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JP2002273167A - 排煙処理剤及び処理方法 - Google Patents

排煙処理剤及び処理方法

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JP2002273167A
JP2002273167A JP2001036117A JP2001036117A JP2002273167A JP 2002273167 A JP2002273167 A JP 2002273167A JP 2001036117 A JP2001036117 A JP 2001036117A JP 2001036117 A JP2001036117 A JP 2001036117A JP 2002273167 A JP2002273167 A JP 2002273167A
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JP
Japan
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flue gas
flue
activated carbon
treating agent
gas treatment
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JP2001036117A
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English (en)
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Inventor
Yasuhiro Uchiyama
康広 内山
Riyouso Mitsui
良相 三井
Takashi Miyakoshi
隆 宮腰
Eiji Yamashita
英司 山下
Takeshi Tsuzumi
毅 津々見
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.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用済みとなった後にセメント資源化しよう
と水洗した場合、水洗液の濾過性を損なうことがない排
煙処理剤及び該排煙処理剤を用いた排煙処理方法を提供
する。 【解決手段】 比表面積が1000m2/ g以上の活性炭粉末
を1〜15質量%含み、残部が酸化カルシウム、炭酸カル
シウム、及び水酸化カルシウムから選ばれた1種以上を
主成分とする粉末からなるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉等の排煙中
に含まれる塩化水素、硫黄酸化物等の酸性ガスとダイオ
キシンを除去するための排煙処理剤及び使用済み排煙処
理剤をセメント原料として再資源化する排煙処理方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ごみ焼却炉やボイラー等の焼却設備から
排出される排煙は、塩化水素、硫黄酸化物等の酸性ガス
やダイオキシン等の有害物質を含み、環境汚染の主因の
一つになっている。かかる環境汚染物質を除去するため
の材料として、種々の物質が使用されている。例えば、
酸性ガス吸収剤として消石灰が、ダイオキシン除去剤と
して活性炭が使用されている。また、ごみ焼却炉内に設
置されたバグフィルターでの排煙の濾過性を向上するた
め、珪藻土が添加されることもある。
【0003】これらの排煙処理剤は通常、排煙の煙道に
乾式または湿式で吹き込まれ、煙道又はバグフィルター
上で種々の有害物質と反応し、排煙から有害物質を吸着
・除去する。有害物質を吸着した排煙処理剤は、バグフ
ィルターや電気集塵機によって捕集され、使用済み排煙
処理剤としてゴミ焼却プロセスから排出される。このよ
うにして発生した使用済み排煙処理剤は、セメント固
化、薬剤処理、酸洗浄あるいは溶融などの方法で中間処
分された後、最終処分場に埋め立てられるが、近年最終
処分場の残余容量が逼迫しており、飛灰の減量や減容あ
るいは再資源化が望まれている。
【0004】使用済み排煙処理剤をセメント原料として
再資源化する方法は、再資源化によって得られた産物す
なわちセメントの流通ルートが確立していることや、飛
灰を処理することによって発生する2次的な廃棄物がほ
とんどないことなどの利点がある。しかし、使用済み排
煙処理剤は、排煙中の塩化水素ガスを吸収し、塩素分を
含んでいることが多い。塩素分は、高温のセメントキル
ン内で揮散し、ガスとともに余熱器(プレヒーター)へ
運ばれ、ここで凝縮して装置内部表面に固結し、プレヒ
ーターの詰まりを起こすなどセメント製造上の支障とな
る成分である。このため、使用済み排煙処理剤をセメン
トの原料としてセメント焼成炉に投入する前に、水洗に
より塩素分を除去するなどの方法が採られていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
に、近年の使用済み排煙処理剤の多くは、排煙中のダイ
オキシン類を吸着除去するために活性炭を含んでおり、
この活性炭が、使用済み排煙処理剤を水洗し固形物を濾
過しようとする際、水洗液に浮遊して沈降しなかったり
濾布の目詰まりを起こしたりして、濾過の妨げになると
の問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者らは、特定の比表
面積の活性炭を使用すれば、排煙処理剤中の活性炭の含
有量を少なくでき、それによって使用済み排煙処理剤を
セメント資源化するために水洗する際の水洗液の濾過性
を向上させうることを見出し、本発明を完成した。
【0007】具体的には、本発明の排煙処理剤は、比表
面積が1000m2/ g以上の活性炭粉末を1〜15質量%含み、
残部が酸化カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カ
ルシウムから選ばれた1種以上を主成分とする排煙処理
剤である。また、該排煙処理剤を使用後回収し、水洗し
て塩分を除去した後、セメント原料として再資源化する
排煙処理方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の排煙処理剤は、比表面積
が1000m2/ g以上の活性炭粉末を1〜15質量%含むことを
特徴とする。比表面積が1000 m2/ g未満の活性炭は、ダ
イオキシン類の吸着能力が十分でない。そのため所定の
ダイオキシン吸着能を確保するためには、排煙処理剤中
の含有量を多くする必要がある。しかし、使用後の該排
煙処理剤は、水洗工程において濾過が困難となる。活性
炭の含有量は、排煙処理剤中に1〜15質量%が適当で、
より好ましくは5〜10質量%である。15質量%を超える
と使用済み排煙処理剤となって水洗される際に濾過しに
くいものとなる。また、1質量%未満では、使用済み排
煙処理剤となって水洗される際に濾過しやすくなるもの
の、ダイオキシン類の吸着能が低くなって排煙処理剤と
しての能力を損なうものとなる。
【0009】活性炭粉末以外の残部は、酸化カルシウ
ム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウムから選ばれ
た1種以上を主成分とする。酸化カルシウム、炭酸カル
シウム、水酸化カルシウムは、排煙中の塩化水素、硫黄
酸化物等の酸性ガスを吸収する効果を有するとともに、
使用済み排煙処理剤を水洗する際に、水洗液中にカルシ
ウムイオンを供給し、濾過性を高める効果をも併有す
る。酸化カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カル
シウムから選ばれた1種以上を主成分とするとは、酸化
カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウムか
ら選ばれた1種以上を活性炭粉末以外の残部全体の55質
量%以上含むことをいい、酸化カルシウム、炭酸カルシ
ウム、及び水酸化カルシウム以外の成分は、特に限定さ
れないが、セメント原料として再資源化する観点からは
セメントの構成成分であるSiO2、Fe2O3、Al2O3等を含む
ものが好ましい。従って、活性炭粉末を1〜15質量%含
み、残部全体の55質量%以上が酸化カルシウム、炭酸カ
ルシウム、及び水酸化カルシウムから選ばれた1種以上
であることを満たす限りにおいては、焼却炉バグフィル
ターでの濾過助剤、例えば珪藻土を、併用しても差し支
えない。
【0010】本発明中の排煙処理剤は、ごみ焼却場にお
いて従来の排煙処理剤の吹き込み装置をそのまま用いて
吹き込むことができる。該排煙処理剤の煙道への吹き込
み量は、多いほど有害物質の吸着量が多く、排煙の浄化
効果が高いが、吹き込み量が多すぎれば、有害物質を吸
着する能力の割に余計な排煙処理剤を吹き込むことにな
って不経済となり、また使用済み排煙処理剤の排出量が
増えて廃棄物処分場残余容量の温存に逆効果になる。し
たがって、該排煙処理剤の吹き込み量は、ごみ焼却によ
って発生する有害物質の量や集塵器の形式にもよるが、
おおむね排煙1m3あたり1〜5gが好ましい。
【0011】排煙中の有害物質を吸着、無害化した使用
済み排煙処理剤の捕集、回収は従来のバグフィルターや
電気集塵機によって行えば良い。回収した使用済み排煙
処理剤を水中に分散し、排煙処理剤に吸着された塩分を
溶出させた後、固体−液体分離を行う。固体−液体分離
はフィルタープレスやベルトフィルター等を用いて、従
来法により行えば良い。得られた脱水ケーキをセメント
原料の一部として使用する。なお、分離された濾液は酸
−アルカリ沈殿法等の従来法により、溶存重金属等を除
去するなどの廃水処理を施した後、排水すればよい。
【0012】
【実施例】以下、実施例により本発明について説明す
る。 (実施例1)比表面積が1050 m2/gの粉末活性炭と水酸
化カルシウム(JIS R 9001 特号消石灰)と酸化カルシ
ウム(JIS R 9001 特号生石灰)を表1の割合で混合し、
排煙処理剤を得た。この排煙処理剤をごみ焼却炉のバグ
フィルター直前より吹き込み、煤塵と該排煙処理剤をバ
グフィルターにて捕集し、使用済み排煙処理剤を得た。
排煙処理剤の吹き込み量は、排煙1m3あたり2gとした。
排煙中のダイオキシン類の測定結果を表1に示す。得ら
れた使用済み排煙処理剤1kgに対し水10 Lを加えて十分
撹拌し、小型1室フィルタープレス(濾過面積0.01m2
ポリプロピレン製濾布、通気度1000ml/cm2・min)を用
い、JIS B 9945「脱水ろ過装置の試験方法」5.15.1項の
方法により濾過試験した。脱水速度の測定結果を表1に
示す。表1から明らかなように、バグフィルター出口に
おける排煙中のダイオキシン類濃度が、バグフィルター
入口に比べ大きく低減した上、水洗液の脱水速度も大き
く、実用的な速さであった。
【0013】(実施例2)酸化カルシウムを混合せず、
活性炭以外の成分を水酸化カルシウムとし、表1の割合
で混合した以外は実施例1と同様にした。排煙中のダイ
オキシン類の測定結果、脱水速度の測定結果を表1に示
す。表1から明らかなように、実施例1と同様に、バグ
フィルター出口における排煙中のダイオキシン類濃度
が、バグフィルター入口に比べ大きく低減した上、水洗
液の脱水速度も大きく、実用的な速さであった。
【0014】(実施例3)活性炭以外の成分に、酸化カ
ルシウムを主成分とする無機粉体の例として、セメント
の中間原料で、セメント焼成工程の約1000℃の位置から
抽出したものを用い、表1の割合で混合した以外は実施
例1と同様にした。用いた酸化カルシウムを主成分とす
る無機粉体の成分を表2に示す。ダイオキシン類の測定
結果、脱水速度の測定結果を表1に示す。表1から明ら
かなように、実施例1と同様に、バグフィルター出口に
おける排煙中のダイオキシン類濃度が、バグフィルター
入口に比べ大きく低減した上、水洗液の脱水速度も大き
く、実用的な速さであった。
【0015】(比較例1)粉末活性炭の添加割合を低く
し、表1の割合で混合した以外は実施例2と同様にし
た。排煙中のダイオキシン類の測定結果、脱水速度の測
定結果を表1に示す。表1から明らかなように、バグフ
ィルター出口における排煙中のダイオキシン類濃度が、
バグフィルター入口に比べて十分に低減しなかった。
【0016】(比較例2)比表面積が800 m2/gの粉末活
性炭を用いた以外は実施例2と同様にした。排煙中のダ
イオキシン類の測定結果、脱水速度の測定結果を表1に
示す。表1から明らかなように、バグフィルター出口に
おける排煙中のダイオキシン類濃度が、バグフィルター
入口に比べて十分に低減しなかった。
【0017】(比較例3)比表面積が800 m2/gの粉末活
性炭を用い、粉末活性炭の添加割合を高くし、表1の割
合で混合した以外は実施例2と同様にした。排煙中のダ
イオキシン類の測定結果、脱水速度の測定結果を表1に
示す。表1から明らかなように、バグフィルター入口に
比べて、バグフィルター出口における排煙中のダイオキ
シン類濃度は十分に低減したが、活性炭量が多すぎるた
め水洗液の脱水速度が極端に低くなった。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、有害物質の吸着・吸収
能力を従来どおりに維持しつつ、使用済みとなった後に
セメント資源化しようと水洗した場合、水洗液の濾過性
を損なうことがなく、使用済み排煙処理剤のセメント資
源化を通じて廃棄物の一層の減量に貢献することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B03C 3/01 B03C 3/01 Z 3/02 (72)発明者 山下 英司 大阪府大阪市北区梅田2−5−25 太平洋 セメント株式会社関西支店内 (72)発明者 津々見 毅 東京都千代田区西神田3−8−1 太平洋 セメント株式会社ゼロエミッション事業部 内 Fターム(参考) 4D002 AA02 AA19 AA21 AB01 AC04 BA03 BA04 BA14 DA05 DA11 DA12 DA16 DA41 EA09 FA03 GA01 GB06 GB12 HA06 4D054 AA02 EA02 EA21 EA27 4G066 AA05B AA17B AA43B AE02B BA26 BA42 CA07 CA23 CA31 CA33 DA02 EA13 FA37

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比表面積が1000m2/ g以上の活性炭粉末
    を1〜15質量%含み、残部が酸化カルシウム、炭酸カル
    シウム、及び水酸化カルシウムから選ばれた1種以上を
    主成分とする排煙処理剤。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の排煙処理剤を焼却設備の
    煙道に吹込み、煙道内及び/又はバグフィルター上にて
    排煙から有害物質を吸着、無害化せしめ、有害物質と共
    に排煙処理剤をバグフィルターや電気集塵機によって捕
    集、回収し、回収した排煙処理剤を水洗して塩分を除去
    した後、セメント原料として再資源化することを特徴と
    する排煙処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005072853A1 (ja) * 2004-01-29 2007-09-06 大陽日酸株式会社 排ガス処理剤および排ガス処理方法ならびに排ガス処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2005072853A1 (ja) * 2004-01-29 2007-09-06 大陽日酸株式会社 排ガス処理剤および排ガス処理方法ならびに排ガス処理装置
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