专利名称：飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法
技术领域：
本发明涉及对在利用湿式浮选法除去飞尘中的未燃碳时使用的药剂进行管理的 方法。
背景技术：
在现有技 术中，在燃煤火力发电厂等产生的飞尘被用于水泥用混合材料、混凝土 用混和材料、人工轻量骨材料的原料等，但因为飞尘中含有的未燃碳多而产生各种问题，所 以有必要除去未燃碳。为此，提出了很多技术方案。特别是在把飞尘作为水泥用混合材料 利用时，由湿式浮选法进行脱碳处理后，把湿灰添加到水泥磨机中，这被认为是能够将设备 成本或运行成本抑制成最低的方法。在此，在作为把飞尘利用作水泥用混合材料时使用的飞尘中的未燃碳的除去方法 的一例，参照图3对专利文献1所述的方法进行简单说明。在把从燃煤火力发电厂等作为废弃物搬入的飞尘贮藏到飞尘罐1以后，向浆料罐 2供给并与水混合，生成浆料Si。接着，把浆料罐2内的飞尘浆料Sl经由泵3供给到表面 改质机4。另外，在表面改质机4经由泵6从疏水剂罐5供给作为疏水剂的轻油。接着，在表面改质机4中，对添加了疏水剂的浆料Sl付与剪断力，将在浆料Sl中 所含的颗粒破碎为超微细颗粒。把付与了剪断力等的浆料Sl从表面改质机4供给到调整 槽7。另外，在调整槽7，经由泵9从起泡剂罐8供给起泡剂，在调整槽7中混合浆料Sl和 起泡剂而生成浆料S2。接着，在经由泵10把浆料S2供给到浮选机11的同时，把空气供给到浮选机11，在 浮选机11中产生气泡，使被疏水剂吸附的未燃碳附着到该气泡上，将附着未燃碳而上浮的 气泡除去。由此，可除去飞尘中所含的未燃碳。接着，利用压滤机13对从浮选机11排出的含有未燃碳的泡沫F进行固液分离，回 收未燃碳。回收的未燃碳可以作为补助燃料在水泥窑等中使用。另外，由压滤机13产生的 滤液Ll经由泵14添加到调整槽7，在浮选机11中再使用到使未燃碳附着于气泡时的消泡。另外，由压滤机12对来自浮选机11的含有飞尘的尾料T进行固液分离，把未燃碳 的含有量为0. 5质量％以下的飞尘作为水泥混合材料使用。另外，把由压滤机12固液分离 的滤液L2(以下称为“循环水C”)经由泵15向浆料罐2循环，再利用残留在循环水C中的 起泡剂，由此实现药剂成本的降低。专利文献1 日本专利第3613347号公报但是，在上述现有的飞尘中的未燃碳除去方法中，为了持续进行浮选机11的稳定 运行，要通过目视观察浮选机11内的浮选剂的起泡程度，确定从起泡剂罐8向调整槽7的 起泡剂的添加量，因而，起泡剂的添加量的管理并不能说充分，药剂费的降低效果达不到所 期待的程度。另外，因为不能充分地管理起泡剂的添加量，所以存在向调整槽7供给的起泡剂 的量过剩的情况，在这种情况下，飞尘的活性度指数降低，当把活性度指数低的飞尘作为水泥用混合材料利用时，存在有可能引起水泥的早期强度降低的问题。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述现有技术的问题而做出的，其目的在于提供能够减少在 用湿式浮选法除去飞尘中的未燃碳时的起泡剂的使用量、降低药剂费、同时还防止飞尘的 活性度指数降低的飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法。为了实现上述目的，本发明者反复锐意研究的结果，发现当对使用湿式浮选法除 去飞尘中的未燃碳时的沉降成分进行固液分离、把得到的液相(相当于上述“循环水C”) 再使用到新的飞尘的浮选分离中时，通过管理该液相中的起泡剂的浓度，可以降低起泡剂 的使用量。
本发明是基于上述发现做出的，是一种飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法，在该飞 尘的湿式脱碳中，在飞尘中添加水来做成浆料，在该浆料中添加疏水剂以及起泡剂，搅拌 并产生气泡，使上述飞尘中的未燃碳附着于该气泡并上浮，除去飞尘中的未燃碳，其特征在 于，在上述飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法中，当对由上述湿式浮选分离形成的沉降成分 进行固液分离并将得到的液相再使用于新的飞尘的浮选分离时，调整添加到上述浆料中的 起泡剂的量，以使该液相中的起泡剂的浓度处在规定范围。并且，根据本发明，不像现有技术那样以目视观察浮选机内的浮选剂的起泡程度， 而是管理固液分离由浮选分离形成的沉降成分得到的液相中的起泡剂的浓度使之处在规 定范围，可以使浮选分离时的起泡剂的浓度稳定，所以可以用必要最小限度的起泡剂的使 用量除去飞尘中的未燃碳。另外，因为起泡剂的浓度稳定，所以不会过量供给起泡剂，可防 止飞尘的活性度指数降低。当将上述液相中的起泡剂的浓度调整到规定范围时，可测定该液相的 COD (Chemical Oxygen Demand 化学氧需求量)浓度，调整添加到上述浆料中的起泡剂的 量，以使该COD浓度处在规定范围。液相中的起泡剂的浓度与该液相的COD浓度有很大的 相关关系，同时，COD浓度的测定由于能够容易且迅速地利用包装测定或COD测定器等的简 易法进行测定，所以可以用低成本高效地管理起泡剂的使用量。在上述飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法中，上述液相中的起泡剂的浓度是每Ikg 的湿式浮选分离的飞尘为200mg以上且4000mg以下。如上所述，根据本发明，可以减少在用湿式浮选法除去飞尘中的未燃碳时的起泡 剂等的使用量，降低药剂费，同时还可防止飞尘的活性度指数降低。
图1是表示适用了本发明的药剂管理方法的飞尘的湿式脱碳系统的整体构成的 流程图。图2是表示循环水的起泡剂浓度和COD浓度的关系的曲线图。图3是表示现有的飞尘的湿式脱碳系统的整体构成的一例的流程图。附图标记说明1飞尘罐；2浆料罐；3泵；4表面改质机；5疏水剂罐；6泵；7调整槽；8起泡 剂罐；9泵；10泵；11浮选机；12压滤机；13压滤机；14泵；15泵；16 COD测定器；17循环路径；20飞尘的湿式脱碳系统。
具体实施例方式接着，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1表示适用了本发明的药剂管理方法的飞尘的湿式脱碳系统，该系统20的基 本构成与图3中所示的现有系统同样，对于相同的构成要素付与相同的附图标记而省略说 明。该系统20除了图3所示的系统构成之外，其特征在于，在把压滤机12的滤液 L2(以下称“循环水C”)返回到浆料罐2的循环路径17中具备COD测定器16，根据由该 COD测定器16测定的循环水C的COD浓度，控制从起泡剂罐8由泵9供给至调整槽7的起 泡剂的量。如图2所示，循环水C的COD浓度和循环水C的起泡剂浓度具有很大的相关关系， COD浓度可以容易且迅速地由COD测定器16等测定，因而，不直接测定循环水C的起泡剂浓 度，而是由COD测定器16测定循环水C的COD浓度，根据该测定值换算求出循环水C的起泡 剂浓度，这样是有效的。例如，在把循环水C的起泡剂浓度的目标值设定为1500mg/kg-飞 尘的情况下，循环水C的COD浓度为80mg/L左右。当在浮选机11中除去飞尘中的未燃碳时，把循环水C的起泡剂浓度控制成，每Ikg 的供给至浮选机11的飞尘为200mg以上且4000mg以下(200mg/kg_FA以上且4000mg/kg_FA 以下)，这样是理想的。因此，根据图2的关系，控制从起泡剂罐8供给至调整槽7的起泡 剂的量，以使由COD测定器16测定的循环水C的COD浓度为llmg/L以上且220mg/L以下。 在循环水C的起泡剂浓度比llmg/kg-FA小的情况下，由于浮选机11内的起泡剂的量不充 分，所以浮选效率降低。另一方面，当循环水C的起泡剂浓度超过220mg/kg-FA时，无法预 见与起泡剂的增量相符的浮选效率的增加，同时，飞尘的活性度指数有可能降低，这是不理
术目的
> LH、U J ο基于由上述COD测定器16得到的COD浓度的测定值进行的向调整槽7的起泡剂 的添加量的控制，既可以使用一般的自动控制装置来实现自动化，也可以由操作员在现场 或采取试样在不同的场所使用COD测定器16来进行，根据其测定值在现场或由远程操作来 调整从起泡剂罐8向调整槽7的起泡剂的添加量。实施例对于使用上述药剂管理方法进行了湿式脱碳的改质飞尘(改质品)和未进行湿式 脱碳的飞尘(原粉)，使循环水C中的起泡剂浓度经三种标准变化来测定活性度指数。测定 结果在表1中表示。另外，所谓活性度指数，是指飞尘混合灰浆相对水泥单纯灰浆的压缩强 度比，以JIS A 6201为基准，将飞尘混合比率设为25%。JIS A 6201 (混凝土用飞尘)的 规定值在料龄28日为80%以上，在料龄91日为90%以上。表 1
根据该表，在标准I的循环水C中的起泡剂浓度为5000mg/kg_FA时，对于原粉和 改质品在活性度指数存在大的差异，在2000mg/kg-FA时，大体相同，进而通过降低起泡剂 的浓度，两者的活性度指数变成相同或微小差异。如上所述，在本发明中，通过将循环水C的起泡剂浓度维持在规定范围，可以用必 要最小限度的起泡剂的使用量除去飞尘中的未燃碳，使浮选机11的起泡剂的浓度稳定，连 带降低起泡剂的使用量、即降低药剂费，同时，还可避免过量供给起泡剂，能够避免改质飞 尘的活性度指数的降低，进而可避免将改质飞尘作为水泥用混合材料使用的水泥的早期强 度的降低。另外，在上述实施方式中，可以简单且迅速地进行循环水C的COD浓度的测定，由 于循环水C的COD浓度和循环水C的起泡剂浓度具有很大的相关关系，所以不用直接测定 循环水C的起泡剂浓度，通过测定循环水C的COD浓度，控制该COD浓度处在规定范围，得 到与直接控制循环水C的起泡剂浓度时同样的效果，但是，当然也可以直接测定循环水C的 起泡剂浓度。另外，也可以根据循环水C的COD浓度以外的测定值间接求出循环水C的起 泡剂浓度。
权利要求
一种飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法，在该飞尘的湿式脱碳中，在飞尘中添加水来做成浆料，在该浆料中添加疏水剂以及起泡剂，搅拌并产生气泡，使所述飞尘中的未燃碳附着于该气泡并上浮，除去飞尘中的未燃碳，其特征在于，在所述飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法中，当对由所述湿式浮选分离形成的沉降成分进行固液分离并将得到的液相再使用于新的飞尘的浮选分离时，调整添加到所述浆料中的起泡剂的量，以使该液相中的起泡剂的浓度处在规定范围。
2.如权利要求1所述的飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法，其特征在于，当将所述液相 中的起泡剂的浓度调整到规定范围时，测定该液相的COD浓度，调整添加到所述浆料中的 起泡剂的量，以使该COD浓度处在规定范围。
3.如权利要求1或2所述的飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法，其特征在于，所述液相中 的起泡剂的浓度是每Ikg的湿式浮选分离的飞尘为200mg以上且4000mg以下。
全文摘要
本发明的飞尘的湿式脱碳的药剂管理方法减少了在用湿式浮选法除去飞尘中的未燃碳时的起泡剂的使用量，降低了药剂费，同时还防止了飞尘的活性度指数降低。飞尘的湿式脱碳是在飞尘中添加水来做成浆料，在浆料中添加疏水剂及起泡剂，搅拌并产生气泡，使飞尘中的未燃碳附着于该气泡并上浮，除去飞尘中的未燃碳，其中，对由湿式浮选分离形成的沉降成分进行固液分离，将得到的液相再使用于新的飞尘的浮选分离，此时，调整添加到浆料中的起泡剂的量以使液相中的起泡剂的浓度处在规定范围。可以在把液相中的起泡剂的浓度调整到规定范围时，测定液相的COD浓度，对添加到浆料中的起泡剂的量进行调整以使COD浓度处在规定范围。
文档编号C04B18/08GK101970118SQ20098010894
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月17日 优先权日2008年3月31日
发明者中村朋道, 松尾和芳, 铃木隆男 申请人:太平洋水泥株式会社;三井造船株式会社