JP2001047006A - 灰中ダイオキシンの除去システム及び方法 - Google Patents
灰中ダイオキシンの除去システム及び方法Info
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- JP2001047006A JP2001047006A JP11229085A JP22908599A JP2001047006A JP 2001047006 A JP2001047006 A JP 2001047006A JP 11229085 A JP11229085 A JP 11229085A JP 22908599 A JP22908599 A JP 22908599A JP 2001047006 A JP2001047006 A JP 2001047006A
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- dioxins
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物燃焼後の灰中に含まれるダイオキシン
を空気中で分解する。 【解決手段】 燃焼灰を空気中で５５１℃以上に加熱し
て、燃焼灰中に含まれるダイオキシンを分解する流動層
加熱炉と、加熱分解で完全に分解しきれずに加熱ガスと
共に随伴して排出されるガス状ダイオキシンを電子ビー
ムで分解することにより、ダイオキシンを除去する。
を空気中で分解する。 【解決手段】 燃焼灰を空気中で５５１℃以上に加熱し
て、燃焼灰中に含まれるダイオキシンを分解する流動層
加熱炉と、加熱分解で完全に分解しきれずに加熱ガスと
共に随伴して排出されるガス状ダイオキシンを電子ビー
ムで分解することにより、ダイオキシンを除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物燃焼後の灰
中に含まれるダイオキシンを除去するシステムに関す
る。
中に含まれるダイオキシンを除去するシステムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物の処理として、燃焼による減容化
処理が一般的に行われている。しかし、燃焼処理では、
廃棄物中に含まれる有機塩素化合物が燃焼することによ
り、猛毒の有害物質であるダイオキシン類（２，３，
７，８−テトラクロロジベンゾ−ｐ−ジオキシン及びそ
の誘導体、以下、「ダイオキシン」という）が発生し、
世界的に問題となっている。国内においても、排ガス中
のダイオキシンの排出規制が制定されたが、発生ダイオ
キシンの大部分が存在するといわれている灰中のダイオ
キシン規制は、まだ行われていない。今後、灰中のダイ
オキシンが規制されるのは必至と思われる。
処理が一般的に行われている。しかし、燃焼処理では、
廃棄物中に含まれる有機塩素化合物が燃焼することによ
り、猛毒の有害物質であるダイオキシン類（２，３，
７，８−テトラクロロジベンゾ−ｐ−ジオキシン及びそ
の誘導体、以下、「ダイオキシン」という）が発生し、
世界的に問題となっている。国内においても、排ガス中
のダイオキシンの排出規制が制定されたが、発生ダイオ
キシンの大部分が存在するといわれている灰中のダイオ
キシン規制は、まだ行われていない。今後、灰中のダイ
オキシンが規制されるのは必至と思われる。
【０００３】酸素存在下における、飛灰温度に対するダ
イオキシン分解速度とダイオキシン濃度の関係を示すグ
ラフを図４に示し、現状の灰中ダイオキシン除去に関
し、実用化している加熱脱塩素法による熱分解のフロー
を図５に示す（「飛灰中ダイオキシン類の熱分解処
理」、日造技報Ｖｏｌ．５５、第２７〜３３頁を参
照）。図４のグラフより、灰中のダイオキシン分解速
度、すなわち脱塩素化、水素化する熱分解速度は、飛灰
温度の上昇にともなって指数関数的に増加することがわ
かる。また、酸素不足の状態では、２００〜５５０℃の
温度域で灰を加熱しても、ダイオキシン類の生成は起こ
らず、劇的なダイオキシン濃度の低減が観測されてい
る。このダイオキシン分解の機構は、主に、飛灰の触媒
作用による脱塩素化及び水素化であるとされており、灰
中のダイオキシンの高い熱分解率を得るための条件は、
（１）酸素不足の状態で、（２）灰を２００〜５５０℃
に加熱するということになる（上記「飛灰中ダイオキシ
ン分解処理」参照）。
イオキシン分解速度とダイオキシン濃度の関係を示すグ
ラフを図４に示し、現状の灰中ダイオキシン除去に関
し、実用化している加熱脱塩素法による熱分解のフロー
を図５に示す（「飛灰中ダイオキシン類の熱分解処
理」、日造技報Ｖｏｌ．５５、第２７〜３３頁を参
照）。図４のグラフより、灰中のダイオキシン分解速
度、すなわち脱塩素化、水素化する熱分解速度は、飛灰
温度の上昇にともなって指数関数的に増加することがわ
かる。また、酸素不足の状態では、２００〜５５０℃の
温度域で灰を加熱しても、ダイオキシン類の生成は起こ
らず、劇的なダイオキシン濃度の低減が観測されてい
る。このダイオキシン分解の機構は、主に、飛灰の触媒
作用による脱塩素化及び水素化であるとされており、灰
中のダイオキシンの高い熱分解率を得るための条件は、
（１）酸素不足の状態で、（２）灰を２００〜５５０℃
に加熱するということになる（上記「飛灰中ダイオキシ
ン分解処理」参照）。
【０００４】この概念を基にした加熱脱塩素法による熱
分解の装置を図５に示す。この熱分解装置の流れによる
と、まず廃棄物燃焼プラントのバグフィルタ１で捕集さ
れた灰は、コンベア２を介して、一旦飛灰ホッパ３へ貯
蔵され、その後、ロータリ弁４を経てリアクタ２５へ送
られる。ここで、灰は、攪拌移送されながら電気ヒータ
２４により昇温され、設定温度に達した後、一定温度に
保持され、灰中のダイオキシン類が熱分解される。一
方、リアクタ２５内で発生した水蒸気等は、リアクタ２
５上部に取り付けられたダストフィルタ２６に導かれ、
水蒸気がコンデンサ２７で凝縮され、随伴した攪拌器軸
シール用Ｎ2ガス等の不活性ガスは、再循環ファン２８
でリアクタ２５へ戻される。リアクタ２５から排出され
た飛灰は、クーラ２９にて冷却され、排出用ロータリ弁
３０を経てバンカ９へ貯蔵され、灰中のダイオキシンの
熱分解の一連の工程が終了する。この装置においては、
リアクタ内温度３５０〜４００℃、Ｏ2が２〜３％以
下、１時間以上の滞留時間をとることで、９９％以上の
灰中ダイオキシンが分解されると報告されている。
分解の装置を図５に示す。この熱分解装置の流れによる
と、まず廃棄物燃焼プラントのバグフィルタ１で捕集さ
れた灰は、コンベア２を介して、一旦飛灰ホッパ３へ貯
蔵され、その後、ロータリ弁４を経てリアクタ２５へ送
られる。ここで、灰は、攪拌移送されながら電気ヒータ
２４により昇温され、設定温度に達した後、一定温度に
保持され、灰中のダイオキシン類が熱分解される。一
方、リアクタ２５内で発生した水蒸気等は、リアクタ２
５上部に取り付けられたダストフィルタ２６に導かれ、
水蒸気がコンデンサ２７で凝縮され、随伴した攪拌器軸
シール用Ｎ2ガス等の不活性ガスは、再循環ファン２８
でリアクタ２５へ戻される。リアクタ２５から排出され
た飛灰は、クーラ２９にて冷却され、排出用ロータリ弁
３０を経てバンカ９へ貯蔵され、灰中のダイオキシンの
熱分解の一連の工程が終了する。この装置においては、
リアクタ内温度３５０〜４００℃、Ｏ2が２〜３％以
下、１時間以上の滞留時間をとることで、９９％以上の
灰中ダイオキシンが分解されると報告されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置では、灰加熱の雰囲気を酸素欠乏状態にする必要があ
り、Ｎ2ガスのような不活性ガスの使用や、空気の進入
を防止する装置構成が必要となり、システムが複雑とな
っている。また、リアクタ内の灰を撹拌するだけでは、
灰を均一に加熱することが困難であり、ダイオキシンの
加熱分解に１時間以上の滞留時間が必要となることか
ら、リアクタの容器が大きくなるという問題があった。
さらに、熱分解では、完全に分解することは困難であ
り、０．１〜数％程度はガス側へ移行して分解されず残
ってしまうという問題もあった。したがって、本発明
は、空気中で灰中ダイオキシンの高効率分解をするため
の装置及び方法を提供することを目的とする。
置では、灰加熱の雰囲気を酸素欠乏状態にする必要があ
り、Ｎ2ガスのような不活性ガスの使用や、空気の進入
を防止する装置構成が必要となり、システムが複雑とな
っている。また、リアクタ内の灰を撹拌するだけでは、
灰を均一に加熱することが困難であり、ダイオキシンの
加熱分解に１時間以上の滞留時間が必要となることか
ら、リアクタの容器が大きくなるという問題があった。
さらに、熱分解では、完全に分解することは困難であ
り、０．１〜数％程度はガス側へ移行して分解されず残
ってしまうという問題もあった。したがって、本発明
は、空気中で灰中ダイオキシンの高効率分解をするため
の装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明は、燃焼灰を少
なくとも従来技術の最高温度である５５０℃を上回る５
５１℃以上に空気加熱して、燃焼灰中に含まれるダイオ
キシンを加熱分解するための流動層加熱炉と、前記加熱
炉から発生する加熱ガス中に含まれる完全に分解せずに
ガス化したダイオキシンを分解処理する手段である加湿
器と電子ビームとを備えた灰中ダイオキシンの高効率除
去システムを提供する。
なくとも従来技術の最高温度である５５０℃を上回る５
５１℃以上に空気加熱して、燃焼灰中に含まれるダイオ
キシンを加熱分解するための流動層加熱炉と、前記加熱
炉から発生する加熱ガス中に含まれる完全に分解せずに
ガス化したダイオキシンを分解処理する手段である加湿
器と電子ビームとを備えた灰中ダイオキシンの高効率除
去システムを提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を例として、本発明の灰中ダ
イオキシン除去システムを説明する。本発明の除去シス
テムは、ゴミ焼却場等で生成される燃焼灰を加熱して、
燃焼灰中に含まれるダイオキシンを加熱分解するための
流動層加熱炉と、流動層炉内で分解しきれずに加熱ガス
中のガス化したダイオキシンを分解処理する手段とし
て、加湿器と電子ビーム照射装置を含んでなるものであ
る。
イオキシン除去システムを説明する。本発明の除去シス
テムは、ゴミ焼却場等で生成される燃焼灰を加熱して、
燃焼灰中に含まれるダイオキシンを加熱分解するための
流動層加熱炉と、流動層炉内で分解しきれずに加熱ガス
中のガス化したダイオキシンを分解処理する手段とし
て、加湿器と電子ビーム照射装置を含んでなるものであ
る。
【０００８】図１では、上流から下流にかけて、バグフ
ィルタ１、コンベア２、ホッパ３、流動層加熱炉５、加
湿器１１、電子ビーム照射装置１２、バグフィルタ１６
の順で配置される。バグフィルタ１６で処理されたガス
は、誘引ファン１７により煙突１８から放出される。流
動層加熱炉５には、さらに補助バーナ１５が設置され、
補助バーナ１５の上流にはＦＤＦ１３及びエアヒータ１
４が順に配置されている。ダイオキシン除去には、ま
ず、ＦＤＦ１３より常温空気を導入し、エアヒータ１４
で３００℃まで予熱後、補助燃料バーナ１５で７００℃
以上に加熱し、流動層加熱炉５内へ導いて、流動層加熱
ガスとする。ゴミ焼却場等の廃棄物燃焼プラントのバグ
フィルタ１で捕集した灰は、コンベア２を介してホッパ
３に畜留される。ホッパ３に畜留された灰は、ロータリ
弁４を開放することにより流動層加熱炉５内へ投入さ
れ、流動層加熱ガスと混合されて５５１℃以上に加熱さ
れる。加熱された灰は、流動層内を１時間以上滞留させ
て、等分仕切板７を抜けて、オーバーフロー方式に排出
口１９から排出され、ロータリ弁８を介して、バンカ９
に貯留される。
ィルタ１、コンベア２、ホッパ３、流動層加熱炉５、加
湿器１１、電子ビーム照射装置１２、バグフィルタ１６
の順で配置される。バグフィルタ１６で処理されたガス
は、誘引ファン１７により煙突１８から放出される。流
動層加熱炉５には、さらに補助バーナ１５が設置され、
補助バーナ１５の上流にはＦＤＦ１３及びエアヒータ１
４が順に配置されている。ダイオキシン除去には、ま
ず、ＦＤＦ１３より常温空気を導入し、エアヒータ１４
で３００℃まで予熱後、補助燃料バーナ１５で７００℃
以上に加熱し、流動層加熱炉５内へ導いて、流動層加熱
ガスとする。ゴミ焼却場等の廃棄物燃焼プラントのバグ
フィルタ１で捕集した灰は、コンベア２を介してホッパ
３に畜留される。ホッパ３に畜留された灰は、ロータリ
弁４を開放することにより流動層加熱炉５内へ投入さ
れ、流動層加熱ガスと混合されて５５１℃以上に加熱さ
れる。加熱された灰は、流動層内を１時間以上滞留させ
て、等分仕切板７を抜けて、オーバーフロー方式に排出
口１９から排出され、ロータリ弁８を介して、バンカ９
に貯留される。
【０００９】流動層内で加熱された灰中のダイオキシン
の温度は、５５１℃以上である。図６に窒素及び空気中
において、灰を１時間加熱した後のダイオキシン類濃度
（ＰＣＤＦｓ、ＰＣＤＤs）を示した。図６は、「都市
ごみ焼却施設のＥＳＰ灰中におけるダイオキシン類の生
成と脱塩素化」（安全工学、Ｖｏｌ３２、Ｎｏ．１（１
９９３）、第１４頁、玉坤ら著）に記載の図を一部改め
たものである。図６より、窒素中において、３００℃以
上では、ダイオキシン類濃度は分解が進んで低減されて
いることがわかる。一方空気中では、３００〜３５０℃
の範囲でいわゆる再合成によるダイオキシン類の増加が
見られるが、４５０℃以上では、窒素中とほとんど変わ
らずにダイオキシン類の分解による低減が観測される。
本データは、１サンプルの灰であるため、必ずしも４５
０℃あれば、窒素中と同等であることを示すものではな
い。したがって、加熱温度は、従来技術の５５０℃を越
える５５１℃として確実に分解を促進させる。
の温度は、５５１℃以上である。図６に窒素及び空気中
において、灰を１時間加熱した後のダイオキシン類濃度
（ＰＣＤＦｓ、ＰＣＤＤs）を示した。図６は、「都市
ごみ焼却施設のＥＳＰ灰中におけるダイオキシン類の生
成と脱塩素化」（安全工学、Ｖｏｌ３２、Ｎｏ．１（１
９９３）、第１４頁、玉坤ら著）に記載の図を一部改め
たものである。図６より、窒素中において、３００℃以
上では、ダイオキシン類濃度は分解が進んで低減されて
いることがわかる。一方空気中では、３００〜３５０℃
の範囲でいわゆる再合成によるダイオキシン類の増加が
見られるが、４５０℃以上では、窒素中とほとんど変わ
らずにダイオキシン類の分解による低減が観測される。
本データは、１サンプルの灰であるため、必ずしも４５
０℃あれば、窒素中と同等であることを示すものではな
い。したがって、加熱温度は、従来技術の５５０℃を越
える５５１℃として確実に分解を促進させる。
【００１０】別の文献では、前述の文献と同様に空気中
で４００℃以上ではダイオキシン類の低減が観測される
が、６００℃としても、“ゼロ”ではなく、安定なＰＣ
ＤＢ（ポリジベンゾフラン）が微量ガス側へ移行するこ
とが報告されている（Ｈ．Ｖｏｇｇ ａｎｄ Ｌ．Ｓｔ
ｉｅｇｌｉｔｚ“ＴＨＥＲＭＡＬ ＢＥＨＡＶＩＯＲＯ
Ｆ ＰＣＤＤ／ＰＣＤＦ ＩＮ ＦＬＹＡＳＨ ＦＲＯ
Ｍ ＭＵＮＩＣＩＰＡＬ ＩＮＣＬＩＮＥＲＡＴＯＲ
Ｓ”，Ｃｈｅｍｐｓｈｅｒｅ，１５，１３７３−１３７
８（１９８６）を参照）。このガス側へ移行した微量の
ダイオキシンを加湿器と電子ビーム照射装置で分解す
る。図１より、流動層加熱炉と加湿器との間に設置され
たサイクロン１０により、流動層からの飛散灰を分離
後、加湿器１１を通じて水分を添加される。水分添加
後、多段（図では例として２段）に配置された電子ビー
ム照射装置１２へ導かれ、ここで、電子ビーム照射装置
によるガス中のダイオキシン分解処理が行われる。電子
ビーム照射装置１２は、加湿器１１の後段に１段もしく
は数段を直列に配置する。ダイオキシン照射の効率か
ら、電子ビーム照射装置１２は、直列に数段配置するの
が望ましい。
で４００℃以上ではダイオキシン類の低減が観測される
が、６００℃としても、“ゼロ”ではなく、安定なＰＣ
ＤＢ（ポリジベンゾフラン）が微量ガス側へ移行するこ
とが報告されている（Ｈ．Ｖｏｇｇ ａｎｄ Ｌ．Ｓｔ
ｉｅｇｌｉｔｚ“ＴＨＥＲＭＡＬ ＢＥＨＡＶＩＯＲＯ
Ｆ ＰＣＤＤ／ＰＣＤＦ ＩＮ ＦＬＹＡＳＨ ＦＲＯ
Ｍ ＭＵＮＩＣＩＰＡＬ ＩＮＣＬＩＮＥＲＡＴＯＲ
Ｓ”，Ｃｈｅｍｐｓｈｅｒｅ，１５，１３７３−１３７
８（１９８６）を参照）。このガス側へ移行した微量の
ダイオキシンを加湿器と電子ビーム照射装置で分解す
る。図１より、流動層加熱炉と加湿器との間に設置され
たサイクロン１０により、流動層からの飛散灰を分離
後、加湿器１１を通じて水分を添加される。水分添加
後、多段（図では例として２段）に配置された電子ビー
ム照射装置１２へ導かれ、ここで、電子ビーム照射装置
によるガス中のダイオキシン分解処理が行われる。電子
ビーム照射装置１２は、加湿器１１の後段に１段もしく
は数段を直列に配置する。ダイオキシン照射の効率か
ら、電子ビーム照射装置１２は、直列に数段配置するの
が望ましい。
【００１１】電子ビーム照射装置１２の概略図を図２に
示す。このシステムでは、ガス側に移行させたダイオキ
シンを含む流動層加熱ガスを、サイクロン１０により飛
散灰と分離後、電子ビーム照射装置１２内へ導入する。
好ましくは、流動層加熱炉により５５１℃以上に加熱さ
れたダイオキシンを含むガスに、加湿器１１により水分
を噴射し、さらに電子ビーム照射装置によって電子ビー
ムを照射することにより、ＯＨラジカル等の化学的に活
性な成分が生成し、この成分がダイオキシンに作用し
て、ダイオキシンを分解処理する。
示す。このシステムでは、ガス側に移行させたダイオキ
シンを含む流動層加熱ガスを、サイクロン１０により飛
散灰と分離後、電子ビーム照射装置１２内へ導入する。
好ましくは、流動層加熱炉により５５１℃以上に加熱さ
れたダイオキシンを含むガスに、加湿器１１により水分
を噴射し、さらに電子ビーム照射装置によって電子ビー
ムを照射することにより、ＯＨラジカル等の化学的に活
性な成分が生成し、この成分がダイオキシンに作用し
て、ダイオキシンを分解処理する。
【００１２】図２に示す電子ビーム照射装置は、主に電
源４０１、電子銃４０２、偏向コイル４０３、電子ビー
ム照射窓４０４、反応容器４０５から構成される。偏向
コイル４０３は、電子銃４０２と電源４０１にそれぞれ
接続している。偏向コイル４０３は、反応容器４０５に
対してほぼ垂直方向に向けられ、偏向コイル４０３から
照射される電子は電子ビーム照射窓４０４にほぼ垂直に
照射される。反応容器４０５は、加湿器１１により加湿
されたガスが通過するラインの一部を含んでなり、電子
ビーム照射窓４０４を介してガスに垂直方向の角度で電
子が照射される。
源４０１、電子銃４０２、偏向コイル４０３、電子ビー
ム照射窓４０４、反応容器４０５から構成される。偏向
コイル４０３は、電子銃４０２と電源４０１にそれぞれ
接続している。偏向コイル４０３は、反応容器４０５に
対してほぼ垂直方向に向けられ、偏向コイル４０３から
照射される電子は電子ビーム照射窓４０４にほぼ垂直に
照射される。反応容器４０５は、加湿器１１により加湿
されたガスが通過するラインの一部を含んでなり、電子
ビーム照射窓４０４を介してガスに垂直方向の角度で電
子が照射される。
【００１３】加湿器を出たガスは、電子ビーム照射装置
１２の反応容器４０５へ導かれる。その際、１００ｋｅ
Ｖ以上の高エネルギーをもつ電子が、電子銃４０２によ
り引き出され、偏向コイル４０３により偏向され、電子
ビーム照射窓４０４を介して反応容器４０５に打ち込ま
れる。ガス中のＨ2ＯやＯ2と打ち込まれた電子とが衝突
することにより、ＯＨラジカル等の反応性の高い酸化性
ラジカルを生成する。この酸化性ラジカルがダイオキシ
ンを酸化分解することによって、ダイオキシンが分解処
理される。
１２の反応容器４０５へ導かれる。その際、１００ｋｅ
Ｖ以上の高エネルギーをもつ電子が、電子銃４０２によ
り引き出され、偏向コイル４０３により偏向され、電子
ビーム照射窓４０４を介して反応容器４０５に打ち込ま
れる。ガス中のＨ2ＯやＯ2と打ち込まれた電子とが衝突
することにより、ＯＨラジカル等の反応性の高い酸化性
ラジカルを生成する。この酸化性ラジカルがダイオキシ
ンを酸化分解することによって、ダイオキシンが分解処
理される。
【００１４】電子ビームのパワーが１０ｋＧｙにおい
て、８５〜９０％以上のダイオキシンが分解されること
が報告されている（'Electron Beam Induced Decomposi
tion of Chlorinated Aromatic Compounds in Waste In
cinerator Offgas'、H.-R. Paur, et al. 10th Interna
tional Meeting on Radiation Processing (IMRP 10),M
ay 12-16, 1997, Anaheim(U.S.A.)）。例えば、流動層
で９９％の灰中ダイオキシンを分解したとすると、残り
の１％がガス側へ移行するが、この１％のダイオキシン
に対して、電子ビームを照射して９０％分解したと仮定
すると、トータルのダイオキシン分解効率は９９．９％
となる。従って、約５〜１５ｋＧｙのパワーの電子ビー
ム照射する。加湿器１１において、水分と同時にアルカ
リ剤（形態はスラリ、粉を問わない）を噴霧すれば、ダ
イオキシン分解で生じるＨＣｌを中和して、ＨＣｌを除
去できる。使用できるアルカリ剤の例としては、ＮａＯ
Ｈ、ＫＯＨなどが挙げられる。なお、アルカリ剤は水分
と必ずしも同時に噴霧する必要はなく、アルカリ剤水溶
液の形態で加湿器において噴霧してもよいし、サイクロ
ンからバグフィルタの間のラインのいずれかで噴霧して
もよい。
て、８５〜９０％以上のダイオキシンが分解されること
が報告されている（'Electron Beam Induced Decomposi
tion of Chlorinated Aromatic Compounds in Waste In
cinerator Offgas'、H.-R. Paur, et al. 10th Interna
tional Meeting on Radiation Processing (IMRP 10),M
ay 12-16, 1997, Anaheim(U.S.A.)）。例えば、流動層
で９９％の灰中ダイオキシンを分解したとすると、残り
の１％がガス側へ移行するが、この１％のダイオキシン
に対して、電子ビームを照射して９０％分解したと仮定
すると、トータルのダイオキシン分解効率は９９．９％
となる。従って、約５〜１５ｋＧｙのパワーの電子ビー
ム照射する。加湿器１１において、水分と同時にアルカ
リ剤（形態はスラリ、粉を問わない）を噴霧すれば、ダ
イオキシン分解で生じるＨＣｌを中和して、ＨＣｌを除
去できる。使用できるアルカリ剤の例としては、ＮａＯ
Ｈ、ＫＯＨなどが挙げられる。なお、アルカリ剤は水分
と必ずしも同時に噴霧する必要はなく、アルカリ剤水溶
液の形態で加湿器において噴霧してもよいし、サイクロ
ンからバグフィルタの間のラインのいずれかで噴霧して
もよい。
【００１５】図１では、電子ビーム照射装置１２を直列
に２段設置して、分解効率を高めている。電子ビームに
よりダイオキシンが分解されたガスは、エアヒータ１４
で１７０℃程度まで減温後、バグフィルタ１６で流動層
加熱炉で生じた、残存する飛散灰が除去される。最終的
にダイオキシン及び飛散灰を分解、除去されたガスは、
バグフィルタ１６で微細灰を捕集後、誘引ファン１７を
介して煙突１８から放出される。また、バグフィルタで
捕集された灰は、図示していない装置で再び供給ホッパ
３へ戻される。
に２段設置して、分解効率を高めている。電子ビームに
よりダイオキシンが分解されたガスは、エアヒータ１４
で１７０℃程度まで減温後、バグフィルタ１６で流動層
加熱炉で生じた、残存する飛散灰が除去される。最終的
にダイオキシン及び飛散灰を分解、除去されたガスは、
バグフィルタ１６で微細灰を捕集後、誘引ファン１７を
介して煙突１８から放出される。また、バグフィルタで
捕集された灰は、図示していない装置で再び供給ホッパ
３へ戻される。
【００１６】図１で示した例の流動層加熱炉では、加熱
ガス量が多く、灰の飛散量も多いため、それを改善する
ために、振動流動層としてもよい。図３にその例を示
す。振動流動層は、加熱炉５と固定台３１との間に、ば
ね３２があり、加熱炉５本体に設置される振動モータ３
３により、加熱炉本体が振動する。この振動により、加
熱炉内の灰が流動化するものである。灰の加熱は、加熱
炉本体の灰堆積部に直接電気ヒータ３４が挿入されてお
り、この電気ヒータにより、灰を５５１℃以上に加熱す
る。この振動流動層では、流動化に空気を使用しないこ
とから、発生した加熱ガス中に飛散した灰は極微量であ
るため、図１におけるサイクロン、バグフィルタを無く
したガス系統としている。
ガス量が多く、灰の飛散量も多いため、それを改善する
ために、振動流動層としてもよい。図３にその例を示
す。振動流動層は、加熱炉５と固定台３１との間に、ば
ね３２があり、加熱炉５本体に設置される振動モータ３
３により、加熱炉本体が振動する。この振動により、加
熱炉内の灰が流動化するものである。灰の加熱は、加熱
炉本体の灰堆積部に直接電気ヒータ３４が挿入されてお
り、この電気ヒータにより、灰を５５１℃以上に加熱す
る。この振動流動層では、流動化に空気を使用しないこ
とから、発生した加熱ガス中に飛散した灰は極微量であ
るため、図１におけるサイクロン、バグフィルタを無く
したガス系統としている。
【００１７】
【発明の効果】以上のシステムとすることで、流動層加
熱炉において空気中の灰中のダイオキシンを分解するこ
とができ、加熱炉の小型化及び不活性ガス等を使用しな
いという利点がある。また、流動層加熱炉で完全に分解
しきれずにガス化したダイオキシンを電子ビーム照射装
置で分解することにより、ダイオキシンの排出を限りな
く“ゼロ”にする効果が得られる。
熱炉において空気中の灰中のダイオキシンを分解するこ
とができ、加熱炉の小型化及び不活性ガス等を使用しな
いという利点がある。また、流動層加熱炉で完全に分解
しきれずにガス化したダイオキシンを電子ビーム照射装
置で分解することにより、ダイオキシンの排出を限りな
く“ゼロ”にする効果が得られる。
【図１】図１は、本発明の灰中ダイオキシン除去システ
ムの系統図を示す。
ムの系統図を示す。
【図２】図２は、本発明の除去システムで使用し得る電
子ビーム照射装置を示す。
子ビーム照射装置を示す。
【図３】図３は、図１の本発明システムにおいて流動層
を振動流動層にしたときのシステムの系統図を示す。
を振動流動層にしたときのシステムの系統図を示す。
【図４】図４は、飛灰温度に対するダイオキシン濃度と
分解速度との関係を示すグラフである。
分解速度との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、加熱脱塩素法による熱分解による従来
のダイオキシン分解装置である。
のダイオキシン分解装置である。
【図６】図６は、窒素雰囲気又は空気雰囲気下において
１時間加熱した時の灰中ダイオキシンの熱分解変化を示
すグラフであり、「都市ごみ焼却施設のＥＳＰ灰中にお
けるダイオキシン類の生成と脱塩素化」（安全工学、Ｖ
ｏｌ３２、Ｎｏ．１ （１９９３）、第１４頁）に記載
の図を一部改めたものである。
１時間加熱した時の灰中ダイオキシンの熱分解変化を示
すグラフであり、「都市ごみ焼却施設のＥＳＰ灰中にお
けるダイオキシン類の生成と脱塩素化」（安全工学、Ｖ
ｏｌ３２、Ｎｏ．１ （１９９３）、第１４頁）に記載
の図を一部改めたものである。
１、１６ バグフィルタ ２ コンベア ３ ホッパ ４、８ ロータリ弁 ５ 流動層加熱炉 ６ 散気板 ７ 等分仕切り板 ９ バンカ １０ サイクロン １１ 加湿器 １２ 電子ビーム照射装置 １３ ＦＤＦ １４ エアヒータ １５ 燃料補助バーナ １７ 誘引ファン １８ 煙突 １９ 排出口 ２４、３４ 電気ヒータ ２５ リアクタ ２６ ダストフィルタ ２７ コンデンサ ２８ 再循環ファン ２９ クーラ ３０ 排出用ロータリ弁 ３１ 固定台 ３２ ばね ３３ 振動モータ ４０１ 電源 ４０２ 電子銃 ４０３ 偏向コイル ４０４ 電子ビーム照射窓 ４０５ 反応容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加賀見 守男 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 2E191 BA13 BD11 BD17 3K061 BA07 EA05 EB14 NA01 4D004 AA36 AB07 CA24 CA43 CA50 CB08 DA03 DA06
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼灰を空気中で５５１℃以上に加熱し
て、燃焼灰中に含まれるダイオキシンを分解するための
流動層加熱炉と、前記加熱炉から排出されるガスに含ま
れる分解しきれずにガス化したダイオキシンを分解処理
する手段とを備えた灰中ダイオキシンの除去システム。 - 【請求項２】 ガス化したダイオキシンを分解処理する
手段が、加湿器及び電子ビーム照射装置である請求項１
に記載の灰中ダイオキシンの除去システム。 - 【請求項３】 燃焼灰を空気加熱で５５１℃以上に加熱
して、燃焼灰中に含まれるダイオキシンを分解する工程
と、前記加熱分解で一部分解せずにガス化したダイオキ
シンを分解処理する工程とを含む灰中ダイオキシンの除
去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11229085A JP2001047006A (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 灰中ダイオキシンの除去システム及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11229085A JP2001047006A (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 灰中ダイオキシンの除去システム及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001047006A true JP2001047006A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16886525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11229085A Withdrawn JP2001047006A (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 灰中ダイオキシンの除去システム及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001047006A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002336836A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-26 | Japan Atom Energy Res Inst | ダイオキシン類及び／又はポリ塩化ビフェニルに汚染した固体の浄化装置 |
-
1999
- 1999-08-13 JP JP11229085A patent/JP2001047006A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002336836A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-26 | Japan Atom Energy Res Inst | ダイオキシン類及び／又はポリ塩化ビフェニルに汚染した固体の浄化装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |