(57)【要約】【課題】  焼却炉等から発生する燃焼排ガス中の飛灰を捕集し、その飛灰から塩素を除去するときに、設備コストを削減し洗浄水の使用量及び排液量を減らし、かつ焼却飛灰中の塩素含有量を低減する飛灰の処理方法を提供する。【解決手段】  焼却炉から発生する燃焼排ガスから飛灰を除塵後、該燃焼排ガスに脱塩剤を添加して、該脱塩剤を前記燃焼排ガス中の酸性ガスと反応させた脱塩残渣を捕集して排出するようにした燃焼排ガス処理における前記飛灰の処理方法において、前記飛灰を粗水洗浄してから固液分離して、脱水ケーキＣ１とろ液Ｆ１を得る第１洗浄工程、前記脱水ケーキＣ１を仕上げ水洗浄して固液分離して、脱水ケーキＣ２とろ液Ｆ２を得る第２洗浄工程を含み、前記脱水ケーキＣ２を工業用原料とし、前記ろ液Ｆ２を貯留して次バッチ以降の粗水洗浄に使用し、前記第１洗浄工程で得たろ液Ｆ１を塩分離処理して塩を分離することを特徴とする。【選択図】  図３
2007069066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉から発生する燃焼排ガスから飛灰を除塵後、該燃焼排ガスに脱塩剤を添加して、該脱塩剤を前記燃焼排ガス中の酸性ガスと反応させた脱塩残渣を捕集して排出するようにした燃焼排ガス処理における前記飛灰の処理方法において、
前記飛灰を粗水洗浄してから固液分離して、脱水ケーキＣ１とろ液Ｆ１を得る第１洗浄工程、前記脱水ケーキＣ１を仕上げ水洗浄して固液分離して、脱水ケーキＣ２とろ液Ｆ２を得る第２洗浄工程を含み、前記脱水ケーキＣ２を工業用原料とし、前記ろ液Ｆ２を貯留して次バッチ以降の粗水洗浄に使用し、前記第１洗浄工程で得たろ液Ｆ１を塩分離処理して塩を分離する飛灰の処理方法。
【請求項２】
前記脱塩剤が、ナトリウム系脱塩剤である請求項１に記載の飛灰の処理方法。
【請求項３】
前記脱塩残渣を、前記ろ液Ｆ１に溶解させた後、塩分離処理して塩を回収する請求項１又は２に記載の飛灰の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却炉等から発生する燃焼排ガス中の飛灰の処理方法に関し、さらに詳しくは飛灰を水洗浄して飛灰中の塩素を除去する飛灰の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ごみ焼却炉等の焼却施設から発生する燃焼排ガスには、塩化水素を主成分とする酸性ガス等の有害成分が含まれている。このため、一般に焼却施設には、水酸化ナトリウム水溶液をスクラバー等で使用する湿式排ガス処理システムやアルカリ性処理剤をバグフィルター等で使用する乾式排ガス処理システムが設置されている。
【０００３】
このうち、乾式排ガス処理システムにおいて、集塵装置の上流で排ガス中に消石灰等の脱塩剤が投入された場合、集塵装置において焼却飛灰等のダストと脱塩剤の反応生成物である脱塩残渣が共に捕集される。集塵装置からの回収物は、脱塩残渣の混入によって多量の塩素を含んでいるため、工業原料等には使用できず、殆どが薬剤処理若しくはセメント固化により埋立処理がなされている。
【０００４】
しかし、既存の埋立処分場における残余年数の減少、新規埋立処分場の増設の困難さから埋立処分量の削減が課題となっている。このため、燃焼排ガス中の飛灰等の焼却灰を、再資源化してセメント原料として使用する試みがなされている。セメントは、ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３などを主成分としており、これらを含む廃棄物を原料として使用できるため、これまで種々の廃棄物がセメント原料として利用されている。
【０００５】
しかし、燃焼排ガス中の飛灰には、塩素が含まれているため、鉄筋が腐食し易くなり、鉄筋コンクリートの耐久性が低下する問題が発生する。このため、ＪＩＳ規格は、普通セメント中の塩素含有量を２００ｐｐｍ以下と規定しており、その原料として飛灰をそのまま使用することはできない。特に、集塵装置により塩素濃度が高い脱塩残渣と飛灰とを、同時に捕集して混合してしまうと、飛灰中の塩素濃度がさらに高くなってしまっていた。
【０００６】
特許文献１は、ダストを除塵した後に、排ガス中の塩化水素をナトリウム系脱塩剤により除去し、脱塩残渣を有効利用することを提案している。しかし、飛灰の塩素濃度の低下には至っていない。
【０００７】
一方、特許文献２は、焼却灰を水洗処理して塩素を洗い流してセメント原料に再資源化する方法を提案している。しかしながら、この水洗処理方法では塩素の除去率が十分ではなく、焼却灰の再資源化は、ブロックなどの無筋コンクリートなどの特定の用途に限られてしまっていた。
【０００８】
なお、洗浄水の使用量を多くすれば残存する塩素を低減することができるが、洗浄水の量が膨大となり、飛灰処理後の排水処理のために要する設備コスト及びエネルギー使用量の増大が問題となり、飛灰中の塩素の除去率を高められずにいた。実際、飛灰の処理方法において、洗浄排水から塩成分を分離する手段として、例えば、蒸発乾固法が挙げられるが、この蒸発乾固設備の占めるコストが、全体の４割以上にも及ぶことがあった。
【特許文献１】特開平１１−６３４６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、焼却炉等から発生する燃焼排ガス中の飛灰を捕集し、その飛灰から塩素を除去するときに、設備コストを削減し洗浄水の使用量及び排液量を減らして処理コストを削減し、かつ焼却飛灰中の塩素含有量を低減する飛灰の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の飛灰の処理方法は、焼却炉から発生する燃焼排ガスから飛灰を除塵後、該燃焼排ガスに脱塩剤を添加して、該脱塩剤を前記燃焼排ガス中の酸性ガスと反応させた脱塩残渣を捕集して排出するようにした燃焼排ガス処理における前記飛灰の処理方法において、前記飛灰を粗水洗浄してから固液分離して、脱水ケーキＣ１とろ液Ｆ１を得る第１洗浄工程、前記脱水ケーキＣ１を仕上げ水洗浄して固液分離して、脱水ケーキＣ２とろ液Ｆ２を得る第２洗浄工程を含み、前記脱水ケーキＣ２を工業用原料とし、前記ろ液Ｆ２を貯留して次バッチ以降の粗水洗浄に使用し、前記第１洗浄工程で得たろ液Ｆ１を塩分離処理して塩を分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の飛灰の処理方法は、焼却炉から発生する燃焼排ガスから飛灰を除塵後、該燃焼排ガスに脱塩剤を添加して、該脱塩剤を前記燃焼排ガス中の酸性ガスと反応させた脱塩残渣を捕集するようにして、飛灰と脱塩残渣が混合することがないように別々に捕集するものである。これにより、燃焼排ガスから飛灰を独立して捕集し、飛灰の塩素濃度を高くすることがなく、かつ処理すべき飛灰の量を低減することが可能となる。したがって、次の水洗工程において、処理する飛灰の量及び塩素含有量を低減することができ、水洗工程の設備及び処理コストを大幅に低減することができる。
【００１２】
また、水洗工程において、その飛灰を第１洗浄工程において粗水洗浄してから、さらに第２洗浄工程において仕上げ水洗浄することにより、飛灰中の塩素の残留量を大幅に低減することができるようになる。同時に、第２洗浄工程において得られたろ液Ｆ２を第１洗浄工程の洗浄水として再利用することにより、洗浄水を有効に利用して新規洗浄水の補給量及び塩回収のために塩分離処理すべきろ液Ｆ１の量を大幅に低減することが可能となる。このようにして、焼却飛灰中の塩素含有量を低減しつつ、洗浄水の使用量及び排液量を減らして、設備及び処理コストを削減することが可能となる。
【００１３】
すなわち、本発明の処理方法は、燃焼排ガス中から処理すべき飛灰を脱塩残渣とは独立して捕集し、その飛灰を２段洗浄しながら途中で生成するろ液Ｆ２を有効利用することにより、洗浄水の使用量及び排液量を減らして設備及び処理コストを削減し、かつ焼却飛灰中の塩素含有量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の飛灰の処理方法の集塵工程に使用する装置の構成の一例を示す説明図であり、図２は、本発明の飛灰の処理方法の水洗工程に使用する装置の構成の一例を示す説明図である。
【００１５】
図１において、本発明の飛灰の集塵処理に使用する装置は、第１集塵機５１、第２集塵機５２及び脱塩剤供給手段５３とを備えている。焼却炉から発生する燃焼排ガスは、第１集塵機５１により、飛灰が優先して捕集される。次いで、飛灰を除去した燃焼ガス中に脱塩剤供給手段５３から脱塩剤が添加され、燃焼ガス中の塩化水素と反応して脱塩残渣を生成する。この脱塩残渣を、第２集塵機５２により捕集する。これにより、燃焼ガスは、飛灰及び塩化水素等の酸性ガスが除去され、必要な処理の後、排気される。
【００１６】
図２において、本発明の飛灰の水洗処理に使用する装置は、前述のように独立して捕集された飛灰を受け入れる飛灰貯留槽１と、飛灰を水洗浄してスラリーにする水洗槽２と、水洗後のスラリーを貯めておくスラリー貯留槽３と、このスラリーを脱水ケーキとろ液とに分離する固液分離機５とを備えている。また、固液分離された脱水ケーキを、脱水ケーキ受槽７又は水洗槽２へ選択可能に移送する移送手段６を備え、残留塩素の少ない脱水ケーキは、脱水ケーキ受槽７へ、残留塩素の多い脱水ケーキは、水洗槽２へと移送先を選択できるようになっている。
【００１７】
さらに、固液分離されたろ液を貯めるため、ろ液貯留槽８及び塩水貯留槽１１が備えられている。塩素濃度が低い二回目以降の仕上げ水洗浄のろ液Ｆ２はろ液貯留槽８に、塩素濃度が高い一回目の粗水洗浄のろ液Ｆ１は塩水貯留槽１１に、分けて貯められる。
【００１８】
ろ液Ｆ２のろ液貯留槽８は、水洗槽２と連通する配管につながり、ろ液Ｆ２を洗浄水として再使用することが可能になっている。一方、塩素濃度が高いろ液Ｆ１を受け入れる塩水貯留槽１１は、ろ液移送ポンプ１０を介して、塩分離手段１５へ送られ、塩分離手段１５おいて水分と塩成分に分離され、塩成分は移送手段１６を介して結晶塩受槽１７に貯められる。
【００１９】
以下、各工程毎に詳しく説明する。
第１集塵機５１及び第２集塵機５２は、それぞれ飛灰及び脱塩残渣を捕集することができるものであれば特に制限がないが、好ましくは、バグフィルタ、カートリッジフィルタ、電気集塵機、サイクロン等を挙げることができ、なかでも、バグフィルタが、より好ましい。
【００２０】
脱塩剤供給手段５３は、脱塩剤を定量的に添加することができるものであれば、特に制限はなく、好ましくは重量式定量フィーダー、容量式定量フィーダーが挙げられ、具体的には、バイブレーター等を備えた２軸スクリュー型重量フィーダー、テーブルフィーダー、ロータリーバルブ等を挙げることができる。
【００２１】
飛灰貯留槽１は、好ましくは円筒竪型のホッパーであり、テーブルフィーダー等の飛灰切り出し機やバイブレーター等を備え、飛灰を円滑かつ迅速に、水洗槽２へ供給できるようになっている。
【００２２】
水洗槽２は、飛灰と洗浄水を均一に混合し、飛灰中の塩素を所定の溶解度において、洗浄水中に溶かし込むための回分式洗浄手段である。水洗槽２は、好ましくは略円筒形で底部がコニカル状であり、効率的に洗浄後のスラリーを排出できるようになっている。また、スクリュー式の撹拌機を有しており、飛灰と洗浄水を均一に混合することができる。さらに、水洗槽２は、一回目の洗浄である粗水洗浄と、２回目以降の洗浄である仕上げ洗浄を共用することが可能な洗浄槽であり、両者の切替えに必要な手段を付帯している。
【００２３】
水洗槽２は、ろ液Ｆ２及び／又は新規洗浄水１４を洗浄水として使用することができるようになっている。使用する洗浄水は、前記のいずれか１つでも、２以上の併用でも良く適宜使い分けることができる。
【００２４】
スラリー貯留槽３は、水洗浄後のスラリーを貯留し、固液分離機５へ移送するスラリー量を制御することができるようになっており、固液分離機５の処理能力に応じた効率的な運転ができる。また、この脱水処理の間、水洗槽２は空の状態であり、固液分離した脱水ケーキを、直ちに水洗槽２へ戻すことができる。これにより飛灰を複数回、水洗浄するために必要な設備コスト及び生産コストを削減することができる。スラリー貯留槽３は、特に制限はないが、水洗槽２と同形でよく、同等の内容積であることが好ましい。また、貯留中のスラリーの分離を防ぐため、スクリュー式の撹拌機を有していることが好ましい。
【００２５】
固液分離機５は、スラリー貯留槽３から移送されたスラリーを脱水ケーキ（固相）とろ液（液相）に分離する装置である。固液分離機５は、スラリーを固相と液相に分離可能なものであれば特に制限はないが、フィルタープレス、ベルトプレス、遠心脱水機、スクリュープレス、ロータリープレス等を好ましく挙げられ、なかでも脱水ケーキの含水率を低くできることからフィルタープレスが好ましい。
【００２６】
移送手段６は、固液分離された脱水ケーキを、脱水ケーキ受槽７又は水洗槽２への移送を選択可能にする手段である。残留塩素の少ない脱水ケーキは、脱水ケーキ受槽７へ移送し、残留塩素の多い脱水ケーキは、水洗槽２へ移送するというように、移送手段６により移送先を選択できるようになっている。すなわち、一組の水洗槽２及び固液分離機５を用いて、飛灰を水洗浄する回数を任意に選択することが可能である。本発明において、水洗浄の回数が１回の脱水ケーキＣ１は、水洗槽２へ戻して再度水洗して塩素濃度をさらに低減し、２回以上の水洗により残留する塩素濃度が十分に低い脱水ケーキＣ２は、脱水ケーキ受槽７へ選択的に移送することが好ましい。
【００２７】
移送手段６は、特に制限はないが、フライトコンベア、フレックスベルトコンベア、スクリューコンベア等を好ましく挙げられ、なかでも水平及び垂直搬送が可能であることからフライトコンベアが好ましい。
【００２８】
本発明において、ろ液Ｆ２は、ろ液貯留槽８に貯めておき、次バッチ以降の飛灰の一回目の洗浄水として使用することができるようになっている。ろ液Ｆ２は、塩素濃度が低く、より多くの塩素を溶解させる余力が残っているからである。
【００２９】
一方、塩水貯留槽１１に受け入れた塩素濃度が高いろ液Ｆ１は、ろ液移送ポンプ１０を介して、塩分離手段１５へ送られる。ろ液Ｆ１は、塩分離手段１５により水分と塩成分に分離され、結晶として残った塩成分は移送手段１６を介して結晶塩受槽１７に貯められる。分離された塩成分は、他の工業用途、例えば融雪剤、金属精錬用、皮革処理用等に再利用することが可能となる。
【００３０】
また、塩分離手段１５において分離された水分は、復水器（図示せず）等を通して凝縮され、新規洗浄水１４として、再利用することも可能である。この場合、系外から補給する新規洗浄水の使用量をさらに削減することが可能となり、好ましい。
【００３１】
本発明において、塩分離手段１５は、特に制限はないが、蒸発乾固法、晶析法、電解法等の塩分離方法を好ましく挙げることができ、なかでも蒸発乾固法が好ましい。蒸発乾固法は、具体的には、ドラムドライヤ式、減圧乾燥式、スプレードラヤ式の蒸発乾固器を好ましく挙げることができ、特にドラムドライヤ式のものが好ましい。
【００３２】
本発明の飛灰の処理方法は、少なくとも２基の集塵機及び脱塩剤供給手段を使用する集塵工程と、水洗槽、スラリー貯留槽及び固液分離機を有する洗浄工程を含む処理方法であり、両工程を有機的に結合させることにより、設備コストを少なく抑えながら、運転の効率化と洗浄水の使用量及びエネルギー使用量の大幅な削減を達成し、かつ飛灰中の塩素の残留量を大幅に低減し、然るに焼却設備から発生する飛灰及び脱塩残渣を埋立処理することなく、セメント原料や工業塩等の工業用原料として有効利用できるものである。
【００３３】
図３は、本発明の飛灰の処理方法における実施態様の例を示すブロック図である。
図３において、本発明の飛灰の処理方法は、集塵工程において、焼却炉から発生する燃焼排ガスを、第１集塵機５１を使用して飛灰ａを捕集した後、この燃焼排ガスに脱塩剤ｄを添加して、燃焼排ガス中の酸性ガスと反応させ脱塩残渣ｒを生成して第２集塵機５２を使用して捕集するものである。次いで、水洗工程において、上記のように独立して捕集された飛灰ａを飛灰貯留槽１に受け入れて、水洗槽２へ移送し、飛灰ａを粗水洗浄してから固液分離して、脱水ケーキＣ１とろ液Ｆ１を得る第１洗浄工程と、脱水ケーキＣ１をさらに仕上げ水洗浄して固液分離して、脱水ケーキＣ２とろ液Ｆ２を得る第２洗浄工程とを含むものである。また、得られた脱水ケーキＣ２を工業用原料として再利用すること、ろ液Ｆ２を貯留しておいて次バッチ以降の粗水洗浄に使用すること、ろ液Ｆ１を塩分離処理して塩を回収することを特徴とするものである。また、脱塩残渣ｒをろ液Ｆ１に溶解させて塩分離処理することにより、塩分離を効率的に進めることが好ましい。
【００３４】
本発明の処理方法は、焼却炉から発生する燃焼排ガスから、飛灰ａと脱塩残渣ｒとを混合させないように別々に捕集するものであり、燃焼排ガスから飛灰を優先して捕集することから、飛灰中の塩素濃度を高くすることがなく、かつ処理すべき飛灰の量を増やさないようにすることができる。したがって、次の水洗工程において、処理する飛灰の量及び塩素含有量、すなわち分離処理すべき塩成分の総量を低減することができ、水洗工程の設備及び処理コストを大幅に低減することができる。
【００３５】
本発明の処理方法に使用する脱塩剤ｄは、ナトリウム系脱塩剤、カルシウム系脱塩剤から適宜選択して使用することができるが、とりわけナトリウム系脱塩剤を使用することが好ましい。これらの脱塩剤は、燃焼ガス中に含まれている塩化水素を主成分とする酸性ガスを反応して、脱塩残渣として塩化ナトリウム、塩化カルシウムを生成することにより、燃焼ガス中の有害物質を分離しやすくすることができる。
【００３６】
ナトリウム系脱塩剤は、脱塩残渣となる塩化ナトリウムが、取り扱いが容易で再利用しやすいこと、水への溶解性が高いとともに分離結晶化が容易であること等の利点があり、好ましい。また、カルシウム系脱塩剤の場合、脱塩残渣である塩化カルシウムが著しい潮解性を有するための不具合や、反応助剤として珪藻土等を添加する必要があることからスラリー固形成分の親水性が高まり脱水ケーキの含水率が高くなってしまうという不具合があるのに対して、ナトリウム系脱塩剤ではこのような不具合が発生しないことも有利である。
【００３７】
本発明に使用するナトリウム系脱塩剤は、重炭酸ナトリウムＮａＨＣＯ３、炭酸ナトリウムＮａ２ＣＯ３、水酸化ナトリウムＮａＯＨ等を好ましく挙げることができる。
【００３８】
次に、洗浄工程において、集塵工程において独立して捕集された飛灰ａを、飛灰貯留槽１に受け入れて、所定量を水洗槽２へ移送するとともに、洗浄水を供給する。第１洗浄工程の粗水洗浄に使用する洗浄水は、定常運転時には、以前の処理バッチにおいて貯留された第２洗浄工程のろ液Ｆ２を使用するものである。なお、運転の立ち上げ時にはこれに拘ることなく新規の洗浄水を使用することができる。新規洗浄水１４としては、上水、工業用水、再利用水、以前の塩分離手段において得られた凝縮水等を使用することができる。
【００３９】
粗水洗浄においては、飛灰ａと洗浄水を、撹拌機等を用いて均一に混合し、飛灰中の塩素を洗浄水に溶解させるようにする。粗水洗浄の時間は、好ましくは１分〜３０分、より好ましくは５分〜１０分である。粗水洗浄の時間をこの範囲とすることにより、飛灰中の塩素をできるだけ多く溶解させ、かつ処理効率を高めることができ、好ましい。
【００４０】
粗水洗浄を終えたスラリーは、固液分離機５に移送して、脱水ケーキＣ１とろ液Ｆ１とに分離される。なお、移送に際しては、水洗槽２と固液分離機５の間にスラリー貯留槽３を設けて、水洗槽２内のスラリーの全量をスラリー貯留槽３に移送しつつ、スラリー貯留槽３へのスラリー移送開始と同時に、スラリー貯留槽３から固液分離機５にスラリーを移送して、固液分離処理を行うことが、処理効率を高める観点から、好ましい。すなわち、水洗槽２内のスラリーの全量をスラリー貯留槽３に移送することにより、水洗槽２を早い段階で空にすることができ、固液分離された脱水ケーキＣ１を直ちに水洗槽２へ受け入れることができる。同様に、第２洗浄工程においては、スラリーの排出後、直ちに次の処理バッチの飛灰を受け入れることができる。
【００４１】
第１洗浄工程の固液分離機５において、スラリーは脱水ケーキＣ１とろ液Ｆ１とに分離される。ろ液Ｆ１は、塩素濃度が高く、従来は、廃液として処分されていたか、蒸発乾固等の塩分離処理により塩成分を除去した後に、廃棄されていた。しかし、飛灰に残留する塩素濃度を低減するために多量の洗浄水を使用した場合、ろ液Ｆ１が多量に発生し、蒸発乾固等の塩分離処理に要する設備コスト及び使用エネルギー量が膨大なものになってしまうことが問題であった。本発明の飛灰の処理方法は、後述するようにろ液Ｆ２を粗水洗浄用の洗浄水として再利用することにより、排液となるろ液Ｆ１の排出量を低減し、塩分離処理して塩を回収するための設備コスト及びエネルギー使用量を大幅に削減することができるようにするものである。
【００４２】
本発明において、脱水ケーキＣ１の含水率は、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４５重量％以下、さらに好ましくは３０〜４５重量％であるとよい。脱水ケーキＣ１中の含水率が５０重量％を越えると、脱水ケーキＣ１に残留する塩成分の濃度が高くなり、含水率を３０重量％未満にしようとすると、固液分離機５への負担が大きくなり、単位時間当たりの処理量の低下や設備の大型化が必要であり、他の処理設備の稼動効率の低下に繋がり好ましくない。脱水ケーキＣ１の含水率を上記の範囲内への調製は、ナトリウム系脱塩剤を使用することにより達成することが可能となる。
【００４３】
脱水ケーキＣ１は、第２洗浄工程に送られ仕上げ洗浄が行なわれる。仕上げ洗浄する水洗槽２’は、第１洗浄工程の水洗槽２と別に設けてもよいが、設備コストを低減させるために共用することが好ましい。
【００４４】
第２洗浄工程の仕上げ洗浄において、脱水ケーキＣ１に含まれる塩素濃度が粗水洗浄により低減しているため、使用する洗浄水は、新規洗浄水１４を使用することが好ましい。このときの新規洗浄水１４の供給量が、系内への新しい洗浄水の補給量となる。すなわち、ろ液Ｆ１の排液量及び脱水ケーキＣ２に含水して系外へ持ち出される洗浄水の量を補うものである。この補給量が少ないほど運転コストを削減することができる。なお、仕上げ洗浄の運転条件は、前述の粗水洗浄と同様に設定することができる。
【００４５】
仕上げ洗浄後のスラリーは、粗水洗浄時と同様にして、好ましくはスラリー貯留槽３を介して、固液分離機５’へ移送される。第２洗浄工程のスラリー貯留槽３及び固液分離機５’は、第１洗浄工程のスラリー貯留槽３及び固液分離機５と別に配置してもよいが、設備コストを低減させるために共用することが好ましい。
【００４６】
第２洗浄工程の固液分離機５’において、スラリーは、脱水ケーキＣ２とろ液Ｆ２とに分離される。ろ液Ｆ２は、塩素濃度が低く、次のバッチの第１洗浄工程の粗水洗浄の洗浄水として再利用することができる。脱水ケーキＣ２は、含水分を除去した後、セメント原料等の工業用原料として再利用することができる。なお、脱水ケーキＣ２は、飛灰固形分（正味の飛灰重量）に対する塩素濃度が０．１重量％以下であることが好ましい。
【００４７】
ここで、脱水ケーキ受槽７へ移送する脱水ケーキＣ２は、飛灰固形分（正味の飛灰重量）に対する塩素濃度が０．１重量％以下であることが好ましい。この脱水ケーキＣ２から、水分を除去することによって、塩素濃度０．１重量％以下の飛灰が得られ、セメント原料等の工業製品に有効に利用することができる。
【００４８】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例により限定するものではない。
【実施例】
【００４９】
塩素濃度が１０重量％である飛灰を洗浄処理して、飛灰中の塩素濃度を０．１重量％以下にまで低減させる場合に、各種燃焼排ガス中の飛灰の処理方法において、新規洗浄水１４の補給量、処理すべき排液量及び塩分離手段１５として蒸発乾固器を使用したときの処理に要する排液処理エネルギー量を比較した。
【００５０】
なお、飛灰の処理量を３００ｋｇ／時間とし、２時間で６００ｋｇの飛灰を処理する場合の所要条件をシミュレーションした。また、脱塩残渣の生成量は、ナトリウム系脱塩剤を使用した場合、塩素濃度５０重量％の脱塩残渣が１００ｋｇ／時間、カルシウム系脱塩剤を使用した場合、塩素濃度３３．３重量％の脱塩残渣が１５０ｋｇ／時間であるものとする。
【００５１】
さらに、排液処理エネルギー量は、蒸発乾固器で処理する排液中の水に対する昇温及び蒸発に要するエネルギー量を２．５ＭＪ／ｋｇとして算出した。なお、有効数字３桁として概算するものとした。
【００５２】
＜実施例１＞
図３のブロック図に示す飛灰の処理方法により、定常運転時に、２時間で６００ｋｇの飛灰を処理する条件をシミュレーションした。なお、脱塩剤に重炭酸ナトリウムを使用して生成する脱塩残渣（塩化ナトリウム）２００ｋｇは、第２集塵機５２により、飛灰とは別に捕集し、塩水貯留槽１１で溶解させた後、塩分離処理するものとした。
【００５３】
脱水ケーキの含水率を４５重量％とする条件の下、新規洗浄水１４の補給量、塩分離手段１５への排液量及び排液処理に要する排液処理エネルギー量を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2007069066.tif 000003
【００５５】
＜比較例１＞
図４のブロック図に示す飛灰の処理方法により、定常運転時に、２時間で６００ｋｇの飛灰を処理する条件をシミュレーションした。なお、脱塩剤に重炭酸ナトリウムを使用して生成する脱塩残渣（塩素濃度５０重量％）２００ｋｇは、第１集塵機５１により飛灰と共に捕集して、塩素濃度２０重量％の処理灰（飛灰＋脱塩残渣）８００ｋｇを水洗処理により塩成分を分離するものとしてシミュレーションした。
【００５６】
脱水ケーキの含水率を４５重量％とする条件の下、新規洗浄水１４の補給量、塩分離手段１５への排液量及び排液処理に要する排液処理エネルギー量を表１に示した。
【００５７】
＜比較例２＞
図４のブロック図に示す飛灰の処理方法により、定常運転時に、２時間で６００ｋｇの飛灰を処理する条件をシミュレーションした。なお、脱塩剤に水酸化カルシウムを使用して生成する脱塩残渣（塩素濃度３３．３重量％）３００ｋｇは、第１集塵機５１により飛灰と共に捕集して、塩素濃度１７．８重量％の処理灰（飛灰＋脱塩残渣）９００ｋｇを水洗処理により塩成分を分離するものとしてシミュレーションした。ただし、カルシウム系脱塩剤には、反応助剤（珪藻土等）が入っているため含水率が高くなることから、脱水ケーキの含水率は、５５重量％となる。
【００５８】
脱水ケーキの含水率を５５重量％とする条件の下、新規洗浄水１４の補給量、塩分離手段１５への排液量及び排液処理に要する排液処理エネルギー量を表１に示した。
【００５９】
＜比較例３＞
図５のブロック図に示す水洗浄工程が１段のみである飛灰の処理方法により、定常運転時に、２時間で６００ｋｇの飛灰を処理する条件をシミュレーションした。なお、脱塩剤に重炭酸ナトリウムを使用して生成する脱塩残渣（塩化ナトリウム）２００ｋｇは、第２集塵機５２により、飛灰とは別に捕集し、塩水貯留槽１１で溶解させた後、塩分離処理するものとした。
【００６０】
脱水ケーキの含水率を４５重量％とする条件の下、新規洗浄水１４の補給量、塩分離手段１５への排液量及び排液処理に要する排液処理エネルギー量を表１に示した。
【００６１】
脱水処理後の飛灰中に残存する塩素濃度を０．１重量％以下まで低減するためには、比較例１及び２に示した飛灰と脱塩残渣とを一括して集塵してから水洗浄処理する方法においては、処理すべき灰分（飛灰＋脱塩残渣）及び分離すべき塩成分の総量が多くなることから、多量の洗浄水が必要となると共に塩分離手段１５への排液量も多くなり、排液処理に必要なエネルギー量も膨大となる。また、比較例２において、カルシウム系脱塩剤を使用したため、脱塩残渣の量が増えると共に脱水ケーキの含水率も高くなってしまいより多くの洗浄水量及び排液処理エネルギー量が必要となることが認められた。
【００６２】
また、比較例３は、飛灰を脱塩残渣と別に捕集したものの洗浄回数が１回のみであるため、膨大な洗浄水が必要となると共に塩分離手段１５への排液量も膨大となり、排液処理に必要なエネルギー量も膨大となることが認められた。
【００６３】
これに対して、実施例１は、新規洗浄水１４の補給量及び排液処理エネルギーを、比較例１と比べて、共に約４割も削減することが可能となることが認められた。したがって、燃焼排ガスから飛灰と脱塩残渣を混合させずに飛灰を独立して捕集すること及びその飛灰を２段洗浄しながら途中で生成するろ液Ｆ２を有効利用することにより、洗浄水の使用量及び排液量を減らして設備及び処理コストを削減し、かつ焼却飛灰中の塩素含有量を低減することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る飛灰の処理方法の集塵工程の装置構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る飛灰の処理方法の水洗浄工程の装置構成の一例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る飛灰の処理方法の実施態様の例を示すブロック図である。
【図４】比較例１及び２における飛灰の処理方法を示すブロック図である。
【図５】比較例３の飛灰の処理方法を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    飛灰貯留槽
２    水洗槽
３    スラリー貯留槽
４    スラリー移送ポンプ
５    固液分離機
６    脱水ケーキ移送手段
７    脱水ケーキ受槽
８    ろ液貯留槽
９    ろ液移送ポンプ
１０  ろ液移送ポンプ
１１  塩水貯留槽
１４  新規洗浄水
１５  塩分離手段
１６  移送手段
１７  結晶塩受槽
１８  排気送風機
１９  低圧蒸気
２０  貯留槽
２１  移送ポンプ
５１  第１集塵機
５２  第２集塵機
５３  脱塩剤供給手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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