[go: up one dir, main page]

JP2024151997A - Waste treatment equipment and waste treatment method - Google Patents

Waste treatment equipment and waste treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP2024151997A
JP2024151997A JP2023065873A JP2023065873A JP2024151997A JP 2024151997 A JP2024151997 A JP 2024151997A JP 2023065873 A JP2023065873 A JP 2023065873A JP 2023065873 A JP2023065873 A JP 2023065873A JP 2024151997 A JP2024151997 A JP 2024151997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
incineration
combustion
waste treatment
grate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023065873A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
和輝 池下
Kazuki Ikeshita
泰生 平山
Yasuo Hirayama
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2023065873A priority Critical patent/JP2024151997A/en
Priority to PCT/JP2024/011667 priority patent/WO2024214524A1/en
Publication of JP2024151997A publication Critical patent/JP2024151997A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/62Carbon oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50Control or safety arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

To provide a waste treatment facility capable of reducing a supply amount of circulation exhaust gas necessary for making incineration ashes harmless, and reducing a load for recovering CO2 from combustion exhaust gas.SOLUTION: A waste treatment facility includes: an incineration device for generating incineration ashes and combustion exhaust gas from waste containing heavy metals; a concentration device for concentrating CO2 in the combustion exhaust gas; and a device for supplying at least part of the concentrated exhaust gas obtained from the concentration device to the incineration device without diluting it.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、廃棄物処理設備および廃棄物処理方法に関する。 The present invention relates to a waste treatment facility and a waste treatment method.

産業廃棄物などの廃棄物を焼却した際に発生する焼却灰は、その殆どが埋め立て処分されているが、近年、埋立て量の軽減が求められている。このため、前記焼却灰を資源として有効利用すること等が検討されている。 Most of the ash generated when industrial waste and other waste is incinerated is disposed of in landfills, but in recent years, there has been a demand to reduce the amount of landfill waste. For this reason, effective use of the ash as a resource is being considered.

しかし、焼却灰には重金属類が含まれているため、焼却灰を資源として利用するためには、焼却灰からの重金属類の除去または難溶性化等を行わなければならない。 However, since incineration ash contains heavy metals, in order to use the ash as a resource, the heavy metals must be removed from the ash or made less soluble.

前記難溶性化の方法としては、例えば、特許文献1に記載された方法が知られている。該方法は、廃棄物焼却炉からの燃焼排ガスの一部が後燃焼火格子の下方から導入されるようになっており、廃棄物焼却炉の排ガス(循環排ガスという)を後燃焼火格子上の焼却灰に通気する。これにより、鉛などの重金属類の炭酸化反応により炭酸鉛などを生成させ難溶性にする。それと共に、焼却灰に含まれる酸化カルシウム等を二酸化炭素と反応させて炭酸カルシウムCaCOとし、焼却灰のpHを低下させて難溶性領域にする。 As a method for making the insoluble matter, for example, the method described in Patent Document 1 is known. In this method, a part of the combustion exhaust gas from the waste incinerator is introduced from below the post-combustion grate, and the exhaust gas from the waste incinerator (called the circulating exhaust gas) is aerated with the incineration ash on the post-combustion grate. This causes the carbonation reaction of heavy metals such as lead to produce lead carbonate, etc., which makes the insoluble matter difficult to dissolve. At the same time, calcium oxide, etc. contained in the incineration ash is reacted with carbon dioxide to produce calcium carbonate CaCO3 , and the pH of the incineration ash is lowered to make it difficult to dissolve.

一方、特許文献1に記載の方法において、焼却灰中の成分と排ガス中のCOとの反応が十分になされるためには、循環排ガスの供給量を増加させる必要がある。しかし、当該循環排ガスの供給量を増加させた場合、焼却炉内温度等の炉内状況に悪影響を与えることがあり、また、循環設備に与えられる負荷が増大するという問題がある。 On the other hand, in the method described in Patent Document 1, in order to sufficiently react the components in the incineration ash with the CO 2 in the exhaust gas, it is necessary to increase the supply amount of the circulating exhaust gas. However, if the supply amount of the circulating exhaust gas is increased, it may have a negative effect on the conditions inside the incinerator, such as the temperature inside the incinerator, and there is also a problem that the load on the circulation equipment increases.

また、最近は、カーボンニュートラルのために、廃棄物焼却炉から排出される燃焼排ガスから多くのCOを回収する技術の開発に対する需要も高くなっている。 Recently, in order to achieve carbon neutrality, there has also been an increasing demand for the development of technology to capture large amounts of CO2 from the combustion exhaust gas emitted from waste incinerators.

特開2020-91068号公報JP 2020-91068 A

しかしながら、特許文献1に記載の焼却灰の無害化処理方法では、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応が十分になされるために必要な循環排ガスの供給量の削減は不十分であり、循環設備に与える負荷が十分に軽減されていない。また、特許文献1に記載の方法は、循環排ガスのCOの濃度が低いため、前記燃焼排ガスに含まれているCOの濃度も低くなっている。よって、前記方法は、カーボンニュートラルのために前記燃焼排ガスからCOを回収する際、COの回収に使用される回収設備(以下、「回収設備」と称する)に与える負荷が大きいという問題点を有する。 However, in the method for detoxifying incineration ash described in Patent Document 1, the amount of circulating exhaust gas required for sufficient reaction between heavy metal components in the incineration ash and carbon dioxide in the circulating exhaust gas is not sufficiently reduced, and the load on the circulating equipment is not sufficiently reduced. In addition, in the method described in Patent Document 1, the concentration of CO 2 in the circulating exhaust gas is low, so the concentration of CO 2 contained in the combustion exhaust gas is also low. Therefore, the method has the problem that when CO 2 is captured from the combustion exhaust gas to be carbon neutral, the load on the capture equipment used for capturing CO 2 (hereinafter referred to as the "capture equipment") is large.

かかる事情に鑑み、本発明は、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素とを十分に反応させるために必要な循環排ガスの供給量を削減して、当該反応の際に前記循環設備に与える負荷を軽減することを目的とする。また、本発明は、前記燃焼排ガスからCOを回収する際に回収設備に与える負荷を軽減することも目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention aims to reduce the amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react heavy metal components in the incineration ash with carbon dioxide in the circulating exhaust gas, thereby reducing the load on the circulating equipment during the reaction. Another object of the present invention is to reduce the load on the capture equipment when capturing CO2 from the combustion exhaust gas.

本発明者らは、鋭意研究の結果、焼却装置から排出される燃焼排ガス中のCOを濃縮して調製される濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、当該焼却装置中の廃棄物焼却炉に供給することについて検討した。その結果、本発明者らは、前記循環排ガスの供給により、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応が十分になされるために必要な循環排ガスの供給量を大幅に削減可能であることを見出した。また、本発明者らは、燃焼排ガス中のCOを濃縮することにより、前記濃縮された燃焼排ガスからCOを回収する際に回収設備に与える負荷を軽減できることを見出した。 As a result of intensive research, the inventors have investigated the supply of at least a part of the concentrated exhaust gas prepared by concentrating CO2 in the combustion exhaust gas discharged from an incineration apparatus as a circulating exhaust gas to the waste incinerator in the incineration apparatus. As a result, the inventors have found that the supply of the circulating exhaust gas can significantly reduce the amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react heavy metal components in the incineration ash with carbon dioxide in the circulating exhaust gas. The inventors have also found that by concentrating CO2 in the combustion exhaust gas, the load on the capture equipment when capturing CO2 from the concentrated combustion exhaust gas can be reduced.

本発明の一態様は、
重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却装置と、
前記焼却装置から排出される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮装置と、
前記濃縮装置から得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する濃縮排ガス供給装置と、
を含む、焼却装置焼却装置焼却装置廃棄物処理設備である。
One aspect of the present invention is
An incineration device that burns waste containing heavy metals to generate incineration ash and combustion exhaust gas;
A concentrating device for concentrating CO 2 in the combustion exhaust gas discharged from the incineration device;
A concentrated exhaust gas supplying device that supplies at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained from the concentrating device to the incineration device as a circulating exhaust gas without diluting it;
The waste treatment facility includes an incineration system.

また、本発明の別の一態様は、
焼却装置を用いて、重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却工程と、
前記焼却工程で生成される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮工程と、
前記濃縮工程で得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する供給工程と、
を含む、焼却装置焼却装置廃棄物処理方法である。
Another aspect of the present invention is
an incineration step of burning waste containing heavy metals using an incineration device to generate incineration ash and combustion exhaust gas;
A concentration step of concentrating CO 2 in the combustion exhaust gas generated in the incineration step;
A supply step of supplying at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained in the concentration step to the incineration apparatus as a circulating exhaust gas without dilution;
The incinerator waste treatment method includes:

本発明の一実施形態に係る廃棄物処理設備および廃棄物処理方法は共に、重金属類を含む廃棄物を処理するにあたって、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応が十分になされるために必要な循環排ガスの供給量が十分削減される。その結果、炉内状況に悪影響を与えることなく、循環設備に与えられる負荷を十分軽減し、かつ、前記燃焼排ガスからCOを回収する際に回収設備に与える負荷を軽減できるという効果を奏する。 In both the waste treatment facility and the waste treatment method according to one embodiment of the present invention, when treating waste containing heavy metals, the amount of circulating exhaust gas required for sufficient reaction between the heavy metal components in the incineration ash and the carbon dioxide in the circulating exhaust gas is sufficiently reduced. As a result, the load on the circulating facility is sufficiently reduced without adversely affecting the condition inside the furnace, and the load on the recovery facility when recovering CO2 from the combustion exhaust gas can be reduced.

実施例1および2で使用した、本発明の一実施形態に係る廃棄物処理設備の構成を表す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a waste treatment facility according to one embodiment of the present invention used in Examples 1 and 2. 実施例3で使用した、本発明の別の実施形態に係る廃棄物処理設備の構成を表す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of a waste treatment facility according to another embodiment of the present invention, which is used in Example 3. 実施例4で使用した、本発明のさらに別の実施形態に係る廃棄物処理設備の構成を表す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of a waste treatment facility according to yet another embodiment of the present invention, used in Example 4. 本発明におけるCO分離膜を用いる濃縮装置の態様を表す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a concentrator using a CO2 separation membrane in the present invention. 比較例1で使用した廃棄物処理設備の構成を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a waste treatment facility used in Comparative Example 1.

本発明の一実施形態に関して以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態に関しても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上、B以下」を意味する。 One embodiment of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to this. The present invention is not limited to the configurations described below, and various modifications are possible within the scope of the claims. The technical scope of the present invention also includes embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments. In this specification, unless otherwise specified, "A to B" representing a numerical range means "greater than or equal to A and less than or equal to B."

[実施形態1:廃棄物処理設備]
本発明の実施形態1に係る廃棄物処理設備(以下、「本廃棄物処理設備」とも称する)は、重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却装置と、前記焼却装置から排出される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮装置と、前記濃縮装置から得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する濃縮排ガス供給装置と、を含む。
[Embodiment 1: Waste treatment facility]
The waste treatment facility according to the first embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "the present waste treatment facility") includes an incineration device that incinerates waste containing heavy metals to produce incineration ash and combustion exhaust gas, a concentrating device that concentrates CO2 in the combustion exhaust gas discharged from the incineration device, and a concentrated exhaust gas supplying device that supplies at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained from the concentrating device to the incineration device as a circulating exhaust gas without diluting it.

本廃棄物処理設備を構成する各装置について、以下に詳述する。 Each piece of equipment that makes up this waste treatment facility is described in detail below.

[焼却装置]
本廃棄物処理設備における焼却装置は、重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する装置である。前記焼却装置は、当該廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成することができる装置であれば、特に限定されず、一般には、焼却炉が使用される。ここで、「燃焼」とは、前記廃棄物から、熱分解および酸化により、固形分として焼却灰を生成し、気体として燃焼排ガスを生成することを意味する。なお、「燃焼」の際、前記廃棄物から可燃ガスが生成し、当該可燃ガスから前記燃焼排ガスが生成する場合もある。また、「燃焼」の際、前記廃棄物から焼却灰とは異なる固形分が生成し、当該焼却灰とは異なる固形分から前記焼却灰が生成する場合もある。前記焼却灰および前記燃焼排ガスの生成が不完全である場合、すなわち、生成する固形分に当該廃棄物の一部および/または前記焼却灰とは異なる固形分が含まれる場合、並びに/若しくは、生成する気体に前記可燃ガスが含まれる場合も、「燃焼」の範囲内である。なお、本明細書において、「燃焼」と「焼却」とは、同一の意味で使用される。
[Incineration equipment]
The incineration apparatus in this waste treatment facility is an apparatus that burns waste containing heavy metals and generates incineration ash and combustion exhaust gas. The incineration apparatus is not particularly limited as long as it is an apparatus that can burn the waste and generate incineration ash and combustion exhaust gas, and an incinerator is generally used. Here, "combustion" means generating incineration ash as a solid content from the waste by thermal decomposition and oxidation, and generating combustion exhaust gas as a gas. In addition, during "combustion", combustible gas may be generated from the waste, and the combustion exhaust gas may be generated from the combustible gas. In addition, during "combustion", solid content other than the incineration ash may be generated from the waste, and the incineration ash may be generated from the solid content other than the incineration ash. When the generation of the incineration ash and the combustion exhaust gas is incomplete, that is, when the generated solid content contains a part of the waste and/or a solid content other than the incineration ash, and/or when the generated gas contains the combustible gas, it is also within the scope of "combustion". In this specification, "combustion" and "incineration" are used with the same meaning.

本発明の一実施形態において、前記重金属類を含む廃棄物は、重金属類を含んでいれば特に限定されず、例えば、産業廃棄物および家庭ごみ等であり得る。前記重金属類は、後述の濃縮排ガス中の二酸化炭素(CO)と反応して無害化され得る重金属であり、例えば、鉛(Pb)およびカルシウム(Ca)である。 In one embodiment of the present invention, the waste containing heavy metals is not particularly limited as long as it contains heavy metals, and may be, for example, industrial waste, household waste, etc. The heavy metals are heavy metals that can be rendered harmless by reacting with carbon dioxide (CO 2 ) in the concentrated exhaust gas described below, and are, for example, lead (Pb) and calcium (Ca).

前記焼却装置内で、前記重金属類を含む廃棄物が燃焼された結果生成される焼却灰には、前記重金属類が残留している。本廃棄物処理設備において、前記焼却装置には、後述の通り、循環排ガスとして、COを高濃度で含む濃縮排ガスが、希釈することなく供給される。よって、前記焼却灰に残留している前記重金属類は、前記濃縮排ガスに含まれるCOと十分反応し、無害化される。 In the incineration apparatus, the waste containing the heavy metals is burned, and the resulting incineration ash contains residual heavy metals. In this waste treatment facility, as described below, concentrated exhaust gas containing a high concentration of CO2 is supplied to the incineration apparatus as circulating exhaust gas without dilution. Therefore, the heavy metals remaining in the incineration ash react sufficiently with the CO2 contained in the concentrated exhaust gas, and are rendered harmless.

ここで、従来の廃棄物処理設備では、循環排ガスとして、前記濃縮排ガスよりもCOの濃度が低い排ガスが使用される。 Here, in conventional waste treatment facilities, flue gas having a lower CO2 concentration than the concentrated flue gas is used as the circulating flue gas.

従って、同一の廃棄物を処理対象とする場合、本廃棄物処理設備を用いる廃棄物処理方法は、従来の廃棄物処理設備を用いる廃棄物処理方法と比較して、前記重金属類を無害化させるために必要な循環排ガスの量が少なくなる。それゆえに、本廃棄物処理設備は、重金属類を含む廃棄物を処理するに当たって、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応を十分に行うために必要な循環排ガスの供給量を、十分に削減することができる。そのため、炉内状況に悪影響を与えることなく、かつ、循環設備に与えられる負荷を十分に軽減することができる。 Therefore, when the same waste is to be treated, the waste treatment method using this waste treatment equipment requires a smaller amount of circulating exhaust gas to render the heavy metals harmless than a waste treatment method using conventional waste treatment equipment. Therefore, when treating waste containing heavy metals, this waste treatment equipment can sufficiently reduce the amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react between the heavy metal components in the incineration ash and the carbon dioxide in the circulating exhaust gas. This makes it possible to sufficiently reduce the load on the circulation equipment without adversely affecting the conditions inside the furnace.

また、本廃棄物処理設備を用いる廃棄物処理方法では、循環排ガスとして前記焼却装置に供給された前記濃縮排ガスに含まれるCOのうち、前記重金属類と未反応のCOが、前記焼却装置から排出される燃焼排ガスに含まれる。よって、従来の廃棄物処理設備を用いる廃棄物処理方法と比較して、COの濃度がより高い循環排ガスが廃棄物処理設備を循環している。そのため、前記燃焼排ガスには、より高濃度のCOが含まれる。従って、本廃棄物処理設備を用いる廃棄物処理方法は、前記燃焼排ガスからCOを回収する際に回収設備に与える負荷を軽減できる。 In addition, in the waste treatment method using this waste treatment facility, the CO2 contained in the concentrated exhaust gas supplied to the incineration device as a circulating exhaust gas is contained in the combustion exhaust gas discharged from the incineration device, and the CO2 that has not reacted with the heavy metals is contained in the combustion exhaust gas. Therefore, compared to the waste treatment method using the conventional waste treatment facility, a circulating exhaust gas having a higher concentration of CO2 circulates through the waste treatment facility. Therefore, the combustion exhaust gas contains a higher concentration of CO2 . Therefore, the waste treatment method using this waste treatment facility can reduce the load on the capture facility when capturing CO2 from the combustion exhaust gas.

なお、本明細書において、「燃焼排ガス」とは、前記焼却装置内で前記廃棄物が燃焼されることによって生成する気体を含む、当該焼却装置から排出されるガス(気体)を意味する。前記「燃焼排ガス」は、例えば、燃焼に使用されなかった余剰分の空気、および、後述の「循環排ガス」のうち、前記重金属類と反応せず、そのまま当該焼却装置から排出されるガス、等も含まれ得る。また、本明細書において、「濃縮排ガス」とは、前記濃縮装置により、前記「燃焼排ガス」中のCOが濃縮され、CO濃度が、前記「燃焼排ガス」のCO濃度よりも高くなったガス(気体)を意味する。さらに、本明細書において、「循環排ガス」とは、前記濃縮装置から得られる濃縮排ガスの少なくとも一部であって、前記濃縮排ガス供給装置によって前記焼却装置に供給されるガス(気体)を意味する。 In this specification, the term "combustion exhaust gas" refers to the gas (gas) discharged from the incineration apparatus, including the gas generated by burning the waste in the incineration apparatus. The "combustion exhaust gas" may also include, for example, the excess air not used for combustion, and the "circulating exhaust gas" described below, which does not react with the heavy metals and is discharged from the incineration apparatus as it is. In addition, in this specification, the term "concentrated exhaust gas" refers to a gas (gas) in which the CO 2 in the "combustion exhaust gas" is concentrated by the concentrating device, and the CO 2 concentration is higher than the CO 2 concentration of the "combustion exhaust gas". In addition, in this specification, the term "circulating exhaust gas" refers to at least a part of the concentrated exhaust gas obtained from the concentrating device, and is supplied to the incineration apparatus by the concentrated exhaust gas supplying device.

図1~3は、本発明の一実施形態に係る廃棄物処理設備の構成を表す模式図である。後述する実施例1および2では、図1、実施例3では図2、実施例4では図3にそれぞれ示す廃棄物処理設備を用いると仮定した。図中、100は廃棄物処理設備、10は焼却装置、20は濃縮装置、30は濃縮ガス供給装置である。 Figures 1 to 3 are schematic diagrams showing the configuration of a waste treatment facility according to one embodiment of the present invention. In Examples 1 and 2 described below, it was assumed that the waste treatment facility shown in Figure 1 was used, in Example 3 in Figure 2, and in Example 4 in Figure 3. In the figures, 100 is the waste treatment facility, 10 is the incineration device, 20 is the concentrating device, and 30 is the concentrated gas supply device.

焼却装置10は、廃棄物を燃焼するための燃焼室1と、当該燃焼室内に当該廃棄物を投入するための廃棄物投入口2と、当該燃焼室内に燃焼用の空気を供給する空気供給口3(3a~3c)と、燃焼室1内で発生した可燃ガスの未燃分を二次燃焼する二次燃焼室4と、当該廃棄物が燃焼された結果得られる焼却灰を取り出すための焼却灰排出口5とを備える。ここで、「二次燃焼」とは、前記可燃ガスの未燃分を加熱して、当該可燃ガスの未燃分から前記燃焼排ガスを生成することを意味する。また、前記焼却装置は、前記濃縮排ガスの少なくとも一部の供給を受けるための濃縮排ガス供給口6を備える。図1~3において、廃棄物投入口2への矢印は、廃棄物を投入することを示している。 The incineration apparatus 10 comprises a combustion chamber 1 for burning waste, a waste inlet 2 for feeding the waste into the combustion chamber, an air supply port 3 (3a-3c) for feeding air for combustion into the combustion chamber, a secondary combustion chamber 4 for secondary combustion of the unburned combustible gas generated in the combustion chamber 1, and an incineration ash outlet 5 for removing the incineration ash obtained as a result of the combustion of the waste. Here, "secondary combustion" means heating the unburned combustible gas to generate the combustion exhaust gas from the unburned combustible gas. The incineration apparatus also comprises a concentrated exhaust gas supply port 6 for receiving at least a portion of the concentrated exhaust gas. In Figures 1-3, the arrow pointing to the waste inlet 2 indicates the feeding of waste.

さらに、焼却装置10は、燃焼排ガスを濃縮装置20へ送る為の排ガス排出管7を備える。空気供給口3は、空気供給手段8と連結している。空気供給手段8は、例えば、空気供給ライン(管)である。空気供給手段8を使用することにより、空気供給口3を通して、焼却装置10に空気が供給され得る。焼却装置10に供給される空気は、特に限定されず、例えば、大気中に存在する空気をそのまま使用することができる。 Furthermore, the incineration apparatus 10 is equipped with an exhaust gas exhaust pipe 7 for sending the combustion exhaust gas to the concentrating apparatus 20. The air supply port 3 is connected to an air supply means 8. The air supply means 8 is, for example, an air supply line (pipe). By using the air supply means 8, air can be supplied to the incineration apparatus 10 through the air supply port 3. The air supplied to the incineration apparatus 10 is not particularly limited, and for example, air present in the atmosphere can be used as it is.

ここで、燃焼室1に導入される空気は、前記廃棄物を燃焼するために使用される以外に、燃焼室1の冷却、前記廃棄物の攪拌のためにも使用され得る。 Here, the air introduced into the combustion chamber 1 can be used not only to burn the waste, but also to cool the combustion chamber 1 and to agitate the waste.

焼却装置10は、複数の燃焼室を備えていてもよい。焼却装置10が複数の燃焼室を備える場合、例えば、廃棄物投入口2に近い位置(上流側)の燃焼室内で、前記廃棄物の熱分解および部分酸化、並びに、当該熱分解により発生した可燃性ガスと固形分との燃焼が行われ、一次燃焼物が得られる。続いて、前記一次燃焼物が焼却灰排出口5に近い位置(下流側)の燃焼室内に移動し、当該下流側の燃焼室内で、当該一次燃焼物中の未燃分が完全に燃焼され、燃焼物として焼却灰が得られる。よって、この場合、前記焼却灰に含まれる前記重金属類をより効率よく無害化するために、前記濃縮排ガスの少なくとも一部を、当該焼却灰が得られる燃焼室に供給することが好ましい。ここで、前記一次燃焼物中の未燃分は、前記焼却灰とは異なる固形分である。 The incineration apparatus 10 may have multiple combustion chambers. When the incineration apparatus 10 has multiple combustion chambers, for example, in a combustion chamber located near the waste inlet 2 (upstream side), the waste undergoes thermal decomposition and partial oxidation, and the combustible gas generated by the thermal decomposition is combusted with solids to obtain a primary combustion product. The primary combustion product then moves to a combustion chamber located near the incineration ash outlet 5 (downstream side), and the unburned content in the primary combustion product is completely combusted in the downstream combustion chamber, and incineration ash is obtained as a combustion product. Therefore, in this case, in order to more efficiently detoxify the heavy metals contained in the incineration ash, it is preferable to supply at least a portion of the concentrated exhaust gas to the combustion chamber from which the incineration ash is obtained. Here, the unburned content in the primary combustion product is a solid content different from the incineration ash.

焼却装置10が複数の燃焼室を備える場合、当該複数の燃焼室のそれぞれが、空気供給口3を備え得る。図1~3では、燃焼室1a~1cがそれぞれ、空気供給口3a~3cを備えている。また、複数の燃焼室のそれぞれの空気供給口から供給される空気の量は、全ての燃焼室で同一であってもよく、異なっていてもよい。複数の燃焼室のそれぞれの空気供給口から供給される空気の量は、それぞれの燃焼室で行われる燃焼が十分進行するよう、適宜調整され得る。 When the incineration apparatus 10 has multiple combustion chambers, each of the multiple combustion chambers may have an air supply port 3. In Figures 1 to 3, combustion chambers 1a to 1c have air supply ports 3a to 3c, respectively. Furthermore, the amount of air supplied from each air supply port of the multiple combustion chambers may be the same for all combustion chambers, or may be different. The amount of air supplied from each air supply port of the multiple combustion chambers may be appropriately adjusted so that the combustion taking place in each combustion chamber proceeds sufficiently.

前記複数の燃焼室を備える焼却装置10として、具体的には、火格子式焼却炉を使用することが好ましい。前記火格子式焼却炉は、乾燥火格子、燃焼火格子および後燃焼火格子を有し、これらの火格子を火格子駆動機構で駆動して廃棄物を送りながら焼却する焼却炉である。 Specifically, it is preferable to use a grate-type incinerator as the incineration device 10 equipped with the multiple combustion chambers. The grate-type incinerator has a drying grate, a combustion grate, and a post-combustion grate, and these grates are driven by a grate drive mechanism to incinerate the waste while sending it through.

ここで、図1を参照して、前記火格子式焼却炉の構成を説明する。なお、図1~3および5において、焼却装置10が前記火格子式焼却炉である場合、前記火格子式焼却炉を部材番号「10」で表し、前記乾燥火格子を部材番号「1a」で表し、前記燃焼火格子を部材番号「1b」で表し、前記後燃焼火格子を部材番号「1c」で表す。乾燥火格子1a、燃焼火格子1bおよび後燃焼火格子1cは、前記燃焼室に相当する。 The configuration of the grate incinerator will now be described with reference to FIG. 1. In addition, in FIGS. 1 to 3 and 5, when the incineration apparatus 10 is the grate incinerator, the grate incinerator is represented by the component number "10", the drying grate is represented by the component number "1a", the combustion grate is represented by the component number "1b", and the post-combustion grate is represented by the component number "1c". The drying grate 1a, the combustion grate 1b, and the post-combustion grate 1c correspond to the combustion chamber.

例えば、火格子式焼却炉10の燃焼室の底部には、前記廃棄物を上記下流側に向け移動させながら燃焼させる火格子(ストーカ)である、乾燥火格子1a、燃焼火格子1bおよび後燃焼火格子1cが設けられている。火格子式焼却炉10の廃棄物投入口2の下方には、廃棄物投入口2から投入された廃棄物を、燃焼室1の火格子である乾燥火格子1a、燃焼火格子1bおよび後燃焼火格子1c上へ押出し供給する押出機が設けられている。前記火格子は、廃棄物投入口2に近い方から、乾燥域を形成する乾燥火格子1a、燃焼域を形成する燃焼火格子1b、後燃焼域を形成する後燃焼火格子1cの順に設けられている。このうち、主に乾燥火格子1aおよび燃焼火格子1bの上に廃棄物の層が形成され、後燃焼火格子1cに焼却灰の層が形成される。 For example, at the bottom of the combustion chamber of the grate-type incinerator 10, there are provided drying grate 1a, combustion grate 1b, and post-combustion grate 1c, which are grates (stokers) that burn the waste while moving it toward the downstream side. Below the waste inlet 2 of the grate-type incinerator 10, there is provided an extruder that extrudes and supplies the waste fed from the waste inlet 2 onto the drying grate 1a, combustion grate 1b, and post-combustion grate 1c, which are grates of the combustion chamber 1. The grates are provided in the order of drying grate 1a, combustion grate 1b, and post-combustion grate 1c, from the side closest to the waste inlet 2. Of these, a layer of waste is formed mainly on the drying grate 1a and combustion grate 1b, and a layer of incineration ash is formed on the post-combustion grate 1c.

乾燥火格子1aでは、前記廃棄物の乾燥および着火等が行われる。燃焼火格子1bでは、前記廃棄物の熱分解および部分酸化等が行われる。後燃焼火格子1c上では、燃え残った廃棄物中の固形分の未燃分を完全に燃焼させる熾燃焼が行われる。この結果、後燃焼火格子1cの上には、前記廃棄物が完全に燃焼した後の焼却灰の層が形成される。前記焼却灰は火格子式焼却炉10の焼却灰排出口5から排出される。 In the drying grate 1a, the waste is dried and ignited. In the combustion grate 1b, the waste is pyrolyzed and partially oxidized. On the post-combustion grate 1c, ignition is carried out to completely burn the unburned solids in the waste. As a result, a layer of incineration ash is formed on the post-combustion grate 1c after the waste is completely burned. The incineration ash is discharged from the incineration ash outlet 5 of the grate incinerator 10.

本発明の一実施形態では、乾燥火格子1a、燃焼火格子1bおよび後燃焼火格子1cの下方に、火格子式焼却炉10の空気供給口3a~3cが設けられていてもよい。火格子式焼却炉10は、空気供給口3a~3cを通じて燃焼用の空気を供給する空気供給手段8を備え得る。空気供給手段8は、例えば、空気供給ラインであってもよく、送風機を備える空気供給ラインであってもよい。 In one embodiment of the present invention, the air supply ports 3a-3c of the grate incinerator 10 may be provided below the drying grate 1a, the combustion grate 1b, and the post-combustion grate 1c. The grate incinerator 10 may be provided with an air supply means 8 that supplies air for combustion through the air supply ports 3a-3c. The air supply means 8 may be, for example, an air supply line or an air supply line equipped with a blower.

前述の通り、前記濃縮排ガスの少なくとも一部は、焼却灰が得られる燃焼室に供給されることが好ましい。ここで、焼却灰が得られる燃焼室は、後燃焼火格子1cであり、焼却灰は後燃焼火格子1cの下方部分で得られる。よって、前記濃縮排ガスの少なくとも一部を、前記焼却装置に希釈することなく供給する濃縮排ガス供給装置30は、後燃焼火格子1cの下方部分へ、前記濃縮排ガスの少なくとも一部を供給する装置であることが好ましい。図1~3では、後燃焼火格子1cの濃縮排ガス供給口6に、前記濃縮排ガスの少なくとも一部が供給される。この場合、前記濃縮排ガスの少なくとも一部に含まれるCOと、前記焼却灰に含まれる重金属類とが十分に反応するため、当該重金属類を十分に無害化することができる。 As described above, it is preferable that at least a part of the concentrated exhaust gas is supplied to the combustion chamber where the incineration ash is obtained. Here, the combustion chamber where the incineration ash is obtained is the post-combustion grate 1c, and the incineration ash is obtained in the lower part of the post-combustion grate 1c. Therefore, it is preferable that the concentrated exhaust gas supply device 30 that supplies at least a part of the concentrated exhaust gas to the incineration device without diluting it is a device that supplies at least a part of the concentrated exhaust gas to the lower part of the post-combustion grate 1c. In Figures 1 to 3, at least a part of the concentrated exhaust gas is supplied to the concentrated exhaust gas supply port 6 of the post-combustion grate 1c. In this case, CO 2 contained in at least a part of the concentrated exhaust gas and heavy metals contained in the incineration ash react sufficiently, so that the heavy metals can be sufficiently detoxified.

前記重金属類の無害化とは、前記焼却灰が以下の(a)~(d)のうちの少なくとも1つの条件を充足することを意味する。 The heavy metals are rendered harmless means that the incineration ash satisfies at least one of the following conditions (a) to (d).

(a)前記焼却灰に含まれる無機炭素濃度が0.5乾燥重量%以上であること。 (a) The inorganic carbon concentration in the incineration ash is 0.5% by dry weight or more.

(b)前記焼却灰に含まれる炭酸カルシウム濃度が4.0乾燥重量%以上であること。 (b) The calcium carbonate concentration in the incineration ash is 4.0% by dry weight or more.

(c)前記焼却灰に含まれる酸化カルシウム濃度が5.0乾燥重量%以下であること。 (c) The calcium oxide concentration in the incineration ash is 5.0% by dry weight or less.

(d)前記焼却灰の溶出液のpHが12.0以下であること。 (d) The pH of the eluate from the incineration ash is 12.0 or less.

なお、前記溶出液は、焼却灰を環境省告示46号土壌の汚染に係る環境基準による試験方法に基づき鉛溶出試験を行って得られる溶出液である。また、前記(d)の要件を充足することは、前述の焼却灰のpHを低下させ、鉛の難溶性領域とすることを意味する。 The eluate is obtained by conducting a lead elution test on incinerated ash based on the test method set out in the Ministry of the Environment Notification No. 46, Environmental Standards for Soil Contamination. Furthermore, satisfying the requirement of (d) above means lowering the pH of the incinerated ash and bringing it into the poorly soluble range for lead.

ここで、本廃棄物処理設備を用いる廃棄物処理方法において、前記焼却灰と前記循環排ガスとの接触時間を長くすると、前記(a)における無機炭素濃度が高くなり、前記(b)における炭酸カルシウム濃度が高くなる。また、前記(c)における酸化カルシウム濃度は低くなり、前記(d)における溶出液のpHは小さくなる。ここで、前記接触時間は、例えば、火格子式焼却炉10を使用する場合の後燃焼火格子1c上で前記焼却灰を滞留させる時間等である。 Here, in the waste treatment method using this waste treatment facility, if the contact time between the incineration ash and the circulating exhaust gas is increased, the inorganic carbon concentration in (a) increases, and the calcium carbonate concentration in (b) increases. Also, the calcium oxide concentration in (c) decreases, and the pH of the eluate in (d) decreases. Here, the contact time is, for example, the time that the incineration ash is retained on the post-combustion grate 1c when a grate-type incinerator 10 is used.

焼却装置10における燃焼の条件、例えば、燃焼温度および燃焼時間等は、前記廃棄物を燃焼させ、前記焼却灰および前記燃焼排ガスを得ることができれば、特に限定されない。前記燃焼の条件は、前記廃棄物の種類および量によって適宜調節され得る。例えば、前記燃焼温度は、600℃~1200℃であることが好ましく、800℃~1000℃であることがより好ましい。また、前記燃焼時間は、0.5時間~4時間であることが好ましく、1時間~3時間であることがより好ましい。前記燃焼温度は、焼却装置10における燃焼室内部の温度を意味する。前記燃焼時間は、前記廃棄物が燃焼室1に投入されてから、前記焼却灰が焼却灰排出口5から排出されるまでの時間である。 The combustion conditions in the incineration device 10, such as the combustion temperature and combustion time, are not particularly limited as long as the waste can be burned and the incineration ash and the combustion exhaust gas can be obtained. The combustion conditions can be adjusted appropriately depending on the type and amount of the waste. For example, the combustion temperature is preferably 600°C to 1200°C, and more preferably 800°C to 1000°C. The combustion time is preferably 0.5 hours to 4 hours, and more preferably 1 hour to 3 hours. The combustion temperature means the temperature inside the combustion chamber in the incineration device 10. The combustion time is the time from when the waste is put into the combustion chamber 1 to when the incineration ash is discharged from the incineration ash discharge port 5.

[濃縮装置]
本廃棄物処理設備100における濃縮装置20は、焼却装置10から排出される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する装置である。
[Concentration device]
The concentrating device 20 in this waste treatment facility 100 is a device that concentrates the CO 2 in the combustion exhaust gas discharged from the incineration device 10 .

本廃棄物処理設備100は、図1に示すように、濃縮装置を1つ備えてもよく、図2および図3に示すように2つ備えてもよく(濃縮装置20、24)、3つ以上備えてもよい。なお、濃縮装置を2つ以上備えることは、本廃棄物処理設備100を用いる廃棄物処理方法が、2段階以上の濃縮工程を経て実施されることを意味する。また、本廃棄物処理設備100が、濃縮装置を2個以上備える場合には、最も下流側の濃縮装置から、濃縮排ガスが濃縮ガス供給装置30へ供給される。 The waste treatment facility 100 may have one concentrating device as shown in FIG. 1, or may have two concentrating devices as shown in FIGS. 2 and 3 (concentrating devices 20, 24), or may have three or more. Incidentally, having two or more concentrating devices means that the waste treatment method using the waste treatment facility 100 is carried out through two or more stages of concentration processes. Also, when the waste treatment facility 100 has two or more concentrating devices, concentrated exhaust gas is supplied to the concentrated gas supply device 30 from the most downstream concentrating device.

濃縮装置20は、焼却装置10の排ガス排出管7に連結され、かつ、濃縮排ガス供給口6に、濃縮ガス供給装置30を介して連結されている。また、濃縮装置を2個以上備える本廃棄物処理設備100では、2個以上の濃縮装置のそれぞれは導管9を介して連結されている。例えば、図2および3に記載の廃棄物処理設備では、濃縮装置20と濃縮装置24とが導管9を介して連結されている。 The concentrator 20 is connected to the exhaust gas discharge pipe 7 of the incineration device 10, and is also connected to the concentrated exhaust gas supply port 6 via a concentrated gas supply device 30. In addition, in this waste treatment facility 100 that includes two or more concentrators, each of the two or more concentrators is connected via a conduit 9. For example, in the waste treatment facility shown in Figures 2 and 3, the concentrator 20 and the concentrator 24 are connected via a conduit 9.

ここで、濃縮装置の数が多い場合、前記燃焼排ガスは、複数の濃縮装置を通るごとに、含まれるCOがより濃縮され、CO濃度のより高い濃縮排ガスを生成することができる。その結果、重金属類を含む廃棄物を処理するに当たって、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応を十分に行うために必要な循環排ガスの供給量を、従来の廃棄物処理設備を用いた場合と比較して、大幅に削減することができる。よって、濃縮装置の数は、2個以上であることが好ましい。 Here, when the number of concentrating devices is large, the CO2 contained in the combustion exhaust gas is further concentrated each time it passes through a plurality of concentrating devices, and concentrated exhaust gas with a higher CO2 concentration can be generated. As a result, when treating waste containing heavy metals, the supply amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react the heavy metal components in the incineration ash with the carbon dioxide in the circulating exhaust gas can be significantly reduced compared to the case of using conventional waste treatment equipment. Therefore, it is preferable that the number of concentrating devices is two or more.

一方、濃縮装置の数が過剰に多い場合、本廃棄物処理設備100が巨大になり得る。この観点から、濃縮装置の数は、4個以下であることが好ましく、3個以下であることがより好ましい。 On the other hand, if the number of concentrating devices is excessively large, the waste treatment facility 100 may become huge. From this perspective, it is preferable that the number of concentrating devices is four or less, and more preferably three or less.

濃縮装置20は、前記燃焼排ガス中のCOを濃縮することができれば、特に限定されない。濃縮装置20としては、例えば、CO分離膜を備える装置、並びに、COを吸着および/または吸収することが可能であり、かつ脱離することが可能な物質を備える装置、等を挙げることができる。以下、前記物質を「物質X」と称する。 The concentrating device 20 is not particularly limited as long as it can concentrate the CO2 in the combustion exhaust gas. Examples of the concentrating device 20 include a device equipped with a CO2 separation membrane and a device equipped with a substance capable of adsorbing and/or absorbing CO2 and desorbing CO2. Hereinafter, the substance will be referred to as "substance X".

CO分離膜を備える装置を用いたCOの濃縮は、一般的には、前記物質Xを用いたCOの濃縮と比較して、省エネルギー的である。よって、本廃棄物処理設備100を用いる廃棄物処理方法に必要なエネルギーの低減および設備の小型化の観点から、濃縮装置20は、CO分離膜を備える装置であることが好ましい。 Concentration of CO2 using a device equipped with a CO2 separation membrane is generally more energy-efficient than concentration of CO2 using the substance X. Therefore, from the viewpoint of reducing the energy required for the waste treatment method using the waste treatment facility 100 and miniaturizing the facility, it is preferable that the concentrator 20 is a device equipped with a CO2 separation membrane.

前記CO分離膜を備える装置は、例えば、図4に示す構成を備える装置であり得る。図4は、CO分離膜を用いる濃縮装置20の態様を表す模式図である。図4中、21はCO分離膜、22は濃縮装置20における供給ガスの流入部、23は供給ガスの透過部である。また、図中、aは供給ガス、bは透過ガス、cは非透過ガスをそれぞれ表す。 The device having the CO2 separation membrane may be, for example, a device having a configuration shown in Fig. 4. Fig. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of a concentrating device 20 using a CO2 separation membrane. In Fig. 4, 21 is a CO2 separation membrane, 22 is an inlet part of the feed gas in the concentrating device 20, and 23 is a permeation part of the feed gas. In the figure, a represents the feed gas, b represents the permeation gas, and c represents the non-permeation gas.

図4に記載の供給ガスaに含まれる成分のうち、COがCO分離膜21を選択的に通過して、図4に記載の透過部23に移動する。その結果、透過部23ではCOの濃度が上昇し、図4に記載の透過ガスbが調製される。なお、図4に記載の非透過ガスcは、前記供給ガスaよりもCOの濃度が低い。 Of the components contained in the supply gas a shown in Fig. 4, CO2 selectively passes through the CO2 separation membrane 21 and moves to the permeation section 23 shown in Fig. 4. As a result, the concentration of CO2 increases in the permeation section 23, and the permeation gas b shown in Fig. 4 is prepared. Note that the non-permeation gas c shown in Fig. 4 has a lower CO2 concentration than the supply gas a.

CO分離膜21は、特に限定されず、例えば、有機膜、無機膜およびイオン液体膜等を使用することができる。本廃棄物処理設備100が、CO分離膜21を備える濃縮装置20を複数備える場合、それぞれの濃縮装置20におけるCO分離膜21は、同一種類のCO分離膜であってもよく、異なる種類のCO分離膜であってもよい。 The CO2 separation membrane 21 is not particularly limited, and for example, an organic membrane, an inorganic membrane, an ionic liquid membrane, etc. can be used. When the waste treatment facility 100 includes a plurality of concentrating devices 20 each including a CO2 separation membrane 21, the CO2 separation membranes 21 in each of the concentrating devices 20 may be the same type of CO2 separation membrane or different types of CO2 separation membranes.

また、前記物質Xを備える濃縮装置20は、例えば、図4に示す構成を備える濃縮装置20において、CO分離膜の代わりに、前記物質Xを使用することができる。この場合、図4に示す供給ガスaに含まれる成分のうち、COが、前記物質に選択的に吸着され、および/または、吸収される。続いて、吸着され、および/または、吸収されたCOが、図4の透過部23に放出される。その結果、透過部23ではCOの濃度が上昇し、図4に記載の透過ガスbが調製される。なお、図4に記載の非透過ガスcは、前記供給ガスよりもCOの濃度が低い。 In addition, the concentrating device 20 including the substance X can use the substance X instead of the CO2 separation membrane in the concentrating device 20 having the configuration shown in FIG. 4, for example. In this case, among the components contained in the supply gas a shown in FIG. 4, CO2 is selectively adsorbed and/or absorbed by the substance. Then, the adsorbed and/or absorbed CO2 is released to the permeation section 23 in FIG. 4. As a result, the concentration of CO2 increases in the permeation section 23, and the permeation gas b shown in FIG. 4 is prepared. Note that the non-permeation gas c shown in FIG. 4 has a lower concentration of CO2 than the supply gas.

前記物質Xは、特に限定されず、例えば、アミン、ゼオライトおよび活性炭等を使用することができる。本廃棄物処理設備100が、前記物質Xを備える濃縮装置20を複数備える場合、それぞれの濃縮装置20における前記物質Xは、同一種類の物質であってもよく、異なる種類の物質であってもよい。 The substance X is not particularly limited, and may be, for example, amine, zeolite, activated carbon, or the like. When the waste treatment facility 100 includes a plurality of concentrating devices 20 each including the substance X, the substance X in each of the concentrating devices 20 may be the same type of substance or different types of substances.

ここで、本廃棄物処理設備100が図1に示す濃縮装置20を1つ備える設備である場合、濃縮装置20に供給されるガスaは、前記燃焼排ガスであり、濃縮装置20を透過する透過ガスbは、前記濃縮排ガスである。また、前記濃縮排ガスの少なくとも一部は、循環排ガスとして、焼却装置10に、好ましくは、前記焼却灰が得られる燃焼室、例えば、焼却装置10が火格子式焼却炉である場合には、後燃焼火格子1cに、希釈することなく導入される。一方、前記濃縮排ガスの残りの一部は、図1の「A」に示す装置に導入され、COが回収され得る。前記「A」に示す装置は、特に限定されず、COの回収のために使用される当業者にとって既知の装置であり得る。なお、前記濃縮排ガスの一部は、図1~3において濃縮装置20から右側に出る矢印で示されるように、濃縮装置20の外部に放出されてもよい。 Here, when the waste treatment facility 100 is a facility equipped with one concentrating device 20 shown in FIG. 1, the gas a supplied to the concentrating device 20 is the combustion exhaust gas, and the permeating gas b permeating the concentrating device 20 is the concentrated exhaust gas. In addition, at least a part of the concentrated exhaust gas is introduced as a circulating exhaust gas into the incineration device 10, preferably into the combustion chamber from which the incineration ash is obtained, for example, into the post-combustion grate 1c when the incineration device 10 is a grate-type incinerator, without dilution. On the other hand, a remaining part of the concentrated exhaust gas is introduced into the device shown in "A" in FIG. 1, and CO 2 can be recovered. The device shown in "A" is not particularly limited and may be a device known to those skilled in the art used for recovering CO 2. In addition, a part of the concentrated exhaust gas may be discharged to the outside of the concentrating device 20, as shown by the arrow extending to the right from the concentrating device 20 in FIGS. 1 to 3.

本廃棄物処理設備100が、図2に示すように、濃縮装置を2個備える設備である場合、濃縮装置のうち、排ガス排出管7と直接連結している上流側の濃縮装置20に供給されるガス(供給ガス)aは、前記燃焼排ガスである。このとき、濃縮装置20を透過した透過ガスbは、供給ガスとして、下流側の濃縮装置24へ供給される。濃縮装置24は、濃縮装置20と同様に、例えば、CO分離膜を備える装置、前記物質Xを備える装置等である。また、濃縮装置24の態様は、上述した濃縮装置20の態様と同一である。 When the waste treatment facility 100 is a facility equipped with two concentrators as shown in Fig. 2, the gas (supply gas) a supplied to the upstream concentrator 20 directly connected to the exhaust gas discharge pipe 7 is the combustion exhaust gas. At this time, the permeation gas b that has permeated the concentrator 20 is supplied as a supply gas to the downstream concentrator 24. The concentrator 24 is, like the concentrator 20, an apparatus equipped with a CO2 separation membrane, an apparatus equipped with the substance X, or the like. The configuration of the concentrator 24 is the same as that of the concentrator 20 described above.

濃縮装置24を透過した透過ガスは、前記濃縮排ガスである。また、前記濃縮排ガスの少なくとも一部は、循環排ガスとして、焼却装置10、好ましくは前記焼却灰が得られる燃焼室、例えば、焼却装置10が火格子式焼却炉である場合には、後燃焼火格子1cに、前記濃縮排ガス供給装置30を介して導入される。一方、前記濃縮排ガスの残りの一部は、図1に記載の設備と同様に、図2の「A」に示す回収設備に導入され、COが回収され得る。前記「A」に示す回収設備は、特に限定されず、COの回収のために使用される当業者にとって既知の回収設備であり得る。 The permeable gas that has permeated the concentrating device 24 is the concentrated exhaust gas. At least a part of the concentrated exhaust gas is introduced as a circulating exhaust gas into the incineration device 10, preferably into the combustion chamber from which the incineration ash is obtained, for example, into the post-combustion grate 1c when the incineration device 10 is a grate-type incinerator, via the concentrated exhaust gas supply device 30. Meanwhile, the remaining part of the concentrated exhaust gas is introduced into the capture equipment shown in "A" in FIG. 2, similar to the equipment shown in FIG. 1, and CO 2 can be captured. The capture equipment shown in "A" is not particularly limited and may be a capture equipment known to those skilled in the art for use in capturing CO 2 .

本廃棄物処理設備100が、図3に示すように、濃縮装置を2個備える設備である場合、図2に記載の設備と同様に、上流側の濃縮装置20に供給されるガスaは、前記燃焼排ガスである。このとき、濃縮装置20を透過した透過ガスbは、供給ガスとして、下流側の濃縮装置24へ供給される。図3に記載の装置では、下流側の濃縮装置24における非透過ガスを、前記濃縮排ガスとして使用する。ここで、前記非透過ガスは、濃縮装置20から濃縮装置24に供給されるガスよりもCOの濃度は低下しているが、上流側の濃縮装置20によって濃縮されていることにより、COの濃度は十分高くなっている。 When the waste treatment facility 100 is a facility equipped with two concentrators as shown in Fig. 3, the gas a supplied to the upstream concentrator 20 is the combustion exhaust gas, as in the facility shown in Fig. 2. At this time, the permeable gas b that has permeated the concentrator 20 is supplied to the downstream concentrator 24 as a supply gas. In the facility shown in Fig. 3, the non-permeable gas in the downstream concentrator 24 is used as the concentrated exhaust gas. Here, the non-permeable gas has a lower CO2 concentration than the gas supplied from the concentrator 20 to the concentrator 24, but the CO2 concentration is sufficiently high due to the concentration by the upstream concentrator 20.

よって、図3に記載の装置も、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応が十分になされるために必要な循環排ガスの供給量を削減することができる。さらに、図3に記載の装置では、濃縮装置24を透過した透過ガスが、図3の「A」に示す回収設備に導入され、COが回収され得る。前記「A」に示す回収設備は、特に限定されず、COの回収のために使用される当業者にとって既知の回収設備であり得る。濃縮装置24を透過した透過ガスのCO濃度は、前記非透過ガス中のCO濃度より高い。そのため、図3に記載の装置は、従来の廃棄物処理設備からCOを回収する場合よりも、前記回収設備に与える負荷を軽減しつつ、前記燃焼排ガスからCOを回収することができる。 Therefore, the apparatus shown in FIG. 3 can also reduce the amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react the heavy metal components in the incineration ash with the carbon dioxide in the circulating exhaust gas. Furthermore, in the apparatus shown in FIG. 3, the permeable gas that has permeated the concentrator 24 can be introduced into the capture equipment shown in "A" in FIG. 3, and CO 2 can be captured. The capture equipment shown in "A" is not particularly limited and may be a capture equipment known to those skilled in the art for use in capturing CO 2. The CO 2 concentration of the permeable gas that has permeated the concentrator 24 is higher than the CO 2 concentration in the non-permeable gas. Therefore, the apparatus shown in FIG. 3 can capture CO 2 from the combustion exhaust gas while reducing the load on the capture equipment compared to the case of capturing CO 2 from a conventional waste treatment facility.

前記濃縮装置において、供給ガスのCO濃度に対して、透過ガスのCO濃度が2倍以上となることが好ましく、3倍以上となることがより好ましい。また、供給ガスのCO濃度に対して、非透過ガスのCO濃度が2分の1以下となることが好ましく、4分の1以下となることがより好ましい。供給ガスのCO濃度に対する、透過ガスおよび非透過ガスのCO濃度が前述の範囲内である場合、本廃棄物処理設備100内の循環排ガスのCO濃度および焼却装置10から排出される燃焼排ガスのCO濃度を、より高くすることができる。その結果、本廃棄物処理設備100を用いる廃棄物処理方法において、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応を十分に行うために必要な循環排ガスの供給量を、より削減することができる。また、従来の廃棄物処理設備からCOを回収する場合よりも、回収設備に与える負荷を軽減しつつ、前記燃焼排ガスからCOを回収することができる。 In the concentrator, the CO 2 concentration of the permeable gas is preferably at least twice as high as the CO 2 concentration of the supply gas, and more preferably at least three times as high. In addition, the CO 2 concentration of the non-permeable gas is preferably at most half as high as the CO 2 concentration of the supply gas, and more preferably at most one-quarter as high. When the CO 2 concentrations of the permeable gas and non-permeable gas are within the above-mentioned range relative to the CO 2 concentration of the supply gas, the CO 2 concentration of the circulating exhaust gas in the waste treatment facility 100 and the CO 2 concentration of the combustion exhaust gas discharged from the incineration device 10 can be made higher. As a result, in the waste treatment method using the waste treatment facility 100, the supply amount of the circulating exhaust gas required to sufficiently react the heavy metal components in the incineration ash with the carbon dioxide in the circulating exhaust gas can be further reduced. In addition, CO 2 can be recovered from the combustion exhaust gas while reducing the load on the recovery facility compared to the case of recovering CO 2 from a conventional waste treatment facility.

前記供給ガスのCO濃度に対する、透過ガスおよび非透過ガスのCO濃度は、前記濃縮装置における選択性、COを濃縮する際の条件を適宜調整することによって制御することができる。 The CO2 concentrations of the permeate gas and non-permeate gas relative to the CO2 concentration of the feed gas can be controlled by appropriately adjusting the selectivity in the concentrator and the conditions for concentrating CO2 .

前記濃縮装置における選択性は、例えば、供給ガスに含まれる各化合物のうちの2種類の化合物が、前記CO分離膜を透過する速度の比率(パーミアンス比)で表される。また、前記選択性は、例えば、供給ガスに含まれる各化合物のうちの2種類の化合物が、前記物質Xに吸着および/または吸収される速度の比率で表される。前記2種類の化合物の比率としては、具体的には、CO/N、CO/OおよびCO/HOの比率を挙げることができる。前記濃縮装置における選択性は、前記CO分離膜および前記物質Xの種類によって変動し得る。 The selectivity in the concentrator is represented, for example, by the ratio of the rates at which two of the compounds contained in the supply gas permeate the CO2 separation membrane (permeance ratio). The selectivity is also represented, for example, by the ratio of the rates at which two of the compounds contained in the supply gas are adsorbed and/or absorbed by the substance X. Specific examples of the ratio of the two compounds include the ratios of CO2 / N2 , CO2 / O2 , and CO2 / H2O . The selectivity in the concentrator may vary depending on the type of the CO2 separation membrane and the substance X.

前記COを濃縮する際の条件としては、例えば、前記濃縮装置に供給ガスを供給する際の圧力(以下、「供給圧」と称する)を挙げることができる。また、前記条件として、前記濃縮装置における供給ガスと透過ガスとの圧力の比率(透過ガスの圧力/供給ガスの圧力)(以下、「圧力比」と称する)等を挙げることができる。前記供給圧および前記圧力比を制御する方法としては、前記濃縮装置における供給ガスの供給部位および/または透過ガスの排出部位に、例えば圧力弁等を設置して、供給ガスの圧力および/または透過ガスの圧力を制御する方法を挙げることができる。 The conditions for concentrating the CO2 include, for example, the pressure at which the supply gas is supplied to the concentrator (hereinafter referred to as the "supply pressure"). The conditions also include the ratio of the pressure of the supply gas to the permeable gas in the concentrator (permeable gas pressure/supply gas pressure) (hereinafter referred to as the "pressure ratio"). The method for controlling the supply pressure and the pressure ratio includes, for example, a method of controlling the pressure of the supply gas and/or the pressure of the permeable gas by installing a pressure valve or the like at the supply site of the supply gas and/or the discharge site of the permeable gas in the concentrator.

[濃縮排ガス供給装置]
本廃棄物処理設備における濃縮排ガス供給装置は、循環排ガスとして、前記濃縮排ガスを調製する装置から得られる前記濃縮排ガスの少なくとも一部を前記焼却装置に希釈することなく供給する装置である。
[Concentrated exhaust gas supply device]
The concentrated exhaust gas supplying device in this waste treatment facility is a device that supplies, as a circulating exhaust gas, at least a part of the concentrated exhaust gas obtained from the device for preparing the concentrated exhaust gas to the incineration device without diluting it.

詳細には、前記濃縮排ガス供給装置は、前記濃縮装置と、前記焼却装置を連結し、前記濃縮排ガスの少なくとも一部を通過させることにより、当該濃縮排ガスの少なくとも一部を前記焼却装置に供給する装置である。図1~3には、濃縮排ガス供給装置30が、濃縮装置20または24と、燃焼室1cと、例えば、焼却装置10が火格子式焼却炉である場合には、後燃焼火格子1cとを連結している様子を示している。 In detail, the concentrated exhaust gas supplying device is a device that connects the concentrating device and the incineration device, and supplies at least a portion of the concentrated exhaust gas to the incineration device by passing at least a portion of the concentrated exhaust gas through the device. Figures 1 to 3 show how the concentrated exhaust gas supplying device 30 connects the concentrating device 20 or 24, the combustion chamber 1c, and, for example, the post-combustion grate 1c when the incineration device 10 is a grate-type incinerator.

前記濃縮排ガス供給装置は、特に限定されず、例えば、導管であり得る。以下、前記濃縮排ガスの少なくとも一部を、「循環排ガス」とも称する。 The concentrated exhaust gas supply device is not particularly limited and may be, for example, a conduit. Hereinafter, at least a portion of the concentrated exhaust gas is also referred to as "circulated exhaust gas."

前記濃縮排ガス供給装置は、前記循環排ガスを希釈することなく前記焼却装置に供給する。本明細書において、「循環排ガスを希釈することなく焼却装置に供給する」とは、以下のことを意味する。例えば、図1および2に示すように、濃縮装置で得られる透過ガスを前記濃縮排ガスとする場合は、前記透過部において前記透過ガスを希釈することなく、少なくともその一部を前記濃縮排ガス供給装置に排出することを意味する。「前記透過部において前記透過ガスを希釈することなく」とは、前記透過部において、前記透過ガスを、前記透過ガス以外の他のガスと混合しないことを意味する。 The concentrated exhaust gas supplying device supplies the circulating exhaust gas to the incineration device without diluting it. In this specification, "supplying the circulating exhaust gas to the incineration device without diluting it" means the following. For example, as shown in Figures 1 and 2, when the permeation gas obtained in the concentration device is the concentrated exhaust gas, it means that at least a part of the permeation gas is discharged to the concentrated exhaust gas supplying device without diluting the permeation gas in the permeation section. "Without diluting the permeation gas in the permeation section" means that the permeation gas is not mixed with any gas other than the permeation gas in the permeation section.

また、図3に示すように、下流側の濃縮装置24における非透過ガスを前記濃縮排ガスとして使用する場合は、下流側の濃縮装置における非透過ガスを希釈することなく、少なくともその一部を前記濃縮排ガス供給装置に排出することを意味する。「非透過ガスを希釈することなく」とは、前記非透過ガスを、前記非透過ガス以外の他のガスと混合しないことを意味する。 As shown in FIG. 3, when the non-permeable gas in the downstream concentrator 24 is used as the concentrated exhaust gas, this means that at least a portion of the non-permeable gas in the downstream concentrator is discharged to the concentrated exhaust gas supply device without diluting it. "Without diluting the non-permeable gas" means that the non-permeable gas is not mixed with any gas other than the non-permeable gas.

また、「希釈することなく前記焼却装置に供給する」ことは、前記濃縮排ガスの少なくとも一部(循環排ガス)が前記濃縮装置から排出され、前記前記濃縮排ガス供給装置中を移動する際に、当該「循環排ガス」以外の気体を混合させないことも意味する。すなわち、前記循環排ガスは、好ましくは、そのCOの濃度が、前記透過部で得られる前記濃縮排ガスのCOの濃度と同一の濃度のまま、または、前記非透過ガスのCOの濃度と同一の濃度のまま前記濃縮排ガス供給装置内を通過する。前記透過ガス以外の他のガス、前記非透過ガス以外の他のガスおよび前記「循環排ガス」以外の気体としては、例えば、スイープガス等が挙げられる。 In addition, "supplying to the incineration apparatus without dilution" also means that at least a part of the concentrated exhaust gas (circulating exhaust gas) is discharged from the concentrator and does not mix with gases other than the "circulating exhaust gas" when it moves through the concentrated exhaust gas supplying apparatus. That is, the circulating exhaust gas preferably passes through the concentrated exhaust gas supplying apparatus with its CO2 concentration remaining the same as the CO2 concentration of the concentrated exhaust gas obtained in the permeation section, or with its CO2 concentration remaining the same as the CO2 concentration of the non-permeating gas. Examples of gases other than the permeating gas, gases other than the non-permeating gas, and gases other than the "circulating exhaust gas" include sweep gas, etc.

前記焼却装置が複数の燃焼室を備える場合には、前述の通り、前記焼却灰に含まれる前記重金属類をより効率よく無害化するために、前記循環排ガスを、当該焼却灰が得られる燃焼室に供給することが好ましい。よって、前記濃縮排ガス供給装置は、焼却灰が得られる燃焼室に連結することが好ましい。具体的には、前記焼却装置が前記火格子式焼却炉である場合には、前記濃縮排ガス供給装置は、前記後燃焼火格子の下方に連結していることが好ましい。例えば、図1~3では、濃縮排ガス供給装置30が、後燃焼火格子1cの下部に連結されている。 When the incineration apparatus has multiple combustion chambers, as described above, in order to more efficiently detoxify the heavy metals contained in the incineration ash, it is preferable to supply the circulating exhaust gas to the combustion chamber from which the incineration ash is obtained. Therefore, it is preferable that the concentrated exhaust gas supply device is connected to the combustion chamber from which the incineration ash is obtained. Specifically, when the incineration apparatus is a grate-type incinerator, it is preferable that the concentrated exhaust gas supply device is connected below the post-combustion grate. For example, in Figures 1 to 3, the concentrated exhaust gas supply device 30 is connected to the lower part of the post-combustion grate 1c.

前記濃縮排ガス供給装置は、当該濃縮排ガス供給装置を通過する前記循環排ガスの流速を制御する部材を備えていてもよい。前記部材としては、例えば、送風機等を挙げることができる。前記部材を適宜使用することにより、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応が十分に行われるように、前記焼却装置に前記循環排ガスを供給する速度を適宜調節することができる。 The concentrated exhaust gas supplying device may be equipped with a member for controlling the flow rate of the circulating exhaust gas passing through the concentrated exhaust gas supplying device. Examples of such members include a blower. By using such members appropriately, the rate at which the circulating exhaust gas is supplied to the incineration device can be appropriately adjusted so that the reaction between the heavy metal components in the incineration ash and the carbon dioxide in the circulating exhaust gas is sufficiently carried out.

前記循環排ガスの好適な流速は、前記焼却灰中の重金属類の濃度および前記循環排ガス中のCO濃度、前記焼却灰および前記循環排ガスの温度等、種々の条件によって変動する。前記循環排ガスの好適な流速、すなわち、前記循環排ガスの前記焼却装置に対する好適な供給速度は、例えば、100Nm/ton(廃棄物)~2000Nm/ton(廃棄物)である。 The suitable flow rate of the circulating exhaust gas varies depending on various conditions such as the concentration of heavy metals in the incineration ash, the CO2 concentration in the circulating exhaust gas, the temperatures of the incineration ash and the circulating exhaust gas, etc. The suitable flow rate of the circulating exhaust gas, i.e., the suitable supply rate of the circulating exhaust gas to the incineration apparatus, is, for example, 100 Nm3 /ton (waste) to 2000 Nm3 /ton (waste).

前記濃縮排ガス供給装置は、当該濃縮排ガス供給装置を通過する前記循環排ガスの温度を制御する部材を備えていてもよい。前記部材としては、例えば、ヒーター等を挙げることができる。前記部材を適宜使用することにより、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応が十分に行われるように、前記焼却装置に供給される前記循環排ガスの温度を適宜調節することができる。 The concentrated exhaust gas supplying device may be equipped with a member for controlling the temperature of the circulating exhaust gas passing through the concentrated exhaust gas supplying device. Examples of such members include a heater. By using such members appropriately, the temperature of the circulating exhaust gas supplied to the incineration device can be appropriately adjusted so that the reaction between the heavy metal components in the incineration ash and the carbon dioxide in the circulating exhaust gas is sufficiently carried out.

前記焼却装置に供給される前記循環排ガスの温度は、前記焼却灰中の重金属類の濃度および前記循環排ガス中のCO濃度、前記焼却灰の温度、前記循環排ガスの流速等、種々の条件によって変動する。前記焼却装置に供給される前記循環排ガスの好適な温度は、例えば、130℃~250℃である。 The temperature of the circulating exhaust gas supplied to the incineration apparatus varies depending on various conditions such as the concentration of heavy metals in the incineration ash, the CO2 concentration in the circulating exhaust gas, the temperature of the incineration ash, the flow rate of the circulating exhaust gas, etc. A suitable temperature of the circulating exhaust gas supplied to the incineration apparatus is, for example, 130°C to 250°C.

前記濃縮排ガス供給装置は、前記焼却装置と連結する前に、前記空気供給手段、例えば、空気供給ライン(管)と合流してもよい。その場合、前記焼却装置の空気供給口と濃縮排ガス供給口とが同一であり、そこから、空気と前記循環排ガスとの混合気体が、当該焼却装置に供給される。 The concentrated exhaust gas supply device may merge with the air supply means, for example, an air supply line (pipe), before being connected to the incineration device. In that case, the air supply port of the incineration device and the concentrated exhaust gas supply port are the same, and a mixture of air and the circulating exhaust gas is supplied to the incineration device from there.

[実施形態2:廃棄物処理方法]
本発明の実施形態2に係る廃棄物処理方法(以下、「本廃棄物処理方法」とも称する)は、焼却装置を用いて、重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却工程と、前記焼却工程で生成される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮工程と、前記濃縮工程で得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する供給工程と、を含む。
[Embodiment 2: Waste treatment method]
The waste treatment method according to the second embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "the present waste treatment method") includes an incineration process in which waste containing heavy metals is burned using an incineration apparatus to generate incineration ash and combustion exhaust gas, a concentration process in which CO2 in the combustion exhaust gas generated in the incineration process is concentrated, and a supply process in which at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained in the concentration process is supplied to the incineration apparatus as a circulating exhaust gas without being diluted.

本廃棄物処理方法は、本廃棄物処理設備を使用して実施することができる。よって、前述の「実施形態1:廃棄物処理設備」の欄に示した通り、本廃棄物処理方法は、従来の廃棄物処理方法と比較して、処理対象である廃棄物に含まれる重金属類を無害化させるために必要な循環排ガスの量が少なくなる。それゆえに、前記方法は、重金属類を含む廃棄物を処理するに当たって、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応が十分になされるために必要な循環排ガスの供給量を、大幅に削減することができる。そのため、使用される炉の内部状況に悪影響を与えることなく、かつ、使用される循環設備に与えられる負荷を大きく軽減することができる。 This waste treatment method can be carried out using this waste treatment equipment. Therefore, as shown in the above-mentioned "Embodiment 1: Waste Treatment Equipment" section, this waste treatment method requires less circulating exhaust gas to detoxify heavy metals contained in the waste to be treated, compared to conventional waste treatment methods. Therefore, when treating waste containing heavy metals, the method can significantly reduce the amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react between the heavy metal components in the incineration ash and the carbon dioxide in the circulating exhaust gas. Therefore, it is possible to significantly reduce the load on the circulating equipment used without adversely affecting the internal conditions of the furnace used.

また、前記方法では、循環排ガスとして焼却工程に供給された前記濃縮排ガスに含まれるCOのうち、前記重金属類と未反応のCOが、焼却工程から排出される燃焼排ガスに含まれる。よって、従来の廃棄物処理方法と比較して、COの濃度がより高い循環排ガスが、使用する廃棄物処理設備内を循環しているため、得られる燃焼排ガスに、より高濃度のCOが含まれる。従って、本廃棄物処理方法は、従来の廃棄物処理設備からCOを回収する場合よりも、回収設備に与える負荷を軽減しつつ、前記燃焼排ガスからCOを回収することができる。 In addition, in the method, the CO2 contained in the concentrated exhaust gas supplied to the incineration process as a circulating exhaust gas is unreacted with the heavy metals and is contained in the combustion exhaust gas discharged from the incineration process. Therefore, compared to the conventional waste treatment method, the circulating exhaust gas having a higher concentration of CO2 circulates in the waste treatment facility used, and the resulting combustion exhaust gas contains a higher concentration of CO2 . Therefore, the present waste treatment method can recover CO2 from the combustion exhaust gas while reducing the load on the recovery facility compared to the case of recovering CO2 from a conventional waste treatment facility.

本廃棄物処理方法の構成要素としては、前述の「実施形態1:廃棄物処理設備」の欄に記載の本廃棄物処理設備の構成要素を適宜援用することができる。前記焼却工程は、前記焼却装置によって行うことができ、前記濃縮工程は、前記濃縮装置によって行うことができ、前記供給工程は、前記濃縮排ガス供給装置によって行うことができる。 The components of the waste treatment facility described in the above section "Embodiment 1: Waste Treatment Facility" can be used as appropriate for the components of the waste treatment method. The incineration process can be performed by the incineration device, the concentration process can be performed by the concentration device, and the supply process can be performed by the concentrated exhaust gas supply device.

前記濃縮工程は、CO分離膜を用いて実施される工程であることが好ましい。CO分離膜については前述したとおりである。 The concentration step is preferably a step carried out using a CO2 separation membrane. The CO2 separation membrane is as described above.

前記焼却工程は、乾燥火格子、燃焼火格子及び後燃焼火格子を有し、これらの火格子を火格子駆動機構で駆動して廃棄物を送りながら焼却する火格子式焼却炉を用いて実施される工程であることが好ましい。火格子式焼却炉およびその動作については、前述したとおりである。 The incineration process is preferably carried out using a grate-type incinerator that has a drying grate, a combustion grate, and a post-combustion grate, and incinerates the waste while driving these grates with a grate drive mechanism. The grate-type incinerator and its operation are as described above.

前記濃縮工程は、2段階以上の前記濃縮工程を経て実施されることが好ましい。前記2段階以上の濃縮工程は、前述したように、例えば図2および図3に示した廃棄物処理設備のように、濃縮装置を2つ以上用いて濃縮工程を行うことを意味する。 The concentration process is preferably carried out through two or more stages. As described above, the concentration process of two or more stages means that the concentration process is carried out using two or more concentration devices, such as the waste treatment facilities shown in Figures 2 and 3.

[まとめ]
本発明の一実施形態には、以下の[1]~[8]に示す発明が含まれ得る。
[summary]
One embodiment of the present invention may include the following inventions [1] to [8].

[1]重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却装置と、
前記焼却装置から排出される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮装置と、
前記濃縮装置から得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する濃縮排ガス供給装置と、
を含む、廃棄物処理設備。
[1] An incineration apparatus for burning waste containing heavy metals to generate incineration ash and combustion exhaust gas;
A concentrating device for concentrating CO 2 in the combustion exhaust gas discharged from the incineration device;
A concentrated exhaust gas supplying device that supplies at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained from the concentrating device to the incineration device as a circulating exhaust gas without diluting it;
Waste treatment facilities, including:

[2]前記濃縮装置が、CO分離膜を備える装置である、[1]に記載の廃棄物処理設備。 [2] The waste treatment facility according to [1], wherein the concentrating device is a device equipped with a CO2 separation membrane.

[3]前記焼却装置が、乾燥火格子、燃焼火格子及び後燃焼火格子を有し、これらの火格子を火格子駆動機構で駆動して廃棄物を送りながら焼却する火格子式焼却炉を備える装置である、[1]または[2]に記載の廃棄物処理設備。 [3] The waste treatment facility according to [1] or [2], in which the incineration device is a device equipped with a grate-type incinerator having a drying grate, a combustion grate, and a post-combustion grate, and which incinerates waste while driving these grates with a grate drive mechanism.

[4]前記濃縮装置を2個以上備える、[1]~[3]の何れか1つに記載の廃棄物処理設備。 [4] The waste treatment facility according to any one of [1] to [3], comprising two or more of the concentrating devices.

[5]焼却装置を用いて、重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却工程と、
前記焼却装置工程で生成される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮工程と、
前記濃縮工程で得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する供給工程と、
を含む、廃棄物処理方法。
[5] an incineration step of burning waste containing heavy metals using an incineration device to generate incineration ash and combustion exhaust gas;
A concentration step of concentrating CO 2 in the combustion exhaust gas generated in the incineration device step;
A supply step of supplying at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained in the concentration step to the incineration apparatus as a circulating exhaust gas without dilution;
A waste treatment method comprising:

[6]前記濃縮工程が、CO分離膜を用いて実施される工程である、[5]に記載の廃棄物処理方法。 [6] The waste treatment method according to [5], wherein the concentration step is carried out using a CO2 separation membrane.

[7]前記焼却工程に用いられる前記焼却装置が、乾燥火格子、燃焼火格子及び後燃焼火格子を有し、これらの火格子を火格子駆動機構で駆動して廃棄物を送りながら焼却する火格子式焼却炉である、[5]または[6]に記載の廃棄物処理方法。 [7] The waste treatment method according to [5] or [6], wherein the incineration apparatus used in the incineration step is a grate-type incinerator having a drying grate, a combustion grate, and a post-combustion grate, and these grates are driven by a grate drive mechanism to incinerate the waste while sending it therethrough.

[8]前記濃縮工程が、2段階以上の前記濃縮工程を経て実施される、[5]~[7]の何れか1つに記載の廃棄物処理方法。 [8] The waste treatment method according to any one of [5] to [7], in which the concentration step is carried out through two or more stages of the concentration step.

以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
図1に示すように、各構成要素として、焼却装置として火格子式焼却炉、濃縮装置および濃縮排ガス供給装置を連結してなる、廃棄物処理設備を仮定した。具体的には、図1に示す廃棄物処理設備100において、焼却装置10として火格子式焼却炉を使用してなる廃棄物処理設備を使用すると仮定した。
[Example 1]
As shown in Fig. 1, a waste treatment facility was assumed in which a grate-type incinerator, a concentrating device, and a concentrated exhaust gas supplying device were connected as the respective components of the incineration device. Specifically, it was assumed that a waste treatment facility using a grate-type incinerator was used as the incineration device 10 in the waste treatment facility 100 shown in Fig. 1.

図1に示す濃縮装置20は、以下の式(1)で表されるCOの収率が80%である濃縮装置である。下記回収ガスは、図1~3および5中のAの位置に存在するガスである。下記燃焼排ガスは、廃棄物を完全燃焼させたと仮定した場合に発生するガス、すなわち後述の理論燃焼ガスである。 The concentrating device 20 shown in Fig. 1 is a concentrating device in which the yield of CO2 represented by the following formula (1) is 80%. The recovered gas described below is the gas present at position A in Figs. 1 to 3 and 5. The combustion exhaust gas described below is the gas generated when the waste is assumed to be completely combusted, that is, the theoretical combustion gas described below.

(回収ガス中のCOの流量[kmol/hour])/(燃焼排ガス中のCOの流量[kmol/hour]) (1)
式(1)において、回収ガス中のCOの濃度として、図1中のAの位置に存在する回収ガス中のCOの濃度を使用し、燃焼排ガス中のCOの濃度として、後述の理論燃焼ガス中のCOの濃度を使用した。
(Flow rate of CO 2 in the recovered gas [kmol/hour])/(Flow rate of CO 2 in the combustion exhaust gas [kmol/hour]) (1)
In formula (1), the concentration of CO2 in the recovered gas present at position A in FIG. 1 was used as the concentration of CO2 in the recovered gas, and the concentration of CO2 in the theoretical combustion gas described below was used as the concentration of CO2 in the combustion exhaust gas.

さらに、濃縮装置20における物質の選択性および濃縮装置20を用いてCOを濃縮する際の条件(供給圧および圧力比)は、以下の表1に示すものであった。前記供給圧は、濃縮装置20に供給される際の前記燃焼排ガスの圧力である。前記圧力比は、(回収ガスの圧力/燃焼排ガスの圧力)によって算出される。 Furthermore, the material selectivity in the concentrator 20 and the conditions (supply pressure and pressure ratio) when concentrating CO2 using the concentrator 20 were as shown in Table 1 below. The supply pressure is the pressure of the combustion exhaust gas when it is supplied to the concentrator 20. The pressure ratio is calculated by (pressure of the recovery gas/pressure of the combustion exhaust gas).

以上のとおりに仮定された廃棄物処理設備100を用いて、以下の条件で廃棄物処理を行った場合のシミュレーションを実施した。
<条件>
・廃棄物処理の対象となる廃棄物は、以下の表2に示す組成を備える廃棄物であると仮定した。前記組成は、水分の重量%、および、可燃分としての炭素元素、水素元素および酸素元素の重量%によって表す。また、前記廃棄物は、重金属類として、鉛を50ppm含むと仮定した。
Using the waste treatment facility 100 assumed as described above, a simulation was carried out in which waste treatment was carried out under the following conditions.
<Conditions>
The waste to be treated was assumed to have the composition shown in Table 2 below. The composition is expressed by the weight percentage of moisture, and the weight percentages of carbon, hydrogen, and oxygen as combustible matter. The waste was also assumed to contain 50 ppm of lead as a heavy metal.

・空気供給ライン8からの供給空気は、乾燥空気と仮定した。前記乾燥空気は、窒素(N)79体積%および酸素(O)21体積%から構成される。
・前記廃棄物中の可燃分は、完全に燃焼すると仮定した。前記廃棄物1トンを完全燃焼させた場合に得られる燃焼排ガス(以下、「理論燃焼ガス」と称する)の理論的な組成を以下の表3に示す。
The supply air from the air supply line 8 was assumed to be dry air. The dry air was composed of 79% by volume of nitrogen ( N2 ) and 21% by volume of oxygen ( O2 ).
The combustible matter in the waste was assumed to be completely combusted. The theoretical composition of the combustion exhaust gas (hereinafter referred to as the "theoretical combustion gas") obtained when one ton of the waste was completely combusted is shown in Table 3 below.

・空気比は、1.4とした。前記空気比は、廃棄物の完全燃焼に必要な理論空気量(体積)と供給する空気量(体積)とを用いて、(供給する空気量)/(廃棄物の完全燃焼に必要な理論空気量)によって算出される値である。また、前記理論空気量は、空気中における酸素の含有量が、当該空気全体の体積に対して21体積%であるとして算出した。
・火格子式焼却炉1に供給された空気のうち、20体積%の空気を、後燃焼火格子1cの下方に供給し、残りの空気を、乾燥火格子1aの下方および燃焼火格子1bの下方に供給した。
・火格子式焼却炉1から排出される燃焼排ガスと、濃縮装置20から排出される濃縮排ガスと、火格子式焼却炉1に供給される循環排ガスの温度とを、それぞれ40℃に仮定した。
・発生した凝縮水はすべて取り除かれると仮定した。
・循環排ガスの体積を、(循環排ガス中のCOの流量[kmol/hour])/(濃縮排ガス中のCOの流量[kmol/hour]])=0.2(20%)となる量であると仮定した。
・膜分離モデルは、完全混合であると仮定した。前記完全混合とは、具体的には、濃縮装置20中にて、図4に示す供給ガスa、透過ガスbおよび非透過ガスcのそれぞれのガス濃度が均一であることを意味する。なお、供給ガスaは前記燃焼排ガスであり、透過ガスbは前記濃縮排ガスである。
The air ratio was set to 1.4. The air ratio is a value calculated by using the theoretical amount of air (volume) required for complete combustion of the waste and the amount of air supplied (volume) as (amount of air supplied)/(theoretical amount of air required for complete combustion of the waste). The theoretical amount of air was calculated assuming that the content of oxygen in the air is 21% by volume relative to the total volume of the air.
Of the air supplied to the grate incinerator 1, 20% by volume was supplied below the post-combustion grate 1c, and the remaining air was supplied below the drying grate 1a and below the combustion grate 1b.
The temperatures of the combustion exhaust gas discharged from the grate incinerator 1, the concentrated exhaust gas discharged from the concentrating device 20, and the circulating exhaust gas supplied to the grate incinerator 1 were each assumed to be 40°C.
- It is assumed that all condensed water generated is removed.
The volume of the circulating flue gas was assumed to be an amount such that (flow rate of CO2 in the circulating flue gas [kmol/hour])/(flow rate of CO2 in the concentrated flue gas [kmol/hour]) = 0.2 (20%).
The membrane separation model was assumed to be completely mixed. The completely mixed condition specifically means that the gas concentrations of the feed gas a, the permeable gas b, and the non-permeable gas c shown in Fig. 4 are uniform in the concentrator 20. The feed gas a is the combustion exhaust gas, and the permeable gas b is the concentrated exhaust gas.

[実施例2]
実施例1に記載の濃縮装置の代わりに、COの収率が80%であり、CO以外の成分の収率が1%である、COを吸着および/または吸収し、かつ脱離することが可能な物質を備える濃縮装置を使用すると仮定した。このこと以外は、実施例1と同一の廃棄物処理設備を仮定し、実施例1と同一の条件で、廃棄物処理のシミュレーションを実施した。
[Example 2]
Instead of the concentrator described in Example 1, it was assumed to use a concentrator equipped with a material capable of adsorbing and/or absorbing and desorbing CO2 , with a CO2 yield of 80% and a yield of components other than CO2 of 1%. A simulation of waste treatment was performed under the same conditions as in Example 1, assuming the same waste treatment facility as in Example 1.

[実施例3]
図1に示す廃棄物処理設備を、図2に示す廃棄物処理設備としたこと以外は、実施例1と同一の条件で、廃棄物処理のシミュレーションを実施した。
[Example 3]
A waste treatment simulation was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the waste treatment facility shown in FIG. 1 was replaced with the waste treatment facility shown in FIG.

[実施例4]
図1に記載の廃棄物処理設備を、図3に示す廃棄物処理設備としたこと以外は、実施例1と同一の条件で、廃棄物処理のシミュレーションを実施した。
[Example 4]
A simulation of waste treatment was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the waste treatment facility shown in FIG. 1 was replaced with the waste treatment facility shown in FIG.

[比較例1]
図5に示すように、図1に記載の廃棄物処理設備を、濃縮装置を設置しない廃棄物処理設備100’とし、循環排ガスとして、燃焼排ガスを濃縮することなく使用し、その体積が前記廃棄物1トン当たり1000Nmであると仮定した。これらの点以外は、実施例1と同一の条件で、廃棄物処理のシミュレーションを実施した。
[Comparative Example 1]
As shown in Fig. 5, the waste treatment facility shown in Fig. 1 was replaced with a waste treatment facility 100' that did not include a concentrator, and the combustion exhaust gas was used as the circulating exhaust gas without being concentrated, and the volume of the combustion exhaust gas was assumed to be 1000 Nm3 per ton of the waste. A simulation of waste treatment was carried out under the same conditions as in Example 1, except for these points.

[結果]
実施例1~4および比較例1におけるシミュレーションの結果を以下の表4に示す。
[result]
The results of the simulations for Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are shown in Table 4 below.

表4中の「後燃焼空気CO濃度」とは、後燃焼火格子1cの下方に供給された空気と、濃縮排ガス、すなわち循環排ガスとの混合気体中のCO濃度を意味する。表4中の「循環排ガスの流量」とは、後燃焼火格子1cの下方に供給された循環排ガスの合計量を意味する。ここで、実施例1~4および比較例1におけるシミュレーションにて、前記重金属類は、前記循環排ガスに含まれるCOによって無害化される。よって、「循環排ガスの流量」は、前記重金属類と循環排ガス中のCOとの反応が十分になされるために必要な循環排ガスの供給量である。表4中の「CO回収濃度」および「CO回収流量」はそれぞれ、回収ガス(図1~3および5中のAの位置に存在するガス)中のCO濃度および該COの流量を意味する。なお、「後燃焼空気CO濃度」および「CO回収濃度」は、乾燥状態の体積%で評価した。 "Post-combustion air CO 2 concentration" in Table 4 means the CO 2 concentration in the mixed gas of the air supplied below the post-combustion grate 1c and the concentrated exhaust gas, i.e., the circulating exhaust gas. "Flow rate of circulating exhaust gas" in Table 4 means the total amount of circulating exhaust gas supplied below the post-combustion grate 1c. Here, in the simulations in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, the heavy metals are detoxified by the CO 2 contained in the circulating exhaust gas. Therefore, the "flow rate of circulating exhaust gas" is the amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react the heavy metals with the CO 2 in the circulating exhaust gas. "CO 2 capture concentration" and "CO 2 capture flow rate" in Table 4 mean the CO 2 concentration and the flow rate of the CO 2 in the capture gas (gas present at position A in Figures 1 to 3 and 5), respectively. Note that the "post-combustion air CO 2 concentration" and "CO 2 capture concentration" were evaluated in volume percent in a dry state.

前述の通り、実施例1~4に記載の廃棄物処理装置および廃棄物処理方法は、本廃棄物処理設備および本廃棄物処理方法に該当する。 As mentioned above, the waste treatment device and waste treatment method described in Examples 1 to 4 correspond to this waste treatment facility and this waste treatment method.

表4に記載の通り、実施例1~4に記載の廃棄物処理装置および廃棄物処理方法は、比較例1に記載の廃棄物処理装置および廃棄物処理方法と比較して、前記重金属類と循環排ガス中のCOとの反応が十分になされるために必要な循環排ガスの供給量が少ない。また、実施例1~4に記載の廃棄物処理装置および廃棄物処理方法は、比較例1に記載の廃棄物処理装置および廃棄物処理方法と比較して、「CO回収濃度」が高く、従来の廃棄物処理設備からCOを回収する場合よりも、回収設備に与える負荷を軽減しつつ、COを回収することができることが示されている。 As shown in Table 4, the waste treatment device and waste treatment method described in Examples 1 to 4 require a smaller supply of circulating exhaust gas to sufficiently react the heavy metals with CO 2 in the circulating exhaust gas, compared to the waste treatment device and waste treatment method described in Comparative Example 1. In addition, the waste treatment device and waste treatment method described in Examples 1 to 4 have a higher "CO 2 recovery concentration" than the waste treatment device and waste treatment method described in Comparative Example 1, and it is shown that CO 2 can be recovered while reducing the load on the recovery equipment compared to when CO 2 is recovered from a conventional waste treatment facility.

以上のことから、本廃棄物処理設備および本廃棄物処理方法は、重金属類を含む廃棄物を処理するに当たって、焼却灰中の重金属成分と循環排ガス中の二酸化炭素との反応を十分に行うために必要な循環排ガスの供給量を大幅に削減できることが分かった。また、その結果、炉内状況に悪影響を与えることなく、循環設備に与えられる負荷を大きく軽減し、かつ、従来の廃棄物処理設備からCOを回収する場合よりも、回収設備に与える負荷を軽減しつつ、COを回収することができることが分かった。 From the above, it was found that the present waste treatment facility and the present waste treatment method can greatly reduce the amount of circulating exhaust gas required to sufficiently react the heavy metal components in the incineration ash with the carbon dioxide in the circulating exhaust gas when treating waste containing heavy metals. As a result, it was found that the load on the circulating facility can be greatly reduced without adversely affecting the condition inside the furnace, and that CO2 can be captured while reducing the load on the capture facility compared to when CO2 is captured from a conventional waste treatment facility.

本発明の一実施形態に係る廃棄物処理装置および本発明の一実施形態に係る廃棄物処理方法は、重金属類を含む廃棄物の処理に好適に利用することができる。 The waste treatment device according to one embodiment of the present invention and the waste treatment method according to one embodiment of the present invention can be suitably used for treating waste containing heavy metals.

100 廃棄物処理設備
100´ 廃棄物処理設備
10 焼却装置、火格子式焼却炉
20 濃縮装置
24 濃縮装置
30 濃縮ガス供給装置
1 燃焼室
1a 燃焼室、乾燥火格子
1b 燃焼室、燃焼火格子
1c 燃焼室、後燃焼火格子
2 廃棄物投入口
3 空気供給口
3a 空気供給口
3b 空気供給口
3c 空気供給口
4 二次燃焼室
5 焼却灰排出口
6 濃縮排ガス供給口
7 排ガス排出管
8 空気供給手段
9 導管
21 CO分離膜
22 供給ガスの流入部
23 供給ガスの透過部
a 供給ガス
b 透過ガス
c 非透過ガス
REFERENCE SIGNS LIST 100 Waste treatment equipment 100' Waste treatment equipment 10 Incineration equipment, grate type incinerator 20 Concentration equipment 24 Concentration equipment 30 Concentrated gas supply equipment 1 Combustion chamber 1a Combustion chamber, drying grate 1b Combustion chamber, combustion grate 1c Combustion chamber, post-combustion grate 2 Waste inlet 3 Air supply port 3a Air supply port 3b Air supply port 3c Air supply port 4 Secondary combustion chamber 5 Incineration ash outlet 6 Concentrated exhaust gas supply port 7 Exhaust gas exhaust pipe 8 Air supply means 9 Conduit 21 CO2 separation membrane 22 Supply gas inlet 23 Supply gas permeation section a Supply gas b Permeation gas c Non-permeation gas

Claims (8)

重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却装置と、
前記焼却装置から排出される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮装置と、
前記濃縮装置から得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する濃縮排ガス供給装置と、
を含む、廃棄物処理設備。
An incineration device that burns waste containing heavy metals to generate incineration ash and combustion exhaust gas;
A concentrating device for concentrating CO 2 in the combustion exhaust gas discharged from the incineration device;
A concentrated exhaust gas supplying device that supplies at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained from the concentrating device to the incineration device as a circulating exhaust gas without diluting it;
Waste treatment facilities, including:
前記濃縮装置が、CO分離膜を備える装置である、請求項1に記載の廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 1 , wherein the concentrating device is a device equipped with a CO 2 separation membrane. 前記焼却装置が、乾燥火格子、燃焼火格子及び後燃焼火格子を有し、これらの火格子を火格子駆動機構で駆動して廃棄物を送りながら焼却する火格子式焼却炉を備える装置である、請求項1に記載の廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 1, wherein the incineration device is a grate-type incinerator having a drying grate, a combustion grate, and a post-combustion grate, and these grates are driven by a grate drive mechanism to incinerate the waste while sending it therethrough. 前記濃縮装置を2個以上備える、請求項1~3の何れか1項に記載の廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to any one of claims 1 to 3, comprising two or more concentrating devices. 焼却装置を用いて、重金属類を含む廃棄物を燃焼させ、焼却灰および燃焼排ガスを生成する焼却工程と、
前記焼却工程で生成される前記燃焼排ガス中のCOを濃縮する濃縮工程と、
前記濃縮工程で得られる濃縮排ガスの少なくとも一部を、循環排ガスとして、希釈することなく前記焼却装置に供給する供給工程と、
を含む、廃棄物処理方法。
an incineration step of burning waste containing heavy metals using an incineration device to generate incineration ash and combustion exhaust gas;
A concentration step of concentrating CO 2 in the combustion exhaust gas generated in the incineration step;
A supply step of supplying at least a portion of the concentrated exhaust gas obtained in the concentration step to the incineration apparatus as a circulating exhaust gas without dilution;
A waste treatment method comprising:
前記濃縮工程が、CO分離膜を用いて実施される工程である、請求項5に記載の廃棄物処理方法。 The waste treatment method according to claim 5 , wherein the concentration step is carried out using a CO 2 separation membrane. 前記焼却工程に用いられる前記焼却装置が、乾燥火格子、燃焼火格子及び後燃焼火格子を有し、これらの火格子を火格子駆動機構で駆動して廃棄物を送りながら焼却する火格子式焼却炉である、請求項5に記載の廃棄物処理方法。 The waste treatment method according to claim 5, wherein the incineration device used in the incineration process is a grate-type incinerator having a drying grate, a combustion grate, and a post-combustion grate, and these grates are driven by a grate drive mechanism to incinerate the waste while sending it therethrough. 前記濃縮工程が、2段階以上の前記濃縮工程を経て実施される、請求項5~7の何れか1項に記載の廃棄物処理方法。 The waste treatment method according to any one of claims 5 to 7, wherein the concentration step is carried out through two or more stages of the concentration step.
JP2023065873A 2023-04-13 2023-04-13 Waste treatment equipment and waste treatment method Pending JP2024151997A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023065873A JP2024151997A (en) 2023-04-13 2023-04-13 Waste treatment equipment and waste treatment method
PCT/JP2024/011667 WO2024214524A1 (en) 2023-04-13 2024-03-25 Waste treatment facility and waste treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023065873A JP2024151997A (en) 2023-04-13 2023-04-13 Waste treatment equipment and waste treatment method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024151997A true JP2024151997A (en) 2024-10-25

Family

ID=93059105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023065873A Pending JP2024151997A (en) 2023-04-13 2023-04-13 Waste treatment equipment and waste treatment method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024151997A (en)
WO (1) WO2024214524A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6579481B2 (en) * 2015-03-26 2019-09-25 Jfeエンジニアリング株式会社 Incineration ash treatment equipment, waste incineration equipment, incineration ash treatment method and waste incineration method
JP6826850B2 (en) * 2016-09-20 2021-02-10 日立造船株式会社 Garbage incineration facility
JP2020016400A (en) * 2018-07-26 2020-01-30 Jfeエンジニアリング株式会社 Waste incineration apparatus and waste incineration method
JP7103021B2 (en) * 2018-07-26 2022-07-20 Jfeエンジニアリング株式会社 Waste incinerator and waste incinerator method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024214524A1 (en) 2024-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8980207B1 (en) Method and system for removal of mercury from a flue gas
US6439138B1 (en) Char for contaminant removal in resource recovery unit
US20110179981A1 (en) Waste to energy by way of hydrothermal decomposition and resource recycling
US9383102B2 (en) Methods for treating waste gas streams from incineration processes
CN105757688A (en) Method and system for treating VOCs gas in sewage treatment plant
US6952997B2 (en) Incineration process using high oxygen concentrations
JP2017215124A (en) Waste incineration device, waste incineration method, burned ash handling system, and burned ash treatment method
JP3957737B1 (en) Combustion system for flame-retardant high-viscosity waste such as PCB
JP2024151997A (en) Waste treatment equipment and waste treatment method
JP2011147843A (en) Apparatus and method for making incineration ash of waste harmless
CN112516781A (en) Three-section type dry-wet combined jet removal method suitable for CFB boiler
CN112128774A (en) A kind of industrial waste graded incineration system
TW202346756A (en) Waste incineration facility
JP7192454B2 (en) Waste Incinerator and Waste Incineration Method
JP4998959B2 (en) Simultaneous treatment of felled wood or waste wood and alkaline wastewater
CN119642203B (en) A system and method for removing dioxins from fly ash
KR100239180B1 (en) Incineration method and its equipment using oxygen added fresh air
JP2011147844A (en) Apparatus and method for making incineration ash of waste harmless
CN110953597A (en) A kind of high-sulfur waste gas rich combustion device and energy utilization method
JP7477198B2 (en) Combustion system and combustion method
TWI653087B (en) Methods for treating waste gas streams from incineration processes
JP3014953B2 (en) Incinerator
EP3049175A2 (en) Methods for treating waste gas streams from incineration processes by addition of ozone
CN109668155A (en) The method of high temperature incineration method processing cycle gas decarbonization tail gas
JPH10220720A (en) Low nox combustion method in incineration furnace