JP2000185216A - Treatment of exhaust gas from incinerator - Google Patents

Treatment of exhaust gas from incinerator

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JP2000185216A
JP2000185216A JP10364444A JP36444498A JP2000185216A JP 2000185216 A JP2000185216 A JP 2000185216A JP 10364444 A JP10364444 A JP 10364444A JP 36444498 A JP36444498 A JP 36444498A JP 2000185216 A JP2000185216 A JP 2000185216A
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JP
Japan
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exhaust gas
fly ash
gas
dioxins
solution
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JP10364444A
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Japanese (ja)
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Mamoru Iwasaki
守 岩▲崎▼
Hisanori Sonehara
尚紀 曽根原
Kazushige Kawamura
和茂 川村
Yokichi Shoji
要吉 東海林
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Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a treatment for making fly ash or the like harmless in a simple way and at a low cost by first bringing an exhaust gas from an incinerator into contact with a hydrochloric acid acidic absorbing solution in a gas/liquid contact mode and thereby, migrating an acidic gas and the fly ash contained in the exhaust gas into the absorbing solution and further retaining the absorbing solution under such conditions that a reaction catalyst is dissolved to dissolve and make dioxins harmless. SOLUTION: An exhaust gas discharged from an incinerator is guided to a gas/liquid contact device which performs a smoke washing step 1 and fly ash and an acidic gas contained in the exhaust gas are supplementally absorbed by an absorbing. solution. The exhaust gas after treatment has its relative humidity lowered by a dehumidifier 2 and is made to pass through a dust collector which performs a dust collection step 3. Right before the dust collection step 3, active carbon powder is blown into the exhaust gas to remove dioxins contained in the exhaust gas. Further, in the gas/liquid contact device for the smoke washing step 1, a part of the absorbing solution is extracted into a dioxin decomposition step 4 and is treated as the product of the fly ash and the acidic gas is accumulated in the absorbing solution. The absorbing solution is maintained under such conditions that the solution remain hydrochloric acid acidic and a reaction catalyst be contained, in a molten state, in the solution and thus the decomposition reaction is promoted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は排ガスの処理方法に
関する。より具体的には、本発明は、少なくとも塩化水
素や亜硫酸ガスなどの酸性ガスと、飛灰と、主として飛
灰に含まれる形で存在するダイオキシン類とを含有す
る、廃棄物焼却炉排ガスを処理する方法に関する。
The present invention relates to a method for treating exhaust gas. More specifically, the present invention treats waste incinerator exhaust gas containing at least an acidic gas such as hydrogen chloride or sulfurous acid gas, fly ash, and dioxins mainly present in the form included in the fly ash. On how to do it.

【0002】[0002]

【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物の燃焼に伴う有機
塩素化合物、特にダイオキシン類の環境への排出が問題
視されている。従来わが国では、都市ごみ或いは産業廃
棄物の焼却施設からのダイオキシン類の排出規制を行っ
てはいなかったが、ダイオキシン排出の危険性が指摘さ
れ、これが大きな社会問題となったことから、厚生省は
97年1月に「ごみ処理に係るダイオキシン類発生防止
等ガイドライン」を発表し、新設の全連続炉から排出さ
れる排ガス中のダイオキシン類の濃度を、0.1ng−
TEQ/Nm3以下とするように指導している。また、
環境庁は97年12月の大気汚染防止法の改正に伴っ
て、ダイオキシン類を指定有害物質とし、一般廃棄物の
みならず産業廃棄物の焼却において発生する排ガス中の
ダイオキシン類の濃度についても規制値を設けることに
なった。
2. Description of the Related Art The emission of organic chlorine compounds, particularly dioxins, into the environment accompanying the combustion of municipal waste and industrial waste has been regarded as a problem. In the past, Japan did not regulate the emission of dioxins from incineration facilities for municipal solid waste or industrial waste, but the danger of dioxin emission was pointed out and this became a major social problem. Published “Guidelines on Prevention of Dioxins Generation in Waste Disposal” in January 2010, and set the concentration of dioxins in exhaust gas discharged from the newly installed continuous furnace at 0.1 ng-
They are instructed to make TEQ / Nm 3 or less. Also,
With the revision of the Air Pollution Control Law in December 1997, the Environment Agency has specified dioxins as designated hazardous substances and has regulated the concentration of dioxins in exhaust gas generated not only from general waste but also from industrial waste incineration. We decided to set a value.

【0003】一般に有機塩素化合物にはDDTやPCB
のように環境に放出されると人体や環境生態系に対して
有害な影響を及ぼすものが少なくないが、近年廃棄物処
理施設から排出されていることが問題となっているダイ
オキシン類、特にその中でも最も毒性が強い2,3,
7,8−テトラクロロジベンゾ−p−ジオキシン(2,
7,3,8−TCDD)は、上記DDTやPCBをはる
かに凌ぐ猛毒物質といわれている。通常、ダイオキシン
類というのは、上記2,3,7,8−TCDDとその類
縁化合物を指し、ジベンゾ−p−ジオキシン核に1〜8
個の塩素原子が置換したポリクロロジベンゾ−p−ジオ
キシン類(PCDDs)、及びジベンゾフラン核に1〜
8個の塩素原子が置換したポリクロロジベンゾフラン類
(PCDFs)の総称である。なお、PCBの同族体の
一部であるコプラナーPCBも、PCDDsやPCDF
sと酷似する毒性を呈するため、これをも含めてダイオ
キシン類と呼ぶ場合があるが、現在想定されているダイ
オキシン類の規制ではこれを含めていないので、本明細
書で「ダイオキシン類」というときにはコプラナーPC
Bを含めないこととする。もっとも、本発明の方法は、
PCDDs及びPCDFsのみの分解無害化を意図した
ものではなく、PCDDsやPCDFsの類縁化合物や
コプラナーPCBをも含む広い範囲の有機塩素化合物を
その処理対象としている。
[0003] In general, organic chlorine compounds include DDT and PCB.
There are many things that have a harmful effect on the human body and environmental ecosystems when released into the environment like dioxins, but dioxins, which have recently become a problem from waste treatment facilities, The most toxic 2,3
7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (2,
7,3,8-TCDD) is said to be a very toxic substance far exceeding the above-mentioned DDT and PCB. Generally, dioxins refer to the above 2,3,7,8-TCDD and its analogous compounds, and 1 to 8 are added to the dibenzo-p-dioxin nucleus.
Polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) substituted with two chlorine atoms, and 1 to the dibenzofuran nucleus
It is a general term for polychlorodibenzofurans (PCDFs) in which eight chlorine atoms are substituted. Note that coplanar PCBs, which are a part of PCB homologs, are also PCDDs and PCDFs.
Since it exhibits toxicity very similar to s, it may be referred to as dioxins including this, but since regulation of dioxins currently assumed does not include this, when it is referred to as `` dioxins '' in this specification Coplanar PC
B is not included. However, the method of the present invention
It is not intended to decompose and decompose only PCDDs and PCDFs, but treats a wide range of organochlorine compounds including PCDDs, analogous compounds of PCDFs, and coplanar PCBs.

【0004】通常、ダイオキシン類は、そのうちの特定
のものだけを取り上げて問題とすることは少なく、各種
ダイオキシン類を一括して問題とすることが多い。しか
しながら、各種ダイオキシン類の有害性の程度はそれぞ
れ異なるため、各種ダイオキシン類の混合物全体として
の有害性を評価するには異なるダイオキシン類の有害性
を区別して評価する尺度が必要になる。このため、各種
ダイオキシン類の短期間での毒性評価結果に基づき、各
種ダイオキシン類の量をそれと同程度の毒性を有する
2,3,7,8−TCDDの量に換算する係数(毒性当
量係数)が求められており、各種ダイオキシンのそれぞ
れの実際の量にこの毒性当量係数を乗じた値を加え合わ
せたものが毒性等価換算値(TEQ)と呼ばれて、ダイ
オキシン類の排出量や濃度を表すのに用いられている。
[0004] Usually, dioxins are rarely taken up by taking only specific ones out of them, and various dioxins are often taken up as a problem. However, since the degree of harmfulness of various dioxins differs from one another, a scale for distinguishing and evaluating the harmfulness of different dioxins is required to evaluate the harmfulness of the mixture of various dioxins as a whole. For this reason, based on the short-term toxicity evaluation results of various dioxins, a coefficient (toxic equivalent coefficient) for converting the amount of each dioxin into the amount of 2,3,7,8-TCDD having the same degree of toxicity. The value obtained by adding the value obtained by multiplying the actual amount of each dioxin by this toxic equivalent coefficient is called a toxic equivalent conversion value (TEQ), and represents the emission amount and concentration of dioxins. It is used for

【0005】ダイオキシン類はDDTやPCBと異な
り、一定の使用目的のために人工的に合成された化学物
質ではなく、有用な有機塩素化合物などの合成の際に副
生したり、それらの有機塩素化合物が燃焼する際に発生
するものである。そして、それらのうちでダイオキシン
類の環境への排出の最大の原因となっているのは、都市
ごみや産業廃棄物の焼却であるといわれている。このた
め、廃棄物焼却の際のダイオキシン類の排出を抑制する
ための対策が模索される中で、以下に述べるような各種
技術が開発され、その成果が実証されつつある。
[0005] Unlike DDT and PCB, dioxins are not chemical substances artificially synthesized for a certain purpose of use, but are formed as by-products in the synthesis of useful organic chlorine compounds and the like, and those organic chlorine compounds are not used. It is generated when the compound burns. And it is said that the largest cause of the emission of dioxins into the environment is incineration of municipal solid waste and industrial waste. For this reason, while measures have been sought to control the emission of dioxins during waste incineration, various technologies described below have been developed and the results are being demonstrated.

【0006】第1に、ダイオキシン類は多くの場合に有
機塩素化合物の不完全燃焼によって生成することから、
完全燃焼ないし安定燃焼を徹底することがダイオキシン
類の生成抑制に効果的であることは疑いがない。ただ
し、このことは一面において廃棄物処理施設の集中化な
いし大型化を促す結果となり、施設立地面等において新
たな問題をもたらしかねない要素を含んでいることは否
定できない。
[0006] First, dioxins are often formed by incomplete combustion of organochlorine compounds.
There is no doubt that thorough combustion or stable combustion is effective in suppressing the production of dioxins. However, this has led to the centralization or enlargement of waste treatment facilities on the one hand, and it cannot be denied that there are factors that may cause new problems in the location of the facilities.

【0007】第2に、ダイオキシン類は不完全燃焼によ
って生成されるばかりでなく、排ガスの冷却過程におい
て排ガス中のクロロベンゼンやクロロフェノール等の前
駆体が飛灰と接触することによっても生成する。これは
飛灰中の金属成分が触媒となってダイオキシン類が生成
されるものでデノボ(de novo )合成と呼ばれ、200
〜600℃で起こり、特に300℃近傍での合成が最も
活発であるといわれている。このため、排ガスの冷却が
進行する部位であるボイラーを飛灰が堆積しないような
構造として冷却過程にある排ガスと飛灰との接触を避け
るとともに、ボイラー出口では水を直接噴霧して排ガス
の温度を200℃以下まで急冷することにより、デノボ
合成の機会を極力少なくしている。
Second, dioxins are generated not only by incomplete combustion but also by the contact of fly ash with precursors such as chlorobenzene and chlorophenol in the exhaust gas during the process of cooling the exhaust gas. This is a process in which dioxins are produced by using metal components in fly ash as a catalyst, and is called de novo synthesis.
It occurs at about 600 ° C., and synthesis at about 300 ° C. is said to be the most active. For this reason, the boiler, where the exhaust gas is cooled, has a structure that prevents fly ash from accumulating, thereby avoiding contact between the exhaust gas and the fly ash in the cooling process, and spraying water directly at the boiler outlet to reduce the temperature of the exhaust gas. Is rapidly cooled to 200 ° C. or less to minimize the chance of de novo synthesis.

【0008】第3に、ダイオキシン類を含む排ガスの処
理方法として、例えば低温バグフィルターの使用が提案
されている(特開平6−47224号等)。これは20
0℃以下の運転温度でバグフィルターを用いるもので、
これによればフィルターによって微粒子状のダイオキシ
ン類を捕捉するとともに、付着した飛灰の層によって排
ガスからダイオキシン類を吸着除去する。150℃で運
転するバグフィルターでは90〜95%の除去率が得ら
れるとされている。また、当該バグフィルターの入口ダ
クトにおいて排ガス中に粉末活性炭を吹き込み、ダイオ
キシン類を吸着した粉末活性炭をバグフィルターで捕集
することも提案されている(例えば特開平5−2031
27号)。これによれば95%以上の除去率が得られる
とされている。排ガス中のダイオキシン類の除去方法と
してはこの他に、脱硝触媒をベースとした酸化触媒を用
いて200℃以上の温度領域で排ガス中のダイオキシン
類を酸化分解する方法(特表平4−503772号等)
や、活性炭ペレットを充填した固定層或いは移動層で吸
着除去を図る方法などが提案されている。
Third, as a method of treating exhaust gas containing dioxins, for example, use of a low-temperature bag filter has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-47224). This is 20
It uses a bag filter at an operating temperature of 0 ° C or less,
According to this, the particulate dioxins are captured by the filter, and the dioxins are adsorbed and removed from the exhaust gas by the attached fly ash layer. It is said that a bag filter operated at 150 ° C. can obtain a removal rate of 90 to 95%. It has also been proposed to blow powdered activated carbon into exhaust gas at the inlet duct of the bag filter and collect the powdered activated carbon adsorbing dioxins with a bag filter (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-2031).
No. 27). According to this, a removal rate of 95% or more is obtained. Another method for removing dioxins in exhaust gas is to oxidize and decompose dioxins in exhaust gas in a temperature range of 200 ° C. or higher using an oxidation catalyst based on a denitration catalyst (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-503772). etc)
Also, there has been proposed a method of performing adsorption removal using a fixed bed or a moving bed filled with activated carbon pellets.

【0009】第4に、ダイオキシン類は排ガスよりも炉
灰や飛灰に含まれるものの方が量的に多いのであるが、
炉灰や飛灰に含まれるものは適切に埋設処理すれば、環
境への影響は排ガスに含まれるものほど大きくないとい
われてきた。しかしながら、現実には炉灰や飛灰のすべ
てが適切な管理下に埋設されているとはいえず、雨水に
流されて川に流れ込んだり、地下に浸透して地下水を汚
染したりしている状況が後を絶たないようである。この
ため、炉灰や飛灰をそのまま埋設せずに何らかの処理を
行ってから埋設することが試みられている。その一例と
して、炉灰や飛灰を1250〜1450℃以上の温度で
溶融固化してガラス状のスラグとする技術がある。これ
によれば、減容化が図れるとともに、重金属をガラスの
網目構造の中に固定化することができ、またダイオキシ
ン類は溶融時の高温により分解される。また飛灰を対象
にした別の例としては、低酸素雰囲気の下に飛灰を35
0〜550℃で加熱処理し、脱塩素化反応によりダイオ
キシン類の無害化を図る方法(特公平6−38863
号)や、飛灰を超臨界水中(374℃以上、218気圧
以上)に投入してダイオキシン類の酸化分解を図る方法
(佐古猛、化学、第52巻、第10号、31〜34頁
(1997))が提案されている。
Fourth, dioxins are contained in furnace ash and fly ash more quantitatively than exhaust gas.
It has been said that the effects on the environment are not as great as those contained in exhaust gas if the contents contained in furnace ash and fly ash are properly buried. However, in reality, not all of the furnace ash and fly ash are buried under proper management; they are washed away by rainwater and flow into rivers, and penetrate underground and contaminate groundwater. The situation seems endless. For this reason, it has been attempted to bury the furnace ash or fly ash after performing some processing without burying it as it is. As one example, there is a technique in which furnace ash and fly ash are melted and solidified at a temperature of 1250 to 1450 ° C. or more to form a glassy slag. According to this, the volume can be reduced, the heavy metal can be fixed in the network of glass, and the dioxins are decomposed by the high temperature during melting. As another example for fly ash, fly ash was collected under a low oxygen atmosphere.
A method of heating at 0 to 550 ° C. and detoxifying dioxins by a dechlorination reaction (Japanese Patent Publication No. 6-38863).
No.) or a method of introducing fly ash into supercritical water (374 ° C. or higher and 218 atm or higher) to oxidatively decompose dioxins (Takeshi Sako, Kagaku, Vol. 52, No. 10, 31-34 ( 1997)).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記にあげた各種対策
技術のうち、第1及び第2のものはダイオキシン類の生
成そのものを抑制しようとするものであるのに対し、第
3及び第4のものは生成したダイオキシン類を除去しよ
うとするものといえる。ところで、排ガス中に含まれる
有害物質はダイオキシン類(あるいはそれを含む飛灰)
だけではなく、よく知られるように塩化水素や亜硫酸ガ
スなどの酸性ガスもしばしば含まれる。排ガス中の酸性
ガスを除去する設備はすでに広く設けられており、また
排ガス中の飛灰を除去する集塵装置(たとえばバグフィ
ルターや電気集塵機)は通常用いられる一般的なもので
あるから、これらの設備を利用してダイオキシン類を除
去することが可能であればコスト的にきわめて有利であ
る。上記第3の方法としてあげたもののうち、バグフィ
ルターの入口に粉末活性炭を吹き込む方法は、既存のバ
グフィルターが利用できるという点で共通する視点を有
するが、この方法にはダイオキシン類を吸着した粉末活
性炭の廃棄物を大量に発生するため、そのような固体廃
棄物中のダイオキシン類を分解する経済的な手段の開発
が不可欠であるという要請がある。すなわち、従来の設
備が有効に利用できるとともに、ダイオキシン類を含む
有害廃棄物の発生も抑えられる、廃棄物焼却炉排ガスの
経済的な処理方法がいま求められているのである。
Among the various countermeasures described above, the first and second ones attempt to suppress the production of dioxins themselves, while the third and fourth ones attempt to suppress the production of dioxins themselves. It can be said that those which try to remove the generated dioxins. By the way, harmful substances contained in exhaust gas are dioxins (or fly ash containing it)
In addition, as is well known, acid gases such as hydrogen chloride and sulfur dioxide are often included. Facilities for removing acidic gases in exhaust gas are already widely provided, and dust collectors (eg, bag filters and electric dust collectors) for removing fly ash in exhaust gas are generally used. If it is possible to remove dioxins using the equipment described above, it is extremely advantageous in terms of cost. Among the methods described as the third method, the method of blowing powdered activated carbon into the inlet of the bag filter has a common viewpoint in that an existing bag filter can be used. There is a demand that the development of economical means for decomposing dioxins in such solid waste is indispensable in order to generate a large amount of activated carbon waste. In other words, there is a need for an economical method for treating waste gas from waste incinerators that can effectively use conventional equipment and suppress generation of hazardous wastes including dioxins.

【0011】[0011]

【課題を解決する手段】本発明は、酸性ガスと飛灰とを
含み更にダイオキシン類を含む焼却炉排ガスの無害化処
理方法であって、焼却炉排ガスを塩酸酸性吸収液と気液
接触させることにより、該排ガス中の酸性ガスおよび飛
灰を該吸収液中に移行させる洗煙工程、上記洗煙工程で
得られた飛灰を含む塩酸酸性吸収液を、反応触媒を溶解
状態で含む条件下に100℃より低い温度に保持するこ
とにより、該飛灰中のダイオキシン類を分解無害化する
分解工程、上記洗煙工程を経た排ガスを集塵機に通す集
塵工程、および、上記集塵工程で捕集された飛灰を上記
分解工程に返送する循環工程、以上の工程からなること
を特徴とする方法を提供し、これにより上記課題を解決
するものである。
The present invention relates to a method for detoxifying incinerator exhaust gas containing an acid gas and fly ash and further containing dioxins, wherein the exhaust gas is brought into gas-liquid contact with a hydrochloric acid acidic absorbing solution. A smoke washing step of transferring acid gas and fly ash in the exhaust gas into the absorbing solution, a hydrochloric acid absorbing solution containing the fly ash obtained in the smoke washing step, under conditions containing a reaction catalyst in a dissolved state. By maintaining the temperature at a temperature lower than 100 ° C., the dioxins in the fly ash are decomposed and made harmless, the exhaust gas passing through the smoke cleaning step is passed through a dust collector, and the dust is collected in the dust collecting step. A circulation method for returning the collected fly ash to the decomposition step, and a method comprising the above steps are provided, thereby solving the above-mentioned problems.

【0012】本発明の発明者らは、飛灰などの固形物に
含まれるダイオキシン類が、それらの固形物を100℃
以下の塩酸酸性水溶液中で反応触媒の存在下に処理する
ことにより分解されることを見出した。この場合、実用
上許容しうる処理条件下において、ダイオキシン類の分
解率を少なくとも60%にすることが十分に可能であ
る。本発明は、この知見に基づき、排ガス中の飛灰を酸
性ガスとともに吸収液に捕捉吸収する工程と、この吸収
液を上記処理にかけることにより飛灰に含まれるダイオ
キシン類を分解する工程とを組合せ、さらに捕捉吸収処
理を経た排ガス中に残存する飛灰を集塵機で除去し、こ
れをダイオキシン分解工程に返送することで、最終的に
排出されるダイオキシン類の量を著しく低減できるシス
テムとしたものである。
The inventors of the present invention have found that dioxins contained in solids such as fly ash cause the solids to reach 100 ° C.
They have been found to be decomposed by treating in the following acidic aqueous hydrochloric acid solution in the presence of a reaction catalyst. In this case, it is sufficiently possible to reduce the decomposition rate of dioxins to at least 60% under practically acceptable processing conditions. The present invention, based on this finding, the step of capturing and absorbing fly ash in the exhaust gas together with the acid gas in the absorbent, and the step of decomposing the dioxins contained in the fly ash by subjecting the absorbent to the above treatment A system in which the amount of dioxins finally discharged can be significantly reduced by removing the fly ash remaining in the exhaust gas that has undergone the combination and capture and absorption treatment by a dust collector and returning it to the dioxin decomposition process. It is.

【0013】焼却炉排ガス中のダイオキシン類の大部分
は、主として飛灰に含まれる形で存在し、一部がガスな
いしミストとして気相中に存在する。また、一般に排ガ
ス中には塩化水素や亜硫酸ガスなどの酸性ガスが含まれ
る。したがって、まず排ガスを所定の吸収液に接触させ
ることにより、飛灰と酸性ガスを吸収液に捕捉吸収させ
て除去する(洗煙工程)。排ガスから飛灰を除去するこ
とにより、排ガスに含まれるダイオキシン類の大部分は
除去される。同時に、気相中に含まれるダイオキシン類
の一部も液に吸収されて除去される。
Most of the dioxins in the exhaust gas from the incinerator are present mainly in the form contained in fly ash, and a part is present in the gas phase as gas or mist. Generally, the exhaust gas contains an acidic gas such as hydrogen chloride or sulfurous acid gas. Therefore, first, by contacting the exhaust gas with a predetermined absorbing liquid, the fly ash and the acidic gas are captured and absorbed by the absorbing liquid and removed (smoke washing step). By removing fly ash from the exhaust gas, most of the dioxins contained in the exhaust gas are removed. At the same time, some of the dioxins contained in the gas phase are absorbed by the liquid and removed.

【0014】洗煙工程では、吸収液が排ガス中の酸性ガ
スを吸収してpHが低下するので、吸収液にアルカリ剤
が添加される。アルカリ剤としては、石灰石、消石灰、
苛性ソーダ、ソーダ灰、水酸化マグネシウムなどが一般
に用いられる。排ガスに含まれる酸性ガスが主として亜
硫酸ガスである場合は、石灰石、消石灰などのカルシウ
ム化合物を用いるのが好ましい。カルシウム化合物は亜
硫酸ガスが液に吸収され酸化されて生成する硫酸イオン
と反応して石膏の沈殿を形成し、これが容易に液から分
離できるからである。一方、排ガスに含まれる酸性ガス
が主として塩化水素である場合には、カルシウム化合物
を用いてもそのようなメリットはないから、取り扱いや
コストなどの点を考慮して適当なものを選択すればよ
い。
In the smoke washing step, since the absorbing solution absorbs the acidic gas in the exhaust gas to lower the pH, an alkaline agent is added to the absorbing solution. Limestone, slaked lime,
Caustic soda, soda ash, magnesium hydroxide and the like are generally used. When the acidic gas contained in the exhaust gas is mainly sulfurous acid gas, it is preferable to use a calcium compound such as limestone or slaked lime. This is because the calcium compound reacts with sulfate ions generated when sulfurous acid gas is absorbed and oxidized by the liquid to form gypsum precipitate, which can be easily separated from the liquid. On the other hand, when the acidic gas contained in the exhaust gas is mainly hydrogen chloride, there is no such advantage even if a calcium compound is used, so that an appropriate one may be selected in consideration of handling and cost. .

【0015】洗煙工程を経た排ガスは、さらに集塵機を
通すことにより残留する飛灰を除去する(集塵工程)。
集塵機としては湿式集塵機又は乾式集塵機が使用でき
る。乾式集塵機の場合、洗煙工程を経た排ガスは相対湿
度がほぼ100%であるため、後段の集塵工程で水分が
集塵機に凝縮することが多い。これを防止するには、洗
煙工程を経た排ガスを除湿または昇温すればよい。ま
た、上記洗煙工程における気相中のダイオキシン類の除
去が十分でない場合には、洗煙工程を経た排ガスを集塵
機に通す前に、活性炭粉末を該排ガスに吹き込むことに
より、気相中のダイオキシン類をより効果的に除去する
ことができる。活性炭粉末の吹き込み量は、一般に、排
ガス1Nm3(12体積%の酸素を含む乾燥ガス基準)
当たり100〜300mg程度とするのがよい。活性炭
粉末を吹き込む手段としては、空気噴霧ノズルなど慣用
されている手段を用いることができる。
The exhaust gas that has passed through the smoke washing step is further passed through a dust collector to remove residual fly ash (dust collection step).
As the dust collector, a wet dust collector or a dry dust collector can be used. In the case of a dry dust collector, since the exhaust gas that has passed through the smoke washing process has a relative humidity of almost 100%, moisture is often condensed in the dust collector in the subsequent dust collection process. To prevent this, the exhaust gas that has passed through the smoke washing step may be dehumidified or heated. Further, when the removal of dioxins in the gas phase in the above-mentioned smoke washing step is not sufficient, the dioxin in the gas phase is blown by blowing activated carbon powder into the exhaust gas before passing the exhaust gas having passed through the smoke washing step through the dust collector. Can be removed more effectively. The blowing amount of activated carbon powder is generally 1 Nm 3 of exhaust gas (based on dry gas containing 12% by volume of oxygen).
It is good to be about 100-300 mg per. As a means for blowing the activated carbon powder, a commonly used means such as an air spray nozzle can be used.

【0016】一方、上記洗煙工程で飛灰および酸性ガス
を捕捉吸収した吸収液は、塩酸酸性でかつ反応触媒を溶
解状態で含む条件下に100℃より低い温度に保持し、
これにより飛灰に含まれるダイオキシン類を分解する
(分解工程)。実用上は80℃以下で処理することが好
ましい。吸収液が反応触媒を溶解状態で含み、かつ塩酸
酸性条件下にあることにより、このような低温条件でも
ダイオキシン類の分解反応が進行する。ただし、下限温
度は30℃程度である。このとき、上記集塵工程で捕集
した飛灰(および活性炭粉末)を、この分解工程におけ
る吸収液に投入して一緒に処理する(循環工程)。
On the other hand, the absorbing liquid which has captured and absorbed fly ash and acidic gas in the above-mentioned smoke washing step is maintained at a temperature lower than 100 ° C. under conditions of being acidic with hydrochloric acid and containing the reaction catalyst in a dissolved state,
This decomposes the dioxins contained in the fly ash (decomposition step). Practically, it is preferable to carry out the treatment at 80 ° C. or lower. Since the absorption liquid contains the reaction catalyst in a dissolved state and is under acidic conditions of hydrochloric acid, the decomposition reaction of dioxins proceeds even under such low temperature conditions. However, the lower limit temperature is about 30 ° C. At this time, the fly ash (and activated carbon powder) collected in the dust collection step is put into the absorbing solution in the decomposition step and processed together (circulation step).

【0017】本発明において、塩酸酸性吸収液とは塩素
イオン(Cl-)を含む酸性水溶液であることをいう。
液の塩素イオン濃度は10ミリモル/リットル以上であ
ることが好ましく、100ミリモル/リットル以上であ
るとより好ましい。また塩素イオンと硫酸イオン(SO
4 2-)のモル比は5以上であることが好ましく、20以
上であるとより好ましい。液は酸性であるからpHは当
然7以下であるが、6以下であることが好ましい。ただ
し、pHが低すぎると腐食などの問題を生じやすくなる
ため、pHを2より低くすることは得策ではない。吸収
液は酸性ガスの吸収とアルカリ剤の添加により、一般に
pH2〜6の範囲に調整されているが、必要があれば分
解工程においてpHを調整してもよい。液のpHの調整
のための酸やアルカリは特に限定されないが、液中の硫
酸イオンに対する塩素イオンの比率が大きい方が好まし
い点で、酸としては硫酸より塩酸を用いるのが好まし
い。
[0017] In the present invention, the hydrochloric acid absorbing liquid chlorine ions - refers to an acidic aqueous solution containing (Cl).
The chloride ion concentration of the liquid is preferably 10 mmol / L or more, and more preferably 100 mmol / L or more. Chloride ion and sulfate ion (SO
Preferably the molar ratio is 5 or more 4 2-), and more preferably is 20 or more. Since the solution is acidic, the pH is naturally 7 or less, but is preferably 6 or less. However, if the pH is too low, problems such as corrosion tend to occur, so it is not advisable to lower the pH below 2. The absorption liquid is generally adjusted to a pH range of 2 to 6 by absorption of an acidic gas and addition of an alkali agent, but if necessary, the pH may be adjusted in the decomposition step. The acid or alkali for adjusting the pH of the solution is not particularly limited, but hydrochloric acid is more preferably used than sulfuric acid because the ratio of chloride ions to sulfate ions in the solution is preferably larger.

【0018】分解工程において、塩酸酸性吸収液中に
は、ダイオキシン類の分解を促進する反応触媒が溶解状
態で含まれる必要がある。このような反応触媒は一般に
金属イオンであり、鉄、マンガン、銅、亜鉛、ニッケ
ル、コバルト、モリブデン、クロム、バナジウム、タン
グステン、カドミウム、アルミニウムなどが包含され
る。金属イオンは1種である必要はなく、2種以上の金
属イオンが混在してよい。多くの金属イオンは異なる価
数をもちうるが、そのような異なる価数の同種金属イオ
ンが液中に混在してもよい。金属イオンは反応中に価数
が変わってもよく、また錯体を形成してもよい。最も好
ましい金属イオンは銅イオンである。銅イオンの場合、
液中の濃度は20〜10000mgCu/リットル程度
であることが好ましく、100〜5000mgCu/リ
ットルであることがより好ましい。10000mgCu
/リットルを超えても触媒効果の増大は期待できない。
なお、通常、飛灰中には触媒金属イオンが含まれ、これ
が吸収液中に溶出してくるため、吸収液中には必要十分
な量の触媒金属イオンが存在する場合もある。この場合
には、別途に触媒金属イオンを添加する必要はない。
In the decomposition step, the hydrochloric acid acidic absorbing solution must contain a reaction catalyst for promoting the decomposition of dioxins in a dissolved state. Such reaction catalysts are generally metal ions and include iron, manganese, copper, zinc, nickel, cobalt, molybdenum, chromium, vanadium, tungsten, cadmium, aluminum and the like. The metal ions need not be one kind, and two or more kinds of metal ions may be mixed. Many metal ions can have different valences, but such different valences of the same metal ion may be mixed in the liquid. The valence of the metal ion may change during the reaction and may form a complex. The most preferred metal ion is a copper ion. For copper ions,
The concentration in the liquid is preferably about 20 to 10000 mg Cu / liter, more preferably 100 to 5000 mg Cu / liter. 10,000mgCu
Even if it exceeds / liter, an increase in the catalytic effect cannot be expected.
In general, fly ash contains catalytic metal ions, which are eluted into the absorbing solution. Therefore, a necessary and sufficient amount of catalytic metal ions may be present in the absorbing solution. In this case, there is no need to separately add a catalytic metal ion.

【0019】分解工程における液中には、さらに液と飛
灰や活性炭粉末との接触を促進する物質(接触促進剤)
が含まれることが好ましい。このような接触促進剤には
界面活性剤やアルコール類がある。界面活性剤の種類は
特に問わず、陰イオン系、陽イオン系、非イオン系およ
び両性系の各種界面活性剤が使用できる。界面活性剤は
液中に0.005〜1重量%含まれるのが好ましく、
0.01〜0.5重量%含まれるとより好ましい。アル
コール類としては、低級アルコールが好ましく用いら
れ、具体的にはメタノール、エタノール、プロパノール
などを好ましいものとして挙げることができる。アルコ
ール類は液中に0.5〜10重量%含まれるのが好まし
く、1〜10重量%含まれるとより好ましい。
In the liquid in the decomposition step, a substance that promotes contact between the liquid and fly ash or activated carbon powder (contact promoter)
Is preferably included. Such contact promoters include surfactants and alcohols. The type of surfactant is not particularly limited, and various surfactants such as anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants can be used. The surfactant is preferably contained in the liquid in an amount of 0.005 to 1% by weight,
More preferably, the content is 0.01 to 0.5% by weight. As the alcohols, lower alcohols are preferably used, and specific examples thereof include methanol, ethanol, and propanol. Alcohols are preferably contained in the liquid in an amount of 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 10% by weight.

【0020】飛灰および酸性ガスを捕捉吸収した吸収液
を、塩酸酸性でかつ反応触媒を溶解状態で含む条件下に
100℃以下に保持するための装置としては、撹拌槽形
式のものが一般的であるが、他の形式のものを用いるこ
ともできる。また、固形物と液との接触を促進するため
に、保持領域に超音波を与えてもよい。さらに、必要に
応じて空気曝気や酸素富化空気による曝気を行ったり、
反応系内を加圧した状態で空気曝気を行うことにより、
液中の溶存酸素量を増大させて酸化還元電位を高めるこ
とも有効である。なお、液中の固形物の濃度は、液と固
形物との有効な接触が行われる限り特に限定されず、均
一なスラリーとして十分な撹拌混合が可能であればよい
が、一般に10〜400g/リットル程度である。必要
な処理時間は操作条件によって異なるので一義的に規定
するのは困難であるが、実用的には1時間〜100時間
程度とすべきである。
As a device for keeping the absorbing solution that has captured and absorbed fly ash and acidic gas at a temperature of 100 ° C. or less under conditions of being acidic with hydrochloric acid and containing the reaction catalyst in a dissolved state, a stirring tank type device is generally used. However, other types can also be used. In addition, ultrasonic waves may be applied to the holding area to promote contact between the solid and the liquid. In addition, air aeration or oxygen-enriched air may be used if necessary,
By performing air aeration while pressurizing the reaction system,
It is also effective to increase the amount of dissolved oxygen in the liquid to increase the oxidation-reduction potential. The concentration of the solid substance in the liquid is not particularly limited as long as effective contact between the liquid and the solid substance is performed, and it is sufficient that a uniform slurry can be sufficiently stirred and mixed. It is on the order of liters. The required processing time varies depending on the operating conditions, so it is difficult to uniquely define it. However, practically, it should be about 1 hour to 100 hours.

【0021】本発明において、洗煙工程と分解工程とは
同一の工程として一体的に行うことができる。この場合
に特に有効な装置形態として、排ガスを多数本のスパー
ジャーパイプを介して吸収液中に噴射させる方式の気液
接触機構をもったジェットバブリングリアクターがあ
る。ジェットバブリングリアクターは、同一の装置内に
排ガスと吸収液の接触を行う気液接触部と、排ガスから
吸収液中に移行した成分の無害化等の処理を行う反応部
とを有し、両部の吸収液がその間を循環するようになっ
ている。排ガスは気液接触部において微細気泡として吸
収液中に吹き込まれるため、排ガス中の酸性ガスや飛灰
の吸収ないし捕捉効率がよい。こうして吸収液に移行し
た酸性ガスや、飛灰に吸着した状態のダイオキシン類、
更にはガス状あるいはミスト状で含まれていたダイオキ
シン類は、反応部で吸収液や必要に応じて吹き込まれる
酸素含有ガスと反応して無害化される。
In the present invention, the smoke washing step and the decomposition step can be integrally performed as the same step. As a particularly effective apparatus form in this case, there is a jet bubbling reactor having a gas-liquid contact mechanism of a type in which exhaust gas is jetted into an absorbent through a number of sparger pipes. The jet bubbling reactor has a gas-liquid contact section for bringing exhaust gas into contact with the absorbing solution in the same apparatus, and a reaction section for performing processing such as detoxification of components transferred from the exhaust gas into the absorbing solution. Is circulated therebetween. Since the exhaust gas is blown into the absorbing liquid as fine bubbles at the gas-liquid contact portion, the efficiency of absorbing or capturing acidic gas and fly ash in the exhaust gas is good. The acid gas thus transferred to the absorbing solution, dioxins adsorbed on fly ash,
Furthermore, the dioxins contained in gaseous or mist form are rendered harmless by reacting with the absorbing liquid or the oxygen-containing gas blown as required in the reaction section.

【0022】本発明は焼却炉排ガスの処理を目的として
いるので、排ガス中にガス状あるいはミスト状で含まれ
るダイオキシン類とダイオキシン類を含む飛灰とを処理
対象としているが、ダイオキシン類は焼却炉の炉灰中に
も含まれる。炉灰は必ずしも排ガス処理系と一緒に処理
されるわけではないが、本発明の分解工程における塩酸
酸性吸収液中に炉灰を投入すれば、炉灰に含まれるダイ
オキシン類も分解される。このようにすれば、焼却炉か
らの排出物がすべてダイオキシン類について処理される
ことになり、環境保全上の見地から好ましい。
Since the present invention is intended to treat incinerator exhaust gas, dioxins contained in the exhaust gas in gaseous or mist form and fly ash containing dioxins are to be treated. It is also included in furnace ash. Furnace ash is not always treated together with the exhaust gas treatment system. However, if furnace ash is introduced into the hydrochloric acid acid absorbing solution in the decomposition step of the present invention, dioxins contained in the furnace ash are also decomposed. In this way, all the emissions from the incinerator are processed for dioxins, which is preferable from the viewpoint of environmental conservation.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に従って焼却炉排
ガスを処理する好適なプロセスフローを示すものであ
る。焼却炉から排出された排ガスは、必要に応じて熱回
収その他の前処理を経た後、まず洗煙工程を行う気液接
触装置1に導かれる。ここで排ガス中に含まれる飛灰お
よび酸性ガスが吸収液に捕捉吸収され、処理後の排ガス
は後段で結露を生じない程度まで除湿装置(もしくは昇
温装置)2で相対湿度が下げられた後、集塵工程を行う
集塵機(たとえばバグフィルター)3を通過する。集塵
工程に入る手前で、排ガス中に活性炭粉末を吹き込むこ
とにより、排ガス中にガスもしくはミスト状で含まれる
ダイオキシン類を除去することは好ましい実施形態であ
る。吹き込まれた活性炭は飛灰とともに集塵機で捕集さ
れる。ただし、飛灰はその大部分が洗煙工程で除去され
るため、集塵機で捕集される飛灰はわずかである。ま
た、ダイオキシン類もガス状やミスト状で気相中に含ま
れるものはそれほど多くないので、吹き込まれた活性炭
粉末は十分再利用可能である。従って、集塵機で捕集さ
れた活性炭粉末(少量の飛灰を含む)の一部を再度集塵
機の手前に戻して、排ガス中に吹き込むためにリサイク
ルすることが好ましい。集塵工程を経た排ガスは大気に
放出することができる。一方、洗煙工程における気液接
触装置では吸収液中に飛灰と酸性ガスからの生成物とが
蓄積するため、吸収液の一部をダイオキシン分解槽4に
抜き出して処理する。ダイオキシン分解槽内では、吸収
液が塩酸酸性でかつ反応触媒が溶解状態で含まれる条件
下に維持され、100℃以下でダイオキシン類の分解反
応が進行する。なお、集塵機で捕集された飛灰および活
性炭粉末のうちリサイクルされないものは、ダイオキシ
ン分解槽に返送され処理される。ダイオキシン分解装置
で処理された吸収液は固液分離で固形物とろ液とに分け
られた後、固形物は埋め立て処分などに処せられ、ろ液
は必要ならば排水処理を受けた後に排出される。図2
は、図1のプロセスの別法であり、気液接触装置1内で
洗煙工程と分解工程とを同時に行う場合を示している。
この点を除けば、図1のプロセスと同じである。
FIG. 1 shows a preferred process flow for treating incinerator exhaust gas in accordance with the present invention. The exhaust gas discharged from the incinerator is subjected to heat recovery and other pretreatments as required, and is first guided to the gas-liquid contact device 1 that performs a smoke washing process. Here, fly ash and acid gas contained in the exhaust gas are captured and absorbed by the absorbing liquid, and the exhaust gas after the treatment is reduced in the subsequent stage by the dehumidifying device (or the temperature raising device) 2 to such an extent that dew condensation does not occur. , And passes through a dust collector (for example, a bag filter) 3 that performs a dust collecting step. It is a preferred embodiment to remove the dioxins contained in the exhaust gas in the form of gas or mist by blowing activated carbon powder into the exhaust gas before entering the dust collection step. The injected activated carbon is collected by a dust collector together with fly ash. However, most fly ash is removed in the smoke washing process, so that only a small amount of fly ash is collected by the dust collector. Also, since dioxins are not so much contained in the gaseous phase as gaseous or mist, the injected activated carbon powder can be sufficiently reused. Therefore, it is preferable that a part of the activated carbon powder (including a small amount of fly ash) collected by the dust collector is returned to the front of the dust collector again, and is recycled for blowing into the exhaust gas. The exhaust gas that has passed through the dust collection step can be released to the atmosphere. On the other hand, in the gas-liquid contact device in the smoke washing process, fly ash and products from the acidic gas accumulate in the absorbing solution, so that a part of the absorbing solution is extracted into the dioxin decomposition tank 4 and treated. In the dioxin decomposition tank, the absorption liquid is maintained under the condition that it is acidic with hydrochloric acid and the reaction catalyst is contained in a dissolved state, and the decomposition reaction of dioxins proceeds at 100 ° C. or lower. The non-recycled fly ash and activated carbon powder collected by the dust collector are returned to the dioxin decomposition tank for processing. The absorption liquid treated by the dioxin decomposition device is separated into solid matter and filtrate by solid-liquid separation, and the solid matter is disposed of in landfills, etc., and the filtrate is discharged after undergoing wastewater treatment if necessary . FIG.
1 shows a case where the smoke cleaning step and the decomposition step are performed simultaneously in the gas-liquid contact device 1.
Except for this point, it is the same as the process of FIG.

【0024】図3は、上記洗煙工程(および分解工程)
を行うための気液接触装置1として好適に使用できるジ
ェットバブリングリアクター11の構造と作用を模式的
に示したものである。酸性ガスと飛灰を含む排ガスは、
下部デッキ12及び上部デッキ13により仕切られた入
口プレナム14を経て、下部デッキから下方の吸収液中
に突き出したスパージャーパイプ16より吸収液中に吹
き込まれる。スパージャーパイプには側面に多数の孔が
設けられているので、排ガスはそれらの穴から吸収液中
に噴出し微細な気泡となる。このため排ガスと吸収液と
は大きな気液接触面積を有することになるので、排ガス
中の酸性ガスは迅速に液中に溶解して吸収され、また排
ガス中の飛灰は気液接触面に捕捉される。微細な気泡と
なった排ガスは吸収液中を上昇し、吸収液と分離された
後にガスライザー17を通り、上部デッキの上に形成さ
れた出口プレナム18を経て排出される。吸収液中に移
行した飛灰に吸着した状態のダイオキシン類やガス状あ
るいはミスト状で含まれていたダイオキシン類は、反応
部15で反応触媒を含む塩酸酸性吸収液中に所定の滞留
時間保持されることで分解無害化される。ダイオキシン
類の分解反応には反応触媒としての金属イオンが必要で
あるが、飛灰中から溶出する金属イオンの量が少ない場
合には、触媒金属供給管20より銅塩等の水溶液を吸収
液に添加することができる。また、必要に応じ、反応部
内の吸収液中に底部付近に設けられた空気吹き出しノズ
ル19より空気が吹き込まれる。これは、液の酸化還元
電位を高めてダイオキシン類の分解に寄与する。また、
酸性ガスが亜硫酸ガス主体の場合には、亜硫酸ガスが吸
収液に溶解して生成した亜硫酸イオンを硫酸イオンに酸
化することに寄与する。吸収液は攪拌羽根21によりゆ
るく攪拌され、下部の液と上部の液とがゆっくり循環す
る。アルカリ剤供給管22からは石灰石などのアルカリ
剤が液中に供給される。酸性ガスとして亜硫酸ガスが含
まれる場合は、これが吸収酸化されて生成した硫酸イオ
ンとカルシウムとが反応して石膏を形成する。飛灰や石
膏などの固形物はスラリーとしてスラリー引き抜き管2
3より連続的に抜き出されて処理される。スラリーから
分離された吸収液は大部分が反応部に戻される。
FIG. 3 shows the smoke washing step (and the decomposition step).
1 schematically shows the structure and operation of a jet bubbling reactor 11 that can be suitably used as a gas-liquid contact device 1 for performing the above. Exhaust gas containing acid gas and fly ash
Through the inlet plenum 14 partitioned by the lower deck 12 and the upper deck 13, the liquid is blown into the absorbent through a sparger pipe 16 protruding from the lower deck into the absorbent below. Since a large number of holes are provided on the side surface of the sparger pipe, the exhaust gas spouts out of those holes into the absorbing liquid to form fine bubbles. As a result, the exhaust gas and the absorbing liquid have a large gas-liquid contact area, so that the acidic gas in the exhaust gas is quickly dissolved and absorbed in the liquid, and fly ash in the exhaust gas is captured on the gas-liquid contact surface. Is done. The exhaust gas, which has become fine bubbles, rises in the absorbing solution, is separated from the absorbing solution, passes through the gas riser 17, and is discharged through the outlet plenum 18 formed on the upper deck. The dioxins adsorbed on the fly ash that has migrated into the absorbent and the dioxins contained in the form of gas or mist are retained in the hydrochloric acid acidic absorbent containing the reaction catalyst for a predetermined residence time in the reaction unit 15. Detoxification is achieved by doing so. A metal ion as a reaction catalyst is necessary for the decomposition reaction of dioxins, but when the amount of metal ions eluted from fly ash is small, an aqueous solution of a copper salt or the like is converted from the catalyst metal supply pipe 20 into an absorbing solution. Can be added. Further, air is blown into the absorbing liquid in the reaction section from the air blowing nozzle 19 provided near the bottom as needed. This contributes to the decomposition of dioxins by increasing the redox potential of the liquid. Also,
When the acidic gas is mainly composed of sulfurous acid gas, it contributes to oxidizing sulfurous acid ions generated by dissolving the sulfurous acid gas in the absorbing solution into sulfate ions. The absorbing liquid is loosely stirred by the stirring blades 21, and the lower liquid and the upper liquid circulate slowly. From the alkali agent supply pipe 22, an alkali agent such as limestone is supplied into the liquid. When sulfuric acid gas is contained as the acidic gas, the sulfuric acid ion generated by absorption and oxidation of the acid reacts with calcium to form gypsum. Solids such as fly ash and gypsum are converted into slurry by a slurry drawing pipe 2
3 and are continuously extracted and processed. Most of the absorbent separated from the slurry is returned to the reaction section.

【0025】[0025]

【実施例】焼却炉排ガス中から分離回収した下記性状の
飛灰中に含まれるダイオキシン類の無害化処理を以下の
ようにして行った。 (飛灰の性状) (I)炭素質物質の含有量 :0.1重量% (II)銅含有量 :0.35重量% (III)ダイオキシン類含有量:3.6ng−TEQ/g (実験方法)前記飛灰400gを、2リットルの純水中
に加え、加熱撹拌しながら塩酸を添加して65℃、pH
3.5を48時間維持した。この時の水溶液中のCl濃
度は1900ミリモル/リットルで、[Cl]/[SO
4]は113で、Cu濃度は500mg/リットルであ
った。48時間撹拌後、スラリーを吸引濾過して処理後
の飛灰中に含まれるダイオキシン類を分析した。ダイオ
キシン類分解率を以下の式により算出した。その結果、
92%の分解率が得られた。
EXAMPLES The detoxification treatment of dioxins contained in fly ash having the following properties separated and recovered from incinerator exhaust gas was performed as follows. (Properties of fly ash) (I) Carbonaceous substance content: 0.1% by weight (II) Copper content: 0.35% by weight (III) Dioxins content: 3.6 ng-TEQ / g (Experiment Method) 400 g of the fly ash was added to 2 liters of pure water, and hydrochloric acid was added with stirring under heating to 65 ° C., pH
3.5 was maintained for 48 hours. At this time, the Cl concentration in the aqueous solution was 1900 mmol / L, and [Cl] / [SO
4] was 113, and the Cu concentration was 500 mg / liter. After stirring for 48 hours, the slurry was subjected to suction filtration to analyze dioxins contained in the fly ash after the treatment. Dioxin decomposition rate was calculated by the following equation. as a result,
A degradation rate of 92% was obtained.

【数1】 R=(ao×co−a×c)/(ao×co)×100 R :ダイオキシン類分解率 ao:未処理飛灰重量(g(dry)) a :処理飛灰重量(g(dry)) co:未処理飛灰中のダイオキシン類濃度(ng−TE
Q/g) c :処理飛灰中のダイオキシン類濃度(ng−TEQ
/g)
R = (ao × co−a × c) / (ao × co) × 100 R: Decomposition rate of dioxins ao: Weight of untreated fly ash (g (dry)) a: Weight of treated fly ash (g) (Dry)) co: concentration of dioxins in untreated fly ash (ng-TE)
Q / g) c: Dioxin concentration in treated fly ash (ng-TEQ)
/ G)

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、従来より湿式法による
排ガス処理設備を設けている多くの工場において、わず
かな設備の改造で集塵飛灰や炉灰の無害化処理を行うこ
とができる。
According to the present invention, in many factories where exhaust gas treatment equipment has conventionally been installed by a wet method, detoxification of dust fly ash and furnace ash can be performed with a slight modification of equipment. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の好適な実施の態様を示す。FIG. 1 shows a preferred embodiment of the present invention.

【図2】本発明の別の好適な実施の態様を示す。FIG. 2 illustrates another preferred embodiment of the present invention.

【図3】本発明の洗煙工程(及び分解工程)で好適に用
いられるジェットバブリングリアクターの構造を模式的
に示す。
FIG. 3 schematically shows the structure of a jet bubbling reactor suitably used in the smoke washing step (and the decomposition step) of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 洗煙工程(および分解工程) 2 除湿(昇温)装置 3 集塵工程 4 分解工程 11 ジェットバブリングリアクター 12 下部デッキ 13 上部デッキ 14 入口プレナム 15 反応部 16 スパージャーパイプ 17 ガスライザー 18 出口プレナム 19 空気吹き込みノズル 20 触媒金属供給管 21 撹拌羽根 22 アルカリ剤供給管 23 スラリー引き抜き管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Smoke washing process (and decomposition process) 2 Dehumidification (heating) device 3 Dust collection process 4 Decomposition process 11 Jet bubbling reactor 12 Lower deck 13 Upper deck 14 Inlet plenum 15 Reaction unit 16 Sparger pipe 17 Gas riser 18 Outlet plenum 19 Air blowing nozzle 20 Catalyst metal supply pipe 21 Stirring blade 22 Alkaline agent supply pipe 23 Slurry extraction pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 和茂 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 東海林 要吉 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内 Fターム(参考) 4D002 AA02 AA19 AA21 AB01 AC04 BA02 BA12 BA14 CA06 DA02 DA05 DA06 DA11 DA12 DA16 DA23 DA35 DA41 DA66 EA12 FA03 GA01 GA02 GB02 GB03 GB09 GB11 4D004 AA46 AB07 AC04 CA10 CA28 CA47 CB34 CC03 CC11 DA01 DA03 DA06 DA08 DA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazushige Kawamura 2-1-1, Tsurumichuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Chiyoda Kako Construction Co., Ltd. Chuo 2-chome No. 1 Chiyoda Kako Construction Co., Ltd. F-term (reference) 4D002 AA02 AA19 AA21 AB01 AC04 BA02 BA12 BA14 CA06 DA02 DA05 DA06 DA11 DA12 DA16 DA23 DA35 DA41 DA66 EA12 FA03 GA01 GA02 GB02 GB03 GB09 GB11 4D004 AA46 AB07 AC04 CA10 CA28 CA47 CB34 CC03 CC11 DA01 DA03 DA06 DA08 DA10

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸性ガスと飛灰とを含み更にダイオキシ
ン類を含む焼却炉排ガスの無害化処理方法であって、 焼却炉排ガスを塩酸酸性吸収液と気液接触させることに
より、該排ガス中の酸性ガスおよび飛灰を該吸収液中に
移行させる洗煙工程、 上記洗煙工程で得られた飛灰を含む塩酸酸性吸収液を、
反応触媒を溶解状態で含む条件下に100℃より低い温
度に保持することにより、該飛灰中のダイオキシン類を
分解無害化する分解工程、 上記洗煙工程を経た排ガスを集塵機に通す集塵工程、お
よび、 上記集塵工程で捕集された飛灰を上記分解工程に返送す
る循環工程、 以上の工程からなることを特徴とする方法。
1. A method for detoxifying an incinerator exhaust gas containing an acid gas and fly ash and further containing dioxins, wherein the incinerator exhaust gas is brought into gas-liquid contact with a hydrochloric acid acidic absorbing solution, whereby the exhaust gas is contained in the exhaust gas. A smoke washing step of transferring acid gas and fly ash into the absorbing solution, a hydrochloric acid absorbing solution containing the fly ash obtained in the smoke washing step,
A decomposing step of decomposing and detoxifying the dioxins in the fly ash by maintaining the temperature below 100 ° C. under a condition containing the reaction catalyst in a dissolved state; and a dust collecting step of passing the exhaust gas having passed through the smoke washing step through a dust collector. And a circulating step of returning the fly ash collected in the dust collecting step to the decomposing step.
【請求項2】 上記洗煙工程と上記分解工程とを同一の
工程として行う、請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein said smoke washing step and said decomposition step are performed as the same step.
【請求項3】 上記同一の工程をジェットバブリングリ
アクターで行う、請求項2記載の方法。
3. The method of claim 2, wherein said same steps are performed in a jet bubbling reactor.
【請求項4】 上記集塵工程の前段に除湿工程または昇
温工程をおき、これにより洗煙工程を経た排ガスの相対
湿度を、後段の集塵工程において水分の凝縮が生じない
程度に下げる、請求項1〜3のいずれか記載の方法。
4. A dehumidifying step or a temperature increasing step is provided before the dust collecting step, whereby the relative humidity of the exhaust gas having passed through the smoke washing step is reduced to such a degree that water does not condense in the subsequent dust collecting step. The method according to claim 1.
【請求項5】 上記分解工程において、該塩酸酸性水溶
液に酸素または酸素含有ガスを接触させる、請求項1〜
4のいずれか記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein in the decomposition step, oxygen or an oxygen-containing gas is brought into contact with the aqueous hydrochloric acid solution.
5. The method according to any one of 4.
【請求項6】 上記分解工程において、該反応触媒が銅
イオンからなる、請求項1〜5のいずれか記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein in the decomposition step, the reaction catalyst comprises copper ions.
【請求項7】 上記分解工程において、該塩酸酸性水溶
液のpHが2.0〜6.0である請求項1〜6のいずれ
か記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein, in the decomposition step, the pH of the aqueous hydrochloric acid solution is 2.0 to 6.0.
【請求項8】 上記分解工程において、該塩酸酸性水溶
液中の塩素イオン濃度が10ミリモル/リットル以上で
ある、請求項1〜7のいずれか記載の方法。
8. The method according to claim 1, wherein in the decomposition step, the chloride ion concentration in the aqueous hydrochloric acid solution is 10 mmol / L or more.
【請求項9】 上記分解工程におけるダイオキシン類の
分解率が少なくとも60%である請求項1〜8のいずれ
か記載の方法。
9. The method according to claim 1, wherein the decomposition rate of dioxins in the decomposition step is at least 60%.
【請求項10】 上記洗煙工程を経た排ガス中に活性炭
粉末を吹き込み、吹き込まれた活性炭粉末を飛灰ととも
に集塵機で捕集し、捕集された飛灰および活性炭粉末の
一部を循環供給し一部を上記分解工程に返送する、請求
項1〜9のいずれか記載の方法。
10. Activated carbon powder is blown into the exhaust gas that has passed through the smoke washing step, the blown activated carbon powder is collected by a dust collector together with fly ash, and a part of the collected fly ash and activated carbon powder is circulated and supplied. The method according to any of claims 1 to 9, wherein a part is returned to the decomposition step.
【請求項11】 上記分解工程において、該塩酸酸性水
溶液中に焼却炉から発生した炉灰を投入する、請求項1
〜10のいずれか記載の方法。
11. In the decomposing step, furnace ash generated from an incinerator is charged into the hydrochloric acid aqueous solution.
The method according to any one of claims 10 to 10.
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