JP2000107552A

JP2000107552A - 排ガス浄化方法

Info

Publication number: JP2000107552A
Application number: JP10276789A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物等を加熱処理すると、廃棄物の含有す
る有害成分が析出て排ガス中に含まれる、これを大気中
に排出すると環境上好ましくないので、排出する前段階
でバグフィルタにより排ガスの浄化処理が行われてい
る。この際、バグフィルタは耐久温度が低いため、排ガ
スの温度を下げる必要があるが、未処理の排ガスの温度
を低下させると、有害成分（ダイオキシン類）を再合成
する可能性がある。【解決手段】浄化装置に導入する排ガスａ又は冷却用
空気ｂの流速を利用して処理空気導入管４１から空気を
導入して排ガスと混合することで排ガスを浄化装置の耐
久温度以下に下げ、同時にアルカリ物質からなる排ガス
浄化剤も浄化剤供給手段４３から排ガス又は冷却用空気
の流速に引導により流れ込ませ、有害成分が分解又は活
性化する高温状態で浄化剤との反応を効果的に行わせ、
再合成の可能性を無くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物等を加熱処理
する場合に発生する排ガスの浄化方法に関し、特に、排
ガスの浄化装置に導入する排ガスに冷却用空気を混合さ
せると同時に排ガス浄化剤を流入させることで、排ガス
の温度を下げ、且つ浄化装置による浄化を一層効果的に
行う排ガス浄化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミなどの一般廃棄物や産業廃棄
物、シュレッダーダスト、塩化ビニルなどの廃棄物はハ
ロゲン物質（塩素、臭素、沃素、フッ素、アスタチ
ン）、特に塩素成分を多量に含んでいるので、焼却など
の加熱処理をした場合には、塩素系ガス（塩化水素、塩
素）が多量に発生し、発生した排ガス中、及び排ガス処
理のためにバグフィルタで使用した処理済み粉末、排ガ
ス中の飛灰、焼却後の残渣（処理灰）中に猛毒のダイオ
キシン類が生成して残存することが知られている。

【０００３】ごみ焼却場等の排ガスを処理するために、
焼却炉と煙突との間の排気系中に排ガスの浄化装置とし
てバグフィルタが使用されている。このバグフィルタ装
置の一例としては、特開平８−１０８０２６号公報に記
載のものがある。この公報には、容器内に複数個の濾布
を設け、下部のバグフィルタハウスホッパ部から反応薬
剤としての消石灰と排ガスとを導入し、消石灰を濾布に
付着させ、この濾布を通過させることで排ガス中の塩素
系ガス、ダイオキシン類の除去処理をするようになし、
特に複数個の濾布に対して消石灰の付着層を均一に形成
することにより、少ない消石灰量で高い排ガス処理性能
を持つようにしたバグフィルタ装置例が記載されてい
る。

【０００４】又、前記焼却手段に代えて、被処理物を熱
分解（乾留）し、分解後の残渣を炭化又は灰化等により
減容化する方法も知られている。この処理方法として
は、単一の回転処理炉（ロータリーキルン）を使用して
熱分解し、排出された残渣を後ストーカで焼却し、熱分
解ガスを再燃室で燃焼させ、発生した高温ガスをボイラ
等を通した後、反応等で前述同様に消石灰スラリを噴霧
して排ガスと反応させるようにして処理する方法（例え
ば、特開平５−３３９１６号）がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平８−１０
８０２６号などに記載されている従来のバグフィルタ装
置においては、バグフィルタ装置内に処理剤を噴霧する
とともに、装置内を通過させることで排ガスの浄化を行
うものであるが、この装置例では、浄化剤として消石灰
を使用しており、排ガスと接触反応した後の浄化剤には
塩素成分とか、生成したダイオキシン類が付着している
ため未反応の浄化剤があっても再利用することはできな
い。従ってこれらの浄化剤は所定の無害化処理を行って
から埋立処分などの処理を行わなければならない。

【０００６】また、被処理物を加熱処理（乾留、燃焼）
した場合には、加熱処理を均一な加熱条件で行えれば、
排ガスの均一な処理が期待できるが、不均一な加熱処理
となった場合には、有害物質の分解が均一に行われなく
なって有害成分が一部残存する可能性がある。

【０００７】または、燃焼炉と煙突間の排気系におい
て、排ガス温度が低下（３００℃程度）する場合には有
害物質（例えばダイオキシン類）が再合成する可能性が
ある。

【０００８】これらの対策として、排ガスを再度高温
（８００℃程度以上）で燃焼させて排ガス中の有害物質
（成分）を分解することが考えられる。しかし、このよ
うな高温の排ガスをそのままバグフィルタ装置に導入す
ると、バグフィルタ装置は一般的に２００℃以下の排ガ
スを導入するように構成されているので、バグフィルタ
装置は損傷してしまう。そこで、バグフィルタ装置に導
入する前段で排ガスを温水などに置換（熱回収）するこ
とで冷却することが行われている。

【０００９】しかし、バグフィルタ装置で浄化する前の
排ガスの温度を再度低下させると、再々度有害物質を再
合成する可能性があり、その後にバグフィルタ装置で除
去するにしても、バグフィルタ装置の浄化剤に吸着され
た状態で排出されることになる。従って、上述したよう
に処理後の浄化剤は、所定の無害化処理を行う必要があ
る等の課題が生じる。

【００１０】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
もので、バグフィルタ等の浄化装置に導入される以前の
高温の排ガスに浄化剤を供給すると同時に、排ガスに冷
却用空気を混合して排ガスの温度を低下させることによ
り上記の課題を解決するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】被処理物を加熱処理する
と熱分解等による排ガスが発生し、この排ガス中には被
処理物の性質にもよるが、一般的にタール等の可燃成分
が含まれているので、排ガスを排ガス燃焼手段で燃焼し
て除去した後、バグフィルタ等の浄化装置で清浄化して
大気中に排出される。

【００１２】本発明はこの排ガス燃焼手段で燃焼した排
ガスは高温であり、且つ、排ガス中に残存する有害成分
（物質）は分解した状態にあり、また活性化した状態に
あるので、ここに有害成分と反応する排ガス浄化剤を供
給すれば、有害成分との反応が効果的に行えることに着
目し、更に、浄化装置に導入される排出管路内には相当
速い流速の排ガスが通過していることに着目し、この流
速を利用して冷却用空気と排ガスとを混合するととも
に、排ガス浄化剤を排出管路内に送り込み、排ガスの冷
却と排出ガスの効果的な浄化を行うようにしたものであ
る。

【００１３】しかして、本発明における上記の課題を解
決するための手段は、加熱処理炉で被処理物を加熱処理
し、加熱処理時に分解して発生する排ガスを、排出管路
を通して浄化装置に導入し、該浄化装置で清浄化した後
大気中に排出するようにした排ガス浄化方法において、
前記浄化装置に導入する排ガスと、冷却用空気とを混合
することで排ガスの温度を下げ、且つ排ガスに、排ガス
中の有害成分と反応するアルカリ物質よりなる排ガス浄
化剤を供給して排ガスから有害成分を除去するようにし
たことを特徴とする。

【００１４】また、浄化装置に導入する排ガスと、冷却
用空気とを混合することで排ガスの温度を下げ、且つ排
ガスに排ガス中の有害成分と反応するアルカリ金属化合
物からなる排ガス浄化剤を供給して排ガスから有害成分
を除去するようにする。

【００１５】また、排ガスを浄化装置に導入する排出管
路に、排ガス燃焼手段を備え、冷却用空気は、この排ガ
ス燃焼手段による燃焼後に混合して排ガスの温度を下
げ、且つ、排ガスに排ガス中の有害成分と反応するアル
カリ物質又はアルカリ金属化合物からなる排ガス浄化剤
を供給して排ガスから有害成分を除去するようにする。

【００１６】排ガス中に添加混入する排ガス浄化剤とし
ては、アルカリ物質、特に、アルカリ金属化合物が好適
である。

【００１７】即ち、排ガス浄化剤としてのアルカリ金属
化合物は、（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合物。

【００１８】（２）アリカリ金属化合物は、水酸化物、
炭酸化物の物質。

【００１９】（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム
系、カリウム系の物質。

【００２０】（４）脱塩素剤は、（ａ）炭酸水素ナトリウム、別称、酸性炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、重炭酸ソーダ。

【００２１】（ｂ）炭酸ナトリウム、別称、炭酸ソー
ダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダ。

【００２２】（ｃ）セスキ炭酸ナトリウム、別称、二炭
酸−水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリ
ウムセスキカーボネート、（ｄ）天然ソーダ、別称、トロナ、（ｅ）炭酸カリウム（ｆ）炭酸水素カリウム（ｇ）炭酸ナトリウムカリウム（ｈ）水酸化ナトリウム（ｉ）水酸化カリウムから選択した単体、又は複数種を
混合して使用する。

【００２３】排ガス浄化剤は、上記のアルカリ金属化合
物が最も好ましいが、ハロゲン物質と反応して無害な塩
類を生成する、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アル
カリ土類金属化合物、に含まれる物質｛アルカリ金属
（Ｎａ，Ｋなど）、アルカリ土類金属（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａ，Ｒａ）、アルカリ土類金属化合物（石灰、消石灰、
炭酸カルシウム、ドロマイドなど）｝であっても排ガス
の性質などに応じて使用できる。この排ガス浄化剤の供
給は、前記の排出管路又は処理空気導入管に、排ガス又
は冷却用空気の流速に引導させて排ガス浄化剤を送り込
む浄化剤供給手段、又は供給手段を別に設けて行う。

【００２４】また、この排ガス浄化剤の形態は、粉体
（例えば、本願の出願人の出願に係る特願平９−３８７
２５，同９−１６０９１０，同９−３８７３６によるア
ルカリ物質体の）、又は多孔質化した粉体（例えば本願
出願人の出願に係る特願平１０−１８３５３０）が好適
である。

【００２５】この多孔質化した粉体は、加熱により分離
飛散する気化成分を含有し、且つ有害成分と反応して無
害な塩類を生成するアルカリ物質体（例えば、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム等）を、加熱して気化成
分をＣＯ₂，Ｈ₂Ｏとして蒸発飛散させ、穴、貫通孔を形
成して表面積を増加させることで有害成分との接触反応
を良好なものとした多孔質粉体である。

【００２６】また、浄化装置は、現在一般に使用されて
いるバグフィルタ装置で形成することが好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は本発明の実施の形態の構成の
概念図で、加熱処理炉を２基設けた場合である。

【００２８】図中１０は第１の加熱処理炉、２０は第２
の加熱炉を示す。

【００２９】第１の加熱処理炉１０は、回転自在の円筒
体１１と、該円筒体１１の外周にガスダクトを形成して
熱ガスの導入により円筒体１１を加熱する加熱ジャケッ
ト１２と、円筒体１１の一方の端部に設けられ、被処理
物を円筒体１１内に供給する供給口１３と、円筒体１１
の他方の端部に設けられた排出口１４とで構成され、こ
の円筒体１１は図示しない回転駆動手段によって回転駆
動される。

【００３０】円筒体１１の回転駆動手段は、通常の駆動
用モータと駆動歯車及び円筒体に設けられた従動歯車等
から構成される。加熱ジャケット１２は固定され、円筒
体１１との回転接触部には、メカニカルシールが施され
ている。

【００３１】１５は第１の加熱処理炉１０の供給口１３
側に設けられた供給側ダクトで、被処理物と脱塩素剤と
の混合物を円筒体１１内に導入する。

【００３２】第２の加熱処理炉２０の構成は、第１の加
熱処理炉１０の構成とほぼ同一であり、回転自在の円筒
体２１と、該円筒体２１の外周にあって熱ガスの導入に
より円筒体２１を加熱する加熱ジャケット２２と、円筒
体２１の一方の端部，この例では第１の加熱処１０の排
出口１４側に設けられ、被処理物を円筒体２１内に供給
する供給口２３と、円筒体２１の他方の端部に設けられ
た排出口２４とで構成されている。

【００３３】１６は第１の加熱処理炉１０の排出口１４
側と、第２の加熱処理炉２０の供給口２３側を包囲し、
混合物を第１の加熱処理炉１０から第２の加熱処理炉２
０へ導入する導入ダクトを示し、この導入ダクト１６に
は、必要に応じて脱塩素剤を追加するための脱塩素剤追
加手段２６を設ける。この脱塩素剤の追加供給は、塩化
水素濃度測定装置Ｍにより、ダクト内の塩化水素濃度を
測定し、測定値に応じて、自動又は手動で供給する。

【００３４】２５は第２の加熱処理炉２０の円筒体２１
の排出口２４側を包囲し、第２の加熱処理炉２０で加熱
処理した被処理物（残渣）を溶解槽３２内に排出する排
出側ダクトである。

【００３５】第１の加熱処理炉１０の円筒体１１と、第
２の加熱処理炉２０の円筒体２１とは上下方向に配設さ
れ、図示は省略してあるが、円筒体１１および２１の外
周に設けられた加熱ジャケット１２および２１は固定部
材により支持固定されており、円筒体１１，２１の内部
には、被処理物と脱塩素剤の混合物を撹拌しながら移送
する複数の羽根が設けられ、円筒体１１，２１自体の回
転によって混合物を図の一点鎖線で示すように供給口１
３側から、排出口２４側に移送する構成となっている。

【００３６】また、円筒体１１に回転接触するダクト１
５，１６の接触部分および円筒体２１に回転接触するダ
クト１６，２５の接触部分にはメカニカルシールが施さ
れている。

【００３７】２７はホッパで、このホッパ２７に破砕し
たプラスチック類等の被処理物とアルカリ金属化合物か
らなる脱塩素剤とを混合して投入し、円筒体１１の供給
口１３から円筒体１１内に供給可能とする。

【００３８】このホッパ２７に被処理物の破砕機能と脱
塩素剤の混合機能を合わせて持たせ、固形物を破砕しな
がら脱塩素剤と混合してもよいし、また、予め破砕した
被処理物と脱塩素剤とを混合してホッパ２７に投入して
もよい。

【００３９】２８は燃焼装置であり、例えばＬＮＧを燃
焼させる場合には、図外のＬＮＧタンクから供給される
ＬＮＧを燃焼して熱ガスを発生させる。この熱ガスは第
２の加熱処理炉２０の円筒体２１外周に設けた加熱ジャ
ケット２２内に供給されて円筒体２１を加熱した後、連
絡管２９を介して第１の加熱処理炉１０の円筒体１１の
加熱ジャケット１２内に送り込まれ、この円筒体１１を
加熱した後、排出管３１を介して残渣の乾燥手段３４に
送出して、乾燥手段の熱として利用した後、連絡路２９
を介して排ガス燃焼手段３６に送り込まれる。

【００４０】排ガス燃焼手段３６は、第１の加熱処理炉
１０の排出側と、第２の加熱処理炉２０の供給側を連通
する導入ダクト１６内のガスと、燃焼装置２８から送出
され、各加熱部に利用した後のガスとを燃焼させ、排出
管路３７を通して次工程の浄化装置３８に導入する。

【００４１】この排ガス燃焼手段３６では、ガス中に含
まれるタール分等の可燃成分を燃焼して除去する。燃焼
させるための燃料としてはＬＮＧを使用する。

【００４２】浄化装置３８は、例えば、現在一般に使用
されているバグフィルタ装置が使用できる。

【００４３】３８′は浄化装置３５に設けられているブ
ロワで、排ガスを浄化装置３８内に導入し、浄化装置３
８で清浄化された排ガスを煙突３９を介して排出する。

【００４４】４０は本発明の特徴部である冷却空気、排
ガス浄化剤を供給する供給部（以下、空・剤供給部と略
称する）を示す。この空・剤供給部４０は図２に示すよ
うに構成されている。

【００４５】即ち、図２は空・剤供給部４０部分の断面
図で、その（Ａ）図は、排ガスａの流速に冷却用空気ｂ
を引導する場合、（Ｂ）図は、冷却用空気ｂに排ガスａ
を引導する場合を示す。これらの図において、４１は空
気冷却手段を構成する処理空気導入管で、（Ａ）図にお
いては、一端側は排出管路３７内に連通し、他端側は大
気中に開放され、中間に流入空気量を調節する弁等から
成る流入量調整手段４２を有する。

【００４６】（Ｂ）図においては、処理空気導入管４１
の一端側は浄化装置３８に接続され、他端側は開放さ
れ、排出管路３７の端部はこの処理空気導入管４１内に
開口される。

【００４７】４３は浄化剤供給手段で、排ガス浄化剤４
４を収容し、底部が処理空気導入管４１内に開口し、そ
の出口に弁等による調整手段４５を有し、処理空気導入
管４１内を冷却用空気が流れたときこの流れに引導され
て排ガス浄化剤を排出管路３７内又は処理空気導入管４
１内に供給し、排ガス内の有害成分と反応させ浄化装置
３８に導入する。

【００４８】この浄化剤供給手段４３の設置場所は、図
２に示すように処理空気導入管４１に設けてよいが、
（Ａ）図の一点鎖線で示すように、処理空気導入管４１
より加熱処理炉側（４３′）に設けてもよい。

【００４９】また図１に戻り、同図の３３は脱水手段
で、溶解槽３２内の水溶液を固・液分離し、固形物は乾
燥手段３４で乾燥した後、固形物抽出部３５に抽出す
る。

【００５０】次に本実施の形態に基づく一連の処理方法
について説明すると、予め被処理物は破砕機により破砕
しておき、この被処理物に脱塩素剤としてアルカリ金属
化合物、例えば炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）を
添加混合する。この脱塩素剤は、塊状、板状、多孔質形
状、粉体状、溶液、懸濁液の何れか、もしくはこれらの
組み合わにより使用される。

【００５１】被処理物としては、塩素含有処理物、例え
ば、プラスチック類などで、この被処理物に対する脱塩
素剤の混合割合は、被処理物の含有する塩素量の２〜１
０倍、又は被処理物の５〜３０重量％とする。被処理物
の破砕は脱塩素剤を混合してから破砕してもよい。

【００５２】これと平行して燃焼装置２８でＬＮＧを燃
焼して熱ガスを発生させ、加熱ジャケット２２及び加熱
ジャケット１２に供給して第１の加熱処理炉１０と第２
の加熱処理炉２０の炉内を加熱状態としてから、被処理
物と脱塩素剤の混合物をホッパ２７から供給口１３を介
して第１の加熱処理炉１０の円筒体１１内に供給する。
この円筒体１１は図示しない回転駆動手段によって回転
駆動されている。

【００５３】第１の加熱処理炉１０での加熱処理は、被
処理物と脱塩素剤との混合物を十分混合した後、この混
合物を１００℃〜１５０℃で加熱し、含有する水分を除
去して乾燥させる乾燥工程により加熱処理を実施する。
被処理物から水分（Ｈ₂Ｏ）を除去することで、次の分
解反応工程を効果的に行い得るようにする。

【００５４】第１の加熱処理炉１０で乾燥された被処理
物は、導入ダクト１６を介して第２の加熱処理炉２０に
供給される。

【００５５】第２の加熱処理炉２０では、被処理物から
塩素系ガスを分解析出して脱塩素剤と反応させる分解反
応工程により分解反応（脱塩素）処理を行う。

【００５６】塩素系ガスが分解析出する温度と時間は事
前に調査して被処理物の性質を把握し、この調査結果を
十分にカバーできる温度（２００℃〜３５０℃）と時間
（３０分）で処理する。尚、被処理物から塩素系ガスを
分解析出させる温度としては、２５０℃〜３５０℃が適
当である。

【００５７】尚、第２の加熱処理炉２０での加熱温度と
時間は、加熱処理炉の状態（大きさ、加熱手段などの炉
に依存する条件等）、被処理物の処理量などにも関係す
るので、事前に調査などを十分に行っておく必要があ
り、またデータを取り蓄積しておく必要がある。

【００５８】また、第２の加熱処理炉２０での加熱は、
「燃焼、焼却」ではなく、「蒸し焼き、熱分解」での処
理とすると、析出した有害な塩素系ガスとアルカリ金属
化合物の脱塩素剤とを効果的に接触反応させることがで
き、有害なＨＣｌガスを無害な塩化物に置換生成するこ
とができる。

【００５９】第２の加熱処理炉２０内においては、ＨＣ
ｌ成分を含む塩素系ガスが発生するが、この塩素系ガス
中のＨＣｌ成分は、添加されているアルカリ金属化合
物、例えば炭酸水素ナトリウムと反応して無害な塩化物
である塩化ナトリウム(ＮａＣｌ)を生成する。これによ
って、分解ガス中のＨＣｌ成分の無害化と残渣の無害化
が同時に行える。

【００６０】無害化された排ガスは、導入ダクト１６か
ら排ガス燃焼装置３６に送り込まれる。

【００６１】第１の加熱処理炉１０と第２の加熱処理炉
２０での加熱で生じた排ガス中には、被処理物の性質に
よって多量のタール分等可燃成分が含まれている。この
排ガスが含有するタール分等は排ガス燃焼装置３６によ
り燃焼除去される。

【００６２】この燃焼により高温化された排ガスはその
まま浄化装置３８に導入することができないため、この
排ガスを約２００℃以下に冷却してから浄化装置３８に
導入する。

【００６３】即ち、排ガス燃焼装置３６で燃焼した高温
（約８００℃）の排ガスａは、ブロワ３８′により吸引
されて排出管路３７の中を通過して浄化装置３８に導入
される。このとき図２（Ａ）では、浄化装置３８の導入
される前の段階で冷却用空気が排ガスａの流速に引導さ
れて排ガス中に流入して混合し、排ガスの温度を浄化装
置３８の耐久温度以下（約２００℃以下）に下げると同
時に、排ガス浄化剤４４も排ガスの流速に引導されて流
入し、排ガス中に残存する有害成分と接触しながら浄化
装置に導入され、排ガス中に存在する有害成分と接触反
応して排ガスの浄化が行われる。

【００６４】また（Ｂ）図の例では、浄化装置３８のブ
ロワにより冷却用空気ｂが主に吸引され、排ガスａは、
これに引導される形で冷却用空気と混合して冷却され
る。

【００６５】このとき、流入する排ガス浄化剤として
は、アルカリ物質（特に、アルカリ金属化合物）を使用
する。

【００６６】この添加供給した排ガス浄化剤と排ガス中
の有害物質成分（例えば、塩化水素）とが高温で接触反
応して、排ガス中の有害成分を無害な塩化物として除去
でき、排ガス温度が低下してもダイオキシン類を再合成
する可能性は極めて少ない。

【００６７】塩化水素と反応した無害な塩化物は水など
の溶液により容易に且つ安全に除去できる。

【００６８】なお、浄化装置で使用済みの排ガス浄化剤
は、回収後、初期工程の被処理物に脱塩素剤として混合
して再利用する。

【００６９】上記の加熱処理炉での被処理物への脱塩素
剤の添加混合により、基本的には残渣と排ガスの無害化
をはかることができるが、被処理物の性質などによって
は、不完全反応等の現象によって排ガス中に少量の塩素
系ガスが残存するケースが考えられる。

【００７０】このような場合であっても、排出管路３７
および浄化装置３８内で排ガスと排ガス処理剤とを再度
の反応を行わせることによって塩素系ガスの残存を完全
に防止することができる。無害化された排ガスは煙突３
９から安心して放出することができる。

【００７１】一方、無害化された被処理物（残渣）と、
反応後の塩化ナトリウム等は排出側ダクト２５を介して
溶解槽３２内に排出される。この溶解槽３２内で、被処
理物と塩化ナトリウム等は、水に溶解し、次段の脱水手
段３３で固体成分と液体成分とに分離され、液体成分は
排水され、固体成分（固形物）は、固形物抽出部３５に
抽出される。

【００７２】ここに抽出された固形物は、ＲＤＦ（固形
燃料）の原料として使用できる。また、各種の用途の燃
料、例えば、高炉、セメント、クリンカ製造などの燃料
として利用することができる。

【００７３】なお、図１の実施の形態においては、排出
管路３７に、排ガス燃焼手段３６を備えた場合について
説明したが、排ガス燃焼手段３６を設けない場合でも、
前記と同様に冷却空気および排ガス浄化剤を排出管路又
は処理空気導入管に供給して、浄化装置３８に導入され
る排ガスの温度を下げると同時に、排ガスと接触反応さ
せ排ガスを浄化させることができる。

【００７４】被処理物を加熱処理して分解析出した塩素
系ガスとアルカリ金属化合物とが反応して分解ガスの無
害化と残渣の無害化が同時に行うことができる理由は、
次の実験調査によって明らかとなった。

【００７５】実験は、排気管付きで、開閉扉を有する密
閉容器にて低酸素雰囲気を作り、この密閉容器に試料を
入れ、電気炉にて加熱し、２５０℃から６００℃まで５
０℃間隔で各温度にて５分間保持し、排気管を開けて昇
温時、キープ時でＨＣｌガス濃度（ｐｐｍ）を測定し
た。ガス濃度の測定は、ＪＩＳ−ＫＯ８０４に規定され
ている検知管によって測定した。

【００７６】表１にこの測定結果を示す。ＨＣｌガス濃
度は実験１０回における測定値で実施例１〜実施例５は
最高値、比較例１〜比較例３は最低値を示す。

【００７７】なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、
１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。

【００７８】実験は、先ず塩素成分を多量に含んでいる
ポリ塩化ビニリデンのみ４ｇを用いて予備実験を行っ
た。その結果を表１の比較例１に示す。

【００７９】次に従来より脱塩素剤として知られている
消石灰及び炭酸カルシウムの粉末を各２０ｇ添加して実
験した。その結果を比較例２及び比較例３に示す。

【００８０】次に、被処理物として、加熱した場合に多
量の塩化水素を発生するポリ塩化ビニリデンと塩化ビニ
ルを選び、これに本発明で用いたアルカリ金属化合物に
よる脱塩素剤の中から表１に示す数種の物質を選んで、
添加して実験を行った。

【００８１】実施例１及び実施例２は、本発明で用いた
炭酸水素ナトリウムの粉末２０ｇを被処理物のポリ塩化
ビニリデン４ｇ及び塩化ビニル４ｇに添加した場合、実
施例３〜実施例５は、同じ被処理物のポリ塩化ビニリデ
ン４ｇに、本発明で用いた炭酸水素カリウム１０ｇ、水
酸化ナトリウム２０ｇ、水酸化カリウム２０ｇを夫々添
加した場合で、各実施例において被処理物と脱塩素剤と
を混合して実験を行った。以上の結果を比較例の結果と
ともに表１に示す。

【００８２】

【表１】

【００８３】表１の実験結果から、以下のように考察さ
れる。

【００８４】先ず、塩素成分を多量に含有するポリ塩化
ビニリデンを被処理物とした場合、脱塩素剤添加しない
比較例１では熱処理による各温度に渡って塩化水素ガス
が多量に発生している。この被処理物に従来の脱塩素剤
である消石灰を添加した比較例２と炭酸カルシウムを添
加した比較例３では、比較例１と較べて塩化水素ガスの
発生がかなり抑制されているものの、まだ十分であると
はいえない。

【００８５】これに対して、本実験では実施例３及び実
施例５の４５０℃において極微量（１ｐｐｍ，２ｐｐ
ｍ）の塩化水素ガスが検出されたが、それ以外は全温度
範囲に渡り全く検出されず、極めて良好な結果が得られ
た。

【００８６】また、被処理物に塩化ビニルを用いて炭酸
水素ナトリウムを添加した場合も、実施例２に示したよ
うに、何れの温度領域においても塩化水素の生成は完全
に抑制されている。

【００８７】以上の実験調査により、脱塩素処理する場
合には塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成する、
アルカリ金属化合物を添加して処理することで、無害化
処理できることが確認できた。

【００８８】なお、６００℃以上においても同様な脱塩
素効果があるが省略した。

【００８９】有害な塩素成分（塩化水素）が無害な塩化
物に置換生成される理由は、下記のように反応している
ことから明らかとなった。

【００９０】炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ
₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋
（ＣＯ₂）水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）水酸化カリウム（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）特に炭酸水素系の場合の効果が顕著であるが、これは、
塩化水素（ＨＣｌ）が分解析出する温度（２５０℃以
上）以下の温度でまず、ＣＯ₂が分離することで、残り
のＮａＯＨ，ＫＯＨと発生したＨＣｌとの反応がスムー
ズに行える雰囲気状態となっているものと考えられる。

【００９１】すなわち、反応状態は、炭酸水素ナトリウムの場合（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）→（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）となり、ＮａＯＨ、ＫＯＨとＨＣｌとが迅速に反応して
無害な塩化物（ＮａＣｌ，ＫＣｌ）を新たに生成するも
のである。

【００９２】一方、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、消
石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂）の場合には、同様に無害な塩化
物（ＣａＣｌ）を生成するもののＣａとの反応がスムー
ズでないものと思われる。

【００９３】上記のように生成した、ＮａＣｌ，ＫＣｌ
は無害な塩化物であり、上記物質以外にも、同様に、Ｎ
ａＣｌ，ＫＣｌを生成するナトリウム系、カリウム系の
下記の物質があり、同様な効果が得られる。

【００９４】炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナト
リウムカリウム、炭酸ナトリウム水和物、セスキ炭酸ナ
トリウム、天然ソーダ。

【００９５】次に処理後の塩素系物質の確認を行った。

【００９６】得られた残渣を分析した結果、有害な塩素
系ガス成分は検出されず、無害な塩化物である塩化ナト
リウム、塩化カリウムが検出された。更に残渣を１０分
間撹拌して水洗浄することにより、塩化ナトリウム、塩
化カリウムは水に溶解し、炭化物が残存するが、この炭
化物中にも有害な塩素系ガス成分は検出されなかった。

【００９７】従って、有害な塩素成分は、残渣の一部と
なる、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（Ｋ
Ｃｌ）、水分（Ｈ₂Ｏ）、気体（ＣＯ₂）となり、ダイオ
キシンの原因となる塩化水素を発生することはなく、排
ガス及び残渣の無害化が実現できる。

【００９８】このような、有害な塩素成分処理に使用す
る処理剤（脱塩素剤、排ガス浄化剤）としては、（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合（２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物
質（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム系、カリウム
系の物質（４）脱硫剤は、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウ
ム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、から選択した単体、複
数種の混合が適合することも判明した。

【００９９】従って、塩素含有の被処理物等を加熱処理
した場合に発生する有害成分（塩素系ガス等）は、添加
混合したアルカリ物質特に、アルカリ金属化合物からな
る処理剤と接触反応して塩化ナトリウム等の無害な物質
に置換生成されるので、分解ガスおよび残渣から有害成
分を無くすることができ、無害な分解ガス（排ガス）お
よび無害な残渣とすることができる。

【０１００】この無害化された残渣は、ＲＯＦ（固形化
物）の原料とし、また各種用途の燃料として利用でき
る。

【０１０１】以上のように本発明は、被処理物から発生
する分解ガス中の有害塩素系ガスは、基本的には分解反
応工程で脱塩素剤と接触して無害な塩化物に置換生成さ
れ、分解ガスから塩素系ガスを無くすることができる
が、被処理物の性質等により不完全反応現象が生じて、
塩素系ガス等の有害成分が残存した場合でも排ガス中
に、排ガス浄化剤を供給することで排ガス浄化剤と、排
ガス中の有害成分（例えば、塩化水素）とが高温で接触
反応して、排ガス中から有害成分が除去でき、排ガス温
度が低下してもダイオキシン類を再合成する可能性は極
めて少なくなる。

【０１０２】塩化水素と反応した排ガス浄化剤の後処理
は、一般的な溶剤（水、酸性溶液など）で容易に、且つ
安全に行うことができる。

【０１０３】

【発明の効果】本発明は上述したように、排ガスを浄化
装置に導入する前工程で排ガスの冷却および排ガス浄化
剤の供給を行う用にしたので、次の効果を奏する。

【０１０４】（１）浄化装置に導入される以前の排ガス
又は冷却用空気に浄化剤を供給することで、有害物質成
分と接触反応し、排ガスの浄化を効果的に行うことがで
きる。

【０１０５】（２）高温の排ガスを冷却するのに、排ガ
スと冷却用空気との混合により行い、冷却用空気の引導
又は排ガスに引導されるように浄化剤を供給することが
でき、これによれば供給のための特別な手段は不要とな
る。

【０１０６】（３）高温の排ガスと冷却用空気を混合し
て冷却することから、冷却手段は簡単な装置ですむ。

【０１０７】（４）気体成分を含有するアルカリ物質を
加熱処理して気化成分を予め蒸発分離することで、アル
カリ物質の多孔質化した処理剤を得ることができ、アル
カリ物質のリッチな表面とすることができる。このこと
により、排ガス中の塩素系ガスとの接触反応を効果的に
行うことが可能となり、無害な塩化物を効果的に生成す
ることができ、排ガスから塩素成分を除去でき、排ガス
の無害化と生成物の無害化ができ、生成した塩類は、水
などの溶液によって除去でき、除去溶液中にも有害成分
は析出しないので、安全に処理できる。

【０１０８】従って、無害な排ガスを得ることができる
ので、ダイオキシン類の生成はなく、２１世紀の子孫に
有益な環境と技術を伝えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明するための処理装置
全体の構成図。

【図２】本発明の空気冷却手段の実施の形態の説明図。

【符号の説明】

１０…第１の加熱処理炉２０…第２の加熱処理炉１１，２１…円筒体１２，２２…加熱ジャケット１３，２３…供給口１４，２４…排出口１５，２５…供給側ダクト１６…導入ダクト２６…脱塩素剤追加手段２７…ホッパ２８…燃焼装置２９…連絡管３０…温度調整用の空気供給手段３１…排出管３２…溶解槽３３…脱水手段３４…乾燥手段３５…固形物抽出部３６…排ガス燃焼装置３７…排出管路３８…浄化装置３９…煙突４０…空・剤供給部４１…処理空気導入管４２…流入量調整手段４３…浄化剤供給手段４４…排ガス浄化剤４５…調整手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱処理炉で被処理物を加熱処理し、加
熱処理時に分解して発生する排ガスを、排出管路を通し
て浄化装置に導入し、該浄化装置で清浄化した後大気中
に排出するようにした排ガス浄化方法において、前記浄化装置に導入する排ガスと、冷却用空気とを混合
することで排ガスの温度を下げ、且つ排ガスに、排ガス
中の有害成分と反応するアルカリ物質よりなる排ガス浄
化剤を供給して排ガスから有害成分を除去するようにし
たことを特徴とする排ガス浄化方法。
【請求項２】加熱処理炉で被処理物を加熱処理し、加
熱処理時に分解して発生する排ガスを、排出管路を通し
て浄化装置に導入し、該浄化装置で清浄化した後大気中
に排出するようにした排ガス浄化方法において、前記浄化装置に導入する排ガスと、冷却用空気とを混合
することで排ガスの温度を下げ、且つ排ガスに排ガス中
の有害成分と反応するアルカリ金属化合物からなる排ガ
ス浄化剤を供給して排ガスから有害成分を除去するよう
にしたことを特徴とする排ガス浄化方法。
【請求項３】排ガスを浄化装置に導入する排出管路
に、排ガス燃焼手段を備え、冷却用空気は、この排ガス
燃焼手段による燃焼後に混合して排ガスの温度を下げる
ようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の排ガ
ス浄化方法。
【請求項４】アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸
化物の物質であることを特徴とする請求項２又は３に記
載の排ガス浄化方法。
【請求項５】水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム系、
カリウム系の物質であることを特徴とする請求項４記載
の排ガス浄化方法。
【請求項６】排ガス浄化剤は、炭酸水素ナトリウム、
炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、
炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムから選択した
単体、又は複数種の混合であることを特徴とする請求項
１又は２又は３記載の排ガス浄化方法。
【請求項７】排ガス浄化剤は、粉体、多孔質粉体であ
ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に
記載の排ガス浄化方法。
【請求項８】浄化装置は、バグフィルタであることを
特徴とする請求項１又は２又は３記載の排ガス浄化方
法。