本發(fā)明涉及一種從焚燒都市垃圾等時所產(chǎn)生的垃圾焚燒灰燼(底灰)中除去氯成分的方法及裝置，以及從底灰中除去氯成分之后作為水泥原料利用的方法及裝置。

背景技術(shù)：

焚燒都市垃圾等時所產(chǎn)生的底灰，過去大多是填埋在最終處置場來進(jìn)行處理，但鑒于最終處置場有枯竭之虞，近年來則是作為水泥(セメント)原料利用。由于底灰富含氯成分，因此在作為水泥原料利用時，必須于事前除去氯成分。底灰根據(jù)粒子的粒度而氯濃度不同，氯成分在微粒側(cè)聚集。

于是，在專利文獻(xiàn)1等中記載了一種裝置11，如圖2所示，其將收進(jìn)料斗2中的底灰m以及重量為底灰m的1倍至10倍的水w4用混合攪拌裝置12混合攪拌后，將底灰漿料s1用分級裝置13分級為微粒漿料s2與粗粒子c，并將微粒漿料s2供給至槽14并進(jìn)行水洗，從酸性氣體導(dǎo)入裝置15導(dǎo)入酸性氣體g至槽14中來促進(jìn)微粒漿料s2中所含有的難溶性鹽的分解，將從槽14排出的漿料s3用固液分離裝置16固液分離為濾液l與微粒f，再將濾液l用排水處理裝置17進(jìn)行水處理，同時讓微粒f與粗粒子c匯流以作為水泥原料利用。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5561326號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

但是，在上述專利文獻(xiàn)1等中記載的底灰的脫鹽·水泥原料化裝置11中，由于底灰m的漿料化及水洗使用大量的水w4，運(yùn)轉(zhuǎn)成本變高的同時，還因分級裝置13、槽14、固液分離裝置16、排水處理設(shè)備17等為大規(guī)模的裝置而有設(shè)備成本變高的問題。

因此，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)而完成，目的在于將運(yùn)轉(zhuǎn)成本及設(shè)備成本壓低同時將底灰脫鹽，并利用于水泥原料等。

用于解決課題的方案

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明是一種底灰的脫鹽方法，其特征在于，向底灰添加重量為該底灰的0.1倍以上且小于1倍的水來進(jìn)行碎解(解泥)，將該碎解后的底灰漿料進(jìn)行分級，并將通過該分級而得到的微粒漿料進(jìn)行水洗。應(yīng)予說明，碎解是指，使處于與液體的混合狀態(tài)的固體粒子凝集體分散。

依據(jù)本發(fā)明，通過使用少量的水進(jìn)行碎解來讓底灰的粒子彼此相互磨碎，能夠在短時間讓固體粒子凝集體分散，并且能夠使用少量的水進(jìn)行后續(xù)的分級、水洗、固液分離，作為水處理對象的排水的量也大幅度降低，因此能夠顯著地降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本及設(shè)備成本。另外，通過粒子彼此的磨碎刮落粗粒子表面的氯濃度高的部分，能夠提高脫鹽效率。

在上述底灰的脫鹽方法中，可以在所述分級時向所述底灰漿料中灑水，由此可以提高分級效率的同時一并也進(jìn)行水洗。

更進(jìn)一步地，可以將所述分級中的分級點(diǎn)設(shè)為大于0.5mm且在1mm以下。由于底灰充分被碎解而讓粒子凝集體分散，以及通過粒子彼此磨碎使粗粒子表面的氯濃度高的部分刮落，所以可將分級點(diǎn)的上限值設(shè)定得小，能夠有效率地進(jìn)行底灰的脫鹽。

在所述水洗時，可添加酸性氣體或酸至所述微粒漿料中，促進(jìn)微粒漿料中所含的弗里德爾鹽類(friedel’ssalt)等的難溶性鹽的分解，能讓底灰的脫鹽率更進(jìn)一步提升。

另外，本發(fā)明是一種底灰的脫鹽·水泥原料化方法，其特征在于：將通過所述分級而得到的粗粒子作為水泥原料利用。依據(jù)本發(fā)明，可如同上述將以低成本脫鹽了的底灰中的粗粒子直接作為水泥原料利用。

向通過所述分級而得到的粗粒子噴吹空氣后可作為水泥原料利用，通過降低附著于粗粒子的水分含量，可降低在水泥燒成裝置中的熱損失。

可將下述微粒作為水泥原料利用：該微粒為將通過所述分級而得到的微粒漿料進(jìn)行水洗后進(jìn)行固液分離而得到的微粒，或?yàn)閷⑺鑫⒘{料進(jìn)行水洗的同時進(jìn)行固液分離而得到的微粒。依據(jù)本發(fā)明，可如同上述將以低成本脫鹽了的底灰中的微粒作為水泥原料利用。

進(jìn)一步地，本發(fā)明是一種底灰的脫鹽裝置，其特征在于，具備：碎解裝置，其向底灰添加重量為該底灰的0.1倍以上且小于1倍的水來進(jìn)行碎解；分級裝置，其將該碎解后的底灰漿料進(jìn)行分級；及水洗裝置，其將通過該分級而所得到的微粒漿料進(jìn)行水洗。依據(jù)本發(fā)明，能以少量的水進(jìn)行碎解而大幅降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本及設(shè)備成本，并可提升脫鹽效率。

另外，本發(fā)明是一種底灰的脫鹽·水泥原料化裝置，其特征在于，進(jìn)一步具備供給裝置，其將通過所述分級裝置進(jìn)行分級而得到的粗粒子供給至水泥制造裝置。依據(jù)本發(fā)明，能將以低成本脫鹽了的底灰中的粗粒子直接作為水泥原料利用。

可進(jìn)一步具備供給裝置，其將下述微粒供給至水泥制造裝置：該微粒為將經(jīng)所述分級裝置進(jìn)行分級而得到的微粒漿料進(jìn)行水洗后進(jìn)行固液分離而得到的微粒，或?yàn)閷⑺鑫⒘{料進(jìn)行水洗的同時進(jìn)行固液分離而得到的微粒。依據(jù)本發(fā)明，能將以低成本脫鹽了的底灰中的微粒作為水泥原料利用。

發(fā)明效果

如以上所述，依據(jù)本發(fā)明，可將運(yùn)轉(zhuǎn)成本及設(shè)備成本壓低同時將底灰脫鹽，并利用于水泥原料等。

附圖說明

圖1是顯示本發(fā)明的底灰的脫鹽·水泥原料化裝置的一實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是顯示以往的底灰的脫鹽·水泥原料化裝置的一例的整體結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖的同時進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1顯示本發(fā)明的底灰的脫鹽·水泥原料化裝置的一實(shí)施方式，該裝置1具備：料斗2，其接收垃圾焚燒灰(以下稱為“底灰”)m；滾筒洗滌機(jī)(ドラムウォッシャ)3，其碎解料斗2所供給的底灰m；分級裝置4，其分級從滾筒洗滌機(jī)3排出的底灰漿料s1；空氣噴吹裝置5，其向分級裝置4內(nèi)的粗粒子c噴吹空氣a；槽6，其水洗從分級裝置4排出的微粒漿料s2的微粒；酸性氣體導(dǎo)入裝置7，其將酸性氣體g導(dǎo)入至槽6；壓濾機(jī)等固液分離裝置8，其將槽6所排出的漿料s3進(jìn)行固液分離；及排水處理裝置9等，其將從固液分離裝置8排出的濾液l進(jìn)行水處理。

作為碎解裝置的滾筒洗滌機(jī)3，可使用例如株式會社氣工社制的kdw型等。該滾筒洗滌機(jī)3是一種具備在內(nèi)部立設(shè)了多個升降機(jī)(リフタ)的旋轉(zhuǎn)式滾筒的碎解裝置，能以少量的水有效率地讓底灰m的粒子彼此產(chǎn)生磨碎，讓固體粒子凝集體在短時間分散。

分級裝置4能使用水篩(震動篩)等，并具備灑水裝置，該灑水裝置向分級對象底灰漿料s1中灑水。

具備空氣噴吹裝置5用來在分級裝置4中分級底灰漿料s1時，向分級裝置4內(nèi)的粗粒子c噴吹空氣a，以除去附著于粗粒子c上的水分。應(yīng)予說明，也可以向從分級裝置4排出的粗粒子c噴吹空氣a。

酸性氣體導(dǎo)入裝置7被設(shè)置用來將酸性氣體g導(dǎo)入于槽6，作為所要導(dǎo)入的酸性氣體g，可使用富含co2的水泥窯的排氣、富含so2的氯分流設(shè)備的排氣。也可以用硫酸、硝酸、乙酸、甲酸等酸代替酸性氣體g添加到槽6內(nèi)的微粒漿料s2中。

接下來，一邊參照圖1一邊說明具有上述構(gòu)成的裝置1的動作。

將接進(jìn)料斗2中的底灰m投入滾筒洗滌機(jī)3的旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)，同時向滾筒內(nèi)的底灰m添加重量為該底灰m的0.5倍左右的水w1，讓底灰m的粒子彼此磨碎同時讓固體粒子凝集體分散?？蓪⒐┙o到滾筒洗滌機(jī)3的水w1的重量，在底灰m重量的0.1倍至1倍的范圍內(nèi)作調(diào)整。

接下來，將滾筒洗滌機(jī)3所排出的底灰漿料s1供給至分級裝置4并進(jìn)行分級。此時，向分級裝置4噴灑重量為底灰m的0.8倍左右的水w2，由空氣噴吹裝置5向通過分級所得到的粒徑為0.7mm左右以上的粗粒子c噴吹空氣a，除去附著于粗粒子c的水分。通過將向分級裝置4噴灑的水w2的重量在底灰m重量的0.1倍至2倍的范圍內(nèi)作調(diào)整，不僅能夠提高分級效率，還能調(diào)整微粒漿料s2的水分含量。將分級裝置4的分級點(diǎn)在大于0.5mm且在1mm以下的范圍內(nèi)作調(diào)整。

從分級裝置4將含有微粒的微粒漿料s2供給至槽6以對微粒進(jìn)行水洗。進(jìn)一步地，從酸性氣體導(dǎo)入裝置7向槽6添加酸性氣體g，促進(jìn)微粒漿料s2中所含有的弗里德爾鹽類(friedel’ssalt)等難溶性鹽的分解。此時，將槽6內(nèi)的微粒漿料s2的ph調(diào)整為2至12，更優(yōu)選為4至9，進(jìn)一步優(yōu)選為6至8。

從槽6將漿料s3供給至固液分離裝置8，將水w3作為清洗水供給至固液分離裝置8，水洗漿料s3同時進(jìn)行固液分離，并分離出微粒f與濾液l。濾液l經(jīng)排水處理裝置9進(jìn)行水處里后排放，微粒f則與分級裝置4所排出的粗粒子c匯流，通過供給裝置(圖中未示出)供給至水泥制造裝置，作為水泥原料利用。

如以上說明，在本實(shí)施方式中，使用滾筒洗滌機(jī)3等以少量的水來碎解底灰m，由此讓底灰m的粒子彼此相互磨碎，能在短時間讓固體粒子凝集體分散。因此，能以少量的水進(jìn)行在對碎解后的底灰漿料s1進(jìn)行分級的分級裝置4、槽6、固液分離裝置8等中的各個工序，且無須將分級裝置4、槽6、固液分離裝置8制作成大規(guī)模的裝置。另外，在排水處理裝置9中成為水處理對象的排水的量也能大幅度降低，裝置1全體能顯著地降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本及設(shè)備成本。另外，在滾筒洗滌機(jī)3中，通過粒子彼此的磨碎來刮落底灰m的粗粒子表面氯濃度高的部分而進(jìn)行水洗，能提高脫鹽效率。

應(yīng)予說明，在本實(shí)施方式中，使用滾筒洗滌機(jī)3作為碎解裝置，但也可以使用能通過少量水來碎解底灰m的其他形式的裝置。

另外，通過壓濾機(jī)等固液分離裝置8將槽6所排出的漿料s3進(jìn)行水洗同時進(jìn)行固液分離，但也可以使用脫水機(jī)等對漿料s3僅進(jìn)行固液分離。

另外，濾液l的一部分也能夠返回滾筒洗滌機(jī)3或/和分級裝置4或/和固液分離裝置8而再使用。此時，優(yōu)選測定用以循環(huán)的濾液的導(dǎo)電率來決定濾液的循環(huán)量。

進(jìn)一步地，脫鹽了的粗粒子c及微粒f的用途并不限于水泥原料，也可利用于路基材料原料等。

符號說明

1…底灰的脫鹽·水泥原料化裝置

2…料斗

3…滾筒洗滌機(jī)

4…分級裝置

5…空氣噴吹裝置

6…槽

7…酸性氣體導(dǎo)入裝置

8…固液分離裝置

9…排水處理裝置

a…空氣

c…粗粒子

f…微粒

g…酸性氣體

l…濾液

m…底灰

s1…底灰漿料

s2…微粒漿料

s3…漿料

w1～w3…水