(57)【要約】【課題】  粉末状焙焼灰の形成を抑制し、且つ被処理灰に含まれる重金属類の残留を最小限に抑えることができる被処理灰の無害化処理方法及び装置を提供する。【解決手段】  有害物質を含む焼却灰３０をロータリーキルン１０へ投入する投入手段と、該焼却灰３０を高温処理するロータリーキルン１０とからなる前記有害物質を除去する被処理灰の無害化処理装置において、前記投入手段の投入方向上流側に、ロータリーキルン１０内で溶融する金属塩化物３８を添加して焼却灰３０と混合する混合ホッパ２３と、前記ロータリーキルン１０内で金属塩化物３８が焼却灰３０と固着して焙焼灰３５が成形される造粒手段とを設け、焙焼灰３５を造粒させるとともに、前記焼却灰３０に含まれる重金属類を塩化物化させ加熱揮散させて分離除去させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害物質を含む被処理灰を焙焼炉により高温処理し前記有害物質を除去する被処理灰の無害化処理方法において、
前記被処理灰を前記焙焼炉に投入する前に、前記焙焼炉内で溶融する金属塩化物を該被処理灰に添加し、該被処理灰を金属塩化物と混合した後、焙焼炉で混合物を加熱し、溶融された金属塩化物が被処理灰と固着して粒状の焙焼灰が成形されることを特徴とする被処理灰の無害化処理方法。
【請求項２】
金属塩化物を被処理灰と固着させて粒状の焙焼灰を成形させる請求項１記載の被処理灰の無害化処理方法において、前記焙焼炉内で、前記金属塩化物が前記被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させるとともに揮散させて、該被処理灰より重金属類を分離除去することを特徴とする被処理灰の無害化処理方法。
【請求項３】
請求項１若しくは２記載の被処理灰の無害化処理方法において、予め定めた目標粒径範囲よりも大である前記焙焼灰中の粗大物を、該焙焼灰から篩い分け、前記粗大物の重量を検知して粗大物重量に応じて前記金属塩化物の添加量を制御することを特徴とする請求項１若しくは２記載の被処理灰の無害化処理方法。
【請求項４】
前記焙焼灰に含まれる粗大物を該焙焼灰から篩い分け、前記粗大物の篩い分け状態を監視して、該篩い分け状態に応じて前記金属塩化物の添加量を制御することを特徴とする請求項１乃至３何れか１記載の被処理灰の無害化処理方法。
【請求項５】
請求項１乃至４何れか１記載の被処理灰の無害化処理方法において、前記被処理灰に塩酸を含む塩素含有液を添加し、該被処理灰の含水率を増加させて造粒させるとともに、被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させた後に揮散させて、該被処理灰より重金属類を分離除去することを特徴とする被処理灰の無害化処理方法。
【請求項６】
前記焙焼灰に含まれる重金属濃度を検知して、該重金属濃度に基づいて前記金属塩化物若しくは塩酸を含む塩素含有液の添加量の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５何れか１記載の被処理灰の無害化処理方法。
【請求項７】
有害物質を含む被処理灰を焙焼炉へ投入する投入手段と、該被処理灰を高温処理する焙焼炉とからなる前記有害物質を除去する被処理灰の無害化処理装置において、
前記投入手段の投入方向上流側に、焙焼炉内で溶融する金属塩化物を添加して該被処理灰と混合する混合手段と、前記焙焼炉内で金属塩化物が被処理灰と固着して粒状の焙焼灰が成形される造粒手段とを設けたことを特徴とする被処理灰の無害化処理装置。
【請求項８】
前記混合手段で添加される金属塩化物が、前記被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させるとともに加熱揮散させて分離除去することを特徴とする請求項７記載の被処理灰の無害化処理装置。
【請求項９】
前記焙焼炉の焙焼灰排出方向下流側に、予め定めた目標粒径範囲よりも大である前記焙焼灰中の粗大物を篩い分ける篩手段と、前記篩手段に残存する粗大物の重量を検知する重量計とを備え、該重量計により検知された粗大物重量に応じて前記金属塩化物の添加量の制御を行う添加量制御手段を設けたことを特徴とする請求項７若しくは８記載の被処理灰の無害化処理装置。
【請求項１０】
前記篩手段を具備してなる請求項９記載の被処理灰の無害化処理装置において、前期篩手段前での粗大物の状態若しくは前記篩手段に残存する粗大物の篩い分け状態を監視する監視モニタと、該監視モニタの画像を処理する画像処理手段を備え、篩前での粗大物の状態若しくは篩い分け状態に応じて前記金属塩化物の添加量の制御を行う添加量制御手段を設けたことを特徴とする請求項７乃至９何れか１記載の被処理灰の無害化処理装置。
【請求項１１】
前記金属塩化物の添加量制御手段が、前記粗大物重量若しくは篩前での粗大物の状態若しくは粗大物の篩い分け状態に基づいてダンパ開度が調整され、前記粗大物が生成されたとき前記ダンパを締めて粗大物量を減少させるようにすることを特徴とする請求項９若しくは１０記載の被処理灰の無害化処理装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１何れか１記載の被処理灰の無害化処理装置において、焙焼炉内へ投入する該被処理灰の投入方向上流側で、塩酸を含む塩素含有液を被処理灰に添加し、該被処理灰の含水率を増加させて造粒させる造粒手段を備えるとともに、被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させた後に揮散させて、該被処理灰より重金属類を分離除去することを特徴とする被処理灰の無害化処理方法。
【請求項１３】
前記焙焼灰に含まれる重金属濃度を検知する濃度計を設け、濃度計により検知された重金属濃度が予め設定された目標濃度よりも大のとき金属塩化物若しくは塩酸を含む塩素含有液の投入量を制御することを特徴とする請求項７乃至１２何れか１記載の被処理灰の無害化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌、焼却灰、飛灰等の被処理灰に含まれる有害物質を無害化する技術であって、特に被処理灰中の重金属類を塩化物化した後に加熱により揮散させて無害化する被処理灰の無害化処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物、産業廃棄物を焼却処理することにより発生する焼却灰、飛灰中には様々な種類の重金属類が含有されている。また、重金属類の処理設備を具備しない焼却設備からは大気、土壌、地下水に重金属類含有物質が漏出する惧れがあり、他にも工場跡地、廃棄物埋立地等の土壌中には環境基準で定められた濃度以上の重金属類が存在していることがある。重金属類は毒性が強いものが多く、環境に悪影響を与えるのみならず生体内に蓄積され害を及ぼす。近年は、焼却灰、飛灰、土壌等に含有される重金属類の環境基準が制定されるなど重金属類に対する規制が厳しくなり、各種溶出試験などにおいて一定のレベル以下でないと土壌中に投棄したり路盤材として再利用したりすることができなくなってきている。
特に、焼却灰由来の資源化物である溶融スラグの重金属類に関しては、従来の溶出基準に加えて、各自治体によって含有量基準が新たに設定されたため、溶融スラグを有効利用するためにも重金属類を含有する物質を無害化する方法が求められている。
【０００３】
このような重金属類を含有する物質を無害化する方法の一つとして、焙焼炉により有害物質を含む焼却灰、飛灰、土壌等を還元雰囲気で高温処理し、重金属類などの有害物質を除去し無害化する処理方法が従来から用いられている。このような方法の一つとして、特許文献１（特開２００４−１８１３２３号公報）には、焼却灰に含有される重金属類を塩化物として揮散させる方法が提案されている。特許文献１によれば、廃棄物焼却炉から導出された塩化水素を含む燃焼排ガスを灰処理内に導入し、該灰処理炉内の焼却灰中に含まれる重金属類を塩化物として揮散させる。このとき、灰処理炉内の灰温度を７００℃以上に加熱している。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００５−２８８４３３号公報）では、重金属類を含有する被処理物を塩素含有物質とともに加熱炉内で加熱し、重金属類を塩化物化して揮散させる方法が提案されている。
特許文献２によれば、塩素含有物質を加熱炉の被処理物移送方向の中流部から下流部の何れかの位置より導入し、排ガスを上流部より排出してガス流の向流流れを形成し、重金属類を含有する被処理物を塩素含有物質からの塩素分を含む塩素系排ガスと向流接触させて塩化物化を行っている。塩素系排ガスと被処理物とを向流接触させ、該被処理物の移送方向上流側で重金属類を塩化物化し、下流側で該塩化物化した重金属類を揮散処理することにより効率良く酸化物等の金属類を塩化物化でき、重金属類の除去効率を向上させることができる。さらに、加熱炉としてロータリーキルンを採用し、該ロータリーキルンの温度勾配を利用することにより、一つの装置で塩化物化と揮散処理という一連の処理を同時に実施可能である。
ここでの塩素含有物質とは、塩素ガス、塩化水素ガス等の気体、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の塩素系溶剤、若しくは固体の塩素ガス発生物質等が挙げられる。また、塩素含有物質は被処理物から揮発した塩素分を含む塩素系排ガスであり、加熱炉から排出される塩素系排ガスの少なくとも一部を該加熱炉に戻して循環させている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８１３２３号公報
【特許文献２】特開２００５−２８８４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された発明では、塩素の供給源が廃棄物焼却炉から導出された燃焼排ガスであるため、燃焼ガス中の塩素分は廃棄物性状によるところが大きく、常に一定の塩素濃度が得られるわけではない。よって、焼却灰に含有される重金属類を安定して低減することができない。
また、特許文献２に開示された発明では、被処理物に含まれる重金属類と塩素系ガスが十分に接触し効率よく重金属類の塩化物化が行われ、重金属類の除去効率を高く維持して処理後の重金属類の残留を最小限に抑えることができるものではあるが、塩素分を含む塩素系排ガスを用いて塩化物化を行っているため、特許文献１と同様に塩素系排ガスから一定の塩素濃度が得られない。
【０００７】
さらに、特許文献１や特許文献２は、粉末状である灰の飛散対策が提案されていないため、被処理物である焼却灰や飛灰などの粉塵の発生が防止できない。粉塵は作業環境を著しく悪化させ、作業員の健康に悪影響を及ぼし、特にダイオキシン類や重金属類等の有害物質を含む焼却灰等の粉塵にあっては、発生した粉塵が作業員の健康に悪影響を及ぼす。また、発生した粉塵が風で飛散することで周辺環境にも悪影響を及ぼす可能性があるため、焼却灰の粉塵発生を防止する必要がある。
また、灰の飛散対策が提案されていないことにより、焙焼炉内で灰同士が接触したり、焙焼炉内壁と接触したりすることによって発生する、粉末状の焙焼灰が成形される惧れがある。この粉末状の焙焼灰は、土壌改質材などへのリサイクルが困難であるため、リサイクル可能な粒状の焙焼灰を成形することが求められている。
【０００８】
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、粉末状焙焼灰の形成を抑制し、且つ被処理灰に含まれる重金属類の残留を最小限に抑えることができる被処理灰の無害化処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、有害物質を含む被処理灰を焙焼炉により高温処理し前記有害物質を除去する被処理灰の無害化処理方法において、前記被処理灰を前記焙焼炉に投入する前に、前記焙焼炉内で溶融する金属塩化物を該被処理灰に添加し、該被処理灰を金属塩化物と混合した後、焙焼炉で混合物を加熱し、溶融された金属塩化物が被処理灰と固着して粒状の焙焼灰が成形されることを特徴とする。
このように、焙焼炉内で溶融する金属塩化物を被処理灰に添加することにより、焙焼炉内で溶融された金属塩化物が被処理灰と接触して固着するので、粒状の焙焼灰が多く成形される。よって、粉末状の焙焼灰の形成が抑制される。
【００１０】
またかかる発明において、金属塩化物を被処理灰と固着させて粒状の焙焼灰を成形させる上記した被処理灰の無害化処理方法において、前記焙焼炉内で、前記金属塩化物が前記被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させるとともに揮散させて、該被処理灰より重金属類を分離除去することを特徴とする。
このように、造粒剤として金属塩化物を用いることにより、金属塩化物に含まれる塩素分で被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させるとともに揮散させて分離除去することができ、造粒させるとともに被処理灰を効果的に無害化することができる。
【００１１】
また、上述した被処理灰の無害化処理方法において、予め定めた目標粒径範囲よりも大である前記焙焼灰中の粗大物を、該焙焼灰から篩い分け、前記粗大物の重量を検知して粗大物重量に応じて前記金属塩化物の添加量を制御することを特徴とする。
さらに、前記焙焼灰に含まれる粗大物を該焙焼灰から篩い分け、前記粗大物の篩い分け状態を監視して、該篩い分け状態に応じて前記金属塩化物の添加量を制御することを特徴とする。
このように、焙焼灰から予め定めた目標粒径範囲よりも大きい粗大物を篩い分けて、粗大物の発生を確認することにより、金属塩化物を過剰に添加することによって成形される粗大物を発生させないように、金属塩化物の添加量を制御することが可能となる。
【００１２】
さらに、上述した被処理灰の無害化処理方法において、前記被処理灰に塩酸を含む塩素含有液を添加し、該被処理灰の含水率を増加させて造粒させるとともに、被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させた後に揮散させて、該被処理灰より重金属類を分離除去することを特徴とする。
塩酸を含む塩素含有液を添加することにより、金属塩化物の添加による造粒効果だけでなく、水分が高くなることによる造粒効果も期待できる。また、被処理灰に含まれる重金属類を効率よく塩化物化させるとともに揮散させて分離除去することができる。
【００１３】
また、前記焙焼灰に含まれる重金属濃度を検知して、該重金属濃度に基づいて前記金属塩化物若しくは塩酸を含む塩素含有液の添加量の制御を行うことを特徴とする。
このように、焙焼炉から排出される焙焼灰に含まれる重金属濃度を検知することにより、被処理灰に含まれる重金属類の低減性能を確認することができるので、焙焼灰に含まれる重金属濃度に応じて金属塩化物若しくは塩酸を含む塩素含有液の添加量を制御し、被処理灰に含まれる重金属類の残留を最小限に抑えて被処理灰を無害化することが可能となる。なお、焙焼灰に含まれる重金属濃度が大である場合は、塩素分が不足している、若しくは塩酸を含む塩素含有液由来の水分が過剰であるために焙焼炉内の温度が不十分になることが考えられるので、上述した焙焼灰中の粗大物の発生を確認しながら制御することが好ましい。
【００１４】
これらを好適に実施する装置の発明として、有害物質を含む被処理灰を焙焼炉へ投入する投入手段と、該被処理灰を高温処理する焙焼炉とからなる前記有害物質を除去する被処理灰の無害化処理装置において、前記投入手段の投入方向上流側に、焙焼炉内で溶融する金属塩化物を添加して該被処理灰と混合する混合手段と、前記焙焼炉内で金属塩化物が被処理灰と固着して粒状の焙焼灰が成形される造粒手段とを設けたことを特徴とする。また、前記混合手段で添加される金属塩化物が、前記被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させるとともに加熱揮散させて分離除去することを特徴とする。
【００１５】
さらに、前記焙焼炉の焙焼灰排出方向下流側に、予め定めた目標粒径範囲よりも大である前記焙焼灰中の粗大物を篩い分ける篩手段と、前記篩手段に残存する粗大物の重量を検知する重量計とを備え、該重量計により検知された粗大物重量に応じて前記金属塩化物の添加量の制御を行う添加量制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、前記篩手段を具備してなる前記した発明において、前期篩手段前での粗大物の状態若しくは前記篩手段に残存する粗大物の篩い分け状態を監視する監視モニタと、該監視モニタの画像を処理する画像処理手段を備え、篩前での粗大物の状態若しくは篩い分け状態に応じて前記金属塩化物の添加量の制御を行う添加量制御手段を設けたことを特徴とする。
このように、篩前での粗大物の状態の目視確認や、焙焼灰から予め定めた目標粒径範囲よりも大きい粗大物を篩い分けて、粗大物の発生を重量や目視によって確認することにより、金属塩化物を過剰に添加することによって成形される粗大物を発生させないように、金属塩化物の添加量を制御することが可能となる。
【００１７】
また、前記金属塩化物の添加量制御手段が、前記粗大物重量若しくは篩前での粗大物の状態若しくは粗大物の篩い分け状態に基づいてダンパ開度が調整され、前記粗大物が生成されたとき前記ダンパを締めて粗大物量を減少させるようにすることを特徴とする。
このようにしてダンパ開度を調整することにより、容易に粗大物の成形を減少させることができる。
【００１８】
さらに、上記した被処理灰の無害化処理装置において、焙焼炉内へ投入する該被処理灰の投入方向上流側で、塩酸を含む塩素含有液を被処理灰に添加し、該被処理灰の含水率を増加させて造粒させる造粒手段を備えるとともに、被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させた後に揮散させて、該被処理灰より重金属類を分離除去することを特徴とする。
また、前記焙焼灰に含まれる重金属濃度を検知する濃度計を設け、濃度計により検知された重金属濃度が予め設定された目標濃度よりも大のとき金属塩化物若しくは塩酸を含む塩素含有液の投入量を制御することを特徴とする。
これにより、上記した方法発明と同様の効果を得ることができる。なお、以上述べた各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
以上記載のごとく本発明によれば、焙焼炉内で溶融する金属塩化物を被処理灰に添加することにより、焙焼炉内で溶融された金属塩化物が被処理灰と接触して固着するので、粒状の焙焼灰が多く成形される。よって、粉末状の焙焼灰の形成が抑制される。
また、造粒剤として金属塩化物を用いることにより、金属塩化物に含まれる塩素分で被処理灰に含まれる重金属類を塩化物化させるとともに揮散させて分離除去することができ、造粒させるとともに被処理灰を効果的に無害化することができる。
さらに、篩前での粗大物の状態の目視確認や、焙焼灰から予め定めた目標粒径範囲よりも大きい粗大物を篩い分けて、粗大物の発生を重量や目視によって確認することにより、金属塩化物を過剰に添加することによって成形される粗大物を発生させないように、金属塩化物の添加量を制御することが可能となる。
また本発明によれば、塩酸を含む塩素含有液を添加することにより、金属塩化物の添加による造粒効果だけでなく、水分が高くなることによる造粒効果も期待できる。また、被処理灰に含まれる重金属類を効率よく塩化物化させるとともに揮散させて分離除去することができる。
さらにまた、焙焼炉から排出される焙焼灰に含まれる重金属濃度を検知することにより、被処理灰に含まれる重金属類の低減性能を確認することができるので、焙焼灰に含まれる重金属濃度に応じて金属塩化物若しくは塩酸を含む塩素含有液の添加量を制御し、被処理灰に含まれる重金属類の残留を最小限に抑えて被処理灰を無害化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は本実施例１に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムの全体構成図、図２は本実施例１に係る被処理灰の無害化処理装置の構成図、図３は本実施例２に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムの全体構成図、図４は本実施例３に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムの全体構成図である。
なお、本実施例はＰｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｓｅ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ｃｕなどの重金属類を有害物質として分離除去する技術である。また原料となる被処理灰には、例えば汚染土壌、焼却灰、飛灰等が挙げられるが、特に本実施例では一例として焼却灰の無害化処理について説明する。
【００２１】
また、以下に説明する実施例で用いる金属塩化物は焙焼炉内で溶融する物質を用いる。詳しくは、前記した重金属類、例えばＰｂよりも反応性が低い、塩化鉄や塩化カルシウムなどの金属塩化物が好ましい。さらに、水分が高くなることによって造粒効果が期待できる液状物質として、塩酸を含む塩素含有液が好適に用いられる。
このように、原料となる被処理灰に塩素分を含むものを選定することで、焙焼過程で被処理灰に含まれる重金属類が塩化物化して揮散するため、焙焼灰を造粒させるとともに、被処理灰中の重金属類を低減させる効果が期待できる。また、これらの添加物は単独もしくは複数組み合わせて用いることが可能である。
【実施例１】
【００２２】
まず、図１及び図２を用いて実施例１の被処理灰の無害化処理方法及び装置を具備した灰処理システムについて説明する。
図１に示した灰処理システムは、焼却設備より排出された焼却灰を無害化処理するシステムであり、焼却灰３０を貯留し金属塩化物３８を混合させる混合ホッパ２３と、焼却灰３０中に含まれる重金属類を分離除去するロータリーキルン１０と、該ロータリーキルン１０より排出される排ガス３６を処理する排ガス処理設備２１と、から構成される。
【００２３】
図１のように、焼却灰３０は混合ホッパ２３へ貯留され、金属塩化物３８が添加される。このとき、例えば塩化鉄や塩化カルシウムを金属塩化物３８として用いた場合、添加する前に焼却灰３０と混合されやすいように粉砕して、添加される。なお、図示しないが、塩酸を含む液状物質を添加する場合は、混合ホッパ２３前後流部のコンベアなどの搬送機上の焼却灰３０若しくは混合ホッパ２３へ貯留された焼却灰３０に噴霧して添加する。
金属塩化物３８の添加の後、混合ホッパ２３で焼却灰３０は攪拌混合され、ロータリーキルン１０へ移送される。ロータリーキルン１０へ移送された後、焙焼灰３５として排出される。なお、ロータリーキルン１０より排出される排ガス３６は、排ガス処理設備２１に送られ処理される。
【００２４】
次に、図２を用いて、本実施例に係る被処理灰の無害化処理装置について説明する。図２に示すように、焼却灰３０と金属塩化物３８が混合された被処理物３１をロータリーキルン１０内に投入する投入口と、被処理物３１を投入口から他端側に移送する手段を有する円筒状の炉本体１２と、該炉本体１２の投入口と他端側に設けられた灰排出口１５と、前記炉本体１２の灰排出口１５側に設けられたバーナ部１３と、を有する構成となっている。ロータリーキルン１０に投入された被処理物３１は、前記灰排出口１５に移送されながら、前記バーナ部１３が空気３３及び補助燃料３４の供給により生成した火炎によって焙焼される。このとき、ロータリーキルン１０内は、９５０℃〜１０５０℃の高温で、酸素不足状態若しくは無酸素状態の還元性雰囲気とし、被処理物が酸化燃焼されないようにする。９５０℃は塩化物化された重金属類、例えばＰｂＣｌ２が揮散される温度であり、且つダイオキシンを分解できる温度である。また、１０５０℃以上の高温になると、ロータリーキルン１０が熱に耐えられなくなるので、ここでは上限を１０５０℃とする。
【００２５】
また図２では、前記投入口の近傍に炉本体内のガスを排出する排ガス排出口を設け、排ガス３６を排出している。前記炉本体１２内では、上流側に被処理物３１に含まれる重金属類を塩化物化する塩化物化領域１０Ａと、下流側に塩化物化した重金属類を揮散処理する揮散処理領域１０Ｂが形成される。
このようにして、焼却灰３０と金属塩化物３８が混合された被処理物３１をロータリーキルン１０で加熱することにより、金属塩化物３８が溶融されて焼却灰３０と接触して固着し、粒を成形することができる。また、金属塩化物３８に含まれる塩素分により重金属類を塩化物化した後、揮散して分離除去することができるので、灰排出口１５から排出され灰冷却装置１６で冷却されて排出される焙焼灰３５は、粒状であり、無害化されて排出される。
【実施例２】
【００２６】
次に、実施例２に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムについて図３を用いて説明する。実施例２において、上記した実施例１と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。
実施例２に係る灰処理システムは、実施例１と同様に、焼却設備より排出された焼却灰を無害化処理するシステムであり、焼却灰３０を貯留し金属塩化物３８を混合させる混合ホッパ２３と、焼却灰３０中に含まれる重金属類を分離除去するロータリーキルン１０と、該ロータリーキルン１０より排出される排ガス３６を処理する排ガス処理設備２１と、から構成される。なお、図示しないが、塩酸を含む液状物質を添加する場合は、混合ホッパ２３前後流部のコンベアなどの搬送機上の焼却灰３０若しくは混合ホッパ２３へ貯留された焼却灰３０に噴霧して添加する。
【００２７】
また、上記した構成の他に、ロータリーキルン１０から排出される焙焼灰３５の排出方向下流側に、予め定めた目標粒径範囲よりも大である焙焼灰３５中の粗大物を篩い分ける篩６１と、前記篩６１に残存する粗大物を貯留する粗大物ホッパ６３と、粗大物ホッパ６３に貯留された粗大物の重量を検知する重量計６４と、金属塩化物３８の添加量を調整するダンパ６６と、重量計６４から送られる信号を受けて分析しダンパ６６の開度を制御する分析装置６５とで構成されている。
ここで焙焼灰３５の目標粒径範囲は、略０．６〜２０ｍｍと設定することが好ましい。この目標粒径範囲よりも大きい場合は粗大物として篩い分けられ除去される。また、目標粒径範囲よりも小さい場合は、粉末状であり資源として再利用することが困難であるので除去される。
【００２８】
図３に示すように、前記目標粒径範囲よりも大である焙焼灰３５中の粗大物は、篩６１によって篩い分けられ、粗大物ホッパ６３で貯留される。その後、重量計６４により粗大物の重量が検知され、その重量に基づいてダンパ６６を締めて、金属塩化物３８の添加量を調整し、粗大物量を減少させるようにする。
【００２９】
また、本実施例の別形態として、ロータリーキルン１０から排出される焙焼灰３５の排出方向下流側に、予め定めた目標粒径範囲よりも大である焙焼灰３５中の粗大物を篩い分ける篩６１と、前記篩６１前での粗大物や前記篩６１に残存する粗大物の篩い分け状態を監視する監視モニタ６７と、監視モニタ６７の画像を処理する画像処理手段６２と、金属塩化物３８の添加量を調整するダンパ６６とで構成することも挙げられる。
このとき、目標粒径範囲よりも大である焙焼灰３５中の粗大物は、篩６１によって篩い分けられ、篩６１前での粗大物や篩６１に残存する粗大物は監視モニタ６７及び画像処理手段６２を用いて目視確認される。粗大物が篩６１の前段や篩６１で顕著に残存することが確認されたら、ダンパ６６を締めて、金属塩化物３８の添加量を調整し、粗大物量を減少させるようにする。
上記したような重量計６４による計測や篩６１前での粗大物監視若しくは篩６１上に残存する粗大物の画像処理による監視は、粗大物の検知方法として好適に用いられ、単独若しくは組み合わせて用いることが可能である。また図示されないが、目標粒径範囲よりも小さい目を有する篩手段を篩６１の下流側に設けて、目標粒径範囲内の焙焼灰のみを回収する手段を設けてもよい。
【実施例３】
【００３０】
最後に、実施例３に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムについて図４を用いて説明する。実施例３において、上記した実施例１と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。
実施例３に係る灰処理システムは、実施例１と同様に、焼却設備より排出された焼却灰を無害化処理するシステムであり、焼却灰３０を貯留し金属塩化物３８を混合させる混合ホッパ２３と、焼却灰３０中に含まれる重金属類を分離除去するロータリーキルン１０と、該ロータリーキルン１０より排出される排ガス３６を処理する排ガス処理設備２１と、から構成される。なお、図示しないが、塩酸を含む液状物質を添加する場合は、混合ホッパ２３前後流部のコンベアなどの搬送機上の焼却灰３０若しくは混合ホッパ２３へ貯留された焼却灰３０に噴霧して添加する。
【００３１】
また、上記した構成の他に、ロータリーキルン１０から排出される焙焼灰３５に含まれる重金属濃度を検知する重金属濃度検出計５１と、重金属濃度検出計５１で検知された重金属濃度により金属塩化物３８の添加量を調整するダンパ６６とで構成されている。
ロータリーキルン１０から排出される焙焼灰３５に含まれる重金属濃度を、重金属濃度検出計５１を用いて検知することにより、被処理灰に含まれる重金属類の低減性能を確認する。ロータリーキルン１０内の重金属類の低減性能を確認して、金属塩化物３８若しくは図示されないが塩酸を含む塩素含有液の添加量を制御し、焼却灰３０に含まれる重金属類の残留を最小限に抑えて被処理灰を無害化するとともに焙焼灰３５を造粒させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、粉末状焙焼灰の形成を抑制し、且つ被処理灰に含まれる重金属類の残留を最小限に抑えることができるので、路盤材などの資源として再利用できる粒状の焙焼灰を効率よく成形する手段として有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例１に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムの全体構成図である。
【図２】本実施例１に係る被処理灰の無害化処理装置の構成図である。
【図３】本実施例２に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムの全体構成図である。
【図４】本実施例３に係る被処理灰の無害化処理装置を具備した灰処理システムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    ロータリーキルン
２１    排ガス処理設備
２３    混合ホッパ
３０    焼却灰
３８    金属塩化物
３５    焙焼灰
３６    排ガス
５１    重金属濃度検出計
６１    篩
【図１】
2008284429.tif 000003
【図２】
2008284429.tif 000004
【図３】
2008284429.tif 000005
【図４】
2008284429.tif 000006