(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
りん及びアルカリ金属を含む廃棄物を焼却する流動床焼却炉中に、終末速度が排ガス流速を下回る粒径の珪藻土または白土を供給することにより、廃棄物中のりん及びアルカリ金属を珪藻土または白土に吸着固定化させ、焼却灰とともに排ガス流に乗せて炉外に排出させることを特徴とする廃棄物の焼却方法。
【請求項２】
りん及びアルカリ金属を含む廃棄物を流動床焼却炉で焼却する際に、珪藻土または白土を含む廃棄物と混焼し、りん及びアルカリ金属を珪藻土または白土に吸着固定化させ、焼却灰とともに炉外に排出させることを特徴とする廃棄物の焼却方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、りん及びアルカリ金属を多量に含む廃棄物の焼却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
可燃性の廃棄物を焼却炉で焼却処理する場合、通常の廃棄物は炉内で乾燥・熱分解・燃焼等の過程を経て焼却排ガス及び焼却灰となる。しかし、例えばコーンスティープリカーや食品工場排水汚泥のようにりん及びアルカリ金属を多量に含む可燃性の廃棄物を焼却する場合には、焼却炉内でリン酸ガラス系や珪酸ガラス系の低融点物質が生成されて炉壁や排ガス処理系にクリンカが付着し易い。また焼却炉として流動床炉を用いた場合には、この低融点物質により流動媒体どうしが固着する等のトラブルが発生し易い。
【０００３】
そこで従来はこのようなトラブルを解消するために、頻繁に炉壁や排ガス処理系を清掃していた。しかしこのためには、焼却炉の運転を停止して十分な放冷時間をとったうえで炉壁等の清掃作業を行い、その後に再度昇温させる必要があるために、運転停止期間が約１週間に及ぶという問題があった。また、流動媒体を使用しない焼却炉を用いれば流動媒体どうしの固着を防止することは可能であるが、コーンスティープリカーのような高い燃焼効率を必要とする化合物や、食品工場排水汚泥のような汚泥状の高水分廃棄物の焼却には、流動床炉を用いることが好ましいため、流動床炉を選択できないことは問題であった。このように、従来はりん及びアルカリ金属を多量に含む廃棄物を、クリンカや流動媒体どうしの固着を発生させることなく効率的に焼却することは困難とされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、りん及びアルカリ金属を多量に含む廃棄物を、クリンカ等を発生させることなく、また流動床炉を用いた場合にも流動媒体どうしの固着を発生させることなく焼却することができる廃棄物の焼却方法を提供するためになされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、りん及びアルカリ金属を含む廃棄物を焼却する流動床焼却炉中に、終末速度が排ガス流速を下回る粒径の珪藻土または白土を供給することにより、廃棄物中のりん及びアルカリ金属を珪藻土または白土に吸着固定化させ、焼却灰とともに排ガス流に乗せて炉外に排出させることを特徴とするものである。また同一の課題を解決するためになされた請求項２の発明は、りん及びアルカリ金属を含む廃棄物を流動床焼却炉で焼却する際に、珪藻土または白土を含む廃棄物と混焼し、りん及びアルカリ金属を珪藻土または白土に吸着固定化させ、焼却灰とともに炉外に排出させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明では鉱物性多孔質吸着材である珪藻土や白土を用いるが、炉内で吸着処理済みの珪藻土等の鉱物性多孔質吸着材は速やかに炉外に排出される必要があるため、粒子径および比重から計算される終末速度が炉内排ガス流速を下回るように、吸着剤を粒子径や比重より選定することが好ましい。また比表面積が高いほど吸着効率が高く、焼却灰重量が低減できるのでなお好ましい。なお本発明では新品の珪藻土や白土を投入する方法ばかりではなく、ビール工場等での廃棄物焼却の場合では製品濾過工程で廃珪藻土が発生するため、このような珪藻土や白土を含む廃棄物をビール粕と混焼することにより、同様の効果が達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施の形態を示す。
請求項１の発明の廃棄物の焼却方法においては、図１に示すように流動床炉等の焼却炉１にりん及びアルカリ金属を含む可燃性の廃棄物２とともに、珪藻土や白土を添加する。
珪藻土の場合には、平均粒子径が25μm程度のものが吸着後速やかに炉外に排出する効果が高いものである。添加量は灰分組成によって大きく異なるが、概ね灰分中のアルカリ金属とリン分の合計量に対して10〜20％程度が目安となる。
【０００８】
一般に焼却炉１の炉内温度は約850℃であり、通常の方法で焼却した場合にはクリンカトラブルが起こりやすい温度である。しかしこの条件で廃棄物２を焼却すると珪藻土等の表面にアルカリ金属等が吸着され、炉内の排ガス流に乗ってそのまま炉外に排出されるため、炉内でのアルカリ金属の濃縮は起きず、従って流動砂の固結トラブルも無く、炉壁や炉出口ダクトのクリンカの生成を抑制することが可能となる。また焼却炉１として流動床炉を使用した場合にも、流動媒体がリン酸ガラス系や珪酸ガラス系の低融点物質により固着することがない。
【０００９】
請求項２の発明の廃棄物の焼却方法においては、図２に示すように流動床炉等の焼却炉１にりん及びアルカリ金属を含む可燃性の廃棄物２とともに、珪藻土や白土を含む廃棄物４を投入し、混焼させる。この方法によっても請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。その混合量は、廃棄物４中に含まれる鉱物性多孔質吸着材の量を考慮して決定すればよい。
【００１０】
【実施例】
以下に、各発明の実施例を示す。
流動床式の焼却炉を用い、りん分及びアルカリ分を多量に含む食品工場からの廃棄物を焼却した。下記の実施例１で使用した廃棄物は、水分約40％、高位発熱量約8000Kcal/kg のスラッジであり、P２O５を約40％、Na２Oを約50％含有するものである。
【００１１】
〔実施例１〕
上記の廃棄物を、燃焼空気比2.0 とした流動床式の焼却炉に約40kg/Hr の割合で投入し、これと同時に珪藻土を1.6kg/Hrの割合で投入して炉内最高温度845 ℃で焼却させた。このときの燃焼排ガス量は約500Nm３/Hr である。珪藻土を投入しない場合にはNa２O−P２O５系の低融点物質が生成されて炉壁等に付着し、また炉内の流動媒体を固着させたが、珪藻土を投入した場合には低融点物質の生成は皆無であった。また流動媒体がNa２O−P２O５系の低融点物質により固着することもなかった。
【００１２】
〔実施例２〕
上記〔実施例１〕と同様の条件で、りん分及びアルカリ分を多量に含む食品工場からの廃棄物を約40kg/Hr の割合で焼却する際に、珪藻土を含む廃棄物である廃珪藻土を10kg/hrで混焼した。この場合にも低融点物質の生成は皆無であった。
【００１３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば焼却炉中に珪藻土や白土を供給することにより、廃棄物中のりん及びアルカリ金属を吸着させて焼却灰とともに炉外に排出させるようにしたので、従来は焼却が困難であったリン及びアルカリ金属を含む廃棄物を、クリンカや流動媒体どうしの固着を発生させることなく効率的に焼却することが可能となる。また珪藻土や白土を含む廃棄物を混焼させることにより、同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の廃棄物の焼却方法を示す概念図である。
【図２】請求項２の発明の廃棄物の焼却方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１  焼却炉、２  廃棄物、３  珪藻土、４  珪藻土または白土を含む廃棄物
【図１】
0003838617.tif 000002
【図２】
0003838617.tif 000003