KR101287262B1

KR101287262B1 - 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치

Info

Publication number: KR101287262B1
Application number: KR1020097009241A
Authority: KR
Inventors: 가네히로 사이토우; 유키오 오카; 유타카 오카다; 겐지 구니니시; 도모유키 가타오카; 미키오 노무라
Original assignee: 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2013-07-17
Also published as: CN101528614A; JP2008114173A; WO2008056664A1; TWI419847B; JP4987428B2; CN101528614B; KR20090091289A; TW200838812A; US20100058963A1

Abstract

본 발명은 고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 건조함으로써, 연료로서 유효 이용할 수 있고, 시멘트 소성 설비의 조업에 악영향을 미칠 우려가 없으며, 그의 조업 효율을 향상시키는 것이 가능한 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법은 열교환기(22)에서 서스펜션 프리히터(2)의 사이클론(2b)으로부터 분취한 배가스와 과열 증기와의 열교환을 행해 열교환 후의 고온의 과열 증기를 건조기(23)에 도입하여 유기 오니를 건조해 건조 유기계 폐기물로 하는 동시에, 이 건조 후의 과열 증기를 다시 열교환기(22)에서 열교환하여 유기 오니의 건조에 순환 이용하는 공정과, 얻어진 건조 유기 오니를 가소로(3)에 연료로서 공급하여 연소시키는 공정을 가진다.

Description

고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치{METHOD OF DISPOSING OF ORGANIC WASTE OF HIGH WATER CONTENT AND DISPOSAL APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 건조함으로써, 이 건조한 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효 이용할 수 있고, 게다가 시멘트 소성 설비 내의 추기 (抽氣)하는 가스를 이용함에도 불구하고 시멘트 소성 설비의 조업에 악영향을 미칠 우려가 없으며, 나아가서는 시멘트 소성 설비의 조업 효율을 향상시키는 것이 가능한 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치에 관한 것이다

본원은 2006년 11월 6일에 일본에 출원된 특원 2006-300605호에 기초하여 우선권을 주장해, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래 시멘트 소성 설비의 로터리 킬른에 있어서는, 연료의 일부를 대체하는 것으로서 유기계 폐기물 중 폐타이어나 폐플라스틱 등의 가연성 폐기물을 이용하는 것이 행해지고 있다.

또, 최근에는 최종적으로는 연소 가능하지만 수분을 많이 포함하는 고함수율 유기계 폐기물을 로터리 킬른에 직접 투입함으로써 소각 처리하는 방법도 행해지고 있다.

이 고함수율 유기계 폐기물로는 하수 오니 등의 유기계의 함수 (탈수) 오니를 예로서 들 수 있고, 이 함수 오니를 건조, 첨가제 첨가 등의 전처리를 하는 일도 없이, 직접 로터리 킬른의 요고 (窯尻) 부분 또는 가소로에 도입해 소각하는 오니 처리 방법이 제안되고 있다 (특허문헌 1).

일반적으로 유기계의 함수 오니는 그 대부분을 수분과 유기물이 차지하고 있기 때문에 소각에 의해 잔류물로서 생성되는 회분은 극히 미량이다. 따라서, 유기계의 함수 오니를 로터리 킬른에 직접 투입했을 경우에 있어서도, 시멘트 클링커의 성분에 영향을 미치는 일이 없이 로터리 킬른 내에서 소각 처리가 가능하다.

그런데, 상술한 유기계의 함수 오니를 직접 로터리 킬른에 도입해 소각하는 방법에서는 함수 오니 중의 수분의 증발에 수반해 로터리 킬른의 요고 부분에서의 원료 온도의 저하, 서스펜션 프리히터나 가소로에서 가열 및 탈탄산된 원료가 가지는 현열 (顯熱)의 저하, 혹은 시멘트 원료가 클링커 상 (狀)으로 소결하는 대역 (킬른 소성대)의 온도의 저하 등에 의해 시멘트 소성 설비의 시멘트 클링커 소성 능력이 극단적으로 저하한다는 문제점이 있었다. 더욱이, 시멘트 클링커 소성시에서의 단위 클링커당 열량이나 전력 사용량이 많아지기 때문에 경제적인 조업이 어려워지는 등의 우려가 있었다.

따라서, 이와 같은 고함수율 유기계 폐기물이 시멘트 소성 설비의 조업에 미 치는 영향을 작게 하기 위해서, 시멘트 소성 설비의 클링커 쿨러로부터의 추기 가스를 이용해 직접, 고함수의 유기계 폐기물을 건조하는 처리를 실시하는 동시에, 건조한 유기계 폐기물을 연료로서 유효 이용하는 일도 진행되고 있다 (특허문헌 2).

도 3은 종래의 고함수율 유기계 폐기물의 건조 처리 장치를 부설한 시멘트 제조 설비를 나타내는 모식도이며, 고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비의 배가스를 이용해 건조하는 장치의 예이다.

도면에 있어서, 1은 로터리 킬른, 2는 서스펜션 프리히터, 2a~2d는 서스펜션 프리히터(2) 내 각 단의 사이클론, 3은 가소로, 4는 클링커 쿨러, 5는 전기 집진기, 6은 흡인 팬, 7은 배기 굴뚝, 8a~8c는 클링커 쿨러(4)의 냉각 공기 팬, 9는 서스펜션 프리히터(2)의 배가스를 흡인하는 흡인 팬 (IDF), 10은 가소로(3)의 2차 공기 덕트, 11은 클링커 쿨러(4)의 배기 덕트, 12는 서스펜션 프리히터(2)의 배기 덕트, 13은 서스펜션 프리히터(2)로의 원료 공급 라인이다.

또, 14는 건조 처리 장치이며, 클링커 쿨러(4)로부터 배출되는 배 (排)가스의 일부를 추기하는 추기 덕트(15)와 이 추기한 배가스를 이용해 고함수율 유기계 폐기물을 건조하는 건조기(16)와 이 건조한 유기계 폐기물을 포함하는 배가스로부터 진애 (塵埃)를 집진하는 집진기(17)와 집진한 후의 배가스를 클링커 쿨러(4)의 냉각 공기로서 재이용하기 위한 배기 덕트(18) 및 배기 도입 팬(19)에 의해 구성되어 있다.

이 건조 처리 장치(14)에서 얻어진 건조 유기계 폐기물은 시멘트 소성 설비 의 연료로서 유효 이용된다.

그런데, 건조 후의 배가스에는 다량의 악취 성분 등이 포함되어 있지만, 이 악취 성분 등은 이 배가스를 시멘트 소성 설비의 클링커 쿨러에 고온 클링커 냉각용 공기로서 도입해, 냉각한 후의 배가스를 로터리 킬른이나 가소로의 연료 연소용의 2차 공기로서 이용함으로써 완전하게 연소 분해하게 된다.

따라서, 배가스에 다량의 악취 성분 등이 포함되어 있었다고 해도 배가스 중의 악취 성분 등을 없애는 특별한 탈취 장치는 필요없다.

또, 상기의 고온 가스를 이용한 직접 건조 방법에 따르지 않는 고함수율 유기계 폐기물의 건조 장치로서 과열 증기 순환법을 이용한 고함수율 유기계 폐기물의 건조 장치를 시멘트 소성 설비에 부설한 것이 제안되고 있다 (특허문헌 3).

이 고함수율 유기 폐기물의 건조 장치는 고함수율 유기계 폐기물로 이루어진 오니 케이크에 기류 건조시킨 오니의 순환 건조분 (乾燥粉)을 혼합 교반하여 수분을 조정하고, 이 혼합분을 건조기 내의 해쇄기로 해쇄한 후, 건조 덕트 내에서 건조시키고, 그 후 사이클론에서 집진해 건조분을 얻는 것으로, 얻어진 건조분은 그 일정량을 시멘트 소성 설비의 로터리 킬른에 불어 넣어 시멘트 클링커 소성용 연료의 일부로서 이용하고 있다.

이 장치에서는 건조용의 열매체를 오니 케이크의 건조에 의해 발생하는 배가스 (수증기)로 하고, 시멘트 소성 설비의 고온부를 상기 배가스를 간접 가열하는 배가스 가열부로 하여, 이 배가스 가열부에 상기 배가스를 도입해 가열·탈취하고, 이 가열·탈취된 배가스의 일부를 상기 해쇄기에 순환시켜 증가한 배가스분을 계 외로 블리드하는 동시에, 가열·탈취된 배가스의 잔부와 상기 건조기의 사이클론으로부터의 배가스를 열교환기에서 열교환시켜 사이클론으로부터의 배가스를 예열하는 방법이 취해지고 있다.

또, 고함수율 유기 폐기물과는 다른 폐기물의 처리 방법으로서, 할로겐 함유 폐기물을 시멘트 소성 설비 내의 고온 가스를 이용해 처리하는 폐기물 연료화 시스템을 이용한 시멘트의 제조 방법이 제안되고 있다 (특허문헌 4).

이 처리 방법에서는 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터로부터 추기한 고온 가스를 이용하여, 간접 가열에 의해 할로겐 함유 폐기물을 열분해시켜 발생한 할로겐 화합물을 제거하는 한편, 할로겐 화합물이 제거된 가연 가스 및 잔류물을 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효 이용하고 있다.

이 폐기물 연료화 시스템에서는 열원으로서 서스펜션 프리히터로부터 추기한 고온 가스를 이용하고 있다.

통상, 시멘트 소성 설비 내의 고온 가스로는 클링커 쿨러로부터 추기되는 고온 공기나 로터리 킬른의 요고부로부터 추기되는 고온 가스가 있지만, 이 폐기물 연료화 시스템과 같이 열원으로서 서스펜션 프리히터로부터 추기한 고온 가스를 이용하면 시멘트 소성 설비의 조업에 주는 영향이 비교적 작아 시멘트 소성 설비의 열원을 유효하게 이용할 수 있다.

특허문헌 1: 일본 특개 평8-276199호 공보

특허문헌 2: 일본 특개 소63-151650호 공보

특허문헌 3: 일본 특개 2002-273492호 공보

특허문헌 4: 일본 특개 2006-206386호 공보

발명이 해결하고자 하는 과제

그런데, 상술한 특허문헌 2의 클링커 쿨러로부터의 추기 가스를 이용해 직접 고함수율 유기계 폐기물을 건조하는 방법에서는 건조 후의 배가스에 다량의 수증기가 포함되어 있기 때문에 클링커 쿨러로 처리하면, 이 배가스에 포함된 수증기가 로터리 킬른이나 가소로에 도입되게 되어, 그 결과 단위 시멘트 클링커를 소성하기 위해 필요한 고온 가스량 (가스원 단위)이 증가한다는 문제점이 있었다.

이 가스원 단위의 증가는 시멘트 클링커의 소성량의 감소 및 소성용 열량 (열량원 단위)의 증가 등 시멘트 소성 설비의 조업에 악영향을 미칠 우려가 있다.

이 시멘트 클링커의 소성량의 감소나 열량원 단위의 증가는 종래의 로터리 킬른의 요고부에 직접 투입하는 경우와 비교하여 조업에 대한 영향도가 20~40%에 머무르지만, 조업에 대한 악영향은 아직 큰 것이며, 고함수율 유기계 폐기물의 처리의 증가에 수반해 필요한 시멘트 생산량을 얻는 것을 할 수 없는 등의 우려가 있었다.

또, 특허문헌 3의 건조 방법에서는 건조에 이용되는 열매체를 가열하는 가열부 (열교환부)로서 시멘트 소성 설비 본체의 고온부를 이용하고 있기 때문에, 가열부로서 이용할 수 있는 고온부가 서스펜션 프리히터의 하부의 영역 및 클링커 쿨러에서의 상류부의 고온부 영역 등에 한정되어 버려, 예를 들면 이 고온부 영역을 가열부로서 선택했을 경우, 열매체가 시멘트 소성 설비 내부의 가스나 가열 원료가 보유하는 현열을 다량으로 빼앗게 된다. 따라서, 시멘트 소성 설비의 클링커 소성의 열량원 단위를 악화시키고, 게다가 클링커 소성 능력의 저하를 초래할 우려가 있다는 문제점이 있었다.

마찬가지로, 시멘트 소성 설비의 시멘트 클링커의 소성량의 감소나 열량원 단위의 증가는 로터리 킬른의 요고부에 직접 투입하는 경우와 비교하여, 클링커의 소성량의 감소가 40~50%에 머무르지만, 열량원 단위의 증가가 80%로도 된다. 즉, 이 방법에서는 건조용 열원의 대부분이 시멘트 소성 설비에서의 유용한 열량을 빼앗아 얻어지는 것이기 때문에, 다른 시멘트 소성 설비의 배가스 등을 이용하는 방법과 비교하여 시멘트 소성 설비에서의 소비 열량을 크게 악화시킬 뿐만 아니라, 고함수율 유기계 폐기물 처리의 증가에 수반해 필요한 시멘트 생산량을 얻을 수 없는 우려가 있다는 문제점이 있었다.

또, 특허문헌 4의 폐기물 연료화 시스템에서는 할로겐 함유 폐기물의 열분해 및 분리를 실시하려면, 할로겐 함유 폐기물을 최대 650℃ 고온에까지 가열할 필요가 있기 때문에 이 할로겐 함유 폐기물을 열분해하는 간접 가열기에 도입하는 고온 가스의 온도도 더욱 고온으로 할 필요가 있다는 문제점이 있었다.

또, 간접 가열인 것으로부터 열전달량도 충분하지 않고, 열교환 후의 배가스의 온도도 고온을 유지한 채로 서스펜션 프리히터에 되돌려지게 되어, 특히 고온 상태의 배가스를 서스펜션 프리히터의 배기 덕트에 합류했을 경우 등에서는 서스펜션 프리히터의 배가스 온도가 상승해 흡인 팬 (IDF)의 가스 처리 능력의 저하, 나아가서는 시멘트 소성 설비의 생산 능력 저하를 부를 우려가 있다.

또, 추기한 고온 가스는 그 현열을 재이용하는 일 없이 서스펜션 프리히터로부터 배출되므로 시멘트 소성의 열량원 단위도 악화되게 된다.

이와 같이, 특허문헌 2~4의 처리 방법이나 시스템에서는 고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 연소 처리했을 경우, 시멘트 소성 설비의 조업에 악영향을 미칠 우려가 있다. 따라서, 고함수율 유기계 폐기물을 건조시켜 얻어진 건조 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효 이용할 수 있고, 게다가 시멘트 소성 설비로부터 취출 (取出)한 열원을 이용하여 건조를 실시해도 시멘트 소성 설비의 조업에 완전히 영향을 미치지 않는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법이 요망되고 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 하수 오니와 같은 고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 건조함으로써, 이 건조한 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효 이용할 수 있고, 게다가 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미칠 우려가 없으며, 나아가서는 시멘트 소성 설비의 조업 효율을 향상시키는 것이 가능한 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 열심히 연구를 거듭한 결과, 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열교환한 열매체를 이용해 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하고, 이 건조 후의 열매체를 재차 고온 가스와 열교환해 고함수율 유기계 폐기물의 건조에 순환 이용하는 동시에, 이 건조 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비 또는 연소 장치에 공급해 연소시키는 것으로 하면, 이 건조 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효 이용할 수 있고, 연소 후의 잔류물을 시멘트 클링커 원료로서 이용할 수 있으며, 게다가 시멘트 소성 설비의 조업이나 시멘트 품질에 악영향을 미칠 우려가 없는 것을 알아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법은 고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 연료화 및 연소 처리하기 위한 처리 방법으로서, 상기 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열교환한 열매체를 이용해 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하는 동시에, 이 건조 후의 열매체를 재차 상기 고온 가스와 열교환해 상기 고함수율 유기계 폐기물의 건조에 순환 이용하는 건조 공정과, 이 건조 유기계 폐기물을 상기 시멘트 소성 설비 또는 연소 장치에 공급해 연소시키는 연소 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법에서는 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열교환한 열매체를 이용해 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하므로, 이 건조에 의해 발생한 배가스는 수증기만 되고, 따라서 이 배가스를 시멘트 소성 설비에서 처리하는 경우라도 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미칠 우려가 없고, 게다가 건조 유기계 폐기물은 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효하게 이용된다.

또, 건조 후의 열매체를 재차 고온 가스와 열교환해 고함수율 유기계 폐기물의 건조에 순환 이용하므로, 열매체는 효율적이고 또한 유효하게 재이용되어 낭비가 없다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법은, 상기 연소 공정은 상기 건조 유기계 폐기물을 상기 시멘트 소성 설비의 로터리 킬른, 가소로 및 서스펜션 프리히터 중 1개소 이상에 공급해 연소시키는 공정인 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법에서는 건조 유기 폐기물을 시멘트 소성 설비의 로터리 킬른, 가소로 및 서스펜션 프리히터 중 1개소 이상에 공급해 연소시키므로, 얻어진 건조 유기계 폐기물을 시멘트 클링커 소성용 연료로서 유효하게 이용할 수 있고, 또 건조하고 있는 것으로부터 시멘트 소성 설비의 조업에 주는 영향은 없어진다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법은, 상기 고온 가스는 상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터의 각 단의 사이클론 가스 출구부 중 어느 쪽이든 1개소 이상으로부터 추기해 얻어진 고온 가스이며, 상기 건조 후의 열매체는 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조함으로써 발생한 과열 증기인 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법에서는 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스를 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터의 각 단 사이클론 가스 출구부 중 어느 쪽이든 1개소 이상으로부터 추기해 얻어진 고온 가스로 함으로써, 시멘트 소성 장치의 통가스량을 증가시키게 되어, 시멘트 소성 장치의 시멘트 클링커 소성 능력을 향상시키는 것이 가능해진다.

또, 건조 후의 열매체를 고함수율 유기계 폐기물을 건조함으로써 발생한 과열 증기로 함으로써, 건조 처리에 직접 이용하는 열매체를 최소한으로 억제할 수 있고, 게다가 시멘트 소성 설비의 조업에 대한 영향도 없다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법은, 상기 고온 가스는 상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터로부터 배출되는 배가스, 상기 시멘트 소성 설비의 클링커 쿨러로부터 추기되는 추기 가스 중 어느 쪽이든 1종 또는 2종이며, 상기 건조 후의 열매체는 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조함으로써 발생한 과열 증기인 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법에서는 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스를 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터로부터 배출되는 배가스, 시멘트 소성 설비의 클링커 쿨러로부터 추기되는 추기 가스 중 어느 쪽이든 1종 또는 2종으로 함으로써, 고온 가스를 이용하는 것에 따른 시멘트 소성 설비의 조업에 악영향을 미칠 우려가 없어진다.

또, 건조 후의 열매체를 고함수율 유기계 폐기물을 건조함으로써 발생한 과열 증기로 함으로써, 건조 처리에 이용하는 가스량이 최소한 억제되고, 게다가 시멘트 소성 설비의 조업에 대한 영향도 없다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법은 상기 과열 증기의 일부를 추기해 탈취 처리를 실시한 후, 상기 시멘트 소성 설비에 도입하는 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법에서는 과열 증기의 일부를 추기해 탈취 처리를 실시한 후, 시멘트 소성 설비에 도입함으로써, 예를 들면 서스펜션 프리히터 배가스 계통에 도입했을 경우 등은, 도입에 의한 시멘트 소성 설비의 조업에 주는 영향을 전혀 없게 할 수 있어 시멘트 소성 설비의 조업에는 전술한 각 단 사이클론 가스 출구부의 추기에 의한 시멘트 클링커 소성 능력의 향상이 현저하게 나타나는 결과가 된다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법은, 상기 과열 증기의 일부를 상기 시멘트 소성 설비의 800℃ 이상의 개소에 직접 도입하는 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법에서는 과열 증기의 일부를 시멘트 소성 설비의 800℃ 이상의 개소에 직접 도입함으로써, 도입되는 과열 증기는 건조에 의해 발생한 양만으로 되어, 시멘트 소성 설비의 조업에 대한 영향은 매우 작고, 전술한 각 단 사이클론 가스 출구부의 추기에 의한 시멘트 클링커 소성 능력의 향상에 의해서, 그 영향을 충분히 없애는 것이 가능하다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치는 고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 연료화 및 연소 처리하기 위한 처리 장치로서, 상기 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열매체의 사이에서 열교환을 실시하는 열교환 수단과, 이 열교환한 열매체를 이용해 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하는 건조 처리 수단과, 이 건조 후의 열매체를 상기 열교환 수단과 상기 건조 처리 수단의 사이에서 순환시키는 순환 라인과, 상기 건조 유기계 폐기물을 상기 시멘트 소성 설비 또는 연소 장치에 공급하는 공급 라인을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치에서는 열교환 수단에 의해 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열매체의 사이에서 열교환을 실시해, 건조 처리 수단에 의해 이 열교환한 열매체를 이용해 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하고, 공급 라인에 의해 이 건조 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비 또는 연소 장치에 공급하여 연소 처리를 실시한다.

이에 의해, 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미칠 우려가 없고, 시멘트 클링커의 소성 능력이 향상한다.

게다가, 시멘트 소성 장치로부터 배출되는 배가스가 가지는 현열을 유효하게 이용함으로써 얻어진 건조 유기계 폐기물은 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효하게 이용된다.

또, 순환 라인에 의해 건조 후의 열매체를 재차 고온 가스와 열교환해 고함수율 유기계 폐기물의 건조에 순환 이용함으로써, 열매체를 효율적이고 또한 유효하게 재이용하는 것이 가능하다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치는 상기 건조 수단에서 발생한 과열 증기의 일부를 추기해, 이 추기한 과열 증기에 탈취 처리를 실시하는 탈취 처리 수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치에서는 탈취 처리 수단에 의해 건조 수단에서 발생한 과열 증기의 일부를 추기해, 이 추기한 과열 증기에 탈취 처리를 실시한다. 이에 의해, 악취 성분이 제거된 고온의 수증기만을 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터 배가스 계통 등에 공급 처리하는 것이 가능해져, 처리에 수반하는 시멘트 소성 설비의 조업에 주는 영향은 발생하지 않는다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치는 상기 건조 수단에서 발생한 과열 증기의 일부를 추기해, 이 추기한 과열 증기를 상기 시멘트 소성 설비의 800℃ 이상의 개소에 직접 도입해 탈취 처리를 실시하는 탈취 처리 라인을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치에서는, 탈취 처리 라인에 의해 건조 수단에서 발생한 과열 증기의 일부를 추기해, 시멘트 소성 설비의 800℃ 이상의 개소에 직접 도입해 추기한 과열 증기의 탈취 처리를 실시함으로써, 간단하고 쉬운 과열 증기의 탈취 처리에도 관계없이 효율적으로 고함수율 유기계 폐기물을 처리할 수 있다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치는 상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터 각 단 사이클론 가스 출구부 중 어느 쪽이든 1개소 이상으로부터 분취한 추기 가스를 고온 가스로서 상기 열교환 수단에 도입하는 라인을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치에서는 고온 가스의 열교환 수단에 도입하는 라인에 의해 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터 각 단 사이클론 가스 출구부 중 어느 쪽이든 1개소 이상으로부터 고온 가스를 분취함으로써, 시멘트 소성 설비의 통풍 능력의 향상이 도모되므로, 이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치의 가동을 요인으로 하는 시멘트 클링커 소성 능력 등에 대한 악화의 우려가 없어져 효율적으로 고함수율 유기계 폐기물을 처리할 수 있다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치는 상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터의 배가스를 고온 가스로서 상기 열교환 수단에 도입하는 라인, 상기 시멘트 소성 설비의 클링커 쿨러로부터 추기한 추기 가스를 고온 가스로서 상기 열교환 수단에 도입하는 라인 중 어느 쪽이든 한쪽 또는 양쪽을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치에서는 서스펜션 프리히터로부터 분취한 배가스를 고온 가스로서 열교환 수단에 도입하는 라인, 클링커 쿨러로부터 추기한 추기 가스를 고온 가스로서 열교환 수단에 도입하는 라인 중 어느 쪽이든 한쪽 또는 양쪽을 구비함으로써, 서스펜션 프리히터로부터 분취한 배가스 또는 클링커 쿨러로부터 추기한 추기 가스를 고온 가스로서 이용하는 것이 가능해지고, 게다가 열교환 후의 고온 가스를 재차 시멘트 원료의 건조 등에 사용함으로써 효율적이고 또한 유효하게 이용하는 동시에, 시멘트 소성 설비의 조업에 대한 영향을 없게 하는 것이 가능해진다.

발명의 효과

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법에 의하면, 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열교환한 열매체를 이용해 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하므로, 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미칠 우려가 없고, 얻어진 건조 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효 이용할 수 있다.

또, 건조 후의 열매체를 재차 고온 가스와 열교환해 고함수율 유기계 폐기물의 건조에 순환 이용하므로, 열매체를 효율적이고 또한 유효하게 재이용할 수 있다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치에 의하면, 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열매체의 사이에서 열교환을 실시하는 열교환 수단과, 이 열교환한 열매체를 이용해 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하는 건조 처리 수단과, 이 건조 후의 열매체를 상기 열교환 수단과 상기 건조 처리 수단의 사이에서 순환시키는 순환 라인과, 상기 건조 유기계 폐기물을 상기 시멘트 소성 설비 또는 연소 장치에 공급하는 공급 라인을 구비하므로, 시멘트 소성 설비로부터 배출되는 배가스가 가지는 현열을 유효하게 이용할 수 있어 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미칠 우려가 없고, 시멘트 소성 설비의 시멘트 클링커의 소성 능력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 유기 오니의 처리 장치를 부설한 시멘트 소성 설비를 나타내는 모식도이다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시형태의 유기 오니의 처리 장치를 부설한 시멘트 소성 설비를 나타내는 모식도이다.

도 3은 종래의 고함수율 유기계 폐기물의 건조 처리 장치를 부설한 시멘트 제조 설비를 나타내는 모식도이다.

부호의 설명

1 로터리 킬른

2 서스펜션 프리히터

2a~2d 사이클론

3 가소로

4 클링커 쿨러

5 전기 집진기

6 흡인 팬

7 배기 굴뚝

8a~8c 냉각 공기 팬

9 흡인 팬 (IDF)

10 2차 공기 덕트

11 배기 덕트

12 배기 덕트

13 원료 공급 라인

21 유기 오니의 처리 장치

22 열교환기

23 건조기

24 탈취기

25 호퍼

26 고온 가스 추기 덕트

27 배기 덕트

28 과열 증기 라인

29 과열 증기 라인

30 유기 오니 공급 라인

31 공급 라인

41 유기 오니 처리 장치

42 고온 가스 추기 라인

43 고온 가스 배기 라인

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치의 바람직한 형태에 관하여, 도면에 근거해 설명한다.

또한, 본 실시형태는 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위해서 구체적으로 설명하는 것으로, 특별히 지정이 없는 한 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

「제 1 실시형태」

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치를 부설한 시멘트 소성 설비를 나타내는 모식도이며, 고함수율 유기계 폐기물로서 유기 오니를 이용하고, 이 유기 오니를 시멘트 소성 설비로부터의 배가스 또는 추기한 고온 가스를 이용해 건조하여 연료화하여, 얻어진 건조 유기 오니를 시멘트 소성 설비를 이용해 연소 처리하는 처리 장치의 예이다.

도면에 있어서, 21은 유기 오니의 처리 장치이고, 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터(2)로부터 분취한 배가스 (고온 가스)와 증기 (열매체)의 사이에서 열교환을 실시하는 열교환기 (열교환 수단)(22)와 이 열교환한 과열 증기 (열매체)를 이용해 유기 오니를 건조해 건조 유기 오니로 하는 건조기 (건조 처리 수단)(23)과 과열 증기에 탈취 처리를 하는 탈취기 (탈취 처리 수단)(24)와 건조 유기 오니를 저류 (貯留)하는 호퍼(25)와 고온 가스 추기 덕트 (라인)(26)와 배기 덕트 (라인)(27)와 과열 증기 라인 (순환 라인)(28)과 과열 증기 라인 (추기 라인)(29)과 유기 오니를 건조기(23)에 공급하는 유기 오니 공급 라인(30)과 건조 유기 오니를 가소로(3)에 공급하는 공급 라인(31)에 의해 구성되어 있다.

이 유기 오니의 처리 장치(21)에 의해 유기 오니를 건조·연소 처리하려면 서스펜션 프리히터(2)의 2단째의 사이클론(2b)의 가스 출구부로부터 분취한 고온 가스와 과열 증기 라인(28)을 순환하는 증기 (열매체)를 열교환기(22)에 도입해 이 고온 가스에 의해 증기를 가열하여 과열 증기 (열매체)로 한다.

이 과열 증기를 과열 증기 라인(28)을 경유해 건조기(23) 내에 도입해, 이 건조기(23) 내에서 유기 오니 공급 라인(30)에 의해 도입된 유기 오니를 건조해 건조 유기 오니로 한다. 이 건조 유기 오니는 일단 호퍼(25)에 저류된 후, 공급 라인(31)에서 가소로(3)에 연료로서 공급되어 연소 처리된다.

이 유기 오니의 처리 장치(21)에서는 서스펜션 프리히터(2)의 최상단의 사이클론(2a)으로부터 2단째의 사이클론(2b)의 출구 가스를 추기한 고온 가스를 이용하여, 열교환한 증기에 의한 건조 방법, 즉 과열 증기 순환법에 따르는 건조 방법을 채용함으로써, 시멘트 소성 설비 내의 고온 가스의 유효 이용 및 시멘트 소성 설비의 효율화를 도모하고 있다.

여기서, 사이클론(2a~2d)에서의 추기 위치의 선정에 대해 설명한다.

예를 들면, 2단째의 사이클론(2b)의 출구로부터 배가스를 추기하는 경우, 이 사이클론(2b)의 출구의 배가스의 유효 이용도는 낮고, 오히려 추기함으로써 서스펜션 프리히터(2)의 배가스 온도가 저하하며, 추기한 배가스에 의한 열량의 손실을 보상해, 열량원 단위의 증가도 없어진다.

동시에, 추기한 배가스도 건조기(23)에서의 열교환에 의해 온도가 저하해, 서스펜션 프리히터(2)로부터의 배가스와 합류한 가스를 흡인하는 흡인 팬 (IDF)(9)의 통풍 능력을 증대시킨다.

이에 의해, 시멘트 소성 설비의 클링커 소성 능력을 높이게 된다. 이 클링커 소성 능력의 향상에 의해 열량원 단위가 양화하는 경우도 있다.

클링커 소성 능력의 향상 효과는 배가스의 추기 위치가 하단의 사이클론이 되는 만큼 높아지지만, 하단의 사이클론에서는 추기 가스에 의한 열량의 손실량이 증가하게 되고, 열량원 단위에 주는 영향도 점증해 시멘트 소성 설비의 클링커 소성 능력의 상승률은 감소하게 된다. 따라서, 추기하는 사이클론은 2단째의 사이클론(2b)이 가장 바람직하고, 3단째의 사이클론(2c)이 다음으로 바람직하다.

또한, 최상단의 사이클론(2a)의 출구로부터의 배가스를 이용해도 상기의 효과는 얻을 수 있다. 이 경우, 이 사이클론(2a)으로부터 배가스를 추기하는 추기 장치가 서스펜션 프리히터(2)의 배가스에 대한 통풍 저항을 늘리지 않도록 할 필요가 있어, 그 대책으로는 서스펜션 프리히터(2)의 배기 덕트(12)에 열교환기를 부설하는 등이 있다.

2단째의 사이클론(2b)의 가스 출구부로부터 추기되는 고온 가스의 온도는 통상 550~650℃의 범위이다. 이 고온 가스는 시멘트 분말 원료의 원료 공급 라인(13)에 의해서 투입된 분말 원료가 혼합되어 있지 않은 위치로부터 추기함으로써 얻어진다. 추기하는 고온 가스의 양은 건조해야 할 유기 오니의 함유 수분이 80중량% 정도이기 때문에, 이 유기 오니에 포함되는 수분을 증발시켜 과열 증기로 하는데 필요한 열량에 충분히 알맞을 만한 양이 필요해진다. 즉, 유기 오니 1kg 당 통상 4~8N㎥의 가스량을 추기할 필요가 있다.

또, 추기하는 배가스 중의 더스트 농도가 높은 경우나, 후속하는 열교환기(22)에 대한 코팅의 원인이 되는 휘발 성분이 다량으로 포함되어 있는 경우에는 고온 가스 추기 덕트(26)에 사이클론 등의 집진기를 부설하는 것이 바람직하다.

또, 배기 덕트(27)에 사이클론 등의 집진기를 부설해, 이 열교환기(22)에서 냉각된 후의 배가스 중의 더스트를 집진기로 집진함으로써, 후속하는 흡인 팬 (IDF)(9) 등에 휘발 성분이 부착하는 것을 방지해도 된다.

서스펜션 프리히터(2)로부터 추기된 고온 가스는 열교환기(22)에서 순환하는 건조 열매체인 건조기(23)로부터 배출된 130~200℃ 온도의 과열 증기를 추가로 300~400℃로까지 가열한다.

고온 가스의 온도는 이 열교환에 의해 300~350℃로까지 저하해 배기 덕트(12)에서 서스펜션 프리히터(2)로부터의 배가스와 합류한다.

또한, 열교환기(22)에서의 열교환량을 높이기 위해서는, 열교환기(22)의 전열 면적을 크게 하면 되지만, 열교환 후의 배가스를 시멘트 원료의 건조에 사용하는 경우, 혹은 배열 발전 장치의 보일러용 열원으로서 사용하는 경우 등에 있어서는 반드시 전열 면적을 크게 해 열교환 후의 가스 온도를 크게 저하시킬 필요는 없다. 이들 조건을 고려하면, 열교환기(22)의 구조로는 다관식 열교환기, 플레이트식 열교환기 등이 매우 적합하다.

이 열교환기(22)에서의 열교환에 의해 온도가 저하한 고온 가스는 서스펜션 프리히터(2)의 배기 덕트(12)에 도입되어 서스펜션 프리히터(2)로부터의 배가스에 합류한다.

여기서, 예를 들면 열교환기(22)에서의 열교환이 충분하지 않고, 열교환 후의 배가스 온도가 서스펜션 프리히터(2)의 배가스 온도보다 150℃ 이상 높아졌을 경우에는, 합류 후의 배가스 온도의 상승의 정도가 커지는 동시에, 흡인 팬 (IDF)(9)의 흡인 가스 온도의 상승에 수반해 송풍 능력이 저하함으로써, 시멘트 소 성 설비의 시멘트 클링커(1)에서의 소성 능력이 향상할 여지가 없어지고, 게다가 추기한 고온 가스의 현열의 손실이 커져, 열량원 단위가 악화되는 등의 우려가 있다.

이 열교환 후의 고온 가스 온도의 상한값은 열교환기(22)의 전열 면적으로서 소정의 넓이를 확보함으로써, 열교환 후의 고온 가스 온도의 상한을 서스펜션 프리히터(2)의 배가스 온도보다 150℃ 높은 온도로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 100℃ 높은 온도를 상한으로 한다. 이 상한값 이하의 온도로까지 냉각된 고온 가스이면, 서스펜션 프리히터 배가스와 합류 후의 가스 온도가 저하한다.

예를 들면, 고온 가스를 약 20% 추기함으로써 온도가 20~30℃ 저하한 서스펜션 프리히터(2)의 배가스와 열교환 후의 고온 가스를 합류했을 경우는 합류 후의 온도가 추기하지 않는 경우와 비교해서 저하하게 되므로, 흡인 팬 (IDF)(9)의 흡인력을 보다 높이는 것이 가능해진다.

이것은 2단째 사이클론(2b)의 가스 출구부로부터 추기한 고온 가스의 온도 (550~650℃)가 열교환에 의해 서스펜션 프리히터(2)의 배가스 온도 (약 350℃)보다 최대 100~150℃ 높은 온도 (상한 450~500℃) 이하로까지 저하하면, 합류 후의 가스 온도는 추기전과 비교해서 저하하게 된다. 더욱이, 이 고온 가스를 추기함으로써, 최상단 사이클론(2a)에서의 통가스에 의한 압력 손실도 저하하게 되므로, 흡인 팬 (IDF)(9)의 흡인력을 보다 높여 시멘트 클링커의 소성 능력을 향상시키는 것이 가능해진다.

이와 같은 점을 고려하면, 열교환기의 성능은 높지는 않아도 용이하게 소정 온도까지 추기한 고온 가스를 저하시킬 수 있으므로, 유기 오니의 처리 장치를 소형화 또한 간소화할 수 있다.

한편, 유기 오니 공급 라인(30)에 의해 건조기(23)에 공급된 고함수율의 유기 오니는 건조기(23)와 과열 증기 라인(28)의 사이를 순환하는 과열 증기에 의해 물의 비점 혹은 그 근방에까지 가열되어 함수율이 저하한 건조 유기 오니가 된다. 여기서, 건조 유기 오니의 건조도를 높게 하기 위해서는 유기 오니의 건조가 멸률 (滅率) 건조 상태가 될 때까지 온도를 높일 필요가 있지만, 통상으로는 가열시의 유기 오니의 온도는 100℃ 정도로 유지된 채, 항율 (恒率) 건조 상태의 범위에서 용이하게 함수율 5~10% 정도의 건조 유기 오니가 되므로, 건조 장치의 열매체로서 과잉으로 높은 온도의 과열 증기는 필요하지 않다.

또, 시멘트 소성 설비에서 연소시키는 건조 오니는 5~10%의 함수율이더라도 충분히 연료로서의 성능을 다할 수 있다.

따라서, 본 실시형태의 특징은 건조 장치의 열매체의 온도를 과잉으로 높은 것으로 할 필요가 없고, 열교환기(22)에서의 열교환 후의 고온 가스의 온도를 저하시키는 것이 가능해지는 점에 있다. 바꾸어 말하면, 고온 가스의 온도를 서스펜션 프리히터(2)의 배가스 온도보다도 저하시키는 것이 용이하고, 서스펜션 프리히터(2)의 배가스와 이 가스의 합류 후의 온도가 저하해 흡인 팬 (IDF)(9)의 통가스량을 높이는 것이 가능해진다.

이 건조기(23)로는 기류 건조기나 유동층 건조기 등을 이용할 수도 있지만, 건조 후의 배가스에 포함되는 분진이 적고, 또한 건조도를 비교적 용이하게 제어할 수 있는 재료 이송형 열풍식의 다단 건조기가 바람직하다.

이와 같이 하여 얻어진 건조 유기 오니는 일단 호퍼(25)에 저류된 후, 공급 라인(31)에서 공기 수송되어 가소로(3)에 연료로서 투입되어 연소 처리된다.

한편, 건조기(23) 내에서 유기 오니로부터 증발한 과열 증기는 순환하는 과열 증기에 합류한 후, 그 일부가 과열 증기 라인(29)을 경유해 탈취기(24)에 보내져 탈취 처리되고, 그 후 서스펜션 프리히터(2)의 배가스 라인(12)에 다시 합류해 시멘트 원료의 건조 등에 이용된다.

이상 설명한 것처럼, 본 실시형태의 유기 오니의 처리 방법에 의하면, 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미칠 우려가 없고, 얻어진 건조 유기 오니를 시멘트 소성 설비의 가소로(3)의 연료로서 유효 이용할 수 있다.

또, 건조 후의 과열 증기를 재차 배가스와 열교환해 유기 오니의 건조에 순환 이용하므로, 과열 증기를 효율적이고 또한 유효하게 재이용할 수 있다.

본 실시형태의 유기 오니의 처리 장치에 의하면, 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터(2)로부터 추기되는 고온 가스가 가지는 현열을 유효하게 이용할 수 있고, 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미칠 우려가 없으며, 시멘트 소성 설비의 시멘트 클링커의 소성 능력을 향상시킬 수 있다.

또, 건조 후의 과열 증기를 재차 고온의 배가스와 열교환해 유기 오니의 건조에 순환 이용하므로, 과열 증기를 효율적이고 또한 유효하게 재이용할 수 있다.

또한, 일부의 과열 증기를 탈취기(24)에 보내는 대신에, 이 과열 증기를 서스펜션 프리히터(2)의 최하단 사이클론(2d)의 가스 출구부로부터 최하단 사이클 론(2d)의 상단의 사이클론(2c)까지의 사이, 또는 클링커 쿨러(4)의 냉각용 공기의 도입구에 직접 도입해 시멘트 소성 설비 내의 800℃ 이상의 고온부를 경유하여 악취 성분을 열분해하는 것으로 해도, 본 실시형태의 시멘트 소성 설비의 조업에 대한 악영향을 미치지 않는 상태로 유지하는 것이 가능하다.

즉, 상기 과열 증기의 일부를 시멘트 소성 설비의 800℃ 이상의 개소에 직접 도입하는 것이 바람직하고, 이에 의해 도입되는 과열 증기는 건조에 의해 발생한 양만으로 되어, 시멘트 소성 설비의 조업에 대한 영향은 매우 작고, 전술한 각 단 사이클론 가스 출구부의 추기에 의한 시멘트 클링커 소성 능력의 향상에 의해서, 그 영향을 충분히 없애는 것이 가능해진다.

상기 시멘트 소성 설비 내의 800℃ 이상이 되는 개소에 대해서는, 시멘트 소성 설비의 형태 등에 따라서 다른 것이고, 그 상한 온도는 특히 한정되는 것은 아니지만, 가장 고온의 부분에서 통상 1600℃가 되고 있다. 따라서, 상기 과열 증기를 시멘트 소성 설비 내의 800~1600℃의 온도 범위의 개소에 직접 도입하면 된다.

또, 일부의 가열 증기를 탈취기(24)에 보내는 대신에 이 과열 증기를 응축기 등에 의해 냉각함으로써 수분으로서 회수하는 것으로 해도 되고, 회수된 수분은 포함되는 악취 성분 등을 분해하는 폐수 처리를 실시해, 다시 시멘트 제조 설비에서 이용하는 것으로 해도 된다.

「제 2 실시형태」

도 2는 본 발명의 제 2 실시형태의 유기 오니의 처리 장치를 부설한 시멘트 소성 설비를 나타내는 모식도이며, 이 유기 오니의 처리 장치(41)가 제 1 실시형태의 유기 오니의 처리 장치(21)와 다른 점은 고온 가스 추기 덕트(26) 및 배기 덕트(27)를 고온 가스 추기 라인(42) 및 고온 가스 배기 라인(43)으로 바꾸고, 또한 건조기(23)의 건조에 이용하는 고온 가스를 서스펜션 프리히터(2)의 흡인 팬 (IDF)(9)의 하류측의 배기 덕트(12)로부터 분기한 고온의 배가스로 한 점이다.

이 유기 오니의 처리 장치(41)에서는 건조용의 열원이 되는 고온의 배가스는 서스펜션 프리히터(2)의 배기 덕트(12)로부터 분기되어 고온 가스 추기 라인(42)에 의해 열교환기(22)에 보내진다. 이 배가스에는 시멘트 소성 설비의 고온부에서 휘발한 염소 가스, SO_x 및 그 외의 휘발 성분이 거의 포함되지 않고, 또 더스트의 함유량도 비교적 적기 때문에, 열교환기(22)에 보내지기 전에 미리 이들 성분을 제거할 필요가 없다.

이 서스펜션 프리히터(2)로부터의 배가스는 350~400℃ 정도의 온도에서 열교환기(22)에 도입되어 과열 증기와 열교환 후 200℃ 정도로까지 냉각되고, 그 후 탈취기(24)에서 악취 성분이 분해·제거된 일부의 과열 증기와 마찬가지로 서스펜션 프리히터(2)의 배기 덕트(12)에서 서스펜션 프리히터(2)로부터의 배가스에 다시 합류된다.

이 유기 오니의 처리 장치(41)에 의하면, 건조기(23)의 건조에 이용하는 고온 가스를 서스펜션 프리히터(2)의 흡인 팬 (IDF)(9)의 하류측의 배기 덕트(12)로부터 분기한 고온의 배가스로 했으므로, 열교환해 온도가 저하한 후에 같은 위치에 도입할 수 있다. 또, 유기 오니의 건조에 의해 발생한 과열 증기는 탈취 처리를 실시한 후, 배기 덕트(12)에 도입하는 것으로 했으므로, 시멘트 소성 설비에서의 가스 통풍에는 어떠한 영향을 주는 일이 없고, 시멘트 소성 설비의 조업에 영향을 미치지 않고 유기 오니의 처리를 실시할 수 있다.

본 발명의 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치는 시멘트 소성 설비에 있어서 사용 가능한 것이며, 여러가지 산업 분야에 있어서 배출되는 하수 오니 등의 고함수율 유기계 폐기물을 효율적으로 처리 가능하다. 또, 얻어진 건조 유기계 폐기물은 시멘트 소성 설비의 연료로서 유효 이용할 수 있고, 소성 후의 잔류물은 시멘트 클링커 원료로서 이용되며, 나아가서는 건조 후의 열매체를 효율적이고 또한 유효하게 재이용하는 것이 가능하기 때문에, 본 발명은 산업 분야 일반에 있어서 문제가 되는 자원 절약화에도 공헌할 수 있다. 따라서, 본 발명은 매우 높은 산업상 이용 가능성을 가진다.

Claims

고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 연료화 및 연소 처리하기 위한 처리 방법으로서,

상기 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열교환한 열매체를 이용해 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하는 동시에, 이 건조 후의 열매체를 재차 상기 고온 가스와 열교환해 상기 고함수율 유기계 폐기물의 건조에 순환 이용하는 건조 공정과,

이 건조 유기계 폐기물을 상기 시멘트 소성 설비 또는 연소 장치에 공급해 연소시키는 연소 공정을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 연소 공정은 상기 건조 유기계 폐기물을 상기 시멘트 소성 설비의 로터리 킬른, 가소로 및 서스펜션 프리히터 중 1개소 이상에 공급해 연소시키는 공정인 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법.
청구항 2에 있어서,

상기 고온 가스는 상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터의 각 단의 사이클론 가스 출구부 중 어느 쪽이든 1개소 이상으로부터 추기해 얻어진 고온 가스 이며,

상기 건조 후의 열매체는 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조함으로써 발생한 과열 증기인 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법.
청구항 2에 있어서,

상기 고온 가스는 상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터로부터 배출되는 배가스, 상기 시멘트 소성 설비의 클링커 쿨러로부터 추기되는 추기 가스 중 어느 쪽이든 1종 또는 2종이며,

상기 건조 후의 열매체는 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조함으로써 발생한 과열 증기인 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,

상기 과열 증기의 일부를 추기해 탈취 처리를 실시한 후, 상기 시멘트 소성 설비에 도입하는 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법.
청구항 3에 있어서,

상기 과열 증기의 일부를 상기 시멘트 소성 설비의 800℃ 이상의 개소에 직접 도입하는 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 방법.
고함수율 유기계 폐기물을 시멘트 소성 설비를 이용해 연료화 및 연소 처리 하기 위한 처리 장치로서,

상기 시멘트 소성 설비로부터 분취한 고온 가스와 열매체의 사이에서 열교환을 실시하는 열교환 수단과, 이 열교환한 열매체를 이용해 상기 고함수율 유기계 폐기물을 건조해 건조 유기계 폐기물로 하는 건조 처리 수단과, 이 건조 후의 열매체를 상기 열교환 수단과 상기 건조 처리 수단의 사이에서 순환시키는 순환 라인과, 상기 건조 유기계 폐기물을 상기 시멘트 소성 설비 또는 연소 장치에 공급하는 공급 라인을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 건조 수단에서 발생한 과열 증기의 일부를 추기해, 이 추기한 과열 증기에 탈취 처리를 실시하는 탈취 처리 수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 건조 수단에서 발생한 과열 증기의 일부를 추기해, 이 추기한 과열 증기를 상기 시멘트 소성 설비의 800℃ 이상의 개소에 직접 도입해 탈취 처리를 실시하는 탈취 처리 라인을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치.
청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터 각 단 사이클론 가스 출구부 중 어느 쪽이든 1개소 이상으로부터 분취한 추기 가스를 고온 가스로서 상기 열교환 수단에 도입하는 라인을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,

상기 시멘트 소성 설비의 서스펜션 프리히터의 배가스를 고온 가스로서 상기 열교환 수단에 도입하는 라인, 상기 시멘트 소성 설비의 클링커 쿨러로부터 추기한 추기 가스를 고온 가스로서 상기 열교환 수단에 도입하는 라인 중 어느 쪽이든 한쪽 또는 양쪽을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 유기계 폐기물의 처리 장치.