JP2001254915A

JP2001254915A - 塩素含有廃棄物の燃焼処理方法

Info

Publication number: JP2001254915A
Application number: JP2000065458A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhisa Hirose; 哲久廣勢; Shosaku Fujinami; 晶作藤並; Kazuo Takano; 和夫高野
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス中の塩化水素を効果的に除去できる塩素
含有廃棄物の燃焼処理方法を提供する。【解決手段】流動層ガス化炉５と溶融燃焼炉８からな
るガス化溶融システムにおいて、脱塩剤を流動層ガス化
炉５並びに濾過集塵装置手前の排ガス流路の双方に供給
することにより、排ガスｋ中の塩化水素を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩素含有廃棄物を
燃焼処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物を燃焼すると、その中に含まれる
塩化ビニール等の有機系塩素化合物やＮａＣｌ等の無機
系塩素化合物から塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。排ガ
ス中の塩化水素濃度は、都市ごみで４００〜１５００ｐ
ｐｍ、産業廃棄物で１００〜３０００ｐｐｍ（いずれも
Ｏ_２１２％換算）である。この塩化水素がダイオキシン
類生成の主な要因となる。

【０００３】廃棄物の焼却処理の新たな技術として、廃
棄物をガス化した後に高温燃焼してダイオキシンを分解
するとともに灰分を溶融スラグ化するガス化溶融システ
ムあるいは廃棄物をガス化した後に高温で有価ガスを得
るとともにダイオキシンを分解し、灰分を溶融スラグ化
する2段ガス化のケミカルリサイクルシステムが知られ
ている。図３は、従来のこれらシステムのフローを示す
ブロック図である。１０１はガス化工程、１０２は溶融
工程、１０３は減温工程、１０４は脱塵工程、１０５は
湿式洗浄工程を示す。またａは廃棄物、ｋは排ガス、ｍ
は脱塩剤（脱塩素剤）、ｎは可燃性の有価ガスを示す。
ここで、各工程で用いられる装置例を列記すると、ガス
化工程１０１においては流動層ガス化炉、溶融工程１０
２においては旋回溶融炉、減温工程１０３においては廃
熱ボイラ，節炭器，空気予熱器等、脱塵工程１０４にお
いてはバグフィルタ、湿式洗浄工程１０５においては湿
式スクラバーがあげられる。

【０００４】従来のフローでは、通常、バグフィルタの
後段に湿式スクラバー（脱塩剤の水溶液またはスラリ液
を使用）を設置することにより、塩化水素を効率よく除
去できるが、以下に列挙する問題点があった。スクラバーの廃水処理が必要である。排ガスの再加熱が必要である。設備の維持管理に手間がかかる。

【０００５】排ガスからの塩化水素除去を乾式法だけで
行えれば、以下に列挙するメリットを享受できる。廃水処理が不要となる。排ガスの再加熱が不要となる。設備の維持管理が容易である。しかしながら、乾式法では多量の脱塩素剤（脱塩剤）が
必要であり、脱塩素剤についても制限があった。消石灰
（Ｃａ（ＯＨ）_２）を用いる場合にはコスト面で割高で
あった。石灰石（ＣａＣＯ_３）の場合は温度条件が低温
では塩素との反応が極端に低下する問題があり、生石灰
（ＣａＯ）の場合は、水分との反応に危険性があり、液
体の水分の存在に注意を払わなければならないなど、取
扱いに困難があった。加えて、流動床炉の場合、従来、
ごみと石灰の投入が困難であったのは、ごみの塩素成分
と石灰が反応した時に生成されるＣａＣｌ_２に以下の問
題があったためである。すなわち、ＣａＣｌ_２が生成し
流動媒体中のＣａＣｌ_２の濃度が高くなるが、ＣａＣｌ
_２の融点は低いので、流動媒体中のＣａＣｌ_２の濃度が
高くなるままに放置しておくと、流動媒体である砂粒を
核としてＣａＣｌ_２はその核を被うようなり、ＣａＣｌ
_２に被われた粒子はＣａＣｌ_２が更に付着成長して大き
な径になる。その上、そのような粒子同士が互いに凝集
しあって大きな塊（アグロメ）を発生させ流動不良を起
こしやすくなるという問題である。また、従来カトレル
ＲＤＦ（Refuse Derived Fuel）のように、ごみを粉砕
選別後ペレット状など圧縮成形して固形燃料化したもの
で、生石灰を添加したものがあるが、生石灰を添加する
目的は生石灰が水分と反応して発熱し、その反応熱によ
り乾燥を促進する目的とごみの腐敗防止を目的としたも
のであって、添加された生石灰の量は少なく、脱塩剤と
して期待できるものではなかった。そして、全てのごみ
に多量の生石灰を添加して固形燃料化することについて
は、危険性の問題と、固形燃料化に至るまでにかなりの
手間がかかるなどの理由により実施できなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ガス化炉での塩化水素
発生が抑えられれば、ダイオキシン類の発生を抑制する
ことができる。さらに廃熱ボイラ中のスーパーヒータの
塩化水素腐食を抑えられるので、水蒸気条件の高温・高
圧化により発電効率を上げることができ燃焼排ガス系の
ガス処理、熱利用関係の機器の腐食も防止できる。ま
た、脱塩剤の利用効率を全体として高められれば、捕集
飛灰量を低減できるので、脱塩剤や飛灰安定化剤の使用
量を減らすことができ、埋立処分地の延命化が図れる。
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、ガス中の
塩化水素を効果的に除去できる塩素含有廃棄物の燃焼処
理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】上述の目的を達成するた
め、本発明は、ガス化炉（特に流動層ガス化炉）と溶融
燃焼炉（特に旋回式溶融炉）からなるガス化溶融システ
ムにおいて、およびガス化炉でガス化し、そこで発生し
たチャーと飛灰とガス化炉で発生したガスを高温の溶融
炉に導き、灰分を溶融して溶融スラグ化するとともに、
ガスを更に低分子化するケミカルリサイクルシステムに
おいて、脱塩剤を該流動層ガス化炉並びに濾過集塵装置
手前の排ガス流路の双方又は一方に供給することによ
り、廃棄物から発生する塩化水素を除去し、排ガスを無
害化することを特徴とするものである。本発明の１態様
においては、前記流動層ガス化炉に供給される脱塩剤が
生石灰であり、前記濾過集塵装置に供給される脱塩剤が
消石灰である。

【０００８】本発明によれば、廃棄物を燃焼した際に発
生する塩化水素を効果的に除去することができる。本発
明は、脱塩剤を使用しないで燃焼したときに、燃焼排ガ
ス中の塩化水素濃度が１０００ｐｐｍを越えるような高
塩素含有廃棄物について特に効果的であるが、廃棄物は
これに限定されるものではない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る塩素含有廃棄
物の燃焼処理方法の一実施形態を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の塩素含有廃棄物の燃焼処理方法の
フローを示すブロック図である。図１に示すように、本
発明の塩素含有廃棄物の燃焼処理方法は、ガス化工程１
０１、溶融工程１０２、減温工程１０３および脱塵工程
１０４から構成されている。そして、図３に示す従来の
フローに対して、湿式洗浄工程１０５がなくなった代わ
りに、ガス化工程１０１と脱塵工程１０４の前に脱塩剤
ｍの供給工程がそれぞれ追加されている。具体的には、
生石灰（ＣａＯ）または消石灰（Ｃａ（ＯＨ)_２)を流動
層ガス化炉に供給し、かつ消石灰（Ｃａ（ＯＨ)_２)をバ
グフィルタ手前の排ガス流路に供給するか、またはどち
らか一方のみに供給することにより実現できる。各工程
１０１，１０２，１０３，１０４で用いられる装置は、
図３において説明したものが用いられる。

【００１０】ガス化工程１０１における流動層ガス化炉
には廃棄物中の塩化水素の等量比の０．５〜２倍（好ま
しくは０．８〜１．２倍）の生石灰粒を供給する。石灰
石（ＣａＣＯ_３）を用いないのは、石灰石は生石灰に比
べ反応率が低いためと、ガス化溶融システムにおけるガ
ス化炉の流動層温度は、石灰石の解離温度（８９８℃）
より低いためである。生石灰粒の粒径はガス化炉の流動
媒体に比べて同等かやや大きめ、すなわちφ１ｍｍ〜φ
３ｍｍが好ましい。というのもこれ以上小さいと投入し
た生石灰が廃棄物中の塩素あるいは塩化水素と充分反応
する間もなくガスとともに巻き上げられてしまい、これ
よりも大きいと流動媒体の流動不良の原因となるからで
ある。したがって、φ１ｍｍ〜φ３ｍｍ程度の顆粒なら
ば、流動床の上方から生石灰を投入できる。ただし、流
動床が外部循環式の気流床の場合は投入する生石灰の大
きさはφ１００μｍ〜φ３ｍｍ程度で問題ない。生石灰
粒の粒径がφ１ｍｍ以下の場合で、深層流動床の場合に
は、流動床の層内で、できれば流動層の流動媒体が沈降
する部分に、導入管による導入や流動化ガスに生石灰を
混入するなどして導入するのが良い。というのもこの部
分ならば溶融炉に至るガスに巻き上げられにくいからで
ある。

【００１１】脱塵工程１０４におけるバグフィルタ手前
の排ガス流路には、残留する塩化水素の等量比にして
０.５〜２倍（好ましくは０．７〜１．５倍）の脱塩剤
を供給する。具体的には消石灰の粉末を供給する。消石
灰の投入位置と方法に関しては、別の方法として、減温
工程１０３において、減温装置をスプレー式減温装置と
し、消石灰をスラリー状にしたものをその装置のスプレ
ーで噴霧する方法がある。これにより、発生した塩化水
素の８５％程度をガス化炉内で除去でき、ガス化炉とバ
グフィルタ双方への脱塩剤の供給により同じく９６％以
上を除去できる。また、全体で消費される脱塩剤は、従
来は廃棄物中の揮発性塩素の等量の２〜６倍であった
が、本発明により１〜２．５倍程度とすることができ
る。

【００１２】ガス化炉で生成したＣａＣｌ_２（融点７７
２℃）の多くは、後段の溶融炉にて溶融スラグ中に取り
込まれる。未反応のＣａＯ（融点２５７０℃）は一部が
飛灰となるので、バグフィルタ手前の排ガス流路に吹き
込む脱塩剤の量は等量比０.５〜２程度で済む。廃棄物
中の塩素含有量が高くないケースでは、バグフィルタ手
前に吹き込む脱塩剤の量は等量比０〜１とすることも可
能である。

【００１３】本発明による塩化水素除去の方法は、脱塩
剤を微粉のまま取り扱う乾式法である。このため、廃水
処理が不要、排ガスの再加熱が不要、維持管理が容易と
いう乾式法の長所が活かされ、しかも湿式法に比べ薬剤
使用量が多いという欠点はかなり克服できる。

【００１４】図２、図４、図５は、本発明を適用したガ
ス化溶融システムの全体構成を示す概略図である。これ
ら各図において、１はごみピット、２はごみクレーン、
３はごみホッパー、４ａは給塵装置、４ｂはスクリュー
フィーダ、５は流動層ガス化炉、６は不燃物排出装置、
７は振動篩、８は旋回溶融炉である。また９はスラグコ
ンベア、１０は廃熱ボイラ、１１は空気予熱器、１２は
節炭器、１３はバグフィルタ、１４は誘引送風機、１５
は煙突、１６は蒸気タービン、１７は灰処理装置であ
る。そして、ａは廃棄物、ｂは生石灰、ｃは空気、ｄは
流動媒体（硅砂）、ｅは不燃物、ｆはスラグ、ｇは水、
ｈはスチーム、ｉは捕集灰、ｊは消石灰、ｋは排ガス、
ｌは処理灰、ｐ、ｑ、ｒは流動媒体の一部、ｓは回収す
る流動媒体、ｔはシリカ又はアルミナである。

【００１５】図２、図４、図５において、トラックで搬
入された廃棄物ａは、ごみピット１に貯留される。次い
で、ごみクレーン２によりごみホッパー３に投入され
る。ごみホッパー３の底部に設けられた給塵装置４ａに
より定量排出された廃棄物ａは、ガスシール機能を有す
るロックホッパー（図示せず）を経て、スクリューフィ
ーダ４ｂにより流動層ガス化炉５に供給される。消石灰
ｊをガス化炉の脱塩剤として使用する場合はスクリュー
フィーダ４ｂで廃棄物ａをガス化炉５に投入する前のい
ずれかの工程で、例えばスクリューフィーダと給塵装置
の間やスクリューフィーダや給塵装置中、あるいはごみ
ピット中で、消石灰ｊを廃棄物ａに混入させる。また、
生石灰ｂを脱塩剤として使用する場合のガス化炉への供
給方法は、後述する。

【００１６】ガス化炉５内には硅砂ｄがある高さで充填
されている。炉底に空気ｃを供給することにより、空気
分散板５ａ上には硅砂ｄが流動媒体となっての流動層が
形成される。この時、空気ｃの風量を中央部が周辺部よ
り相対的に小とすることにより、流動層の中央部が下降
流動層、同じく周辺部が上昇流動層となるような硅砂ｄ
すなわち流動媒体の旋回運動が形成される。流動層の温
度は４５０〜６５０℃に保持される。

【００１７】廃棄物ａはこの流動層に落下し、中央部の
下降流動層中に呑み込まれつつ、熱せられた硅砂ｄの運
動により粉砕され、また下から供給された空気ｃに接触
することにより廃棄物ａ中の可燃成分は熱分解ガス化さ
れ、ガス，タール，チャーとなる。同時に廃棄物ａ中の
塩化水素等の塩素化合物は、流動媒体中の生石灰または
消石灰の顆粒のおびただしい衝突をうけ、生石灰または
消石灰と廃棄物ａ中の塩素が反応して脱塩が行われる。
チャーは硅砂ｄとともに流動層の周辺部へ移動し、そこ
でさらに硅砂ｄの激しい運動により粉砕され、供給され
た空気ｃと接触してガス化され徐々に微細化される。ま
た、流動媒体中の生石灰または消石灰の顆粒は廃棄物ａ
中の硫黄分とも反応し、脱硫も促進される。気化したガ
ス、タールは流動層を上へ抜ける。必要に応じて、ガス
化炉５のフリーボードに空気ｃが吹き込まれ、６５０〜
８５０℃にてガス，タール，チャーの部分的な燃焼が行
われる。

【００１８】ガス化炉５の炉底からは不燃物排出装置６
により硅砂ｄと不燃物ｅが排出され、次いで分級され
る。分級は通常いくつかの分級装置を経る。図２、図
４、図５の各例では振動篩７を最終的な分級装置として
示しているが風力選別機のような重力の慣性力の差や比
重の差を利用したものでもよい。脱塩剤としての生石灰
ｂのガス化炉への投入方法は、図２、図４、図５の各例
では不燃物排出装置６から排出された流動媒体をガス化
炉５に回収するまでのどこかのプロセスに投入する方法
を示している。投入位置は不燃物排出装置６からガス化
炉５へ回収するまでのどこでもよいが、好適な投入位置
は、最終的な分級装置によって分離され、そしてガス化
炉５へ回収予定の流動媒体中に投入するのが好適であ
る。ところで、流動層中で廃棄物ａ中の塩素成分と生石
灰などのカルシュウム成分が反応すると、ＣａＣｌ_２が
生成し流動媒体中のＣａＣｌ_２の濃度が高くなる。Ｃａ
Ｃｌ_２の融点は低いので、流動媒体中のＣａＣｌ_２の濃
度が高くなるままに放置しておくと、流動媒体である砂
粒を核としてＣａＣｌ_２はその核を被うようになり、Ｃ
ａＣｌ_２に被われた粒子はＣａＣｌ_２が更に付着成長し
て大きな径になる。その上そのような粒子同士が互いに
凝集しあって大きな塊（アグロメ）を発生させ流動不良
を起こしやすくなる。

【００１９】そこで、本発明ではこの点に鑑み、ＣａＣ
ｌ_２の濃度の簡便なコントロールおよび濃度状況の監視
方法も備えている。

【００２０】その一つの方法を図２に紹介する。図２に
示す方法は、不燃物排出装置６から排出される流動媒体
を不燃物分離後に粉砕機１０６にかけ、流動媒体中の塊
を粉砕し、核である砂粒を被うＣａＣｌ_２も粉砕する。
ＣａＣｌ_２は砂に比べて脆いので、容易に粉砕機１０６
により粉砕される。そして粉砕後、砂とＣａＣｌ_２を分
離するために、風力選別機や比重あるいは重力の差を利
用した分級機１０７によりＣａＣｌ_２を除去する方法で
ある。分離されたあと、砂はガス化炉へもどり、ＣａＣ
ｌ_２はバグフィルタなどから排出される他の灰ｉととも
に処分する。

【００２１】別の方法を図４に示す。図４に示す方法
は、不燃物排出装置６から排出される流動媒体の一部ま
たは全部をとりだして、取り出した流動媒体に見合う量
の新しい流動媒体であってＣａＣｌ_２のないあるいは除
去された流動媒体１０８を供給するとともに、とりださ
れた古い流動媒体はＣａＣｌ_２を分離して、場合によっ
ては新しい流動媒体１０８として再生再利用する方法で
ある。不燃物排出装置６から排出された流動媒体は、不
燃物を分離した後、その一部ｐを回収すると同時にＣａ
Ｃｌ_２の除かれた流動媒体１０８を回収量に見合う分量
だけガス化炉５に供給する。残りの流動媒体ｑは幾つか
の選別機を経て流動床ガス化炉に戻される。回収した流
動媒体ｐは、粉砕機１０６で主にＣａＣｌ_２が原因の塊
を粉砕したあと風力選別機や比重あるいは重力の差を利
用した分級機１０７で分離し、ＣａＣｌ_２を分離する
か、水洗をして、ＣａＣｌ_２を除去する。ＣａＣｌ_２を
除去された砂は再びＣａＣｌ_２のない新しい流動媒体
（砂）１０８として、ガス化炉５で使われる。

【００２２】更にまた別の方法を図５に示す。図５に示
す方法は、不燃物排出装置６から排出される流動媒体の
一部または全部をとりだして、ＣａＣｌ_２の含有割合を
直接的または間接的に測定し、その値（指標）の増加に
よって、新しい流動媒体（砂）であってＣａＣｌ_２のな
いあるいは除去された流動媒体１０８をガス化炉５に供
給し、ＣａＣｌ_２の多い古い流動媒体（砂）は回収して
ＣａＣｌ_２を分離する方法である。ＣａＣｌ_２の多い
古い流動媒体（砂）はＣａＣｌ_２を分離後、場合によっ
て再び流動媒体として再利用する方法である。

【００２３】ＣａＣｌ_２の含有比率の測定方法は、不燃
物排出装置６から排出される流動媒体の一部ｒを取り出
し、それらを水に浸して電気伝導度等の変化を測定する
方法の他精密な測定方法の採用も考えられるが、簡便な
方法は、不燃物排出装置６から排出される全ての流動媒
体あるいはそこから取り出した一部ｒについて、流動媒
体中の粒径寸法の割合を篩や光学的方法により測定する
方法である。また、不燃物排出装置６から排出される全
ての流動媒体あるいはそこから取り出した一部ｒについ
て、風力選別機や比重あるいは重力の差を利用した分級
機１０７により、大きな塊とそれ以外を分離し、大きな
塊と化したものがどのくらいあるかを測定する方法もあ
る。これらの方法のうちいずれかまたはこれらの組み合
わせによりＣａＣｌ_２の含有比率を簡便に測定し、許容
値を超えた場合にＣａＣｌ_２のない新しい流動媒体
（砂）１０８をガス化炉に供給し、それと同時にＣａＣ
ｌ_２の多い砂は回収する。

【００２４】回収したＣａＣｌ_２の多い流動媒体ｓは、
粉砕機１０６で粉砕したあと風力選別機や比重あるいは
重力の差を利用した分級機１０７で分離し、ＣａＣｌ_２
を分離するか、水洗をして、ＣａＣｌ_２を除去する。
ＣａＣｌ_２を除去された砂は再びＣａＣｌ_２のない新し
い流動媒体（砂）１０８として、ガス化炉５で使われ
る。不燃物ｅには鉄，銅，アルミニウムといった金属類
が含まれるが、炉内が還元雰囲気であるため、未酸化で
クリーンな状態で回収される。微粉化されたチャーを同
伴したガスは、ガス化炉５を出た後に、旋回溶融炉８に
供給され、一次燃焼室８ａにて予熱された空気ｃと旋回
流中で混合しながら、１２００〜１５００℃の温度にて
高速燃焼する。燃焼は傾斜した二次燃焼室８ｂで完結す
る。

【００２５】チャー中の灰分は、高温のためスラグミス
トとなる。スラグミストの大部分は、旋回流の遠心力の
作用により、一次燃焼室８ａの炉壁上の溶融スラグ相に
捕捉される。炉壁を流れ下った溶融スラグは、二次燃焼
室８ｂに入った後に、スラグ分離部８ｃの底部より排出
され、スラグコンベヤ９内で水砕スラグｆとなる。こう
して灰分の８０〜８５％が溶融スラグｆとして回収さ
れ、残りの１５〜２０％が飛灰として主にバグフィルタ
１３で捕集され、灰処理装置１７に送られ処理灰ｌとな
る。

【００２６】ところで、スラグの溶融温度は塩基度に依
存する。塩基度とは、塩基性酸化物（アルカリ金属酸化
物、石灰、マンガンなど）と酸性酸化物（シリカ、アル
ミナ、Ｐ_２Ｏ_５など）のうち、代表として石灰（Ｃａ
Ｏ）とシリカ（ＳｉＯ_２）の比（ＣａＯ／ＳｉＯ_２）に
よって表される。この塩基度が高いとスラグの融点は高
くなる傾向にあり、スラグを流出させるためには高い温
度環境が要求されるばかりでなく、得られるスラグの質
も重金属の溶出がおこりやすく、また強度的に脆いなど
の問題が起こりやすい。逆に塩基度が低いとスラグの融
点は低くなる傾向にあり、求められる温度条件も易しく
なり、温度を上昇させるために使うエネルギーも少なく
できるうえ、得られるスラグの質も良質になる。

【００２７】そこで、本発明ではその点を鑑み、ガス化
炉に消石灰ｊや生石灰ｂを投入するのに合わせて、シリ
カ、アルミナなどを顆粒状または粉体として供給し、溶
融炉から排出する溶融スラグの流下状況と質の安定化を
促進する方法も備えている。

【００２８】その方法の一つは、ガス化炉５には消石灰
ｊや生石灰ｂが投入されるが、同時にそれら消石灰ｊや
生石灰ｂの投入量にたいして、常に一定比率の酸性酸化
物（シリカ、アルミナなどｔ）もガス化炉５に投入する
方法である。その比率はＣａＯ／ＳｉＯ_２で０．８〜
１．２である。ガス化炉５に投入するシリカ、アルミナ
ｔの形状は、ガス化炉５から溶融炉８に導かれるガス流
１１０に巻き込まれやすい寸法形状がよく、また、溶融
炉の旋回運動で炉壁に衝突しやすい寸法形状がよい。そ
ういう意味では、ガス化炉に投入される生石灰粒や消石
灰粒や流動媒体より小さいほうがよく、また、数１０μ
ｍ（８０〜３０μｍ）より大きい方がよい。具体的には
φ０．５ｍｍ〜φ０．０１ｍｍ好ましくはφ０．１〜φ
０．０４ｍｍが好ましい。シリカ、またはアルミナｔの
ガス化炉５への供給場所は、ガス化炉５に生石灰ｂや消
石灰ｊを供給する場合に示した方法が挙げられるが、流
動層中に導入管による導入や、流動化ガスに混入させて
供給する方がこれらを供給した後の効果の現われ方が遅
く、供給する廃棄物中や、ガス化炉５に戻される流動媒
体中に供給する方が、供給した後の効果の現われ方が早
いという違いがある。そのため、安定的な制御には前者
の投入方法が、緊急に条件を変える場合の制御は後者の
方法が好ましい。

【００２９】もう一つの方法は、溶融炉８のスラグの流
下状況を８ａ、８ｂ、８ｃのいずれか一つの位置または
それら幾つかを組み合わせた位置で、モニター、輝度
計、放射温度計、熱電対のいずれか、またはこれらの組
み合わせにより検知するか、あるいは、スラグの質的状
況をスラグコンベア９の水槽の水のイオン度、電気伝導
度、ＰＨのいずれか、またはこれらの組み合わせで検知
し、以上の検知情報に連動させて、シリカ、アルミナｔ
などをガス化炉５へ供給する方法である。この場合のシ
リカ、アルミナｔなどの供給部分は、これまで説明して
きた方法でもよいが、検知情報に対する応答性を向上さ
せる必要がある場合は、流動床炉５の流動媒体中に限ら
ず、流動床炉５あるいは流動床炉５から溶融炉８に至る
経路あるいは溶融炉８のいずれかに供給することで対応
する。以上述べた両方法の併用により、平常時の塩基度
コントロールは勿論のこと、スラグの流下状況に応じた
塩基度の調整が行え、また、廃棄物の性状が急変した
り、スラグの流下状況が急変したりする緊急時にも、運
転状況を安定化させるべく対応できる。

【００３０】図２、図４、図５において旋回溶融炉８を
出た排ガスｋは廃熱ボイラ１０に供給され、ここで発生
する高温、高圧のスチームｈは蒸気タービン１６に導か
れ発電を行う。廃熱ボイラ１０を出た排ガスｋは、空気
予熱器１１で空気ｃを予熱し、節炭器１２で蒸気タービ
ン１６からの復水ｇを予熱し、自らは降温する。

【００３１】次いで、バグフィルタ１３手前にて消石灰
ｊが添加された後にバグフィルタ１３にて除塵される。
しかる後に、排ガスｋは、誘引送風機１４を経て煙突１
５より大気放出される。こうして、生石灰と消石灰の二
段階の供給により、ガス化炉５で発生する塩化水素の９
６％以上を除去することができる。

【００３２】なお、図２の実施例は、本発明が適用され
る代表例を示したものである。ガス化炉５は流動床方式
であれば特に好適であるが、その他何でもよく、旋回溶
融炉８は特に好適であるが、高温炉であれば何でもよ
い。また本発明は、ガス化炉、高温炉、バグフィルタの
組合せのいかなるシステムにおいても適用される。更に
本発明は、固形廃棄物や石炭等可燃物についてガス化炉
で低温（４５０〜６５０℃）でガス化し、ガス化による
可燃性ガスと未燃炭素分を飛灰と共に高温（１３００℃
以上）で溶融し、飛灰を溶融スラグとして得るととも
に、溶融炉では、有価（可燃）ガスを得るような所謂ケ
ミカルリサイクル仕様の２段ガス化システムや、低温
（８００℃以下、好適には４５０〜６５０℃）でガス化
した後、有価（可燃）ガスを高温（１０００℃以上）で
改質し、改質したガスを燃料電池やガスエンジンに用い
るシステムにも援用できる。その一例を図６に示す。

【００３３】図６は図２とほぼ同等であるが、溶融炉８
から排出されるガスは可燃性の有価ガスｎである。この
ガスは図２と同じく廃熱ボイラ１０、空気予熱器１１、
節炭器１２、バグフィルタ１３、誘引送風機１４などを
通過し、ガス精製（生成）プロセスに送られそこで有価
なガスとして再利用可能なようにされる。図６にみられ
るケミカルリサイクルシステムと図２のガス化溶融シス
テムとのわずかな差は、バルブｖとガス化炉や溶融炉に
供給するガスｕである。バルブｖは有価ガスｎの外部へ
のリークを防ぐためであり、ガス化剤ｕは酸素またはス
チームまたは窒素またはそれらの混合ガスである。その
他、図６のシステムでは、運転圧力が常圧（−５０．６
６〜５０．６６ｋＰａ（−０．５〜０．５atm））の場
合の他、ガス化反応の効率化のため、０．３０４ＭＰａ
（３気圧）から４．５６ＭＰａ（４５気圧）と加圧条件
にする場合と、後工程の要求する条件に合わせて、例え
ば後工程が、可燃ガスｎを燃料電池発電に使用する場合
は０．３０４〜０．７０９ＭＰａ（３〜７気圧）、可燃
ガスｎを他の有価ガスの合成に使う場合は１．０１３Ｍ
Ｐａ〜２．０２７ＭＰａ（１０〜２０気圧）で運転する
場合がある。このように、ガス化溶融システムとわずか
な違いはあるが、これらのシステムの構成およびその温
度条件は２段の燃焼の場合と基本的に変わらない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
廃棄物を燃焼した際に発生する排ガス中の塩化水素を効
果的に除去することができる。したがって、ダイオキシ
ン類の発生を元から断つことができる。しかも廃熱ボイ
ラ中のスーパーヒータの塩化水素腐食を抑えられるの
で、水蒸気条件の高温・高圧化により発電効率を上げら
れる。燃焼排ガスのガス処理、熱利用関係の機器の腐食
も防止できる。また脱塩剤の利用効率を全体として高め
られれば、捕集飛灰量を低減できるので、脱塩剤や飛灰
安定化剤の使用量が減らせ、埋立処分地の延命化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塩素含有廃棄物の処理方法のフローを
示すブロック図である。

【図２】本発明を適用したガス化溶融システムの全体構
成を示す概略図である。

【図３】従来の廃棄物の処理方法のフローを示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明を適用したガス化溶融システムの全体構
成を示す概略図である。

【図５】本発明を適用したガス化溶融システムの全体構
成を示す概略図である。

【図６】本発明を適用したケミカルリサイクルシステム
の全体構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ごみピット２ごみクレーン３ごみホッパー４ａ給塵装置４ｂスクリューフィーダ５流動層ガス化炉６不燃物排出装置７振動篩８旋回溶融炉８ａ一次燃焼室８ｂ二次燃焼室８ｃスラグ分離部９スラグコンベヤ１０廃熱ボイラ１１空気予熱器１２節炭器１３バグフィルタ１４誘引送風機１５煙突１６蒸気タービン１７灰処理装置１０６粉砕機１０７分級機１０８流動媒体１０９測定器１１０ガスａ廃棄物ｂ生石灰ｃ空気ｄ硅砂ｅ不燃物ｆスラグｇ水ｈスチームｉ捕集灰ｊ消石灰ｋ排ガスｌ処理灰ｍ脱塩剤ｎ有価ガス（可燃ガス）ｐ、ｑ、ｒ、ｓ流動媒体ｔシリカまたはアルミナまたはそれらの混合物ｕガス化剤ｖバルブ

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢ１３４Ａ 5/14 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ３０３ＫＦ２３Ｊ 15/02 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｃ 15/00 Ｚ (72)発明者高野和夫東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内Ｆターム(参考） 3K061 AA11 AB02 AB03 AC13 BA04 BA05 EA01 EB04 NB03 NB08 3K070 DA05 DA07 DA12 DA32 DA35 3K078 AA04 AA05 BA03 BA07 BA21 4D002 AA18 AA19 AC04 BA03 BA05 BA14 CA01 CA09 CA11 DA05 DA11 DA12 DA46 EA02 EA07 GA01 GB06 GB12 4D004 AA46 AB06 AC05 CA27 CA29 CA47 CC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流動層ガス化炉と溶融燃焼炉からなるガ
ス化溶融システムにおいて、脱塩剤を該流動層ガス化炉
並びに濾過集塵装置手前の排ガス流路の双方に供給する
ことにより、排ガス中の塩化水素を除去することを特徴
とする塩素含有廃棄物の燃焼処理方法。
【請求項２】前記流動層ガス化炉に供給される脱塩剤
が生石灰であり、前記濾過集塵装置に供給される脱塩剤
が消石灰であることを特徴とする請求項１記載の塩素含
有廃棄物の燃焼処理方法。