HOME>エネルギー・環境・原子力>環境への取り組み>発電所の取り組み>火力発電所の取り組み>石炭灰の有効活用

火力発電所の取り組み石炭灰の有効活用

石炭を燃焼すると、約1割の石炭灰が発生し、大量の石炭灰の有効利用が課題となります。例えば当社の碧南火力発電所1号機～5号機では、燃料に石炭を年間約1,000万トン使用するので、石炭灰が年間100万トン発生する計算となります。
石炭灰には、（1）細粒（2）軽量（3）強度を増すなどの優れた材料特性があります。限りある資源を有効に利用するために、当社はさまざまなリサイクル方法をとっています。

当社の石炭受入量（2008年度（平成20年度）合計973万トン）中、オーストラリア520（54%）、インドネシア430（44%）、中国23（2%）

石炭灰の発生過程

石炭灰には、大別して「フライアッシュ」「クリンカアッシュ」という種類のものがあります。石炭火力発電所から「フライアッシュ」「クリンカアッシュ」がどのようにできるか、そのしくみを見てみましょう。

（1）石炭火力発電所では、粉状に砕いた石炭を、ボイラー内で燃焼させ、そのエネルギーを電気に変えています。この燃焼により溶けた石炭灰の粒子は、高温の燃焼ガス中を浮遊しますが、ボイラー出口で温度が低下するためガラス状の球形の粒子となって、電気集じん器で集められます。これを一般に「フライアッシュ」と呼んでいます。

（2）このフライアッシュは、石炭灰の性質をオンラインで分析する「品質管理システム」で品質が管理されており、用途に応じてふるいにかけ、粒の大きさをそろえ、それぞれのサイロに貯蔵します。

（3）一方、ボイラー内の石炭灰の粒子は、相互にくっつきあい、たくさん孔（あな）のあいた塊となってボイラー底部の水槽（クリンカホッパ）に落ちるものもあります。このように水槽（クリンカホッパ）に落ちて堆積し、砂状に砕かれたものを「クリンカアッシュ」といいます。通常クリンカアッシュは、脱水槽などで脱水したあと、砂状のまま貯蔵します。

フライアッシュ（Fly Ash）とは？

フライアッシュの主成分は、土と同じく、「シリカ」と「アルミナ」です。セメントに混合すると、セメントの水和（水とセメントが反応して、新しい化合物を作ること）の際に生成される「水酸化カルシウム」と反応して、耐久性と水を通さない性質を向上させる働きをします。
またフライアッシュは、微少な球形粒子であることから、コンクリートに混ぜて使った場合、コンクリートの流動性が向上するなど優れた特徴が現れます。

実物写真

電子顕微鏡写真（1,500倍）

クリンカアッシュ（Botom Ash）とは？

クリンカアッシュは、高温なボイラー内で赤く溶けた状態の灰を、ボイラー底部の水槽に落下・急冷させ、破砕機で破砕、粒の大きさを調整した砂状のものです。
主成分は、フライアッシュとほぼ同じ「シリカ」と「アルミナ」です。
クリンカアッシュの表面には、小さなたくさんの孔（あな）があいていますので、保水性・排水性・通気性に優れた特徴があります。

実物写真

電子顕微鏡写真（300倍）

石炭灰利用製品の紹介

石炭灰を利用した製品は、下記のとおり、さまざまな種類があります。ぜひご活用ください。

フライアッシュ

フライアッシュセメント

FAモルタル・FAシールド

ランドプラス

花めぐり（培養土）

商品名	用途	製造・販売元
フライアッシュ	コンクリート混和材	（株）テクノ中部
フライアッシュセメント	コンクリート	（株）コムリス
FAモルタル・FAシールド材	充填材・シールド材	（株）コムリス
ランドプラス（クリンカアッシュ）	土壌・地盤改良材	（株）テクノ中部
花めぐり（培養土）	園芸用	自然応用科学（株）三岐通運（株）