JP2001000836A

JP2001000836A - 乾式排ガス処理方法

Info

Publication number: JP2001000836A
Application number: JP11174887A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Ninagawa; 康彦蜷川; Yutaka Iwanaga; 豊岩永
Original assignee: Mitsui Mining Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining Co Ltd
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-06-22
Also published as: JP4531156B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくとも塩化水素と、及びダイオキシン類
を含む有害物質とを含有する排ガスの炭素質材による処
理方法において、炭素質材の機能低下を生じることのな
い乾式排ガスの処理方法を提供する。【解決手段】少なくとも塩化水素と、及びダイオキシ
ン類を含む有害物質とを含有する排ガスの処理方法であ
って、（１）粒状炭素質材からなる移動層に排ガスを流
通させ、粒状炭素質材と排ガスとを固気接触させること
により、前記排ガス中に含まれる有害物質及び粉塵を捕
集する排ガス処理工程と、（２）粒状炭素質材と、粒状
炭素質材に捕集した粉塵及び粉化した炭素質材とを分離
する篩い分け工程と、（３）粒状炭素質材を加熱するこ
とにより粒状炭素質材に捕集した有害物質を放出させる
と共にダイオキシン類の分解を行う再生工程と、を少な
くとも有し、且つ、前記（３）の再生工程が、粒状炭素
質材に蓄積されているアルカリ金属またはアルカリ土類
金属の塩化物を除去することにより塩素成分を除去する
脱塩素処理を含む乾式排ガス処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却炉、ＲＤ
Ｆ燃焼炉、セメント焼成炉等から発生する塩素化合物を
含有する排ガスを粒状炭素質材を用いて無害化する、乾
式排ガス処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】活性炭、活性コークス等の炭素質材は、
燃焼排ガス、焼成排ガス等に含まれる硫黄酸化物、ダイ
オキシン類、重金属類等の有害成分を吸着除去する機能
と、アンモニアを還元分解する触媒機能とがある。炭素
質材の有するこれらの機能を利用する排ガスの脱硫・脱
硝・脱ダイオキシン装置はすでに実用化されている。

【０００３】最近、ゴミ焼却炉、ＲＤＦ燃焼炉、セメン
ト焼成炉等から発生する、比較的高濃度の塩化水素を含
有する排ガスから窒素酸化物とダイオキシン類とを同時
に低減させることを目的として、炭素質材を用いる乾式
排ガス処理方法が検討され始めている。

【０００４】このような排ガス処理方法の一つとして、
特開平８ー３３２３４３号に開示された発明がある。こ
の発明はＲＤＦ焼却・排ガス処理装置に関するものであ
る。

【０００５】この装置は、ＲＤＦを焼却する流動床焼却
炉を含む焼却装置から発生する排ガスを、空気予熱器を
用いて熱回収などを行い、集塵器により排ガス中の粉塵
を除去した後、排ガスクリーンアップ装置を用いて排ガ
スを処理する装置である。

【０００６】この装置において、排ガスクリーンアップ
装置は、吸着塔及び脱離塔を有すること、吸着塔は、炭
素質吸着材が落下する移動層から成ること、吸着塔にお
いて、排ガス中の粉塵及び有害成分が炭素質吸着材に吸
着されること、吸着される有害物質が、硫黄酸化物、塩
化水素、フッ化水素、ダイオキシン、重金属などである
こと、窒素酸化物はアンモニアの注入により窒素、及び
水蒸気に分解されること、脱離塔は、熱脱離法が採用さ
れていること、ダイオキシンは熱分解及び脱塩素化され
て無害物質になること、硫黄酸化物、ハロゲン化合物、
重金属等は脱離ガスとして分離されること、脱離温度は
４００℃とすること、実施例では、脱離温度は４５０〜
５００℃で、３時間以上加熱脱離していること、粉塵
は、脱離塔の下部に設けられた篩分機により系外に排出
されること、脱離ガスは、脱離ガス精製装置に送られる
こと、脱離ガス精製装置は、脱離ガス洗浄塔、及び重金
属除去装置から成ること、脱離ガス洗浄塔で、ハロゲン
化合物が除去されること、等が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ゴミ焼
却炉、ＲＤＦ燃焼炉、セメント焼成炉等から発生する排
ガスを対象として、炭素質材を用いる乾式排ガス処理技
術の開発を行なっていたところ、ダイオキシン類等の除
去について、必ずしも常に十分に良好な結果が得られる
とは限られず、処理する排ガスの種類によっては炭素質
材の機能低下を生じる場合があることを確認した。

【０００８】そこで、原因を究明すべく研究を重ねた結
果、機能低下を生じる炭素質材には、非常に多くの塩素
成分が蓄積していることが判明した。即ち、排ガス処理
中に炭素質材の再生処理を行なっているにも拘らず、炭
素質材には次第に塩素成分が蓄積され、これによって炭
素質材の機能低下が生じているものと考えられた。ま
た、塩素成分が蓄積している炭素質材にはカルシウム
も含まれており、塩素成分が塩化カルシウムとして存在
していることも明らかになった。

【０００９】更に、炭素質材に対する塩素成分の蓄積
は、排ガス中に含まれる硫黄酸化物とも関係し、排ガス
中に硫黄酸化物をほとんど含まない場合、或いは全く含
まない場合に塩素成分の蓄積が起こることを確認した。
このことは、以下の測定例から明らかである。

【００１０】［測定例１］硫黄酸化物約５０ｐｐｍ、及
び塩化水素約５０ｐｐｍを含有する、石灰を用いる燃焼
炉排ガスを排ガス処理装置を用いて処理し、再生処理後
の炭素質材（以後ＡＣと略記することがある）中に含ま
れる塩素量を測定すると、０．０３ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ
−ＡＣであった。

【００１１】［測定例２］測定例１と同じ装置を用いて
硫黄酸化物が０ｐｐｍ、塩化水素約５０ｐｐｍを含有す
る石灰を用いる燃焼炉排ガスを処理し、再生処理後の炭
素質材中に含まれる塩素量を測定すると、０．２３〜
０．８５ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣであった。

【００１２】炭素質材に対する塩素成分の蓄積は、排ガ
ス処理方法の開発当初は全く予期していなかったことで
ある。また、カルシウムの存在についても、予期してい
なかったことである。

【００１３】これらの存在は、以下の理由によるものと
考えられる。即ち、一般廃棄物、産業廃棄物として発生
する生ゴミ類を成型して固形化したＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓ
ｅＤｅｒｉｖｅｄＦｕｅｌ）には、通常生ゴミの腐敗
防止やＲＤＦの強度発現を目的として石灰が１〜５重量
％程度配合してある。

【００１４】この石灰は、ＲＤＦを燃焼させることによ
り発生する排ガス中の硫黄酸化物や塩化水素を固定化除
去する作用を発揮する。また、排ガス中の塩化水素濃度
を積極的に低減させる目的で石灰を炉内に投入する場合
もある。従って、ＲＤＦ燃焼炉排ガス中には微粉状の石
灰が含まれており、その大部分は通常集塵機によって捕
集されるが、一部は排ガス処理工程において炭素質吸着
材に付着して捕集される。

【００１５】炭素質材に付着した大部分の石灰は篩分け
工程で分離される。しかし、一部は炭素質材に付着した
まま残るものと考えられる。

【００１６】燃焼炉中で塩化水素及び硫黄酸化物が同時
に発生する場合、石灰との反応性は塩化水素に比べて硫
黄酸化物の方が高いので、硫黄酸化物が優先的に石灰と
反応する。従って、排ガス中には常に比較的高濃度の塩
化水素が含まれるのに対して、排ガス中の硫黄酸化物は
供給する石灰の量によって大きく変化し、十分な石灰が
存在すれば、排ガス中の硫黄酸化物濃度はほぼゼロにな
る。

【００１７】また、硫黄酸化物及び塩化水素を含む排ガ
スが炭素質材と接触する場合、炭素質材に対する吸着力
は塩化水素よりも硫黄酸化物の方が強い。このため、硫
黄酸化物が優先的に炭素質材に吸着される。これらのこ
とから、前記のようにして炭素質材に付着した石灰は、
排ガス中に塩化水素と共に硫黄酸化物が含まれている場
合は、硫黄酸化物と優先的に反応し、硫黄酸化物が存在
する限りは塩化カルシウムは生成しないと考えられる。
しかし、排ガス中に硫黄酸化物を殆ど含まない場合に
は、塩化カルシウムが生成すると考えられる。

【００１８】炭素質材に吸着された塩化水素は、硫黄酸
化物と同様に通常の加熱再生処理により炭素質材から脱
着させることができる。しかし、塩化水素が石灰と反応
して塩化カルシウムとなって炭素質材に蓄積している場
合は、通常の加熱再生処理では脱着させることができな
い。

【００１９】［測定例３］塩化水素を含む模擬排ガスを
用いて炭素質材に塩素を吸着させた後、この炭素質材を
窒素ガス雰囲気中で加熱再生し、炭素質材の塩素量を測
定した。加熱再生前：０．０８ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ２００℃で１時間加熱後：０．００５ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ３００℃で１時間加熱後：０．００１ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ［測定例４］測定例２の炭素質材（硫黄酸化物が０ｐｐ
ｍ、塩化水素約５０ｐｐｍを含有する石灰を用いる燃焼
炉排ガスを処理）を、窒素ガス雰囲気中で加熱再生し、
炭素質材の塩素量を測定した。加熱再生前：０．２８ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ４００℃で１時間加熱後：０．２８ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ５００℃で１時間加熱後：０．２７ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ７００℃で１時間加熱後：０．２４ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ９００℃で１時間加熱後：０．２１ｍｏｌ−Ｃｌ／Ｋｇ−ＡＣ以上の測定例の結果から、本発明者等は炭素質材中に付
着したアルカリ金属、又はアルカリ土類金属に排ガス中
の塩素が固定され、炭素質材中に塩素成分が蓄積される
と考えた。更に、炭素質材を構成する炭素原子と塩化水
素が反応し、塩素化された炭素が生成することも考えら
れる。

【００２０】そして、塩素含有量の高い炭素質材にダイ
オキシン類、ダイオキシン前駆物質を含有する排ガスを
接触させると、炭素質材によるダイオキシン類の吸着が
阻害されると考えられる。

【００２１】また、塩素が炭素質材からダイオキシン前
駆物質へ移行して新たなダイオキシン類が生成するなど
の現象が起こることも考えられる。

【００２２】本発明者らは、このような不都合な現象の
発生を未然に防ぐための手段として、炭素質材中の塩素
成分の増加を抑制することが重要であると考え、本発明
を完成するに至った。

【００２３】従って、本発明の目的とするところは、炭
素質材の機能低下を生じることのない乾式排ガス処理方
法を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は以下のものである。〔１〕少なくとも塩化水素と、及びダイオキシン類を
含む有害物質とを含有する排ガスの処理方法であって、
（１）粒状炭素質材からなる移動層に排ガスを流通さ
せ、粒状炭素質材と排ガスとを固気接触させることによ
り、前記排ガス中に含まれる有害物質及び粉塵を捕集す
る排ガス処理工程と、（２）粒状炭素質材と、粒状炭素
質材に捕集した粉塵及び粉化した炭素質材とを分離する
篩い分け工程と、（３）粒状炭素質材を加熱することに
より粒状炭素質材に捕集した有害物質を放出させると共
にダイオキシン類の分解を行う再生工程と、を少なくと
も有し、且つ、前記（３）の再生工程が、粒状炭素質材
に蓄積されているアルカリ金属またはアルカリ土類金属
の塩化物を除去することにより塩素成分を除去する脱塩
素処理を含むことを特徴とする乾式排ガス処理方法。〔２〕前記（３）の再生工程が、粒状炭素質材を水蒸
気と不活性ガスとからなる混合ガス中で４００〜１００
０℃に加熱することにより、有害物質の放出と、ダイオ
キシン類の分解と、及び脱塩素処理とを行う〔１〕に記
載の乾式排ガス処理方法。〔３〕前記（３）の再生工程が、粒状炭素質材に硫黄
酸化物を吸着させ、次いでこれを加熱することにより、
有害物質の放出と、ダイオキシン類の分解と、及び脱塩
素処理とを行う〔１〕に記載の乾式排ガス処理方法。〔４〕前記（３）の再生工程が粒状炭素質材を水洗
し、次いで水洗した炭素質材を加熱することにより、有
害物質の放出と、ダイオキシン類の分解と、及び脱塩素
処理とを行う〔１〕に記載の乾式排ガス処理方法。〔５〕前記（１）の排ガス処理工程の前工程に粉塵の
捕集工程を設けると共に前記粉塵の捕集工程で捕集する
粉塵を不活性ガス中で加熱することにより粉塵中に含ま
れるダイオキシン類を分解する〔１〕〜〔４〕の何れか
に記載の乾式排ガス処理方法。〔６〕前記（２）の篩い分け工程で分離する粉塵及び
粉化した炭素質材を不活性ガス中で加熱することにより
粉塵中に含まれるダイオキシン類を分解する工程を付加
した〔１〕〜〔４〕の何れかに記載の乾式排ガス処理方
法。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の乾式排ガス処理方法は、
排ガス中に含まれる塩化水素、ダイオキシン類、粉塵、
その他の有害物質を除去する排ガス処理工程（１）と、
炭素質材に捕集された粉塵及び粉化した炭素質材を分離
する篩分け工程（２）と、炭素質材を加熱することによ
り、排ガス処理工程で炭素質材中に吸着された塩化水素
などの分解除去、吸着した有害物質の脱着、及びダイオ
キシン類の分解等を行なう再生工程（３）により構成さ
れる。

【００２６】本発明の処理対象の排ガスは、少なくとも
塩化水素、及びダイオキシン類を含有する排ガスであ
る。これらの含有量は、何れもそのまま環境に放出する
ことの出来ない程度の濃度以上のものである。このよう
な排ガスとしては、ゴミ焼却炉、ＲＤＦ燃焼炉、セメン
ト焼成炉等の排ガスが例示できる。

【００２７】以下、図１を参照して本発明を詳細に説明
する。図１中、２は上記排ガスの発生源である焼却炉等
である。この焼却炉等２で発生する、塩化水素、及びダ
イオキシン類を少なくとも有する有害物質含有排ガスは
ガスライン４を通って集塵機６に送られる。集塵機６に
送られた排ガスは、ここで大部分の粉塵を分離され、粉
塵は排出管８を通って外部に取出される。粉塵が分離さ
れた排ガスはガスライン１０を通って吸着塔１２に送ら
れ、ここで排ガス処理工程（１）が実施される。なお、
１４はアンモニア供給管で、前記ガスライン１０を排ガ
スが通過する際に、排ガスにアンモニアが注入される。
これによって、炭素質材に吸着された排ガス中の窒素酸
化物が分解され、除去される。

【００２８】排ガス処理工程（１）は、吸着塔１２を主
要構成要素として用いて排ガスを処理する工程である。
吸着塔１２は、内部に吸着剤として粒子状の炭素質材
（不図示）が充填されており、これにより移動床が形成
されると共に、前記移動床に排ガスを流通させることに
より炭素質材と排ガスとの固気接触が行われ、これによ
り有害物質及び粉塵等が捕集される。有害物質の多くは
粒子状の炭素質材に吸着され、排ガスから除去される。
これら有害物質、粉塵等が除去された処理排ガスは、そ
の後放出管１６を通って系外に放出される。

【００２９】吸着塔１２中の炭素質材は１００〜２００
℃の温度で運転されることが好ましい。また、吸着塔の
運転条件等は、排ガス量、炭素質材量等に応じて当業者
が適宜決定する事項である。

【００３０】前記有害物質、粉塵等を捕集した炭素質材
は、次いで移送路１８を通って脱離塔２０に送られ、こ
こで再生工程（３）が実施される。

【００３１】再生工程（３）においては、脱離塔２０を
主要構成要素として用いて、前記排ガス処理工程で使用
された粒子状の炭素質材を再生し、再度循環使用できる
ようにする。

【００３２】脱離塔２０内で、炭素質材は不活性ガスの
雰囲気下で、若しくは不活性ガスと水蒸気との混合ガス
雰囲気で４００℃以上に加熱される。これにより、炭素
質材に吸着した有害物質が脱着されると共に、吸着した
ダイオキシン類が分解される。更に、再生工程において
は、前記有害物質の脱着、ダイオキシン類の分解が行れ
ると共に、炭素質材に含まれるアルカリ金属の塩化物又
はアルカリ土類金属の塩化物が除去され、又は分解され
ることにより塩素成分が除去される脱塩素処理が行われ
ることを特徴とするものである。

【００３３】再生工程（３）において採用される脱塩素
処理方法は、以下に述べる３種類に分類される。

【００３４】（第１の脱塩素処理方法）第１の脱塩素処
理方法は、再生工程（３）において、炭素質材が水蒸気
と不活性ガスの混合雰囲気下で４００〜１０００℃に加
熱されることによりなされる。

【００３５】即ち、水蒸気と不活性ガスとの混合ガス
は、ガスライン２２を通して脱離塔２０に送られる。不
活性ガスとしては、チッソ、アルゴン、ヘリウム等が例
示できるが、コストの点で、窒素ガスが特に好ましい。
混合ガス中の水蒸気の含有量は５０〜９５容積％が好ま
しい。

【００３６】この脱塩素処理により、下記式（ａ）によ
って示されるように、炭素質材に付着する塩化カルシウ
ムは、水蒸気の共存下で加熱されて分解し、塩化水素が
遊離する。

【００３７】

【化１】ＣａＣｌ₂＋Ｈ₂Ｏ → ＣａＯ＋２ＨＣｌ（ａ）この際、同時にアンモニアの脱離が確認された。これ
は、下記反応式（ｂ）に示されるように、炭素質材の表
面の窒素官能基に由来するものと考えられる。

【００３８】

【化２】＞Ｃ＝ＮＨ＋Ｈ₂Ｏ → ＞Ｃ＝Ｏ＋ＮＨ₃ （ｂ）測定例２の炭素質材を、水蒸気（９５容積％）と不活性
ガスとの混合雰囲気下で加熱再生し、炭素質材中に残存
する塩素量を測定した。その結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】この脱塩素処理方法は、吸着物質の脱着、及びダイオキ
シン類の分解を同時に行なうことができる。従って、第
１の脱塩素処理方法を実施する場合の再生工程（３）は
従来と同様の脱離塔を用いているが、更にこの脱離塔内
の炭素質材に水蒸気と不活性ガスの混合ガスを流通させ
ている。

【００４０】処理温度は４００〜１０００℃が好まし
く、特に５００〜９００℃が好ましい。処理時間は、１
〜３時間が好ましい。

【００４１】脱離塔２０から排出される脱離ガスは塩化
水素等の有害物質が含まれるので、これはガスライン２
６を通って排ガスの発生源である焼却炉等２に循環され
て処理される。

【００４２】脱離塔２０で再生工程（３）が施され、こ
れにより再生された炭素質材は、移送路２４を通って篩
分機２７に送られ、ここで篩い分け工程（２）が実施さ
れる。即ち、ここで粒状炭素質材と、粒状炭素質材に捕
集された粉塵及び粉化した炭素質材とが篩い分けされ
る。粉塵および粉化した炭素質材（粉塵等）は排出管２
８を通って外部に取出される。

【００４３】篩い分けされた粒状炭素質材は、移送路３
０を通って吸着塔１２に返送され、吸着塔１２におい
て、排ガス処理工程（１）で再使用されることを繰返
す。

【００４４】なお、再生工程（３）と、篩い分け工程
（２）とは、何れを先に行っても良い。

【００４５】（第２の脱塩素処理方法）第２の脱塩素処
理方法は、再生工程（３）において、炭素質材に硫黄酸
化物を吸着させることにより脱塩処理が行われる。即
ち、水分及び酸素の共存下において、炭素質材に硫黄酸
化物を吸着させることにより、下記式（ｃ）で示される
ように、塩化カルシウムから塩素成分が遊離させられ
る。

【００４６】

【化３】ＣａＣｌ₂＋Ｈ₂ＳＯ₄ → ＣａＳＯ₄＋２ＨＣｌ（ｃ）この硫黄酸化物が吸着された炭素質材を、加熱再生処理
をすることにより、塩素成分、有害物質等の吸着物質の
脱着、及びダイオキシン類の分解が行われる。

【００４７】表２は、測定例２の炭素質材に硫黄酸化物
を吸着させ、次いで４００℃で１時間加熱した後の炭素
質材中の塩素量を測定した結果を示すものである。比較
のため、硫黄酸化物（ＳＯ₂）を吸着させる前の炭素質
材を同様に処理した結果を表２に併記する。硫黄酸化物
の炭素質材に対する吸着量は０．２mol-SO₂/Kg-ACであ
った。

【００４８】

【表２】第２の脱塩素処理方法は、図１に示される乾式排ガス処
理装置の構成に更に硫黄酸化物を吸着させる脱塩塔を追
加することにより、行なうことができる。

【００４９】以下、図２を参照して、再生工程（３）に
おける、第２の脱塩処理方法を説明する。なお、図２
中、図１と同一構成部分には同一符号を付してその説明
を省略する。

【００５０】吸着塔１２を用いて、排ガス処理工程
（１）を実施し、ここで使用された炭素質材は、移送路
４０を通って脱塩塔４２に送られ、ここで硫黄酸化物を
含むガスと接触させられる。これにより、上記の反応式
（ｃ）に従って塩素成分が遊離される。脱塩塔４２の温
度は１００〜２００℃が好ましい。

【００５１】遊離された塩素成分が吸着されている炭素
質材は、次いで、移送路４４を通って脱離塔２０に送ら
れ、ここで遊離した塩素成分を吸着した炭素質材は、４
００〜６００℃に加熱される。

【００５２】これにより、排ガス処理工程（１）で炭素
質材に吸着された塩素成分、有害物質及び脱塩塔４２で
吸着された未反応の硫黄酸化物が脱着されると共、にダ
イオキシン類が分解される。なお、２２はガスライン
で、これを通って不活性ガスが脱離塔に送られる。

【００５３】脱離塔２０から排出される脱離ガス中に
は、脱塩塔で吸収した未反応硫黄酸化物が含まれている
ので、この脱離ガスはガスライン４６を通って脱塩塔４
２に送られ、脱塩処理に用いる硫黄酸化物として再利用
される。更に、前記脱離塔２０から排出される脱離ガス
は、塩化水素等の有害物質を含むので、ガスライン４
６、脱塩塔４２、ガスライン２６を順次通って、排ガス
発生源である焼却炉等２に返送され、処理される。

【００５４】なお、４８は、ガスライン４６に接続され
た硫黄酸化物注入ラインで、このラインを通して硫黄酸
化物がガスライン４６に供給される。

【００５５】脱塩塔４２に供給される硫黄酸化物として
は、ＳＯ₂、ＳＯ₃等が好ましい。また、硫黄酸化物の供
給量は、炭素質材に含まれる塩素化合物に対して当量以
上あれば良く、特に２〜５当量が好ましい。

【００５６】第２の脱塩処理方法に関連して、硫黄酸
化物の代わりにアンモニア等の還元ガスを用いる方法を
検討したが、良好な結果は得られなかった。表３に、硫
黄酸化物の代りにアンモニアガスを充分接触させた後、
脱離塔に送り加熱した際の、残存塩素量を示す。表３か
ら明らかなように、還元ガス（アンモニア）による脱塩
素効果はほとんど認められない。

【００５７】

【表３】（第３の脱塩素処理方法）再生工程（３）における、第
３の脱塩素処理方法は、排ガス処理工程で用いられた炭
素質材が水洗いされて再生される処理方法である。炭素
質材が水洗いされると、炭素質材に付着した塩化カルシ
ウム等が水に溶解され、除去されるので、脱塩処理がな
されるものである。

【００５８】この水洗いによる脱塩素処理がされた炭素
質材は、加熱再生処理されることにより、吸着物質の脱
着及びダイオキシン類の分解が行われる。

【００５９】第３の脱塩素処理方法は、図１に示す排ガ
ス処理方法において、脱離塔の前段に炭素質材を水洗い
する水洗装置を追加することにより、行うことができ
る。

【００６０】以下、図３を参照して、再生工程（３）に
おける、第３の脱塩処理方法を説明する。なお、図３
中、図１と同一構成部分には同一符号を付してその説明
を省略する。

【００６１】排ガス処理工程（１）において、吸着塔１
２で排ガス処理に使用された炭素質材は移送路６０を通
って水洗装置６２に送られる。水供給管６４から水洗装
置６２内に水が供給され、この水で炭素質材は洗浄され
る。これにより炭素質材に付着した塩化カルシウム等の
塩素化合物が水に溶解され、脱塩素処理が行われる。塩
化カルシウム等を溶解した水は排水管６６を通り、外部
の廃水処理装置（不図示）に送られる。

【００６２】脱塩素処理終了後、炭素質材は移送路６８
を通って脱離塔２０に送られ、脱離塔２０内において４
００〜６００℃で加熱再生処理が行われる。これによ
り、排ガス処理工程で炭素質材に吸着した有害物質が脱
着されると共に、ダイオキシン類が分解される。

【００６３】脱塩塔２０から排出される脱離ガスは、塩
化水素等の有害物質を多少含むので、図１に示す方法と
同様にガスライン２６を通って排ガス発生源である焼却
炉等２返送され、処理される。

【００６４】表４に、測定例２の炭素質材を水洗いして
脱塩素処理を行い、その後５００℃で１時間加熱再生し
た炭素質材中の残存塩素量の測定結果を示す。

【００６５】

【表４】以上に述べた、炭素質材に付着する塩化カルシウム等の
除去方法に関する研究の中で、本発明者らは、ダイオキ
シン問題を解決する第２の発明をするに至った。

【００６６】前述のようにＲＤＦ燃焼炉排ガス等は、炭
素質材を用いて処理をする前に、通常集塵機によって粉
塵の除去が行われる。

【００６７】除去された粉塵には、石灰で固定化された
硫黄酸化物、塩素の他、ダイオキシン類が含まれるの
で、人体に対する危険性が高く、この粉塵を安全に処理
することも本発明の重要な課題の一つである。

【００６８】本発明者らは、測定例４の結果から、この
粉塵は窒素ガス雰囲気中で４００〜５００℃に加熱され
ても、粉塵中に含まれる硫黄酸化物、及び塩素成分等は
殆ど放出されず、しかも粉塵中に含まれるダイオキシン
類は分解されることを見出した。

【００６９】即ち、再生工程の脱離塔で行っている炭素
質材の加熱処理とほぼ同じ処理条件によって、粉塵の処
理を行うことができることを見出した。

【００７０】従って、脱離塔に隣接して粉塵処理装置を
併設し、脱離塔と同様条件で粉塵の加熱処理を行うこと
により、熱エネルギーを有効に利用できる合理的なダイ
オキシンの処理方法を構成できる。

【００７１】また、脱離塔と粉塵処理塔とを一体化する
こともできる。第２の脱塩素処理方法を採用する前記再
生工程（３）（図２参照）に、上記粉塵中のダイオキシ
ン類の分解処理方法を加えた乾式排ガス処理方法の一例
を図４に示す。

【００７２】図４において、脱離塔２０と粉塵処理塔８
０とは一体化されているが、炭素質材の移送路８２と粉
塵の移送路８４とは区別されている。脱塩塔４２から移
送路８２を通って送られる炭素質材は脱離塔２０で処理
される。一方、集塵機６から移送路８４を通って送られ
る粉塵は粉塵処理塔８０で処理される。なお、８４は粉
塵処理塔に連結した粉塵排出管である。

【００７３】脱離塔２０、及び粉塵処理塔８０から排出
されるガスには、塩化水素等の有害物質が多少含まれる
ので、前記と同様に排ガス発生源である焼却炉等２に循
環されてここで処理される。

【００７４】この例においては、脱塩素処理として硫黄
酸化物を用いる方法が採用されているが、これに限られ
ず、前記のように水蒸気と不活性ガスとの混合ガスを用
いる方法、水洗いする方法等も適用できる。

【００７５】なお、集塵機で捕集される粉塵の他に、篩
分機で分離される粉塵及び粉化した炭素質材も上記と同
様の方法で加熱されることにより、ダイオキシン類が分
解処理される。

【００７６】篩分け工程（２）は、排ガス処理工程
（１）の後（再生工程（３）の前段）に設置しても良い
し、再生工程の後段に設置しても良い。

【００７７】特に、脱離塔の前段に篩分機が設置される
場合、上記ダイオキシン類の加熱分解処理は人体に対す
る安全上必要なものである。

【００７８】加熱分解処理された粉塵は、ダイオキシン
が除去されているので、安全に取り扱うことができ、こ
のため再利用の可能性が高くなる。

【００７９】

【発明の効果】本発明は、乾式排ガスの処理工程におい
て、粒状炭素質材に残存している塩素成分を除去する脱
塩素処理を備えているので、粒状炭素質材の有害成分除
去能力は常に良好に保たれ、これが低下することを最小
限度に保つ。更に、粉塵は加熱処理をすることにより、
簡単にダイオキシン類を分解処理出来るので、本処理方
法は極めて安全性が高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成の一例を示すフロー図である。

【図２】本発明の構成の他の例を示すフロー図である。

【図３】本発明の構成の更に他の例を示すフロー図であ
る。

【図４】本発明の構成のまた更に他の例を示すフロー図
である。

【符号の説明】

２焼却炉等４、１０、２２、２６、４６ガスライン６集塵機８排出管１２吸着塔１４アンモニア供給管１６放出管１８、２４、３０、４０、４４、６０、６８、８２
移送路２０脱離塔２７篩分機２８排出管４２脱塩塔４８硫黄酸化物注入ライン６２水洗装置６４水供給管６６排水管８０粉塵処理塔８４粉塵排出管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D002 AA02 AA19 AA21 AC04 AC05 BA04 BA12 BA14 CA08 CA13 DA41 EA02 EA08 EA09 EA13 GA01 GA02 GB02 GB03 GB11 4D012 CA12 CA16 CC07 CD02 CD03 CD08 CD09 CE03 CF04 CF05 CF08 CG01 CH01 CK03 4D058 JA52 JB04 RA19 TA04 UA01 UA25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも塩化水素と、及びダイオキシ
ン類を含む有害物質とを含有する排ガスの処理方法であ
って、（１）粒状炭素質材からなる移動層に排ガスを流
通させ、粒状炭素質材と排ガスとを固気接触させること
により、前記排ガス中に含まれる有害物質及び粉塵を捕
集する排ガス処理工程と、（２）粒状炭素質材と、粒状
炭素質材に捕集した粉塵及び粉化した炭素質材とを分離
する篩い分け工程と、（３）粒状炭素質材を加熱するこ
とにより粒状炭素質材に捕集した有害物質を放出させる
と共にダイオキシン類の分解を行う再生工程と、を少な
くとも有し、且つ、前記（３）の再生工程が、粒状炭素
質材に蓄積されているアルカリ金属またはアルカリ土類
金属の塩化物を除去することにより塩素成分を除去する
脱塩素処理を含むことを特徴とする乾式排ガス処理方
法。
【請求項２】前記（３）の再生工程が、粒状炭素質材
を水蒸気と不活性ガスとからなる混合ガス中で４００〜
１０００℃に加熱することにより、有害物質の放出と、
ダイオキシン類の分解と、及び脱塩素処理とを行う請求
項１に記載の乾式排ガス処理方法。
【請求項３】前記（３）の再生工程が、粒状炭素質材
に硫黄酸化物を吸着させ、次いでこれを加熱することに
より、有害物質の放出と、ダイオキシン類の分解と、及
び脱塩素処理とを行う請求項１に記載の乾式排ガス処理
方法。
【請求項４】前記（３）の再生工程が粒状炭素質材を
水洗し、次いで水洗した炭素質材を加熱することによ
り、有害物質の放出と、ダイオキシン類の分解と、及び
脱塩素処理とを行う請求項１に記載の乾式排ガス処理方
法。
【請求項５】前記（１）の排ガス処理工程の前工程に
粉塵の捕集工程を設けると共に前記粉塵の捕集工程で捕
集する粉塵を不活性ガス中で加熱することにより粉塵中
に含まれるダイオキシン類を分解する請求項１乃至４の
何れかに記載の乾式排ガス処理方法。
【請求項６】前記（２）の篩い分け工程で分離する粉
塵及び粉化した炭素質材を不活性ガス中で加熱すること
により粉塵中に含まれるダイオキシン類を分解する工程
を付加した請求項１乃至４の何れかに記載の乾式排ガス
処理方法。