直流電気抵抗式溶融法による都市ごみ焼却灰・飛灰の溶融処理とプラントのスケールアップ効果 DC Electric Joule-Heating System for Melting Ash Produced in Municipal Waste Incinerators

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著者

    • 西野 順也 NISHINO Junya
    • 石川島播磨重工業株式会社, 機械・プラント開発センター, 環境開発部 Environmental Process Development Department, Industrial Machine & Plant Development Center, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.Ltd.
    • 梅田 十次郎 UMEDA Jujiro
    • 石川島播磨重工業株式会社, 環境プラント事業本部, エンジニアリングセンター, 第二機器設計部 No.2 Equipment Engineering Department, Engineering Center, Environment & Plant, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.Ltd.
    • 鈴木 俊行 [他] SUZUKI Toshiyuki
    • 石川島播磨重工業株式会社, 環境プラント事業本部, エンジニアリングセンター, 第二機器設計部 No.2 Equipment Engineering Department, Engineering Center, Environment & Plant, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.Ltd.
    • 田原 賢一 TAHARA Ken-ichi
    • 石川島播磨重工業株式会社, 機械・プラント開発センター, 環境開発部 Environmental Process Development Department, Industrial Machine & Plant Development Center, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.Ltd.
    • 松澤 克明 MATSUZAWA Yoshiaki
    • 石川島播磨重工業株式会社, 機械・プラント開発センター, 環境開発部 Environmental Process Development Department, Industrial Machine & Plant Development Center, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.Ltd.
    • 上野 俊一朗 UENO Shun-ichiro
    • 石川島播磨重工業株式会社, 機械・プラント開発センター, 環境開発部 Environmental Process Development Department, Industrial Machine & Plant Development Center, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.Ltd.
    • 吉成 直人 YOSHINARI Naohito
    • 石川島播磨重工業株式会社, 環境プラント事業本部, エンジニアリングセンター, 第二機器設計部 No.2 Equipment Engineering Department, Engineering Center, Environment & Plant, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.Ltd.

抄録

直流電気抵抗式溶融プロセスのパイロット規模 (2.4t/D) および実機規模 (10t/D) のプラントで4種類の灰を用いて溶融試験を行った結果から, スケールアップに伴う物質収支, 熱収支および生成物の環境に対する安全性について検討した。<BR>焼却だけでは廃棄物の完全な無害化処理は難しいが, 焼却処理に溶融処理を付加することにより, 溶融生成物 (スラグ) の溶出性が低減し, かっダイオキシンの排出を非常に少なくでき, 廃棄物の無害化処理をより完全なものにできることがスケールアップを行った実証規模プラントでの試験結果からも実証された。<BR>焼却灰および飛灰中には有害物質が多いことから排ガス処理が重要であり, 乾式および湿式の排ガス処理方法について実験的に検討した。各溶融生成物への成分の移行を両プロセスで比較すると, 湿式の方が乾式に比べて排ガスへの移行分が少なかった。Na, Kのアルカリ金属類およびClは乾式の場合溶融飛灰への移行率が高かったが, 湿式の場合排水への移行率が高かった。Hg, Pb, Zn, Cdは乾式および湿式とも溶融飛灰あるいはケーキへの移行率が高かった。本溶融プロセスからのダイオキシンの総排出量は溶融炉からの排ガスをすぐに高温加熱する過程を付加することによって3.0μg-TEQ/t-ash未満になり, 総合的に排出を抑制できる見通しが得られた。<BR>溶融のための炉の消費電力はスケールアップにより向上し, 10t/Dの実証規模プラントの場合は680kWh/灰tであった。プロセスの物質収支は, スケールアップに起因する変化はほとんど認められず安定していた。さらなる実機規模 (30t/D) へのスケールアップの見通しが得られた。

Melting tests of four kinds of ash, are conducted with a DC type electric resistance heated melting system, being renovated to an actual plant size. The obtained results are examined in terms of changes of material balance and heat balance, from scaling up activity, and in terms of the environmental safety of the system products.<BR>Complete decomposition of waste materials to harmless states through an incineration process is difficult to achieve. However, an addition of a melting process to the incineration process is found to considerably decrease the heavy metal releasing tendency of the slag being formed from incineration ash, and amounts of dioxins released out of the system. Thus, the system demonstrates its capability of harmlessly decomposing waste materials, almost completely. The demonstration tests show prospective practical applications of the system.<BR>Waste gas treatments are indispensable, because large amounts of hazardous materials are contained in incineration ash and fly ash. Potential problems in measures for waste gas treatments for a slag melting furnace, become clearer by conducting experiments with larger equipment. The inherently low volume of flue gas from the developed system, provides flexibility in choosing either a dry process or a wet process for the system, according to possible construction sites. Both of the gas treatment processes demonstrate their compatibility to environmental safety regulations.<BR>The power consumption of the melting treatment of the system is 680 kWh/t-ash for melting fly ash. Furthermore, a design practice is developed, whereby a small scale waste gas treatment equipment is realized.

収録刊行物

  • 廃棄物学会論文誌

    廃棄物学会論文誌 11(3), 135-144, 2000-05-31

    Japan Society of Material Cycles and Waste Management

参考文献:  18件中 1-18件 を表示

  • 都市ごみ焼却飛灰の直流電気抵抗法による溶融処理プロセスの開発

    西野順也

    石川島播磨技報 37(3), 215-220, 1997

    被引用文献1件

  • 直流電気抵抗式灰溶融システムの開発

    松本徹

    石川島播磨技報 36(4), 304-308, 1996

    被引用文献1件

  • <no title>

    廃棄物研究財団

    ウエイストイノベーション21Cプロジェクト, スリムウエイスト推進研究, 平成4年度報告書, 51-56, 1993

    被引用文献1件

  • <no title>

    東京都清掃局

    平成8年度「特別管理一般廃棄物(飛灰の処理技術に関する共同研究」結果要旨集, 105-118, 1997

    被引用文献1件

  • <no title>

    東京都清掃局

    特別管理一般廃棄物(飛灰)の処理に関する調査報告書, 99-129, 1994

    被引用文献1件

  • <no title>

    東京都清掃局

    平成8年度「特別管理一般廃棄物(飛灰)の処理技術に関する共同研究」結果要旨集, 75-85, 1997

    被引用文献1件

  • <no title>

    東京都清掃局

    平成7年度「特別管理一般廃棄物(飛灰)の処理技術に関する共同研究」結果要旨集, 125-134, 1996

    被引用文献1件

  • <no title>

    廃棄物研究財団

    ウエイストイノベーション21Cプロジェクト, スリムウエイスト推進研究, 平成4年度報告書, 8-27, 1993

    被引用文献1件

  • <no title>

    廃棄物研究財団

    ウエイストイノベーション21Cプロジェクト, スリムウエイスト推進研究, 平成4年度報告書, 28-50, 1993

    被引用文献1件

  • <no title>

    千葉県

    千葉県溶融スラグ利用促進指針 104, 1996

    被引用文献1件

  • 灰溶融炉で生成されるメタルの性状およびその資源化に関する調査

    占部武生

    廃棄物学会論文誌 9(1), 1-10, 1998

    被引用文献1件

  • <no title>

    東京都清掃局

    平成7年度「特別管理一般廃棄物(飛灰)の処理技術に関する共同研究」結果要旨集, 149-165, 1996

    被引用文献1件

  • <no title>

    東京都清掃局

    平成8年度「特別管理一般廃棄物(飛灰)の処理技術に関する共同研究」結果要旨集, 61-73, 1997

    被引用文献1件

  • <no title>

    木村哲雄

    ウエイストイノベーション21Cプロジェクト, 高効率かつコンパクトな排ガス処理開発プロジェクト, 平成3年度報告書, 51-53, 1992

    被引用文献1件

  • <no title>

    岡田光浩

    ウエイストイノベーション21Cプロジェクト, 高効率かつコンパクトな排ガス処理開発プロジェクト, 平成3年度報告書, 11-14, 1992

    被引用文献1件

  • ごみ焼却残渣のアーク溶融試験の概要(第3報)

    金藤紘一郎

    環境衛生工学研究 9(3), 334-338, 1995

    被引用文献1件

  • 溶融スラグの化学的特性に関する研究

    田原賢一

    日本機械学会第8回環境工学総合シンポジウム 98講演論文集, 262-265, 1998

    被引用文献2件

  • 都市ごみ焼却灰及び飛灰の物性と溶融処理

    西野 順也 , 田原 賢一

    日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi 106(1239), 1117-1123, 1998-11-01

    CiNii PDF - オープンアクセス  J-STAGE DOI 参考文献18件 被引用文献8件

被引用文献:  2件中 1-2件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10004547627
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10414685
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    1883-1648
  • NDL 記事登録ID
    5373890
  • NDL 雑誌分類
    ZN5(科学技術--建設工学・建設業--都市工学・衛生工学)
  • NDL 請求記号
    Z16-2213
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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