JP2002263610A - 粉状廃棄物の加熱処理方法及び装置 - Google Patents
粉状廃棄物の加熱処理方法及び装置Info
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Abstract
吹き込む円筒縦型加熱器を用い、該加熱器の上部から該
粉状廃棄物を投入し、下部からこれを抜き出す加熱処理
において、ダイオキシン等の揮発性有機物を高率で除去
できる簡便な方法を提供する。 【解決手段】 上記課題は、下部から粉状廃棄物を流動
させるガスを吹き込む円筒縦型加熱器を用い、該加熱器
の上部から該粉状廃棄物を投入し、下部からこれを抜き
出す方法において、この下部からの粉状廃棄物の抜き出
しを間欠的に行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処
理方法によって解決される。
Description
処理方法に関し、特に、ごみ焼却灰等に含まれているダ
イオキシン等の揮発性有機物を加熱して揮発除去する加
熱処理方法に関するものである。
極めて毒性の大きな有機化合物に発生することがわか
り、それによる環境汚染が大きな問題になっている。こ
のダイオキシンはごみ焼却設備から排出される焼却排ガ
ス、該排ガスから捕集される飛灰及び焼却炉から取り出
される主灰に含まれている。
イオキシンを種々の触媒で分解する方法が開示されてい
る。そのなかには、ダイオキシンの捕集に使用した活性
炭等を加熱してガス化して触媒分解する方法や飛灰を酸
素欠乏状態で加熱して触媒分解する方法も開示されてい
るが、加熱してガス化する装置の具体的構造は示されて
いない。
159646号公報)には、ごみ焼却処理施設から排出
される焼却灰を加熱して該焼却灰に含まれる有機塩素化
合物を分解する焼却灰処理方法において、前記焼却灰を
石灰の存在下に350〜550℃で加熱し、次いで25
0℃以下に急冷することを特徴とする焼却灰処理方法が
開示されている。この焼却灰処理に用いられている装置
は横型のロータリーキルン型のものである。
イオキシンを含む材料をダイオキシンの沸点以上の温度
に加熱し、揮発したダイオキシンを含むガスを、セメン
ト焼成用のロータリーキルンに導入し、セメント焼成時
の熱によりダイオキシンを加熱分解する方法が開示され
ている。
が加熱部とされ、底部には粉状廃棄物を流動させるガス
吹込口と加熱処理した粉状廃棄物出口が設けられ、上部
には粉状廃棄物投入口と前記ガスの出口が設けられてい
る加熱処理装置を開発し、その内容を特許出願した(特
願2000−393940号、特願2000−3339
41号等)。
装置を用いて、ダイオキシンの揮発除去運転を続けたと
ころ、ダイオキシンを高率で除去することはできるが1
00%近く除去することは容易でないことがわかった。
動させるガスを吹き込む円筒縦型加熱器を用い、該加熱
器の上部から該粉状廃棄物を投入し、下部からこれを抜
き出す加熱処理において、ダイオキシン等の揮発性有機
物を高率で除去できる簡便な方法を提供することにあ
る。
を解決するべく鋭意検討の結果、投入された粉状廃棄物
のうち加熱器内の滞留時間の少ないものがあり、これが
ダイオキシン等の完全除去になり難い原因となっている
ことを見出した。これは、粉状廃棄物の投入と抜き出し
を連続的に行って得られた結果である。そこで、本発明
者らは、粉状廃棄物を投入後、投入と抜き出しを止めて
加熱するいわゆるバッチ処理を行ったところ、ダイオキ
シン等のほぼ完全揮発除去を達成することができた。し
かしながら、この方法は処理効率が悪く実用的でない。
そこで、本発明者らは更に検討を進め、加熱器からの粉
状廃棄物の抜き出しを間欠的に行えば、前記のショート
カットによる揮発除去洩れ分を減少させることができる
のではないかと考えてこれを実行したところ、予想以上
の好結果が得られた。
ものであり、下部から粉状廃棄物を流動させるガスを吹
き込む円筒縦型加熱器を用い、該加熱器の上部から該粉
状廃棄物を投入し、下部からこれを抜き出す方法におい
て、この下部からの粉状廃棄物の抜き出しを間欠的に行
うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理方法、に関す
るものである。
加熱処理されるものであれば特に制限されないが、例え
ばごみ焼却設備から排出される焼却灰(主灰)や飛灰等
である。
縦型加熱器を用いる。この加熱器の一例を図2に示す。
熱部2とされ、底面には粉状廃棄物を流動させるガスの
送入管31と加熱処理した粉状廃棄物の排出管41が接
続され、それぞれの開口がガス吹込口3と粉状廃棄物出
口4になっている。
入管51とガス排出管61が接続されている。粉状廃棄
物投入管51の接続端52からガイド管53が下方に延
設され、粉状廃棄物投入口5を接続端52から粉状廃棄
物の流動層7の上面71まで下降させている。ガス排出
管61の上面への接続端がガス出口6になっている。こ
のガス出口6は2個所に設けられ、いずれも加熱器の内
側にダストフィルター62が取り付けられている。この
ガス出口6はガス排出管61に設けられた切替バルブ6
3で切り替えて交互に使用しうるようになっている。
る攪拌機8が設けられている。この攪拌機8は粉状廃棄
物の攪拌と加熱器内壁への付着を防止するものである。
入れるものであって、形状は直筒のほか、テーパ部を設
けて上部又は下部を短径とする異径筒としてもよい。上
下両面は閉止されて全体は密閉構造をしている。上下両
面は平面、湾曲面、円錐面等にされる。容積は処理する
粉状廃棄物の量等に応じて設計されるが、通常0.2〜
10m3程度である。また、L/D比は0.2〜3程
度、好ましくは0.5〜2程度である。
粉状廃棄物を加熱処理する加熱部とされる。加熱方式は
円筒外面から加熱する方式、内部に加熱器を設ける方
式、粉状廃棄物を流動させるガスを熱風とする方式等い
ずれであってもよい。
て気化したダイオキシン等を排出させる移送機能も発揮
させるものであり、空気、窒素、焼却排ガス等を用いる
ことが好ましい。ガスの吹込口は加熱器の底部、すなわ
ち、底面又は側面下端部に設ける。ガス吹込口は加熱器
の規模すなわち縦型円筒の容積に応じて複数設けること
ができ、1重又は2重以上のリングスパージャー形とす
ることも好ましい。ガス吹込口3には目皿(多孔板)3
2を設けてガスの吹き出しを均一にするとともに粉状廃
棄物が吹込口3に入り込まないようにすることができ
る。
器の底部、すなわち、底面又は側面下端部に設ける。
が、加熱器内に形成される粉状廃棄物の流動層の上面付
近に設置することが好ましい。これは図2に示すよう
に、粉状廃棄物投入管51の接続端52から下方にガイ
ド管53を延設してもよく、粉状廃棄物投入管51を加
熱器の側面の流動層の上面付近に接続してもよい。その
場合、必要によりガイド管を設けて粉状廃棄物の投入部
を加熱器内部の中心側へ移動させることができる。この
ガイド管の先端は下方に屈曲させているが、屈曲させな
くともよい。粉状廃棄物の流動層の上面は粉状廃棄物の
供給速度と排出速度、ガスの送風量などによってコント
ロールすることができる。粉状廃棄物投入口を流動層の
上面付近に設けるのは、それより高くすればする程気化
したダイオキシン等の固化付着量が増し、低くすればす
るほどダイオキシン等の気化除去が不充分なまま排出さ
れてしまう比率が増すからであり、これらの問題がない
範囲に投入口を設置すればよい。
り流動層の上面に近づけると飛散してくる粉状廃棄物の
量が増えてダストフィルタがすぐ目詰まりしてしまうの
でなるべく上面に設けることが好ましい。このガス出口
には必要によりダストフィルタやサイクロン等のダスト
除去装置を設ける。
熱器内壁への付着防止のために攪拌機を設けることは好
ましい。
に限定されるものではなく、円筒縦型加熱器であって下
部から内部の粉状廃棄物を流動させるガスを吹き込む如
何なるタイプのものであっても利用できる。
り、例えばダイオキシン等を揮発除去する場合には35
0〜550℃程度、特に400〜450℃程度が好まし
い。加熱処理は加熱器内に消石灰等のダイオキシン分解
除去を投入してダイオキシン等を分解するものであって
もよく、その場合、加熱温度は300〜500℃程度、
好ましくは400〜450℃程度が適当である。ガスの
風量や風速は粉状廃棄物が加熱器内に必要時間滞留して
加熱処理目的を達成しうるよう定めされる。
加熱処理において、加熱器下部からの粉状廃棄物の抜き
出しを間欠的に行うところに特徴がある。
ってその間投入された粉状廃棄物が加熱処理が不充分な
まま排出してしまうことがないようにするものであり、
抜き出しを停止している時間は加熱器の容積等他の事情
が許す限りなるべく長くすることが好ましい。実用的に
は1回の停止時間を1〜60分程度、好ましくは5〜1
5分程度とするのがよい。一方、抜き出しを行う時間は
他の事情が許す限りなるべく短くすることが好ましく、
実用的には1回の抜き出し時間を1〜30分程度、好ま
しくは1〜10分程度とするのがよい。各回の停止時間
は異なっていてもよいが、通常は同一にされる。抜き出
し時間も同様である。この抜き出しを間欠的に行わせる
ために、加熱器の粉状廃棄物取出口には開閉装置を設け
る。この開閉装置は弁、回転弁、ダンパなどが用いられ
る。この開閉装置を作動させる機構は、コンピュータな
どに予め組み込んでおいたプログラムに従って指令する
装置などを用いることができる。
もよいが、投入も間欠的に行うことによってさらに効果
を高めることができる。その場合、投入と抜き出しを交
互に行い、少なくとも一方が停止しているようにするこ
とが好ましい。その結果、1回の投入時間は上記の抜き
出しの停止時間あるいはそれより短くされる。すなわ
ち、常に一方が行われているようにする必要はなく、む
しろ、両方が停止している時間もあるようにすることが
好ましい。実用的には1回の投入時間は1〜60分程
度、好ましくは5〜15分程度とするのがよい。
で発生した飛灰を加熱処理する装置の一例を図3に示
す。この装置は、飛灰貯槽、飛灰加熱器、触媒反応器、
活性炭吸着塔、及び飛灰混練機よりなっている。ごみの
焼却炉排ガスから捕集された飛灰は一旦飛灰貯槽に入れ
られ、そこから飛灰切出コンベアによって飛灰加熱器に
投入される。加熱器内では、飛灰は加熱器底部から送風
されるガスによって流動化され、攪拌機によって攪拌さ
れながら下降して出口から排出される。こうして、加熱
処理された飛灰は搬出コンベアによって搬出され、飛灰
混練機で飛灰安定剤タンクから供給された飛灰安定剤と
混練されて処理飛灰として搬出される。一方、揮発した
ダイオキシン等を含むガスはバグフィルターで除塵され
て加熱器から排出され、触媒反応器でダイオキシン等が
分解される。次いで活性炭吸着槽でさらに残余のダイオ
キシンその他の有害物質が吸着除去されて大気中に放出
される。
ダイオキシンを含む飛灰を処理した。
しを行った。条件IIでは飛灰の投入は連続的に行ったが
抜き出しを10分毎に停止、抜き出しを繰り返し間欠的
に行った。条件IIIでは投入と抜き出しを10分毎に交
互に行った。条件IVでは投入、抜き出し共停止した状態
でいわゆるバッチ処理で加熱処理を行った。
熱処理し、飛灰中のダイオキシンの除去率を測定した結
果を表1に示す。
効率よく加熱処理を行うことができる。
抜き出しパターンを示す図である。
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 下部から粉状廃棄物を流動させるガスを
吹き込む円筒縦型加熱器を用い、該加熱器の上部から該
粉状廃棄物を投入し、下部からこれを抜き出す方法にお
いて、この下部からの粉状廃棄物の抜き出しを間欠的に
行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理方法 - 【請求項2】 上部に粉状廃棄物投入口と粉状廃棄物を
流動させたガスの排出口が設けられ、下部には粉状廃棄
物取出口と粉状廃棄物を流動させるガスの吹込口が設け
られた円筒縦型加熱器と、該加熱器の粉状廃棄物取出口
に設けられた開閉装置と、該開閉装置を間欠的に作動さ
せる機構よりなる粉状廃棄物の加熱処理装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001070318A JP3465691B2 (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 粉状廃棄物の加熱処理方法及び装置 |
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JP (1) | JP3465691B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105127178A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-09 | 宁夏大学 | 一种物理-化学氧化联合消除制药废渣残留四环素的方法 |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001070318A patent/JP3465691B2/ja not_active Expired - Fee Related
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