JP2017042709A - Treatment method for fluidized bed boiler ash - Google Patents
Treatment method for fluidized bed boiler ash Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017042709A JP2017042709A JP2015166525A JP2015166525A JP2017042709A JP 2017042709 A JP2017042709 A JP 2017042709A JP 2015166525 A JP2015166525 A JP 2015166525A JP 2015166525 A JP2015166525 A JP 2015166525A JP 2017042709 A JP2017042709 A JP 2017042709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ash
- slurry
- fluidized bed
- unburned carbon
- bed boiler
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 41
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 33
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 20
- 239000002956 ash Substances 0.000 abstract description 63
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 6
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 241000628997 Flos Species 0.000 description 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、石炭灰の再生処理に関し、特に、流動床式ボイラーから排出される灰を再生処理する方法に関する。 The present invention relates to a coal ash regeneration process, and more particularly to a method for regenerating ash discharged from a fluidized bed boiler.
従来、石炭灰に石灰等のアルカリ活性剤を添加し、盛土、路盤材等の土工資材として大量に再生処理することが提案されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, it has been proposed to add an alkali activator such as lime to coal ash and regenerate it in large quantities as earthwork materials such as embankments and roadbed materials (for example, Patent Document 1).
一方、石炭火力発電所で利用されるボイラーには、微粉炭燃焼式と流動床式の2つのタイプがある。現状は微粉炭燃焼式が主流であるが、近年、低品位炭やバイオマス等も燃料として使用できる循環流動床式の発電所の建設も進められている。 On the other hand, there are two types of boilers used in coal-fired power plants: pulverized coal combustion type and fluidized bed type. At present, the pulverized coal combustion type is the mainstream, but in recent years, the construction of a circulating fluidized bed type power plant that can use low-grade coal, biomass, etc. as fuel has also been promoted.
上記特許文献1等に記載の技術で、石炭灰を土工資材として再生処理するには、強度が不十分であると共に、アルカリ活性剤の添加が必須であるために運転コストが高くなるという問題があった。
In the technique described in
また、上記流動床式ボイラーから排出される灰は、微粉炭燃焼式ボイラーからの灰に比較して多量の未燃カーボンを含むため、セメント原料としても、セメント用の混合材としても用途が限定され、その処理が逼迫していた。 In addition, the ash discharged from the fluidized bed boiler contains a large amount of unburned carbon compared to the ash from the pulverized coal combustion boiler, so the use is limited as a cement raw material and as a cement mixture. The process was tight.
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、流動床式ボイラーから排出される灰を低コストで用途拡大を図りつつ再利用することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and an object of the present invention is to reuse ash discharged from a fluidized bed boiler at low cost while expanding applications.
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、石炭灰の中でも流動床式ボイラー灰を土工資材として再生処理することで、上記問題点を解決し得ることを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明に係る流動床式ボイラー灰の処理方法は、石炭を燃焼させる流動床式ボイラーの排ガスに含まれるボイラー灰に水を添加してスラリーとし、該スラリーから未燃カーボンを除去し、該未燃カーボン除去後のスラリーを固液分離して得られた改質灰を養生することを特徴とする。 As a result of extensive research, the present inventors have found that the above problems can be solved by regenerating fluidized bed boiler ash as an earthwork material among coal ash, and have made the present invention. . That is, in the method for treating fluidized bed boiler ash according to the present invention, water is added to the boiler ash contained in the exhaust gas of the fluidized bed boiler that burns coal to form a slurry, and unburned carbon is removed from the slurry. The modified ash obtained by solid-liquid separation of the slurry after removal of the unburned carbon is cured.
本発明によれば、未燃カーボンを除去した後、例えば常温で養生するだけで、アルカリ活性剤を添加しなくとも、土工資材として利用するのに十分な強度の改質灰を得ることができ、運転コストを低く抑えることができる。また、従来からの石炭灰をスラリーとして未燃カーボンを除去する装置をそのまま用いることができる。 According to the present invention, after removing unburned carbon, it is possible to obtain a modified ash having sufficient strength to be used as an earthwork material, for example, by curing at room temperature without adding an alkali activator. The operating cost can be kept low. Moreover, the apparatus which removes unburned carbon by making the conventional coal ash into a slurry can be used as it is.
上記流動床式ボイラー灰の処理方法において、前記固液分離をフィルタープレスで行うことができる。これにより、水粉体比が低減され、ボイラー灰がより密着し、より緻密で高強度な土工資材を得ることができる。 In the fluidized bed boiler ash treatment method, the solid-liquid separation can be performed with a filter press. Thereby, the water-powder ratio is reduced, the boiler ash is more closely adhered, and a denser and higher-strength earthwork material can be obtained.
前記未燃カーボン除去後のスラリーに、水酸化ナトリウム又は/及び水酸化カリウムを添加することで、固液分離に用いる装置の運転負荷を上げることなく、改質灰の強度をさらに高めることができる。 By adding sodium hydroxide and / or potassium hydroxide to the slurry after removing unburned carbon, the strength of the modified ash can be further increased without increasing the operating load of the apparatus used for solid-liquid separation. .
前記スラリーからの未燃カーボン除去を浮遊選鉱法によって行うことで、未燃カーボンの除去効率を向上させることができる。 By removing unburned carbon from the slurry by a flotation process, the removal efficiency of unburned carbon can be improved.
前記ボイラー灰を、比較的未燃カーボン含有率の高い循環流動床方式のボイラーの排ガスから回収されたものとすることで、土工資材の強度をより高めることができて好ましい。 It is preferable that the boiler ash is recovered from the exhaust gas of a circulating fluidized bed boiler having a relatively high unburned carbon content because the strength of the earthwork material can be further increased.
以上のように、本発明によれば、流動床式ボイラー灰を低コストで用途拡大を図りつつ再利用することが可能になる。 As described above, according to the present invention, fluidized bed boiler ash can be reused at low cost while expanding its application.
次に、本発明に係る流動床式ボイラー灰の処理方法の一実施の形態について、図1を参照しながら説明する。 Next, an embodiment of a fluidized bed boiler ash processing method according to the present invention will be described with reference to FIG.
図1は、本発明に係る流動床式ボイラー灰の処理方法を実施するための処理装置の一例を示し、この処理装置1は、流動床式ボイラー(不図示、以下「ボイラー」という)の排ガスから回収されたボイラー灰であるフライアッシュFAに水Wを加えてスラリー化する溶解槽2と、溶解槽2から排出されるスラリーS1に捕収剤Coを添加して撹拌する撹拌槽3と、撹拌槽3からのスラリーS2に剪断力を付与してフライアッシュFAに含まれる未燃カーボン等の表面を改質する表面改質機4と、表面改質機4からのスラリーS3にさらに起泡剤Bを加えて気泡を発生させて浮遊選鉱を行う浮選機5と、浮選機5からのフロスFを固液分離して未燃カーボンUCを得るためのフィルタープレス6と、浮選機5からのテールTを固液分離して改質灰A1を得るためのフィルタープレス7とで構成される。
FIG. 1 shows an example of a treatment apparatus for carrying out the method for treating fluidized bed boiler ash according to the present invention. The
ボイラーは、石炭火力発電所や自家発電用に設置されるものであって、燃料の石炭を脱硫用の石灰石と共にボイラー内へ投入して流動させながら燃焼させ、蒸気を発生させる。この石炭の燃焼灰や石灰石がボイラー灰として回収される。循環流動床式及び加圧式流動床式で発生したボイラー灰のいずれも、微粉炭式の石炭灰に比べてカルシウムや硫黄分が多く含まれており、循環流動床灰が加圧式流動床灰より未燃カーボンが多いが、その特性は近いものとされる。 The boiler is installed for a coal-fired power plant or private power generation, and fuel coal is introduced into the boiler together with limestone for desulfurization and burned while flowing to generate steam. The coal combustion ash and limestone are recovered as boiler ash. Both boiler ash generated in the circulating fluidized bed type and pressurized fluidized bed type contains more calcium and sulfur than pulverized coal type coal ash. Although there is a lot of unburned carbon, its characteristics are considered to be close.
溶解槽2は、ボイラーからの排ガスから回収されたフライアッシュFAに水Wを添加し、スラリーS1を生成するために備えられる。
The
撹拌槽3は、溶解槽2からのスラリーS1に軽油等の捕収剤Coを添加し、フィルタープレス7からのろ液FIと共に撹拌混合することにより、スラリーS2を生成するために備えられる。
The
表面改質機4は、撹拌槽3からのスラリーS2に疎水剤を添加しながら剪断力を付与することにより、スラリーS2中の未燃カーボン等の表面を改質したり、粒子を微粉砕してスラリーS3を生成する。
The surface reformer 4 modifies the surface of unburned carbon or the like in the slurry S2 and finely pulverizes particles by applying a shearing force while adding a hydrophobic agent to the slurry S2 from the
浮選機5は、表面改質機4から供給されたスラリーS3に起泡剤Bを添加して気泡を発生させ、スラリーS3に含まれる未燃カーボンを気泡に付着させて浮上させ、スラリーS3から未燃カーボンを含むフロスFと、未燃カーボンが除去されたフライアッシュを含むテールTとに分離するために設けられる。浮選機5には、気泡を発生させるための空気を供給する空気供給装置(不図示)が設けられる。 The flotation machine 5 adds the foaming agent B to the slurry S3 supplied from the surface reformer 4 to generate bubbles, and causes the unburned carbon contained in the slurry S3 to adhere to the bubbles and float to the slurry S3. Is provided for separation into floss F containing unburned carbon and tail T containing fly ash from which unburned carbon has been removed. The flotation machine 5 is provided with an air supply device (not shown) that supplies air for generating bubbles.
フィルタープレス6は、浮選機5から排出されたフロスFを固液分離するために備えられ、未燃カーボンUCをケーク側に回収する。 The filter press 6 is provided for solid-liquid separation of the floss F discharged from the flotation machine 5, and collects unburned carbon UC to the cake side.
フィルタープレス7は、浮選機5から排出された石膏を含む未燃カーボン以外の灰分を含むテールTを固液分離するために備えられ、分離されたケークに改質灰A1が回収される。分離されたろ液FIは、撹拌槽3等で再利用される。
The filter press 7 is provided for solid-liquid separation of the tail T containing ash other than unburned carbon including gypsum discharged from the flotation machine 5, and the modified ash A1 is recovered in the separated cake. The separated filtrate FI is reused in the
次に、上記構成を有する処理装置1を用いた本発明に係る処理方法について図1を参照しながら説明する。
Next, a processing method according to the present invention using the
まず、フライアッシュFAを溶解槽2に供給し、水Wによってスラリー化する。次に、撹拌槽3において、溶解槽2から排出されるスラリーS1に捕収剤Coを添加して撹拌し、硫酸や炭酸ガスを供給することによりpHを5以上10以下に調整する。次に、表面改質機4において、スラリーS2に剪断力を付与した後、得られたスラリーS3を浮選機5へ供給する。ここで、剪断力の付与は、フライアッシュFA中の未燃カーボン等の表面を改質して浮選浮遊性を向上させるために行われる。
First, fly ash FA is supplied to the
次に、浮選機5に起泡剤Bを添加して浮選操作を行い、浮選機5からのフロスFをフィルタープレス6で固液分離し、未燃カーボンUCは、燃料として利用できる。一方、浮選機5からのテールTをフィルタープレス7で固液分離し、改質灰A1を得る。また、フィルタープレス7で脱水されたろ液FIは、撹拌槽3に供給して再利用することができる。
Next, the foaming agent B is added to the flotation machine 5 to perform the flotation operation. The floss F from the flotation machine 5 is solid-liquid separated by the filter press 6, and the unburned carbon UC can be used as fuel. . On the other hand, the tail T from the flotation machine 5 is solid-liquid separated by the filter press 7 to obtain the modified ash A1. Further, the filtrate FI dehydrated by the filter press 7 can be supplied to the
ここで、テールTを固液分離する際には、水酸化ナトリウム(NaOH)や水酸化カリウム(KOH)等のアルカリ添加剤ALを添加してもよい。アルカリ添加剤ALを添加するのは、最終的に得られる改質灰の強度を高めるためである。このようなアルカリ添加剤ALは、例えば、固液分離前のスラリー状のテールTに添加してもよいし、フィルタープレス7による洗浄工程を利用してその水溶液を噴霧してもよい。固液分離されたアルカリ水は、再度アルカリ添加剤ALの一部として再利用することもできる。 Here, when the tail T is subjected to solid-liquid separation, an alkali additive AL such as sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) may be added. The reason why the alkali additive AL is added is to increase the strength of the modified ash finally obtained. Such an alkali additive AL may be added to, for example, the slurry-like tail T before solid-liquid separation, or the aqueous solution may be sprayed using a washing process by the filter press 7. The alkaline water that has been subjected to solid-liquid separation can be reused again as part of the alkali additive AL.
フィルタープレス7から排出された改質灰A1を養生して改質灰A2を得る。養生は、例えば常温で10℃以上であればよく、3日間以上行うことが好ましい。より高温であれば1日間でもよい。得られた改質灰A2は、必要に応じて解砕や分級を行った後、骨材、路盤材、埋め戻し材等の土木・港湾材料として用いることができる。 The modified ash A1 discharged from the filter press 7 is cured to obtain a modified ash A2. Curing may be, for example, 10 ° C. or more at room temperature, and is preferably performed for 3 days or more. One day may be sufficient if the temperature is higher. The obtained modified ash A2 can be used as civil engineering and port materials such as aggregates, roadbed materials, backfilling materials, etc. after being crushed and classified as necessary.
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
まず、上記構成を有する処理装置1を用いた、本発明に係る流動床式ボイラー灰の処理方法の第1の実施例について、図1を参照しながら説明する。
First, the 1st Example of the processing method of the fluidized bed boiler ash which concerns on this invention using the
本実施例では、表1に示す性状のフライアッシュFAに水Wを添加し、フライアッシュFA濃度を20質量%としたスラリーS1を生成した。 In this example, water W was added to fly ash FA having the properties shown in Table 1 to produce slurry S1 having a fly ash FA concentration of 20% by mass.
次に、フライアッシュFA量の5重量%の軽油を捕集剤Coとして用い、スラリーS1に捕収剤Coを添加して攪拌し、スラリーS2を生成した。次に、フライアッシュFA量の0.82重量%のMIBC(メチルイソブチルカルビノール)を起泡剤Bとして用い、スラリーS2の表面を改質したスラリーS3に起泡剤Bを添加して浮選操作を行い、未燃カーボンUCを含むフロスFを回収すると共に、テールTを得た。次に、テールTをフィルタープレス(設定圧力7kN)で固液分離して改質灰A1を得、20℃で2週間養生することにより、改質灰A2を生成した。 Next, 5% by weight of light oil of fly ash FA was used as the collecting agent Co, and the collecting agent Co was added to the slurry S1 and stirred to produce a slurry S2. Next, 0.82% by weight of fly ash FA MIBC (methyl isobutyl carbinol) is used as the foaming agent B, and the foaming agent B is added to the slurry S3 whose surface of the slurry S2 has been modified and floated. The operation was performed to recover the froth F containing unburned carbon UC and to obtain the tail T. Next, the tail T was subjected to solid-liquid separation with a filter press (set pressure 7 kN) to obtain modified ash A1, which was then cured at 20 ° C. for 2 weeks to produce modified ash A2.
これにより、未燃カーボンUC量が67.4質量%のフロスFと、未燃カーボンUC量が12.7質量%の改質灰A2とが得られた。尚、フロスFの量は浮選機5から排出されるスラリー全体の18質量%、テールTはその82質量%であった。 As a result, Floss F having an unburned carbon UC amount of 67.4% by mass and modified ash A2 having an unburned carbon UC amount of 12.7% by mass were obtained. The amount of floss F was 18% by mass of the whole slurry discharged from the flotation machine 5, and the tail T was 82% by mass.
上記養生後のテールTを解砕して得られた改質灰A2(実施例1)の性状を表2に示す。フライアッシュFAの粒径は全て2.36mm以下であったのに対し、改質灰A2は固化により粒径が大きくなっており、道路用砕石について規定された日本工業規格(JIS A 5001)のS−20の粒度分布に概ね合致することが判った。 Table 2 shows the properties of the modified ash A2 (Example 1) obtained by crushing the tail T after curing. The particle size of fly ash FA was 2.36 mm or less, whereas the modified ash A2 had a larger particle size due to solidification, and was in accordance with the Japanese Industrial Standard (JIS A 5001) specified for crushed stone for roads. It was found that the particle size distribution of S-20 was generally matched.
尚、表1に示す微粉炭燃焼灰を用いて実施例1と同様に改質灰を生成した場合、改質灰は固化せず、粒径が645μm以下となった。 In addition, when the modified ash was produced | generated like Example 1 using the pulverized coal combustion ash shown in Table 1, the modified ash did not solidify and the particle size became 645 micrometers or less.
次に、実施例1として得られた改質灰A2の内、粒径が20mm程度のものをはかりの上に載置し、改質灰A2の径に沿って2点間を挟持するように点荷重を付加し、改質灰A2が破壊された際の強度(土木学会規準「高強度フライアッシュ人工骨材の圧かい荷重試験方法(JSCE-C 505-2001))を測定した。その測定結果を表3に示す。 Next, among the modified ash A2 obtained as Example 1, one having a particle size of about 20 mm is placed on a scale, and is sandwiched between two points along the diameter of the modified ash A2. A point load was applied, and the strength when the modified ash A2 was destroyed (JSCE Standard “High Strength Fly Ash Artificial Aggregate Loading Test Method (JSCE-C 505-2001))” was measured. The results are shown in Table 3.
尚、比較例1として、フライアッシュFAに40℃の水Wを、フライアッシュFA:水Wが1:4となるように添加して30分混練後、フィルタープレスでろ過成型して作成した固化体を用意した。 In addition, as Comparative Example 1, 40 ° C. water W was added to fly ash FA so that fly ash FA: water W was 1: 4, kneaded for 30 minutes, and then solidified by filtration using a filter press. Prepared the body.
また、比較例2として、フライアッシュFAに、セメントが全体の10重量%、水が全体の60重量%となるように、セメント及び水を加えて30分混練後、型枠に流し込み固化成型した固化体を用意した。 As Comparative Example 2, cement and water were added to fly ash FA so that the cement was 10% by weight and the water was 60% by weight. After kneading for 30 minutes, the mixture was poured into a mold and solidified. A solidified body was prepared.
表3より、改質灰A2は、未燃カーボンを除去していない比較例1よりも圧壊強度が高く、比較例2であるセメント固化体と同程度であることが判った。またこのことから、加圧式流動床よりも未燃カーボンを多く含む循環流動床で発生したボイラー灰に対して、未燃カーボン除去が有効であることが判る。 From Table 3, it was found that the modified ash A2 had a higher crushing strength than Comparative Example 1 in which unburned carbon was not removed, and was comparable to the cement solidified body of Comparative Example 2. This also indicates that removal of unburned carbon is more effective for boiler ash generated in a circulating fluidized bed containing more unburned carbon than a pressurized fluidized bed.
次に、上記構成を有する処理装置1を用いた、本発明に係る流動床式ボイラー灰の処理方法の第2の実施例について、図1を参照しながら説明する。
Next, a second embodiment of the fluidized bed boiler ash processing method according to the present invention using the
まず、第1の実施例と同様にして得られたテールTに、水酸化ナトリウム(NaOH)溶液又は水酸化カリウム(KOH)溶液を添加して30分混練後、フィルタープレス7でろ過成型して2種の固化体(実施例2、3)を生成した。次に、これらを20℃で2週間養生(保湿状態を維持)した後、圧壊強度を測定した。尚、テールTの水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム濃度は、0.5Nとなるように調整した。測定結果を表4に示す。 First, a sodium hydroxide (NaOH) solution or a potassium hydroxide (KOH) solution is added to the tail T obtained in the same manner as in the first embodiment, kneaded for 30 minutes, and then filtered with a filter press 7. Two kinds of solidified bodies (Examples 2 and 3) were produced. Next, after crushing these at 20 ° C. for 2 weeks (maintaining the moisturized state), the crushing strength was measured. The concentration of sodium hydroxide and potassium hydroxide in the tail T was adjusted to 0.5N. Table 4 shows the measurement results.
表4より、実施例3の水酸化カリウムを添加して処理した改質灰(KOH処理物)が最も圧壊強度が高く、次いで、実施例2の水酸化ナトリウムを添加して処理した改質灰(NaOH処理物)が、実施例1の水で処理した改質灰(水処理物)より圧壊強度が高いことが判った。また、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液を添加しても、フィルタープレス7におけるろ過性は水を添加した場合とあまり変わらなかった。尚、上記テールTに水ガラスを添加し、水ガラス10%溶液とした場合にはろ過を行うことができなかった。 From Table 4, the modified ash treated by adding potassium hydroxide of Example 3 (KOH-treated product) has the highest crushing strength, and then the modified ash treated by adding sodium hydroxide of Example 2 (NaOH treated product) was found to have a higher crushing strength than the modified ash (water treated product) treated with the water of Example 1. Further, even when a sodium hydroxide solution or a potassium hydroxide solution was added, the filterability in the filter press 7 was not so different from that when water was added. In addition, when water glass was added to the tail T to obtain a 10% water glass solution, filtration could not be performed.
さらに、微粉炭燃焼灰を用いて実施例2及び実施例3と同様に改質灰を生成した場合、改質灰は固化しなかった。微粉炭燃焼灰に水酸化カルシウムを10%添加して、実施例2と同様に改質灰を生成した場合、固化はするものの柔らかい状態のため強度を測定することができなかった。 Furthermore, when the modified ash was produced in the same manner as in Example 2 and Example 3 using pulverized coal combustion ash, the modified ash did not solidify. When 10% of calcium hydroxide was added to pulverized coal combustion ash to produce modified ash in the same manner as in Example 2, the strength could not be measured due to the soft state although solidified.
以上のように、本実施の形態によれば、流動床式ボイラーから排出されるフライアッシュをスラリー化してフライアッシュ中の未燃カーボン等の表面を改質した後、起泡剤を添加して浮選し、固液分離によって得られるテールから改質灰を得、常温で養生することにより固化した改質灰を得ることができる。そのため、流動床式ボイラーから排出されるフライアッシュを土工資材として再利用することができる。 As described above, according to the present embodiment, after the fly ash discharged from the fluidized bed boiler is slurried and the surface of unburned carbon in the fly ash is modified, a foaming agent is added. The modified ash is obtained by flotation, obtaining the modified ash from the tail obtained by solid-liquid separation, and curing at room temperature. Therefore, the fly ash discharged from the fluidized bed boiler can be reused as earthwork material.
また、このようにして得られた改質灰は、フライアッシュにセメントを加えたセメント固化体と比較して同等の強度を有し、さらに、テールにアルカリ添加剤を添加することにより強度をより高めることができるため、土工資材として十分な強度を得ることができる。 Further, the modified ash obtained in this way has the same strength as the cement solidified product obtained by adding cement to fly ash, and the strength is further increased by adding an alkali additive to the tail. Since it can raise, sufficient intensity | strength as earthwork material can be obtained.
尚、上記実施の形態においては、浮遊選鉱法を用いてスラリーS3から未燃カーボンUCを除去したが、フライアッシュFAに水と、水よりも軽比重の非水溶媒とを撹拌混合した後静置して未燃カーボンを分離するなど、他の水を使用した方法を用いることもできる。 In the above embodiment, the unburned carbon UC is removed from the slurry S3 using the flotation process. However, the fly ash FA is stirred and mixed with water and a non-aqueous solvent having a lighter specific gravity than water. It is also possible to use a method using other water, such as separating the unburned carbon.
1 (流動床式ボイラー灰の)処理装置
2 溶解槽
3 撹拌槽
4 表面改質機
5 浮選機
6、7 フィルタープレス
A1、A2 改質灰
AL アルカリ添加剤
B 起泡剤
Co 捕収剤
F フロス
FA フライアッシュ
FI ろ液
T テール
UC 未燃カーボン
S1〜S3 スラリー
W 水
1 Treatment device (for fluidized bed boiler ash) 2
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015166525A JP2017042709A (en) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | Treatment method for fluidized bed boiler ash |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015166525A JP2017042709A (en) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | Treatment method for fluidized bed boiler ash |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017042709A true JP2017042709A (en) | 2017-03-02 |
Family
ID=58209141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015166525A Pending JP2017042709A (en) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | Treatment method for fluidized bed boiler ash |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017042709A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017113730A (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 国立大学法人山口大学 | Method for solidification of low calcium fluidized bed coal ash and solidified substance |
JP2021094538A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 株式会社トクヤマ | Method for manufacturing modified fly ash |
-
2015
- 2015-08-26 JP JP2015166525A patent/JP2017042709A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017113730A (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 国立大学法人山口大学 | Method for solidification of low calcium fluidized bed coal ash and solidified substance |
JP2021094538A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 株式会社トクヤマ | Method for manufacturing modified fly ash |
JP7372829B2 (en) | 2019-12-18 | 2023-11-01 | 株式会社トクヤマ | Method for producing modified fly ash |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101441877B1 (en) | System for producing cement and production method | |
JP2013193078A (en) | Method and device of treating fly ash | |
KR20090109529A (en) | Method of removing unburned carbon from coal ash | |
CN107344141B (en) | Process for extracting clean coal from coal slime | |
JP5319973B2 (en) | Method and apparatus for removing unburned carbon in fly ash | |
JP4960600B2 (en) | Waste gypsum treatment method | |
RU2019117770A (en) | PARTICLES OF SOLID HYDROCARBON DETERMINED FROM COAL | |
JP2010017619A (en) | Method of separating unburned carbon in fly ash | |
JP2007054773A (en) | Unburned carbon removal method in coal ash | |
US10022759B2 (en) | Method for refining of in power plants produced coal ash and coal containing ashes produced in other combustion processings | |
JP2017042709A (en) | Treatment method for fluidized bed boiler ash | |
KR101221033B1 (en) | Method for production of calcium carbonate with fly ash and carbon dioxide micro-bubble | |
CN107098550A (en) | Sludge solidifying agent and utilize its solidfied material preparation method | |
US20100051516A1 (en) | Apparatus for removing unburned carbon in fly ash | |
JP4878605B2 (en) | Pretreatment equipment for wet decarburization of fly ash | |
CA2736082A1 (en) | Recovery of hydrocarbons, energy and water from tailings solvent recovery unit underflow | |
JPS59127660A (en) | Treatment of coal ash and low grade coal | |
CN204685646U (en) | The treating apparatus of aluminium electroloysis waste lining | |
JP2007167825A (en) | Removing method of unburned carbon in fly ash | |
KR101735095B1 (en) | Sludge solidified agent and preparation method of solidified material using the same | |
JP6061289B2 (en) | Construction material manufacturing apparatus and manufacturing method | |
CN111302386A (en) | Zinc-rich metallurgical dust mud and semi-dry desulfurization ash cooperative recycling method | |
JP5878408B2 (en) | Treatment method for fluidized bed boiler ash | |
JP2009091189A (en) | Method and apparatus for treating gypsum board and fly ash | |
JP2010227769A (en) | Device for manufacturing modified ash and method of manufacturing modified ash |