JPH10151319A - 灰溶融炉排ガスのダイオキシン除去装置および方法 - Google Patents
灰溶融炉排ガスのダイオキシン除去装置および方法Info
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Abstract
濃度のレベルを十分低下させる。 【解決手段】 灰溶融炉から排出される排ガスを導入し
て排ガス中のダストや塩化水素を水に吸収させて除去す
る湿式洗煙装置と、湿式洗煙装置から排出される排ガス
を導入して加熱・燃焼し排ガス中のダイオキシンを分解
する燃焼器と、燃焼器から排出される排ガスを導入して
冷却する排ガス冷却器とを有している。
Description
物を焼却したときに発生する飛灰や焼却灰を溶融固化す
る灰溶融炉の排ガスを処理する装置および方法に係り、
特に排ガス中のダイオキシンを効果的に除去する装置お
よび方法に関する。
却施設で焼却処理され、生じた焼却灰やばいじんは、従
来埋め立て処分されていた。しかし、埋め立て処分地枯
渇の問題や有害重金属類の溶出による地下水汚染の問題
があるため溶融による減量・減容化と無害化の必要性が
高まってきている。
ス、灯油、または電力を熱源とした溶融処理方法が提案
され、一部で実処理が行われている。このうち電力を熱
源とした灰溶融炉としてプラズマアーク加熱方式と抵抗
加熱方式がある。これらは共に、黒鉛電極を使用してお
り、排ガス中に一酸化炭素ガスが含まれるので、それを
燃焼してから大気に放出している。図2はかかる排ガス
処理装置のフローシートである。図において1は灰溶融
炉である。2は燃焼器であり、灯油やガスバーナを使用
して加熱し、燃焼空気を導入して一酸化炭素を燃焼させ
る。3は冷却器であり、下流側で使用されるバックフィ
ルタなどの集塵機4が耐えられる温度まで排ガスを冷却
する。排ガスは集塵機4でダストが補集され煙突5を通
して大気中に放出される。
れる排ガス中には塩類、酸化物、水酸化物を含む多量の
ダストの他、塩化水素、微量のダイオキシンが含まれて
いる。ダイオキシンはジオキシン系のテトラクロロジベ
ンゾジオキシンやフラン系のペンタクロロジベンゾフラ
ンなどの化学物質の総称であり、これらの化学物質は、
2個のベンゼン環が酸素を介して結合し、ベンゼン環の
まわりに4ないし5個の塩素が結びついたものである。
ダイオキシンは800〜900°Cに加熱すると分解す
るので、上記燃焼器2内で分解する。燃焼器2内で完全
燃焼し、炭酸ガスにまでなれば問題ないが、1部のダイ
オキシンの分解が不完全であり、ベンゼン環を含む化合
物として残る。
50°〜600°Cになっており、多量のダストと共に
塩化水素などの塩素が共存すると再びダイオキシンとし
て再合成されてしまう。
は、厚生省のだした指針として0.5ng/Nm3 (n
g=10-9g)であり、近い将来0.1ng/Nm3 ま
で引下げられる予定である。しかし以上述べた従来の排
ガス処理装置では、良い状態で操業していても2.0n
g/Nm3 程度までしか低下させることはできない。ま
た、集塵機4では多量のダストと共に酸化物や水酸化物
と塩化水素が反応した生成物が集塵機のフィルタを詰ら
せるという問題もある。
出されたもので、排ガス処理中にダイオキシンが再合成
されないようにして、灰溶融炉から大気中に放出される
排ガス中のダイオキシンのレベルを十分低くすることの
できる灰溶融炉排ガスのダイオキシン除去装置および方
法を提供することを目的とする。
本願第1発明の灰溶融炉排ガスのダイオキシン除去装置
は、灰溶融炉から排出される排ガスを導入して排ガス中
のダストや塩化水素を水に吸収させて除去する湿式洗煙
装置と、湿式洗煙装置から排出される排ガスを導入して
加熱・燃焼し、排ガス中のダイオキシンを分解する燃焼
器と、燃焼器から排出される排ガスを導入して冷却する
排ガス冷却器とを有してなる。
イオキシン除去方法は、灰溶融炉から排出される排ガス
を導入して排ガス中のダストや塩化水素を水に吸収させ
て除去する第1の工程と、第1の工程で処理された排ガ
スを導入してバーナにより800〜900℃に加熱して
2秒間以上保持し、排ガス中のダイオキシンを分解する
第2の工程と、第2の工程で処理された排ガスを導入
し、冷却水を散水して150〜200℃に急冷する第3
の工程とを有してなる。
ら排出される排ガスは湿式洗煙装置内で水と接触し、塩
類、酸化物、水酸化物を含むダストや塩化水素などが水
に吸収されて除去される。ダイオキシンや一酸化炭素は
水に不溶性なので、排ガス中に含まれたまま湿式洗煙装
置から排出される。燃焼器内で排ガスは灯油やガスのバ
ーナにより800〜900℃に加熱されると共に略2秒
間その温度で保持される。バーナには過剰の燃焼空気が
導入されているので一酸化炭素とダイオキシンの1部は
燃焼して炭酸ガスになる。ダイオキシンの残部は塩化ベ
ンゼンなどのベンゼン環を有する化学物質に分解され
る。その後排ガスは排ガス冷却器内で散水により150
〜200°Cに急冷される。ダイオキシンの分解物質が
ダイオキシンに再合成されるのに適した温度は250〜
600°Cと考えられており、排ガスはその領域を急速
に通過して急冷される。また、排ガス冷却器中の排ガス
にはダイオキシンの再合成に必要な塩素や、再合成の触
媒作用をするダストが含まれていない。従ってダイオキ
シンの分解物質がダイオキシンに再合成されることはな
いので、排ガス冷却器から排出される排ガス中のダイオ
キシンのレベルは十分低く、0.05ng/Nm3 程度
になり、厚生省が予定している目標値0.1ng/Nm
3 を十分クリヤできる。
図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の灰溶融炉排
ガスのダイオキシン除去装置のフローシートである。図
において1は灰溶融炉である。灰溶融炉の形式は電気炉
形式でもよいが、灰中の残留炭素を利用したもの、コー
クスや灯油などを燃料としたものなど、どのような形式
のものでもよい。
式洗煙装置である。湿式洗煙装置6は散水吸収塔式でも
よいし、吸収液中に排ガスを潜らせるバブル式でもよ
い。散水吸収塔式の湿式洗煙装置6は、吸収塔の下方か
ら排ガスを導入して上方から排出し、上方に設けた散水
ノズルから水を噴出させるもので、吸収液は細かい水滴
となって塔内を下降するのに対し、排ガスは塔内を上昇
し、水とガスが互に接触して、排ガス中の塩類、酸化
物、水酸化物を含むダストや塩化水素などを水に吸収さ
せて除去する。
式洗煙装置は、例えば、本願出願人が先に出願した特願
平8−146124号「灰溶融炉の排ガス吸収装置」
(未公開)の図1に開示されている。すなわち、吸収液
を収容すると共に排ガスを吸収液内部に潜らせて発泡を
起こさせるバブリングタンクと、円筒又は逆円錐状の胴
部を有すると共に下方に縮径部を有しており、頂部から
灰溶融炉の排ガスが流入すると共に胴部上端にバブリン
グタンクからポンプを介して接線方向に流入する循環吸
収液により胴部内壁が洗浄されており、かつ下端がバブ
リングタンク内の吸収液に没入しているバッファタンク
とを有してなるものである。
燃焼器である。燃焼器2には灯油または天然ガスを燃料
とする図示しないバーナを備えている。バーナは過剰空
気の下で燃料を燃焼させて燃焼器2内で排ガスの加熱を
行うことによって、排ガス中に含まれる一酸化炭素など
の可燃物を燃焼させるとともにダイオキシンを分解す
る。
し、上方に散水ノズルが設けられている。燃焼器2から
の排ガスは胴体の下方から導入され上方から排出され
る。散水ノズルからの細かい水滴は下降するのに対し、
排ガスは上昇し、互に接触して排ガスを急冷させる。排
ガス冷却器7から排出された排ガスは煙突5を通って外
部に排出される。
炉1から排出された排ガスは湿式洗煙装置6内で吸収液
(水)と接触し、塩類、酸化物、水酸化物を含むダスト
や塩化水素などが吸収液に吸収されて除去される。吸収
液は図示しない吸収液処理装置に送られる。ダイオキシ
ンや一酸化炭素は水に不溶性なので、排ガス中に含まれ
たまま湿式洗煙装置6から排出される。湿式洗煙装置6
から排出された排ガスは、燃焼器2に導入され、燃焼器
2内で灯油や天然ガスのバーナにより800〜900°
Cに加熱されると共に2秒間以上その温度で保持され
る。バーナでは過剰空気の下で燃料を燃焼させているの
で、排ガス中の一炭化炭素とダイオキシンの一部は燃焼
して炭酸ガスになる。ダイオキシンの残部はベンゼン環
を有する化合物などに分解される。ダイオキシンの分解
物質がダイオキシンに再合成されるのに適した温度領域
は250〜600°Cと考えられている。ダイオキシン
分解物質を含む排ガスは燃焼器2から排ガス冷却器7に
導入され、その内部で散水により150〜200°Cに
急冷される。排ガス冷却器7内では、排ガスがダイオキ
シンの再合成に適した温度領域を急速に通過してしまう
こと、排ガス中にダイオキシンの再合成に必要な塩化水
素や塩素が残つていないこと、ダイオキシンの再合成の
際に触媒作用をするダストが残っていないこと、などの
理由でダイオキシンの再合成が起こらない。従って排ガ
ス冷却器7から排出されるダイオキシンのレベルは十分
低く、0.05ng/Nm3 程度になり、厚生省が予定
している目標値0.1ng/Nm3 を十分クリヤでき
る。
って大気中に放出される。なお、ダイオキシン分解物質
の毒性はダイオキシンに比べて極端に低いので、排ガス
中に微量に含まれていても問題ない。
るものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
変更が可能である。例えば、排ガス冷却器7は散水方式
に替えて空冷または水冷の間接熱交換器であってもよ
い。
ガスのダイオキシン除去装置および方法は、灰溶融炉か
らの排ガスを洗煙して塩化水素やダストを除去した後、
燃焼器でダイオキシン分解物質を含む排ガスを散水によ
り急冷却しているので次のような優れた効果を有する。 (1)燃焼器でダイオキシンが分解された後再合成され
ることがないので排ガス中のダイオキシンのレベルを十
分低くすることができる。 (2)灰溶融炉からの排ガスを直ちに洗煙し、ダストを
吸収除去するので、バグフィルタなどの集塵機が不要と
なり、従って集塵機の目詰まりの問題も発生しない。
置のフローシートである。
トである。
Claims (2)
- 【請求項1】 灰溶融炉から排出される排ガスを導入し
て排ガス中のダストや塩化水素を水に吸収させて除去す
る湿式洗煙装置と、湿式洗煙装置から排出される排ガス
を導入して加熱・燃焼し、排ガス中のダイオキシンを分
解する燃焼器と、燃焼器から排出される排ガスを導入し
て冷却する排ガス冷却器とを有してなる灰溶融炉排ガス
のダイオキシン除去装置。 - 【請求項2】 灰溶融炉から排出される排ガスを導入し
て排ガス中のダストや塩化水素を水に吸収させて除去す
る第1の工程と、第1の工程で処理された排ガスを導入
してバーナにより800〜900℃に加熱して2秒間以
上保持し、排ガス中のダイオキシンを分解する第2の工
程と、第2の工程で処理された排ガスを導入し、150
〜200℃に急冷する第3の工程とを有してなる灰溶融
炉排ガスのダイオキシン除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31106196A JP3640111B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 灰溶融炉排ガスのダイオキシン除去装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10151319A true JPH10151319A (ja) | 1998-06-09 |
JP3640111B2 JP3640111B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=18012650
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JP31106196A Expired - Fee Related JP3640111B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 灰溶融炉排ガスのダイオキシン除去装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3640111B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000017289A1 (fr) * | 1998-09-22 | 2000-03-30 | Kinsei Sangyo Co., Ltd. | Procede d'elimination des dechets par incineration |
CN102908858A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-02-06 | 舟山市岱山县天益海洋鱼品有限公司 | 一种生物腐烂污气的处理方法 |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP31106196A patent/JP3640111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000017289A1 (fr) * | 1998-09-22 | 2000-03-30 | Kinsei Sangyo Co., Ltd. | Procede d'elimination des dechets par incineration |
CN102908858A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-02-06 | 舟山市岱山县天益海洋鱼品有限公司 | 一种生物腐烂污气的处理方法 |
CN102908858B (zh) * | 2012-10-17 | 2014-12-10 | 舟山市岱山县天益海洋鱼品有限公司 | 一种生物腐烂污气的处理方法 |
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