JP2000291931A - 廃棄物の処理方法及びその装置 - Google Patents

廃棄物の処理方法及びその装置

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JP2000291931A
JP2000291931A JP11097729A JP9772999A JP2000291931A JP 2000291931 A JP2000291931 A JP 2000291931A JP 11097729 A JP11097729 A JP 11097729A JP 9772999 A JP9772999 A JP 9772999A JP 2000291931 A JP2000291931 A JP 2000291931A
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Akira Nakamura
章 中村
Takashi Noto
隆 能登
Hajime Akiyama
肇 秋山
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼却炉における廃棄物の処理において、比較
的簡単な装置の導入により、炉内の燃焼状態を一定に維
持し、これにより有害ガスや未燃ガスの排出を抑え、効
率よくダイオキシン類を低減させる焼却炉における廃棄
物の処理方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 焼却炉にて硫黄成分含有物(汚泥を除
く)と廃棄物を混焼する廃棄物の処理方法であって、炉
内又は炉出口のSO濃度を計測し、その計測値に基づ
いて前記硫黄成分含有物及び/又は廃棄物の供給量を制
御することを特徴とする廃棄物の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の処理方法
及びその装置に係わり、特にダイオキシン類を効率よく
低減させる流動床式焼却炉における廃棄物の処理方法及
びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物などの廃棄物(以
下、単に「廃棄物」という)を焼却する焼却炉として、
流動床式焼却炉が広く用いられている。その代表的なも
のの概略図を図3に示す。該流動床式焼却炉において、
廃棄物は廃棄物投入機23から焼却炉21内へ投入さ
れ、分散板24下から送られた空気によって流動してい
る砂層で乾燥、着火する。着火した該廃棄物は炉21内
で燃焼し、燃焼が完結した後、排ガスは炉出口25から
後流の設備へ送られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように廃棄物を燃
焼させる場合、廃棄物中に含有されるプラスチック分な
どに由来する塩素分が芳香族化合物と反応することによ
り、ダイオキシンやフランのようなダイオキシン類が発
生しやすいという問題があった。
【0004】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、比較的簡単な装置の導入によ
り、効率よくダイオキシン類を低減させる焼却炉におけ
る廃棄物の処理方法及びその装置を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、焼却炉に
おける廃棄物の処理におけるダイオキシン類の効率的な
抑制について鋭意検討を重ねた結果、以下のような知見
を得た。
【0006】すなわち、焼却炉において廃棄物を硫黄成
分含有物と混焼させることにより、ダイオキシン類を低
減させることができ、さらに、炉内の燃焼状況を判断す
る指標として炉内又は炉出口でのSO濃度を所定の範
囲内に維持することにより、効率的にダイオキシン類の
生成を抑制することができる。
【0007】本発明はこのような知見に基づきなされた
ものであり、以下のような構成からなることを特徴とす
る。
【0008】すなわち、本発明は、焼却炉にて硫黄成分
含有物と廃棄物を混焼する廃棄物の処理方法において、
炉内又は炉出口のSO濃度を計測し、その計測値に基
づいて前記硫黄成分含有物及び/又は廃棄物の供給量を
制御することを特徴とする廃棄物の処理方法を提供す
る。
【0009】なお、本発明においては、前記焼却炉が流
動床炉であることが好ましく、かつ、前記SO濃度が
100〜2,000ppmとなるように前記硫黄成分含有
物及び/又は廃棄物を制御することが好ましい。
【0010】また、本発明は、焼却炉における廃棄物の
処理装置において、硫黄成分含有物の供給装置及び廃棄
物の供給装置と、炉内又は炉出口のSO濃度を計測す
るSO濃度計と、その計測値に基づいて前記硫黄成分
含有物及び/又は廃棄物の供給量を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする廃棄物の処理装置を提供す
る。
【0011】なお、本発明装置においては、前記焼却炉
が流動床炉であることが好ましく、かつ、前記SO
度が100〜2,000ppmとなるように、前記硫黄成
分含有物及び/又は廃棄物の供給量を制御する制御装置
を備えていることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係わる廃棄物の処理技術
においては、焼却炉にて廃棄物と硫黄成分含有物とを混
焼させ、さらに、この時の炉内又は炉出口のSO濃度
を監視することにより効果的にダイオキシン類を低減さ
せることができる。
【0013】硫黄分は、燃焼過程において、HS、C
、COS、SO、SOとして炉内に存在する。
これら物質はダイオキシン類生成の触媒となる銅やその
類似物質に対する被毒効果を持ち、炉内高温燃焼場から
炉出口以降の排ガスラインで効果的にダイオキシン類を
抑制させることができる。
【0014】また、炉内又は炉出口のSO濃度は、炉
内における燃焼反応等の目安となる。さらに、SO
度分は硫黄成分含有物中から発生する分がほとんどのた
め、硫黄成分含有物の投入量の目安にもなる。つまり、
廃棄物に対してどの程度の割合で硫黄成分含有物が投入
され、炉の中でどの程度燃焼が行われているか、という
目安になる。従って、炉内又は炉出口におけるSO
度を所定の範囲に調整して燃焼を行わせることにより、
安定した燃焼条件を実現する硫黄成分含有物の量を決定
することができ、これによりさらに効率よくダイオキシ
ン類を抑制することができる。
【0015】これを実現するためには、炉内又は炉出口
にSO濃度計を設置するだけで良く、自動運転の焼却
炉の場合はその値を運転のパラメータに組み込むだけで
良い。特別な改造は不要で、比較的安価に実現すること
ができる。
【0016】なお、炉内又は炉出口にSO濃度計を設
置することが困難な場合等は、煙突にSO濃度計を設
置し、煙突内のSO濃度を所定の範囲内に調整するこ
とによっても本発明の効果を得ることができる。
【0017】以下、図1を用いてより詳細に説明する。
【0018】図1は本発明の廃棄物の処理装置の一例を
示す。この処理装置は、流動床式焼却炉1と、硫黄成分
含有物供給装置2と、廃棄物供給装置3とを備え、この
焼却炉1に排ガス処理装置10を接続し、排ガス処理装
置10に煙突12を接続している。そして、前記焼却炉
1の出口5にはSO濃度計6が取り付けられ、この濃
度計6からの濃度検出信号が制御装置または計器7に入
力されるようになっている。
【0019】次いで、図1の各供給装置2、3から焼却
炉1内に投入された硫黄成分含有物と廃棄物は、分散板
4下から送られた流動ガス(例えば空気)により流動化
された砂層と接触し乾燥、着火する。着火した硫黄成分
含有物や廃棄物は炉1内で燃焼する。この時、ダイオキ
シン類濃度を増加させる原因となるすす等の発生を抑制
するため、滞留時間は3秒以上であることが望ましく、
排ガス温度は炉出口で700℃以下であることが好まし
い。その後、排ガスは炉出口5から排出され、排ガス処
理装置10を経て煙突12から外部に放出される。
【0020】図1において、炉出口5に取り付けられた
SO濃度計6の計測値が所定範囲内になるように硫黄
成分含有物及び/又は廃棄物の投入量が決定される。す
なわち、SO濃度計6に接続された制御装置又は計器
7にSO濃度計6から濃度検出信号が入力され、これ
に基づき炉出口5のSO濃度が所定の範囲内になるよ
うに硫黄成分含有物及び/又は廃棄物の投入量が決定さ
れる。そして、SO濃度が低い場合には硫黄成分含有
物の投入量を増やし及び/又は廃棄物の投入量を減ら
し、逆にSO濃度が高い場合には硫黄成分含有物の投
入量を減らし及び/又は廃棄物の投入量を増やす。
【0021】本発明において、炉出口の好適なSO
度は、100〜2,000ppmである。炉出口でのSO
濃度が100ppm未満ではダイオキシン類抑制の効果
が充分でなく、2,000ppmを超えると排ガス中の毒
性物質であるHS濃度が高まり、安全衛生面で多大な
配慮が必要となる。
【0022】なお、本発明においては、SO濃度計を
炉内に設置し、炉内のSO濃度が所定の範囲内、好ま
しくは100〜2,000ppmになるように硫黄成分含
有物及び/又は廃棄物の投入量を制御することも可能で
ある。また、上述したように、炉内又は炉出口にSO
濃度計を設置することが困難な場合等は、煙突12にS
濃度計6を設置してもよい.。この場合、図1に示
すように、煙突上流から白煙防止空気が排ガスラインに
合流している等により煙突でのSOx濃度に影響を及ぼ
すような場合には、例えば酸素12%換算など濃度を換
算して考慮すればよい。
【0023】また、本発明における焼却炉は特に限定さ
れるものではないが、硫黄成分含有物の燃焼性を良好に
するために焼却炉の中でも燃焼物を流動させながら燃焼
させる流動床炉が特に好ましく、これには流動床式焼却
炉、流動床式熱分解炉などが含まれる。
【0024】
【実施例】以下、流動床炉における廃棄物の処理に関
し、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明はこれ
らに限定されるものではない。
【0025】流動床式焼却炉において、硫黄成分含有物
と、低位発熱量2,000kcal/kgの都市ごみを、炉内
温度650〜700℃に調整して焼却した。図2は、炉
出口でのSO濃度とダイオキシン類濃度、並びに毒性
物質(HS+SO)濃度の関係をグラフに表したも
のである。この結果から、炉出口でのSO濃度を10
0〜2,000ppmとなるように硫黄粉末供給量を制御
することにより、効率的にダイオキシン類を除去するこ
とができ、かつ毒性物質濃度を抑制することができるこ
とが分かった。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、炉内又は炉出口に
おいて計測したSO濃度値に基づき安定した燃焼条件
を実現する硫黄成分含有物と廃棄物の投入割合を決定す
ることができ、効率的にダイオキシン類の生成を抑制す
ることが可能となった。また、この効果を多大な改造を
要することなく比較的安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示すフロー図
【図2】本発明の実施の一形態を示す図で、炉出口での
SO濃度とダイオキシン類濃度、並びに毒性物質(H
S+SO)濃度との関係を示すグラフ
【図3】従来の流動床式炉の代表例を示す概略図
【符号の説明】
1,21…流動床式焼却炉、2…硫黄成分含有物供給装
置、3,23…廃棄物供給装置(廃棄物投入機)、4,
24…分散板、5,25…炉出口、6…硫黄濃度計、7
…制御装置又は計器、10,30…排ガス処理装置、1
2,32…煙突
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 肇 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 3K062 AA11 AC01 AC13 BA02 BB04 CA05 CB06 CB08 DA26 DB01 DB30

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼却炉にて硫黄成分含有物(汚泥を除
    く)と廃棄物を混焼する廃棄物の処理方法であって、炉
    内又は炉出口のSO濃度を計測し、その計測値に基づ
    いて前記硫黄成分含有物及び/又は廃棄物の供給量を制
    御することを特徴とする廃棄物の処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された廃棄物の処理方法
    において、前記焼却炉が流動床炉であり、前記SO
    度が100〜2,000ppmとなるように制御すること
    を特徴とする廃棄物の処理方法。
  3. 【請求項3】 焼却炉にて硫黄成分含有物(汚泥を除
    く)と廃棄物を混焼する廃棄物の処理装置であって、硫
    黄成分含有物の供給装置及び廃棄物の供給装置と、炉内
    又は炉出口のSO濃度を計測するSO濃度計と、そ
    の計測値に基づいて前記硫黄成分含有物及び/又は廃棄
    物の供給量を制御する制御装置とを備えたことを特徴と
    する廃棄物の処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載された廃棄物の処理装置
    において、前記焼却炉が流動床炉であり、前記制御装置
    は前記SO濃度が100〜2,000ppmとなるよう
    に、前記硫黄成分含有物及び/又は廃棄物の供給量を制
    御することを特徴とする廃棄物の処理装置。
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