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JP2003136035A - ばいじんの処理方法及びばいじんの処理装置 - Google Patents

ばいじんの処理方法及びばいじんの処理装置

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JP2003136035A
JP2003136035A JP2001334013A JP2001334013A JP2003136035A JP 2003136035 A JP2003136035 A JP 2003136035A JP 2001334013 A JP2001334013 A JP 2001334013A JP 2001334013 A JP2001334013 A JP 2001334013A JP 2003136035 A JP2003136035 A JP 2003136035A
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JP
Japan
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dust
soot
flue gas
mixing
boron
Prior art date
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JP2001334013A
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English (en)
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JP3901986B2 (ja
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Takashi Ogino
尚 荻野
Takuya Hirata
琢也 平田
Masaru Chiyomaru
勝 千代丸
Toru Takashina
徹 高品
Susumu Okino
沖野  進
Koichiro Iwashita
浩一郎 岩下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Tohoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排煙中のばいじんに含まれるホウ素の無害
化、さらにはホウ素とセレンの同時無害化が容易に達成
できるばいじんの処理方法及びばいじんの処理装置を提
供する。 【解決手段】 排煙中に含まれるばいじんを除去するた
め、排煙20中のばいじんを分離する集塵工程21と、
該集塵工程21により分離されたばいじん27に、ホウ
素の溶出防止剤としてカルシウム化合物29、必要によ
りセレンの溶出防止剤として鉄(3価)塩30を添加し
て混合する混合工程31とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排煙処理方法及び排煙
処理装置に関し、詳しくは、排煙中のばいじんに含まれ
るホウ素、セレン、又はホウ素及びセレンの無害化を容
易に行うことができるばいじんの処理方法及びばいじん
の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、火力発電所等に設置される排煙処
理装置としては、排煙からフライアッシュ等のばいじん
を除去する集塵装置(通常、電気集塵機)と、吸収塔内
で吸収剤スラリ(例えば、カルシウム化合物含有スラリ
など)と接触させることにより排煙中の亜硫酸ガスを吸
収除去する湿式排煙脱硫装置などを備えた排煙処理装置
が普及している。ところが、近年、この集塵装置で除去
されたフライアッシュ等のばいじんの扱いが問題となっ
てきており、特に、石炭焚きボイラで使用する石炭中に
は最大で120mg/kg程度の含有量で含まれるホウ
素(B)や、最大で10mg/kg程度の含有量で含ま
れるセレン(Se)がばいじんに蓄積するため、これら
を無害化して処理することが望まれている。BやSeは
我が国で新たに規制項目に加わり、Bについては排水基
準(陸水域:10mg/l、海域:230mg/l)が
制定され、埋立処分に関する溶出基準(30mg/l)
も検討中で、また、Seについては、排水基準(0.1
mg/l)と埋立処分に関する溶出基準(0.3mg/
l)が制定された。
【0003】図5は、石炭焚きボイラ用の排煙処理にお
いて、従来の排煙処理装置を備えたシステムの一例を示
している。図5において、石炭焚きボイラ1から出る排
煙10は、ボイラ1に付設された脱硝装置2で窒素酸化
物(NOX)が除去され、エアヒータ3及びガスガスヒ
ータ(GGH)の熱回収部4を通過した後、電気集塵機
(EP)5に導入されてフライアッシュ等のばいじんが
取り除かれる。次いで排煙は、湿式排煙脱硫装置6に導
かれ、この脱硫装置6において亜硫酸ガスを除いた後に
ガスガスヒータ(GGH)の再加熱部7を通過した後、
図示省略した煙突に導かれて大気中に放出されるように
構成されている。そして、電気集塵機5で取り除かれた
フライアッシュ等のばいじんはサイロ9に抜き出された
後、一部がセメント原料等として再利用され、残部は灰
捨て場8に捨てられる。しかし、上記従来の排煙処理方
法では、石炭中のB及びSeのほとんどがエアヒータ3
等の後流側で凝縮し、排煙中のばいじんに含まれた状態
で電気集塵機5により取り除かれて、そのまま灰捨て場
8の廃棄物中又はセメント原料等の中に混在することに
なる。したがって、燃料として使用する石炭の種類にお
いては、ばいじんに含有されるB及びSeの含有量が多
く、水により溶出して前記の溶出基準値に近い値となる
事態が発生する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解
決する方法としては、排煙を350℃以下に冷却する冷
却工程と、排煙中のばいじんを分離する集塵工程と、こ
の集塵工程により分離されたばいじんに水及びSeの不
溶化処理剤を加えてばいじん中のSeを不溶化するSe
処理工程とを備えた排煙処理方法が提案されている(特
開平8-266856号公報)。この方法によれば、排
煙中のSeについては容易に無害化することができる。
しかしながら、分離回収したばいじんに水を加えてスラ
リ化し、不溶化処理剤を添加混合してSeを不溶化した
のち固液分離するため、排水処理設備や固液分離装置等
の設備、機器が必要であるという問題があった。
【0005】また、排煙を350℃以下に冷却する冷却
工程と、排煙中のばいじんを分離除去する集塵工程と、
この集塵工程により分離されたばいじんにSe溶出防止
剤と加湿液又はSe溶出防止剤の溶液を添加して混合す
る混合工程と、さらに必要によりこの混合工程でSe溶
出防止剤と加湿液又はSe溶出防止剤の溶液と混合され
たばいじんを塊状化する塊状化工程とを備えた排煙処理
方法が提案されている(特開平8-323139号公
報)。この方法によれば、排煙中のSeを無害化するこ
とができる。しかしながら、Bの無害化や、BとSeを
同時に無害化し効率的な同時処理を達成することができ
ないという問題があった。
【0006】本発明は、上記の問題点に鑑み、排煙中の
ばいじんに含まれるホウ素の無害化、さらにはホウ素と
セレンの同時無害化が容易に達成できるばいじんの処理
方法及びばいじんの処理装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、排煙中に含まれるばいじんの処理方法で
あって、該排煙中のばいじんを分離する集塵工程と、該
集塵工程により分離されたばいじんにホウ素の溶出防止
剤としてカルシウム化合物、特に、生石灰(Ca(OH)
2)又は消石灰(CaO)を添加して混合する混合工程
とを含むことを特徴とする。これにより、ばいじんに含
有されたBが不溶性の化合物に変換される。このため、
ばいじんを従来と同様に廃棄処理しても、Bの溶出基準
等がクリアでき、面倒な後処理を行わなくてもBの無害
化が容易に可能となる。
【0008】前記混合工程で添加するホウ素の溶出防止
剤の量は、以下の式とすることができる。 R≧0.0054Q−0.6・・・・・・・・(4) [式(4)中、Rはホウ素の溶出防止剤の添加量(Ca
換算)〔wt%〕を示し、Qはばいじん中のホウ素含有
量〔mg/kg−dry〕を示す。]このように、添加
するカルシウム化合物、特に、生石灰又は消石灰の量を
定量化することにより、より経済的にBの不溶化処理が
可能となる。
【0009】また、本発明は、排煙中に含まれるばいじ
んの処理方法であって、該排煙中のばいじんを分離する
集塵工程と、該集塵工程により分離されたばいじんに、
ホウ素の溶出防止剤としてカルシウム化合物、特に、生
石灰又は消石灰、及びセレンの溶出防止剤として鉄(3
価)塩、特に、FeCl3又はFe2(SO4)3を添加して
混合する混合工程とを含むことを特徴とする。これによ
り、ばいじんに含有されたBとSeの両方が不溶性の化
合物に変換される。このため、ばいじんを従来と同様に
廃棄処理しても、B及びSeの溶出基準等が同時にクリ
アでき、面倒な後処理を行わなくても、BとSeの同時
無害化が容易に可能となる。
【0010】前記混合工程で添加するホウ素の溶出防止
剤及びセレンの溶出防止剤の量は、以下の式とすること
ができる。 R≧0.0054Q−0.6+1.1Y・・・(5) [式(5)中、Rはホウ素の溶出防止剤の添加量(Ca
換算)〔wt%〕を示し、Qはばいじん中のホウ素含有
量〔mg/kg−dry〕を示し、Yはセレンの溶出防
止剤の添加量(Fe換算)〔wt%〕を示す。] Y≧0.032X−0.2・・・・・・・・・(6) [式(6)中、Yはセレンの溶出防止剤の添加量(Fe
換算)〔wt%〕を示し、Xはばいじん中のセレン含有
量〔mg/kg−dry〕を示す。]このように、添加
するカルシウム化合物、特に、生石灰又は消石灰と、鉄
(3価)塩、特に、FeCl3又はFe2(SO4)3の量を
定量化することにより、より経済的にBとSeの不溶化
処理が可能となる。
【0011】また、前記混合工程で前記溶出防止剤と混
合されたばいじんを塊状化する塊状化工程をさらに含む
こともできる。これにより、ばいじんをスラリ化して不
溶化剤を混合し、その後、固液分離して廃棄する場合に
比べて、排水(ろ液)処理設備や固液分離機等の大掛か
りな設備又は機器を設ける必要がなくなるとともに、ば
いじんの廃棄処理等における取り扱いがさらに容易にな
る。また、ばいじんのかさ密度が大きくなって圧密化さ
れるため、灰捨て場の延命化策となる。
【0012】さらに、前記集塵工程では、ばいじんを分
離回収する回収部が排煙の入口側から出口側に向って複
数設けられており、排煙の入口側の回収部から回収され
るばいじんと出口側から回収されるばいじんとを別個に
分離回収し、出口側で分離回収されたばいじんのみを、
前記混合工程に導入することもできる。このように、集
塵工程における排煙の出口側の特定の回収部から分離回
収されたばいじんのみを混合工程に導入して不溶化処理
することで、不溶化剤の必要量や混合工程及び塊状化工
程の容量等が低減でき、BとSeの無害化をより容易か
つ安価に行うことができる。すなわち、本発明者らの研
究によれば、出口側の特定の回収部から分離回収される
ばいじんは、入口側で回収されるばいじんよりも粒径が
小さく、よって表面積が大きいので、BやSeがより多
量に付着・含有されていることが判明した。したがっ
て、この粒径の小さいばいじんに対してのみ不溶化処理
を施す方法によれば、処理対象とするばいじんの量を少
なくして、効率的な処理を行うことができ、全体として
BとSeの無害化が可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。第1の実施の形態 図1は、本発明に係るばいじんの処理方法の一実施の形
態の要部構成を示した図である。この排煙処理方法は、
図1に示すように、石炭焚きボイラ(図示省略)から出
る排煙20を電気集塵機21に導き、排煙20中のフラ
イアッシュ等のばいじんを集塵除去する。ばいじんを除
去した排煙22は後工程の脱硫装置(図示省略)に導入
される。電気集塵機21は、ばいじんを分離回収する複
数のホッパ23〜26を有しており、これらホッパ23
〜26が排煙の入口側(上流側)から出口側(後流側)
に向って順次形成されている。このような構成により、
入口側のホッパからより大粒径のばいじんが回収され、
出口側のホッパからより小粒径のばいじんが回収できる
ようになっている。そしてこの場合、電気集塵機21に
おける複数のホッパ23〜26のうち、排煙の出口側の
特定のホッパ25、26から分離回収されたばいじん2
7のみを混合機31に導入する。
【0014】混合機31では、Bの溶出防止剤としてカ
ルシウム化合物29を添加し、Bを不溶化処理した後、
Seの溶出防止剤として鉄(3価)塩30を添加し、S
eを不溶化処理して、混合機31の排出口から不溶化処
理されたばいじん32を排出する。Bの溶出防止剤であ
るCa化合物29としては、生石灰又は消石灰が好まし
い。他のCa化合物、例えば、炭酸カルシウム等も使用
可能であるが、pHが低いため、添加量を多くする必要
がある。なお、Bの溶出防止剤として添加する生石灰又
は消石灰により、ばいじん中のフッ素(F)の溶出も副
次的に防止できる。すなわち、ばいじん中のFは添加さ
れる生石灰又は消石灰により、難溶解性のCaF2が生
成し、Fの不溶化が図れる。Seの不溶化剤である鉄
(3価)塩30としては、FeCl3又はFe2(SO4)3
が好ましい。FeCl3又はFe2(SO43の他に、キ
レート剤や、高分子重金属捕集剤等を使用することもで
きるが、高価となる。
【0015】この不溶化処理されたばいじん32は、一
度サイロ(図示省略)に貯えられ、セメント原料に再利
用するか又は灰捨て場(図示省略)に廃棄される。ここ
でサイロを省略し、直接灰捨て場に廃棄しても何ら問題
ない。また、残りのばいじん28を廃棄処理等する構成
としている。混合機31は、この場合、投入されたばい
じんや、Bの溶出防止剤として添加する生石灰又は消石
灰、Seの溶出防止剤として添加する鉄(3価)塩(F
eCl3又はFe2(SO4)3)を混合して排出する機能を
有するもので、例えば、投入物を撹拌しつつ排出側に送
り出す撹拌羽根を内部に有するものである。
【0016】ばいじん中のBは一般的にH3BO3として
溶出するので、ばいじんにBの溶出防止剤として生石灰
又は消石灰を混合することにより、生成した混合物から
のB溶出が極めて少なくなり、溶出基準を十分満足さす
ことができる。本発明者らは、このメカニズムを解明す
べく、混合物をX線回折にて詳細に調査した結果、ばい
じんのみでは確認されなかった化合物として、3CaO
・Al 23・2Ca(OH)2・Ca[B(OH)42
・36H2Oが新しく生成しているのを確認した。この
化合物は難溶解性であり、この化合物の生成によりBの
不溶化が図れる。但し、弱い回折ピークとして、Ca6
Al1226(OH)12・36H2O、Ca6Fe2(S
42[B(OH)4](OH)12・26H2Oも存在す
る。3CaO・Al23・2Ca(OH)2・Ca[B
(OH)42・36H2OのX線回折パターンのうち、
最も強度の高い2θ=9°付近のピーク強度とB溶出濃
度の関係を調べたが、ピーク強度の増加とともにB溶出
濃度は低下しており、本化合物の含有量が多い混合物で
はB溶出濃度が低くなることが判明した。
【0017】また、ばいじん中にB以外にSeも含有
し、その不溶化処理が必要となる場合には、ばいじんに
Bの溶出防止剤として生石灰又は消石灰を添加した後、
Seの溶出防止剤として鉄(3価)塩(FeCl3又は
Fe2(SO4)3)30を添加し混合する。ばいじん中に
4価のSe(主形態:亜セレン酸SeO3 2-)が存在する
場合には、添加するFeCl3又はFe2(SO4)3によ
り、以下の式に示すように、難溶解性の亜セレン酸鉄
(Fe2(SeO33)が生成し、不溶化処理される。 FeCl3 → Fe3++3Cl-・・・・・・・・・・(7) 2Fe3++3SeO3 2- → Fe2(SeO33↓・・・(8) Fe2(SO43 → 2Fe3++3SO4 2-・・・・・・(9) 2Fe3++3SeO3 2- → Fe2(SeO33↓・・・(10)
【0018】なお、ばいじん中に6価のSe(主形態:
セレン酸SeO4 2-)が存在し、これも不溶化する必要が
ある場合には、処理剤として、この6価のSeを4価の
Seにする還元剤を上記薬剤と共に投入すればよい。還
元剤としては、例えば、SO 2を水に吹き込んで得られ
る亜硫酸水などが好適に使用できる。なお、湿式脱硫装
置が併設されている場合、脱硫装置でSO2を吸収し未
反応の亜硫酸を含むスラリあるいは、循環水を抜き出し
使用するのが好都合である。但し、電気集塵機21は通
常湿式脱硫装置(図示省略)の前流側に設置されてお
り、排煙中に亜硫酸ガスを多く含んでいるのでばいじん
中に含まれるSeの形態も4価のSeが多く存在する。
【0019】第2の実施の形態 図2は、この本発明に係るばいじんの処理方法の一実施
の形態の要部構成を示した図である。図1と同じ構成に
ついては同じ符号を付し、説明を省略する。図2に示す
ように、ばいじん中のB及びSeを第1の実施の形態と
同様に不溶化処理した後、混合機31から排出される不
溶化処理灰32を、ブリケッティングマシン33により
塊状に圧密化処理する(以下、塊状ばいじんという)。
そして、この塊状ばいじんを取り扱いに適した大きさに
砕くグラニュレータ34と、このグラニュレータ34に
より砕かれた塊状ばいじんのうち、適正な大きさのもの
のみをふるい分けするスクリーン35とが順に設けられ
ている。スクリーン35で分級された塊状ばいじんのう
ち、適正な大きさの塊状ばいじん38は、そのまま廃棄
又は再利用され、小さすぎる塊状ばいじん36はブリケ
ッティングマシン33に戻され、大きすぎる塊状ばいじ
ん37は再度グラニュレータ34に送られる構成となっ
ている。この様に塊状ばいじんとすることにより、ばい
じんの取り扱いが容易となるばかりでなく、ばいじんの
かさ密度が通常0.8〜1.0g/cm3から1.4〜
1.6g/cm3に圧密化されるため、灰捨て場の延命
化策となる。なお、ブリケッティングマシン33により
塊状にした段階で廃棄し、次段階のグラニュレータ34
とスクリーン35を省略してもよい。
【0020】
【実施例】実施例1 図1に示す方法に従い、B及びSeの含有量の異なる各
種石炭を25kg/hで燃焼炉に供給し、燃焼炉から排
出される200m3N/hの排煙を150℃まで冷却し
て電気集塵機に導入し、電気集塵機の出口側ホッパでば
いじんを捕集した。この捕集したばいじん1kgを3L
容量のコンクリートミキサに入れ、工業用の生石灰をば
いじんの5wt%(Ca換算)になる様に添加した後、
1分間撹拌した。次いで工業用FeCl3溶液をばいじ
んの1wt%(Fe換算)になる様に添加し、3分間撹
拌してばいじんの不溶化処理試験を実施した。不溶化処
理前後のばいじんは環境庁告示13号に準拠した溶出試
験を実施して、溶出液中のBをプラズマ発光分析法又は
吸光光度法で、Seを水素化物原子吸光法で分析した。
その際、不溶化処理前のばいじん中B及びSeの分析を
実施し含有量を求めた。
【0021】同様にして、各種石炭を燃焼して得られた
ばいじんに生石灰又は消石灰及びFeCl3又はFe
2(SO43の添加量を種々変化させ、B及びSeの不
溶化処理試験を実施し、埋立処分に関する溶出基準(B
については30mg/l、Seについては0.3mg/
l)を充分に満足する条件を鋭意探索した。その結果、
図3に示す通り、ばいじん中B含有量に対して溶出基準
を満足するための最適なカルシウム添加量の関係が得ら
れた。また、図4に示す通り、ばいじん中Se含有量に
対して溶出基準を満足するための最適な鉄(3価)塩添
加量の関係が得られた。これらの関係を式化すると以下
の通りとなる。
【0022】 R=0.0054Q−0.6・・・・・・・・・・(11) R:Ca添加量(Ca換算)〔wt%〕 Q:ばいじん中のB含有量〔mg/kg−dry〕 Y=0.032X−0.2・・・・・・・・・・・(12) Y:鉄(3価)塩添加量(Fe換算)〔wt%〕 X:ばいじん中のSe含有量〔mg/kg−dry〕
【0023】一方、鉄(3価)塩の添加により、以下の
式に従ってカルシウム化合物が消費されてしまう。 2Fe3++3CaO+3H2O→2Fe(OH)3+3Ca2+・・(13) よって、BとSeの同時無害化をする場合は、この消費
分を上積みしてカルシウム化合物を添加する必要があ
る。理論的には、消費するCa(r)とFe(Y)の反
応の関係は以下の式である。 (r/40)×2=(Y/56)×3・・・・・・(14) したがって、このr≒1.1Yを上記の式(11)に加
えた以下の式が、BとSeを同時無害化する場合の最適
Ca添加量ということになる。 R=0.0054Q−0.6+1.1Y・・・・・(15)
【0024】但し、これらの不溶化剤の添加量は、埋立
処分に関する溶出基準を満足さすための最適な添加量を
算出するために定めた値であり、もちろん最適値以上の
添加量を加えることができるとともに、状況によっては
これらの添加量を増減することも可能である。
【0025】実施例2 図1に示す方法に従い、石炭を25kg/hで燃焼炉に
供給し、燃焼炉から排出される200m3N/hの排煙
を150℃まで冷却して電気集塵機に導入した。電気集
塵機により99%以上のばいじんが捕集され、各ホッパ
から回収されたばいじんの量は3.7kg/hであっ
た。そして、入口側ホッパ(図1の23、24)及び出
口側ホッパ(図1の25、26)で回収されるばいじん
(回収灰)の搬出量、平均粒径、回収灰のB及びSeの
含有量、回収灰のB及びSeの溶出濃度は、それぞれ表
1に示すとおりであった。なお、ここでいう溶出B濃度
及び溶出Se濃度は、環境庁告示13号に準拠した溶出
試験により、Bについてはプラズマ発光分析法又は吸光
光度法、Seについては水素化物原子吸光法で分析した
ものである。
【0026】
【表1】
【0027】表1に示すように、排煙の出口側ホッパか
ら分離回収されたばいじんは、搬出量が1.4kg/h
と少ないが、溶出B濃度は26mg/l、溶出Se濃度
は0.29mg/lと埋立処分に関する溶出基準(Bに
ついては30mg/l、Seについては0.3mg/
l)に近い値となっていた。しかし、排煙の入口側ホッ
パから分離回収されたばいじんは、搬出量が2.3kg
/hと多いが溶出B濃度は8.2mg/l、溶出Se濃
度は0.09mg/lと低く、溶出基準を下回ってい
た。このため、排煙の入口側ホッパから分離回収された
ばいじんは、そのまま廃棄処理等できることが分かる。
つまり、搬出量が約2倍多い排煙の入口側のばいじんの
B及びSeの不溶化処理が不要となるから、溶出防止剤
の必要量や混合機等の容量が格段に節約できることが明
らかである。なお、このような溶出B濃度、溶出Se濃
度の違いは、ばいじんの粒径に起因しているものと考え
られる。すなわち、石炭焚き燃焼炉から排出されたガス
状のB及びSeが凝縮して、ばいじんを構成する灰の表
面に付着する際、小さな粒径の灰は単位重量当りの比表
面積が大きいから、より多くのB及びSeが付着するこ
ととなる。したがって、排煙の出口側で捕集されたばい
じんを不溶化処理すればより経済的となる。
【0028】次いで、排煙の出口側ホッパから分離回収
されたばいじんを1.4kg/hで混合機に導入し、ば
いじん中のBに対し、カルシウム添加量が3.5wt%
(Ca換算)となる様に工業用の生石灰粉末(純度98
%)を0.07kg/hで添加した。そして、ばいじん
中のSeに対し、鉄(3価)塩添加量が1.0wt%
(Fe換算)となるように、工業用FeCl3溶液(F
eCl3 39%溶液)を0.058kg/hで添加
し、ばいじんと不溶化剤とを混合した。混合機は60r
pmの回転数で撹拌しながら、不溶化処理後のばいじん
を排出した。この排出された不溶化処理後のばいじんの
B及びSeの溶出濃度を表2に示す。表2に示すよう
に、不溶化処理後のばいじんのB溶出濃度は9mg/
l、Se溶出濃度は0.08mg/lと埋立処分に関す
る溶出基準濃度を十分満足していた。
【0029】
【表2】
【0030】実施例3 石炭の種類、Bの溶出防止剤及びSeの溶出防止剤の種
類を変えた以外は、実施例2と同様にして、不溶化試験
を実施した。石炭を25kg/hで燃焼炉に供給し、燃
焼炉から排出される200m3N/hの排煙を150℃
まで冷却して電気集塵機に導入した。電気集塵機の出口
側ホッパから分離回収されたばいじんを採取し分析し
た。その結果を表3に示す。表3に示すように、溶出B
濃度は28mg/l、溶出Se濃度は0.25mg/l
と埋立処分に関する溶出基準(Bについては30mg/
l、Seについては0.3mg/l)に近い値となって
いた。
【0031】
【表3】
【0032】この分離回収されたばいじんを1.6kg
/hで混合機に導入し、ばいじん中のBに対し、カルシ
ウム添加量が5.0wt%(Ca換算)となる様に工業
用の消石灰粉末(純度99%)を0.15kg/hで添
加した。次いで、ばいじん中のSeに対し、鉄(3価)
塩添加量が0.5wt%(Fe換算)となるように、工
業用Fe2(SO43溶液(Fe2(SO43 41%溶
液)を0.05kg/hで添加し、ばいじんと不溶化剤
とを混合した。不溶化処理後のばいじんのB及びSeの
溶出濃度を表4に示す。表4に示すように、不溶化処理
後のばいじんのB溶出濃度は8mg/l、Se溶出濃度
は0.05mg/lと埋立処分に関する溶出基準濃度を
十分余裕を持って満足しており、Bの溶出防止剤として
消石灰、Seの溶出防止剤としてFe2(SO43を使
用しても十分不溶化処理効果があることを確認した。
【0033】
【表4】
【0034】
【本発明の効果】上記したように、本発明のばいじんの
処理方法によれば、排煙中のB及びSeは凝縮し、ばい
じんに含まれた状態で集塵工程により除去される。そし
て、この集塵工程により分離されたばいじんには、混合
工程により、Bの溶出防止剤としてカルシウム化合物、
例えば、生石灰又は消石灰が加えられ、次で、Seの溶
出防止剤である鉄(3価)塩、例えば、FeCl3又はF
2(SO43が加えられて、そのばいじん中のBやS
eの存在形態が不溶性の化合物に変換される。このた
め、ばいじんを従来と同様に廃棄処理しても、B及びS
eの溶出基準等がクリアされ、面倒な後処理を行わなく
とも、Bの無害化、さらにはB及びSeの同時無害化が
容易に可能となる。また、集塵工程における排煙の出口
側の回収部から分離回収されたばいじんのみを混合工程
に導入して不溶化処理すれば、B及びSeの溶出防止剤
の必要量や混合手段等の容量が低減でき、より経済的に
行うことができる。また、不要化処理後のばいじんを塊
状化することにより、ばいじんの取り扱いが容易となる
ばかりでなく、ばいじんのかさ密度が大きくなって圧密
化されるため、灰捨て場の延命化策となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るばいじんの処理方法の第1の実施
の形態の要部構成を示す図である。
【図2】本発明に係るばいじんの処理方法の第2の実施
の形態の要部構成を示す図である。
【図3】本発明に係るBの不溶化処理を行うためのばい
じん中B含有量に対する最適Ca添加量の関係を示す図
である。
【図4】本発明に係るSeの不溶化処理を行うためのば
いじん中Se含有量に対する最適鉄(3価)塩添加量の
関係を示す図である。
【図5】従来の排煙処理システムの概要を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 ボイラ 2 脱硝装置 3 エアヒータ 4 熱回収部 5 電気集塵機(EP) 6 湿式排煙脱硫装置 7 再加熱部 8 灰捨て場 9 サイロ 10、20 排煙 11 石炭 12 クリンカアッシュ 13 フライアッシュ 14 排水 15 石膏 21 電気集塵機(集塵工程) 22 除塵された排煙(電気集塵機の出口側の排煙) 23〜26 ホッパ(回収部) 27 分離回収されたばいじん 29 カルシウム化合物(Ca) 30 鉄(3価)塩(Fe) 31 混合機(混合工程) 33 ブリケッティングマシン(塊状化工程) 34 グラニュレータ 35 スクリーン 36〜38 塊状ばいじん
フロントページの続き (72)発明者 平田 琢也 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 千代丸 勝 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 高品 徹 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 沖野 進 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 岩下 浩一郎 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 Fターム(参考) 4D004 AA37 AB03 BA02 CA14 CA15 CA34 CB28 CB43 CC11 CC12 DA02 DA10 DA11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排煙中に含まれるばいじんの処理方法で
    あって、該排煙中のばいじんを分離する集塵工程と、該
    集塵工程により分離されたばいじんにホウ素の溶出防止
    剤としてカルシウム化合物を添加して混合する混合工程
    と、を含むことを特徴とするばいじんの処理方法。
  2. 【請求項2】 前記混合工程で添加するホウ素の溶出防
    止剤の量を、以下の式とすることを特徴とする請求項1
    記載のばいじんの処理方法。 R≧0.0054Q−0.6・・・・・・・・(1) [式(1)中、Rはホウ素の溶出防止剤の添加量(Ca
    換算)〔wt%〕を示し、Qはばいじん中のホウ素含有
    量〔mg/kg−dry〕を示す。]
  3. 【請求項3】 排煙中に含まれるばいじんの処理方法で
    あって、該排煙中のばいじんを分離する集塵工程と、該
    集塵工程により分離されたばいじんに、ホウ素の溶出防
    止剤としてカルシウム化合物、及びセレンの溶出防止剤
    として鉄(3価)塩を添加して混合する混合工程と、を
    含むことを特徴とするばいじんの処理方法。
  4. 【請求項4】 前記混合工程で添加するホウ素の溶出防
    止剤及びセレンの溶出防止剤の量を、以下の式とするこ
    とを特徴とする請求項3記載のばいじんの処理方法。 R≧0.0054Q−0.6+1.1Y・・・(2) [式(2)中、Rはホウ素の溶出防止剤の添加量(Ca
    換算)〔wt%〕を示し、Qはばいじん中のホウ素含有
    量〔mg/kg−dry〕を示し、Yはセレンの溶出防
    止剤の添加量(Fe換算)〔wt%〕を示す。] Y≧0.032X−0.2・・・・・・・・・(3) [式(3)中、Yはセレンの溶出防止剤の添加量(Fe
    換算)〔wt%〕を示し、Xはばいじん中のセレン含有
    量〔mg/kg−dry〕を示す。]
  5. 【請求項5】 前記混合工程で前記溶出防止剤と混合さ
    れたばいじんを塊状化する塊状化工程を、さらに含むこ
    とを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のばいじん
    の処理方法。
  6. 【請求項6】 前記集塵工程では、ばいじんを分離回収
    する回収部が排煙の入口側から出口側に向って複数設け
    られており、排煙の入口側の回収部から回収されるばい
    じんと出口側から回収されるばいじんとを別個に分離回
    収し、出口側で分離回収されたばいじんのみを、前記混
    合工程に導入することを特徴とする請求項1〜5のいず
    れか記載のばいじんの処理方法。
  7. 【請求項7】 排煙中に含まれるばいじんの処理装置で
    あって、該排煙中のばいじんを分離する集塵手段と、該
    集塵手段により分離されたばいじんにホウ素の溶出防止
    剤としてカルシウム化合物を添加して混合する混合手段
    と、を備えてなることを特徴とするばいじんの処理装
    置。
  8. 【請求項8】 排煙中に含まれるばいじんの処理装置で
    あって、該排煙中のばいじんを分離する集塵手段と、該
    集塵手段により分離されたばいじんに、ホウ素の溶出防
    止剤として生石灰又は消石灰、及びセレンの溶出防止剤
    として鉄(3価)塩を添加して混合する混合手段と、を
    備えてなることを特徴とするばいじんの処理装置。
  9. 【請求項9】 前記混合装置で前記溶出防止剤と混合さ
    れたばいじんを塊状化する塊状化手段をさらに備えてな
    ることを特徴とする請求項7又は8記載のばいじんの処
    理装置。
  10. 【請求項10】 前記集塵手段は、ばいじんを分離回収
    する回収部を排煙の入口側から出口側に向って複数備え
    ており、排煙の入口側の回収部から回収されるばいじん
    と出口側から回収されるばいじんとを別個に分離回収
    し、出口側で分離回収されたばいじんのみを、前記混合
    手段に導入する構成としたことを特徴とする請求項7〜
    9のいずれか記載のばいじんの処理装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006026511A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Oji Paper Co Ltd ホウ素含有燃焼灰の処理方法
JP2007255809A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Chugoku Electric Power Co Inc:The 制御装置
JP2008170111A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Chugoku Electric Power Co Inc:The 有害微量元素溶出抑制方法
JP2016125031A (ja) * 2015-01-08 2016-07-11 株式会社トクヤマ 石炭灰の有効利用方法

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