JP2002048332A - 焼却炉用排ガス処理システム - Google Patents

焼却炉用排ガス処理システム

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JP2002048332A
JP2002048332A JP2000238613A JP2000238613A JP2002048332A JP 2002048332 A JP2002048332 A JP 2002048332A JP 2000238613 A JP2000238613 A JP 2000238613A JP 2000238613 A JP2000238613 A JP 2000238613A JP 2002048332 A JP2002048332 A JP 2002048332A
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JP
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exhaust gas
filter
incinerator
activated carbon
bag filter
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JP2000238613A
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English (en)
Inventor
Masabumi Yoshioka
正文 吉岡
Original Assignee
Horkos Corp
ホーコス株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造簡易な機構でありながら焼却炉の排ガス
に含まれるダイオキシン類を効果的に除去する。 【解決手段】 焼却炉1の排ガス経路6a〜6cにバグ
フィルタ3を設けると共に、バグフィルタ3の排ガス流
入側の排ガス経路6aに粉状活性炭cを吹き込むものと
した粉状活性炭吹込み手段4を設け、この際、バグフィ
ルタ4のフィルタ材7aの排ガス流入側の表面にろ過助
剤を被着した構成となす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉や火葬炉の
排ガスからダイオキシン類が放出されるのを阻止するた
めの排ガス処理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】焼却炉や火葬炉から排出される排ガスに
は猛毒のダイオキシン類が含まれていることは知られて
いるが、これを効率よく経済的に除去することが要望さ
れている。この際、火葬炉及びその排ガス処理機構は斎
場という限られた場所に設置しなければならないため、
ダイオキシン類の除去手段はコンパクトなものである必
要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、焼却炉や火
葬炉の排ガスに含まれるダイオキシン類の除去に適した
排ガス処理システムを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の焼却炉用排ガス処理システムは、請求項1に記
載したように、焼却炉の排ガス経路にバグフィルタを設
けると共に、バグフィルタの排ガス流入側の排ガス経路
に粉状活性炭を吹き込むものとした粉状活性炭吹込み手
段を設け、この際、バグフィルタのフィルタ材の排ガス
流入側の表面にろ過助剤を被着した構成となす。
【0005】これによれば、粉状活性炭吹込み手段によ
りバグフィルタに流入する前の排ガスに吹き込まれた粉
状活性炭が、バグフィルタに流入する前の排ガスに混入
され、この混入された粉状活性炭が排ガス経路を流れる
排ガス中のガス状のダイオキシン類を吸着し、さらに排
ガスと一緒にバグフィルタに流入する。この際、排ガス
の温度が200℃以下でもガス状のダイオキシン類は効
果的に吸着除去される。
【0006】バグフィルタはろ過助剤による緻密ろ過層
が形成されてろ過性能が飛躍的に向上するため、これに
流入した排ガスに含まれる粒子状ダイオキシン類及びそ
の他のダストの殆どを除去するものとなる。この際、前
記ろ過層には排ガス中のダストが堆積してダスト層が形
成されるが、このダスト層内に先に排ガス中に混入され
た粉状活性炭が混在するものとなり、この状態の粉状活
性炭にダスト層の肉厚部を通り抜ける排ガスが接触し、
ここでも排ガスに含まれるガス状のダイオキシン類が粉
状活性炭に吸着される。
【0007】上記発明の焼却炉は、請求項2に記載した
ように火葬炉となすのが特に有益である。これによれ
ば、一回の火葬時間が凡そ1〜1.5時間程度のバッチ
処理となるという火葬炉の運転特性や、排ガス中のダス
ト(煤煙)の濃度が100mg/Nm以下であり煤煙
排ガスに含まれる塩酸や硫黄酸化物等の吸着質ガスが少
ない等の火葬炉の排ガス特性から、活性炭とバグフィル
タとの組合せが火葬炉の排ガスに含まれるダイオキシン
類を除去する上で特に有効となるのである。
【0008】またバグフィルタは、請求項3に記載した
ようにフィルタ材の排ガス流入側の表面に付着したダス
トを焼却炉の運転停止状態の下でパルスジェットにて除
去するためのクリーニング手段を備えたものとなす。こ
れによれば、クリーニング手段の作動時に於けるダイオ
キシン類を含むダストがフィルタ材を通り抜けて外気に
放出される事態がより確実に阻止されるものとなる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る焼却炉用排ガ
ス処理システムの一実施例を示す構成図であり、この図
に於いて、1は焼却炉の一種としての火葬炉、2は空気
冷却部、3はバグフィルタ、4は粉状活性炭吹込み手
段、5は排気用ブロア、そして6a〜6cは排ガス経路
を形成した排ガス管である。
【0010】火葬炉1は現在一般に使用されているもの
であって主燃焼室1aと再燃焼室1bを備え、主燃焼室
1aは主燃焼バーナを具備し、再燃焼室1bは再燃焼バ
ーナを具備したものとなされている。
【0011】空気冷却部2は火葬炉1から排出された高
温の排ガスを急激に200℃以下(好ましくは130〜
180℃)に冷却してバグフィルタ3へ向け流出させる
ものとなされている。この際、排ガスを急冷させる手段
としては排ガスに外気を流入させたり或いは水等の冷却
媒体と排ガスとの間で熱交換を行わせるようにする。
【0012】バグフィルタ3は空気冷却部2から流出し
た排ガスが流入してろ過材を通過することにより排ガス
に含まれたダストやダイオキシン類を除去して廃棄用ブ
ロアー5へ向け流出させるためのもので、詳細には次の
ようになされている。
【0013】即ち、内部を気密状空間となされた本体ケ
ーシング3aを備えており、このケーシング3aの内方
上部にフィルタ材7aで細長状の袋体となされた複数の
フィルタバグ7を吊り下げ状に装着した仕切壁8を設
け、この仕切壁8の下側空間を排ガス流入側空間aとな
され、仕切壁8の上側空間を排ガス流出側空間bとなさ
れている。
【0014】各バグフィルタ3は排ガス流入側空間aに
面した表面に図2に示すようにろ過助剤としてのプリコ
ート剤9を被着されて緻密ろ過層10を形成されてお
り、この際、プリコート剤9には有害ガスに接触しても
反応、変質せず長期的に安定な無機質物質、即ち例えば
珪藻土やクレイ(粘土)等が使用される。このプリコー
ト剤9がフィルタ材7aの表面の繊維sの繊維層に進入
することにより厚さ凡そ100〜200μ程度の緻密ろ
過層10が形成される。この緻密ろ過層はプリコート剤
9の粒子9aがフィルタ材7aの繊維sの間隙に比べ密
状に構成され、しかも通気性の良好なものとなされてい
る。
【0015】排ガス流入側空間aの側面を被う本体ケー
シング3a部分には空気冷却部2から流出した排ガスを
この流入側空間aに流入させるための排ガス入り口管1
1aを固着しており、また排ガス流入側空間aの内方に
は、この排ガス入り口管11aから流入した排ガスの流
れを遮って排ガスの流れ方向を上下向きに変化させるた
めの邪魔板12が固定してある。
【0016】排ガス流入側空間aの底部は下方へ向かう
に伴って狭巾となされたホッパ部cとなされ、このホッ
パ部cの最下部に前後向きのスクリュウコンベア13が
形成されている。このスクリュウコンベア13はモータ
14に回転駆動されて最下部に溜まったダストや粒子状
のダイオキシン類を開閉弁15付の開口から他所へ向け
搬送するものとなしてある。
【0017】一方、排ガス流出側空間bの側面を被う本
体ケーシング3a部分にはこの流出側空間b内の排ガス
を排気用ブロアー5へ向け流出させるための排ガス出口
管11bを固着しており、またこの排ガス流出側空間b
の内方には各フィルタバグ7の内方に圧縮空気を瞬時に
噴出させることを繰り返すものとしたクリーニング手段
として公知のジェットパルス逆洗手段16が設けてあ
る。このジェットパルス逆洗手段16は瞬時に噴出され
た圧縮空気の圧力波がその対応するフィルタバグ7を振
動させると同時に逆気流を生じ、バグフィルタ3の排ガ
ス流入側空間aに面した表面に付着したダストやダイオ
キシン類の粒子を払い落とすクリーニング処理を行うも
ので、火葬炉1の運転が停止された状態の下で使用され
るものとなされている。
【0018】粉状活性炭吹込み手段4は、粉状活性炭送
出箇所p1から延出され供給空気冷却部2とバグフィル
タ4の排ガス入り口管11aとを結合した排ガス管6a
の特定箇所p2に連通された活性炭供給管17と、粉状
活性炭cをも供給管17内に送り込むものとした活性炭
供給装置18と、前記供給管17内に送り込まれた粉状
活性炭cを特定箇所p2に移動させるための搬送用空気
を供給するものとした搬送空気供給用ブロアー19とを
備えている。
【0019】活性炭供給装置18は、ホッパ状容器20
内に収容した粉状活性炭cをスクリュウ送り軸の回転に
より活性炭供給管17の搬送開始位置に、任意に設定さ
れた一定流量で連続的に押込み供給するもので、前記ス
クリュウ送り軸の回転速度を変更することで前記一定流
量が変化されるものとなされている。
【0020】次に本発明の排ガス処理システムの使用例
及び作動について説明する。火葬炉1の主燃焼室1a内
に棺を納置した後、火葬炉1を運転状態となすのであ
り、一方では排気用ブロアー5を作動させ火葬炉1内で
生成された排ガスを吸引させる。火葬炉1の運転状態で
は主燃焼室バーナに供給された燃料が棺と共に燃焼し、
この燃焼により生じた排ガスは再燃焼室1b内に流入
し、ここで未燃ガス及び臭気成分等が再燃焼し分解され
る。主燃焼室1a及び再燃焼室1b内での燃焼温度は凡
そ800℃以上に保持されて、ダイオキシン類の発生は
出来るだけ抑制される。
【0021】こうして生成された火葬炉1の排ガスはダ
スト濃度が凡そ100mg/Nmとなって空気冷却部
2に流入し、ここで凡そ200℃以下に急冷される。こ
れにより、排ガス中に含まれるダイオキシン類の粒子化
が促進されると共に、バグフィルタ3の内方に於いてダ
イオキシン類の再合成が生じるのを抑制された状態とな
る。
【0022】空気冷却部2から流出した排ガスは、バグ
フィルタ3へ向け流動するのであり、この流動中、活性
炭供給装置18及び搬送空気供給用ブロアー5が作動さ
れ、ホッパ状容器20内の粉状活性炭cが活性炭供給管
17を通じて排ガス管6aの途中に吹き込まれ、排ガス
管6a内を流動している排ガス中に分散供給される。こ
の際、粉状活性炭cの供給量はバグフィルタ3に流入す
る排ガス中の粉状活性炭cの含有量が凡そ100〜30
0mg/Nm3程度となるように調整される。そして、
排ガス中に吹き込まれた粉状活性炭cはその広い表面積
で排ガスと接触し、排ガス中のガス状のダイオキシン類
を効果的に吸着除去する。
【0023】粉状活性炭cの混入された排ガスが排ガス
入り口管11aを経て排ガス流入空間a内に達したとき
邪魔板12にその流れを遮られて分散され複数のフィル
タバグ7に均等化されて到達し、この後、プリコート剤
9を被着されたフィルタ材7aを排ガス流出側空間bへ
向け通過し、この通過中にろ過されて、図2に示すよう
に粒子状のダイオキシン類の含まれたダストを緻密ろ過
層10上に分離される。
【0024】このろ過の状況を図2により微視的に観察
すると、排ガスは直径凡そ10μ程度の比較的小さなプ
リコート剤9の粒子9a群やフィルタ材7aの繊維sか
らなる緻密ろ過層10の隙間を通過し、さら直経凡そ1
5〜20μの繊維sからなるフィルタ材7aの比較的荒
い繊維層を経て排ガス流出側空間b内に達する。この排
ガスの通過により、排ガス中に含まれダイオキシン類の
付着した灰粒子や粉状活性炭cのほか、粒子状のダイオ
キシン類等が緻密ろ過層10により効果的に分離されて
その表面上に残留する。そして排ガスの通過時間の経過
により灰粒子や粉状活性炭c等はダスト層jとなって緻
密ろ過層10表面に堆積する。このダスト層j内には粉
状活性炭cが分散されて存在するものとなるが、これら
粉状活性炭cは未だ十分なダイオキシン類吸着能力を有
しており、ダスト層を通り抜ける排ガスに含まれるガス
状のダイオキシン類を除去する上で有効に作用する。
【0025】なお、フィルタ材7aの表面にプリコート
剤9による緻密ろ過層10が形成されていない場合に
は、灰粒子等がフィルタ材7aの繊維sの間隙に深く進
入する傾向となり、排ガスろ過抵抗を増大させ、処理能
力の低下をひき起こすのみならず、運転条件によっては
フィルタ材を通過するものも生じてしまう。
【0026】上記ダスト層jの堆積厚さが一定大きさを
越えると、排ガスの通過により生じる圧力損失が過大と
なり、排ガスの処理が適切に行えなくなるのであり、こ
れを回避するため、火葬炉1の運転が停止されている状
態の下でジェットパルス逆洗手段16を作動させ、ダス
ト層jをフィルタバグ7から分離させ落下させるように
する。この分離された灰分等は排ガス流入側空間aの最
下部に落下するのであり、この灰分等の排出に際して
は、開閉弁15を開放操作した後、スクリューコンベア
13を作動させる。
【0027】ところで、火葬炉1の運転中にジェットパ
ルス逆洗手段16を作動させると、ダスト層jの成分粒
子の一部が緻密ろ過層10を排ガス流出方向へ移動して
排ガス流出側空間b内に流れ込む恐れがあるため、火葬
炉1の運転中にはジェットパルス逆洗手段16によるク
リーニング処理は行わないことが要請されるのである
が、本発明の処理システムがこの要請に応えるか否かに
ついて、本発明の具体的な運転条件を例にとって説明す
ると、次のとおりである。
【0028】即ち、ろ過速度FV、排ガス入り口管11
a内での排ガス中のダスト濃度Ci、活性炭吹込み量C
ac、火葬炉1の一回焼却処理の運転時間Hをそれぞれ、
FV=1.5〜2.0m/min.at200℃以
下、Cd=100mg/Nm 、Cac=100〜30
0mg/Nm、H=1〜1.5hrとする。
【0029】この場合、緻密ろ過層10表面のダスト量
Mは、 M=Ci*FVa*60*H で表される。 ここに、FVa=FV*273/(273+200) =(1.5〜2.0)*273/(273+200) =0.87〜1.15Nm/min./m 従って、M=10.4〜41.4g/m
【0030】このダスト量Mの平均厚さtは、ダスト層
jの成分の嵩比重を0.5とすると、 t=(10.4〜41.4)/0.5 ≒21〜83μm となる。
【0031】即ち、火葬炉1の一回火葬処理した場合、
緻密ろ過層10の表面上に凡そ21〜83μm厚のダス
ト層jが形成されるのである。この厚さのダスト層jは
緻密ろ過層10の表面上のダスト負荷としては小さいも
のであり、従って火葬炉1の運転中にクリーニング処理
を行うことは必要とならず、上記要請に十分に応え得る
ものである。実際上一般的には、緻密ろ過層10のクリ
ーニング処理は一日一回程度行うことで足りものとなっ
ている。
【0032】排ガス流出側空間b内に達した排ガスのダ
スト濃度はプリコート剤9による緻密ろ過層10の形成
されてない通常のバグフィルタ3による場合のそれの1
0分の1程度(即ち、1mg/Nm)となり、灰分
粒子に付着したダイオキシン類や粒子化されたダイオキ
シン類はほぼ100%捕集除去された状態となる。この
状態となされた排ガスが排ガス出口管11bを経て排気
用ブロアー5へ向け流出する。
【0033】排気用ブロアー5の吸引口に吸引された排
ガスはその吐出口から噴出され、続いて図示しない煙突
を経て大気に放出される。
【0034】
【発明の効果】以上の如く構成した本発明によれば、次
のような効果が得られる。即ち、請求項1に記載のもの
によれば、粉状活性炭が排ガス中のガス状のダイオキシ
ン類を吸着し、またバグフィルタがダイオキシン類の付
着したダストや粒子状のダイオキシン類を除去し、さら
に緻密ろ過層上のダスト層内の粉状活性炭が排ガス中に
未だ残存しているガス状のダイオキシン類を吸着除去す
るため、ダイオキシン類を効果的に除去することができ
る。
【0035】特に粉状活性炭を使用するため、少量の活
性炭の吹込みによりこれに含まれるガス状のダイオキシ
ン類を効果的に吸着除去することができるのである。
【0036】請求項2に記載したものによれば、一回焼
却時間が凡そ1〜1.5時間程度のバッチ処理であると
いう火葬炉の運転特性や、排ガス中のダスト(煤煙)の
濃度が100mg/Nm以下であり煤煙排ガスに含ま
れる塩酸や硫黄酸化物等の吸着質が少ないという火葬炉
の排ガス特性から、粉状活性炭の吹込みとバグフィルタ
との組合せが火葬炉の排ガスに含まれるダイオキシン類
を除去する上で特に有効に作用するものとなる、
【0037】請求項3に記載したものによれば、クリー
ニング処理に於いてダイオキシン類がフィルタ材を通り
抜けて外気に放出される事態をより確実に阻止すること
ができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る焼却炉用排ガス処理システムの一
実施例を示す構成図である。
【図2】前記排ガス処理システムに於けるバグフィルタ
の緻密ろ過層のダスト堆積状態を示す部分断面でAは概
要図でBは拡大図である。
【符号の説明】 1 焼却炉(火葬炉) 4 粉状活性炭吹込み手段 6a〜6c 排ガス経路(排ガス経路) 7 バグフィルタ 9 プリコート剤(ろ過助剤) 16 ジェットパルス逆洗手段(クリーニング手段)
───────────────────────────────────────────────────── 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) F23G 5/44 ZAB B01D 53/34 134E F23J 15/00 Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼却炉の排ガス経路にバグフィルタを設
    けると共に、バグフィルタの排ガス流入側の排ガス経路
    に粉状活性炭を吹き込むものとした粉状活性炭吹込み手
    段を設け、この際、バグフィルタのフィルタ材の排ガス
    流入側の表面にろ過助剤を被着し、排ガスの処理中には
    バグフィルタのクリーニングは行われないことを特徴と
    する焼却炉用排ガス処理システム。
  2. 【請求項2】 焼却炉が火葬炉であることを特徴とする
    請求項1記載の焼却炉用排ガス処理システム。
  3. 【請求項3】 バグフィルタが、フィルタ材の排ガス流
    入側の表面に付着したダストを焼却炉の運転停止状態の
    下でジェットパルスで逆洗するものとしたクリーニング
    手段を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載
    の焼却炉用排ガス処理システム。
JP2000238613A 2000-08-07 2000-08-07 焼却炉用排ガス処理システム Pending JP2002048332A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103307605A (zh) * 2012-03-09 2013-09-18 威海鲁源科技环保设备有限公司 一种骨灰吸尘装置
CN108031258A (zh) * 2017-12-28 2018-05-15 赵登强 一种小型烟道烟气处理装置

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CN103307605A (zh) * 2012-03-09 2013-09-18 威海鲁源科技环保设备有限公司 一种骨灰吸尘装置
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