JP2003088729A - Method for removing dioxins by activated carbon adsorption and removal apparatus therefor - Google Patents
Method for removing dioxins by activated carbon adsorption and removal apparatus thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、活性炭の吸着を有
効活用して廃棄物等の焼却炉の排ガスからダイオキシン
系などを簡易に除去する活性炭吸着によるダイオキシン
の除去方法及びその除去装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing dioxin by adsorbing activated carbon and a device for removing the dioxin from the exhaust gas of an incinerator such as waste by effectively utilizing the adsorption of activated carbon. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ダイオキシンとは、ポリ塩化ジベンゾパ
ラジオキシン（ＰＣＤＤS ）の通称であり、塩素の置換
数と置換位置により、８種系の同族体と７５種系の異性
体が存在するものである。この７５種系の異性体のう
ち、２，３，７，８−４塩化ジベンゾパラジオキシン
（2,3,7,8-T4CDD）は、最強の毒性を有している。ま
た、同じような構造と性質を持つ化合物にポリ塩化ジベ
ンゾフラン（ＰＣＤＦS ）があり、塩素の置換数と置換
位置により、８種系の同族体と１３５種系の異性体が存
在する。2. Description of the Related Art Dioxin is a common name for polychlorinated dibenzoparadioxin (PCDD S ), and there are 8 kinds of homologues and 75 kinds of isomers depending on the substitution number and substitution position of chlorine. is there. Of these 75 isomers, 2,3,7,8-4 dibenzoparadioxin chloride (2,3,7,8-T 4 CDD) has the strongest toxicity. In addition, there is polychlorinated dibenzofuran (PCDF S ) as a compound having the same structure and properties, and there are 8 kinds of homologues and 135 kinds of isomers depending on the substitution number and substitution position of chlorine.
【０００３】一般には、ダイオキシンとフランを総称し
てダイオキシン系と称している。ダイオキシン系は、強
い急性毒性を有していることが広く知られている。この
ダイオキシン系の毒性は、同族体や異性体間で大きく異
なっているので、最も毒性の強い2,3,7,8-T4CDD の毒性
に換算して総量としての毒性評価を行っている。2,3,7,
8-T4CDD の毒性を１とした相対値が、毒性等価換算係数
（ＴＥＦ）であり、各異性体の実測濃度に、それぞれの
ＴＥＦを掛け合わせた数値の総和を毒性等価濃度（ＴＥ
Ｑ）と呼んで毒性の指標としている。Generally, dioxin and furan are collectively called dioxin-based. Dioxins are widely known to have strong acute toxicity. Since the toxicity of this dioxin is greatly different among homologues and isomers, the toxicity of the most toxic 2,3,7,8-T 4 CDD is converted and evaluated as the total toxicity. . 2,3,7,
The relative value with the toxicity of 8-T 4 CDD as 1 is the toxicity equivalent conversion factor (TEF), and the sum of the values obtained by multiplying the measured concentration of each isomer by each TEF is the toxicity equivalent concentration (TEF).
It is called Q) and is used as an index of toxicity.
【０００４】このダイオキシン系は、一般廃棄物や産業
廃棄物の焼却炉の排ガスから発生することが知られてお
り、焼却炉から発生するダイオキシン系を排ガスから除
去する方法が種々提案されている。即ち、集塵器の低温
化方法、ダイオキシン系の分解除去方法又は吸着除去方
法等が提案されている。例えば、このダイオキシン系の
吸着除去方法は、図９はバグフィルター方式の処理工程
のフロー図である。粉末活性炭を１５０〜２３０℃の温
度域にあるバグフィルター（ろ過式集塵器）に吹き込む
ことにより、ダイオキシン系を吸着し、除去する方法で
ある。例えば、粉末活性炭の吹き込み量は１立方ｍ当た
り０．１〜０．５ｇ程度であり、バグフィルターに均一
に分散させることが重要である。この吸着除去方法はダ
イオキシン系の除去効率が９０％以上という特徴があ
る。なお、この吸着除去方法は一般的に低温ほど吸着効
率が良くなる。It is known that this dioxin system is generated from the exhaust gas of an incinerator for general waste or industrial waste, and various methods for removing the dioxin system generated from the incinerator from the exhaust gas have been proposed. That is, a method for lowering the temperature of the dust collector, a method for decomposing and removing a dioxin-based material, a method for removing by adsorption, and the like have been proposed. For example, in this dioxin-based adsorptive removal method, FIG. 9 is a flow chart of processing steps of a bag filter system. It is a method of adsorbing and removing dioxin-based by blowing powdered activated carbon into a bag filter (filtration type dust collector) in the temperature range of 150 to 230 ° C. For example, the amount of powdered activated carbon blown in is about 0.1 to 0.5 g per cubic m, and it is important to uniformly disperse it in the bag filter. This adsorption removal method is characterized by a dioxin-based removal efficiency of 90% or more. In this adsorption removal method, generally, the lower the temperature, the better the adsorption efficiency.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のバグフ
ィルターを用いたダイオキシン系の吸着除去方法は、処
理できる排ガスは、煤じん（飛灰）のみで、ダイオキシ
ン系を始め、Ｈｃｌ系、Ｓｏｘ系、Ｎｏｘ系等の有害ガ
ス又は臭気等を効率良く吸着除去することができないと
いう問題を有していた。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The conventional dioxin-based adsorptive removal method using a bag filter described above can treat only exhaust soot (fly ash), including dioxin-based, Hcl-based, Sox-based However, there is a problem in that it is not possible to efficiently adsorb and remove harmful gases such as Nox type or odors.
【０００６】また、煤じん（飛灰）を処理するフィルタ
ーは、その吸着効果が短時間で消失し、このフィルター
を年数回交換する必要があり、処理装置のメンテナンス
が煩雑であるという問題を有していた。このバグフィル
ターの交換には、大きな経費がかかると共に、その交換
するための作業時間が長時間化しやすいという問題を有
していた。Further, a filter for treating soot dust (fly ash) has a problem that its adsorption effect disappears in a short time, and it is necessary to replace this filter several times a year, which makes maintenance of the treatment device complicated. Was. Replacing the bag filter has a problem that it costs a lot of money and the working time for the replacement tends to be long.
【０００７】更に、バグフィルターの払い落としによる
煤じん（飛灰）は特別管理廃棄物であるために、その後
の処理が困難であった。しかも、このバグフィルターに
は、煤じん（飛灰）の濃度が特定の数値になると粉塵爆
発の危険性が高くなるという問題を有していた。Furthermore, the soot and dust (fly ash) generated by the removal of the bag filter is a specially controlled waste, so that it is difficult to process it thereafter. Moreover, this bag filter has a problem that the risk of dust explosion increases when the concentration of soot dust (fly ash) reaches a specific value.
【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
に創案されたものである。すなわち本発明の目的は、活
性炭のカセットフィルターを用いることにより、ダイオ
キシン系を始め種々の有毒ガスを処理することができる
と共に、そのカセットフィルターを容易に交換でき、メ
ンテナンスコストを低減することができる、活性炭吸着
によるダイオキシンの除去方法及びその除去装置を提供
することにある。The present invention was devised to solve the above-mentioned problems. That is, the object of the present invention, by using a cassette filter of activated carbon, it is possible to treat various toxic gases including dioxin-based, the cassette filter can be easily replaced, it is possible to reduce the maintenance cost, It is an object of the present invention to provide a method and a device for removing dioxin by adsorption of activated carbon.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のダイオキシンの
除去方法によれば、焼却炉（１）より排出された排ガス
を冷却し、この冷却された排ガスを、スプレー散水でＨ
ｃｌ系、Ｎｏｘ系又はＳｏｘ系等の有害ガスを煤じんと
共に中和反応して除去し、次に、冷却水の噴霧により煤
じんとミストを除去し、この煤じんとミストを除去した
排ガスを、活性炭フィルターカセット（６）で、煤じん
と、Ｈｃｌ系、Ｓｏｘ系又はＮｏｘ系等の有害ガス、臭
気及びダイオキシンを吸着して除去する、ことを特徴と
する活性炭吸着によるダイオキシンの除去方法が提供さ
れる。According to the method for removing dioxin of the present invention, the exhaust gas discharged from the incinerator (1) is cooled and the cooled exhaust gas is sprayed with H 2
Cl, Nox, Sox and other harmful gases are neutralized and removed together with soot and dust, and then soot and mist are removed by spraying cooling water, and the exhaust gas from which this soot and mist is removed is removed. A method for removing dioxin by adsorbing activated carbon, characterized in that the activated carbon filter cassette (6) adsorbs and removes soot and harmful gases such as Hcl, Sox or Nox, odor and dioxin. To be done.
【００１０】また、前記焼却炉（１）より排出された排
ガスを冷却する際に、その熱交換された熱エネルギーを
蒸気と水に分離し、その蒸気は大気に放出し、水は再利
用する。前記活性炭フィルターカセット（６）で処理す
る排出ガスを、ラジカル反応ガス状態にすることによ
り、活性炭表面上でも触媒反応効果が持続し、更にダイ
オキシンを分解して除去する。更に、前記有毒ガス、ダ
イオキシン等を吸着して、その処理能力が低下した前記
活性炭フィルターカセット（６）を焼却して廃棄処理す
ることができる。When the exhaust gas discharged from the incinerator (1) is cooled, the heat energy that has undergone heat exchange is separated into steam and water, the steam is released to the atmosphere, and the water is reused. . By making the exhaust gas treated by the activated carbon filter cassette (6) into a radical reaction gas state, the catalytic reaction effect is maintained even on the surface of the activated carbon, and further dioxin is decomposed and removed. Further, the activated carbon filter cassette (6), which has adsorbed the toxic gas, dioxins and the like and has a lowered processing capacity, can be incinerated for disposal.
【００１１】上記発明の方法では、焼却炉（１）より排
出された排ガスは、冷却塔（２）に平均温度８００℃で
流入し、５５０℃程度にまで冷却して排出される。熱交
換された熱エネルギーは蒸気として大気として放出され
る。この熱交換された白煙状の蒸気は、気水分離器で水
滴に還元され、水と蒸気に分解される。蒸気は排出する
が、水は再度給水タンクに戻すか、又は次の反応冷却塔
（３）にスプレー反応水として吹き込まれる。焼却炉
（１）より排出された排ガス中に含まれＨｃｌ系等の有
害ガスは、腐食等で施設に悪影響を及ぼすので、反応冷
却塔（３）において、このＨｅｌ系の有害ガスを、煤じ
んと共に中和反応して除去する。In the method of the above invention, the exhaust gas discharged from the incinerator (1) flows into the cooling tower (2) at an average temperature of 800 ° C., is cooled to about 550 ° C. and is discharged. The heat-exchanged heat energy is released as vapor into the atmosphere. The heat-exchanged white smoke-like vapor is reduced to water droplets in the steam separator, and decomposed into water and vapor. The steam is discharged, but the water is returned to the water supply tank again or is blown into the next reaction cooling tower (3) as spray reaction water. The Hcl-based harmful gas contained in the exhaust gas discharged from the incinerator (1) adversely affects the facility due to corrosion and the like. Therefore, in the reaction cooling tower (3), this Hel-based harmful gas is mixed with soot and dust. A neutralization reaction is carried out together with the removal.
【００１２】次に、有害ガスと煤じんが除去された排ガ
スは、温度分布と冷却水の噴霧により、煤じん（飛灰）
とミストを除去する。最後に、排ガスは活性炭フィルタ
ーカセット（６）で、煤じん、Ｈｃｌ系、Ｓｏｘ系又は
Ｎｏｘ系等の有害ガス、臭気及びダイオキシンを吸着さ
せ、更にダイオキシンを分解する。最後に、有毒ガス、
ダイオキシン等を吸着して、その処理能力が低下した活
性炭フィルターカセット（６）は焼却して廃棄処理する
ことができるので、その後処理が容易である。Next, the exhaust gas from which harmful gases and soot and dust have been removed is subjected to temperature distribution and cooling water spraying, soot (fly ash).
And remove the mist. Finally, the exhaust gas is adsorbed by the activated carbon filter cassette (6) for soot, Hcl-based, Sox-based or Nox-based harmful gas, odor and dioxin, and further decomposes dioxin. Finally, toxic gas,
The activated carbon filter cassette (6) that has absorbed dioxins and the like and has a reduced processing capacity can be incinerated and discarded, so that the subsequent processing is easy.
【００１３】本発明のダイオキシンの除去装置によれ
ば、前記焼却炉（１）より排出された平均温度８００℃
の排ガスを流入し、５５０℃程度にまで冷却する水管パ
イプを有する冷却塔（２）と、前記冷却塔（２）で冷却
された排ガス中のＨｃｌ系、Ｎｏｘ系又はＳｏｘ系等の
有害ガスを除去する石灰石の反応槽（９）と散水スプレ
ーノズル（１０）を有する反応冷却塔（３）と、前記反
応冷却塔（３）を通過させた排ガスに冷却水を噴霧する
逆洗浄ノズル（１６）を有するミストデミスタ（４）
と、前記ミストデミスタ（４）からの排ガスを通過させ
る活性炭フィルターカセット（６）を交換可能に設けた
活性炭吸着塔（５）と、を備えた、ことを特徴とする活
性炭吸着によるダイオキシンの除去装置が提供される。According to the dioxin removing apparatus of the present invention, the average temperature discharged from the incinerator (1) is 800 ° C.
Cooling tower (2) having a water pipe for cooling the exhaust gas flowing in to cool it to about 550 ° C., and Hcl-based, Nox-based or Sox-based harmful gas in the exhaust gas cooled in the cooling tower (2) A reaction cooling tower (3) having a limestone reaction tank (9) to be removed and a water spray nozzle (10), and a back washing nozzle (16) for spraying cooling water on the exhaust gas passing through the reaction cooling tower (3). With mist demister (4)
And an activated carbon adsorption tower (5) in which an activated carbon filter cassette (6) that allows the exhaust gas from the mist demister (4) to pass therethrough is exchangeably provided, and a dioxin removal device by activated carbon adsorption. Will be provided.
【００１４】また、前記ミストデミスタ（４）は、その
装置内に下層から上層に向けてミストドレイン（１２）
及びラッシリング層（１５）を備えたものである。ま
た、前記活性炭吸着塔（５）は、複数の活性炭フィルタ
ーカセット（６）を並列させることが好ましい。前記活
性炭フィルターカセット（６）は、粒状の活性炭を多孔
質の板材からなるケース（１９）内に充填したものであ
る。The mist demister (4) has a mist drain (12) in the device from the lower layer to the upper layer.
And a lashing layer (15). Further, the activated carbon adsorption tower (5) preferably has a plurality of activated carbon filter cassettes (6) arranged in parallel. The activated carbon filter cassette (6) is obtained by filling granular activated carbon into a case (19) made of a porous plate material.
【００１５】上記構成の除去装置では、冷却塔（２）に
は、気水分離器、レベルセンサー及び電熱計等の付帯設
備を具備しているので、熱交換された白煙状の蒸気を気
水分離器で水滴に還元され、水と蒸気に分解される。ま
た、給水タンクは、レベルセンサーにより、自動的に水
が供給され、常に必要水が保たれるようになっている。
反応冷却塔（３）には、石灰石の反応槽（９）と、散水
スプレーノズル（１０）を具備しているので、有害ガス
煤じんを中和反応して除去する。このとき発生するミス
ト系は、ミストドレイン（１２）より排出される。更
に、コントロールされた必要量が散水されるため、従来
の洗浄式スクラバーのように薬液の大量散布や水処理循
環槽を必要とせず、乾式状態の排ガスで管理できる。In the removing apparatus having the above structure, since the cooling tower (2) is provided with auxiliary equipment such as a steam separator, a level sensor, and an electrothermometer, the heat-exchanged white smoke-like vapor is vaporized. It is reduced to water droplets in a water separator and decomposed into water and steam. In addition, the water is automatically supplied to the water supply tank by the level sensor so that the necessary water is always maintained.
Since the reaction cooling tower (3) is equipped with a limestone reaction tank (9) and a water spray nozzle (10), harmful gas soot is neutralized and removed. The mist system generated at this time is discharged from the mist drain (12). Further, since a controlled and required amount of water is sprayed, unlike the conventional cleaning type scrubber, a large amount of chemical liquid is not required and a water treatment circulation tank is not required, and the exhaust gas in a dry state can be used for management.
【００１６】ミストデミスタ（４）は、その装置内に下
層から上層に向けて、ミストドレインビット（１３）、
ラッシリング層（１５）、逆洗浄ノズル（１６）及び特
殊金属繊維（１７）を備えたものであるため、この煤じ
ん（飛灰）とミストを除去する。このミストデミスタ
（４）においては、約２５０℃で流入し、２００℃程度
にまで冷却して排出される。また、装置内に付着した飛
灰等は定常的に逆洗浄ノズル（１６）で洗浄し、除去す
る。The mist demister (4) includes a mist drain bit (13), from the lower layer to the upper layer in the device.
Since it is provided with the lashing layer (15), the backwash nozzle (16) and the special metal fiber (17), the soot dust (fly ash) and mist are removed. In this mist demister (4), the gas flows in at about 250 ° C., is cooled to about 200 ° C., and is discharged. Further, fly ash and the like adhering to the inside of the apparatus is constantly washed by the back washing nozzle (16) and removed.
【００１７】活性炭吸着塔（５）には、活性炭フィルタ
ーカセット（６）のゾーンにて、煤じん、Ｈｃｌ系、Ｓ
ｏｘ系又はＮｏｘ系等の有害ガス、臭気、ダイオキシン
を吸着させ、清浄なガスに処理することができる。この
活性炭吸着塔（５）で処理された排出ガスはラジカル反
応ガス状態にあり、活性炭部に蒸着するため、活性炭表
面上でも触媒反応効果が持続し、更にダイオキシンの分
解を促進して除去する。活性炭フィルターカセット
（６）に充填した活性炭は、粒状であるために排ガス中
の煤じん等による目詰まりを回避して長期間の吸着機能
を維持することができる。In the activated carbon adsorption tower (5), in the zone of the activated carbon filter cassette (6), soot dust, Hcl system, S
It is possible to adsorb harmful gases such as ox-based or Nox-based gases, odors, and dioxins and process them into a clean gas. The exhaust gas treated in the activated carbon adsorption tower (5) is in a radical reaction gas state and is deposited on the activated carbon portion, so that the catalytic reaction effect continues on the surface of the activated carbon and further promotes the decomposition of dioxin and removes it. Since the activated carbon filled in the activated carbon filter cassette (6) is granular, it is possible to avoid clogging due to soot and the like in the exhaust gas and maintain the adsorption function for a long time.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共
通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は本発明の活性炭吸着によるダイオキシンの除
去方法の処理工程のフロー図である。図２は活性炭吸着
によるダイオキシンの除去装置の全体構成図である。図
３は活性炭吸着によるダイオキシンの除去装置の温度コ
ントロールのシステム説明図である。本発明のダイオキ
シンの除去方法は、図１と図２に示すように、一般廃棄
物や産業廃棄物等を焼却する焼却炉１より排出された排
ガスを冷却塔２で冷却し、この冷却された排ガスを、反
応冷却塔３でスプレー散水で有害ガスを煤じんと共に中
和反応して除去する方法である。次に、ミストデミスタ
４で冷却水の噴霧により煤じんとミストを除去し、この
煤じんとミストを除去した排ガスを、活性炭吸着塔５の
活性炭フィルターカセット６で、煤じん、Ｈｃｌ系、Ｓ
ｏｘ系、Ｎｏｘ系等の有害ガス、臭気及びダイオキシン
を効率良く吸着して除去する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing, common parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. FIG. 1 is a flow chart of processing steps of a method for removing dioxin by adsorption of activated carbon according to the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram of a dioxin removing device by activated carbon adsorption. FIG. 3 is a system explanatory view of a temperature control of a dioxin removing device by activated carbon adsorption. As shown in FIGS. 1 and 2, the method for removing dioxin of the present invention cools exhaust gas discharged from an incinerator 1 for incinerating general waste, industrial waste, etc. in a cooling tower 2 and cools it. The exhaust gas is a method of neutralizing and removing harmful gas together with soot and dust by spraying water in the reaction cooling tower 3. Next, soot and mist are removed by spraying cooling water with the mist demister 4, and the exhaust gas from which this soot and mist has been removed is treated by the activated carbon filter cassette 6 of the activated carbon adsorption tower 5 with the soot, Hcl system and S
Efficiently adsorbs and removes harmful gases such as ox and Nox, odors and dioxins.
【００１９】先ず、冷却塔２では、焼却炉１より排出さ
れた平均温度８００℃の排ガスを流入し、５５０℃程度
にまで冷却して排出する。このとき、熱交換器７で熱交
換された熱エネルギーは蒸気として大気として放出され
る。この熱交換された白煙状の蒸気は、気水分離器で水
滴に還元され、水と蒸気に分解される。蒸気は排出する
が、水は再度給水タンクに戻すか、又は次の反応冷却塔
３にスプレー反応水として吹き込まれる。反応冷却塔３
において、このＨｃｌ系の有害ガスを、煤じんと共に中
和反応して除去する。これは焼却炉１より排出された排
ガス中に含まれるＨcｌ系の有害ガスが施設を腐食しな
いようにするためである。熱交換器７と反応冷却塔３と
の間にサイクロン集塵機８を配置して、排ガス中の数μ
以上の粗粒子の煤じんを捕集除去するようになってい
る。First, in the cooling tower 2, the exhaust gas having an average temperature of 800 ° C. discharged from the incinerator 1 is introduced, cooled to about 550 ° C., and discharged. At this time, the heat energy that has undergone heat exchange in the heat exchanger 7 is released as vapor into the atmosphere. The heat-exchanged white smoke-like vapor is reduced to water droplets in the steam separator, and decomposed into water and vapor. The steam is discharged, but the water is returned to the water supply tank again or is blown into the next reaction cooling tower 3 as spray reaction water. Reaction cooling tower 3
In the above, the Hcl-based harmful gas is neutralized and removed together with soot and dust. This is to prevent Hcl-based harmful gas contained in the exhaust gas discharged from the incinerator 1 from corroding the facility. A cyclone dust collector 8 is arranged between the heat exchanger 7 and the reaction cooling tower 3 to make it
The above-mentioned coarse particles of soot and dust are collected and removed.
【００２０】次に、有害ガスと煤じんが除去された排ガ
スは、図３に示すように、各装置の温度を温度分布と冷
却水の噴霧により、煤じん（飛灰）とミストを除去す
る。最後に、排ガスは活性炭吸着塔５の活性炭フィルタ
ーカセット６で、煤じん、Ｈｃｌ系、Ｓｏｘ系、Ｎｏｘ
系等の有害ガス、臭気及びダイオキシンを吸着させ、更
にダイオキシンを分解する。Next, as shown in FIG. 3, the exhaust gas from which harmful gas and soot have been removed removes soot (fly ash) and mist by temperature distribution of each device and spraying of cooling water. . Finally, the exhaust gas is the activated carbon filter cassette 6 of the activated carbon adsorption tower 5, soot dust, Hcl system, Sox system, Nox
Adsorbs harmful gases, odors and dioxins of the system, etc., and further decomposes dioxins.
【００２１】また、活性炭フィルターカセット６で処理
する排出ガスを、ラジカル反応ガス状態にすることによ
り、活性炭表面上でも触媒反応効果が持続し、更にダイ
オキシンの分解を促進するして吸着除去する。Further, by making the exhaust gas treated by the activated carbon filter cassette 6 into a radical reaction gas state, the catalytic reaction effect is maintained on the surface of the activated carbon, and further the decomposition of dioxin is promoted to be adsorbed and removed.
【００２２】冷却塔２は、水管パイプ冷却方式の水冷鋼
構造からなるものである。この冷却塔２には、気水分離
器、レベルセンサー及び電熱計等の付帯設備を擁する。
この熱交換された白煙状の蒸気は、気水分離器で水滴に
還元され、水と蒸気に分解される。蒸気は排出するが、
水は再度給水タンクに戻すか、又は次の反応冷却塔３に
スプレー反応水として吹き込まれる。給水タンクは、レ
ベルセンサーにより、自動的に水が供給され、常に必要
水が保たれるようになっている。The cooling tower 2 has a water-cooled steel structure of a water pipe cooling type. The cooling tower 2 has auxiliary equipment such as a steam separator, a level sensor, and an electrothermometer.
The heat-exchanged white smoke-like vapor is reduced to water droplets in the steam separator, and decomposed into water and vapor. Steam is exhausted,
The water is returned to the water supply tank again or is blown into the next reaction cooling tower 3 as spray reaction water. The water level of the water tank is automatically supplied by the level sensor so that the required water is always maintained.
【００２３】図４はダイオキシンの除去装置を構成する
反応冷却塔を示す断面図である。焼却炉１より排出され
た排ガスの中には種々の有害物質が混在しているが、特
にＨｃｌ系の有害ガスは、腐食等で施設の管理上の問題
がある。そこで、反応冷却塔３において、このＨｃｌ系
の有害ガスを、石灰石の反応槽９と、散水スプレーノズ
ル１０からコンプレッサー１１で散水してミキシング
し、煤じんと共に中和反応して除去する。この反応冷却
塔３内における中和反応は、化学式１に示すようになっ
ている。このとき発生するミスト系は、ミストドレイン
１２のパイプより排出される。この反応冷却塔３におい
ては、約５５０℃で流入し、２５０℃程度にまで冷却し
て排出される。FIG. 4 is a sectional view showing a reaction cooling tower constituting a dioxin removing device. Although various harmful substances are mixed in the exhaust gas discharged from the incinerator 1, particularly harmful Hcl-based gas has a problem in facility management due to corrosion and the like. Therefore, in the reaction cooling tower 3, the Hcl-based harmful gas is sprayed by the compressor 11 from the spray tank 10 of the limestone and the spray nozzle 10 for mixing, and neutralized with soot and dust to be removed. The neutralization reaction in the reaction cooling tower 3 is as shown in chemical formula 1. The mist system generated at this time is discharged from the pipe of the mist drain 12. In the reaction cooling tower 3, the gas flows in at about 550 ° C., is cooled to about 250 ° C., and is discharged.
【００２４】[0024]
【化１】 [Chemical 1]
【００２５】散水スプレーノズル１０は、排ガス冷却に
必要な散水量が設定された給水ポンプと図３に示したよ
うな温度コントロールにより適量を噴霧するようになっ
ている。コントロールされた必要量が散水されるため、
従来の洗浄式スクラバーのように薬液の大量散布や水処
理循環槽を必要とせず、乾式状態の排ガスで管理でき
る。The water spray nozzle 10 sprays an appropriate amount by means of a water supply pump in which the amount of water spray required to cool the exhaust gas is set and the temperature control shown in FIG. Because a controlled amount of water is needed,
Unlike the conventional cleaning type scrubber, it does not require a large amount of spraying of chemicals or a water treatment circulation tank, and it can be managed with exhaust gas in a dry state.
【００２６】焼却炉１の排ガスの組成が乾式の場合は、
ガス反応と冷却方法として、ガス冷却散水、ガス反応層
を用いる。中和剤としては、石灰石、消石灰を用いる。
なお、焼却炉１の排ガスの組成が半乾式の場合は、ガス
反応と冷却方法として、スラリー散布冷却を用いる。こ
のときの中和剤としては、消石灰スラリーを用いる。When the composition of the exhaust gas of the incinerator 1 is a dry type,
As the gas reaction and cooling method, gas cooling sprinkling and gas reaction layer are used. Limestone or slaked lime is used as the neutralizing agent.
When the composition of the exhaust gas of the incinerator 1 is a semi-dry type, slurry spray cooling is used as the gas reaction and cooling method. A slaked lime slurry is used as the neutralizing agent at this time.
【００２７】図５はダイオキシンの除去装置を構成する
ミストデミスタを示す断面図である。焼却炉１より排出
された排ガスは、冷却塔２及び反応冷却塔３の通過によ
る、温度分布と冷却水の噴霧により、煤じん（飛灰）が
蒸気状のヒューム状態になり、ミストの飛灰が発生す
る。そこで、ミストデミスタ４において、この煤じん
（飛灰）とミストを除去する。このミストデミスタ４に
おいては、約２５０℃で流入し、２００℃程度にまで冷
却して排出される。FIG. 5 is a sectional view showing a mist demister which constitutes a dioxin removing device. The exhaust gas discharged from the incinerator 1 passes through the cooling tower 2 and the reaction cooling tower 3, and due to the temperature distribution and the cooling water spray, soot (fly ash) becomes a vapor-like fume state, and the fly ash of mist is generated. Occurs. Therefore, the mist demister 4 removes the soot dust (fly ash) and the mist. In this mist demister 4, the gas flows in at about 250 ° C., is cooled to about 200 ° C., and is discharged.
【００２８】このミストデミスタ４では、装置内に下層
から上層に向けて、ミストドレインビット１３、排ガス
投入口１４、ラッシリング層１５、逆洗浄ノズル１６、
特殊金属繊維１７及び排出口１８を備えたものである。
また、装置内に付着した飛灰等は定常的に逆洗浄ノズル
１６で洗浄し、除去するようになっている。ラッシリン
グ層１５は、排ガスと洗浄水等との接触面積を増大させ
るために、セラミックス製の短いパイプ状の接触部材を
積層したものである。特殊金属繊維１７は高温の排ガス
や高温になった洗浄水から装置内を保護するための耐久
性を有するグラスウールから成るものである。In this mist demister 4, the mist drain bit 13, the exhaust gas inlet 14, the lashing layer 15, the reverse cleaning nozzle 16, from the lower layer to the upper layer in the apparatus,
The special metal fiber 17 and the discharge port 18 are provided.
Further, fly ash and the like adhering to the inside of the apparatus is constantly washed by the back washing nozzle 16 and removed. The lashing layer 15 is formed by laminating ceramic short pipe-shaped contact members in order to increase the contact area between the exhaust gas and the cleaning water. The special metal fiber 17 is made of glass wool having durability to protect the inside of the apparatus from high temperature exhaust gas and high temperature washing water.
【００２９】図６はダイオキシンの除去装置を構成する
活性炭吸着塔を示す断面図である。図７は活性炭フィル
ターカセットを示す部分拡大断面図である。図８は活性
炭がダイオキシン系を吸着する状態を説明断面図であ
る。活性炭吸着塔５は、複数の活性炭フィルターカセッ
ト６を交換可能に並列させている。なお、図示例では４
個の活性炭フィルターカセット６を並列させているが、
排ガスの処理量に応じて、その個数を増減することがで
きる。個々の活性炭フィルターカセット６は、多孔質の
板材からなるケース１９内に、表１に示すような物性を
有する粒状の活性炭２０を充填したものである。多孔質
の板材と粒状の活性炭２０との間にカーボン繊維フィル
ター２１を配置してある。FIG. 6 is a sectional view showing an activated carbon adsorption tower constituting a dioxin removing device. FIG. 7 is a partially enlarged sectional view showing the activated carbon filter cassette. FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a state in which activated carbon adsorbs dioxin-based substances. In the activated carbon adsorption tower 5, a plurality of activated carbon filter cassettes 6 are exchangeably arranged in parallel. In the illustrated example, 4
Although the activated carbon filter cassettes 6 are arranged side by side,
The number can be increased or decreased according to the amount of exhaust gas treated. Each activated carbon filter cassette 6 is obtained by filling a case 19 made of a porous plate material with granular activated carbon 20 having the physical properties shown in Table 1. A carbon fiber filter 21 is arranged between the porous plate material and the granular activated carbon 20.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】活性炭吸着塔５内の活性炭フィルターカセ
ット６は、表２に示すように、排ガスの煤じん、Ｈｃｌ
系、Ｓｏｘ系、Ｎｏｘ系等の有毒ガス、臭気、ダイオキ
シンを吸着し、清浄なガスにする機能を有する。この活
性炭吸着塔５で処理された排出ガスは、ラジカル反応ガ
ス状態にあり、活性炭部に蒸着するため、活性炭表面上
でも触媒反応効果が持続し、更にダイオキシンの分解を
促進して吸着除去することができる。活性炭フィルター
カセット６に充填した活性炭は、粒状であるために排ガ
ス中の煤じん等による目詰まりを回避して長期間の吸着
機能を維持することができる。As shown in Table 2, the activated carbon filter cassette 6 in the activated carbon adsorption tower 5 has exhaust gas soot and Hcl.
It has a function of adsorbing toxic gases such as volatiles, Sox and Nox, odors and dioxins into clean gas. The exhaust gas treated in the activated carbon adsorption tower 5 is in a radical reaction gas state and is deposited on the activated carbon portion, so that the catalytic reaction effect continues on the surface of the activated carbon and further promotes decomposition of dioxin to be adsorbed and removed. You can Since the activated carbon filled in the activated carbon filter cassette 6 is granular, it is possible to avoid clogging due to soot and the like in the exhaust gas and maintain the adsorption function for a long time.
【００３２】[0032]
【表２】 [Table 2]
【００３３】本発明の活性炭吸着によるダイオキシンの
除去方法によれば、煤じん濃度は数式１に示すような数
式により、反応冷却塔３では９７．５％の除去率を有
し、活性炭吸着塔５では９９％の除去率を有する。ま
た、ダイオキシン濃度は数式２に示すような数式によ
り、活性炭吸着塔５では９９％の除去率を有する。According to the method for removing dioxin by adsorption of activated carbon according to the present invention, the soot and dust concentration has a removal rate of 97.5% in the reaction cooling tower 3 according to the mathematical expression as shown in Expression 1, and the activated carbon adsorption tower 5 Has a removal rate of 99%. Further, the dioxin concentration has a removal rate of 99% in the activated carbon adsorption tower 5 according to the equation as shown in the equation 2.
【００３４】[0034]
【数１】 [Equation 1]
【００３５】[0035]
【数２】 [Equation 2]
【００３６】なお、上述した例では、焼却炉１、冷却塔
２、反応冷却塔３、ミストデミスタ４、活性炭吸着塔５
との順に配置した除去装置について詳述したが、本発明
はこのような実施の形態に限定されない。例えば、ミス
トデミスタ４と活性炭吸着塔５との間に触媒分解反応塔
２２を配置することができ、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変更できることは勿論である。In the above example, the incinerator 1, the cooling tower 2, the reaction cooling tower 3, the mist demister 4, and the activated carbon adsorption tower 5 are used.
Although the removing devices arranged in this order have been described in detail, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the catalyst decomposition reaction tower 22 can be arranged between the mist demister 4 and the activated carbon adsorption tower 5, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【００３７】[0037]
【発明の効果】上述したように、本発明の活性炭吸着に
よるダイオキシンの除去方法は、活性炭のカセットフィ
ルターを用いることにより、そのカセットフィルターを
容易に交換でき、メンテナンスコストを低減することが
できると共に、処理能力が低下した活性炭フィルターカ
セットは焼却して廃棄処理することができ、その後処理
が容易である。また、活性炭が粒状であるために排ガス
中の煤じん等による目詰まりを回避して長期間の吸着機
能を維持するので、ダイオキシン系を始め種々の有毒ガ
スを長期間処理することができる。As described above, the method for removing dioxin by adsorption of activated carbon of the present invention uses the cassette filter of activated carbon, so that the cassette filter can be easily replaced and the maintenance cost can be reduced. The activated carbon filter cassette with low processing capacity can be incinerated and disposed of, and the subsequent processing is easy. In addition, since the activated carbon is granular, clogging due to soot and dust in the exhaust gas is avoided and the adsorption function is maintained for a long period of time, so that various toxic gases such as dioxin can be treated for a long period of time.
【００３８】また、本発明の活性炭吸着によるダイオキ
シンの除去装置は、既存のダイオキシンの除去装置に、
反応冷却塔、ミストデミスタ又は活性炭吸着塔を組み込
むだけで排ガス中の有害ガスとダイオキシンを効率良く
除去することができるので、設備投資のコストを低減す
ることができる、等の優れた効果を有する。Further, the dioxin removing device by activated carbon adsorption of the present invention is the same as the existing dioxin removing device.
Since the harmful gas and the dioxin in the exhaust gas can be efficiently removed only by incorporating the reaction cooling tower, the mist demister or the activated carbon adsorption tower, there is an excellent effect that the cost of equipment investment can be reduced.
【図１】本発明の活性炭吸着によるダイオキシンの除去
方法の処理工程のフロー図である。FIG. 1 is a flow chart of processing steps of a method for removing dioxin by adsorption of activated carbon according to the present invention.
【図２】活性炭吸着によるダイオキシンの除去装置の全
体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of an apparatus for removing dioxins by adsorption of activated carbon.
【図３】活性炭吸着によるダイオキシンの除去装置の温
度コントロールのシステム説明図である。FIG. 3 is a system explanatory view of a temperature control of a dioxin removing device by adsorption of activated carbon.
【図４】ダイオキシンの除去装置を構成する反応冷却塔
を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a reaction cooling tower that constitutes a dioxin removing device.
【図５】ダイオキシンの除去装置を構成するミストデミ
スタを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a mist demister that constitutes a dioxin removing device.
【図６】ダイオキシンの除去装置を構成する活性炭吸着
塔を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing an activated carbon adsorption tower constituting a dioxin removing device.
【図７】活性炭フィルターカセットを示す部分拡大断面
図である。FIG. 7 is a partially enlarged sectional view showing an activated carbon filter cassette.
【図８】活性炭がダイオキシン系を吸着する状態を説明
断面図である。FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view showing a state where activated carbon adsorbs a dioxin-based substance.
【図９】従来のバグフィルター方式によるダイオキシン
の除去方法の処理工程を示すフロー図である。FIG. 9 is a flow chart showing the processing steps of a conventional dioxin removal method using a bag filter method.
１ 焼却炉 ２ 冷却塔 ３ 反応冷却塔 ４ ミストデミスタ ５ 活性炭吸着塔 ６ 活性炭フィルターカセット ９ 反応槽 １０ 散水スプレーノズル １２ ミストドレイン １５ ラッシリング層 １６ 逆洗浄ノズル 1 incinerator 2 cooling tower 3 Reaction cooling tower 4 Mist demister 5 Activated carbon adsorption tower 6 Activated carbon filter cassette 9 reaction tanks 10 Water spray nozzle 12 Mist drain 15 Lashing layer 16 Reverse cleaning nozzle
───────────────────────────────────────────────────── 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 53/68 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１６Ａ 53/74 53/36 Ｇ 53/77 53/81 53/86 (72)発明者 加藤 勇 東京都中央区勝どき１丁目１番１号 プラ ザ勝どき1225 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 AA12 AA19 AA21 AC04 BA03 BA04 BA13 BA14 BA16 CA01 CA02 CA07 CA13 DA05 DA12 DA16 DA35 DA41 DA70 EA07 EA14 GA01 GA03 GB03 HA01 HA02 4D019 AA01 BA03 BB03 BB12 BB18 BC05 BC07 BC10 CB04 CB08 4D048 AA11 AB03 BA45X CC39 CC41 CD02 CD03 CD08 EA04─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B01D 53/68 B01D 53/34 116A 53/74 53/36 G 53/77 53/81 53/86 (72 ) Inventor Isamu Kato 1-1-1 Kachidoki, Chuo-ku, Tokyo Plaza Kachidoki 1225 F-term (reference) 4D002 AA02 AA12 AA19 AA21 AC04 BA03 BA04 BA13 BA14 BA16 CA01 CA02 CA07 CA13 DA05 DA12 DA16 DA35 DA41 DA70 EA07 EA14 GA01 GA03 GB03 HA01 HA02 4D019 AA01 BA03 BB03 BB12 BB18 BC05 BC07 BC10 CB04 CB08 4D048 AA11 AB03 BA45X CC39 CC41 CD02 CD03 CD08 EA04
Claims (8)
却し、 この冷却された排ガスを、スプレー散水でＨｃｌ系、Ｎ
ｏｘ系又はＳｏｘ系等の有害ガスを煤じんと共に中和反
応して除去し、 次に、冷却水の噴霧により煤じんとミストを除去し、 この煤じんとミストを除去した排ガスを、活性炭フィル
ターカセット（６）で、煤じんと、Ｈｃｌ系、Ｓｏｘ系
又はＮｏｘ系等の有害ガス、臭気及びダイオキシンを吸
着して除去する、ことを特徴とする活性炭吸着によるダ
イオキシンの除去方法。1. An exhaust gas discharged from an incinerator (1) is cooled, and the cooled exhaust gas is sprayed with Hcl-based N 2
Neutralizing gas such as ox or Sox is removed by neutralization reaction with soot and dust, then soot and mist are removed by spraying cooling water, and the exhaust gas from which this soot and mist is removed is activated carbon filter. A method for removing dioxin by adsorbing activated carbon, characterized in that the cassette (6) adsorbs and removes soot dust and harmful gases such as Hcl-based, Sox-based or Nox-based gases, odors and dioxins.
を冷却する際に、その熱交換された熱エネルギーを蒸気
と水に分離し、その蒸気は大気に放出し、水は再利用す
る、ことを特徴とする請求項１の活性炭吸着によるダイ
オキシンの除去方法。2. When cooling the exhaust gas discharged from the incinerator (1), the heat energy that has undergone heat exchange is separated into steam and water, the steam is released to the atmosphere, and the water is reused. The method for removing dioxin by adsorption of activated carbon according to claim 1.
処理する排出ガスを、ラジカル反応ガス状態にすること
により、活性炭表面上でも触媒反応効果が持続し、更に
ダイオキシンを分解して除去する、ことを特徴とする請
求項１又は２の活性炭吸着によるダイオキシンの除去方
法。3. A catalytic reaction effect is maintained on the surface of activated carbon by making the exhaust gas treated by the activated carbon filter cassette (6) into a radical reaction gas state, and further dioxins are decomposed and removed. The method for removing dioxin by adsorbing activated carbon according to claim 1 or 2.
てその処理能力が低下した前記活性炭フィルターカセッ
ト（６）は、焼却して処理廃棄する、ことを特徴とする
請求項１、２又は３の活性炭吸着によるダイオキシンの
除去方法。4. The activated carbon filter cassette (6), which has absorbed the toxic gas, dioxin, etc. and has a reduced processing capacity, is incinerated for processing and disposal. Dioxin removal method by activated carbon adsorption.
度８００℃の排ガスを流入し、５５０℃程度にまで冷却
する水管パイプを有する冷却塔（２）と、 前記冷却塔（２）で冷却された排ガス中のＨｃｌ系、Ｎ
ｏｘ系又はＳｏｘ系等の有害ガスを除去する石灰石の反
応槽（９）と散水スプレーノズル（１０）を有する反応
冷却塔（３）と、 前記反応冷却塔（３）を通過させた排ガスに冷却水を噴
霧する逆洗浄ノズル（１６）を有するミストデミスタ
（４）と、 前記ミストデミスタ（４）からの排ガスを通過させる活
性炭フィルターカセット（６）を交換可能に設けた活性
炭吸着塔（５）と、を備えた、ことを特徴とする活性炭
吸着によるダイオキシンの除去装置。5. A cooling tower (2) having a water pipe for cooling the exhaust gas having an average temperature of 800 ° C. discharged from the incinerator (1) to about 550 ° C., and the cooling tower (2) Hcl system, N in cooled exhaust gas
A reaction cooling tower (3) having a limestone reaction tank (9) and a water spray nozzle (10) for removing harmful gases such as ox-based or Sox-based cooling, and cooling to exhaust gas passed through the reaction cooling tower (3) A mist demister (4) having a backwash nozzle (16) for spraying water, and an activated carbon adsorption tower (5) provided with an exchangeable activated carbon filter cassette (6) for passing exhaust gas from the mist demister (4). A device for removing dioxin by adsorption of activated carbon, comprising:
内に下層から上層に向けてミストドレイン（１２）及び
ラッシリング層（１５）を備えたものである、ことを特
徴とするによる請求項５の活性炭吸着によるダイオキシ
ンの除去装置。6. The mist demister (4) according to claim 1, characterized in that the mist drain (12) and the lashing layer (15) are provided in the device from the lower layer to the upper layer. Device for removing dioxin by adsorption of activated carbon of 5.
炭フィルターカセット（６）を並列させたものである、
ことを特徴とするによる請求項５又は６の活性炭吸着に
よるダイオキシン除去装置。7. The activated carbon adsorption tower (5) comprises a plurality of activated carbon filter cassettes (6) arranged in parallel.
The dioxin removing device by activated carbon adsorption according to claim 5 or 6, characterized in that.
は、粒状の活性炭を多孔質の板材からなるケース（１
９）内に充填したものである、ことを特徴とするによる
請求項５、６又は７の活性炭吸着によるダイオキシン除
去装置。8. The activated carbon filter cassette (6)
Is a case (1) made of porous plate material with granular activated carbon.
9. The dioxin removing device by activated carbon adsorption according to claim 5, 6 or 7, characterized in that it is filled in the inside.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001285773A JP2003088729A (en) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | Method for removing dioxins by activated carbon adsorption and removal apparatus therefor |
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| JP (1) | JP2003088729A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101822942A (en) * | 2010-05-26 | 2010-09-08 | 刘阳生 | Wet purification method for dioxin and heavy metals in solid waste incineration gas |
| CN105817105A (en) * | 2016-05-09 | 2016-08-03 | 池州大自然环保工程有限公司 | Dust and smoke processing system |
| CN105879546A (en) * | 2016-05-09 | 2016-08-24 | 池州大自然环保工程有限公司 | Technological process for treatment of flue gas |
| CN114367164A (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-19 | 江苏徐海环境监测有限公司 | Low-concentration large-flow high-efficiency waste gas treatment complete device |
-
2001
- 2001-09-19 JP JP2001285773A patent/JP2003088729A/en active Pending
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