JP2000234724A - ダイオキシン類合成防止急冷装置およびその方法 - Google Patents
ダイオキシン類合成防止急冷装置およびその方法Info
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- JP2000234724A JP2000234724A JP11034351A JP3435199A JP2000234724A JP 2000234724 A JP2000234724 A JP 2000234724A JP 11034351 A JP11034351 A JP 11034351A JP 3435199 A JP3435199 A JP 3435199A JP 2000234724 A JP2000234724 A JP 2000234724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧噴射冷却気体の旋回渦巻流中に、８００
℃以上の排ガスを旋回させて吐出させ、これによりダイ
オキシン類の再合成温度以下に急冷させてダイオキシン
類の再合成を防いだダイオキシン類合成防止急冷装置お
よびその方法の提供。 【解決手段】 各種炉から生成されるダイオキシン類の
分解状態にある高温排ガスが旋回して流入できる旋回導
入部２ａ、この旋回導入部２ａに設けられる気体急冷筒
４、この気体急冷筒４の外周に間隔を置いて配設される
高圧冷却気体の噴射ノズル７、とを備え、かつこの噴射
ノズル７より噴射される冷却気化流を前記気体急冷筒４
内で旋回させて前記旋回導入部２より吐出される高温排
ガスと共に旋回渦巻急冷領域Ｐを形成してダイオキシン
類の合成温度以下に急冷できる旋回冷却手段Ｔを形成す
ると共に冷却処理後の低温排ガスの導出部６を設けてな
ることを特徴とするダイオキシン類合成防止急冷装置。
℃以上の排ガスを旋回させて吐出させ、これによりダイ
オキシン類の再合成温度以下に急冷させてダイオキシン
類の再合成を防いだダイオキシン類合成防止急冷装置お
よびその方法の提供。 【解決手段】 各種炉から生成されるダイオキシン類の
分解状態にある高温排ガスが旋回して流入できる旋回導
入部２ａ、この旋回導入部２ａに設けられる気体急冷筒
４、この気体急冷筒４の外周に間隔を置いて配設される
高圧冷却気体の噴射ノズル７、とを備え、かつこの噴射
ノズル７より噴射される冷却気化流を前記気体急冷筒４
内で旋回させて前記旋回導入部２より吐出される高温排
ガスと共に旋回渦巻急冷領域Ｐを形成してダイオキシン
類の合成温度以下に急冷できる旋回冷却手段Ｔを形成す
ると共に冷却処理後の低温排ガスの導出部６を設けてな
ることを特徴とするダイオキシン類合成防止急冷装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種焼却炉、溶
融炉などから排出される有害物質のダイオキシン類の二
次合成を完全に阻止防止可能とするダイオキシン類合成
防止急冷装置およびその方法に関するものである。
融炉などから排出される有害物質のダイオキシン類の二
次合成を完全に阻止防止可能とするダイオキシン類合成
防止急冷装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】焼却炉、溶融炉等の燃焼装置は、廃棄物
処理は勿論のこと、金属精錬施設、紙パルプの漂白工
程、セメント、ガラス、セラミックの各工場、化学原料
ないし化学製品の製造工場等広範な産業分野で使用され
ている。
処理は勿論のこと、金属精錬施設、紙パルプの漂白工
程、セメント、ガラス、セラミックの各工場、化学原料
ないし化学製品の製造工場等広範な産業分野で使用され
ている。
【０００３】したがって、これらの施設、工場から人体
に有害なダイオキシン類が生成され、大気や地球環境を
破壊しつつあるのが現状であり、地球規模での改善が広
く叫ばれている。
に有害なダイオキシン類が生成され、大気や地球環境を
破壊しつつあるのが現状であり、地球規模での改善が広
く叫ばれている。
【０００４】そして、大気汚染物質であり人体に有害な
ダイオキシン類を除去するための種々の方法装置が開発
されている。
ダイオキシン類を除去するための種々の方法装置が開発
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のダ
イオキシン類除去装置や方法は、高温燃焼によるダイオ
キシン類の高温分解や、高温状態より大気中へ放出され
る排ガスの冷却時に生ずる虞れのある合成ダイオキシン
類の発生を防止する手段などが知られているが、いづれ
も構造が複雑で有効かつ、低価格でできないという問題
があった。
イオキシン類除去装置や方法は、高温燃焼によるダイオ
キシン類の高温分解や、高温状態より大気中へ放出され
る排ガスの冷却時に生ずる虞れのある合成ダイオキシン
類の発生を防止する手段などが知られているが、いづれ
も構造が複雑で有効かつ、低価格でできないという問題
があった。
【０００６】すなわち、この発明は、８００℃以上の排
ガスを旋回状態にして、高圧冷却気体の旋回渦巻流内に
吐出させてダイオキシン類の合成温度以下に急冷させて
ダイオキシン類の合成を防いだダイオキシン類合成防止
急冷装置およびその方法を提供することを目的とする。
ガスを旋回状態にして、高圧冷却気体の旋回渦巻流内に
吐出させてダイオキシン類の合成温度以下に急冷させて
ダイオキシン類の合成を防いだダイオキシン類合成防止
急冷装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は叙上の点に着
目して成されたもので、以下の構成を備えることにより
上記課題を解決できるものである。
目して成されたもので、以下の構成を備えることにより
上記課題を解決できるものである。
【０００８】（１）各種炉から生成されるダイオキシン
類の分解状態にある高温排ガスが旋回して流入できる旋
回導入部、この旋回導入部に設けられる気体急冷筒、こ
の気体急冷筒の外周に間隔を置いて配設される高圧冷却
気体の噴射ノズル、とを備え、かつこの噴射ノズルより
噴射される冷却気化流を前記気体急冷筒内で旋回させて
前記旋回導入部より吐出される高温排ガスと共に旋回渦
巻急冷領域を形成してダイオキシン類の合成温度以下に
急冷できる旋回冷却手段を形成すると共に冷却処理後の
低温排ガスの導出部を設けてなることを特徴とするダイ
オキシン類合成防止急冷装置。
類の分解状態にある高温排ガスが旋回して流入できる旋
回導入部、この旋回導入部に設けられる気体急冷筒、こ
の気体急冷筒の外周に間隔を置いて配設される高圧冷却
気体の噴射ノズル、とを備え、かつこの噴射ノズルより
噴射される冷却気化流を前記気体急冷筒内で旋回させて
前記旋回導入部より吐出される高温排ガスと共に旋回渦
巻急冷領域を形成してダイオキシン類の合成温度以下に
急冷できる旋回冷却手段を形成すると共に冷却処理後の
低温排ガスの導出部を設けてなることを特徴とするダイ
オキシン類合成防止急冷装置。
【０００９】（２）旋回導入部は、所望の傾斜角度を備
えた多数の放射状の羽根を備えた回転翼部を備えて成る
ことを特徴とする前記（１）記載のダイオキシン類合成
防止急冷装置。
えた多数の放射状の羽根を備えた回転翼部を備えて成る
ことを特徴とする前記（１）記載のダイオキシン類合成
防止急冷装置。
【００１０】（３）噴射ノズルは、内側断面円形の気体
急冷筒の外周に沿って所望の傾斜角度を保持して、等間
隔に、かつ一段以上必要段数設けて成ることを特徴とす
る前記（１）記載のダイオキシン類合成防止急冷装置。
急冷筒の外周に沿って所望の傾斜角度を保持して、等間
隔に、かつ一段以上必要段数設けて成ることを特徴とす
る前記（１）記載のダイオキシン類合成防止急冷装置。
【００１１】（４）高圧冷却気体は、冷却空気を用い、
かつバルブの開閉調節により圧力調節を可能とし、これ
により噴射ノズルからの冷却空気の吐出量を可変自在と
して高温排ガスの冷却温度を可変調整できるようにして
なることを特徴とする前記（１）記載のダイオキシン類
合成防止急冷装置。
かつバルブの開閉調節により圧力調節を可能とし、これ
により噴射ノズルからの冷却空気の吐出量を可変自在と
して高温排ガスの冷却温度を可変調整できるようにして
なることを特徴とする前記（１）記載のダイオキシン類
合成防止急冷装置。
【００１２】（５）各種炉から生成されるダイオキシン
類の分解状態にある高温排ガスを旋回状態に保って、高
圧冷却気体が噴射される冷却気化流の旋回渦巻急冷領域
中に吐出させて冷却処理しダイオキシン類の合成温度以
下に冷却することを特徴とするダイオキシン類合成防止
急冷方法。
類の分解状態にある高温排ガスを旋回状態に保って、高
圧冷却気体が噴射される冷却気化流の旋回渦巻急冷領域
中に吐出させて冷却処理しダイオキシン類の合成温度以
下に冷却することを特徴とするダイオキシン類合成防止
急冷方法。
【００１３】なお、この発明で指称するダイオキシン類
とは、７５種の異性体・同族体が存在するポリ塩化ジベ
ンゾパラダイオキシン（Ｐｏｌｙ−ｃｈｌｏｒｉｎａｔ
ｅｄｄｉｂｅｎｚｏ−ｐ−ｄｉｏｘｉｎｓ：ＰＣＤＤ
ｓ）と１３５種の異性体、同族体が存在するポリ塩化ジ
ベンゾフラン（Ｐｏｌｙ−ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉ
ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓ：ＰＣＤＦｓ）を包含するがさ
らに、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）にも２０９種類の
異性体、同族体が存在し、共偏平構造を持つ１２種類の
コプラナーＰＣＢ（Ｃｏ−ＰＣＢ）の異性体、同族体は
毒性が強く、その生体作用はＰＣＤＤｓのそれと類似し
ており、Ｃｏ−ＰＣＢはＰＣＢの製品中に存在するとと
もに、ＰＣＤＤｓ・ＰＣＤＦｓと同様に、廃棄物の焼却
装置で生成し、環境を広く汚染しているので、このＣｏ
−ＰＣＢも含めてダイオキシン類と総称する。
とは、７５種の異性体・同族体が存在するポリ塩化ジベ
ンゾパラダイオキシン（Ｐｏｌｙ−ｃｈｌｏｒｉｎａｔ
ｅｄｄｉｂｅｎｚｏ−ｐ−ｄｉｏｘｉｎｓ：ＰＣＤＤ
ｓ）と１３５種の異性体、同族体が存在するポリ塩化ジ
ベンゾフラン（Ｐｏｌｙ−ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉ
ｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓ：ＰＣＤＦｓ）を包含するがさ
らに、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）にも２０９種類の
異性体、同族体が存在し、共偏平構造を持つ１２種類の
コプラナーＰＣＢ（Ｃｏ−ＰＣＢ）の異性体、同族体は
毒性が強く、その生体作用はＰＣＤＤｓのそれと類似し
ており、Ｃｏ−ＰＣＢはＰＣＢの製品中に存在するとと
もに、ＰＣＤＤｓ・ＰＣＤＦｓと同様に、廃棄物の焼却
装置で生成し、環境を広く汚染しているので、このＣｏ
−ＰＣＢも含めてダイオキシン類と総称する。
【００１４】以下にその構造式を示す。
【００１５】
【化１】
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面と共に説明する。
図面と共に説明する。
【００１７】１は急冷装置で、円筒状の室構造を備え、
高温排ガスの流入する導入部２が開口接続されて、各種
炉から排出されるダイオキシン類を分解状態にできる８
００℃以上の加熱状態を維持して高温排ガスを所望の圧
をもって受け入れできるようになっている。３は導入部
２と連通する高温排ガス分割供給用のディストリブュー
タ、４は必要数の気体急冷筒で、隔板５を介して室内下
方に向けて突設してある。図１では二ケ所に設けてある
が、図２に示すような場合、すなわち小型の燃焼装置で
はディストリブュータ３は省いても良く、反対に大型の
燃焼装置では二ケ所以上数多く設けても良い。
高温排ガスの流入する導入部２が開口接続されて、各種
炉から排出されるダイオキシン類を分解状態にできる８
００℃以上の加熱状態を維持して高温排ガスを所望の圧
をもって受け入れできるようになっている。３は導入部
２と連通する高温排ガス分割供給用のディストリブュー
タ、４は必要数の気体急冷筒で、隔板５を介して室内下
方に向けて突設してある。図１では二ケ所に設けてある
が、図２に示すような場合、すなわち小型の燃焼装置で
はディストリブュータ３は省いても良く、反対に大型の
燃焼装置では二ケ所以上数多く設けても良い。
【００１８】７は各気体急冷筒４に配設した高圧冷却気
体の噴射ノズルを示し、図５に示すように前記気体急冷
筒４の内周面を断面円形に形成し、同一水平面上で、等
間隔に気体急冷筒４の中心Ｏに対し傾斜角度αを保持し
て二以上の必要数配設する。これにより気体急冷筒４内
に吐出される高温排ガスを、高圧冷却気体の前記噴射ノ
ズル７より噴射される冷却気化流を一定方向に旋回させ
て旋回冷却手段Ｔの旋回渦巻急冷領域Ｐを形成できる。
体の噴射ノズルを示し、図５に示すように前記気体急冷
筒４の内周面を断面円形に形成し、同一水平面上で、等
間隔に気体急冷筒４の中心Ｏに対し傾斜角度αを保持し
て二以上の必要数配設する。これにより気体急冷筒４内
に吐出される高温排ガスを、高圧冷却気体の前記噴射ノ
ズル７より噴射される冷却気化流を一定方向に旋回させ
て旋回冷却手段Ｔの旋回渦巻急冷領域Ｐを形成できる。
【００１９】ところで、気体急冷筒４の開口端には、旋
回導入部２ａが形成され図２および図４に示すように傾
斜羽根１５を放射状に配設した旋回翼１６で形成され、
前記噴射ノズル７により吐出される冷却霧化流による旋
回渦巻急冷領域Ｐに向かって、吐出される高温排ガスに
同一の旋回流を付与させて、より効率の高い急冷効果を
得るようにしてある。
回導入部２ａが形成され図２および図４に示すように傾
斜羽根１５を放射状に配設した旋回翼１６で形成され、
前記噴射ノズル７により吐出される冷却霧化流による旋
回渦巻急冷領域Ｐに向かって、吐出される高温排ガスに
同一の旋回流を付与させて、より効率の高い急冷効果を
得るようにしてある。
【００２０】また、図２および３に示すように高圧ポン
プ８ａを備えたエアタンク８より供給される高圧冷却空
気を二分割し、一方の噴出流ライン９からは一つ置きの
高圧冷却空気の噴射ノズル７の１，３，５，７に供給
し、他方の噴出流ライン１０からは、前記ノズル７の間
の２，４，６，８に供給して冷却気化流を円滑に無理な
く抵抗を少なくして効率の良い急冷効果を得るようにし
ている。
プ８ａを備えたエアタンク８より供給される高圧冷却空
気を二分割し、一方の噴出流ライン９からは一つ置きの
高圧冷却空気の噴射ノズル７の１，３，５，７に供給
し、他方の噴出流ライン１０からは、前記ノズル７の間
の２，４，６，８に供給して冷却気化流を円滑に無理な
く抵抗を少なくして効率の良い急冷効果を得るようにし
ている。
【００２１】なお、１１，１２は高圧冷却空気の流量を
調節し、これにより冷却作用を調節できるバルブ、１
３，１４は各ライン９，１０に設けた圧力計を夫々示
す。
調節し、これにより冷却作用を調節できるバルブ、１
３，１４は各ライン９，１０に設けた圧力計を夫々示
す。
【００２２】また、噴射ノズル７の傾斜角度αは、一般
的には隣り合うノズル７はすべて同一であるのが好まし
いが、必要に応じて、高温排ガス中の化学成分の種類に
よっては、隣り合うラインのノズル７は異なっても差し
支えないが、異なるライン９，１０より供給される１，
３，５，７と２，４，６，８はグループ毎で同一の傾斜
角度αであることが好ましい。
的には隣り合うノズル７はすべて同一であるのが好まし
いが、必要に応じて、高温排ガス中の化学成分の種類に
よっては、隣り合うラインのノズル７は異なっても差し
支えないが、異なるライン９，１０より供給される１，
３，５，７と２，４，６，８はグループ毎で同一の傾斜
角度αであることが好ましい。
【００２３】なお、図３の図示では、分割ラインが９，
１０の２ラインしか示されていないが、この分割ライン
は図示しないが、３ラインでも４ラインでもその数は自
由に選択でき、同様に実施できる。また高圧冷却空気に
は、必要に応じて吸熱剤などを配合することもできる。
１０の２ラインしか示されていないが、この分割ライン
は図示しないが、３ラインでも４ラインでもその数は自
由に選択でき、同様に実施できる。また高圧冷却空気に
は、必要に応じて吸熱剤などを配合することもできる。
【００２４】また、図６に示すように、気体急冷筒４の
内周に突出される一段の前記ノズル７の下方に所望の距
離を置いて同様に他の同種の噴射ノズル７ａ……を二
段、三段と重複して設置できる。この場合のノズル７ａ
……の傾斜角度は、前記第一段のノズル７の傾斜角度α
と同一であって差し支えないが、同じ傾斜方向で僅かに
異ならせても良く、さらに、図６の仮想様に示すように
気体急冷筒４の内周円筒形状は下方に行くに従って僅か
に拡張したラッパ状βとして旋回渦巻急冷領域Ｐを効率
的に拡大してより有効な冷却効果を得ることもできる。
さらに噴射ノズル７，７ａは同一水平面上において水平
方向に冷却気体を噴射できるように示されているが、稍
々下方に向けて下向きに働く吸引効果のより高い旋回渦
巻急冷領域Ｐを形成することもできる。
内周に突出される一段の前記ノズル７の下方に所望の距
離を置いて同様に他の同種の噴射ノズル７ａ……を二
段、三段と重複して設置できる。この場合のノズル７ａ
……の傾斜角度は、前記第一段のノズル７の傾斜角度α
と同一であって差し支えないが、同じ傾斜方向で僅かに
異ならせても良く、さらに、図６の仮想様に示すように
気体急冷筒４の内周円筒形状は下方に行くに従って僅か
に拡張したラッパ状βとして旋回渦巻急冷領域Ｐを効率
的に拡大してより有効な冷却効果を得ることもできる。
さらに噴射ノズル７，７ａは同一水平面上において水平
方向に冷却気体を噴射できるように示されているが、稍
々下方に向けて下向きに働く吸引効果のより高い旋回渦
巻急冷領域Ｐを形成することもできる。
【００２５】１７は、急冷装置１内へ供給される高温排
ガスが、不用意に冷却することなく常に８００℃以上の
高温状態を維持できるように、気体急冷筒４の開口端に
至る区間に配設した断熱構造部を示している。
ガスが、不用意に冷却することなく常に８００℃以上の
高温状態を維持できるように、気体急冷筒４の開口端に
至る区間に配設した断熱構造部を示している。
【００２６】１８は急冷装置１で急冷処理されて低温処
理化された排ガスの排出管６に接続される次段のバグフ
ィルタなどの補助装置であって、急冷装置１での急冷処
理されて基準値０．１ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ3 Ｎ以下に含有
量が減少したダイオキシン類に対してこの補助装置１８
がバックアップして微量に残留したダイオキシン類を除
去して完全を期すことができる。このバグフィルタの補
助装置１８は多数の分岐した多孔構造の濾過筒体１９を
備え、消石灰プレコート層などを表面濾材として前記濾
過筒体１９の内周面の濾布上に形成させ、排出管６より
急冷処理された比較的低温の排ガス中の煤煙に含まれる
ダイオキシン類の微量な有毒ガスを捕捉できる。そし
て、この補助装置１８には、エアーコンプレッサー２０
よりの高圧空気エアタンク２１よりの高圧空気を導く導
管２２と接続され、高圧空気によって各濾過筒体１９に
集積した捕捉有害ガスを濾材と共に吹き落とすことがで
きる。さらにこの後に排気管２３を次段の補助装置２
４、例えば活性炭吸着装置に接続し、ここで更にダイオ
キシン類を活性炭に吸着させ、排出管２５より排風機２
６の働きで殆ど基準値の１／１０〜１／１００オーダー
の殆ど完全にダイオキシン類を除去した環境汚染の問題
のない安全な状態の排ガスとして煙突より大気中に排気
できものである。
理化された排ガスの排出管６に接続される次段のバグフ
ィルタなどの補助装置であって、急冷装置１での急冷処
理されて基準値０．１ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ3 Ｎ以下に含有
量が減少したダイオキシン類に対してこの補助装置１８
がバックアップして微量に残留したダイオキシン類を除
去して完全を期すことができる。このバグフィルタの補
助装置１８は多数の分岐した多孔構造の濾過筒体１９を
備え、消石灰プレコート層などを表面濾材として前記濾
過筒体１９の内周面の濾布上に形成させ、排出管６より
急冷処理された比較的低温の排ガス中の煤煙に含まれる
ダイオキシン類の微量な有毒ガスを捕捉できる。そし
て、この補助装置１８には、エアーコンプレッサー２０
よりの高圧空気エアタンク２１よりの高圧空気を導く導
管２２と接続され、高圧空気によって各濾過筒体１９に
集積した捕捉有害ガスを濾材と共に吹き落とすことがで
きる。さらにこの後に排気管２３を次段の補助装置２
４、例えば活性炭吸着装置に接続し、ここで更にダイオ
キシン類を活性炭に吸着させ、排出管２５より排風機２
６の働きで殆ど基準値の１／１０〜１／１００オーダー
の殆ど完全にダイオキシン類を除去した環境汚染の問題
のない安全な状態の排ガスとして煙突より大気中に排気
できものである。
【００２７】なお、急冷装置１での急冷処理は、ダイオ
キシン類の再合成温度と一般に知られる温度３２０℃以
下の温度に急冷できれば、理論的には差し支えないが、
次段のバグフィルタなどの補助装置での有効除去処理
を、配慮すると２３０℃〜３００℃位の低温排ガスへの
冷却処理が好ましい。
キシン類の再合成温度と一般に知られる温度３２０℃以
下の温度に急冷できれば、理論的には差し支えないが、
次段のバグフィルタなどの補助装置での有効除去処理
を、配慮すると２３０℃〜３００℃位の低温排ガスへの
冷却処理が好ましい。
【００２８】２７は、本発明者が開発した必要に応じて
設けられる再加熱分解筒であって、急冷装置１の開口部
においてダイオキシン類の完全分解温度である８００℃
以上の高温排ガスを得るために接続するものである（特
開平１０−２８８３２４号公報，特願平９−２０６６４
２号）。
設けられる再加熱分解筒であって、急冷装置１の開口部
においてダイオキシン類の完全分解温度である８００℃
以上の高温排ガスを得るために接続するものである（特
開平１０−２８８３２４号公報，特願平９−２０６６４
２号）。
【００２９】すなわち、焼却炉または溶融炉などで燃焼
処理された８００℃以下の低温に降下した排ガスを燃焼
バーナ４０により８００℃以上に再加熱し、ダイオキシ
ン類を完全な分解ガス状態にし、この高温状態を２秒間
以上維持できるように筒２７内に配設した旋回羽根２８
によって高温排ガスをその導入口２９より旋回羽根２８
によって区劃される一方の旋回路３０を上方へ向かって
導き、頂部空室３１で旋回羽根２８によって区劃される
他方の旋回路３２を通って導管３３より前記急冷装置１
の導入部２に供給できるものであって、温度降下を防ぐ
ために再加熱分解筒２７および導管３３には全体が断熱
構造部３４を形成させている。
処理された８００℃以下の低温に降下した排ガスを燃焼
バーナ４０により８００℃以上に再加熱し、ダイオキシ
ン類を完全な分解ガス状態にし、この高温状態を２秒間
以上維持できるように筒２７内に配設した旋回羽根２８
によって高温排ガスをその導入口２９より旋回羽根２８
によって区劃される一方の旋回路３０を上方へ向かって
導き、頂部空室３１で旋回羽根２８によって区劃される
他方の旋回路３２を通って導管３３より前記急冷装置１
の導入部２に供給できるものであって、温度降下を防ぐ
ために再加熱分解筒２７および導管３３には全体が断熱
構造部３４を形成させている。
【００３０】なお、図において符号３５は、混合室であ
って、低温排ガス中の煤煙などを吸着できるように、薬
剤ポンプ３５ａ、薬剤タンク３５ｂを備えて、常時必要
に応じて投入できるようになっている。３６は必要な箇
所の温度を検知するため多くの箇所に設けた温度セン
サ、３７は急冷装置１の圧力計である。３８は、オイル
タンク、３９は排ガス導入管を夫々示す。
って、低温排ガス中の煤煙などを吸着できるように、薬
剤ポンプ３５ａ、薬剤タンク３５ｂを備えて、常時必要
に応じて投入できるようになっている。３６は必要な箇
所の温度を検知するため多くの箇所に設けた温度セン
サ、３７は急冷装置１の圧力計である。３８は、オイル
タンク、３９は排ガス導入管を夫々示す。
【００３１】叙上の構成に基づいて作用を説明する。
【００３２】各種炉から排気される排ガスがダイオキシ
ン類の分解温度以上、例えば８００℃以上でダイオキシ
ン類が分解状態の高温排ガスを所望の加圧力を与えて急
冷装置１の導入部２に導き直接またはディストリブュー
タ３を介して気体急冷筒４より下方に吐出させる。この
気体急冷筒４の開口部には旋回翼１６の旋回導入部２ａ
が設けてあるので排ガスは強制的に気体急冷筒４の入口
で急旋回作用を受ける。
ン類の分解温度以上、例えば８００℃以上でダイオキシ
ン類が分解状態の高温排ガスを所望の加圧力を与えて急
冷装置１の導入部２に導き直接またはディストリブュー
タ３を介して気体急冷筒４より下方に吐出させる。この
気体急冷筒４の開口部には旋回翼１６の旋回導入部２ａ
が設けてあるので排ガスは強制的に気体急冷筒４の入口
で急旋回作用を受ける。
【００３３】他方、高圧冷却気体例えば高圧冷却空気
は、前記気体急冷筒４の内周面に突出させた多数の噴射
ノズル７より傾斜角度αを以って一定方向に噴射散布さ
れ冷却気化流となって旋回し、旋回冷却手段Ｔである旋
回渦巻急冷領域Ｐを形成しており、この旋回渦巻急冷領
域Ｐ内に前記高温排ガスが例えば１５ｍ〜２０ｍ／Ｓ以
上の速度で吐出されるので、高温排ガスは多量の冷却気
化流によって膨張し、冷却気化流に気化熱を奪われ、高
温排ガスが混合ガス状態となって瞬時に熱交換されて急
冷される。ことに噴射ノズル７は多数間隔を置いて同一
方向に傾斜させて配置してあり、旋回渦巻急冷領域Ｐを
冷却気体分子状態で形成できるので、高温排ガスは均一
にしかも瞬時に旋回渦巻急冷領域Ｐ内に拡散、分散して
急冷され、ダイオキシン類の再合成温度と謂われる３２
０℃〜３５０℃を瞬時に越えて温度降下でき、したがっ
て、分解状態のダイオキシン類の再合成が行われること
はない。
は、前記気体急冷筒４の内周面に突出させた多数の噴射
ノズル７より傾斜角度αを以って一定方向に噴射散布さ
れ冷却気化流となって旋回し、旋回冷却手段Ｔである旋
回渦巻急冷領域Ｐを形成しており、この旋回渦巻急冷領
域Ｐ内に前記高温排ガスが例えば１５ｍ〜２０ｍ／Ｓ以
上の速度で吐出されるので、高温排ガスは多量の冷却気
化流によって膨張し、冷却気化流に気化熱を奪われ、高
温排ガスが混合ガス状態となって瞬時に熱交換されて急
冷される。ことに噴射ノズル７は多数間隔を置いて同一
方向に傾斜させて配置してあり、旋回渦巻急冷領域Ｐを
冷却気体分子状態で形成できるので、高温排ガスは均一
にしかも瞬時に旋回渦巻急冷領域Ｐ内に拡散、分散して
急冷され、ダイオキシン類の再合成温度と謂われる３２
０℃〜３５０℃を瞬時に越えて温度降下でき、したがっ
て、分解状態のダイオキシン類の再合成が行われること
はない。
【００３４】急冷作用による温度降下は２３０℃〜２８
０℃が好ましく、この温度降下した排ガスは、冷却空気
の噴射により冷却された固形物質を除き、急冷装置１の
排出管６，２３を経て、次段の補助装置１８，２４へと
導出される。なお、下方に落下した固形物質はドレーン
より排出取出される。
０℃が好ましく、この温度降下した排ガスは、冷却空気
の噴射により冷却された固形物質を除き、急冷装置１の
排出管６，２３を経て、次段の補助装置１８，２４へと
導出される。なお、下方に落下した固形物質はドレーン
より排出取出される。
【００３５】なお、図３に示すように、気体急冷筒４に
設けられる多数の高圧冷却気体の噴射ノズル７は、高圧
急冷気体が２系統の噴出流ライン９，１０により多数の
ノズル７の１，３，５，７および２，４，６，８の互い
に隣り合うノズル７に対して、異なる系統による高圧冷
却気体によって冷却散布を行うことができるので、一方
の系統のバランスが崩れても他方の系統がこれを補完
し、全体としてきわめて安定した活性化した旋回渦巻急
冷領域Ｐが形成でき吐出される高温排ガスの冷却による
温度降下を有効に促すことができる。
設けられる多数の高圧冷却気体の噴射ノズル７は、高圧
急冷気体が２系統の噴出流ライン９，１０により多数の
ノズル７の１，３，５，７および２，４，６，８の互い
に隣り合うノズル７に対して、異なる系統による高圧冷
却気体によって冷却散布を行うことができるので、一方
の系統のバランスが崩れても他方の系統がこれを補完
し、全体としてきわめて安定した活性化した旋回渦巻急
冷領域Ｐが形成でき吐出される高温排ガスの冷却による
温度降下を有効に促すことができる。
【００３６】なお、高圧冷却気体の噴射ノズル７よりの
噴出量はバルブ１１，１２の絞り量を調節することによ
り調節でき、これにより冷却温度を好みの温度に設定で
きる。
噴出量はバルブ１１，１２の絞り量を調節することによ
り調節でき、これにより冷却温度を好みの温度に設定で
きる。
【００３７】この気体急冷筒４で急冷された排ガス中に
は、再合成されたダイオキシン類も殆どなく、法定上の
数値以下に消失できるが、さらに完全を期すための排出
管６，２３を経て外部に導出され、次段のバグフィルタ
などの補助装置１８や活性炭吸着装置等の補助装置２４
を通り、煤煙などの微粒子上に付着したごく微量で許容
量のダイオキシン類を除去し、完全に無害化した状態で
大気中に放出させることができる。
は、再合成されたダイオキシン類も殆どなく、法定上の
数値以下に消失できるが、さらに完全を期すための排出
管６，２３を経て外部に導出され、次段のバグフィルタ
などの補助装置１８や活性炭吸着装置等の補助装置２４
を通り、煤煙などの微粒子上に付着したごく微量で許容
量のダイオキシン類を除去し、完全に無害化した状態で
大気中に放出させることができる。
【００３８】
【発明の効果】この発明によれば、焼却施設や溶融炉な
どの各種炉から発生する有害な排ガスを直接または再加
熱手段を介してダイオキシン類の分解温度以上の例えば
８００℃以上の高温排ガスとして、ダイオキシン類を完
全に分解状態に保持した状態で気体急冷筒に旋回状態で
吐出させ、この気体急冷筒内の高圧冷却気体による噴射
ノズルよりの噴射された冷却気化流で形成される旋回冷
却手段の旋回渦巻急冷領域内で急速に拡散膨張させるこ
とにより冷却物と被冷却物の接触面積を大きくでき、ダ
イオキシン類生成化学反応時間を遥かに超えた短時間で
所望の温度の急冷効果が得られ、従って高温排ガスはダ
イオキシン類の再合成温度以下に瞬間に温度降下させる
ことができる。
どの各種炉から発生する有害な排ガスを直接または再加
熱手段を介してダイオキシン類の分解温度以上の例えば
８００℃以上の高温排ガスとして、ダイオキシン類を完
全に分解状態に保持した状態で気体急冷筒に旋回状態で
吐出させ、この気体急冷筒内の高圧冷却気体による噴射
ノズルよりの噴射された冷却気化流で形成される旋回冷
却手段の旋回渦巻急冷領域内で急速に拡散膨張させるこ
とにより冷却物と被冷却物の接触面積を大きくでき、ダ
イオキシン類生成化学反応時間を遥かに超えた短時間で
所望の温度の急冷効果が得られ、従って高温排ガスはダ
イオキシン類の再合成温度以下に瞬間に温度降下させる
ことができる。
【００３９】したがって、高温排ガス中に含まれるダイ
オキシン類の分解化学物質は勿論のこと前駆物質がダイ
オキシン類に変化することなく、低温無害排ガスとする
ことができる。
オキシン類の分解化学物質は勿論のこと前駆物質がダイ
オキシン類に変化することなく、低温無害排ガスとする
ことができる。
【００４０】この急冷処理によりダイオキシン類は法定
基準値以下の０．１ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ3 Ｎ以下に減少し
ていることが実験上判明している。
基準値以下の０．１ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ3 Ｎ以下に減少し
ていることが実験上判明している。
【００４１】この発明によれば、急冷手段である高圧冷
却気体の噴射ノズルによる旋回渦巻急冷領域がきわめて
コンパクトな構成でしかも簡単な構成で有効に形成で
き、しかも急冷装置自体は、既存の各種炉の一部に簡単
に組込んで利用できるので、新設、既設を問わずしかも
規模の大小を問わず実施できると共に全体を安価に提供
できる利点がある。
却気体の噴射ノズルによる旋回渦巻急冷領域がきわめて
コンパクトな構成でしかも簡単な構成で有効に形成で
き、しかも急冷装置自体は、既存の各種炉の一部に簡単
に組込んで利用できるので、新設、既設を問わずしかも
規模の大小を問わず実施できると共に全体を安価に提供
できる利点がある。
【００４２】その上、急冷手段に気体を用いているので
液体に比し、全体の構成を著しく簡単に形成できる。
液体に比し、全体の構成を著しく簡単に形成できる。
【図１】 全体の構成図
【図２】 気体急冷筒と冷却気体との関係を示す縦断説
明図
明図
【図３】 気体急冷筒の横断説明図
【図４】 旋回冷却筒の開口部に設けた高温排ガスを旋
回させるための旋回翼の斜面図
回させるための旋回翼の斜面図
【図５】 気体急冷筒に設けた多数の噴射ノズルの組込
取付状態を示す横断説明図
取付状態を示す横断説明図
【図６】 図５の構成の縦断説明図
１ 急冷装置 ２ 導入部 ２ａ 旋回導入部 ４ 気体急冷筒 ６ 導出部に相当する排出管 ７，７ａ 高圧冷却気体の噴射ノズル １１，１２ バルブ １３，１４，３７ 圧力計 １６ 旋回翼 １７，３４ 断熱構造部 １８，２４ 補助装置 ２７ 再加熱分解筒 Ｐ 旋回渦巻急冷領域 Ｔ 旋回冷却手段 α 傾斜角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K070 DA05 DA07 DA09 DA16 DA24 DA32 DA47 DA58 DA74 4D002 AA21 BA04 BA13 BA14 CA01 CA11 CA13 DA41 DA70 EA20 GA02 GA03 GB03 GB04 GB06
Claims (5)
- 【請求項１】 各種炉から生成されるダイオキシン類の
分解状態にある高温排ガスが旋回して流入できる旋回導
入部、この旋回導入部に設けられる気体急冷筒、この気
体急冷筒の外周に間隔を置いて配設される高圧冷却気体
の噴射ノズル、とを備え、かつこの噴射ノズルより噴射
される冷却気化流を前記気体急冷筒内で旋回させて前記
旋回導入部より吐出される高温排ガスと共に旋回渦巻急
冷領域を形成してダイオキシン類の合成温度以下に急冷
できる旋回冷却手段を形成すると共に冷却処理後の低温
排ガスの導出部を設けてなることを特徴とするダイオキ
シン類合成防止急冷装置。 - 【請求項２】 旋回導入部は、所望の傾斜角度を備えた
多数の放射状の羽根を備えた回転翼部を備えて成ること
を特徴とする請求項１記載のダイオキシン類合成防止急
冷装置。 - 【請求項３】 噴射ノズルは、内側断面円形の気体急冷
筒の外周に沿って所望の傾斜角度を保持して、等間隔
に、かつ一段以上必要段数設けて成ることを特徴とする
請求項１記載のダイオキシン類合成防止急冷装置。 - 【請求項４】 高圧冷却気体は、冷却空気を用い、かつ
バルブの開閉調節により圧力調節を可能とし、これによ
り噴射ノズルからの冷却空気の吐出量を可変自在として
高温排ガスの冷却温度を可変調整できるようにしてなる
ことを特徴とする請求項１記載のダイオキシン類合成防
止急冷装置。 - 【請求項５】 各種炉から生成されるダイオキシン類の
分解状態にある高温排ガスを旋回状態に保って、高圧冷
却気体が噴射される冷却気化流の旋回渦巻急冷領域中に
吐出させて冷却処理しダイオキシン類の合成温度以下に
冷却することを特徴とするダイオキシン類合成防止急冷
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03435199A JP3535405B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | ダイオキシン類再合成防止急冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03435199A JP3535405B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | ダイオキシン類再合成防止急冷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234724A true JP2000234724A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3535405B2 JP3535405B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=12411743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03435199A Expired - Fee Related JP3535405B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | ダイオキシン類再合成防止急冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3535405B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100413612B1 (ko) * | 2000-08-30 | 2003-12-31 | 동양메이저 주식회사 | 복합 냉각 공기용 덕트가 구비된 바이패스 프로브 구조 |
| KR101357753B1 (ko) | 2013-06-26 | 2014-02-04 | 국방과학연구소 | 삽입형 인젝터가 구비된 기체혼합기 |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP03435199A patent/JP3535405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100413612B1 (ko) * | 2000-08-30 | 2003-12-31 | 동양메이저 주식회사 | 복합 냉각 공기용 덕트가 구비된 바이패스 프로브 구조 |
| KR101357753B1 (ko) | 2013-06-26 | 2014-02-04 | 국방과학연구소 | 삽입형 인젝터가 구비된 기체혼합기 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3535405B2 (ja) | 2004-06-07 |
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|---|---|---|---|
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