JP2000350921A - 排ガスの処理方法及び処理装置 - Google Patents

排ガスの処理方法及び処理装置

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JP2000350921A
JP2000350921A JP11163483A JP16348399A JP2000350921A JP 2000350921 A JP2000350921 A JP 2000350921A JP 11163483 A JP11163483 A JP 11163483A JP 16348399 A JP16348399 A JP 16348399A JP 2000350921 A JP2000350921 A JP 2000350921A
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dioxin
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JP11163483A
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Kazunori Onaka
一徳 大中
Yukio Niwa
幸雄 丹羽
Shoji Kitabayashi
庄治 北林
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Daido Steel Co Ltd
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Daido Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】処分の厄介な二次的廃棄物を発生させることな
く、経済的に、排ガス中のダイオキシンを分解できる排
ガスの処理方法及び処理装置を提供する。 【解決手段】各種の炉から排出される排ガス中にダイオ
キシン分解能を有する粉末状の触媒を吹き込み、双方を
接触させて、該排ガス中のダイオキシンを分解するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガスの処理方法及
び処理装置に関する。ごみ焼却炉、焼却灰や飛灰等の焼
却残渣の溶融炉、更には製鋼用電気炉等からはダストを
同伴する排ガスが発生する。この排ガスには、その性質
上、程度の差はあるが、ダイオキシンが含まれている。
本発明はかかる排ガスの処理方法及び処理装置、特に該
排ガスに含まれるダイオキシンを分解する排ガスの処理
方法及び処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のような排ガスの処理方法と
して、排ガスを二次燃焼した後に急冷して、該排ガス中
のダイオキシンを分解することが行なわれている。しか
し、この従来法には、膨大なコストがかかるという問題
がある。別の処理方法として、排ガス中に吸着剤、例え
ば活性炭を吹き込み、該排ガス中のダイオキシンを吸着
させることも行なわれている(特開平10−27733
5)。しかし、この従来法には、ダイオキシンを吸着し
た吸着剤の処分が誠に厄介という問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来法では、膨大なコストがかかるか或は
処分の厄介な二次的廃棄物が発生する点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、各種の炉から排出される排ガスの処理方法であ
って、排ガス中にダイオキシン分解能を有する粉末状の
触媒を吹き込み、双方を接触させて、該排ガス中のダイ
オキシンを分解することを特徴とする排ガスの処理方法
に係る。また本発明は、各種の炉から排出される排ガス
の処理装置であって、排ガス中のダストを捕集する主バ
グフィルタの下流側に副バグフィルタを接続し、双方の
間にダイオキシン分解能を有する粉末状の触媒の吹き込
み手段を設けて、主バグフィルタでダストを除去した後
の排ガス中に触媒を吹き込み、双方を接触させて該排ガ
ス中のダイオキシンを分解し、そして吹き込んだ触媒を
副バグフィルタで回収するようにして成ることを特徴と
する排ガスの処理装置に係る。
【0005】ごみ焼却炉、ごみ焼却炉から発生する焼却
灰や飛灰等の焼却残渣の溶融炉、金属スクラップを溶解
する製鋼用電気炉等からはダストを同伴する排ガスが発
生する。この排ガスには、その性質上、程度の差はある
が、ダイオキシンが含まれている。本発明では、かかる
排ガス中にダイオキシン分解能を有する粉末状の触媒を
吹き込んで接触させ、該排ガスに含まれるダイオキシン
を分解する。
【0006】排ガス中に触媒を吹き込んで双方を接触さ
せる方法は特に制限されない。各種の炉、例えば製鋼用
アーク炉から発生する排ガスは通常、該製鋼用アーク炉
から排ガスを直接に吸引する直接吸引系統と、該製鋼用
アーク炉を囲む中間ハウスや建屋から間接的に吸引する
間接吸引系統を介し、両系統の合流後の排ガスダクトに
接続された集塵装置、例えばバグフィルタで処理され
る。上記の直接吸引系統には通常、金属スクラップの予
熱装置、脱臭塔、クーラ等が介装されている。かかる排
ガスの処理系統においては例えば、直接吸引系統と間接
吸引系統との合流後の排ガスダクト中に触媒を吹き込
み、排ガスと触媒とを接触させることができる。
【0007】排ガスと触媒との接触は、単に排ガスダク
ト中へ触媒を吹き込むことにより行なってもよいが、排
ガスの保熱下或は紫外線照射下に行なうのが好ましい。
排ガスの保有する熱或は紫外線照射により触媒を励起し
て、排ガス中のダイオキシンの分解を促進できるからで
ある。排ガスの保熱下に双方を接触させる場合、排ガス
の温度は100〜400℃とするのが好ましく、100
〜200℃とするのがより好ましい。また紫外線照射下
に双方を接触させる場合、紫外線としては最大波長36
0nmのものを用いるのが好ましく、最大波長200n
m以下の遠紫外領域のものを用いるのがより好ましい。
【0008】前記したように、排ガス中に触媒を吹き込
んで双方を接触させる方法は特に制限されないが、排ガ
ス中のダストを捕集する主バグフィルタ(前記した製鋼
用アーク炉における排ガスの処理系統では、直接吸引系
統と間接吸引系統との合流後の排ガスダクトに接続され
たバグフィルタ)の下流側に更に副バグフィルタを接続
し、双方の間にダイオキシン分解能を有する粉末状の触
媒の吹き込み手段を設けて、上流側の主バグフィルタで
ダストを除去した後の排ガス中に触媒を吹き込み、双方
を接触させて該排ガス中のダイオキシンを分解し、そし
て吹き込んだ触媒を下流側の副バグフィルタで回収する
ようにするのが好ましい。この場合には、下流側の副バ
グフィルタで捕集されるのはその殆どが排ガス中に吹き
込んだ触媒であるので、ここで回収した触媒をそのまま
排ガス中へ繰り返し吹き込むことができる。
【0009】上記の場合においても、上流側の主バグフ
ィルタと下流側の副バグフィルタとの間に更に紫外線照
射手段を設け、主バグフィルタでダストを除去した後の
排ガスと該排ガス中に吹き込んだ触媒とを紫外線照射下
に接触させるようにするのが好ましい。
【0010】本発明において、ダイオキシン分解能を有
する触媒としては、二酸化チタン、チタン酸バリウム、
チタン酸バナジウムの他に、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化タ
ングステン、酸化ジルコニウム等を使用できるが、ダイ
オキシン分解能の点で、二酸化チタン、チタン酸バリウ
ム及びチタン酸バナジウムから選ばれる1種又は2種以
上を用いるのが好ましい。これらの触媒は粉末状のもの
を用いる。排ガスとの接触効率をよくして、該排ガス中
のダイオキシンの分解を促すためである。
【0011】排ガスに対する触媒の使用量は特に制限さ
れず、排ガスの性状、特に排ガス中のダイオキシン量に
よって異なるが、排ガス1000Nm3当たり、触媒
0.1〜0.3gを目安として双方を接触させるのが好
ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る排ガス処理装
置を例示する全体略視図である。ここでは製鋼用アーク
炉の排ガス処理装置を示している。アーク炉11の炉蓋
に炉頂予熱装置21が装備されており、炉頂予熱装置2
1でアーク炉11から発生する排ガスにより原料となる
金属スクラップAを予熱するようになっている。炉頂予
熱装置21には予熱後の排ガスを直接に吸引する直接吸
引系統31が接続されており、またアーク炉11及び炉
頂予熱装置21を覆うフードにはこれらから漏出した排
ガスを間接的に吸引する間接吸引系統41が接続されて
いて、直接吸引系統31は脱臭塔31a、クーラ31b
及び補助吸引ファン31cを備えている。
【0013】直接吸引系統31と間接吸引系統41はそ
の下流側で合流し、主吸引ファン51aを介して主バグ
フィルタ51へと接続されており、主バグフィルタ51
で両系統を介して吸引した排ガス中のダストを捕集する
ようになっている。主バグフィルタ51の下流側には副
吸引ファン61aを介して副バグフィルタ61が接続さ
れており、主バグフィルタ51と副吸引ファン61aと
を接続する排ガスダクト71の上流部に触媒吹き込み手
段81が設けられている。触媒吹き込み手段81はホッ
パ81a、ロータリバルブ81b及び吹き込みファン8
1cを備えており、ホッパ81aにはダイオキシン分解
能を有する粉末状の触媒Bが一時的に貯留されている。
【0014】図1に例示した排ガス処理装置では、主バ
グフィルタ51でダストを除去した後の排ガス中へ触媒
Bを吹き込み、排ガスダクト71内で双方を接触させて
該排ガス中のダイオキシンを分解した後、吹き込んだ触
媒Bを副バグフィルタ61で回収し、ホッパ81aへ返
送するようになっている。
【0015】図2は本発明に係る他の排ガス処理装置を
例示する全体略視図である。ここでも製鋼用アーク炉の
排ガス処理装置を示している。アーク炉12の炉蓋に炉
頂予熱装置22が装備されており、炉頂予熱装置22で
アーク炉12から発生する排ガスにより原料となる金属
スクラップCを予熱するようになっている。炉頂予熱装
置22には予熱後の排ガスを直接に吸引する直接吸引系
統32が接続されており、またアーク炉12及び炉頂予
熱装置22を覆うフードにはこれらから漏出した排ガス
を間接的に吸引する間接吸引系統42が接続されてい
て、直接吸引系統32は脱臭塔32a、クーラ32b及
び補助吸引ファン32cを備えている。
【0016】直接吸引系統32と間接吸引系統42はそ
の下流側で合流し、主吸引ファン52aを介して主バグ
フィルタ52へと接続されており、主バグフィルタ52
で両系統を介して吸引した排ガス中のダストを捕集する
ようになっている。主バグフィルタ52の下流側には副
吸引ファン62aを介して副バグフィルタ62が接続さ
れており、主バグフィルタ52と副吸引ファン62aと
を接続する排ガスダクト72の上流部に触媒吹き込み手
段82が、また中流部に紫外線照射手段92が設けられ
ている。触媒吹き込み手段82はホッパ82a、ロータ
リバルブ82b及び吹き込みファン82cを備えてお
り、ホッパ82aにはダイオキシン分解能を有する粉末
状の触媒Dが一時的に貯留されている。また紫外線照射
手段92は直列に接続された接触塔92a,92b及び
これらの軸線部に挿入された紫外線ランプ92c,92
dを備えている。
【0017】図2に例示した排ガス処理装置では、主バ
グフィルタ52でダストを除去した後の排ガス中へ触媒
Dを吹き込み、接触塔92a,92b内で紫外線照射下
に双方を接触させて該排ガス中のダイオキシンを分解し
た後、吹き込んだ触媒Dを副バグフィルタ62で回収
し、ホッパ82aへ返送するようになっている。
【0018】図1について前記した排ガス処理装置を用
い、下記の条件で、排ガスを処理した(実施例1)。 条件・・排ガス:主バグフィルタ51でダストを除去し
た後の排ガス7000Nm3/時、排ガスの温度:12
0℃、触媒:粉末状のチタン酸バナジウム1g/N
3、排ガスと触媒との接触時間:5秒 未処理排ガス及び実施例1の排ガスに含まれるダイオキ
シン量を廃棄物処理財団のマニュアルに準拠して求めた
ところ、未処理排ガス中のダイオキシン量は3.3ng
−TEQ/Nm3であったが、実施例1の排ガス中のダ
イオキシン量は0.01ng−TEQ/Nm3になって
いた。
【0019】図2について前記した排ガス処理装置を用
い、下記の条件で、排ガスを処理した(実施例2)。 条件・・排ガス:主バグフィルタ52でダストを除去し
た後の排ガス7000Nm3/時、排ガスの温度:12
0℃、触媒:粉末状の二酸化チタン1g/Nm3、紫外
線:2mW/cm2(最大波長360nm)、排ガスと触
媒との接触時間:5秒 未処理排ガス及び実施例2の排ガスに含まれるダイオキ
シン量を廃棄物処理財団のマニュアルに準拠して求めた
ところ、未処理排ガス中のダイオキシン量は3.3ng
−TEQ/Nm3であったが、実施例1の排ガス中のダ
イオキシン量は0.01ng−TEQ/Nm3になって
いた。
【0020】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、処分の厄介な二次的廃棄物を発生させることな
く、経済的に、排ガス中のダイオキシンを分解できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排ガス処理装置を例示する全体略
視図。
【図2】本発明に係る他の排ガス処理装置を例示する全
体略視図
【符号の説明】
11,12・・アーク炉、21,22・・炉頂予熱装
置、31,32・・直接吸引系統、41,42・・間接
吸引系統、51,52・・主バグフィルタ、61,62
・・副バグフィルタ、81,82・・触媒吹き込み手
段、92・・紫外線照射手段、B,D・・触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 35/02 B01D 53/36 J Fターム(参考) 4D048 AA11 AA17 AB03 BA07X BA07Y BA15X BA15Y BA23X BA23Y BA41X BA41Y BA42X BA42Y BB01 CC11 CD05 EA01 4D058 JA04 SA20 TA06 TA07 TA11 4G069 AA15 BA04A BA04B BA05A BA48A BB06A BB06B BC13A BC60A BC66A CA01 CA10 CA19

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各種の炉から排出される排ガスの処理方
    法であって、排ガス中にダイオキシン分解能を有する粉
    末状の触媒を吹き込み、双方を接触させて、該排ガス中
    のダイオキシンを分解することを特徴とする排ガスの処
    理方法。
  2. 【請求項2】 排ガスと触媒とを紫外線照射下に接触さ
    せる請求項1記載の排ガスの処理方法。
  3. 【請求項3】 触媒が、二酸化チタン、チタン酸バリウ
    ム及びチタン酸バナジウムから選ばれる1種又は2種以
    上である請求項1又は2記載の排ガスの処理方法。
  4. 【請求項4】 各種の炉から排出される排ガスの処理装
    置であって、排ガス中のダストを捕集する主バグフィル
    タの下流側に副バグフィルタを接続し、双方の間にダイ
    オキシン分解能を有する粉末状の触媒の吹き込み手段を
    設けて、主バグフィルタでダストを除去した後の排ガス
    中に触媒を吹き込み、双方を接触させて該排ガス中のダ
    イオキシンを分解し、そして吹き込んだ触媒を副バグフ
    ィルタで回収するようにして成ることを特徴とする排ガ
    スの処理装置。
  5. 【請求項5】 主バグフィルタと副バグフィルタとの間
    に更に紫外線照射手段を設け、主バグフィルタでダスト
    を除去した後の排ガスと該排ガス中に吹き込んだ触媒と
    を紫外線照射下に接触させるようにした請求項4記載の
    排ガスの処理装置。
JP11163483A 1999-06-10 1999-06-10 排ガスの処理方法及び処理装置 Withdrawn JP2000350921A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009198142A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Aisin Seiki Co Ltd 熱利用装置
JP2016123938A (ja) * 2015-01-06 2016-07-11 株式会社タクマ ろ布の触媒担持方法

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JP2009198142A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Aisin Seiki Co Ltd 熱利用装置
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