灰の分離搬送方法及び灰の分離搬送装置
【課題】ボイラ灰の塩素濃度が低いときには、ボイラ灰をストーカ焼却灰に混合して排出し、塩素濃度が高いときには、焼却灰と分離して排出するようにしてエコセメントの原料にし易い性状とすることができると共に、飛灰量を低減できる。
【解決手段】ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合する第１搬送経路と、ボイラ灰Ａ１を集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合する第２搬送経路とをそれぞれ設け、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰Ａ１を焼却灰Ａに混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰Ａ１を焼却灰Ａに混合して排出・貯溜し、また、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰Ａ１を飛灰Ａ４に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰Ａ１を飛灰Ａ４に混合して排出・貯溜する。
【解決手段】ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合する第１搬送経路と、ボイラ灰Ａ１を集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合する第２搬送経路とをそれぞれ設け、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰Ａ１を焼却灰Ａに混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰Ａ１を焼却灰Ａに混合して排出・貯溜し、また、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰Ａ１を飛灰Ａ４に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰Ａ１を飛灰Ａ４に混合して排出・貯溜する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみや産業廃棄物等を焼却処理するボイラ付きのストーカ式焼却炉を備えた都市ごみ焼却プラントや産業廃棄物焼却プラント等に於いて利用されるものであり、少なくともボイラ下から排出される灰（以下、ボイラ灰と云う）の塩素濃度が低いときには、ボイラ灰をストーカ式焼却炉から排出される焼却灰（主灰）に混合して排出し、反対にボイラ灰の塩素濃度が高いときには、焼却灰と分離して排出するようにし、塩素濃度の低いボイラ灰を焼却灰に混合することによって、ボイラ灰を混合した焼却灰をエコセメントの原料にし易い性状とすることができると共に、飛灰量を低減して飛灰の埋立処分量、飛灰の薬剤処理費、飛灰の処分費及び飛灰の資源化費をそれぞれ低減できるようにした灰の分離搬送方法及び灰の分離搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラ付きのストーカ式焼却炉を備えた都市ごみ焼却プラント及び産業廃棄物焼却プラントとしては、例えば、特開２０００−３０４２４０号公報（特許文献１）や特開２００４−３０９０７９号公報（特許文献２）、特開２００９−１６２４５２号公報（特許文献３）及び特開２０１０−０４８４５６号公報（特許文献４）に開示されたものが知られている。
【０００３】
図３はボイラ付きのストーカ式焼却炉を備えた従来の都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図であり、当該都市ごみ焼却プラントは、ストーカ式焼却炉２０、ボイラ２１、過熱器２２、エコノマイザー２３、減温塔２４、ろ過式の集じん器２５、誘引通風機２６及び煙突２７等から構成されており、ストーカ式焼却炉２０から発生する高温の排ガスをボイラ２１、過熱器２２及びエコノマイザー２３に導いて排ガスから熱回収すると共に、熱回収された排ガスを減温塔２４に導いてここで温度調整してからろ過式の集じん器２５に導き、ろ過式の集じん器２５で排ガス中の飛灰Ａ４及び酸性ガス等を除去した後、クリーンになった排ガスを煙突２７から大気中へ放出するようにしたものである。
【０００４】
また、ボイラ２１下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー２３下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔２４下から排出される減温塔灰Ａ３は、ストーカ式焼却炉２０から排出される焼却灰Ａと混合されて埋立処分されたり、或は溶融固化処理されたりしていた。
【０００５】
更に、ろ過式の集じん器２５から排出される飛灰Ａ４は、焼却灰Ａに比べてダイオキシン類や重金属類の含有率が高いため、直接埋立処分することができず、薬剤処理、セメント固化、溶融固化等の中間処理を施した後、埋立処分されていた。
【０００６】
尚、図３に於いて、２８は投入ホッパ、２９は押込送風機、３０は空気予熱器、３１は二次送風機である。
【０００７】
ところで、ストーカ式焼却炉２０から発生する焼却灰Ａは、上述したように埋立地等の最終処分場に於いて埋立処分されていたが、埋立地等の最終処分場の逼迫から、最近では焼却灰Ａをセメントの原料として資源化を図られる場合がある。
【０００８】
前記セメントには、エコセメントと普通セメントとがある。
エコセメントは、石灰石や粘土、珪石、鉄原料等の一般的な天然原料の代わりに、都市ごみ等の焼却灰Ａや下水汚泥等を主原料としたセメントであるが、セメント中の塩素濃度が０．５％〜１％程度と多いため、無筋コンクリート（鋼材で補強されていないコンクリート）に使用され、流通量は普通セメントに比べて少なく、また、エコセメント化する工場も限られている。
【０００９】
一方、普通セメントは、石灰石や粘土等の天然原料を使用しているため、一般的なコンクリート構造物に使用することができ、流通量はエコセメントに比べて遥かに多いが、セメント中の塩素濃度が３５０ｐｐｍ以下となるように規定されている。
そのため、セメント会社は、焼却灰Ａ等を普通セメントの原料として受け入れる場合、焼却灰Ａ等の受け入れ基準（塩素濃度１％〜１．５％）を設けたり、或は焼却灰Ａ等の受け入れ量（原料への混合比）を制限することで原料中の塩素濃度を維持している。
【００１０】
また、ストーカ式焼却炉２０から発生する飛灰Ａ４（ばいじん）は、特別管理一般廃棄物に指定されているため、埋立処分する前に薬剤処理、溶融固化、セメント固化等の中間処理を行うことが義務付けられており、薬剤処理等の中間処理後に埋立処分されていた。
最近では、飛灰Ａ４もセメントの原料として資源化を図られる場合があるが、飛灰Ａ４中には塩素濃度が２０％程度の塩素成分が含まれているため、セメントの原料にする際には、水洗による前処理やセメント製造工程中に塩素ブローする装置を付ける必要があり、このような施設を有するセメント工場は限られている。
【００１１】
更に、ボイラ２１下から排出されるボイラ灰Ａ１は、これをストーカ式焼却炉２０のストーカ２０ａから排出される焼却灰Ａ（主灰）側に混合して排出・貯溜され、焼却灰Ａと一緒にセメントの原料として資源化を図られる場合があるが、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度がセメント会社の受け入れ基準を超える場合がある。この場合、ボイラ灰Ａ１は、飛灰Ａ４側に混合して貯溜排出する必要があり、埋立処分量や処理費用が増加するという問題がある。
また、飛灰Ａ４をセメント会社に引き取ってもらう場合には、飛灰Ａ４を水洗して脱塩処理する必要があり、資源化するセメント工場が限定されるうえ、資源化費用も増加すると云う問題がある。
【００１２】
特に、ボイラ水管に附着している灰をスートブローやハンマリング等のダスト除去装置により払い落とした際に、ボイラ２１下から排出される灰（ボイラ水管付着灰）は、高濃度の塩素を含有しており、焼却灰Ａと混合した場合に塩素濃度を大幅に上げる可能性がある。
【００１３】
このように、従来の都市ごみ焼却プラントに於いては、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３は、焼却灰Ａに混合されて埋立処分等の処理が行われ、また、ろ過式の集じん器で捕集された飛灰Ａ４は、特別管理一般廃棄物（ばいじん）として薬剤処理等の中間処理後に埋立処分されていたが、近年、埋立処分場の残余年数の減少により焼却灰Ａのセメント原料化が行われて来ている。
【００１４】
焼却灰Ａをセメント原料としてセメント会社が受け入れる場合、セメント中の塩素含有量を３５０ｐｐｍ以下とするように規定されており、原料中の塩素濃度を抑える必要がある。
そのため、セメント会社では、セメント原料に混合する焼却灰Ａ中の塩素濃度をある程度以下（例えば、１％〜１．５％以下）になるように受け入れ基準を定めている場合がある。
【００１５】
尚、灰中の塩素濃度分析結果の一例を挙げると、焼却灰Ａ中の塩素濃度は１％前後であり、都市ごみ焼却プラントの通常運転中（ボイラ水管に付着している灰の払い落とし作業等を行っているとき）のボイラ灰Ａ１の塩素濃度は２％前後である。
【００１６】
前記ボイラ灰Ａ１は、重力沈降により落下した灰であり、粒子が大きめでその量が焼却灰Ａの一割程度であるため、都市ごみ焼却プラントの通常運転中に焼却灰Ａに混合しても、塩素濃度があまり高くならない。
【００１７】
しかし、ボイラ水管に付着する灰は、焼却炉で一旦ガス化した塩素化合物が水管表面で冷却されて付着している成分が多いため、粒子が小さめで塩素濃度が８％程度ある。
【００１８】
従って、スートブローやハンマリング等のダスト除去装置によりボイラ水管に付着している灰を払い落とす際には、塩素濃度の高い灰が一時的に都市ごみ焼却プラントの通常運転時の数倍の量発生することになり、ボイラ灰Ａ１は勿論のこと、ボイラ２１より下流のエコノマイザー灰Ａ２、減温塔灰Ａ３の塩素濃度も上昇することになる。
そのため、これらの灰を混合した焼却灰Ａも塩素濃度が必然的に上昇し、場合によってはセメント会社の受け入れ基準を超えてしまう可能性がある。
【００１９】
また、ろ過式の集じん器２５下から排出される飛灰Ａ４、特に、酸性ガス除去剤を噴霧し、排ガス中のＨＣｌを除去した飛灰Ａ４中には、塩素濃度が２０％程度含まれるため、セメント会社の受け入れ基準を遥かに超えることになる。
塩素濃度の受け入れ基準を超える灰（高濃度の塩素を含む焼却灰Ａや飛灰Ａ４）をセメント原料化する場合には、灰を水洗する必要があるが、灰を水洗する設備のあるセメント工場が少なく、水洗等の前処理費用が必要なために資源化費用も増加すると云う問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０００−３０４２４０号公報
【特許文献２】特開２００４−３０９０７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１６２４５２号公報
【特許文献４】特開２０１０−０４８４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰の塩素濃度が低いときには、ボイラ灰をストーカ式焼却炉から排出される焼却灰に混合して排出し、反対にボイラ灰の塩素濃度が高いときには、焼却灰と分離して排出するようにし、塩素濃度の低いボイラ灰を焼却灰に混合することによって、ボイラ灰を混合した焼却灰をエコセメントの原料にし易い性状とすることができると共に、飛灰量を低減して飛灰の埋立処分量、飛灰の薬剤処理費、飛灰の処分費及び飛灰の資源化費をそれぞれ低減できるようにした灰の分離搬送方法及び灰の分離搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに於いて、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰をストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、同じくボイラ灰を集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ設け、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことに特徴がある。
【００２３】
本発明の請求項２の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ、エコノマイザー、減温塔及び集じん器を備えたプラントに於いて、ボイラ下、エコノマイザー下及び減温塔下に、ボイラ下から排出されるボイラ灰、エコノマイザー下から排出されるエコノマイザー灰及び減温塔下から排出される減温塔灰をそれぞれストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、前記ボイラ灰、エコノマイザー灰及び減温塔灰をそれぞれ集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ接続し、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことに特徴がある。
【００２４】
本発明の請求項３の発明は、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことに特徴がある。
【００２５】
本発明の請求項４の発明は、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことに特徴がある。
【００２６】
本発明の請求項５の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１灰搬送装置と、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合する第２灰搬送装置と、ボイラ灰を第１灰搬送装置側又は第２灰搬送装置側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置とを備えていることに特徴がある。
【００２７】
本発明の請求項６の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合し得ると共に、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えていることに特徴がある。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の請求項１〜請求項４に記載の灰の分離搬送方法は、ボイラ下から排出されるボイラ灰の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰のみ又はボイラ灰とエコノマイザー下から排出されるエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔下から排出される減温塔灰の全てをストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替え搬送し、これらの灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰のみ又はボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全てを飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、これらの灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしている。
その結果、本発明の灰の分離搬送方法は、ボイラのボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業をしたときや塩素成分を多く含む都市ごみ等を燃焼させたときに、塩素濃度の高いボイラ灰、エコノマイザー灰、減温塔灰を焼却灰と分離し、また、塩素濃度が比較的低い通常運転時のボイラ灰、エコノマイザー灰、減温塔灰を焼却灰と混合することができ、焼却灰をセメント原料化し易い性状にすることができる。
また、塩素濃度が比較的低い通常運転時のボイラ灰、エコノマイザー灰、減温塔灰をセメント原料化することによって、飛灰量を低減できて埋立処分量を低減することができるうえ、飛灰の薬剤処理費や処分費、資源化費をそれぞれ低減することができる。
【００２９】
本発明の請求項５に記載の灰の分離搬送装置は、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１灰搬送装置と、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合する第２灰搬送装置と、ボイラ灰を第１灰搬送装置側又は第２灰搬送装置側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置とを備えているため、上記方法を好適に実施することができる。
【００３０】
また、本発明の請求項６に記載の灰の分離搬送装置は、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合し得ると共に、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えているため、上記方法を好適に実施することができる。
特に、本発明の請求項６に記載の灰の分離搬送装置は、正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えているため、機器点数の削減を図れてコスト低減及び保守管理の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図である。
【図２】本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの他の例を示す概略系統図である。
【図３】従来の都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図であり、当該都市ごみ焼却プラントは、都市ごみを焼却するストーカ式焼却炉１と、ストーカ式焼却炉１で発生した高温の排ガスから熱を回収するボイラ２と、ボイラ２で発生した蒸気を排ガスにより過熱する過熱器３と、ボイラ２から排出された排ガスの熱を更に回収するエコノマイザー４と、エコノマイザー４を通過した排ガスに減温水を噴霧して排ガスを冷却する減温塔５と、排ガス中の飛灰Ａ４及び酸性ガスを除去するろ過式の集じん器６と、ストーカ式焼却炉１内の排ガスを吸引する誘引通風機７と、クリーンな排ガスを大気中に放出する煙突８と、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合し得ると共に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合し得る灰の分離搬送装置９とから構成されており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度に応じて灰の分離搬送装置９によりボイラ灰Ａ１等の灰が焼却灰Ａ側又は飛灰Ａ４側に混合されるようにボイラ灰Ａ１等を搬送するようにしたものである。
【００３３】
尚、図１に於いて、１０は投入ホッパ、１１は押込送風機、１２は空気予熱器、１３は二次送風機である。
また、灰の分離搬送装置９以外の機器（ストーカ式焼却炉１、ボイラ２、過熱器３、エコノマイザー４、減温塔５、ろ過式の集じん器６及び誘引通風機７等）は、従来公知のものと同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３４】
前記灰の分離搬送装置９は、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合する第１灰搬送装置１４と、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合する第２灰搬送装置１５と、ボイラ灰Ａ１を第１灰搬送装置１４側又は第２灰搬送装置１５側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置１６と、エコノマイザー灰Ａ２を第１灰搬送装置１４側又は第２灰搬送装置１５側へ切り替え搬送するエコノマイザー灰切り替え装置１７と、減温塔灰Ａ３を第１灰搬送装置１４側又は第２灰搬送装置１５側へ切り替え搬送する減温塔灰切り替え装置１８とを備えており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時（ボイラ２のボイラ水管に付着している灰の払い落とし作業しているときや塩素成分を多く含む都市ごみや産業廃棄物等を燃焼させているとき等）には、各切り替え装置１６，１７，１８を切り替え操作し、第１灰搬送装置１４によりボイラ灰Ａ１のみ又はボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２のみ若しくはボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰を焼却灰Ａに混合するように搬送し、また、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、各切り替え装置１６，１７，１８を切り替え操作し、第２灰搬送装置１５によりボイラ灰Ａ１のみ又はボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２のみ若しくはボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰を飛灰Ａ４に混合するように搬送するものである。
【００３５】
具体的には、前記第１灰搬送装置１４は、ボイラ２の下方に設けたボイラ灰用ホッパ２ａに接続され、下端部開口がストーカ１ａの下流側近傍の直上に位置するボイラ灰排出シュート１４ａと、エコノマイザー４の下方に設けたエコノマイザー灰用ホッパ４ａに接続されたエコノマイザー灰排出シュート１４ｂと、減温塔５の下部に設けた減温塔灰用ホッパ５ａに接続された減温塔灰排出シュート１４ｃと、ボイラ灰排出シュート１４ａ、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ及び減温塔灰排出シュート１４ｃにそれぞれ接続され、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をボイラ灰排出シュート１４ａ側へ搬送するコンベア１４ｄとから構成されており、ボイラ灰排出シュート１４ａ内を自重落下して来たボイラ灰Ａ１をボイラ灰排出シュート１４ａの下端開口から排出してストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合し、また、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ内及び減温塔灰排出シュート１４ｃ内をそれぞれ自重落下して来たエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をコンベア１４ｄによりボイラ灰排出シュート１４ａ内に搬送し、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をボイラ灰排出シュート１４ａの下端開口から排出して焼却灰Ａに混合するようにしたものである。
この第１灰搬送装置１４は、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合するための第１搬送経路を形成するものである。
【００３６】
また、前記第２灰搬送装置１５は、ボイラ灰排出シュート１４ａに分岐状に接続されたボイラ灰分岐シュート１５ａと、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂに分岐状に接続されたエコノマイザー灰分岐シュート１５ａと、減温塔灰排出シュート１４ｃに分岐状に接続された減温塔灰分岐シュート１５ａと、ボイラ灰分岐シュート１５ａ、エコノマイザー灰分岐シュート１５ａ及び減温塔灰分岐シュート１５ａにそれぞれ接続され、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４側へ搬送するコンベア１５ｄとから構成されており、ボイラ灰排出シュート１４ａ内、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ内及び減温塔灰排出シュート１４ｃ内をそれぞれ自重落下して来たボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を、ボイラ灰分岐シュート１５ａ、エコノマイザー灰分岐シュート１５ａ及び減温塔灰分岐シュート１５ａを介してコンベア１５ｄへ落下排出し、これらの灰をコンベア１５ｄにより搬送して飛灰Ａ４に混合するようにしたものである。
この第２灰搬送装置１５は、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合するための第２搬送経路を形成するものである。
【００３７】
尚、第１灰搬送装置１４のコンベア１４ｄ及び第２灰搬送装置１５のコンベア１５ｄには、それぞれスクリューコンベア又はフライトコンベア若しくはスクレーパコンベア等が使用されている。
【００３８】
前記ボイラ灰切り替え装置１６は、ボイラ灰排出シュート１４ａとボイラ灰分岐シュート１５ａの接続部分に設けられており、ボイラ灰排出シュート１４ａの上端部内を自重落下して来たボイラ灰Ａ１がボイラ灰排出シュート１４ａの下端部側又は第２灰搬送装置１５のボイラ灰分岐シュート１５ａ側へ流れるように切り替え搬送するものである。
【００３９】
前記エコノマイザー灰切り替え装置１７は、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂとエコノマイザー灰分岐シュート１５ａの接続部分に設けられており、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂの上端部内を自重落下して来たエコノマイザー灰Ａ２がエコノマイザー灰排出シュート１４ｂの下端部から第１灰搬送装置１４のコンベア１４ｄ側又は第２灰搬送装置１５のエコノマイザー灰分岐シュート１５ａ側へ流れるように切り替え搬送するものである。
【００４０】
前記減温塔灰切り替え装置１８は、減温塔灰排出シュート１４ｃと減温塔灰分岐シュート１５ａの接続部分に設けられており、減温塔灰排出シュート１４ｃの上端部内を自重落下して来た減温塔灰Ａ３が減温塔灰排出シュート１４ｃの下端部から第１灰搬送装置１４のコンベア１４ｄ側又は第２灰搬送装置１５の減温塔灰分岐シュート１５ａ側へ流れるように切り替え搬送するものである。
【００４１】
尚、ボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８には、何れもモータにより駆動制御される切り替えダンパ等が使用されている。
【００４２】
上述した都市ごみ焼却プラントによれば、ストーカ式焼却炉１内で発生した高温の排ガスは、ボイラ２、過熱器３及びエコノマイザー４へ順次導かれて熱回収された後、引き続き減温塔５に送られてここで減温水の噴霧によりろ過式の集じん器６の濾布材の耐熱温度までその温度が引き下げられる。
【００４３】
減温塔５内で温度が引き下げられた排ガスは、ろ過式の集じん器６に導かれてここで排ガス中の飛灰Ａ４及びＨＣｌ等の酸性ガスが除去された後、クリーンな排ガスとなって誘引通風機７を経て煙突８から大気中へ放出されている。
【００４４】
前記都市ごみ焼却プラントに於いては、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰Ａ１とエコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２と減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３の全ての灰が第１灰搬送装置１４側に搬送されるようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８が切り替え操作されており、第１灰搬送装置１４により搬送されたボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３がストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合されて排出・貯溜されるようになっている。
【００４５】
反対にボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のとき、例えば、スートブロー（ボイラ水管に蒸気を自動的に噴霧してボイラ水管に付着した灰を払い落としする方法）やハンマリング（ハンマーによりボイラ水管に衝撃を与えてボイラ水管に付着した灰を払い落としする方法）等によりボイラ水管に付着した灰の払い落とし作業が実施される前に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３の全ての灰が第２灰搬送装置１５側に搬送されるようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８が切り替え操作されており、第２灰搬送装置１５により搬送されたボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３がろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合されて排出・貯留されるようになっている。。
【００４６】
そして、スートブロー等の終了後には、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３の全ての灰が第１灰搬送装置１４側に搬送されるようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８が切り替え操作され、第１灰搬送装置１４により搬送されたボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３がストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合されて排出・貯留されるようになっている。
【００４７】
尚、上記の実施形態に於いては、ボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８の切り替えのタイミングは、スートブローやハンマリング等によるボイラ灰の払い落としのタイミングとしているが、他の実施形態に於いては、塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させた場合等のタイミングによりボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３の全ての灰を第２灰搬送装置１５１５側へ搬送するようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８を切り替え操作し、第２灰搬送装置１５により搬送したボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合して排出・貯留するようにしても良い。
【００４８】
このとき、ボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８の切り替えのタイミングは、ストーカ式焼却炉１から発生する高温の排ガス中の塩素濃度をＨＣｌ測定器（図示省略）により連続的に測定し、塩素濃度が高くなったときとする。
【００４９】
このように、上述した都市ごみ焼却プラントに於いては、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１の塩素濃度が低いときには、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を焼却灰Ａに混合して排出し、反対にボイラ灰Ａ１の塩素濃度が高いときには、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を焼却灰Ａと分離して排出するようにしているため、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を混合した焼却灰Ａをエコセメントの原料にし易い性状とすることができると共に、飛灰Ａ４量を低減できて埋立処分量を低減することができるうえ、飛灰Ａ４の埋立処分量、飛灰Ａ４の薬剤処理費、飛灰Ａ４の処分費及び飛灰Ａ４の資源化費をそれぞれ低減することができる。
【００５０】
図２は本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの他の例を示す概略系統図であり、当該都市ごみ焼却プラントは、都市ごみを焼却するストーカ式焼却炉１と、ストーカ式焼却炉１で発生した高温の排ガスから熱を回収するボイラ２と、ボイラ２で発生した蒸気を排ガスにより過熱する過熱器３と、ボイラ２から排出された排ガスの熱を更に回収するエコノマイザー４と、エコノマイザー４を通過した排ガスに減温水を噴霧して排ガスを冷却する減温塔５と、排ガス中の飛灰Ａ４及び酸性ガスを除去するろ過式の集じん器６と、ストーカ式焼却炉１内の排ガスを吸引する誘引通風機７と、クリーンな排ガスを大気中に放出する煙突８と、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合し得ると共に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合し得る灰の分離搬送装置９とから構成されており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度に応じて灰の分離搬送装置９によりボイラ灰Ａ１等の灰が焼却灰Ａ側又は飛灰Ａ４側に混合されるように搬送するようにしたものである。
【００５１】
この都市ごみ焼却プラントは、灰の分離搬送装置９が図１に示す都市ごみ焼却プラントの灰の分離搬送装置９と異なる構造となっており、灰の分離搬送装置９以外の機器は図１に示す都市ごみ焼却プラントの機器と同じ構造に構成されている。
従って、図１に示す都市ごみ焼却プラントの機器と同じ機器には、同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
前記灰の分離搬送装置９は、ボイラ２の下方に設けたボイラ灰用ホッパ２ａに接続され、下端部開口がストーカ１ａの下流側近傍の直上に位置するボイラ灰排出シュート１４ａと、エコノマイザー４の下方に設けたエコノマイザー灰用ホッパ４ａに接続されたエコノマイザー灰排出シュート１４ｂと、減温塔５の下部に設けた減温塔灰用ホッパ５ａに接続された減温塔灰排出シュート１４ｃと、ボイラ灰排出シュート１４ａ、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ及び減温塔灰排出シュート１４ｃにそれぞれ接続され、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送して焼却灰Ａに混合し得ると共に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送して飛灰Ａ４に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置１９とを備えており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時には、灰搬送装置１９を切り替え操作し、灰搬送装置１９によりボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰が焼却灰Ａに混合されるように搬送し、また、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、灰搬送装置１９を切り替え操作し、灰搬送装置１９によりボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰が飛灰Ａ４に混合されるように搬送するものである。
【００５３】
尚、灰搬送装置１９には、正逆運転切り替え可能なスクリューコンベア又はフライトコンベア若しくはスクレーパコンベア等が使用されている。
【００５４】
上述した都市ごみ焼却プラントは、図１に示す都市ごみ焼却プラントと同様の作用効果を奏することができる。
特に、この都市ごみ焼却プラントは、灰の分離搬送装置９が、正逆運転切り替え可能な灰搬送装置１９を備えているため、機器点数の削減を図れてコスト低減及び保守管理の簡略化を図ることができる。
【００５５】
尚、図１及び図２に示す各実施形態に於いては、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時にボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰を焼却灰Ａ側に混合するようにしているが、他の実施形態に於いては、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時にボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２のみを焼却灰Ａに混合し、減温塔灰Ａ３は飛灰Ａ４側に混合しておき、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときにボイラ灰Ａ１及びエコノマイザー灰Ａ２を減温塔灰Ａ３と一緒に飛灰Ａ４側に混合するようにしても良く、或いはボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時にボイラ灰Ａ１のみを焼却灰Ａに混合し、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３は飛灰Ａ４側に混合しておき、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときにボイラ灰Ａ１をエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３と一緒に飛灰Ａ４側に混合するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、都市ごみを焼却処理するボイラ付きのストーカ式焼却炉１を備えた都市ごみ焼却プラントに適用したが、ボイラ付きのストーカ式焼却炉１を備えておれば、他のプラントでも適用可能である。例えば、本発明は、産業廃棄物を焼却処理する産業廃棄物焼却プラント等に於いても利用される。
【符号の説明】
【００５７】
１はストーカ式焼却炉、１ａはストーカ、２はボイラ、４はエコノマイザー、５は減温塔、６は集じん器、９は灰の分離搬送装置、１４は第１灰搬送装置、１５は第２灰搬送装置、１６はボイラ灰切り替え装置、１７はエコノマイザー切り替え装置、１８は減温塔灰切り替え装置、１９は灰搬送装置、Ａは焼却灰、Ａ１はボイラ灰、Ａ２はエコノマイザー灰、Ａ３は減温塔灰、Ａ４は飛灰。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみや産業廃棄物等を焼却処理するボイラ付きのストーカ式焼却炉を備えた都市ごみ焼却プラントや産業廃棄物焼却プラント等に於いて利用されるものであり、少なくともボイラ下から排出される灰（以下、ボイラ灰と云う）の塩素濃度が低いときには、ボイラ灰をストーカ式焼却炉から排出される焼却灰（主灰）に混合して排出し、反対にボイラ灰の塩素濃度が高いときには、焼却灰と分離して排出するようにし、塩素濃度の低いボイラ灰を焼却灰に混合することによって、ボイラ灰を混合した焼却灰をエコセメントの原料にし易い性状とすることができると共に、飛灰量を低減して飛灰の埋立処分量、飛灰の薬剤処理費、飛灰の処分費及び飛灰の資源化費をそれぞれ低減できるようにした灰の分離搬送方法及び灰の分離搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラ付きのストーカ式焼却炉を備えた都市ごみ焼却プラント及び産業廃棄物焼却プラントとしては、例えば、特開２０００−３０４２４０号公報（特許文献１）や特開２００４−３０９０７９号公報（特許文献２）、特開２００９−１６２４５２号公報（特許文献３）及び特開２０１０−０４８４５６号公報（特許文献４）に開示されたものが知られている。
【０００３】
図３はボイラ付きのストーカ式焼却炉を備えた従来の都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図であり、当該都市ごみ焼却プラントは、ストーカ式焼却炉２０、ボイラ２１、過熱器２２、エコノマイザー２３、減温塔２４、ろ過式の集じん器２５、誘引通風機２６及び煙突２７等から構成されており、ストーカ式焼却炉２０から発生する高温の排ガスをボイラ２１、過熱器２２及びエコノマイザー２３に導いて排ガスから熱回収すると共に、熱回収された排ガスを減温塔２４に導いてここで温度調整してからろ過式の集じん器２５に導き、ろ過式の集じん器２５で排ガス中の飛灰Ａ４及び酸性ガス等を除去した後、クリーンになった排ガスを煙突２７から大気中へ放出するようにしたものである。
【０００４】
また、ボイラ２１下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー２３下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔２４下から排出される減温塔灰Ａ３は、ストーカ式焼却炉２０から排出される焼却灰Ａと混合されて埋立処分されたり、或は溶融固化処理されたりしていた。
【０００５】
更に、ろ過式の集じん器２５から排出される飛灰Ａ４は、焼却灰Ａに比べてダイオキシン類や重金属類の含有率が高いため、直接埋立処分することができず、薬剤処理、セメント固化、溶融固化等の中間処理を施した後、埋立処分されていた。
【０００６】
尚、図３に於いて、２８は投入ホッパ、２９は押込送風機、３０は空気予熱器、３１は二次送風機である。
【０００７】
ところで、ストーカ式焼却炉２０から発生する焼却灰Ａは、上述したように埋立地等の最終処分場に於いて埋立処分されていたが、埋立地等の最終処分場の逼迫から、最近では焼却灰Ａをセメントの原料として資源化を図られる場合がある。
【０００８】
前記セメントには、エコセメントと普通セメントとがある。
エコセメントは、石灰石や粘土、珪石、鉄原料等の一般的な天然原料の代わりに、都市ごみ等の焼却灰Ａや下水汚泥等を主原料としたセメントであるが、セメント中の塩素濃度が０．５％〜１％程度と多いため、無筋コンクリート（鋼材で補強されていないコンクリート）に使用され、流通量は普通セメントに比べて少なく、また、エコセメント化する工場も限られている。
【０００９】
一方、普通セメントは、石灰石や粘土等の天然原料を使用しているため、一般的なコンクリート構造物に使用することができ、流通量はエコセメントに比べて遥かに多いが、セメント中の塩素濃度が３５０ｐｐｍ以下となるように規定されている。
そのため、セメント会社は、焼却灰Ａ等を普通セメントの原料として受け入れる場合、焼却灰Ａ等の受け入れ基準（塩素濃度１％〜１．５％）を設けたり、或は焼却灰Ａ等の受け入れ量（原料への混合比）を制限することで原料中の塩素濃度を維持している。
【００１０】
また、ストーカ式焼却炉２０から発生する飛灰Ａ４（ばいじん）は、特別管理一般廃棄物に指定されているため、埋立処分する前に薬剤処理、溶融固化、セメント固化等の中間処理を行うことが義務付けられており、薬剤処理等の中間処理後に埋立処分されていた。
最近では、飛灰Ａ４もセメントの原料として資源化を図られる場合があるが、飛灰Ａ４中には塩素濃度が２０％程度の塩素成分が含まれているため、セメントの原料にする際には、水洗による前処理やセメント製造工程中に塩素ブローする装置を付ける必要があり、このような施設を有するセメント工場は限られている。
【００１１】
更に、ボイラ２１下から排出されるボイラ灰Ａ１は、これをストーカ式焼却炉２０のストーカ２０ａから排出される焼却灰Ａ（主灰）側に混合して排出・貯溜され、焼却灰Ａと一緒にセメントの原料として資源化を図られる場合があるが、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度がセメント会社の受け入れ基準を超える場合がある。この場合、ボイラ灰Ａ１は、飛灰Ａ４側に混合して貯溜排出する必要があり、埋立処分量や処理費用が増加するという問題がある。
また、飛灰Ａ４をセメント会社に引き取ってもらう場合には、飛灰Ａ４を水洗して脱塩処理する必要があり、資源化するセメント工場が限定されるうえ、資源化費用も増加すると云う問題がある。
【００１２】
特に、ボイラ水管に附着している灰をスートブローやハンマリング等のダスト除去装置により払い落とした際に、ボイラ２１下から排出される灰（ボイラ水管付着灰）は、高濃度の塩素を含有しており、焼却灰Ａと混合した場合に塩素濃度を大幅に上げる可能性がある。
【００１３】
このように、従来の都市ごみ焼却プラントに於いては、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３は、焼却灰Ａに混合されて埋立処分等の処理が行われ、また、ろ過式の集じん器で捕集された飛灰Ａ４は、特別管理一般廃棄物（ばいじん）として薬剤処理等の中間処理後に埋立処分されていたが、近年、埋立処分場の残余年数の減少により焼却灰Ａのセメント原料化が行われて来ている。
【００１４】
焼却灰Ａをセメント原料としてセメント会社が受け入れる場合、セメント中の塩素含有量を３５０ｐｐｍ以下とするように規定されており、原料中の塩素濃度を抑える必要がある。
そのため、セメント会社では、セメント原料に混合する焼却灰Ａ中の塩素濃度をある程度以下（例えば、１％〜１．５％以下）になるように受け入れ基準を定めている場合がある。
【００１５】
尚、灰中の塩素濃度分析結果の一例を挙げると、焼却灰Ａ中の塩素濃度は１％前後であり、都市ごみ焼却プラントの通常運転中（ボイラ水管に付着している灰の払い落とし作業等を行っているとき）のボイラ灰Ａ１の塩素濃度は２％前後である。
【００１６】
前記ボイラ灰Ａ１は、重力沈降により落下した灰であり、粒子が大きめでその量が焼却灰Ａの一割程度であるため、都市ごみ焼却プラントの通常運転中に焼却灰Ａに混合しても、塩素濃度があまり高くならない。
【００１７】
しかし、ボイラ水管に付着する灰は、焼却炉で一旦ガス化した塩素化合物が水管表面で冷却されて付着している成分が多いため、粒子が小さめで塩素濃度が８％程度ある。
【００１８】
従って、スートブローやハンマリング等のダスト除去装置によりボイラ水管に付着している灰を払い落とす際には、塩素濃度の高い灰が一時的に都市ごみ焼却プラントの通常運転時の数倍の量発生することになり、ボイラ灰Ａ１は勿論のこと、ボイラ２１より下流のエコノマイザー灰Ａ２、減温塔灰Ａ３の塩素濃度も上昇することになる。
そのため、これらの灰を混合した焼却灰Ａも塩素濃度が必然的に上昇し、場合によってはセメント会社の受け入れ基準を超えてしまう可能性がある。
【００１９】
また、ろ過式の集じん器２５下から排出される飛灰Ａ４、特に、酸性ガス除去剤を噴霧し、排ガス中のＨＣｌを除去した飛灰Ａ４中には、塩素濃度が２０％程度含まれるため、セメント会社の受け入れ基準を遥かに超えることになる。
塩素濃度の受け入れ基準を超える灰（高濃度の塩素を含む焼却灰Ａや飛灰Ａ４）をセメント原料化する場合には、灰を水洗する必要があるが、灰を水洗する設備のあるセメント工場が少なく、水洗等の前処理費用が必要なために資源化費用も増加すると云う問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０００−３０４２４０号公報
【特許文献２】特開２００４−３０９０７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１６２４５２号公報
【特許文献４】特開２０１０−０４８４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰の塩素濃度が低いときには、ボイラ灰をストーカ式焼却炉から排出される焼却灰に混合して排出し、反対にボイラ灰の塩素濃度が高いときには、焼却灰と分離して排出するようにし、塩素濃度の低いボイラ灰を焼却灰に混合することによって、ボイラ灰を混合した焼却灰をエコセメントの原料にし易い性状とすることができると共に、飛灰量を低減して飛灰の埋立処分量、飛灰の薬剤処理費、飛灰の処分費及び飛灰の資源化費をそれぞれ低減できるようにした灰の分離搬送方法及び灰の分離搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに於いて、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰をストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、同じくボイラ灰を集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ設け、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことに特徴がある。
【００２３】
本発明の請求項２の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ、エコノマイザー、減温塔及び集じん器を備えたプラントに於いて、ボイラ下、エコノマイザー下及び減温塔下に、ボイラ下から排出されるボイラ灰、エコノマイザー下から排出されるエコノマイザー灰及び減温塔下から排出される減温塔灰をそれぞれストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、前記ボイラ灰、エコノマイザー灰及び減温塔灰をそれぞれ集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ接続し、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことに特徴がある。
【００２４】
本発明の請求項３の発明は、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことに特徴がある。
【００２５】
本発明の請求項４の発明は、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことに特徴がある。
【００２６】
本発明の請求項５の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１灰搬送装置と、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合する第２灰搬送装置と、ボイラ灰を第１灰搬送装置側又は第２灰搬送装置側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置とを備えていることに特徴がある。
【００２７】
本発明の請求項６の発明は、ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合し得ると共に、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えていることに特徴がある。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の請求項１〜請求項４に記載の灰の分離搬送方法は、ボイラ下から排出されるボイラ灰の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰のみ又はボイラ灰とエコノマイザー下から排出されるエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔下から排出される減温塔灰の全てをストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替え搬送し、これらの灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰のみ又はボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全てを飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、これらの灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしている。
その結果、本発明の灰の分離搬送方法は、ボイラのボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業をしたときや塩素成分を多く含む都市ごみ等を燃焼させたときに、塩素濃度の高いボイラ灰、エコノマイザー灰、減温塔灰を焼却灰と分離し、また、塩素濃度が比較的低い通常運転時のボイラ灰、エコノマイザー灰、減温塔灰を焼却灰と混合することができ、焼却灰をセメント原料化し易い性状にすることができる。
また、塩素濃度が比較的低い通常運転時のボイラ灰、エコノマイザー灰、減温塔灰をセメント原料化することによって、飛灰量を低減できて埋立処分量を低減することができるうえ、飛灰の薬剤処理費や処分費、資源化費をそれぞれ低減することができる。
【００２９】
本発明の請求項５に記載の灰の分離搬送装置は、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１灰搬送装置と、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合する第２灰搬送装置と、ボイラ灰を第１灰搬送装置側又は第２灰搬送装置側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置とを備えているため、上記方法を好適に実施することができる。
【００３０】
また、本発明の請求項６に記載の灰の分離搬送装置は、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合し得ると共に、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えているため、上記方法を好適に実施することができる。
特に、本発明の請求項６に記載の灰の分離搬送装置は、正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えているため、機器点数の削減を図れてコスト低減及び保守管理の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図である。
【図２】本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの他の例を示す概略系統図である。
【図３】従来の都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの一例を示す概略系統図であり、当該都市ごみ焼却プラントは、都市ごみを焼却するストーカ式焼却炉１と、ストーカ式焼却炉１で発生した高温の排ガスから熱を回収するボイラ２と、ボイラ２で発生した蒸気を排ガスにより過熱する過熱器３と、ボイラ２から排出された排ガスの熱を更に回収するエコノマイザー４と、エコノマイザー４を通過した排ガスに減温水を噴霧して排ガスを冷却する減温塔５と、排ガス中の飛灰Ａ４及び酸性ガスを除去するろ過式の集じん器６と、ストーカ式焼却炉１内の排ガスを吸引する誘引通風機７と、クリーンな排ガスを大気中に放出する煙突８と、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合し得ると共に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合し得る灰の分離搬送装置９とから構成されており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度に応じて灰の分離搬送装置９によりボイラ灰Ａ１等の灰が焼却灰Ａ側又は飛灰Ａ４側に混合されるようにボイラ灰Ａ１等を搬送するようにしたものである。
【００３３】
尚、図１に於いて、１０は投入ホッパ、１１は押込送風機、１２は空気予熱器、１３は二次送風機である。
また、灰の分離搬送装置９以外の機器（ストーカ式焼却炉１、ボイラ２、過熱器３、エコノマイザー４、減温塔５、ろ過式の集じん器６及び誘引通風機７等）は、従来公知のものと同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３４】
前記灰の分離搬送装置９は、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合する第１灰搬送装置１４と、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合する第２灰搬送装置１５と、ボイラ灰Ａ１を第１灰搬送装置１４側又は第２灰搬送装置１５側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置１６と、エコノマイザー灰Ａ２を第１灰搬送装置１４側又は第２灰搬送装置１５側へ切り替え搬送するエコノマイザー灰切り替え装置１７と、減温塔灰Ａ３を第１灰搬送装置１４側又は第２灰搬送装置１５側へ切り替え搬送する減温塔灰切り替え装置１８とを備えており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時（ボイラ２のボイラ水管に付着している灰の払い落とし作業しているときや塩素成分を多く含む都市ごみや産業廃棄物等を燃焼させているとき等）には、各切り替え装置１６，１７，１８を切り替え操作し、第１灰搬送装置１４によりボイラ灰Ａ１のみ又はボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２のみ若しくはボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰を焼却灰Ａに混合するように搬送し、また、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、各切り替え装置１６，１７，１８を切り替え操作し、第２灰搬送装置１５によりボイラ灰Ａ１のみ又はボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２のみ若しくはボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰を飛灰Ａ４に混合するように搬送するものである。
【００３５】
具体的には、前記第１灰搬送装置１４は、ボイラ２の下方に設けたボイラ灰用ホッパ２ａに接続され、下端部開口がストーカ１ａの下流側近傍の直上に位置するボイラ灰排出シュート１４ａと、エコノマイザー４の下方に設けたエコノマイザー灰用ホッパ４ａに接続されたエコノマイザー灰排出シュート１４ｂと、減温塔５の下部に設けた減温塔灰用ホッパ５ａに接続された減温塔灰排出シュート１４ｃと、ボイラ灰排出シュート１４ａ、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ及び減温塔灰排出シュート１４ｃにそれぞれ接続され、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をボイラ灰排出シュート１４ａ側へ搬送するコンベア１４ｄとから構成されており、ボイラ灰排出シュート１４ａ内を自重落下して来たボイラ灰Ａ１をボイラ灰排出シュート１４ａの下端開口から排出してストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合し、また、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ内及び減温塔灰排出シュート１４ｃ内をそれぞれ自重落下して来たエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をコンベア１４ｄによりボイラ灰排出シュート１４ａ内に搬送し、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をボイラ灰排出シュート１４ａの下端開口から排出して焼却灰Ａに混合するようにしたものである。
この第１灰搬送装置１４は、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合するための第１搬送経路を形成するものである。
【００３６】
また、前記第２灰搬送装置１５は、ボイラ灰排出シュート１４ａに分岐状に接続されたボイラ灰分岐シュート１５ａと、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂに分岐状に接続されたエコノマイザー灰分岐シュート１５ａと、減温塔灰排出シュート１４ｃに分岐状に接続された減温塔灰分岐シュート１５ａと、ボイラ灰分岐シュート１５ａ、エコノマイザー灰分岐シュート１５ａ及び減温塔灰分岐シュート１５ａにそれぞれ接続され、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４側へ搬送するコンベア１５ｄとから構成されており、ボイラ灰排出シュート１４ａ内、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ内及び減温塔灰排出シュート１４ｃ内をそれぞれ自重落下して来たボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を、ボイラ灰分岐シュート１５ａ、エコノマイザー灰分岐シュート１５ａ及び減温塔灰分岐シュート１５ａを介してコンベア１５ｄへ落下排出し、これらの灰をコンベア１５ｄにより搬送して飛灰Ａ４に混合するようにしたものである。
この第２灰搬送装置１５は、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合するための第２搬送経路を形成するものである。
【００３７】
尚、第１灰搬送装置１４のコンベア１４ｄ及び第２灰搬送装置１５のコンベア１５ｄには、それぞれスクリューコンベア又はフライトコンベア若しくはスクレーパコンベア等が使用されている。
【００３８】
前記ボイラ灰切り替え装置１６は、ボイラ灰排出シュート１４ａとボイラ灰分岐シュート１５ａの接続部分に設けられており、ボイラ灰排出シュート１４ａの上端部内を自重落下して来たボイラ灰Ａ１がボイラ灰排出シュート１４ａの下端部側又は第２灰搬送装置１５のボイラ灰分岐シュート１５ａ側へ流れるように切り替え搬送するものである。
【００３９】
前記エコノマイザー灰切り替え装置１７は、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂとエコノマイザー灰分岐シュート１５ａの接続部分に設けられており、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂの上端部内を自重落下して来たエコノマイザー灰Ａ２がエコノマイザー灰排出シュート１４ｂの下端部から第１灰搬送装置１４のコンベア１４ｄ側又は第２灰搬送装置１５のエコノマイザー灰分岐シュート１５ａ側へ流れるように切り替え搬送するものである。
【００４０】
前記減温塔灰切り替え装置１８は、減温塔灰排出シュート１４ｃと減温塔灰分岐シュート１５ａの接続部分に設けられており、減温塔灰排出シュート１４ｃの上端部内を自重落下して来た減温塔灰Ａ３が減温塔灰排出シュート１４ｃの下端部から第１灰搬送装置１４のコンベア１４ｄ側又は第２灰搬送装置１５の減温塔灰分岐シュート１５ａ側へ流れるように切り替え搬送するものである。
【００４１】
尚、ボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８には、何れもモータにより駆動制御される切り替えダンパ等が使用されている。
【００４２】
上述した都市ごみ焼却プラントによれば、ストーカ式焼却炉１内で発生した高温の排ガスは、ボイラ２、過熱器３及びエコノマイザー４へ順次導かれて熱回収された後、引き続き減温塔５に送られてここで減温水の噴霧によりろ過式の集じん器６の濾布材の耐熱温度までその温度が引き下げられる。
【００４３】
減温塔５内で温度が引き下げられた排ガスは、ろ過式の集じん器６に導かれてここで排ガス中の飛灰Ａ４及びＨＣｌ等の酸性ガスが除去された後、クリーンな排ガスとなって誘引通風機７を経て煙突８から大気中へ放出されている。
【００４４】
前記都市ごみ焼却プラントに於いては、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰Ａ１とエコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２と減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３の全ての灰が第１灰搬送装置１４側に搬送されるようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８が切り替え操作されており、第１灰搬送装置１４により搬送されたボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３がストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合されて排出・貯溜されるようになっている。
【００４５】
反対にボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のとき、例えば、スートブロー（ボイラ水管に蒸気を自動的に噴霧してボイラ水管に付着した灰を払い落としする方法）やハンマリング（ハンマーによりボイラ水管に衝撃を与えてボイラ水管に付着した灰を払い落としする方法）等によりボイラ水管に付着した灰の払い落とし作業が実施される前に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３の全ての灰が第２灰搬送装置１５側に搬送されるようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８が切り替え操作されており、第２灰搬送装置１５により搬送されたボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３がろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合されて排出・貯留されるようになっている。。
【００４６】
そして、スートブロー等の終了後には、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３の全ての灰が第１灰搬送装置１４側に搬送されるようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８が切り替え操作され、第１灰搬送装置１４により搬送されたボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３がストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合されて排出・貯留されるようになっている。
【００４７】
尚、上記の実施形態に於いては、ボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８の切り替えのタイミングは、スートブローやハンマリング等によるボイラ灰の払い落としのタイミングとしているが、他の実施形態に於いては、塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させた場合等のタイミングによりボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３の全ての灰を第２灰搬送装置１５１５側へ搬送するようにボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８を切り替え操作し、第２灰搬送装置１５により搬送したボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合して排出・貯留するようにしても良い。
【００４８】
このとき、ボイラ灰切り替え装置１６、エコノマイザー灰切り替え装置１７及び減温塔灰切り替え装置１８の切り替えのタイミングは、ストーカ式焼却炉１から発生する高温の排ガス中の塩素濃度をＨＣｌ測定器（図示省略）により連続的に測定し、塩素濃度が高くなったときとする。
【００４９】
このように、上述した都市ごみ焼却プラントに於いては、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１の塩素濃度が低いときには、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を焼却灰Ａに混合して排出し、反対にボイラ灰Ａ１の塩素濃度が高いときには、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を焼却灰Ａと分離して排出するようにしているため、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を混合した焼却灰Ａをエコセメントの原料にし易い性状とすることができると共に、飛灰Ａ４量を低減できて埋立処分量を低減することができるうえ、飛灰Ａ４の埋立処分量、飛灰Ａ４の薬剤処理費、飛灰Ａ４の処分費及び飛灰Ａ４の資源化費をそれぞれ低減することができる。
【００５０】
図２は本発明を適用した都市ごみ焼却プラントの他の例を示す概略系統図であり、当該都市ごみ焼却プラントは、都市ごみを焼却するストーカ式焼却炉１と、ストーカ式焼却炉１で発生した高温の排ガスから熱を回収するボイラ２と、ボイラ２で発生した蒸気を排ガスにより過熱する過熱器３と、ボイラ２から排出された排ガスの熱を更に回収するエコノマイザー４と、エコノマイザー４を通過した排ガスに減温水を噴霧して排ガスを冷却する減温塔５と、排ガス中の飛灰Ａ４及び酸性ガスを除去するろ過式の集じん器６と、ストーカ式焼却炉１内の排ガスを吸引する誘引通風機７と、クリーンな排ガスを大気中に放出する煙突８と、ボイラ２下から排出されるボイラ灰Ａ１、エコノマイザー４下から排出されるエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔５下から排出される減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をストーカ式焼却炉１のストーカ１ａから排出される焼却灰Ａに混合し得ると共に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送してこれらの灰をろ過式の集じん器６下から排出される飛灰Ａ４に混合し得る灰の分離搬送装置９とから構成されており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度に応じて灰の分離搬送装置９によりボイラ灰Ａ１等の灰が焼却灰Ａ側又は飛灰Ａ４側に混合されるように搬送するようにしたものである。
【００５１】
この都市ごみ焼却プラントは、灰の分離搬送装置９が図１に示す都市ごみ焼却プラントの灰の分離搬送装置９と異なる構造となっており、灰の分離搬送装置９以外の機器は図１に示す都市ごみ焼却プラントの機器と同じ構造に構成されている。
従って、図１に示す都市ごみ焼却プラントの機器と同じ機器には、同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
前記灰の分離搬送装置９は、ボイラ２の下方に設けたボイラ灰用ホッパ２ａに接続され、下端部開口がストーカ１ａの下流側近傍の直上に位置するボイラ灰排出シュート１４ａと、エコノマイザー４の下方に設けたエコノマイザー灰用ホッパ４ａに接続されたエコノマイザー灰排出シュート１４ｂと、減温塔５の下部に設けた減温塔灰用ホッパ５ａに接続された減温塔灰排出シュート１４ｃと、ボイラ灰排出シュート１４ａ、エコノマイザー灰排出シュート１４ｂ及び減温塔灰排出シュート１４ｃにそれぞれ接続され、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送して焼却灰Ａに混合し得ると共に、ボイラ灰Ａ１、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３を搬送して飛灰Ａ４に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置１９とを備えており、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時には、灰搬送装置１９を切り替え操作し、灰搬送装置１９によりボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰が焼却灰Ａに混合されるように搬送し、また、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、灰搬送装置１９を切り替え操作し、灰搬送装置１９によりボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰が飛灰Ａ４に混合されるように搬送するものである。
【００５３】
尚、灰搬送装置１９には、正逆運転切り替え可能なスクリューコンベア又はフライトコンベア若しくはスクレーパコンベア等が使用されている。
【００５４】
上述した都市ごみ焼却プラントは、図１に示す都市ごみ焼却プラントと同様の作用効果を奏することができる。
特に、この都市ごみ焼却プラントは、灰の分離搬送装置９が、正逆運転切り替え可能な灰搬送装置１９を備えているため、機器点数の削減を図れてコスト低減及び保守管理の簡略化を図ることができる。
【００５５】
尚、図１及び図２に示す各実施形態に於いては、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時にボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２と減温塔灰Ａ３の全ての灰を焼却灰Ａ側に混合するようにしているが、他の実施形態に於いては、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時にボイラ灰Ａ１とエコノマイザー灰Ａ２のみを焼却灰Ａに混合し、減温塔灰Ａ３は飛灰Ａ４側に混合しておき、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときにボイラ灰Ａ１及びエコノマイザー灰Ａ２を減温塔灰Ａ３と一緒に飛灰Ａ４側に混合するようにしても良く、或いはボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が低い通常運転時にボイラ灰Ａ１のみを焼却灰Ａに混合し、エコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３は飛灰Ａ４側に混合しておき、ボイラ灰Ａ１中の塩素濃度が高くなる運転条件のときにボイラ灰Ａ１をエコノマイザー灰Ａ２及び減温塔灰Ａ３と一緒に飛灰Ａ４側に混合するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、都市ごみを焼却処理するボイラ付きのストーカ式焼却炉１を備えた都市ごみ焼却プラントに適用したが、ボイラ付きのストーカ式焼却炉１を備えておれば、他のプラントでも適用可能である。例えば、本発明は、産業廃棄物を焼却処理する産業廃棄物焼却プラント等に於いても利用される。
【符号の説明】
【００５７】
１はストーカ式焼却炉、１ａはストーカ、２はボイラ、４はエコノマイザー、５は減温塔、６は集じん器、９は灰の分離搬送装置、１４は第１灰搬送装置、１５は第２灰搬送装置、１６はボイラ灰切り替え装置、１７はエコノマイザー切り替え装置、１８は減温塔灰切り替え装置、１９は灰搬送装置、Ａは焼却灰、Ａ１はボイラ灰、Ａ２はエコノマイザー灰、Ａ３は減温塔灰、Ａ４は飛灰。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに於いて、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰をストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、同じくボイラ灰を集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ設け、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことを特徴とする灰の分離搬送方法。
【請求項２】
ストーカ式焼却炉、ボイラ、エコノマイザー、減温塔及び集じん器を備えたプラントに於いて、ボイラ下、エコノマイザー下及び減温塔下に、ボイラ下から排出されるボイラ灰、エコノマイザー下から排出されるエコノマイザー灰及び減温塔下から排出される減温塔灰をそれぞれストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、前記ボイラ灰、エコノマイザー灰及び減温塔灰をそれぞれ集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ接続し、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことを特徴とする灰の分離搬送方法。
【請求項３】
ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の灰の分離搬送方法。
【請求項４】
ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の灰の分離搬送方法。
【請求項５】
ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１灰搬送装置と、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合する第２灰搬送装置と、ボイラ灰を第１灰搬送装置側又は第２灰搬送装置側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置とを備えていることを特徴とする灰の分離搬送装置。
【請求項６】
ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合し得ると共に、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えていることを特徴とする灰の分離搬送装置。
【請求項１】
ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに於いて、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰をストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、同じくボイラ灰を集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ設け、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、当該ボイラ灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことを特徴とする灰の分離搬送方法。
【請求項２】
ストーカ式焼却炉、ボイラ、エコノマイザー、減温塔及び集じん器を備えたプラントに於いて、ボイラ下、エコノマイザー下及び減温塔下に、ボイラ下から排出されるボイラ灰、エコノマイザー下から排出されるエコノマイザー灰及び減温塔下から排出される減温塔灰をそれぞれストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１搬送経路と、前記ボイラ灰、エコノマイザー灰及び減温塔灰をそれぞれ集じん器下から排出される飛灰に混合する第２搬送経路とをそれぞれ接続し、ボイラ灰中の塩素濃度が低い通常運転時には、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合する第１搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を焼却灰に混合して排出・貯溜するようにし、また、ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件のときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送し、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合して排出・貯溜するようにしたことを特徴とする灰の分離搬送方法。
【請求項３】
ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の灰の分離搬送方法。
【請求項４】
ボイラ灰中の塩素濃度が高くなる運転条件として、ボイラのボイラ水管に付着する灰を払い落とす作業をしたとき、或は塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させたときとし、ボイラ水管に付着している灰を払い落とす作業の間若しくは塩素成分を多く含む都市ごみ又は産業廃棄物を燃焼させているときには、ボイラ灰とエコノマイザー灰のみ若しくはボイラ灰とエコノマイザー灰と減温塔灰の全ての灰を飛灰に混合する第２搬送経路に切り替えて搬送するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の灰の分離搬送方法。
【請求項５】
ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合する第１灰搬送装置と、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合する第２灰搬送装置と、ボイラ灰を第１灰搬送装置側又は第２灰搬送装置側へ切り替え搬送するボイラ灰切り替え装置とを備えていることを特徴とする灰の分離搬送装置。
【請求項６】
ストーカ式焼却炉、ボイラ及び集じん器を備えたプラントに用いる灰の分離搬送装置であって、前記灰の分離搬送装置は、少なくともボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送してストーカ式焼却炉のストーカから排出される焼却灰に混合し得ると共に、ボイラ下から排出されるボイラ灰を搬送して集じん器下から排出される飛灰に混合し得る正逆運転切り替え可能な灰搬送装置を備えていることを特徴とする灰の分離搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４１９５１（Ｐ２０１２−２４１９５１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０９６５（Ｐ２０１１−１１０９６５）
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（０００１３３０３２）株式会社タクマ (308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（０００１３３０３２）株式会社タクマ (308)
【Ｆターム（参考）】
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