(57)【要約】【課題】クリンカ及びフライアッシュの脱水を行う脱水槽においてそれらの脱水処理を良好に行えると共に、フライアッシュ汚泥により脱水槽の排出口より大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されるのを防止できるようにする。【解決手段】石炭式火力発電所においてボイラーで発生するクリンカ及び排ガスから回収された微細な固形成分を含むフライアッシュ汚泥の脱水処理を行うシステムであり、フライアッシュ汚泥を沈殿させるための灰沈殿槽２８と、この灰沈殿槽３６に高分子凝集剤を注入する高分子凝集剤注入装置３０と、灰沈殿槽２８からフライアッシュ汚泥が投入されると共に、クリンカホッパ４０からクリンカが投入されてそれらの脱水を行う脱水槽３４とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭式火力発電所においてボイラーで発生するクリンカ及び排ガスから回収された微細な固形成分を含むフライアッシュ汚泥の脱水処理を行うシステムであって、
前記クリンカ及び前記フライアッシュ汚泥が投入されてそれらの脱水を行う脱水槽と、
前記脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する注入装置とを備えることを特徴とするクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システム。
【請求項２】
前記脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥を沈殿させるための灰沈殿槽を備え、前記注入装置は前記灰沈殿槽に前記高分子凝集剤を注入することを特徴とする請求項１記載のクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システム。
【請求項３】
前記灰沈殿槽に供給される前のフライアッシュ汚泥を中和するための中和手段を備えることを特徴とする請求項２記載のクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システム。
【請求項４】
石炭式火力発電所においてボイラーで発生するクリンカ及び排ガスから回収された微細な固形成分を含むフライアッシュ汚泥の脱水処理を行う方法であって、
前記フライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する工程と、
前記クリンカを脱水槽に供給する工程と、
前記高分子凝集剤が注入されたフライアッシュ汚泥を前記脱水槽に供給する工程と、を備えることを特徴とするクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石炭式火力発電所において発生するクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理を行うシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭を燃料とする火力発電所のボイラーでは、石炭が燃焼して生成された灰が溶融してボイラー内に付着し、それが凝固してクリンカとしてボイラー底部に落下する。このように発生したクリンカは水と混合されたうえで脱水槽へ投入される。そして、脱水終了後、脱水槽のアッシュゲートを手動で開けて脱水したクリンカを排出し、コンベアで外部へ搬出する。従来、この脱水槽では、クリンカだけではなく、排ガスの脱じん塔で生成されるフライアッシュと水との混合物であるフライアッシュ汚泥の脱水も行われている。すなわち、脱水槽には、クリンカとフライアッシュ汚泥の両方が投入されて、夫々の脱水処理が行われることになる。
【０００３】
なお、特許文献１には、フライアッシュと水との混合物に高分子凝集材を添加して灰を凝集させてフロック化させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１３４４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
脱水槽へのクリンカ及びフライアッシュ汚泥の投入は互いに独立したタイミングで行われるので、脱水槽内には、クリンカ層とフライアッシュ汚泥層が交互に形成される。そして、フライアッシュ汚泥は粒子の細かい汚泥状であるため、フライアッシュ汚泥の層は脱水性が悪い。このフライアッシュ汚泥層のために、本来は粒子の寸法が大きく水はけが良好なクリンカ層の脱水効率が悪化してしまう。また、脱水終了後、アッシュゲートから排出する際、フライアッシュ汚泥の層は急にアッシュゲートの通りがよくなって脱水槽内から大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出され、周囲が水浸しになってその清掃作業も大変であるといった問題もある。特許文献１においても、クリンカとフライアッシュ汚泥とを同じ脱水槽で脱水することに伴う上記問題点には何ら言及されていない。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、クリンカ及びフライアッシュの脱水を行う脱水槽においてそれらの脱水処理を良好に行えると共に、脱水槽の排出口より大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されるのを防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、石炭式火力発電所においてボイラーで発生するクリンカ及び排ガスから回収された微細な固形成分を含むフライアッシュ汚泥の脱水処理を行うシステムであって、
前記クリンカ及び前記フライアッシュ汚泥が投入されてそれらの脱水を行う脱水槽と、
前記脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する注入装置と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項４に記載された発明は、石炭式火力発電所においてボイラーで発生するクリンカ及び排ガスから回収された微細な固形成分を含むフライアッシュ汚泥の脱水処理を行う方法であって、
前記フライアッシュ汚泥に高分子凝集剤を注入する工程と、
前記クリンカを脱水槽に供給する工程と、
前記高分子凝集剤が注入されたフライアッシュ汚泥を前記脱水槽に供給する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項１及び４に記載の発明によれば、脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥に高分子凝集剤が投入されることにより、フライアッシュ汚泥はフロック化した状態で脱水槽に投入される。このため、フライアッシュ汚泥が脱水槽内で固まってクリンカの脱水性を阻害することがなくなり、フライアッシュ汚泥及びクリンカの脱水を効率的に行える。また、フライアッシュ汚泥がフロック化することにより、脱水槽からの排出の際に、排出口より大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されることもなくなる。
【０００９】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１記載のクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システムにおいて、前記脱水槽に投入される前のフライアッシュ汚泥を沈殿させるための灰沈殿槽を備え、前記注入装置は前記灰沈殿槽に前記高分子凝集剤を注入することを特徴とする。
【００１０】
また請求項３に記載された発明は、請求項２記載のクリンカ及びフライアッシュ汚泥の脱水処理システムにおいて、前記灰沈殿槽に供給される前のフライアッシュ汚泥を中和するための中和手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クリンカ及びフライアッシュの脱水を行う脱水槽においてそれらの脱水処理を良好に行えると共に、脱水槽の排出口より大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態である脱水処理システム１０の全体構成図である。この脱水処理システム１０は、石炭式火力発電所において、ボイラーで発生するクリンカと、脱じん塔で発生するフライアッシュ汚泥を脱水するものである。
【００１３】
図１に示す脱水処理システム１０において、脱じん塔２０は、電気集塵機を通過した後の排ガスに水を吹き付けて冷却し、不図示の脱硫装置での反応を起こり易くする。脱じん塔２０で排ガスに水が吹き付けられた際、排ガス中に残存する石炭灰等の微細な固形成分（フライアッシュ）が冷却水と共にフライアッシュ汚泥として回収され、一次貯槽（排水シックナー）２２に供給される。一次貯槽（排水シックナー）２２に貯留されたフライアッシュ汚泥は沈殿し、その上澄み水は、配管２４を介して、脱じん塔２０の冷却水等として二次利用される。
【００１４】
一次貯槽（排水シックナー）２２に貯留されたフライアッシュ汚泥は排水シックナー抜出ポンプ２６により中和タンク２７へ供給され、さらに、中和タンク２７から凝集攪拌槽２９へ供給される。中和タンク２７では、酸性のフライアッシュ汚泥に例えば水酸化ナトリウムが混合されることで、中和処理が行われる。
【００１５】
凝集攪拌槽２９には、フライアッシュ汚泥供給量に合わせて、高分子凝集剤注入装置３０から高分子凝集剤が注入され、さらに、凝集攪拌槽２９から灰沈殿槽２８へ供給される。高分子凝集剤は、従来、用水や排水に分散する粒子の凝集に用いられているものであり、例えばポリ塩化ビニルにより構成される。この高分子凝集剤は、一般に、酸性状態では十分な凝集効果を発揮することができない。そこで、本実施形態では、上記のように、中和タンク２７でフライアッシュ汚泥を中和しておくことで、高分子凝集剤による高い凝集効果が得られるようにしている。
【００１６】
このように凝集攪拌槽２９に高分子凝集剤を注入することにより、フライアッシュ汚泥は凝集して大きな塊（フロック）を形成し、灰沈殿槽２８の底部に沈殿する。沈殿したフライアッシュ汚泥のフロックは、スラッジリターンポンプ３２により、脱水槽３４へ投入される。また、灰沈殿槽２８の上澄み水は貯水槽３６へ供給され、この貯水槽３６から灰処理ポンプ３８によりクリンカホッパ４０へ供給され、また、ポンプ４２等により石炭灰加湿用水や灰処理雑用水として二次利用される。
【００１７】
クリンカホッパ４０はボイラーの底部に設置されて、ボイラー内で発生したクリンカを集積する。クリンカは、上記のように灰処理ポンプ３８によりクリンカホッパ４０へ供給された水と混合される。クリンカと水との混合物がクリンカホッパ４０内で一定量に達すると、この混合物は配管４４を介して脱水槽３４に投入される。
【００１８】
以上のように、脱水槽３４には、フライアッシュ汚泥とクリンカとが互いに独立したタイミングで供給されるため、脱水槽３４内にはフライアッシュ汚泥の層とクリンカの層とが交互に形成される。脱水槽３４は適宜なタイミングで脱水モードに切り替えられ、フライアッシュ汚泥及びクリンカの脱水処理が行われる。脱水された水は、脱水槽３４の底部の脱水配管４６から排出され、灰沈殿槽２８に貯められる。脱水完了後、脱水槽３４の底部側面に設けられたアッシュゲート５０が手動で開けられ、脱水処理後のフライアッシュ汚泥及びクリンカが排出される。排出されたフライアッシュ汚泥及びクリンカは、水切りコンベヤ５２や、コンベヤ５４〜６４等により搬出される。
【００１９】
上述したように、本実施形態では、凝集攪拌槽２９に高分子凝集剤が注入されることにより、灰沈殿槽２８でフライアッシュ汚泥はフロックとなって沈殿する。このため、脱水槽３４にはフロック化したフライアッシュ汚泥が投入されることとなり、脱水槽３４において、フライアッシュ汚泥層の通水性が向上し、クリンカ層の脱水性を阻害することがなくなる。したがって、本実施形態によれば、脱水槽３４におけるフライアッシュ汚泥及びクリンカの脱水を良好に行なうことが可能となる。
【００２０】
また、上述のように、フライアッシュ汚泥がフロックとなることで、脱水槽３４からの排出の際、アッシュゲート５０より、水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されることもない。したがって、従来のように、大量の水、クリンカ、及びフライアッシュ汚泥が排出されることによる清掃作業が不要となり、排出作業の作業性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態である脱水処理システムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  脱水処理システム
２０  脱じん塔
２２  一次貯槽
２６  排水シックナー抜出ポンプ
２７  中和タンク
２８  灰沈殿槽
２９  凝集攪拌槽
３０  高分子凝集剤注入装置
３４  脱水槽
３６  貯水槽
４０  クリンカホッパ
５０  アッシュゲート
【図１】
2005224672.tif 000003