JP2002364829A - ごみ焼却装置及びごみ焼却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操業が容易でかつ処理コストが安い、ご
み焼却炉排ガスに含まれるハロゲン化有機化合物の分解
装置及び方法を提供する。 【解決手段】 上記課題は、ごみを焼却させる燃焼炉か
ら発生する排ガスに３価又は４価のＭｎ酸化物を吹き込
む吹込装置と、吹き込んだ該Ｍｎ酸化物を含む混合物を
捕集する捕集装置と、捕集した該Ｍｎ酸化物を含む混合
物を回収する回収装置からなるハロゲン化有機化合物の
分解装置を具備することを特徴とするごみ焼却装置、及
びそれを用いたごみ焼却方法によって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物、医療廃棄物などを焼却した際に、焼却炉より生ず
る排ガスに含まれるダイオキシン類などのハロゲン化有
機化合物を分解する装置と方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市ごみや産業廃棄物を焼却する
過程あるいは電気炉などによる金属精錬の過程などから
発生する排ガス中に、極めて毒性の強いダイオキシン類
あるいはその他のハロゲン化有機化合物が検出され、重
大な問題となっている。

【０００３】最近におけるダイオキシン類の排出量に対
する規制は厳しくなっており、例えば、新設の連続式焼
却炉に対しては、排ガス中のダイオキシン類の含有量を
０．１ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ^３以下にすることが定められ
ている。そして、ダイオキシン類の生成を抑制する技術
を駆使するだけでは上記の規制値を守ることはできず、
例えば、現状のごみ焼却炉などにおいては、除塵器（バ
グフィルタ）の上流側に活性炭を吹き込むとともに除塵
器内のガス温度を低下させることにより、排ガス中のダ
イオキシン類を除去する処理が行われている。ただし、
この方法による処理においては、排ガス中からダイオキ
シン類が除去されるだけであって、ダイオキシン類その
ものは集塵灰とともに捕集されて排出される。このた
め、捕集された集塵灰中のダイオキシン類を無害化する
処理を行わなければならず、この方法による処理は本質
的な解決策にはならない。

【０００４】一方、ダイオキシン類のような毒性の強い
塩素化芳香族化合物を分解する研究が行われており、次
に挙げるような種々の技術が開発されている。これらの
技術としては、高温焼却処理法、微生物による処理
法、化学的分解処理法があり、これらのうち、化学的
分解処理法は低い温度領域で反応が行われること、短時
間で効率よく分解できること、などの特徴を有してい
る。この化学分解処理法では、触媒等の反応薬剤を固定
層方式で充填し、そこに排ガスを通過させることにより
酸化反応などによりダイオキシン類を分解する方法が１
例として挙げられる。その他にも、貴金属触媒と水素ガ
スを使用する方法や触媒、アルカリ、水素供与体存在下
で３００℃〜３５０℃に加熱する方法等、ハロゲン化有
機化合物の塩素を水素供与体から供給される水素により
還元的に置換し、脱塩素化を行う方法がある。

【０００５】この化学的分解処理法のひとつに、排ガス
に酸化剤を添加した後、この排ガスを二酸化マンガンの
触媒層に接触させてダイオキシンを酸化分解するととも
に、前記触媒層が目詰まりした場合は、触媒層の下方に
設けた空洗管と水洗管により、水張り、空気洗浄、水洗
浄、水抜きを順に行って触媒層を洗浄し、その後、前記
排ガス処理を再開することを特徴とする排ガス中のダイ
オキシンの除去方法が知られている（特許第２８９９２
７０号公報）。上記酸化剤は過マンガン酸塩や過酸化水
素であり、マンガン酸化物は含まれていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の化学的
分解処理法においては、一般的に複雑な反応工程があ
り、実装置の操業に際しては、厳密な操業管理を要す
る。また、高価な物質を使用しなければならず、処理コ
ストが高くなる。さらに、固定層方式を採用する場合に
は、排ガスに含まれるダストや焼却飛灰などにより目詰
まりを生じることが問題となり、目詰まりを解消するた
めの装置や洗浄用の薬剤などやはり複雑な工程が必要と
なり処理コストも高くなる。

【０００７】本発明は、上記のような問題を解決し、操
業が容易でかつ処理コストが安いハロゲン化有機化合物
の分解装置及び方法を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するべく鋭意検討の結果、ごみを燃焼させる燃焼炉
から発生するダイオキシン類等を含む排ガスに直接３価
又は４価のマンガン酸化物を吹き込むことによって、あ
るいは、ダイオキシン類等を含む排ガスを３価又は４価
のマンガン酸化物が充填された移動層に通過させること
によって、ダイオキシン類等のハロゲン化有機化合物を
酸化分解し、該マンガン酸化物を捕集あるいは回収すれ
ば排ガスは無害なものとして大気中に放出可能になるこ
とを見出した。

【０００９】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
ものでありごみを焼却させる燃焼炉から発生する排ガス
に３価又は４価のＭｎ酸化物を吹き込む吹込装置と、吹
き込んだ該Ｍｎ酸化物を含む混合物を捕集する捕集装置
と、捕集した該Ｍｎ酸化物を含む混合物を回収する回収
装置からなるハロゲン化有機化合物の分解装置を具備す
ることを特徴とするごみ焼却装置、ごみを焼却させる燃
焼炉から発生する排ガスが通過する３価又は４価のＭｎ
酸化物が充填された移動層と、該移動層から該Ｍｎ酸化
物を含む混合物を回収する回収装置からなる、排ガス中
のハロゲン有機化合物の分解装置を具備することを特徴
とするごみ焼却装置、前記回収装置が、捕集された該Ｍ
ｎ酸化物を含む混合物からＭｎ酸化物を分離する手段を
具備することを特徴とする上記のごみ焼却装置、前記回
収装置がＭｎ酸化物の再生処理手段を具備することを特
徴とする上記のごみ焼却装置、前記回収されたＭｎ酸化
物を含む混合物、分離されたＭｎ酸化物又は再生処理さ
れたＭｎ酸化物を再度排ガス中に吹き込む吹込装置を具
備していることを特徴とする上記のごみ焼却装置、前記
回収されたＭｎ酸化物を含む混合物、分離されたＭｎ酸
化物又は再生処理されたＭｎ酸化物を再度移動層に充填
する装置を具備していることを特徴とする上記のごみ焼
却装置、ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排ガス中
のハロゲン化有機化合物の発生量に基づいて３価又は４
価のＭｎ酸化物の吹込量又は移動量を制御する制御装置
を具備することを特徴とする上記のごみ焼却装置、ごみ
を焼却させる燃焼炉から発生する排ガス中のハロゲン化
有機化合物の発生量を測定する測定装置をさらに有し、
前記制御装置が、該測定装置が測定した前記ハロゲン化
有機化合物の発生データに基づいて３価又は４価のＭｎ
酸化物の吹込量又は移動量を制御するものである上記の
ごみ焼却装置、ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排
ガスに３価又は４価のＭｎ酸化物を吹き込む工程と、吹
き込んだ該Ｍｎ酸化物を捕集する工程と、捕集したＭｎ
酸化物を含む混合物を回収する工程よりなるごみ焼却装
置から発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解
方法、前記混合物からＭｎ酸化物を分離する工程と、該
分離されたＭｎ酸化物を再生処理する工程と、該回収さ
れたＭｎ酸化物を含む混合物、分離されたＭｎ酸化物又
は再生処理されたＭｎ酸化物を排ガスに吹き込む工程よ
りなる上記ごみ焼却装置から発生する排ガス中のハロゲ
ン化有機化合物の分解方法、ごみを焼却させる燃焼炉か
ら発生する排ガスを３価又は４価のＭｎ酸化物が移動す
る移動層を通過させる工程と、移動層を移動したＭｎ酸
化物を含む混合物を回収する工程よりなるごみ焼却装置
から発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解方
法、前記混合物からＭｎ酸化物を分離する工程と、該分
離されたＭｎ酸化物を再生処理する工程と、該回収され
たＭｎ酸化物を含む混合物、分離されたＭｎ酸化物又は
再生処理されたＭｎ酸化物を移動層に導入する工程より
なる上記のごみ焼却装置から発生する排ガス中のハロゲ
ン化有機化合物の分解方法、ごみを焼却させる燃焼炉か
ら発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の発生量を
測定する工程と、前記ハロゲン化有機化合物の発生量に
基づいて排ガスに３価又は４価のＭｎ酸化物を制御して
吹き込む工程と、吹き込んだ該Ｍｎ酸化物を捕集する工
程と、捕集したＭｎ酸化物を含む混合物を回収する工程
とよりなるごみ燃焼装置から発生する排ガス中のハロゲ
ン化有機化合物の分解方法、ごみを焼却させる燃焼炉か
ら発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の発生量を
測定する工程と、前記ハロゲン化有機化合物の発生量に
基づいて移動量が制御された３価又は４価のＭｎ酸化物
が充填された移動層に排ガスを通過させる工程と、移動
層を移動したＭｎ酸化物を含む混合物を回収する工程と
よりなるごみ焼却装置から発生する排ガス中のハロゲン
化有機化合物の分解反応、３価又は４価のＭｎ酸化物が
吹き込まれる部位の排ガスの温度が、少なくともハロゲ
ン化有機化合物が気相中にある温度である上記のごみ焼
却装置から発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の
分解方法、及び移動層に進入する排ガスの温度が、少な
くともハロゲン化有機化合物が気相中にある温度である
上記のごみ焼却装置から発生する排ガス中のハロゲン化
有機化合物の分解方法、に関するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明が適用されるハロゲン化有
機化合物は、都市ごみ焼却炉、その他各種の含ハロゲン
可燃物焼却プロセスにてごみあるいは可燃物を燃焼させ
る燃焼炉から発生する排ガス中に含まれるクロロベンゼ
ン類、クロロジベンゾジオキシン、クロロジベンゾフラ
ン、ポリ塩化ビフェニルなどの塩素化有機化合物、その
他ブロモベンゼン類、ブロモジベンゾジオキシン、ブロ
モジベンゾフラン、ポリ臭素化ビフェニルやフルオロベ
ンゼン類、フルオロジベンゾジオキシン、フルオロジベ
ンゾフラン、ポリフッ化ビフェニルなどである。

【００１１】３価又は４価のＭｎ酸化物は、三二酸化マ
ンガン又は二酸化マンガンであり、その混合物も含まれ
る。例えば、マンガン鉱石（ＢＨＰ鉱、インドマンガン
鉱、Ｍｔ．ニューマン鉱、ハマスレー鉱など）も使用で
きる。

【００１２】排ガス中に３価又は４価のＭｎ酸化物を吹
き込む装置としていくつかの形式のものを採用すること
ができる。

【００１３】その一方法として、３価又は４価のＭｎ酸
化物を粉砕し、その粉末を消石灰や活性炭などを吹き込
む吹込ノズルなどから排ガス中に吹き込むことにより、
排ガス中のハロゲン化有機化合物を分解させることがで
きる。この場合、粉末状のＭｎ酸化物を煙道中に直接吹
き込むことで排ガス中に共存させる。

【００１４】また、上記のＭｎ酸化物の粉末を水などの
液体と混合して、スラリー状にし、このスラリー同様の
吹込ノズルなどの吹込手段により排ガス中に吹き込むこ
とによっても、ハロゲン化有機化合物を分解することが
できる。例えば、ごみ焼却施設などにおいて、ガス温度
を下げるための水噴霧を行う装置などが設けられている
場合には、この水に替わり上記スラリーを噴霧し、ハロ
ゲン化有機化合物を含有する排ガスと接触させることも
できる。

【００１５】上記のようにしてハロゲン化有機化合物を
含有する排ガスと共存させるＭｎ酸化物粉末は、ガスの
処理方法により、その最適粒径を選択する。Ｍｎ酸化物
をハロゲン化有機化合物を含有する排ガス中に吹き込む
場合には、粒子の表層部分に存在する３価又は４価のＭ
ｎ酸化物がハロゲン化有機化合物の分解に関与すると考
えられるため、その粒子はできるだけ微細であることが
望ましいが、その後の捕集装置での捕集を考慮すると５
〜１００μｍにすることがより望ましい。

【００１６】３価又は４価のＭｎ酸化物が充填された移
動層は、移動する充填層にガスを接触させる層であり、
例えば排ガスを水平方向から導入して、垂直方向に移動
する３価又は４価のＭｎ酸化物に接触させることによ
り、効率よく排ガス中のハロゲン化有機化合物の酸化分
解を行うことが可能である。ここで、移動層とは、Ｍｎ
酸化物の充填された層を一方向に移動させ、排ガス中の
ハロゲン化有機化合物と反応したＭｎ酸化物を逐次移動
させて一端から排出しつつ、他端から常に３価又は４価
のＭｎ酸化物を供給してハロゲン化有機化合物と反応さ
せることのできる層のことである。移動層に充填する３
価又は４価のＭｎ酸化物は、排ガス中に含まれるダスト
や焼却飛灰により目詰まりを起こさないよう、粒径を制
御して用いる。その粒径は微細であることが望ましい
が、目詰まりを起こさないようある程度の粒度が必要で
あり０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の程度のものであるこ
とが望ましい。しかし、１５ｍｍ程度のものでも、効率
よく排ガス中のハロゲン化有機化合物の酸化分解を行う
ことができる。移動層本体の大きさは、ガス流速により
充填されたＭｎ酸化物が吹き飛ばされないようなガス流
速を実現できる大きさでなければならない。

【００１７】移動層方式を用いることにより、排ガスへ
のＭｎ酸化物の大量接触が可能となり理論上排ガス中の
ハロゲン化有機化合物の完全分解が可能となる。また、
排ガス中のハロゲン化有機化合物を酸化分解できるばか
りでなく、排ガス中のダストや焼却飛灰の一部を除塵す
る効果もあり、後段の集塵機の負担を軽減できるという
利点や排ガス中に含まれるＨＣｌガスや塩素ガスと反応
することで、後段におけるダイオキシン類などの再合成
を防止するといった利点もある。

【００１８】Ｍｎ酸化物を固定床で用いることもでき
る。その場合、接触させる排ガスは除塵後とし、温度は
４５０℃以上とすることが好ましい。

【００１９】また、Ｍｎ酸化物を薄い箱に充填して充填
層を形成し、これを排ガスの流れるダクトに挿入して接
触させることもできる。ある程度使用したら、この箱を
引き抜いて新しいものと交換する。

【００２０】Ｍｎ酸化物によるハロゲン化有機化合物の
分解反応は、排ガス温度が５０℃程度あれば進行し、高
温であれば促進されるが、実用的には、１００℃以上で
あることが望ましい。しかしながら、例えば５３０℃を
越えると、４価のＭｎ酸化物である二酸化マンガンは自
己分解し、９５０℃を越えると３価のＭｎ酸化物である
三二酸化マンガンが自己分解する。そこで、これらの温
度に達しない程度の温度領域で反応させる必要がある。
しかし、反応領域での温度が変動し、特に低温側から高
温側へ温度が変動する場合には、１０００℃程度であっ
ても未分解の三二酸化マンガンが存在するため、ハロゲ
ン化有機化合物の分解反応は進行する。また、ダイオキ
シン類が気相にある温度もしくはダイオキシン類がダス
トに吸着しない温度（具体的には４００℃以上、より好
ましくは４５０℃以上）が望ましい。本発明におけるＭ
ｎ酸化物によるハロゲン化有機化合物の分解は酸化分解
反応であり、最終生成物は二酸化炭素と水とＨＣｌ等で
ある。

【００２１】Ｍｎ酸化物のほかにハロゲン化有機化合物
を酸化分解するものとして、ＣｅＯ _２、Ｆｅ_２Ｏ_３等の
金属酸化物やその混合物も使用できる。これらの金属酸
化物やその混合物もＭｎ酸化物と同様な使用方法によ
り、ハロゲン化有機化合物を酸化分解することが可能で
ある。

【００２２】吹込装置により煙道内に共存させたＭｎ酸
化物を捕集する装置としては、通常ごみ焼却炉などで採
用されている、電気集塵機（ＥＰ）やバグフィルタ（Ｂ
Ｆ）などの捕集装置を使用できる。

【００２３】捕集されたＭｎ酸化物等を回収する装置と
しては、ごみ焼却炉などで採用されているバグフィルタ
（ＢＦ）を例にとると、バグフィルタの炉布に捕集され
たＭｎ酸化物や消石灰などの成分を、パルス空気を送り
込むことなどにより払い落とすことができ、払い落とさ
れたＭｎ酸化物等を回収することが可能となる。その
他、水中を通過させるなどの回収手段や超音波などによ
り集塵する回収手段なども採用することができる。

【００２４】移動層方式の場合には、移動層下部にて充
填された３価又は４価のＭｎ化合物を回収するととも
に、排ガス通過時に吸着したダストや焼却飛灰なども同
時に回収される。

【００２５】回収されたＭｎ酸化物や消石灰や活性炭、
ダスト、飛灰などを含んだ混合物からＭｎ酸化物を分離
するための分離装置の１例として、比重差を利用するも
のがある。例えば、振動を加えることにより、比重の大
きなＭｎ酸化物（平均比重５程度）を分離する装置や、
遠心器などを採用した遠心分離装置などである。なお、
回収装置を集塵機の後段に設けると、ダスト、飛灰など
が少ないため、混合物からのＭｎ酸化物を分離する必要
がなくなる場合がある。また、回収装置が集塵機の前段
にあってもダスト、飛灰などが少ない場合には混合物か
らのＭｎ酸化物の分離が不要になる。

【００２６】回収されたＭｎ酸化物中の３価又は４価の
Ｍｎ酸化物は酸化分解反応により減少しているが、これ
を再生し、再度吹込装置へ搬入して使用する、あるいは
移動層に再充填して再利用することが好ましい。酸化分
解反応により二酸化マンガンから失われた酸素を補充す
ることで再生する。酸素を補充する方法としては、空気
中又は酸素高濃度の条件での加熱反応やオゾンや過酸化
水素など酸素を放出しやすい分子や化合物と同伴させ、
酸素を補充できる程度の反応温度に設定することで、失
われた酸素が補充でき、元の３価又は４価のＭｎ酸化物
の状態が再生される。これらの化合物以外にも、過マン
ガン酸カリウムなどの酸化剤やこれらの混合による方法
もある。また、この際劣化したＭｎ酸化物すべてが再生
されるわけではないため、その分の３価又は４価のＭｎ
酸化物は補充を行い、全体のハロゲン化有機化合物の分
解性能を維持することができる。さらに劣化したハロゲ
ン化有機化合物分解剤（Ｍｎ酸化物を含む混合物や、該
混合物から分離されたＭｎ酸化物等）は回収し、製鉄プ
ロセス（転炉での成分調整用等に添加、焼結炉への原料
等として使用、高炉での原料・成分調整用等として使
用、電炉での原料・成分調整用等として使用）のＭｎ原
料に利用することで、ハロゲン化有機化合物の分解工程
での排出物総量の削減を図ることが出来る。

【００２７】

【実施例】実施例１ 本発明の一実施例であるごみ焼却装置の構造の概要を図
１に示す。

【００２８】この装置は、燃焼室１から発生する排ガス
にＭｎ酸化物を吹き込む吹込装置２、吹き込まれたＭｎ
酸化物を捕集する集塵機３、捕集されたＭｎ酸化物を回
収する回収装置４、回収されたＭｎ酸化物を含む混合物
からＭｎ酸化物を分離する分離装置５及び分離されたＭ
ｎ酸化物を再生する再生装置６から構成される。

【００２９】燃焼炉１から発生した排ガスに対し、排ガ
ス温度４５０℃にて吹込装置２から装置に装填されたＭ
ｎ酸化物を吹き込み、排ガス中のハロゲン化有機化合物
を酸化分解できる。

【００３０】吹込装置２はＭｎ酸化物を貯蔵する貯蔵ホ
ッパ、Ｍｎ酸化物の切り出しを行うテーブルフィーダか
らなり、切り出されたＭｎ酸化物はブロアーを用いてホ
ースなどで搬送され、吹込ノズルを用いて排ガス中へ導
入される。捕集装置３は集塵機でたとえばバグフィルタ
などである。集塵機３からのＭｎ酸化物等の回収は捕集
された粒子の蓄積量が増えてフィルター速度が低下する
前に行えばよい。回収装置４は集塵機３から払い落され
た粒子の受槽である。

【００３１】使用されるＭｎ酸化物の粒径はハロゲン化
有機化合物の酸化分解反応の特性から、微細なものが好
ましい。しかしながら、集塵機３にて捕集される程度の
粒径でなければならない。回収されたＭｎ酸化物を含む
混合物は分離装置５に搬送され、Ｍｎ酸化物とそれ以外
の物質に分離される。分離装置はたとえばサイクロンで
ある。分離されたＭｎ酸化物は、再生装置６にて、３価
又は４価のＭｎ酸化物に再生される。再生装置は、酸素
濃度３２％の雰囲気下にて５００℃，２時間の加熱によ
り再生する装置である。再生されたＭｎ酸化物は再び吹
込装置２に供給され、吹込ノズルによりダクトから導入
される。このような焼却装置により、焼却灰などの増量
無しに、燃焼炉から発生するダイオキシンなどを含むハ
ロゲン価有機化合物の完全分解が可能となる。

【００３２】実施例２ ごみを燃焼させる燃焼炉、Ｍｎ酸化物の吹込装置、Ｍｎ
酸化物の捕集装置、捕集したＭｎ酸化物を回収する回収
装置からなる試験ごみ焼却炉を用いてＭｎ酸化物を排ガ
ス中に吹き込み、排ガス中に含まれるダイオキシン類を
分解・除去する試験を実施したので説明する。

【００３３】燃焼炉から発生した排ガスに、吹込装置を
用いてＭｎ酸化物の吹き込みを行った。使用したＭｎ酸
化物は、豪州産のマンガン鉱石を２０〜３０μｍに粉砕
したものを用いた。吹込装置は、内容量１．５ｍ^３で、
切り出しはテーブルフィーダーにて定量切り出しが可能
となっている。切り出したマンガン鉱石は、ブロアーに
て搬送し、煙道内に吹込ノズルから吹き込んだ。吹き込
み場所の排ガス温度は概ね４５０℃程度であった。吹込
量は、１ｋｇ／ｈとなるよう切出量を調整して行った。
吹き込まれたマンガン鉱石は、捕集装置である電気集塵
機にて全量を捕集した。集塵温度は２００℃で実施し
た。また、捕集後のＭｎ酸化物は、回収装置により集塵
灰とともに回収した。上記のようにして吹込試験を実施
し、吹き込み前後においてダイオキシン類の公定分析
（ＪＩＳ Ｋ ０３１１）に従い、排ガスをサンプリング
し、ダイオキシン類濃度を分析した。その結果を表１に
示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１によれば、Ｍｎ酸化物を吹き込むこと
により、Ｍｎ酸化物中の二酸化マンガンの酸化作用によ
り排ガス中のダイオキシン類が分解され、毒性換算濃度
が低下することが確認された。

【００３６】実施例３ 本発明の別の実施例である焼却装置を図２に示した。こ
の装置は、燃焼室１から発生する排ガスにＭｎ酸化物を
接触させるための移動層７、移動層から移動するＭｎ酸
化物を回収する回収装置４、回収されたＭｎ酸化物を再
生する再生装置６及び再生後Ｍｎ酸化物を再度供給する
供給装置８から構成される。移動層を接触したあとの排
ガスは集塵機３にてダスト、焼却飛灰などが集塵され、
排ガスは煙突から排出される。

【００３７】燃焼炉１から発生した排ガスに対し、排ガ
ス温度４５０℃にて移動層７に接触させることにより、
排ガス中のハロゲン化有機化合物を酸化分解できる。

【００３８】移動層７はＭｎ酸化物が充填された充填
部、移動速度を調節できる切出装置からなる。本実施例
では、排ガスを移動層に対し水平方向から充填されたＭ
ｎ酸化物に接触させることで、排ガス中ハロゲン化有機
化合物の酸化分解を行う。使用済のＭｎ酸化物及び移動
層で捕集された焼却灰、ダストなどの回収は回収装置４
で行う。回収装置はたとえば、焼却飛灰などの受槽であ
る。

【００３９】使用されるＭｎ酸化物の粒径は５ｍｍ粒径
のものを用いる。回収されたＭｎ酸化物は再生装置６に
て、３価又は４価のＭｎ酸化物に再生される。再生装置
は、空気中で８００℃，１時間の加熱により再生する装
置であり、３価のＭｎ酸化物（Ｍｎ_２Ｏ_３）に再生でき
る。空気中での加熱という簡便な方法により、ハロゲン
化有機化合物の酸化分解能力を有するＭｎ_２Ｏ_３への再
生が容易であり、再使用に非常に有効なことがわかる。
再生されたＭｎ酸化物は再生後Ｍｎ酸化物供給装置８に
搬送され、移動層７に供給される。このような焼却装置
により、焼却灰などの増量無しに、燃焼炉から発生する
ダイオキシンなどを含むハロゲン化有機化合物の完全分
解が可能となる。また、本実施例のような方式の場合に
は、後段の集塵機の負荷を大幅に低減でき、集塵機の小
型化が可能になるというメリットもある。

【００４０】実施例４ 排ガス発生設備から発生した排ガスを採取し、Ｍｎ酸化
物が移動する移動層を通過させることで、排ガス中に含
まれるダイオキシン類を分解・除去する試験を行った結
果について説明する。

【００４１】図３は、試験方法の説明図である。図３に
おいて１は燃焼炉、３は除塵器、１１は上記各装置を接
続する煙道を示した。７はＭｎ酸化物が移動する移動
層、４は移動したＭｎ酸化物を回収する回収装置であ
る。移動層は内径が１００ｍｍのものを用い、Ｍｎ酸化
物充填高さが５００ｍｍのものを用いた。充填時の空隙
率は約５０％であった。排ガスは移動層の下部からＭｎ
酸化物の移動方向に向流で接触させた。移動層を通過し
た排ガスはポンプ１２で吸引し、排ガスを煙道に戻し
た。移動層中のＭｎ酸化物の移動は移動層下部の回転フ
ィーダにて定量を排出した。同量のＭｎ酸化物供給機１
３から供給し、一定量のＭｎ酸化物が移動層内を移動す
るように調節した。移動層内に充填されたＭｎ酸化物は
豪州産のマンガン鉱石を１ｍｍ粒径に粉砕して用いた。
移動層の移動速度は５０ｍｍ／ｈの線速度となるように
調節した。移動層内の温度を所定範囲とするために、排
ガス取り入れノズルから反応後排ガスのサンプリングノ
ズルまでの配管にはヒータートレースを施し、また移動
層も所定温度とするため電気炉１４内で所定温度になる
ように調整した。上記のようにして試験装置を設置し、
排ガスをガス流速１ｍ^３／ｍｉｎとなるように吸引し
た。排ガス温度は４５０℃であり、ヒータートレース、
電気炉温度も４５０℃となるように調節して吸引を行っ
た。定常となった後、サンプリングノズル１５及び１６
から、ダイオキシン類を分析するときに採用されている
通常の方法に準拠して排ガスサンプリングを実施し、ダ
イオキシン類を分析した。その結果を表２に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２によれば、Ｍｎ酸化物を充填した移動
層にダイオキシン類を含む排ガスを通過させることによ
り、略１００％の分解効果が得られることが確認され
た。

【００４４】

【発明の効果】本発明により、ごみを燃焼させる燃焼炉
から発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物を効果的
かつ安価な手段で酸化分解することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるごみ焼却装置の構成
を示す図である。

【図２】 本発明の別の実施例であるごみ焼却装置の構
成を示す図である。

【図３】 本発明の別の実施例であるごみ焼却装置の構
成を示す図である。

【符号の説明】

１…燃焼炉 ２…吹込装置 ３…集塵機 ４…回収装置 ５…分離装置 ６…再生装置 ７…移動層 ８…再生Ｍｎ酸化物供給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K062 AA01 AB01 AC01 BA02 CB08 DA21 3K070 DA05 DA12 DA27 DA60 4D002 AA17 AC04 BA05 BA14 DA24 EA07

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排
   ガスに３価又は４価のＭｎ酸化物を吹き込む吹込装置
   と、吹き込んだ該Ｍｎ酸化物を含む混合物を捕集する捕
   集装置と、捕集した該Ｍｎ酸化物を含む混合物を回収す
   る回収装置からなるハロゲン化有機化合物の分解装置を
   具備することを特徴とするごみ焼却装置
2. 【請求項２】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排
   ガスが通過する３価又は４価のＭｎ酸化物が充填された
   移動層と、該移動層から該Ｍｎ酸化物を含む混合物を回
   収する回収装置からなる、排ガス中のハロゲン有機化合
   物の分解装置を具備することを特徴とするごみ焼却装置
3. 【請求項３】 前記回収装置が、捕集された該Ｍｎ酸化
   物を含む混合物からＭｎ酸化物を分離する手段を具備す
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のごみ焼却装置
4. 【請求項４】 前記回収装置がＭｎ酸化物の再生処理手
   段を具備することを特徴とする請求項１、２又は３記載
   のごみ焼却装置
5. 【請求項５】 前記回収されたＭｎ酸化物を含む混合
   物、分離されたＭｎ酸化物又は再生処理されたＭｎ酸化
   物を再度排ガス中に吹き込む吹込装置を具備しているこ
   とを特徴とする請求項１、３又は４記載のごみ焼却装置
6. 【請求項６】 前記回収されたＭｎ酸化物を含む混合
   物、分離されたＭｎ酸化物又は再生処理されたＭｎ酸化
   物を再度移動層に充填する装置を具備していることを特
   徴とする請求項２、３又は４記載のごみ焼却装置
7. 【請求項７】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排
   ガス中のハロゲン化有機化合物の発生量に基づいて３価
   又は４価のＭｎ酸化物の吹込量又は移動量を制御する制
   御装置を具備することを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５又は６記載のごみ焼却装置
8. 【請求項８】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排
   ガス中のハロゲン化有機化合物の発生量を測定する測定
   装置をさらに有し、前記制御装置が、該測定装置が測定
   した前記ハロゲン化有機化合物の発生データに基づいて
   ３価又は４価のＭｎ酸化物の吹込量又は移動量を制御す
   るものである請求項７記載のごみ焼却装置
9. 【請求項９】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排
   ガスに３価又は４価のＭｎ酸化物を吹き込む工程と、吹
   き込んだ該Ｍｎ酸化物を捕集する工程と、捕集したＭｎ
   酸化物を含む混合物を回収する工程よりなるごみ焼却装
   置から発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解
   方法
10. 【請求項１０】 前記混合物からＭｎ酸化物を分離する
    工程と、該分離されたＭｎ酸化物を再生処理する工程
    と、該回収されたＭｎ酸化物を含む混合物、分離された
    Ｍｎ酸化物又は再生処理されたＭｎ酸化物を排ガスに吹
    き込む工程よりなる請求項９記載のごみ焼却装置から発
    生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解方法
11. 【請求項１１】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する
    排ガスを３価又は４価のＭｎ酸化物が移動する移動層を
    通過させる工程と、移動層を移動したＭｎ酸化物を含む
    混合物を回収する工程よりなるごみ焼却装置から発生す
    る排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解方法
12. 【請求項１２】 前記混合物からＭｎ酸化物を分離する
    工程と、該分離されたＭｎ酸化物を再生処理する工程
    と、該回収されたＭｎ酸化物を含む混合物、分離された
    Ｍｎ酸化物又は再生処理されたＭｎ酸化物を移動層に導
    入する工程よりなる請求項１１記載のごみ焼却装置から
    発生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解方法
13. 【請求項１３】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する
    排ガス中のハロゲン化有機化合物の発生量を測定する工
    程と、前記ハロゲン化有機化合物の発生量に基づいて排
    ガスに３価又は４価のＭｎ酸化物を制御して吹き込む工
    程と、吹き込んだ該Ｍｎ酸化物を捕集する工程と、捕集
    したＭｎ酸化物を含む混合物を回収する工程とよりなる
    ごみ燃焼装置から発生する排ガス中のハロゲン化有機化
    合物の分解方法
14. 【請求項１４】 ごみを焼却させる燃焼炉から発生する
    排ガス中のハロゲン化有機化合物の発生量を測定する工
    程と、前記ハロゲン化有機化合物の発生量に基づいて移
    動量が制御された３価又は４価のＭｎ酸化物が充填され
    た移動層に排ガスを通過させる工程と、移動層を移動し
    たＭｎ酸化物を含む混合物を回収する工程とよりなるご
    み焼却装置から発生する排ガス中のハロゲン化有機化合
    物の分解反応
15. 【請求項１５】 ３価又は４価のＭｎ酸化物が吹き込ま
    れる部位の排ガスの温度が、少なくともハロゲン化有機
    化合物が気相中にある温度である請求項９、１０又は１
    ３記載のごみ焼却装置から発生する排ガス中のハロゲン
    化有機化合物の分解方法
16. 【請求項１６】 移動層に進入する排ガスの温度が、少
    なくともハロゲン化有機化合物が気相中にある温度であ
    る請求項１１、１２又は１４記載のごみ焼却装置から発
    生する排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解方法