアルカリ金属
の水酸化物を添加して得られた少なくとも水酸化カルシ
ウムを含む固体はセメントで固化することを特徴とする
請求項５記載のごみ焼却炉排ガス処理方法。 - 【請求項７】 電気分解により再生したアルカリ金属の
水酸化物を飛灰分離後の排ガスに接触させて塩化水素を
吸収させるための洗浄液及び／又は飛灰中の少なくとも
塩化カルシウムを吸収した洗浄液に添加する工程で使用
することを特徴とする請求項５記載のごみ焼却炉排ガス
処理方法。 - 【請求項８】 電気分解により得られた水素ガスは工業
原料又は燃料として使用し、塩素ガスは工業原料として
使用することを特徴とする請求項５記載のごみ焼却炉排
ガス処理方法。 - 【請求項９】 ごみ焼却炉からの排ガス中の少なくとも
塩化カルシウムを含む飛灰を排ガスから分離回収するフ
ィルタと、 フィルタで回収した飛灰に水を主成分とする洗浄液を添
加して飛灰中の少なくとも塩化カルシウムを洗浄液中に
抽出させる灰抽出器と、 灰抽出器から得られる少なくとも塩化カルシウムを抽出
した洗浄液にアルカリ金属の水酸化物を添加して少なく
とも塩化カルシウムを水酸化カルシウムに転じて沈降さ
せて、少なくとも水酸化カルシウムを含む固体をろ過に
より分離する水酸化カルシウム分離器と、 該水酸化カルシウム分離器で分離されたろ液中のアルカ
リ金属成分は電気分解してアルカリ金属の水酸化物を再
生させる電気分解装置を備えたことを特徴とするごみ焼
却炉排ガス処理装置。 - 【請求項１０】 ごみ焼却炉からの排ガスから飛灰を分
離回収するフィルタと、 該フィルタで回収した飛灰分離後の排ガスをアルカリ金
属の水酸化物含有洗浄液と接触させて洗浄液中に排ガス
中の塩化水素を吸収させ、さらに回収した飛灰を前記塩
化水素を含む洗浄液に添加して洗浄する排ガス洗浄装置
と、 フィルタで回収した飛灰に水を主成分とする洗浄液を添
加して飛灰中の少なくとも塩化カルシウムを洗浄液中に
抽出させる灰抽出器と、 該灰抽出器から得られる少なくとも塩化カルシウムを抽
出した洗浄液にアルカリ金属の水酸化物を添加して少な
くとも塩化カルシウムを水酸化カルシウムに転じて沈降
させて、少なくとも水酸化カルシウムを含む固体をろ過
により分離する水酸化カルシウム分離器と、 該水酸化カルシウム分離器で分離されたろ液中のアルカ
リ金属成分を電気分解してアルカリ金属の水酸化物を再
生させる電気分解装置を備えたことを特徴とするごみ焼
却炉排ガス処理装置。 - 【請求項１１】 排ガス洗浄装置は電気分解装置で得ら
れたアルカリ金属の水酸化物を用いて排ガスと接触させ
る第１の洗浄装置と前記第１の洗浄装置で得られた排ガ
ス中の塩化水素を吸収した洗浄液を用いて回収飛灰を洗
浄する第２の洗浄装置からなり、第一の洗浄装置を第二
の洗浄装置間には洗浄液の循環流路が設けられているこ
とを特徴とする請求項１０記載のごみ焼却炉排ガス処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305373A JPH11137949A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | ごみ焼却炉排ガス処理方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305373A JPH11137949A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | ごみ焼却炉排ガス処理方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11137949A true JPH11137949A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17944342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305373A Pending JPH11137949A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | ごみ焼却炉排ガス処理方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11137949A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017132652A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 住友電気工業株式会社 | 多孔質炭素材料の製造方法 |
| EP4005995A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-01 | Resilco S.r.l. | Process for the transformation of fly ash in raw material |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP9305373A patent/JPH11137949A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017132652A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 住友電気工業株式会社 | 多孔質炭素材料の製造方法 |
| EP4005995A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-01 | Resilco S.r.l. | Process for the transformation of fly ash in raw material |
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