JP2002166246A - 廃棄物処理装置及び処理方法 - Google Patents
廃棄物処理装置及び処理方法Info
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- JP2002166246A JP2002166246A JP2001070316A JP2001070316A JP2002166246A JP 2002166246 A JP2002166246 A JP 2002166246A JP 2001070316 A JP2001070316 A JP 2001070316A JP 2001070316 A JP2001070316 A JP 2001070316A JP 2002166246 A JP2002166246 A JP 2002166246A
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストが安く、かつ、効率良くダイオキ
シン類を除去することができる廃棄物処理装置及び処理
方法を提供する。 【解決手段】 円板状の加熱面を持つ加熱器であって、
加熱面の中心部に廃棄物を供給する供給口と、加熱面の
中心部に供給された廃棄物を攪拌、混合しつつ外周方向
へ移送させる攪拌移送翼と、廃棄物から有害有機化合物
を揮発させるために必要な揮発促進ガスを加熱面上の廃
棄物に吹き付けるガス吹出口と、前記攪拌移送翼を回転
させる駆動手段と、加熱器に設けられ加熱処理した廃棄
物を排出する排出口と、加熱器内のガスを廃棄物と分離
し取出すための除塵手段とを備えている。
シン類を除去することができる廃棄物処理装置及び処理
方法を提供する。 【解決手段】 円板状の加熱面を持つ加熱器であって、
加熱面の中心部に廃棄物を供給する供給口と、加熱面の
中心部に供給された廃棄物を攪拌、混合しつつ外周方向
へ移送させる攪拌移送翼と、廃棄物から有害有機化合物
を揮発させるために必要な揮発促進ガスを加熱面上の廃
棄物に吹き付けるガス吹出口と、前記攪拌移送翼を回転
させる駆動手段と、加熱器に設けられ加熱処理した廃棄
物を排出する排出口と、加熱器内のガスを廃棄物と分離
し取出すための除塵手段とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有害有機化合物に汚
染された廃棄物の処理に関し、さらに詳しくは、主灰や
飛灰を効率良く無害化することができる廃棄物処理装置
及び処理方法に関するものである。
染された廃棄物の処理に関し、さらに詳しくは、主灰や
飛灰を効率良く無害化することができる廃棄物処理装置
及び処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物焼却炉の主灰及び飛灰中のダイオ
キシン類を無害化する方法としては、特開平８−３０３
７４１号公報、特開平４−２４３０７７号公報、特表昭
６４−５００３３０号公報等で提案されている方法があ
る。特開平８−３０３７４１号公報で提案されている方
法は、廃棄物焼却炉の主灰や飛灰を４００〜５５０℃で
加熱するもので、加熱により主灰や飛灰中のダイオキシ
ンを分解する。特開平４−２４３０７７号公報で提案さ
れている方法では、石灰の存在下で加熱をしている。特
表昭６４−５００３３０号公報の特許請求の範囲（ｃ）
で提案されている方法では、焼却プラントからのフライ
アッシュを酸素欠乏条件下で加熱している。
キシン類を無害化する方法としては、特開平８−３０３
７４１号公報、特開平４−２４３０７７号公報、特表昭
６４−５００３３０号公報等で提案されている方法があ
る。特開平８−３０３７４１号公報で提案されている方
法は、廃棄物焼却炉の主灰や飛灰を４００〜５５０℃で
加熱するもので、加熱により主灰や飛灰中のダイオキシ
ンを分解する。特開平４−２４３０７７号公報で提案さ
れている方法では、石灰の存在下で加熱をしている。特
表昭６４−５００３３０号公報の特許請求の範囲（ｃ）
で提案されている方法では、焼却プラントからのフライ
アッシュを酸素欠乏条件下で加熱している。
【０００３】また、特表昭６４−５００３３０号公報の
特許請求の範囲（ｂ）で提案されている方法は、ダイオ
キシン類等で汚染された固体基質中に存在する揮発性成
分を、加熱若しくは焙焼きによってガス状態に変換し、
そして生成したガス又はダイオキシン類等で汚染された
ガス状基質を、固定床の触媒との緊密な接触下酸素及び
水の存在下加熱するものである。
特許請求の範囲（ｂ）で提案されている方法は、ダイオ
キシン類等で汚染された固体基質中に存在する揮発性成
分を、加熱若しくは焙焼きによってガス状態に変換し、
そして生成したガス又はダイオキシン類等で汚染された
ガス状基質を、固定床の触媒との緊密な接触下酸素及び
水の存在下加熱するものである。
【０００４】また、図１２及び図１３に示すような筒型
加熱器を用いて主灰及び飛灰を処理することも行われて
いた。図１２は筒型加熱器の軸方向に垂直に切断した断
面図、図１３は図１２中Ｂ−Ｂ線断面図（但し、廃棄物
は除去した状態）である。
加熱器を用いて主灰及び飛灰を処理することも行われて
いた。図１２は筒型加熱器の軸方向に垂直に切断した断
面図、図１３は図１２中Ｂ−Ｂ線断面図（但し、廃棄物
は除去した状態）である。
【０００５】これらの図において、筒型加熱器３０は、
円筒状に形成された本体３１が設けられており、この本
体３１の内部に中央軸方向に沿って円筒状の中心軸３２
が設けられている。この中心軸３２には、軸方向に所定
間隔で、導入された廃棄物ａを攪拌、混合、移送及び本
体３１内面への付着物を除去するためのパドル翼３３が
複数設けられている。
円筒状に形成された本体３１が設けられており、この本
体３１の内部に中央軸方向に沿って円筒状の中心軸３２
が設けられている。この中心軸３２には、軸方向に所定
間隔で、導入された廃棄物ａを攪拌、混合、移送及び本
体３１内面への付着物を除去するためのパドル翼３３が
複数設けられている。
【０００６】このような筒型加熱器３０においては、本
体３１を加熱かつ回転させた状態で、廃棄物ａを本体３
１内に導入する。すると、廃棄物ａはパドル翼３３で攪
拌、混合されつつ加熱された状態で排出口（図中左側）
に移送される。また、同時に揮発促進ガスｂを本体３１
内に導入して廃棄物ａと接触させる。したがって、ダイ
オキシン類が分解されるとともに、廃棄物ａからダイオ
キシン関連物質等が揮発し、廃棄物ａは浄化された状態
で排出される。
体３１を加熱かつ回転させた状態で、廃棄物ａを本体３
１内に導入する。すると、廃棄物ａはパドル翼３３で攪
拌、混合されつつ加熱された状態で排出口（図中左側）
に移送される。また、同時に揮発促進ガスｂを本体３１
内に導入して廃棄物ａと接触させる。したがって、ダイ
オキシン類が分解されるとともに、廃棄物ａからダイオ
キシン関連物質等が揮発し、廃棄物ａは浄化された状態
で排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平８−３０３７４１号公報、特開平４−２４３０７７
号公報及び特表昭６４−５００３３０号公報の特許請求
の範囲（ｃ）で提案されている方法においては、ダイオ
キシンの分解は、ダイオキシンを必ずしも完全に酸化分
解するものではなく、また、ダイオキシンを生成する源
物質となり得る有機化合物の全てが必ずしも分解される
ものでない。したがって、主灰及び飛灰を加熱処理した
後に、急激に冷却することでダイオキシンの再合成を防
止するための設備及び処理が必要となり、設備コスト、
サイズ等の面で問題があった。
開平８−３０３７４１号公報、特開平４−２４３０７７
号公報及び特表昭６４−５００３３０号公報の特許請求
の範囲（ｃ）で提案されている方法においては、ダイオ
キシンの分解は、ダイオキシンを必ずしも完全に酸化分
解するものではなく、また、ダイオキシンを生成する源
物質となり得る有機化合物の全てが必ずしも分解される
ものでない。したがって、主灰及び飛灰を加熱処理した
後に、急激に冷却することでダイオキシンの再合成を防
止するための設備及び処理が必要となり、設備コスト、
サイズ等の面で問題があった。
【０００８】前記特表昭６４−５００３３０号公報の特
許請求の範囲（ｂ）で提案されている方法においては、
揮発性成分を加熱若しくは焙焼きによってガス状態に変
換する際の効率が低く、コストが高くなるものであっ
た。
許請求の範囲（ｂ）で提案されている方法においては、
揮発性成分を加熱若しくは焙焼きによってガス状態に変
換する際の効率が低く、コストが高くなるものであっ
た。
【０００９】また、図１２及び図１３の筒型加熱器を用
いた方法においては、ダイオキシン類を除去する効率が
良くないものであった。
いた方法においては、ダイオキシン類を除去する効率が
良くないものであった。
【００１０】本発明は、以上の問題点を解決し、コスト
が安く、かつ、効率良くダイオキシン類を除去すること
ができる廃棄物処理装置及び処理方法を提供することを
目的とする。
が安く、かつ、効率良くダイオキシン類を除去すること
ができる廃棄物処理装置及び処理方法を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による廃棄物処理
装置は、円板状の加熱面を持つ加熱器であって、加熱面
の中心部に廃棄物を供給する供給口と、加熱面の中心部
に供給された廃棄物を攪拌、混合しつつ外周方向へ移送
させる攪拌移送翼と、廃棄物から有害有機化合物を揮発
させるために必要な揮発促進ガスを加熱面上の廃棄物に
吹き付けるガス吹出口と、前記攪拌移送翼を回転させる
駆動手段と、加熱器に設けられ加熱処理した廃棄物を排
出する排出口と、加熱器内のガスを廃棄物と分離し取出
すための除塵手段とを備えたことを特徴として構成され
ている。
装置は、円板状の加熱面を持つ加熱器であって、加熱面
の中心部に廃棄物を供給する供給口と、加熱面の中心部
に供給された廃棄物を攪拌、混合しつつ外周方向へ移送
させる攪拌移送翼と、廃棄物から有害有機化合物を揮発
させるために必要な揮発促進ガスを加熱面上の廃棄物に
吹き付けるガス吹出口と、前記攪拌移送翼を回転させる
駆動手段と、加熱器に設けられ加熱処理した廃棄物を排
出する排出口と、加熱器内のガスを廃棄物と分離し取出
すための除塵手段とを備えたことを特徴として構成され
ている。
【００１２】本発明による廃棄物処理方法は、円板状の
加熱面を持つ加熱器に有害有機物により汚染された廃棄
物を導入し、加熱器に設けられた攪拌移送翼を回転させ
ることにより廃棄物を攪拌、混合及び外周へ移送させつ
つ加熱するとともに、揮発促進ガスを吹付け有害有機化
合物を揮発させることを特徴として構成されている。
加熱面を持つ加熱器に有害有機物により汚染された廃棄
物を導入し、加熱器に設けられた攪拌移送翼を回転させ
ることにより廃棄物を攪拌、混合及び外周へ移送させつ
つ加熱するとともに、揮発促進ガスを吹付け有害有機化
合物を揮発させることを特徴として構成されている。
【００１３】本発明の廃棄物処理装置及び処理方法によ
ると、揮発促進ガスが廃棄物と効率良く接触し揮発効率
が向上する。したがって、熱処理時の加熱に要するエネ
ルギーや、揮発促進ガスを低減させることができる。ま
た、ダイオキシン再合成の原因となるダイオキシン関連
物質やその他有機物までも効果的に揮発除去できるた
め、処理後の廃棄物におけるダイオキシンの再合成を、
急速冷却工程なしで達成することができる。
ると、揮発促進ガスが廃棄物と効率良く接触し揮発効率
が向上する。したがって、熱処理時の加熱に要するエネ
ルギーや、揮発促進ガスを低減させることができる。ま
た、ダイオキシン再合成の原因となるダイオキシン関連
物質やその他有機物までも効果的に揮発除去できるた
め、処理後の廃棄物におけるダイオキシンの再合成を、
急速冷却工程なしで達成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】円板状の加熱面の加熱手段はその
下側にバーナーや電気ヒーターを設ける等のほか、揮発
促進ガス自体を加熱してもよい。この加熱面は平面のほ
か、同心円状あるいは粉状廃棄物の移送方向に合わせた
螺旋状の溝あるいは凸条を有するものであってもよい。
下側にバーナーや電気ヒーターを設ける等のほか、揮発
促進ガス自体を加熱してもよい。この加熱面は平面のほ
か、同心円状あるいは粉状廃棄物の移送方向に合わせた
螺旋状の溝あるいは凸条を有するものであってもよい。
【００１５】加熱器は基本的に密閉構造であって、その
内部には、加熱面の中心部に供給された粉状廃棄物を攪
拌、混合しつつ外周方向へ移送させる攪拌移送翼を設け
る。この攪拌移送翼は、回転軸に放射方向に取着された
アームに固着された複数の翼からなっている。各翼は、
図６に示すように、放射方向と直角方向に対して角度
（θ）を持って斜め固着されており、この角度によって
円板上に堆積している粉状廃棄物を翼の移動力で外方に
押して行く。好ましい角度は１０°〜７０°程度、特に
好ましくは２０°〜４５°程度である。翼の枚数は加熱
器の規模等によって変えることができ、１〜４０枚程
度、通常４〜１０枚程度である。翼面は直平面のほか、
縦又は横方向に折曲あるいは湾曲させた面とすることも
できる。特に進行方向に向かって下部を折曲又は湾曲さ
せると堆積している粉状廃棄物を上方に押し上げて攪
拌、混合する作用も発揮することができ、また、側端を
進行方向に向かって折曲又は湾曲させると粉状廃棄物の
左右方向の攪拌、混合することができるので好ましい。
アームの数は１〜８本程度、通常１〜４本程度である。
各アームに取り付ける翼の数は１枚でもよく複数枚でも
よい。翼のアームに取り付ける位置は、上、下、中央、
側端等のいずれであってもよい。翼を放射方向に移動す
る移動翼としてもよいが、コスト及び構造の簡単さから
アームに固定させるのがよい。本発明では、さらに加熱
面に付着した粉状廃棄物を掻き取る掻取翼も設けること
ができる。この掻取翼は攪拌移送翼と別個に設けてもよ
く、あるいはアームを攪拌移送翼の底部に設けて掻取翼
を兼用させてもよい。
内部には、加熱面の中心部に供給された粉状廃棄物を攪
拌、混合しつつ外周方向へ移送させる攪拌移送翼を設け
る。この攪拌移送翼は、回転軸に放射方向に取着された
アームに固着された複数の翼からなっている。各翼は、
図６に示すように、放射方向と直角方向に対して角度
（θ）を持って斜め固着されており、この角度によって
円板上に堆積している粉状廃棄物を翼の移動力で外方に
押して行く。好ましい角度は１０°〜７０°程度、特に
好ましくは２０°〜４５°程度である。翼の枚数は加熱
器の規模等によって変えることができ、１〜４０枚程
度、通常４〜１０枚程度である。翼面は直平面のほか、
縦又は横方向に折曲あるいは湾曲させた面とすることも
できる。特に進行方向に向かって下部を折曲又は湾曲さ
せると堆積している粉状廃棄物を上方に押し上げて攪
拌、混合する作用も発揮することができ、また、側端を
進行方向に向かって折曲又は湾曲させると粉状廃棄物の
左右方向の攪拌、混合することができるので好ましい。
アームの数は１〜８本程度、通常１〜４本程度である。
各アームに取り付ける翼の数は１枚でもよく複数枚でも
よい。翼のアームに取り付ける位置は、上、下、中央、
側端等のいずれであってもよい。翼を放射方向に移動す
る移動翼としてもよいが、コスト及び構造の簡単さから
アームに固定させるのがよい。本発明では、さらに加熱
面に付着した粉状廃棄物を掻き取る掻取翼も設けること
ができる。この掻取翼は攪拌移送翼と別個に設けてもよ
く、あるいはアームを攪拌移送翼の底部に設けて掻取翼
を兼用させてもよい。
【００１６】有機化合物の揮発促進ガスは、これを促進
する位置に吹き込むが、通常は粉状廃棄物の堆積層全体
にゆきわたるようにする。このガスの吹出口は、例えば
加熱面に多数設ければ、堆積層の底部からガスを吹き出
させ、それによって堆積層の流動化を促進することがで
きるので好ましい。また、ガス吹出口には攪拌移送翼面
に設け、あるいはそれを支持するアームにノズルを取り
付けて、ガスをそこから吹き出させるようにすることも
できる。いずれにしても、この揮発促進ガスは堆積層の
下部から吹き出させることが好ましい。
する位置に吹き込むが、通常は粉状廃棄物の堆積層全体
にゆきわたるようにする。このガスの吹出口は、例えば
加熱面に多数設ければ、堆積層の底部からガスを吹き出
させ、それによって堆積層の流動化を促進することがで
きるので好ましい。また、ガス吹出口には攪拌移送翼面
に設け、あるいはそれを支持するアームにノズルを取り
付けて、ガスをそこから吹き出させるようにすることも
できる。いずれにしても、この揮発促進ガスは堆積層の
下部から吹き出させることが好ましい。
【００１７】吹き込むガスは有機化合物の揮発を促進す
るものであり、例えば空気、Ｎ２、Ｏ２、水蒸気、Ａ
ｒ、Ｈｅ、焼却排ガス等を用いることができる。
るものであり、例えば空気、Ｎ２、Ｏ２、水蒸気、Ａ
ｒ、Ｈｅ、焼却排ガス等を用いることができる。
【００１８】吹き込まれたガスの排気口には粉状廃棄物
が同伴しないよう除塵手段を設ける。この除塵手段に
は、ダストフィルターやサイクロン等の除塵器を用いる
ことができる。
が同伴しないよう除塵手段を設ける。この除塵手段に
は、ダストフィルターやサイクロン等の除塵器を用いる
ことができる。
【００１９】本発明の装置では、攪拌移送翼を回転させ
るのでその駆動手段を設ける。また、加熱器内で処理さ
れた廃棄物の排出口も設ける。
るのでその駆動手段を設ける。また、加熱器内で処理さ
れた廃棄物の排出口も設ける。
【００２０】本発明者らは、先に廃棄物を加熱処理して
有害有機物を揮発除去する際にその除去率がなかなか向
上しないのでその原因を追求した結果、廃棄物が温度が
低い状態で加熱器に投入されるために揮発した有害有機
物がこの廃棄物に付着して戻されてしまうことが大きな
理由であることを見出した。そこで、本発明の加熱器に
おいても、廃棄物供給口と排ガスの排気口の間に仕切り
を設けることが好ましい。この仕切りを設ける手段とし
ては、図７に示すように排ガスの排気口にフード２８を
設けたり、図８に示すように廃棄物供給口にガイド管２
９を延設したり、（図８ではフード２８とガイド管２９
の両方を設けた例が示されている。）あるいは図９に示
すように排ガスの排気口自体を加熱器の外に出す方法等
がある。そのほか、単に１枚の板を垂設するだけでも効
果がある。これらのなかで、廃棄物供給口にガイド管を
設ける方法が特に有効である。
有害有機物を揮発除去する際にその除去率がなかなか向
上しないのでその原因を追求した結果、廃棄物が温度が
低い状態で加熱器に投入されるために揮発した有害有機
物がこの廃棄物に付着して戻されてしまうことが大きな
理由であることを見出した。そこで、本発明の加熱器に
おいても、廃棄物供給口と排ガスの排気口の間に仕切り
を設けることが好ましい。この仕切りを設ける手段とし
ては、図７に示すように排ガスの排気口にフード２８を
設けたり、図８に示すように廃棄物供給口にガイド管２
９を延設したり、（図８ではフード２８とガイド管２９
の両方を設けた例が示されている。）あるいは図９に示
すように排ガスの排気口自体を加熱器の外に出す方法等
がある。そのほか、単に１枚の板を垂設するだけでも効
果がある。これらのなかで、廃棄物供給口にガイド管を
設ける方法が特に有効である。
【００２１】本発明の処理対象物である粉状廃棄物は有
機化合物を含むものであれば特に限定されないが、例え
ばごみ焼却設備から排出される飛灰や主灰などの焼却
灰、ダイオキシン等を吸着した活性炭等である。これら
の未燃カーボンの含有量も特に制限されず、未燃カーボ
ン含有量が１．０〜４．０重量％のストーカ炉のもので
あってもよい。有機化合物は特に有害有機塩素化合物も
対象とする。この有害有機塩素化合物はダイオキシン、
ジベンゾフラン、ポリ塩化ビフェニル、クロルベンゼン
類等である。
機化合物を含むものであれば特に限定されないが、例え
ばごみ焼却設備から排出される飛灰や主灰などの焼却
灰、ダイオキシン等を吸着した活性炭等である。これら
の未燃カーボンの含有量も特に制限されず、未燃カーボ
ン含有量が１．０〜４．０重量％のストーカ炉のもので
あってもよい。有機化合物は特に有害有機塩素化合物も
対象とする。この有害有機塩素化合物はダイオキシン、
ジベンゾフラン、ポリ塩化ビフェニル、クロルベンゼン
類等である。
【００２２】本発明に使用できる加熱器は、従来公知の
ものを使用することができ、加熱手段、サイズ等は特に
限定されない。加熱温度としては、３５０℃以上５５０
℃以下が好ましく、４００℃以上４５０℃以下がより好
ましい。
ものを使用することができ、加熱手段、サイズ等は特に
限定されない。加熱温度としては、３５０℃以上５５０
℃以下が好ましく、４００℃以上４５０℃以下がより好
ましい。
【００２３】本発明による廃棄物処理装置による処理フ
ローを図１を参照して説明する。図１において、１は加
熱器、２は加熱器に廃棄物を供給する廃棄物供給機、３
は廃棄物を貯溜しておく廃棄物貯溜槽、４は攪拌移送翼
を回転駆動させる駆動手段、５は加熱器１からガスのみ
を排出するための除塵手段、６は加熱器１に揮発促進ガ
スを供給するガス供給手段である。
ローを図１を参照して説明する。図１において、１は加
熱器、２は加熱器に廃棄物を供給する廃棄物供給機、３
は廃棄物を貯溜しておく廃棄物貯溜槽、４は攪拌移送翼
を回転駆動させる駆動手段、５は加熱器１からガスのみ
を排出するための除塵手段、６は加熱器１に揮発促進ガ
スを供給するガス供給手段である。
【００２４】そして、廃棄物を処理するには、まず、廃
棄物貯溜槽３に貯溜してある廃棄物を廃棄物供給機２に
送る。廃棄物供給機２が廃棄物を所定供給量で加熱器１
に送り込むとともに、ガス供給手段６が揮発促進ガスを
所定流量で加熱器１に送り込む。この時、攪拌移送翼は
駆動手段４により回転させられており、送り込まれた廃
棄物は、加熱器１内を加熱されつつ移送するとともに、
揮発促進ガスと接触して揮発性の有害有機化合物等が揮
発する。したがって、ダイオキシン類が分解されるとと
もに、加熱処理された廃棄物は有害有機化合物が除去さ
れており、また、揮発した有害有機化合物等は、除塵手
段５を介して回収される。
棄物貯溜槽３に貯溜してある廃棄物を廃棄物供給機２に
送る。廃棄物供給機２が廃棄物を所定供給量で加熱器１
に送り込むとともに、ガス供給手段６が揮発促進ガスを
所定流量で加熱器１に送り込む。この時、攪拌移送翼は
駆動手段４により回転させられており、送り込まれた廃
棄物は、加熱器１内を加熱されつつ移送するとともに、
揮発促進ガスと接触して揮発性の有害有機化合物等が揮
発する。したがって、ダイオキシン類が分解されるとと
もに、加熱処理された廃棄物は有害有機化合物が除去さ
れており、また、揮発した有害有機化合物等は、除塵手
段５を介して回収される。
【００２５】しかしながら、加熱器から排出される排ガ
スにも一般にダイオキシン類その他の有機ハロゲン化合
物が含まれているのでそのまま大気中に放出することは
できず、有機ハロゲン化合物の除去処理が必要である。
この除去方法として、酸化カルシウム、マンガン、コバ
ルト、クロム、鉄、ニッケル、チタン、バナジウム、タ
ングステン等の単独あるいは複合酸化物のうち少なくと
も１種等を触媒として流動床又は移動床型の反応器で有
機ハロゲン化合物を分解する方法、白金、パラジウム、
ロジウム、ルテニウムなどの白金属元素、あるいは金の
うち少なくとも１種等の貴金属単体触媒を用いて有機ハ
ロゲン化合物を分解する方法、排ガスをごみ焼却炉等の
焼却炉に送り込んでその高温で有機ハロゲン化合物を分
解する方法などを採りうる。
スにも一般にダイオキシン類その他の有機ハロゲン化合
物が含まれているのでそのまま大気中に放出することは
できず、有機ハロゲン化合物の除去処理が必要である。
この除去方法として、酸化カルシウム、マンガン、コバ
ルト、クロム、鉄、ニッケル、チタン、バナジウム、タ
ングステン等の単独あるいは複合酸化物のうち少なくと
も１種等を触媒として流動床又は移動床型の反応器で有
機ハロゲン化合物を分解する方法、白金、パラジウム、
ロジウム、ルテニウムなどの白金属元素、あるいは金の
うち少なくとも１種等の貴金属単体触媒を用いて有機ハ
ロゲン化合物を分解する方法、排ガスをごみ焼却炉等の
焼却炉に送り込んでその高温で有機ハロゲン化合物を分
解する方法などを採りうる。
【００２６】流動床又は移動床を用いる場合の反応器は
公知の流動床反応器、移動床反応器を用いることができ
る。触媒の粒径は１〜２０ｍｍ程度が好ましく、反応は
１５０〜３５０℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程
度で空間速度１０００〜１００００ｈ−１で処理を行え
ば、有害有機ハロゲン化合物を大気中に放出できる程度
まで分解できる。また、流動床又は移動床触媒を用いる
と、固定床型の触媒に比べダストによる目詰まり等のト
ラブルを回避しやすく、その結果、よりガスとの接触効
率が高く、除去率を高く望める細かな粒子の触媒を利用
可能となる。
公知の流動床反応器、移動床反応器を用いることができ
る。触媒の粒径は１〜２０ｍｍ程度が好ましく、反応は
１５０〜３５０℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程
度で空間速度１０００〜１００００ｈ−１で処理を行え
ば、有害有機ハロゲン化合物を大気中に放出できる程度
まで分解できる。また、流動床又は移動床触媒を用いる
と、固定床型の触媒に比べダストによる目詰まり等のト
ラブルを回避しやすく、その結果、よりガスとの接触効
率が高く、除去率を高く望める細かな粒子の触媒を利用
可能となる。
【００２７】貴金属単体触媒を用いる場合の反応器は固
定床、流動床、移動床のいずれのタイプのものでもよ
い。反応は３００〜５００℃程度、好ましくは３５０〜
４００℃程度で空間速度１０００〜１００００ｈ−１で
処理を行えば、有害有機ハロゲン化合物を大気中に放出
できる程度まで分解できる。
定床、流動床、移動床のいずれのタイプのものでもよ
い。反応は３００〜５００℃程度、好ましくは３５０〜
４００℃程度で空間速度１０００〜１００００ｈ−１で
処理を行えば、有害有機ハロゲン化合物を大気中に放出
できる程度まで分解できる。
【００２８】焼却炉に送る場合はこの焼却炉はダイオキ
シン等の有機ハロゲン化合物を充分に分解しうる温度、
例えば８５０℃以上の炉であればよい。
シン等の有機ハロゲン化合物を充分に分解しうる温度、
例えば８５０℃以上の炉であればよい。
【００２９】上記３つの手段は必要により適宜組み合わ
せることができる。
せることができる。
【００３０】
【実施例】次に、本発明の廃棄物処理装置に用いる加熱
器の一実施例を図２、図３、図４及び図５を参照して説
明する。
器の一実施例を図２、図３、図４及び図５を参照して説
明する。
【００３１】図２は加熱器の内部構造を示す模式図、図
３は加熱器の攪拌移送翼部分の側面図、図４は揮発促進
ガス吹き込み用ノズル部分の側面図、図５は加熱器の付
着物掻取翼部分の側面図である。
３は加熱器の攪拌移送翼部分の側面図、図４は揮発促進
ガス吹き込み用ノズル部分の側面図、図５は加熱器の付
着物掻取翼部分の側面図である。
【００３２】図２において、１１は加熱器のケーシング
で、このケーシング１１の低部に円板状の加熱面１２が
形成されている。加熱面１２には、半径方向に所定間隔
で揮発促進ガスを吹付けるガス吹出口としてのガス供給
口１３が形成されており、このガス供給口１３にはガス
導入管１４が連結されている。
で、このケーシング１１の低部に円板状の加熱面１２が
形成されている。加熱面１２には、半径方向に所定間隔
で揮発促進ガスを吹付けるガス吹出口としてのガス供給
口１３が形成されており、このガス供給口１３にはガス
導入管１４が連結されている。
【００３３】加熱面１２の中心には、円管状の回転軸１
５が設けられており、この回転軸１５には、半径方向に
円管状のアーム１６が設けられ、加熱面１２の中心に供
給された廃棄物を中心部分から外周へ移送させつつ、攪
拌、混合する攪拌移送翼１７及び揮発促進ガスを吹付け
るガス吹出口としてのノズル１８がこのアーム１６に設
けられている。また、回転軸１５には、同様に半径方向
にアーム１９が設けられており、このアーム１９には加
熱面１２に付着した廃棄物を除去する掻取翼２０が設け
られている。
５が設けられており、この回転軸１５には、半径方向に
円管状のアーム１６が設けられ、加熱面１２の中心に供
給された廃棄物を中心部分から外周へ移送させつつ、攪
拌、混合する攪拌移送翼１７及び揮発促進ガスを吹付け
るガス吹出口としてのノズル１８がこのアーム１６に設
けられている。また、回転軸１５には、同様に半径方向
にアーム１９が設けられており、このアーム１９には加
熱面１２に付着した廃棄物を除去する掻取翼２０が設け
られている。
【００３４】ケーシング１１の上部中央には、廃棄物を
加熱面１２に投入するための供給口２１が形成されてお
り、この供給口２１に近接して排ガスを排出するための
排気口２２が形成されている。また、加熱面１２の外周
部のケーシング１１には、加熱処理された廃棄物を排出
するための排出口２３が形成されている。
加熱面１２に投入するための供給口２１が形成されてお
り、この供給口２１に近接して排ガスを排出するための
排気口２２が形成されている。また、加熱面１２の外周
部のケーシング１１には、加熱処理された廃棄物を排出
するための排出口２３が形成されている。
【００３５】前記攪拌移送翼１７は、図３に示すよう
に、アーム１６に所定間隔で設けられており、主翼２４
と、主翼２４の側面に設けられた横方向の廃棄物の混合
を促進させる側面翼２５と、主翼２４の下面に設けられ
た上下方向の廃棄物の混合を促進させる下面翼２６とを
有している。そして、主翼２４は、廃棄物を外周へ移送
できるように、半径方向に対し内側が前方（進行方向）
に外側が後方（反進行方向）になるように斜めに形成さ
れており、また、側面翼２５及び下面翼２６は、混合を
効率良く行えるように、主翼２４に対して前方に傾いて
形成されている。
に、アーム１６に所定間隔で設けられており、主翼２４
と、主翼２４の側面に設けられた横方向の廃棄物の混合
を促進させる側面翼２５と、主翼２４の下面に設けられ
た上下方向の廃棄物の混合を促進させる下面翼２６とを
有している。そして、主翼２４は、廃棄物を外周へ移送
できるように、半径方向に対し内側が前方（進行方向）
に外側が後方（反進行方向）になるように斜めに形成さ
れており、また、側面翼２５及び下面翼２６は、混合を
効率良く行えるように、主翼２４に対して前方に傾いて
形成されている。
【００３６】前記ノズル１８は、図４に示すように、ア
ーム１６から下方に伸びた円管状の垂直管２７の先端に
設けられており、このノズル１８は、垂直管２７の先端
における円周方向に向くように配置されている。
ーム１６から下方に伸びた円管状の垂直管２７の先端に
設けられており、このノズル１８は、垂直管２７の先端
における円周方向に向くように配置されている。
【００３７】なお、前記攪拌移送翼１７とノズル１８と
は、図３と図４とに分けて説明したので、図３にはノズ
ル１８が描かれておらず、図４には攪拌移送翼１７が描
かれていないが、実際は、攪拌移送翼１７とノズル１８
とが交互に設けられている。
は、図３と図４とに分けて説明したので、図３にはノズ
ル１８が描かれておらず、図４には攪拌移送翼１７が描
かれていないが、実際は、攪拌移送翼１７とノズル１８
とが交互に設けられている。
【００３８】前記掻取翼２０は、図５に示すように、細
長い板状に形成されており、付着物を掻き取り易いよう
に、下端が前方になるように傾斜して形成されている。
長い板状に形成されており、付着物を掻き取り易いよう
に、下端が前方になるように傾斜して形成されている。
【００３９】以上のような加熱器で廃棄物を加熱処理す
るには、加熱面１２を加熱するとともに、回転軸１５を
回転させて攪拌移送翼１７、ノズル１８及び掻取翼２０
を回転させる。また、回転軸１５、アーム１６及び垂直
管２７を介してノズル１８に揮発促進ガスを供給し、こ
のノズル１８から揮発促進ガスを加熱面１２上に吹き付
けるとともに、ガス導入管１４を介して揮発促進ガスを
ガス供給口１３から加熱面１２上に吹き付ける。
るには、加熱面１２を加熱するとともに、回転軸１５を
回転させて攪拌移送翼１７、ノズル１８及び掻取翼２０
を回転させる。また、回転軸１５、アーム１６及び垂直
管２７を介してノズル１８に揮発促進ガスを供給し、こ
のノズル１８から揮発促進ガスを加熱面１２上に吹き付
けるとともに、ガス導入管１４を介して揮発促進ガスを
ガス供給口１３から加熱面１２上に吹き付ける。
【００４０】このような状態で、供給口２１から廃棄物
を投入すると、廃棄物は加熱面１２の略中央部に落下す
る。中央部に落下した廃棄物は、攪拌移送翼１７で徐々
に外周部へと送られつつ加熱される。また、この時、揮
発促進ガスが吹き付けられている。したがって、ダイオ
キシン類を分解できるとともに、ダイオキシン再合成の
原因となるダイオキシン関連物質等を効率良く揮発除去
することができる。加熱されてダイオキシン類及びダイ
オキシン関連物質等が除去され浄化された廃棄物は、排
出口２３から排出され、ケーシング１１内のガスは、排
気口２２及び除塵手段を介して回収される。
を投入すると、廃棄物は加熱面１２の略中央部に落下す
る。中央部に落下した廃棄物は、攪拌移送翼１７で徐々
に外周部へと送られつつ加熱される。また、この時、揮
発促進ガスが吹き付けられている。したがって、ダイオ
キシン類を分解できるとともに、ダイオキシン再合成の
原因となるダイオキシン関連物質等を効率良く揮発除去
することができる。加熱されてダイオキシン類及びダイ
オキシン関連物質等が除去され浄化された廃棄物は、排
出口２３から排出され、ケーシング１１内のガスは、排
気口２２及び除塵手段を介して回収される。
【００４１】本発明の廃棄物処理装置に用いる加熱器の
別の実施例を図７〜９に示す。図７の加熱器は排気口２
２にフード２８を設け、図８の加熱器はフード２８に加
えてさらに廃棄物投入口２１にガイド管２９を設け、図
９の加熱器は該フード２８を加熱器の外部に上方に突設
したほかは図２の加熱器と同じである。
別の実施例を図７〜９に示す。図７の加熱器は排気口２
２にフード２８を設け、図８の加熱器はフード２８に加
えてさらに廃棄物投入口２１にガイド管２９を設け、図
９の加熱器は該フード２８を加熱器の外部に上方に突設
したほかは図２の加熱器と同じである。
【００４２】加熱処理 ［実施例１］図２〜図５に示す加熱器を用い、揮発促進
ガスとして空気を用い、この流量を変更してダイオキシ
ンの残留量を測定した。
ガスとして空気を用い、この流量を変更してダイオキシ
ンの残留量を測定した。
【００４３】加熱処理条件は、以下の通りであった。 加熱温度 ：４２０℃ 揮発促進ガス流量：１００Ｎｍ３／ｈ 廃棄物処理量 ：１００ｋｇ／ｈ
【００４４】［比較例１］図１２及び図１３に示す筒型
加熱器を用い、揮発促進ガスとして空気を用い、この流
量を変更してダイオキシンの残留量を測定した。加熱処
理条件は、実施例１と同一である。
加熱器を用い、揮発促進ガスとして空気を用い、この流
量を変更してダイオキシンの残留量を測定した。加熱処
理条件は、実施例１と同一である。
【００４５】［比較結果］結果を図１１の揮発促進ガス
流量とダイオキシン残量との関係を示したグラフに示
す。
流量とダイオキシン残量との関係を示したグラフに示
す。
【００４６】図１１の結果より、実施例１は、比較例１
に比べ、効率良くダイオキシンを除去できることが確認
された。
に比べ、効率良くダイオキシンを除去できることが確認
された。
【００４７】この時に、加熱器より排出されたガス中に
含まれるダイオキシンの処理を目的とし、貴金属触媒及
び焼却炉への返送による分解を行った。
含まれるダイオキシンの処理を目的とし、貴金属触媒及
び焼却炉への返送による分解を行った。
【００４８】触媒として、シリカ、アルミナ系セラミッ
クスよりなるハニカム担体に白金を担持させたものを用
い、空間速度１５００ｈ−１、温度４００℃で行った。
その結果、除塵後ガスの８０ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ３が触
媒後には０．０６ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ３になった。
クスよりなるハニカム担体に白金を担持させたものを用
い、空間速度１５００ｈ−１、温度４００℃で行った。
その結果、除塵後ガスの８０ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ３が触
媒後には０．０６ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ３になった。
【００４９】排ガスを焼却炉の二次燃焼部の８５０〜９
００℃の部分に吹き込んだ。この時、吹き込みの無い時
と、有る時で炉出口ダイオキシン濃度を測定比較したと
ころ、増加は見られなかった。このことより炉内で十分
に分解されていることがわかる。
００℃の部分に吹き込んだ。この時、吹き込みの無い時
と、有る時で炉出口ダイオキシン濃度を測定比較したと
ころ、増加は見られなかった。このことより炉内で十分
に分解されていることがわかる。
【００５０】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成することに
より、揮発促進ガスを廃棄物中に十分に行き渡らせるこ
とができるので、揮発効率が向上する。したがって、加
熱に要するエネルギー及び揮発促進ガスの供給量を低減
させることができる。また、ダイオキシン再合成の原因
となるダイオキシン関連物質や、その他の有機物も効率
良く揮発させることができるので、廃棄物の加熱処理
後、ダイオキシンの再合成を防止するために急速冷却工
程を設ける必要がない。
より、揮発促進ガスを廃棄物中に十分に行き渡らせるこ
とができるので、揮発効率が向上する。したがって、加
熱に要するエネルギー及び揮発促進ガスの供給量を低減
させることができる。また、ダイオキシン再合成の原因
となるダイオキシン関連物質や、その他の有機物も効率
良く揮発させることができるので、廃棄物の加熱処理
後、ダイオキシンの再合成を防止するために急速冷却工
程を設ける必要がない。
【図１】 本発明による廃棄物処理方法のフロー図であ
る。
る。
【図２】 本発明による廃棄物処理装置に用いる加熱器
の一実施例の内部構造を示す模式図である。
の一実施例の内部構造を示す模式図である。
【図３】 本発明による廃棄物処理装置に用いる加熱器
の一実施形態の攪拌移送翼部分の側面図である。
の一実施形態の攪拌移送翼部分の側面図である。
【図４】 本発明による廃棄物処理装置に用いる加熱器
の一実施形態のノズル部分の側面図である。
の一実施形態のノズル部分の側面図である。
【図５】 本発明による廃棄物処理装置に用いる加熱器
の一実施形態の付着物かきとり翼部分の側面図である。
の一実施形態の付着物かきとり翼部分の側面図である。
【図６】 攪拌移送型の取付角度を示す部分平面図であ
る。
る。
【図７】 本発明による廃棄物処理装置に用いる加熱器
の別の一実施例の内部構造を示す模式図である。
の別の一実施例の内部構造を示す模式図である。
【図８】 本発明による廃棄物処理装置に用いる加熱器
の別の一実施例の内部構造を示す模式図である。
の別の一実施例の内部構造を示す模式図である。
【図９】 本発明による廃棄物処理装置に用いる加熱器
の別の一実施例の内部構造を示す模式図である。
の別の一実施例の内部構造を示す模式図である。
【図１０】 本発明による廃棄物処理方法のフロー図で
ある。
ある。
【図１１】 本発明の実施例と比較例とのダイオキシン
の除去効果を比較した図である。
の除去効果を比較した図である。
【図１２】 従来の筒型加熱器の軸に垂直に切断した状
態の模式図である。
態の模式図である。
【図１３】 図７中Ａ−Ａ線断面図である。
１…加熱器 ２…廃棄物供給機 ３…廃棄物貯溜槽 ４…駆動手段 ５…除塵手段 ６…ガス供給手段 ７…焼却炉燃焼部 １１…ケーシング １２…加熱面 １３…ガス供給口 １４…ガス導入管 １５…回転軸 １６…アーム １７…攪拌移送翼 １８…ノズル １９…アーム ２０…掻取翼 ２１…廃棄物供給口 ２２…排気口 ２３…廃棄物排出口 ２４…主翼 ２５…側面翼 ２６…下面翼 ２７…垂直管 ２８…フード ２９…ガイド管
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） Ｆ２３Ｇ 5/16 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ (72)発明者 岩▲崎▼ 敏彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 3K061 AA23 AB02 AC01 BA05 BA10 FA02 FA12 FA21 3K078 AA05 BA08 BA26 CA02 CA24 4D004 AA36 AA37 AB06 AB07 AC05 CA22 CB04 CB27 CB31 CC01 CC02
Claims (9)
- 【請求項１】 円板状の加熱面を持つ加熱器であって、
加熱面の中心部に廃棄物を供給する供給口と、加熱面の
中心部に供給された廃棄物を攪拌、混合しつつ外周方向
へ移送させる攪拌移送翼と、廃棄物から有害有機化合物
を揮発させるために必要な揮発促進ガスを加熱面上の廃
棄物に吹き付けるガス吹出口と、前記攪拌移送翼を回転
させる駆動手段と、加熱器に設けられ加熱処理した廃棄
物を排出する排出口と、加熱器内のガスを廃棄物と分離
し取出すための除塵手段とを備えたことを特徴とする廃
棄物処理装置。 - 【請求項２】 前記ガス吹出口が、加熱面上を回転自在
に設けられたノズルである請求項１記載の廃棄物処理装
置。 - 【請求項３】 前記ガス吹出口が、加熱面に形成された
ガス供給口である請求項１記載の廃棄物処理装置。 - 【請求項４】 前記加熱器に、加熱面への付着物を除去
する付着物掻取翼を設けた請求項１記載の廃棄物処理装
置。 - 【請求項５】 加熱器内の、廃棄物供給口と排ガスの排
気口の間に仕切りを設けたことを特徴とする請求項１記
載の廃棄物処理装置。 - 【請求項６】 加熱器から取り出されたガスに含まれる
有害有機物が有機ハロゲン化合物であり、該加熱器のガ
ス排出口に、該有機ハロゲン化合物を分解する流動床又
は移動床型触媒反応器が接続されている請求項１記載の
廃棄物処理装置。 - 【請求項７】 加熱器から取り出されたガスに含まれる
有害有機物が有機ハロゲン化合物であり、該加熱器のガ
ス排出口に、該有機ハロゲン化合物を分解する貴金属単
体触媒反応器が接続されている請求項１記載の廃棄物処
理装置。 - 【請求項８】 該加熱器の排ガスの排気口に接続された
ガス排出管が焼却炉に接続されている請求項１記載の廃
棄物処理装置。 - 【請求項９】 円板状の加熱面を持つ加熱器に有害有機
物により汚染された廃棄物を導入し、加熱器に設けられ
た攪拌移送翼を回転させることにより廃棄物を攪拌、混
合及び外周へ移送させつつ加熱するとともに、揮発促進
ガスを吹付け有害有機化合物を揮発させることを特徴と
する廃棄物処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001070316A JP2002166246A (ja) | 2000-09-25 | 2001-03-13 | 廃棄物処理装置及び処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000289734 | 2000-09-25 | ||
| JP2000-289734 | 2000-09-25 | ||
| JP2001070316A JP2002166246A (ja) | 2000-09-25 | 2001-03-13 | 廃棄物処理装置及び処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002166246A true JP2002166246A (ja) | 2002-06-11 |
Family
ID=26600614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001070316A Pending JP2002166246A (ja) | 2000-09-25 | 2001-03-13 | 廃棄物処理装置及び処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002166246A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006297332A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物ガス化溶融処理設備の集じん灰加熱装置 |
| JP2011083773A (ja) * | 2010-12-08 | 2011-04-28 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物ガス化溶融処理設備の集じん灰加熱装置 |
| KR101247708B1 (ko) | 2011-09-16 | 2013-03-26 | 하재식 | 배출날개가 구비된 탄화장치 |
| CN113117516A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种带有清灰装置的scr脱硝反应器 |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001070316A patent/JP2002166246A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006297332A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物ガス化溶融処理設備の集じん灰加熱装置 |
| JP4663389B2 (ja) * | 2005-04-25 | 2011-04-06 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 廃棄物ガス化溶融処理設備の集じん灰加熱装置 |
| JP2011083773A (ja) * | 2010-12-08 | 2011-04-28 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物ガス化溶融処理設備の集じん灰加熱装置 |
| KR101247708B1 (ko) | 2011-09-16 | 2013-03-26 | 하재식 | 배출날개가 구비된 탄화장치 |
| CN113117516A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种带有清灰装置的scr脱硝反应器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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