JP2003010639A - 有害物質除去用の充填塔 - Google Patents

有害物質除去用の充填塔

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JP2003010639A
JP2003010639A JP2001199958A JP2001199958A JP2003010639A JP 2003010639 A JP2003010639 A JP 2003010639A JP 2001199958 A JP2001199958 A JP 2001199958A JP 2001199958 A JP2001199958 A JP 2001199958A JP 2003010639 A JP2003010639 A JP 2003010639A
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activated carbon
packed tower
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harmful substances
exhaust gas
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Tatsuki Nazuka
龍己 名塚
Kazuhiro Kagesawa
和宏 影沢
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Furukawa Co Ltd
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Furukawa Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス処理能力を向上させ、充填塔からの粉
塵の発生を防止し、活性炭の交換を適切且つ容易に行っ
て、活性炭を再利用可能とする。 【解決手段】 廃棄物処理設備の排ガス経路1中に設け
られる有害物質除去用の充填塔8において、ケーシング
11内に上部の投入口12から下部の排出口13へ傾斜
してケーシング11を横断するメッシュフロア14を設
け、メッシュフロア14の充填空間内に活性炭Cを充填
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却炉、廃
棄物溶融炉等の廃棄物処理設備の排ガス中に含まれるダ
イオキシン類、塩化水素、硫黄酸化物、水銀を含む重金
属類等の有害物質を除去するための充填塔に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】廃棄物焼却炉や廃棄物溶融炉によって廃
棄物を焼却あるいは溶融処理する廃棄物処理設備では、
その排ガス経路中に、排ガスのダストを捕集するための
集塵装置と、排ガス中に含まれるダイオキシン類、塩化
水素、硫黄酸化物、水銀を含む重金属類等の有害物質を
除去するための活性炭充填塔とを備えている。
【0003】集塵装置の後段に配置されて前記有害物質
を除去するために用いられる活性炭充填塔としては、図
4に示すように、ケーシング41内に活性炭Cの移動層
42を形成し、ケーシング41上に設けたホッパ43か
らシュート44を介して移動層42に活性炭Cを供給
し、移動層42からケーシング41下部のロールフィー
ダ45、ロータリバルブ46を介して排出コンベヤ47
へ活性炭Cを抜き出す移動層式活性炭充填塔40や、図
5に示すように、ケーシング51内に活性炭Cの固定層
52を形成し、ケーシング51上部に活性炭投入ハッチ
53、ケーシング51下部側面に活性炭取り出し口54
を設けて、固定層52を通過する排ガスによって活性炭
Cが劣化したら、活性炭取り出し口54から使用済みの
活性炭Cを排出した後、活性炭投入ハッチ53から新し
い活性炭Cを固定層52に供給する固定層式活性炭充填
塔50がある。
【0004】しかし、移動層式活性炭充填塔40では、
通ガス状態で粒状の活性炭Cを移動層42内で移動させ
るので、活性炭Cが磨滅し粉末となり排ガス中に粉塵を
生じる。このため、移動層式活性炭充填塔40の後段
に、発生した活性炭Cの粉塵を捕集するための集塵装置
を設置する必要がある。これに対し、固定層式活性炭充
填塔50では、活性炭Cは移動しないので、活性炭Cが
磨滅して粉末となることはなく、後段に集塵装置を設置
する必要はないが、移動層式活性炭充填塔40のように
活性炭Cが連続的に更新されないので、活性炭Cが次第
に劣化して排ガス処理能力が低下する。このため、活性
炭Cが劣化したら、固定層52の活性炭Cを交換しなけ
ればならない。
【0005】ところで、固定層52の活性炭Cの劣化は
単なる吸着能力の低下ではなく、前段の集塵装置で捕集
しきれずに飛来するダストによる目詰まりが主要因とな
るが、その判断は極めて難しい。従って、適切に交換が
行われず、焼却炉や溶融炉その他廃棄物処理設備の設備
全体の運転に支障を来すようになって、初めて活性炭C
の交換が行われることが多い。
【0006】また、活性炭Cの目詰まりによる劣化は固
定層52の下部で著しく、固定層52の下部で目詰まり
が生じても上部の活性炭Cはさほど劣化していない。上
部の活性炭Cは十分使用可能であるにもかかわらず、全
て一度に交換されることになる。しかも、活性炭Cの交
換の際は、ダイオキシン等の有害物質を吸着した使用済
の活性炭Cを開放状態で取り出す必要があり、一度に大
量の使用済みの活性炭Cを処理しなければない。
【0007】さらに、新しい活性炭Cを固定層52に充
填した後で、層厚を均一にするため、人力により表層を
掻き均す必要がある。そこで、図6に示すように、上部
に活性炭投入口63、下部に活性炭排出口64を備えた
ケーシング61内に、活性炭支持床65を設けると共
に、活性炭支持床上に形成された固定層62の活性炭の
劣化状態を検出する検出器66を設けた活性炭充填塔6
0が提案されている(特開平12−15045号参
照)。
【0008】この活性炭充填塔60は、粉塵の発生が防
止でき、後段に集塵装置を設置する必要がなく、且つ劣
化した活性炭Cの交換を適切に行うことができるが、排
ガスと活性炭Cとの接触面積が小さいので排ガス処理能
力が小さく、また、ダスト付着により劣化した活性炭C
を焼却処理してしまうので不経済である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、廃棄物処理
設備の排ガス処理用の充填塔における上記問題を解決す
るものであって、排ガス処理能力が大きく、充填塔から
の粉塵の発生が防止でき、後段に集塵装置を設置する必
要がなく、活性炭の交換を適切且つ容易に行うことがで
き、付着したダストを除去して活性炭を再利用できる有
害物質除去用の充填塔を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、廃棄物処理設備の排ガス経路中に設けら
れる有害物質除去用の充填塔において、ケーシング内に
上部の投入口から下部の排出口へ傾斜してケーシングを
横断するメッシュフロアを設け、メッシュフロアの充填
空間内に活性炭を充填している。
【0011】廃棄物処理設備の操業時には、排ガスは、
集塵装置でダストが除去された後充填塔に入り、ここで
排ガス中のダイオキシン類等の有害物質が活性炭で吸着
されて除去される。有害物質が除去された排ガスは、充
填塔から誘引ファン、煙突を経て大気中に排出される。
この充填塔では、メッシュフロアの充填空間内に活性炭
が充填されていて通ガス状態では活性炭は移動しないの
で、活性炭が磨滅し粉末となることはなく、後段に集塵
装置を設置する必要はない。メッシュフロアが上部の投
入口から下部の排出口へ傾斜してケーシングを横断する
ように設けられているので、排ガスと活性炭との接触面
積が大きくなり排ガス処理能力が向上する。
【0012】廃棄物処理設備で処理される廃棄物は、季
節によって水分量が変動し燃焼状態が変化するので、排
ガス中のダイオキシン等の有害物質の量も増減するが、
メッシュフロアの充填空間の断面積を可変とすれば、有
害物質の量に対応して、充填される活性炭の量を設定で
き、常に適切な排ガス処理が可能となる。ケーシング内
にメッシュフロアを挟んで圧力検出器を設け、排出口の
下に活性炭のクリーニング装置を設けると、活性炭の交
換を適切且つ容易に行うことができ、廃棄物処理設備の
運転に支障を来すことがなく、また、クリーニング装置
で付着したダストを除去して活性炭を再利用できるの
で、ランニングコストが低減する。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態であ
る有害物質除去用の充填塔を備えた廃棄物処理設備の排
ガス処理系の構成図、図2は充填塔の構成図、図3は充
填塔のメッシュフロアの充填空間の断面積を減少させた
状態を示す説明図である。廃棄物処理設備の排ガス経路
1中には、ガス冷却塔4、集塵装置5、誘引ファン6、
煙突7を備えており、集塵装置5と誘引ファン6との間
に充填塔8が設置されている。充填塔8の前後には入口
ダンパ9と出口ダンパ10とが設けられている。
【0014】排ガス経路1の集塵装置5と誘引ファン6
との間には、充填塔8を迂回して排ガスを排出するため
のバイパスダクト2が設けられており、バイパスダクト
2中にバイパスダンパ3が設けられている。充填塔8
は、ケーシング11の上部に投入口12、下部に排出口
13を備えており、ケーシング11内には上部の投入口
12から下部の排出口13へ傾斜してケーシング11を
横断するメッシュフロア14が設けられている。メッシ
ュフロア14は、ボトムトラフ15と、トッププレート
16とからなり、ボトムトラフ15とトッププレート1
7の間に活性炭Cを充填する充填空間が形成されてい
る。トッププレート16はシリンダ17によって上下に
平行移動可能に支持されており、従って、充填空間は断
面積が可変となっている。
【0015】ケーシング11内にはメッシュフロア14
を挟んで圧力検出器30が設けられている。投入口12
には投入バルブ18が設けられており、活性炭ホッパ1
9の供給バルブ20の下から投入バルブ18の上まで活
性炭供給コンベヤ21が敷設されている。活性炭ホッパ
19の上には、新しい活性炭Cを補給するための電動ホ
イスト22が設けられている。
【0016】排出口13には、排出バルブ23が設けら
れており、排出バルブ23の下には、振動篩24が設置
されている。振動篩24は活性炭Cのクリーニング装置
であって、篩上のダストが除去された粒状の活性炭Cを
リターンコンベヤ25で活性炭ホッパ19に戻し、篩下
のダストは廃棄物処理設備に戻して再処理するようにな
っている。なお、リターンコンベヤ25は、図2のよう
に篩上を振動篩24から直接投入バルブ18の上に戻す
ように設けてもよい。
【0017】廃棄物処理設備の操業時には、焼却炉から
排出された排ガスは、ガス冷却塔4で冷却され、集塵装
置5でダストが除去された後充填塔8に入り、ここで排
ガス中のダイオキシン類等の有害物質がメッシュフロア
14の充填空間に充填されている粒状の活性炭Cで吸着
されて除去される。有害物質が除去された排ガスは、充
填塔8から誘引ファン6、煙突7を経て大気中に排出さ
れる。
【0018】この充填塔8では、メッシュフロア14の
充填空間内に粒状の活性炭Cが充填されて固定層となっ
ており、通ガス状態では活性炭Cは移動しないので、活
性炭Cが磨滅し粉末となることはなく、後段に集塵装置
を設置する必要はない。メッシュフロア14が上部の投
入口12から下部の排出口13へ傾斜してケーシング1
1を横断するように設けられているので、排ガスと活性
炭Cとの接触面積が大きくなっているので排ガス処理能
力が大きい。
【0019】廃棄物処理設備で処理される廃棄物は、季
節によって水分量が変動し燃焼状態が変化するので、排
ガス中のダイオキシン等の有害物質の量も増減するが、
メッシュフロア14は充填空間の断面積がトッププレー
ト16をシリンダ17で上下に移動させることにより変
更できるので、有害物質の量に対応して、充填される活
性炭Cの量を任意に設定でき、常に適切な排ガス処理が
可能となる。
【0020】図5のような固定層式活性炭充填塔50で
も活性炭Cの量を変更できないわけではないが、活性炭
Cの投入量の制御が難しい。充填空間の断面積を変更す
れば、極めて容易に投入量を設定することができる。充
填塔8では、メッシュフロア14を挟んで設けた圧力検
出器30で圧力損失を検出する。活性炭Cの劣化はダス
トによる目詰まりが主要因であるので、圧力検出器30
で検出された圧力損失が所定値以上になった場合には、
廃棄物処理設備の停止時に活性炭Cの交換を行う。
【0021】活性炭Cを交換するときには、排出バルブ
23を開いて活性炭Cを排出口13から抜き出し、振動
篩24で活性炭Cに付着したダストを除去し、篩上のダ
ストが除去された粒状の活性炭Cをリターンコンベヤ2
5で活性炭ホッパ19に戻す。それから排出バルブ23
を閉じ、投入バルブ18と供給バルブ20とを開いて活
性炭ホッパ19から投入口12へ活性炭供給コンベヤ2
1で活性炭Cを送り、メッシュフロア14の充填空間内
に投入する。
【0022】活性炭Cを交換するとき有害物質を吸着し
た活性炭Cは全て系内で処理されるため、外部に曝露さ
れることはなく安全である。なお、投入バルブ18、供
給バルブ20、活性炭供給コンベヤ21、排出バルブ2
3、振動篩24、リターンコンベヤ25等の各機器を遠
隔制御する制御装置を設け、圧力検出器30の検出デー
タに基づいて自動制御できるように構成すると活性炭C
の交換作業をより容易にすることができる。
【0023】充填塔8のメッシュフロア14の充填空間
には、活性炭Cと共に、あるいは活性炭Cに代えて、有
害物質を分解させ無害化するための触媒を充填すること
も可能である。触媒もダストが付着すると表面の活性が
失われるため、振動篩24で付着したダストを除去する
ことで、再使用することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有害物質
除去用の充填塔は、排ガス処理能力が大きく、充填塔か
らの粉塵の発生が防止でき、後段に集塵装置を設置する
必要がない。また、活性炭の交換を適切且つ容易に行う
ことができ、付着したダストを除去して活性炭を再利用
できるのでランニングコストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である有害物質除去用の
充填塔を備えた廃棄物処理設備の排ガス処理系の構成図
である。
【図2】充填塔の構成図である。
【図3】充填塔のメッシュフロアの充填空間の断面積を
減少させた状態を示す説明図である。
【図4】従来の移動層式活性炭充填塔の構成の説明図で
ある。
【図5】従来の固定層式活性炭充填塔の構成の説明図で
ある。
【図6】従来の活性炭支持床を設けた活性炭充填塔の構
成の説明図である。
【符号の説明】
1 排ガス経路 4 ガス冷却塔 5 集塵装置 6 誘引ファン 7 煙突 8 充填塔 9 入口ダンパ 10 出口ダンパ 11 ケーシング 12 投入口 13 排出口 14 メッシュフロア 15 ボトムトラフ 16 トッププレート 17 シリンダ 18 投入バルブ 19 活性炭ホッパ 20 供給バルブ 21 活性炭供給コンベヤ 23 排出バルブ 24 振動篩 25 リターンコンベヤ 30 圧力検出器 C 活性炭
───────────────────────────────────────────────────── 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) B01D 53/81 F23J 15/00 J F23J 15/00 Fターム(参考) 3K070 DA01 DA03 DA05 DA24 DA45 DA62 4D002 AA02 AA19 AA21 AA28 AA29 AC04 BA04 BA13 BA14 CA07 CA08 DA41 EA07 EA13 GA02 GB04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物処理設備の排ガス経路中に設けら
    れる有害物質除去用の充填塔であって、ケーシング内に
    上部の投入口から下部の排出口へ傾斜してケーシングを
    横断するメッシュフロアを設け、メッシュフロアの充填
    空間内に活性炭を充填することを特徴とする有害物質除
    去用の充填塔。
  2. 【請求項2】 メッシュフロアの充填空間の断面積を可
    変としたことを特徴とする請求項1記載の有害物質除去
    用の充填塔。
  3. 【請求項3】 ケーシング内にメッシュフロアを挟んで
    圧力検出器を設け、排出口の下に活性炭のクリーニング
    装置を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2
    記載の有害物質除去用の充填塔。
JP2001199958A 2001-06-29 2001-06-29 有害物質除去用の充填塔 Pending JP2003010639A (ja)

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