TWI364329B - Apparatus and method for dissolution reaction - Google Patents

Description

九、發明說明：

t發明所屬技術領域；J 技術領域 本發明係有關一種可防止裝置内的積垢產生，並可有 效利用業經槳化之飛灰作為水泥原料等的溶解反應裝置及 方法。 t先前技術3 背景技術 由於從焚化設備等產生之飛灰會在利用包含於該飛灰 之氣氣作為水死原料時造成故障，因此會在以水洗進行脫 鹽處理之後於水泥中添加粉漿。 然而’前述飛灰溶解粉漿中含有許多熟石灰等鈣成 分’因此水泥輸送用配管中會產生積轉，而必須定期的除 去附著於配管等的結垢，並且成為降低飛灰原料化裝置之 利用率的主要原因。 因此，例如’專利文獻1中所記載的技術是將利用中和 而產生之碳酸鈣濃縮後作為種晶，且利用種晶返回配管使 其再循環至飛灰無害化槽，以防止從吹出喷嘴將含有中和 用碳酸氣體之排氣吹入收納有溶解有飛灰之水的飛灰無害 化槽中時，碳酸鈣之積垢附著於排氣吹出喷嘴而阻塞噴嘴。 又’專利文獻2中曾記載一種有效防止積垢產生之方 法’該方法係藉由將二氧化碳吹入飛灰溶解粉漿，使溶解 於粉漿之鈣成分析出’且該方法中揭示有一種散氣板，而 該散氣板係用以吹入二氧化碳，並由具有彈性之橡膠所構 成’且在吹入氣體前呈平面狀，而在吹入氣體時朝外側凸 出，藉此去除附著於表面之結垢者。 【專利文獻1】特開平8-108038號公報 【專利文獻2】國際公開第W02004/030839號公報 C發明内容】 發明揭示 發明欲解決之問題 然而’在前述專利文獻1所記載之飛灰排氣中和方法 中’即使可防止因碳酸鈣之積垢所引起之喷嘴阻塞，但亦 有必須具有將碳酸鈣濃縮後作為種晶，並利用種晶返回配 管使其再循環至飛灰無害化槽之設備的問題。 另一方面，在專利文獻2所記載之含鈣粉體之處理方法 及裝置中’即使使用具有前述結構之散氣板，但因為具有 當初彈性之橡膠硬化，使得散氣板經常因析出物阻塞，因 此增加取代掃除粉漿輸送用配管等之掃除散氣裝置的時 間。 因此’本發明係鑒於前述先前技術中的問題點而作成 者，其目的在於提供一種可在以水洗進行從焚化設備等產 生之飛灰的脫鹽處理後，於水泥中添加粉漿並使其原料化 時，防止粉漿輸送用配管及用以析出溶解於粉漿之句成分 的溶解反應裝置中產生積垢並使其穩定’且可有效利用飛 灰作為水泥原料之溶解反應裝置及方法者。 解決問題之手段 為了達成前述目的，本發明係一種溶解反應裝置，其 1364329 特徵在於包含有：溶解槽，係用以溶解粉體者；及濕式集 • 塵機，係一面使前述溶解槽之粉漿與氣體產生反應，一面 收集粉體及霧氣，並使收集到之粉體及霧氣回到前述溶解 槽中者。 5 於是，根據本發明，由於利用濕式集塵機一面使溶解 槽之粉漿與氣體產生反應一面收集粉體及霧氣，因此可防 止溶解槽中的積垢產生，而且即使在濕式集塵機内亦可在 積垢產生之前收集粉體及霧氣，故可防止濕式集塵機内之 • 積垢產生，且可穩定地在長時間内持續運轉。 10 在前述溶解反應裝置中可包含有用以收集隨著氣體從 前述濕式集塵機排出之粉體及霧氣的第二濕式集塵機。藉 此，可避免由可能因從前述第一濕式集塵機排出之粉體及 霧氣產生之積垢所引起的故障。 又，在前述溶解反應裝置中，前述第一及第二濕式集 15 塵機係直立型，且兩濕式集塵機互相獨立地直立設於前述 溶解槽之上方。又，將前述粉漿與氣體供給至前述第一濕 • 式集塵機之上部，且使前述粉漿與氣體並流地產生反應， 並將從前述溶解槽排出之前述氣體供給至前述第二濕式集 塵機之下部，並且以對流方式收集隨著前述氣體排出之粉 20 體及霧氣。 再者，在前述溶解反應裝置中，前述第一及第二濕式 集塵機係直立型，且兩濕式集塵機排成一列地直立設於前 述溶解槽之上方，且前述第一濕式集塵機位於下側，前述 粉漿供給至前述第一濕式集塵機之上部，並將前述氣體供 7 給至下部’使前述減與氣如對流方式產生反應，並且 將從前濕式錢機排出之前錢體供給至前述第二 屬式集塵機之下部，以對流方式收集隨著前述氣體排出之 粉體及霧氣。 在前述溶解反應裝置中，前述粉體係含杨之粉體， 而前述氣體係含有二氧化碳之機燒排氣。藉此，可從溶解 反應裝置巾析出碳㈣，並可防錢段之粉雜送用配管 等適_ ’例如，有效利用藉由水洗 飛灰而得到之粉漿作為水泥原料時。 又’在則述冷解反應裝置中，前述粉體係都市垃圾焚 化飛灰’且於前述第二料_機中❹焚化歧水洗脫 鹽裝置之水洗航，並且與㈣難產纽狀氣體係水 泥寞排氣。藉由包含於水泥窯排氣中的二氧化碳，可將包 含於都料城化歧巾_成分料碳賴析出，並可 防止後段之水洗裝置等中的積垢產生，且可有效利用藉由 水洗都市舰焚化飛灰而得狀料作為水泥原料。 又，在前述浴解反應裝置中，前述第一濕式集塵機及 /或第二濕式集塵機係混合型滌氣器。藉由使用混合型滌 氣器等高效率的滌氣器，可有效地防止濕式集塵機中的積 垢產生。 再者，本發明係一種溶解反應方法，係一面使用以溶 解粉體之溶解槽中的粉漿與氣體產生反應，一面收集粉體 及霧氣，並使收集到之粉體及霧氣回到前述溶解槽中者。 藉此，如前所述，本發明可防止溶解槽中的積垢產生，並 且即使在錢步驟巾，亦可在積垢產生前㈣純，因此 可在不產生積垢的情況下’穩定地在長時間内持續運轉。 發明效果 如刖所述，根據本發明之溶解反應裝置及方法，可在 以水洗進行賊㈣備等產k狀賴«理後，於水 中添加私水並使其原料化時’防止粉聚輸送用配管及用 以析出溶解於粉聚之㈣分的溶解反應裝置巾的積垢產生 並使其穩定’且可有效利用飛灰作為水泥原料等。 ^ '3i£^ -ife Ζ3^~ ^ 實施發明之最佳型態 第1圖係顯示使用本發明溶解反應裝置之第i實施型態 ^飛灰水洗設備1。該飛灰水洗設備1大致由飛灰接收槽2、 解槽3第一及第二濕式集塵機5,7、及帶遽機1〇等所構 成而溶解反應裝置係由溶解槽3、第-及第二濕式集塵機 5,7所構成。 飛灰接收槽2係用以暫時儲存焚化設備等產生之飛 火，並利㈣未示之供給裝置將儲存於飛灰接收槽2之飛灰 供給至溶解槽3。 岭解槽3係使由飛灰接收槽2所供給之飛灰FA溶解於來 自後述帶錢10之錢餘U，藉此使包含於飛灰FA之水 溶性氯成分溶解於水洗濾液L1。 第濕式集塵機5係使由溶解槽3透過泵4而供給之粉 漿s與透過鼓風機6所供給且含有二氧化碳之寞排氣G產生 反應，並使溶解於粉漿§之鈣成分作為碳酸鈣析 出，且立即 1364329 收集已析出之碳酸鈣再送回溶解槽3。 第二濕式集塵機7係用以收集隨著窯排氣^^溶解槽3 排出之粉體與滅氣，並使帶濾機1〇的水洗濾液L與窯排氣g 在第二濕式集塵機7内逆向地接觸。 5 該等濕式集塵器5,7可使用例如混合式務氣器（Mu

Company Ltd·股份有限公司製之Mu Scrubber等）。又，所謂 的混合型滌氣器係於筒體内配置有多數引導葉片，而該引 導葉片係在氣體與液體以對流方式或並流方式流動於前述 • 筒體内的過程中賦與前述流向旋轉者，並使氣體與液體相 10接觸，且進行反應及收集灰塵等的裝置。前述混合型滌氣 器最好是使氣體與液體並流流動，且交替的配置賦與前述 流向右旋轉之引導葉片及賦與前述流向左旋轉之引導葉 片。 帶濾機10係用以將從溶解槽3排出且透過泵9而供給之 15粉漿SSI液分離，且於其下方具有用以將源濾液L3送至排水 處理系統之泵11、用以將水洗濾液L1送至第二濕式集塵機7 籲 之泉12、及用以利用來自溫水槽Μ之溫水作為渡餅洗淨水 L2之果13。 接著，針對具有前述結構之飛灰水洗設備丨之動作加以 20 說明。 產生於焚化設備之飛灰係暫時儲存於飛灰接收槽2 中並透過圖未示之供給裝置供給至溶解槽3中。來自帶濾 機1〇之水洗渡液L1係透過第二濕式集塵機7供給至溶解槽3 内，且在溶解槽3中，包含於飛灰FA之水溶性氣成分會溶解 10 於水洗濾液L1中。 由溶解槽3内之飛灰FA與水洗濾液L1所構成之粉漿S 係透過泵4及第-濕式集塵機5進行循環。在第一濕式集塵 機5中，粉漿S會與來自鼓風機6之熏排氣〇產生反應，而可 從窯，氣G中的二氧化碳與溶解於粉漿S之鈣成分中析出碳 酸鈣’且該碳酸鈣係在析出的同時由第一濕式集塵機5收 集，再送回溶解03。又，當漆_解槽3中粉漿s的溫度較高時， 一氧化碳則無法有效率地溶入粉漿§中，因此溶解槽3中粉 漿S的溫度以調整在4〇。〇以下為佳。 又，透過第一濕式集塵機5導入溶解槽3之窯排氣G係導 入第二濕式集塵機7，且與帶濾機1〇之水洗濾液u以對流方 式接觸，並收集隨著氣體G排出之粉體及霧氣。之後，窯排 氣G係透過風扇8排出。 另一方面，溶解槽3内之粉漿S係透過泵9送至帶濾機 10，並使用由溫水槽14經過泵13而供給之濾餅洗淨水!^進 行洗淨及固液分離。帶濾機10中，業已除去氣成分之濾餅c 係運送至水泥窯等作為水泥原料使用。另一方面，原濾液 L3係透過泵11送至排水處理系統15進行處理。洗淨粉聚s 後得到之水洗濾液L1係透過泵12回到第二濕式集塵機7。 又，由於已析出之碳酸鈣太細，會在帶濾機1〇中妨礙固液 分離，因此最好在溶解槽3中添加凝結劑。 接著，一面參照第2圖一面針對使用本發明溶解反應裝 置之第2實拖型態的飛灰水洗設備加以說明。該飛灰水洗設 備21大致由飛灰接收槽22、溶解槽23、第一及第二濕式集 1364329 塵機25,26、及帶濾機3〇等所構成，而溶解反應裝置係由溶 解槽23、第一及第二濕式集塵機25,26所構成。 由於飛灰接收槽22、第一濕式集塵機25、第二濕式集 塵機26及帶濾機30之各個結構與第1圖所示之飛灰接收槽 5 2、溶解槽、第一濕式集塵機5、第二濕式集塵機7及帶濾機 10相同，因此省略了有關該等結構之詳細說明。在本實施 型態中，第一濕式集塵機25及第二濕式集塵機26係一直線 地配置於溶解槽23上方的垂直方向上。 • 接著，針對具有前述結構之飛灰水洗設備21的動作加 10 以說明。 產生於焚化设備之飛灰係暫時儲存於飛灰接收槽a 中，並透過圖未示之供給裝置供給至溶解槽23中。來自帶 濾機30之水洗濾液L1係透過第二濕式集塵機26及第一濕式 集塵機25供給至溶解槽23内，且在溶解槽23中，包含於飛 15灰？八之水溶性氣成分會溶解於水洗濾液L1中。 由溶解槽23内之飛灰FA與水洗濾液L1所構成之粉漿s ® 係透過泵24及第一濕式集塵機25進行循環。在第一濕式集 塵機25中，粉漿S會與來自鼓風機27之窯排氣〇產生反應， 而可從窯排氣G中的二氧化碳與溶解於粉漿s之鈣成分中析 2〇出碳酸鈣，而前述碳酸鈣係在析出的同時由第一濕式集塵 機25收集，再送回溶解槽23 ^又，當溶解槽23中粉漿s的溫 度較咼時，二氧化碳則無法有效率地溶入粉漿§中，因此溶 解槽23中的粉漿S溫度以調整在4(TC以下為佳。 從第一濕式集塵機25導入第二濕式集塵機26之窯排氣 12 1364329 G係與帶濾機30之水洗濾液L1以對流方式接觸，並收集隨 著氣體G排出之粉體及霧氣。之後，窯排氣G係透過風扇28 排出。 另一方面，溶解槽23内之粉漿S係透過泵29送至帶濾、機 5 30，並使用由溫水槽34經過泵33而供給之濾餅洗淨水以進 行固液分離。帶濾機30中，業已除去氣成分之濾餅c係運送 至水泥窯等作為水泥原料使用。另一方面，原濾液L3係透 過泵31送至排水處理系統35進行處理。洗淨粉漿S後得到之 水洗濾液L1係透過泵32回到第二濕式集塵機26。又，由於 10 已析出之碳酸鈣太細，會在帶濾機30中妨礙固液分離，因 此最好在溶解槽23中添加凝結劑。 L闽式簡單說明】 第1圖係顯示含有本發明溶解反應裝置之第1實施型態 之飛灰水洗設備的流程圖。 15 第2圖係顯示含有本發明溶解反應裝置之第2實施型態 之飛灰水洗設備的流程圖。

【主要元件符號說明】 7.26.. .第二濕式集塵機 8.28.. 10,30…帶濾機 14,34…溫描 15,35...排水處理系統 FA...飛灰 1,21…飛灰水洗設備 2,22…飛灰接收槽 3,23…溶職 4,9,11,12,13^9,31,32,33...¾ 5J5...第一濕式集塵機 627..·鼓風機 13 1364329 s…粉漿 G...窯排氣 LI…水洗濾液 L2...遽餅洗淨水 L3...原濾液 C.··濾餅

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Claims (1)

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20 第95131355號專利申請案 申請專利範圍替換本 2009.8.14十、申請專利範圍： 1. 一種溶解反應裝置，其特徵在於包含有： 溶解槽，係用以溶解粉體者；及 濕式集摩機，係可一面使前述溶解槽之粉漿與氣體 產生反應，一面收集粉體及霧氣，並使收集到之粉體及 霧氣回到前述溶解槽中者。 2. 如申請專利範圍第1項之溶解反應裝置，其包含有用以 收集隨著氣體從前述濕式集塵機排出之粉體及霧氣的 第二濕式集塵機。 3. 如申請專利範圍第2項之溶解反應裝置，其中前述第一 及第二濕式集塵機係直立型，且兩濕式集塵機互相獨立 地直立設於前述溶解槽之上方， 又，前述粉漿與氣體供給至前述第一濕式集塵機之 上部，且使前述粉漿與氣體並流地產生反應， 並將從前述溶解槽排出之前述氣體供給至前述第 二濕式集塵機之下部，並且以對流方式收集隨著前述氣 體排出之粉體及霧氣。 4. 如申請專利範圍第2項之溶解反應裝置，其中前述第一 及第二濕式集塵機係直立型，且兩濕式集塵機排成一列 地直立設於前述溶解槽之上方，且前述第一濕式集塵機 位於下側， 前述粉漿供給至前述第一濕式集塵機之上部，並將 前述氣體供給至下部，使前述粉漿與氣體以對流方式產 生反應， 15 1364329 並且將從前述第一濕式集塵機排出之前述氣體供 ' 給至前述第二濕式集塵機之下部，以對流方式收集隨著 • 前述氣體排出之粉體及霧氣。 5. 如申請專利範圍第1項之溶解反應裝置，其中前述粉體 5 係含有鈣之粉體，而前述氣體係含有二氧化碳之燃燒排 氣。 6. 如申請專利範圍第5項之溶解反應裝置，其中前述粉體 係都市垃圾焚化飛灰，且於前述第二濕式集塵機中使用 ® 焚化飛灰水洗脫鹽裝置之水洗濾液，並且與前述粉漿產 10 生反應之氣體係水泥窯排氣。 7. 如申請專利範圍第1項之溶解反應裝置，其中前述第一 ； 濕式集塵機及/或第二濕式集塵機係混合型滌氣器。 8. —種溶解反應方法，係一面使可溶解粉體之溶解槽中的 粉漿與氣體產生反應，一面收集粉體及霧氣，並使收集 15 到之粉體及霧氣回到前述溶解槽中者。 16