JP2001254918A - 排ガスおよび焼却灰処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 小型焼却炉からの排ガスおよび焼却灰中のダ
イオキシン類を同一システム内で効率的に無害化する排
ガスおよび焼却灰の処理システムを提供する。 【解決手段】 排ガスおよび焼却灰処理システム１は小
型焼却炉２に接続する。排ガス導入口から１へ導入され
るダイオキシン類を含んだ排ガスは排ガス冷却装置５，
排ガス浄化装置７，８によって無害化されて大気中へ排
出される。２，５，７，８から排出されるダイオキシン
類を含んだ有害物質は塊状化処理手段２１によって塊状
化された後、２次焼却装置１７で高温焼却される。また
このとき排出されるダイオキシン分解物を含んだ２次排
ガスは排ガスフィードバック管３６によって再び１内に
戻され無害化される。従って１から排出される排ガスお
よび焼却物質共にダイオキシン類が除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉で発生する
排ガスおよび焼却灰の処理システムに係り、特に、毎時
２０００ｋｇ未満の処理能力を有する焼却炉に接続し
て、焼却炉から発生する排ガスおよび焼却灰に含まれる
ダイオキシンを効率的に除去する排ガスおよび焼却灰の
処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、廃棄物を焼却処理する焼却炉
は、処理能力が毎時２０００ｋｇ以上の中型や大型の高
温焼却炉と、処理能力が毎時２０００ｋｇ未満の小型焼
却炉に分類されている。中型や大型の高温焼却炉では、
廃棄物の燃焼を高温で且つ連続して行う連続燃焼式の燃
焼方法を採用することにより、近年問題となっている非
常に強い毒性を持つダイオキシン類の生成を抑止してい
るが、小型の焼却炉では、その構造上ごみの燃焼を間欠
的に行ういわゆる“バッチ燃焼式”の燃焼方法となり、
燃焼時の温度管理が不十分であることから、ダイオキシ
ン類の生成する温度領域において廃棄物が燃焼され、そ
の焼却灰および排ガスにはダイオキシン類が含まれるこ
ととなる。

【０００３】一方、上記小型焼却炉においては、上述し
た排ガスに含まれるダイオキシン類が付着した飛灰や悪
臭成分等を除去して、排ガスを無害化する排ガス処理装
置が一般に併用される。この処理装置においては、排ガ
スを冷却する冷却部において排ガスがダイオキシン類生
成温度領域をゆるやかに通過するため、ダイオキシン類
が２次生成されて、前記冷却部から排出されるドレン排
水液に混入することにより、ダイオキシン類が外部へ排
出される。或いは、排ガスをフィルター機能によって浄
化処理する浄化処理部が、ダイオキシン類が付着した飛
灰等を捕捉し、該飛灰等を外部へ排出することによっ
て、ダイオキシン類が外部に排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように排
ガスを無害化処理する排ガス処理装置を併用することに
より、大気中へ排出される排ガスが無害化されても、上
述したように排ガス処理装置からはダイオキシン類を含
んだ物質が外部へ排出される。また、焼却炉からは、ダ
イオキシン類を含んだ焼却灰が排出される。ここで、平
成１１年７月１６日に公布されたダイオキシン類対策特
別措置法によれば、ダイオキシン類に関する環境基準
は、廃棄物処理施設から大気中へ排出する排出ガスのみ
ならず、公共用水域へ排出する排水についても基準値が
規定され、更に、土壌の汚染濃度についても一定の基準
値が規定されている。従って、上記排ガス処理装置から
排出される排水，排出物や、焼却炉から排出される焼却
灰についても、別途の設備を用いて無害化処理を行う必
要があり、その廃棄にあたっては非常にコストと手間を
要することになる。

【０００５】本願発明は上記問題に鑑みなされたもので
あり、その課題は、小型焼却炉から排出される排ガスか
らダイオキシン類を除去しつつ、同じく小型焼却炉から
排出されるダイオキシン類を含んだ焼却灰および、小型
焼却炉に接続した排ガス処理装置から排出されるダイオ
キシン類を含んだ排出物を同一システム内で効率的に無
害化する、排ガスおよび焼却灰の処理システムを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本願請求項１に記載の発明に係る排ガスおよび焼却
灰処理システムは、毎時２０００ｋｇ未満の廃棄物を焼
却する焼却炉を対象とする排ガスおよび焼却灰処理シス
テムであって、前記焼却炉の排ガス排出口に接続可能な
排ガス導入口と、前記排ガス導入口から導入される排ガ
スを、ダイオキシン類が生成可能な温度領域より上の温
度領域で滞留保持し且つ燃焼する、少なくとも１以上の
排ガス燃焼装置と、前記排ガス燃焼装置と接続して、排
ガスへ冷却処理溶液を噴霧することにより、排ガスをダ
イオキシン類が生成可能な温度領域より下の温度領域へ
冷却する、少なくとも１以上の排ガス冷却装置と、前記
排ガス冷却装置と接続して、前記排ガス冷却装置を通過
した排ガスを浄化処理する、少なくとも１以上の排ガス
浄化装置と、前記焼却炉から排出される排ガスを大気開
放口へと吸引誘導する吸引誘導装置と、前記焼却炉，前
記排ガス冷却装置，および前記排ガス浄化装置と接続
し、前記焼却炉から排出される焼却灰，前記排ガス冷却
装置から排出される第１の排出物，および前記排ガス浄
化装置から排出される第２の排出物を塊状化処理する塊
状化処理手段と、前記塊状化処理手段によって生成され
た塊状物を受けて、ダイオキシン類が生成可能な温度領
域より上の温度領域で２次焼却処理し、且つ該２次焼却
処理によって生ずる２次排ガスを排出する排出口が、前
記排ガス燃焼装置または前記排ガス冷却装置の排ガス入
口部と接続される２次焼却装置とを有することを特徴と
する。

【０００７】本願請求項１記載の発明によれば、排ガス
導入口から導入された排ガスは、まず排ガス燃焼装置に
よってダイオキシン類が生成しない高温領域で燃焼処理
される。これにより、未燃分を完全燃焼させると共にダ
イオキシン類を分解する。燃焼処理された排ガスは排ガ
ス冷却装置によってダイオキシン類が生成しない低温領
域へ急速に冷却される。このとき、排ガス燃焼装置によ
って分解されたダイオキシン分解物の一部は、雰囲気中
に存在する塩素類と結びついて再びダイオキシン類とな
り、冷却装置から排出される第１の排出物と共に一部は
外部へ排出され、一部は排ガスに混入した状態で排ガス
冷却装置を通過する。冷却された排ガスは、排ガス浄化
装置によってダイオキシン類の付着した飛灰，悪臭成
分，重金属類等が除去され、大気中へと放出される。
尚、排ガスは、大気開放口へと吸引誘導する吸引誘導装
置によって、焼却炉から大気開放口へと導かれる。

【０００８】一方、排ガス浄化装置においては、ダイオ
キシン類は捕捉された飛灰等に付着した状態となってい
て、排ガス浄化装置から排出される第２の排出物と共に
外部へ排出される。

【０００９】そして、ダイオキシン類が混入した焼却炉
から排出される焼却灰、前記第１および第２の排出物は
これらを塊状化処理する塊状化処理手段へ送られ、塊状
化された後に、２次焼却装置へ送られ、ダイオキシン類
が生成しない高温領域で２次焼却処理され、これによっ
てダイオキシン類を含んだ塊状物が無害化されて外部へ
取り出される。

【００１０】ここで、２次焼却処理によって発生する２
次排ガスは、２次焼却処理がダイオキシン類の生成しな
い高温領域で行われていることからダイオキシン類は殆
ど分解されている。そして、この２次焼却処理によって
発生する２次排ガスは、前述した一連の排ガス処理経路
へフィードバックされて、これによって無害化処理され
る。尚、２次排ガスが低温領域に冷却される過程におい
てダイオキシン類が２次生成する可能性があるが、該２
次排ガスは前述した排ガス浄化装置を通過するので、２
次生成したダイオキシン類はここで捕捉され、結果とし
て２次排ガスは無害化される。

【００１１】すなわち、本願請求項１記載の発明によれ
ば、焼却処理工程および排ガス処理工程において生成さ
れるダイオキシン類は、処理システム内で閉じられた閉
回路内ですべて分解処理され、前記処理システムから
は、無害化された焼却処理物質および排ガスだけが排出
され、ダイオキシン類を含んだ物質等は排出されないの
で、ダイオキシン類を含んだ焼却灰等を別途処理する必
要がなく、効率的且つ経済的な排ガスおよび焼却灰の処
理が可能となる。

【００１２】本願請求項２に記載の発明に係る排ガスお
よび焼却灰処理システムは、請求項１における前記排ガ
ス浄化装置が、該排ガス流路に配置されて排ガスの流動
に従って遊動する複数の球状体と、前記球状体の上方よ
り浄化処理溶液を送入する送入装置と、を有し、該排ガ
ス浄化装置における排ガス浄化は、前記浄化処理溶液の
送入によって濡らされる前記球状体表面と排ガスとの気
液接触によって行われることを特徴とする。

【００１３】本願請求項２に記載の発明によれば、請求
項１における排ガス浄化装置の浄化能力を極めて高める
ことができると共に、排ガス浄化に用いる浄化処理溶液
を効率的に使い回すことが可能となる。

【００１４】すなわち、排ガス浄化が、浄化処理溶液に
よって濡らされる遊動可能な複数の球状体表面と排ガス
との気液接触によって行われるため、気液接触面積を大
なるものとすることができ、これによって飛灰，悪臭成
分，重金属類等の捕捉がより確実になる。また、排ガス
の流速を高めても、流速の上昇に従って球状体の遊動も
活発となり、これによって気液接触面積が増大されるの
で、排ガス浄化装置を小型化することが可能となる。更
に、バグフィルタ等を用いて飛灰，悪臭成分，重金属類
の捕捉をおこなう場合などのように、目詰まりによって
排ガス浄化装置のメンテナンスを実施する必要がなく、
排ガス浄化装置の管理が容易となる。

【００１５】本願請求項３に記載の発明に係る排ガスお
よび焼却灰処理システムは、請求項１または２におい
て、前記塊状化処理手段は、前記排ガス浄化装置と接続
して、前記排ガス浄化装置から排出される第２の排出物
を固液分離し、更に前記液体成分のみを前記排ガス浄化
装置へと循環する分離循環装置を有することを特徴とす
る。

【００１６】本願請求項３に記載の発明によれば、塊状
化処理手段は、排ガス浄化装置と接続して、前記排ガス
浄化装置から排出される第２の排出物を固液分離し、更
に前記液体成分のみを前記排ガス浄化装置へと循環する
分離循環装置を有するので、排ガス浄化装置から排出さ
れる不純物（飛灰等）が混入した浄化処理溶液を浄化し
て、再び排ガス浄化装置へ循環して用いることができ、
外部の排水路へ排水することなく浄化処理溶液を効率的
に使い回すことが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を図
１および図２に基づいて説明する。図１は、本願発明に
係る焼却炉の排ガスおよび焼却灰処理システム（以下
「処理システム」と言う）の一実施形態を示す系統図で
あり、図２は処理システムにおける排ガスおよび焼却灰
の処理ブロック図である。まず、図１を参照しつつ本実
施形態における処理システムの構成について説明する。
図１において、符号１は排ガスおよび焼却灰処理システ
ムを示す。処理システム１は、廃棄物の処理能力が毎時
２０００ｋｇ未満の小型焼却炉２に接続される。小型焼
却炉２は、新設のものであっても良いし、既設のもので
あっても構わない。

【００１８】小型焼却炉２は、ゴミ投入口２３，焼却灰
排出口２５，および排ガス排出口２４の入出力口を有
し、人力または投入装置によって間欠的にゴミ投入口２
３への廃棄物の投入，焼却灰排出口２５からの焼却灰の
排出が行われる、いわゆるバッチ燃焼式の焼却方法を採
用する。従って、小型焼却炉２における廃棄物の燃焼
は、温度管理が不十分であることからダイオキシン類が
生成しやすく（尚、一般にはダイオキシン類の発生する
温度領域は２００℃以上６５０℃以下であると言われて
いる）、処理システム１は、このように温度管理が不十
分であって、ダイオキシン類の生成が顕著である小型焼
却炉に適用する場合に特に優れた作用効果を発揮する。

【００１９】処理システム１は、排ガス導入口３を有
し、該排ガス導入口３は小型焼却炉２の排ガス排出口２
４と接続され、処理システム１は排ガス導入口３からダ
イオキシン類が付着した飛灰，黒煙，悪臭成分，重金属
類等の有害物質（以下「飛灰等」と言う）を含んだ排ガ
スをシステム内に導き入れる。また、処理システム１が
無害化した排ガスを大気中に排出する大気排出口２２付
近には「吸引誘導装置」としての誘引ドラフトファン１
０が設置されていて、該誘引ドラフトファン１０が処理
システム１内における排ガス通過経路に負圧を発生させ
ることによって、小型焼却炉２から排出される排ガス
が、排ガス導入口３から大気排出口２２へと導かれる。

【００２０】＜「排ガス燃焼装置」の構成および機能＞
排ガス導入口３の直近には、排ガス燃焼装置４が設置さ
れる。排ガス燃焼装置４は燃焼バーナー４ａと排ガス滞
留室４ｂとを有し、排ガスを排ガス滞留室４ｂ内におい
て一定時間滞留（例えば、２〜２．５秒）させ、且つ滞
留中に燃焼バーナー４ａによって、ダイオキシン類が生
成不可能であって且つ既に生成されたダイオキシン類を
充分に分解可能な高温領域（例えば、８５０℃前後）で
燃焼処理する。これによって、小型焼却炉２における燃
焼で残存した排ガス中に含まれる未燃物質，不完全燃焼
物質等が完全燃焼され、また同時に、ダイオキシン類が
分解される。尚、排ガスの成分に応じて、燃焼温度を調
整することにより（例えば、９００℃〜１０００℃）、
ダイオキシン分解率を制御することもできる。

【００２１】＜「排ガス冷却装置」の構成および機能＞
排ガス燃焼装置４には、排ガス冷却装置（以下「冷却装
置」という）５が接続される。冷却装置５は装置内に冷
却処理溶液噴霧装置６を備え、冷却処理溶液噴霧装置６
へは外部に設置された冷却装置５の一部をなす処理溶液
タンク１８から給送ポンプＰ1によって冷却処理溶液
が、同じく外部に設置されたコンプレッサー（図示省
略）からは圧縮空気が供給され、これらが冷却処理溶液
噴霧装置６において混合されて、該混合流体を排ガスへ
噴射することによって、排ガスをダイオキシン類の生成
不可能な温度領域まで急速冷却する（例えば、８５０℃
以上の排ガスを１３０〜１５０℃まで、０．５〜１秒程
度で冷却）。排ガスを急速に冷却するのは、冷却装置５
内部でのダイオキシン類の２次生成（排ガス燃焼装置４
において分解されたダイオキシン分解物が冷却装置６内
に存在する塩素類と再結合してダイオキシン類が再生成
すること）を抑止するためであり、また、冷却を要する
のは、後述する排ガス浄化装置（以下「浄化装置」とい
う）７，８が高温の排ガスに耐えられないからである。

【００２２】また、冷却装置５においては、排ガスが流
入する入口付近の管径を充分に絞ること等により（図示
せず）、冷却装置５の上部で排ガスの螺旋状回流を発生
させ、これによって排ガスは冷却装置５内を螺旋状回流
を描きながら上部から下部へ到達する。従って、このと
きいわゆるサイクロン効果によって排ガス中に含まれる
飛灰等を遠心力によって冷却装置５の内壁に衝突させ、
該飛灰等を冷却装置５の下方へと落下させる。このた
め、冷却装置５の下部には、飛灰等の有害物質と冷却処
理溶液との混在体である「第１の排出物」としてのドレ
ン排水が一時貯留される（このドレン排水は、後述する
「塊状化処理手段」によって処理される）。

【００２３】ここで、処理溶液タンク１８から給送ポン
プＰ1によって冷却装置５へと供給される冷却処理溶液
には、アルカリ系水溶液（例えば、水酸化ナトリウム水
溶液）が用いられる。アルカリ系水溶液を用いるのは、
冷却装置５内部に存在する塩素類を中和することによっ
て、前述したダイオキシン類の２次生成を抑止するため
である。尚、冷却装置５には浄化装置７，８が接続され
るため、該浄化装置の浄化能力が充分であるような場合
にはアルカリ系水溶液を用いずとも処理システム１全体
としては排ガスの無害化を達成可能であるので、この場
合はアルカリ系水溶液の代替として水などの他の冷却処
理溶液を用いても構わない。

【００２４】また、必要に応じて適宜排ガス燃焼装置
４，冷却装置５を増設して、排ガス中に含まれる不燃
分，未燃分の燃焼効率および飛灰等の回収効率を向上さ
せることも可能である。

【００２５】＜「排ガス浄化装置」の構成および機能＞
冷却装置５には、第１の浄化装置７が接続され、浄化装
置７には更に第２の浄化装置８が接続される。浄化装置
７，８は飛灰等を更に除去して排ガスを浄化するための
装置であり、浄化装置下部から排ガスを導入して、装置
上部から浄化処理された排ガスを送出する。

【００２６】浄化装置７，８は装置内部に上方から浄化
処理溶液を送入する「送入装置」としての噴射ノズル
９，９が設けられ、浄化処理溶液は後述する「分離循環
装置」としての沈殿槽１１，１２からそれぞれ給送ポン
プＰ3，Ｐ4によって供給される。また、浄化装置７，８
にはそれぞれ、排ガスを下部から上部へ通過させるため
の多数の排ガス通過孔２７ａを有する網棚２７が２段設
けられ、網棚２７の上部には「球状体」としてのプラス
チックボール２０が適当数量載置される。プラスチック
ボール２０は噴射ノズル９から噴射される浄化処理溶液
によって球面を濡らされ、且つその状態において装置内
を下部から上部へ吹き上げる排ガスによって浮遊・乱遊
動するように制御される。従って、浄化装置７，８を通
過する排ガスは、装置内で乱遊動するプラスチックボー
ル２０の球面において浄化処理溶液と高度な乱流状態で
気液接触し、これによって排ガス中に含まれる飛灰等は
浄化処理溶液に包含されて、浄化処理溶液と共に浄化装
置７，８の下部へ落下する。飛灰等を含んだ「排水液」
としての浄化処理溶液は、「第２の排出物」として後述
する「塊状化処理手段」によって処理される。

【００２７】このように、浄化装置７，８内において
は、プラスチックボール２０によって排ガスと浄化処理
溶液との気液接触面積が増大されるので、飛灰等を確実
に捕捉することが可能となる。また、いわゆるバグフィ
ルタを用いて飛灰等を捕捉する場合のようにフィルター
の目詰まりによる排ガス流速の変化が無く、更にプラス
チックボール２０の乱遊動によって、排ガス流速を高め
ても排ガスの流速上昇に従って球状体の乱遊動も活発と
なり、これにより気液接触面積が増大されることから、
常に安定した高い浄化効率を有する排ガス浄化を行うこ
とができる。また、このように飛灰等の除去効率が高い
ので、装置の小型化を計ることも可能である。

【００２８】ここで、浄化装置７，８においては網棚２
７に設ける排ガス通過孔の数および大きさ，網棚２７の
設置段数，プラスチックボール２０の大きさおよび数量
を適宜調節することによって、排ガス流速および排ガス
の圧力損失（排ガスの入口と出口における圧力差）の制
御範囲を拡大できるので、浄化装置７，８の浄化効率お
よび装置の大きさを処理システム１の設置環境に応じて
適宜調整することが可能である。尚、浄化装置８は、浄
化装置７において排ガスに含まれる水分が水滴となって
排ガスの比容積が減少するため、浄化装置７よりも更に
小型化することが可能である。また、本実施形態では２
つの排ガス浄化装置７，８を連結して用いたが、浄化装
置の処理能力次第で任意の数の浄化装置（１つのみ、或
いは２以上）によって処理システム１を構成しても構わ
ない。また、浄化処理方法として浄化処理溶液と複数の
遊動可能な球状体とによる気液接触方式を用いたが、他
の浄化方法（例えば、いわゆるバグフィルタを用いる乾
式または半乾式の浄化処理方法や、電気集塵機による乾
式の浄化処理方法等）を用いることが可能であることは
言うまでもない。

【００２９】そして、浄化装置８の排ガス排出口には浄
化された排ガスの水分を分離する分離装置（図示せず）
が接続され、排ガスの水分が分離された後に、処理シス
テム１によって無害化された排ガスが大気排出口２２か
ら大気中へ放出される。

【００３０】＜「塊状化処理手段」の構成および機能＞
一方、前述したように焼却炉２，冷却装置５，浄化装置
７および８からは、それぞれダイオキシン類を含んだ焼
却灰，第１排出物，第２排出物が排出される。符号２１
は、これらを後述する「２次焼却装置」としてのロータ
リーキルン１７へ搬送・投入するためにペレット状とす
る塊状化処理手段であって、「分離循環装置」としての
沈殿槽１１および１２，スラリータンク１３，攪拌層１
４，造粒機１５，処理溶液タンク１８，１９から構成さ
れる。

【００３１】浄化装置７，８から排出される第２排出物
は、前述したように飛灰等と浄化処理溶液が混合した汚
濁液体であり、この汚濁液体はそれぞれに接続された沈
殿槽１１，１２へ排出され、また、処理溶液タンク１８
からは、給送ポンプＰ2によって清浄な浄化処理溶液が
沈殿槽１１，１２へ供給される。沈殿槽１１，１２へ流
入した前記汚濁液体と浄化処理溶液との混合体において
は、その比重差から沈殿槽１１，１２内において飛灰成
分のみが沈殿漕１１，１２下部へ自然沈降し、これによ
って浄化処理溶液と飛灰等が分離され、飛灰等を含んで
いた浄化処理溶液が分離浄化される。上澄み液として分
離浄化された浄化処理溶液は、沈殿槽１１，１２に設け
られた取出口２８，２８から給送ポンプＰ3，Ｐ4によっ
て採取され、浄化装置７，８へと循環される。従って、
沈殿槽１１，１２は浄化処理溶液の分離循環機能を有
し、これによって浄化処理溶液を処分することなく効率
的に使い回すことが可能となる。ところで、本実施形態
においては、処理溶液タンク１８は、前述した冷却装置
５へも同時に処理溶液を供給している。従って、冷却装
置５において用いられる冷却処理溶液と、浄化装置７，
８において用いられる浄化処理溶液は同一のものであ
り、このように共用することによって双方の装置へ均一
な濃度の処理溶液を給送でき、且つ処理溶液タンク１８
の設置数を節約することができる。

【００３２】一方、分離されて汚泥状態となった飛灰等
は沈殿層１１，１２の下部からスラリータンク１３へと
排出され、該スラリータンク１３によって一時的に貯留
された後、給送ポンプＰ5によって攪拌層１４へと送ら
れる。また同様に、攪拌層１４へは、冷却装置５から排
出される第１排出物と、これらを混合した際の汚泥粘度
を調節するための処理溶液（処理溶液タンク１９から給
送ポンプＰ6によって供給される）とが投入される。こ
の場合の処理溶液としては、例えば前記同様のアルカリ
水溶液が用いられる。

【００３３】処理溶液タンク１９と攪拌層１４とを結ぶ
処理溶液の給送管２９は、攪拌層１４の底部へ延設され
る。従って給送ポンプＰ6による給送圧力が発生する
と、該圧力によって攪拌層１４内において攪拌水流が生
じ、これによって前記第１排出物，第２排出物，処理溶
液が攪拌混合される。

【００３４】攪拌層１４によって一定の粘度に攪拌混合
された混合物は、給送ポンプＰ7によって造粒機１５
（一般に言う、いわゆる「グラニュレータ」）へと送ら
れる。また、造粒機１５へは、小型焼却炉２によって発
生した焼却灰が排出口２５から投入される。造粒機１５
は、これら混合物，焼却灰を「塊状物」としての球状ペ
レットに加工する。造粒機１５から排出された球状ペレ
ットは、スクリューフィーダ１６によってロータリーキ
ルン１７の投入口へ搬送・投入される。

【００３５】＜「２次焼却装置」の構成および機能＞
「２次燃焼装置」としてのロータリーキルン１７は、ダ
イオキシン等を含有した前記球状ペレットをダイオキシ
ン類が生成不可能な高温領域（例えば、８５０℃前後）
で燃焼させ、球状ペレットに含まれるダイオキシン成分
を分解して、該ダイオキシン分解物を排ガス中に含ませ
て排出し、球状ペレットを無害化する。

【００３６】ロータリーキルン１７は燃焼バーナー３
４，円筒形状を有し回動可能な燃焼室３５，該燃焼室を
回動させる回転駆動系（図示せず）を有し、更に、燃焼
室３５はペレット投入口３０からペレット排出口３３へ
向かって傾斜して設置されている。ペレット投入口３０
から燃焼室３５へ投入された球状ペレットは、燃焼室３
５の回転数を調整することによってペレット排出口３３
まで一定の時間転がりながら燃焼バーナー３４によって
燃焼され、ペレット排出口３３へ到達し、そして処理シ
ステム１から外部へ排出される。このとき、燃焼バーナ
ー３４による燃焼が一定時間以上（例えば、２秒以上）
となるように、球状ペレットの燃焼室３５内での移動速
度、すなわち、燃焼室３５の回転速度を調節する。

【００３７】一方、球状ペレットの燃焼によって、小型
焼却炉２での廃棄物の燃焼によって生ずる排ガスとは別
の排ガス、すなわち「２次排ガス」が発生する。この２
次排ガス中には、前述したように高温燃焼処理によって
分解されたダイオキシン分解物が混入しているため、該
２次排ガスが常温に冷却する過程においては、前述した
ように雰囲気中の塩素類と結合してダイオキシン類が２
次生成する可能性がある。

【００３８】しかし、ロータリーキルン１７の２次排ガ
ス排出口３２は、処理システム１の排ガス導入口３と、
排ガスフィードバック管３６によって接続されている。
従って、球状ペレットの燃焼によって生じる２次排ガス
は、前述した処理システム１における一連の排ガス処理
経路（排ガス燃焼装置４〜冷却装置５〜浄化装置７，
８）へフィードバックされて、無害化された後に大気中
へ開放されるので、２次排ガス処理専用の排ガス処理装
置を別途設ける必要無く、ダイオキシン類の２次生成を
効率的に防止することができる。

【００３９】＜排ガスおよび焼却灰の無害化工程の大略
＞以上説明した処理システム１による、排ガスおよび焼
却灰からのダイオキシン類除去の大略について、図２を
参照しつつ以下簡単に説明する。

【００４０】すなわち、焼却炉２では、燃焼温度の管理
が不十分であることからダイオキシン類が１次生成さ
れ、排ガスおよび焼却灰にはダイオキシン類が含まれ
る。

【００４１】排ガス中に含まれるダイオキシン類は排ガ
ス燃焼装置４を通過することにより分解されるが、排ガ
ス冷却装置５において２次生成される。しかし、２次生
成されたダイオキシン類は、排ガス浄化装置７，８によ
って捕捉され、これにより排ガスからダイオキシン類が
除去され無害化した状態となって大気中へ排出される。

【００４２】一方、排ガス冷却装置５および排ガス浄化
装置７，８からは、ダイオキシン類を除去したことによ
って、ダイオキシン類を含んだ物質（第１排出物と第２
排出物）が排出され、焼却炉２からは同じくダイオキシ
ン類を含んだ焼却灰が排出される。これらは塊状化処理
手段２１によって塊状化され、２次焼却装置１７へ送ら
れ、高温焼却される。これにより２次焼却装置１７から
は、ダイオキシン類が除去されて無害化した塊状物が排
出される。また、２次焼却装置１７から排出される２次
排ガスはダイオキシン分解物を含むため２次生成の危険
性があるが、２次排ガスは焼却炉２で発生した排ガスの
処理経路に送り込まれるため、これによって最終的には
無害化されて大気中へ排出される。

【００４３】従って、処理システム１は、焼却炉におい
て発生するダイオキシン類を、処理システム１内で閉じ
られた閉回路内ですべて分解処理し、その結果として処
理システム１からは、無害化された焼却処理物質および
排ガスだけが排出されることになる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、温
度管理の不十分な小型焼却炉から発生するダイオキシン
類を含んだ排ガスは排ガス冷却装置および排ガス浄化装
置によって無害化され、且つ排ガス無害化によって前記
排ガス冷却装置および排ガス浄化装置から排出されるダ
イオキシン類を含んだ飛灰等は、小型焼却炉から排出さ
れる焼却灰とともに塊状化処理手段によって塊状化され
た後、２次焼却装置によって高温焼却されるので、小型
焼却炉から発生するダイオキシン類を含んだ排ガスおよ
び焼却灰等はすべて無害化される。また更に、前記２次
焼却装置から発生する排ガスを、排ガスおよび焼却灰処
理システムにおける一連の排ガス処理経路へフィードバ
ックさせたので、２次焼却装置から発生する２次排ガス
も無害化される。従ってこれにより排ガスおよび焼却灰
処理システム全体から排出されるすべての排出物からダ
イオキシン類が除去されるので、ダイオキシン類を含ん
だ焼却灰等を別途処理する必要がなく、効率的且つ経済
的な排ガスおよび焼却灰の処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排ガスおよび焼却灰処理システム
の系統図である。

【図２】本発明に係る排ガスおよび焼却灰処理システム
の処理大略ブロック図である。

【符号の説明】

１ 排ガスおよび焼却灰処理システム ２ 小型焼却炉 ３ 排ガス導入口 ４ 排ガス燃焼装置 ４ａ 排ガス燃焼バーナー ４ｂ 排ガス滞留室 ５ 排ガス冷却装置 ６ 冷却処理溶液噴霧装置 ７，８ 排ガス浄化装置 ９ 噴射ノズル １０ 誘引ドラフトファン １１，１２ 沈殿槽 １３ スラリータンク １４ 攪拌層 １５ 造粒機 １６ スクリューフィーダ １７ ロータリーキルン １８，１９ 処理溶液タンク ２０ プラスチックボール ２１ 塊状化処理手段 ２２ 大気排出口 ２３ ゴミ投入口 ２４ 排ガス排出口 ２５ 焼却灰排出口 ２７ 網棚 ２７ａ 排ガス通過孔 ２８ 取出口 ２９ 給送管 ３０ ペレット投入口 ３２ ２次排ガス排出口 ３３ ペレット排出口 ３４ 燃焼バーナー ３５ 燃焼室 ３６ 排ガスフィードバック管

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/00 ３０１ Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢＺ ４Ｄ００４ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ａ ４Ｄ０３２ Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｅ 5/44 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｊ 1/00 ３０３Ｌ 15/06 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｋ (72)発明者 荒木 獻次 埼玉県大宮市櫛引町一丁目805番地４ (72)発明者 安士 信行 東京都国分寺市東恋ヶ窪３丁目30番４号 603 (72)発明者 山田 昌克 神奈川県横浜市磯子区森一丁目15番１− 211号 第１磯子ハイツ Ｆターム(参考） 3K061 NA01 NA08 NA11 NA12 NA15 3K065 AA18 AA23 AB01 AC03 AC19 HA02 HA03 HA05 HA07 3K070 DA05 DA16 DA30 DA32 DA36 DA37 DA38 DA43 DA44 DA46 3K078 BA03 BA22 BA26 CA02 CA06 CA09 CA21 CA24 4D002 AA21 AC04 BA02 BA05 BA14 BA16 CA01 CA04 DA35 4D004 AA46 AB07 AC05 CA12 CA24 CA27 CA28 CA32 CA47 CB04 CB09 CB34 CB37 CB44 CC03 4D032 AB01 AB09 AC07 BB09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 毎時２０００ｋｇ未満の廃棄物を焼却す
   る焼却炉を対象とする排ガスおよび焼却灰処理システム
   であって、 前記焼却炉の排ガス排出口に接続可能な排ガス導入口
   と、 前記排ガス導入口から導入される排ガスを、ダイオキシ
   ン類が生成可能な温度領域より上の温度領域で滞留保持
   し且つ燃焼する、少なくとも１以上の排ガス燃焼装置
   と、 前記排ガス燃焼装置と接続して、排ガスへ冷却処理溶液
   を噴霧することにより、排ガスをダイオキシン類が生成
   可能な温度領域より下の温度領域へ冷却する、少なくと
   も１以上の排ガス冷却装置と、 前記排ガス冷却装置と接続して、前記排ガス冷却装置を
   通過した排ガスを浄化処理する、少なくとも１以上の排
   ガス浄化装置と、 前記焼却炉から排出される排ガスを大気開放口へと吸引
   誘導する吸引誘導装置と、 前記焼却炉，前記排ガス冷却装置，および前記排ガス浄
   化装置と接続し、前記焼却炉から排出される焼却灰，前
   記排ガス冷却装置から排出される第１の排出物，および
   前記排ガス浄化装置から排出される第２の排出物を塊状
   化処理する塊状化処理手段と、 前記塊状化処理手段によって生成された塊状物を受け
   て、ダイオキシン類が生成可能な温度領域より上の温度
   領域で２次焼却処理し、且つ該２次焼却処理によって生
   ずる２次排ガスを排出する排出口が、前記排ガス燃焼装
   置または前記排ガス冷却装置の排ガス入口部と接続され
   る２次焼却装置と、を有することを特徴とする排ガスお
   よび焼却灰処理システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記排ガス浄化装置
   は、 該排ガス流路に配置されて排ガスの流動に従って遊動す
   る複数の球状体と、 前記球状体の上方より浄化処理溶液を送入する送入装置
   と、を有し、 該排ガス浄化装置における排ガス浄化は、前記浄化処理
   溶液の送入によって濡らされる前記球状体表面と排ガス
   との気液接触によって行われる、ことを特徴とする排ガ
   スおよび焼却灰処理システム。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記塊状化
   処理手段は、 前記排ガス浄化装置と接続して、前記排ガス浄化装置か
   ら排出される第２の排出物を固液分離し、更に前記液体
   成分のみを前記排ガス浄化装置へと循環する分離循環装
   置を有する、ことを特徴とする排ガスおよび焼却灰処理
   システム。