JP2004024982A - 溶融排ガスの処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスを処理するに際し、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分を極低濃度とすることができる溶融排ガスの処理方法を提供する。
【解決手段】都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する溶融排ガスの処理方法であって、前記バグフィルタにアルカリ薬剤（消石灰等）を前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入することを特徴とする溶融排ガスの処理方法。
【選択図】 図２
【解決手段】都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する溶融排ガスの処理方法であって、前記バグフィルタにアルカリ薬剤（消石灰等）を前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入することを特徴とする溶融排ガスの処理方法。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融排ガスの処理方法に関する技術分野に属するものであり、詳細には、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガス（以下、溶融炉排ガスともいう）の処理方法に関する技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみや産業廃棄物などの焼却炉から排出される焼却残渣（主灰、飛灰、および、これらの混合物等）は、従来埋立処分されてきたが、埋立用地のひっ迫に伴って、有害物質の分解・固定化、ならびに焼却残渣の資源化を目指して溶融処理技術が普及している。この溶融処理技術において溶融炉が用いられる。
【０００３】
焼却残渣の主成分は、酸化ケイ素、酸化カルシウムおよびアルミナであるが、その他に鉛、水銀、カドミウムなどの有害重金属類と、塩素、硫黄化合物を含んでいる。
【０００４】
鉛、水銀、カドミウムなどの重金属類は、高温にて揮発しやすい性質を有するため、溶融炉に投入されると、蒸発・ガス化して溶融炉排ガス（以下、溶融排ガスともいう）に移行する。
【０００５】
塩素、硫黄化合物は、溶融炉内の高温により塩化水素、硫黄酸化物といった酸性ガスとなり、これも溶融炉排ガスに移行する。
【０００６】
溶融炉排ガスが溶融炉より抜き出された後に減温されると、高温にてガス化していた鉛、水銀、カドミウムなどの重金属類は、再度固化してダストとなる。溶融排ガスの処理システムには、このダストと酸性ガス両方の除去が求められることとなる。
【０００７】
溶融排ガス中ダストの処理方法としては、バグフィルタ、電気集じん器、サイクロン等が公知である。鉛は両性金属とよばれ、中性域では安定であるが、酸性やアルカリ性では可溶性の化合物を形成して溶出することがあり、溶融排ガス由来のダストはｐＨが４〜５程度の酸性を示すことが多いことから、鉛をはじめとする重金属類の溶出が問題となることがある。
【０００８】
酸性ガスの処理方法としては、バグフィルタへの消石灰吹き込みや湿式スクラバによる方法が知られている。
【０００９】
バグフィルタへの消石灰吹き込みによる方法は溶融排ガス中のダスト（以下、溶融飛灰ともいう）と酸性ガスを一度に除去できる利点を有するが、酸性ガスを高効率で除去する場合は、消石灰を多量に吹き込む必要がある。このことから、バグフィルタから排出されるダストは、過剰消石灰によりｐＨ１２以上のアルカリ性となり、やはり鉛の溶出が問題化することが多かった。また、多量の消石灰により、ダストそのものが増量するという問題もある。
【００１０】
なお、バグフィルタから排出されたダストは、最終的には廃棄（埋立）処分されるが、鉛等の重金属類の溶出を抑制するための処理（以下、重金属固定処理という）をし、重金属類の溶出性を低減させてから、埋立処分される。この重金属固定処理は、通常、ダストに水と重金属固定材（薬剤）を添加して混合する方法により行われる。通常、この水の量は約２０質量％、重金属固定材の量は５質量％である。このとき、重金属固定処理に必要な薬剤が少なく、その処理が容易にできることが望まれる。即ち、バグフィルタから排出されるダストは、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、重金属固定処理が容易なダストであることが望まれる。重金属固定処理に必要な薬剤が多い場合や、その処理が困難である場合は、それ自体が新たな問題点となり、支障がある。
【００１１】
溶融炉排ガスを処理する方法は、これまでにも種々の方法が提示されており、代表的なものとして、特開２００１−３１１５１５ 号公報、特開２００１−３３０２３７ 号公報、特開平１０−２２５６１２号公報、特開２０００−２０２３９５号公報に記載されたものなどが知られている。
【００１２】
これらの方法の中、特開２００１−３１１５１５ 号公報に記載の方法は、溶融炉排ガスをバグフィルタにて処理した後、スクラバにより処理するものである。この方法では、バグフィルタへの消石灰添加に言及があるものの、その量については記載がなく、消石灰添加量が少ない場合あるいは多い場合は、重金属固定処理に多量の薬剤が必要で且つ重金属固定処理が困難なダストが発生する可能性がある。
【００１３】
特開２００１−３３０２３７ 号公報に記載の方法は、溶融炉排ガスを第１のバグフィルタにて処理した後、さらに第２のバグフィルタにより処理するものである。この方法では、第１のバグフィルタへの消石灰添加に言及がなく、重金属固定処理に多量の薬剤が必要で且つ重金属固定処理が困難なダストが発生する可能性がある。また、酸性ガスの高効率除去を行う場合は、消石灰添加量が多くなり、第２のバグフィルタからの発生ダストが多量となる問題点がある。
【００１４】
特開平１０−２２５６１２号公報に記載の方法は、上記特開２００１−３３０２３７ 号公報記載の方法と同じく、溶融炉排ガスを第１のバグフィルタにて処理した後、さらに第２のバグフィルタにより処理するものである。上記特開２００１−３３０２３７ 号公報記載の方法の場合と同様の問題点がある。
【００１５】
特開２０００−２０２３９５号公報に記載の方法は、溶融炉排ガスを第１のバグフィルタにて処理した後、さらに第２のバグフィルタにより処理するものである。この方法の特徴は、第１のバグフィルタへの消石灰添加を行わず、第２のバグフィルタへ消石灰を添加して回収した反応アルカリ灰により、第１のバグフィルタから発生した溶融飛灰（ダスト）のｐＨ調整を行うことである。この方法においても、第１のバグフィルタへの消石灰添加には言及がなく、溶融飛灰（ダスト）と反応アルカリ灰を個別に貯留・運搬・混合する設備が必要となる。また、酸性ガスの高効率除去を行う場合は、消石灰添加量が多くなり、第２のバグフィルタからの発生ダストが多量となる問題点がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスを処理するに際し、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができる溶融排ガスの処理方法を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る溶融排ガスの処理方法は、請求項１〜２記載の溶融排ガスの処理方法（第１発明〜第２発明に係る溶融排ガスの処理方法）としており、それは次のような構成としたものである。
【００１８】
即ち、請求項１記載の溶融排ガスの処理方法は、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する溶融排ガスの処理方法であって、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入することを特徴とする溶融排ガスの処理方法である（第１発明）。
【００１９】
請求項２記載の溶融排ガスの処理方法は、前記アルカリ薬剤が消石灰である請求項１記載の溶融排ガスの処理方法である（第２発明）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は例えば次のようにして実施する。
都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する。このとき、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔ（トン）あたり１０〜１００ｋｇの量で投入する。即ち、前記溶融炉に供給された焼却残渣をＡトンとすると、バグフィルタにアルカリ薬剤をＡ×１０〜Ａ×１００ｋｇ投入する。例えば、前記溶融炉に供給された焼却残渣が１ｔの場合、バグフィルタにアルカリ薬剤を１０〜１００ｋｇ投入する。前記アルカリ薬剤としては、例えば消石灰を用いる。
【００２１】
このような形態で本発明が実施される。以下、本発明について主にその作用効果を説明する。
【００２２】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法は、前述の如く、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する溶融排ガスの処理方法であって、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入するようにしている。
【００２３】
このようにバグフィルタにアルカリ薬剤を焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入すると、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ且つ重金属固定処理が容易にできるダストが発生する。即ち、バグフィルタから排出されるダストは、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてよく且つ重金属固定処理が容易にできるダストである。しかも、上記アルカリ薬剤の投入量は、このようなダストを発生させるのに適合した量となっているので、過剰でなく、このため発生するダストの量が少ない。従って、バグフィルタから排出されるダストは、量が少なく、また、その重金属固定処理に際し、必要な薬剤が少なくてよく、且つ、その重金属固定処理が容易にできる。
【００２４】
上記バグフィルタにおいては、溶融排ガス中の鉛等の重金属類（ダスト状態）が上記ダストに含まれた状態で除去される。即ち、上記ダストがバグフィルタから排出されて、溶融排ガスと分離され、この溶融排ガス中の重金属類の濃度が極めて低くなる。ここで、溶融排ガス中の酸性ガスも、ある程度は除去され、上記アルカリ薬剤の投入量（焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇ）の範囲内においてアルカリ薬剤の投入量が多いほど酸性ガスの除去率が高くなるが、アルカリ薬剤の投入量が少ない場合には酸性ガスは完全には除去されず、溶融排ガス中に残留する。
【００２５】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法においては、上記バグフィルタから出た溶融排ガスは、スクラバーに入る。このスクラバーにおいて、溶融排ガス中の酸性ガスが除去される。即ち、上記バグフィルタから出た溶融排ガス中には前記の如く酸性ガスが残留する場合があるが、その酸性ガスは上記スクラバーにおいて除去され、溶融排ガスと分離され、この溶融排ガス中の酸性ガスの濃度を極めて低くすることができる。
【００２６】
従って、本発明に係る溶融排ガスの処理方法によれば、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスを処理するに際し、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができる。
【００２７】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法において、バグフィルタに投入するアルカリ薬剤の量を焼却残渣（溶融炉に供給され溶融処理される焼却残渣）１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量としているのは、１０ｋｇ未満にすると、バグフィルタから排出されるダストは、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすまなくなるという不具合、及び／又は、重金属固定処理が容易にできなくなるという不具合があり、一方、１００ｋｇ超にすると、上記１０ｋｇ未満の場合と同様の不具合があると共に、バグフィルタから排出されるダストの量が多くなり、ダスト発生量を充分に少なくすることができないという不具合があるからである。
【００２８】
本発明は、前述の本発明の目的を達成すべく、種々の条件で実験を重ね、得られたデータを解析するという研究を鋭意行い、その結果、得られた知見に基づき完成されたものである。即ち、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理するに際し、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔあたり１０ｋｇ未満あるいは１００ｋｇ超の量で投入すると、前述のような不具合があるが、前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入すると、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができるようになるという知見を得、かかる知見に基づき完成されたものである。
【００２９】
前記バグフィルタに投入するアルカリ薬剤の量を焼却残渣（溶融炉に供給され溶融処理される焼却残渣）１ｔあたり２０〜９０ｋｇの量とすると、さらに、ダストの重金属固定処理に必要な薬剤の量が少なくてすみ、ダストの重金属固定処理が容易にできるようになる。このような薬剤の必要量をさらに少なくしたり、重金属固定処理をより容易にできるようにするためには、前記アルカリ薬剤の量を焼却残渣１ｔあたり３０〜８０ｋｇの量とすることが望ましく、４０〜６０ｋｇの量とすることは更に望ましい。
【００３０】
前記バグフィルタに投入するアルカリ薬剤としては、その種類は特には限定されず、種々のものを用いることができ、例えば消石灰を用いることができる（第２発明）。この他、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、重曹、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等を用いることができる。消石灰は、コスト安く、ごみ焼却施設にて一般的に用いられている。
【００３１】
前記溶融炉としては、その種類は特には制限されず、種々のものを用いることができ、例えば、プラズマ式、アーク式、抵抗式、燃料式のもの等を用いることができる。
【００３２】
前記バグフィルタとしては、その種類は特には制限されず、種々のものを用いることができ、例えば、パルス式、逆洗式のもの等を用いることができる。
【００３３】
前記スクラバーとしては、その種類は特には制限されず、種々のものを用いることができ、例えば、ＮａＯＨ中和式、 Ｃａ（ＯＨ）２中和式のもの等を用いることができる。
【００３４】
なお、バグフィルタにアルカリ薬剤を投入することは、バグフィルタにアルカリ薬剤投入口を設けること等によりアルカリ薬剤を直接バグフィルタに投入することには限定されず、何かを介しても結果的にアルカリ薬剤がバグフィルタに入ることも含まれており、例えば、溶融炉とバグフィルタとの間の溶融排ガスの送給菅内（流路）へアルカリ薬剤を導入して結果的にバグフィルタに導入させる方法を用いることもできる。通常、後者の溶融排ガスの送給菅内への導入により行う。
【００３５】
バグフィルタへのアルカリ薬剤の投入は、通常、溶融排ガスをバグフィルタに導入しながらアルカリ薬剤を連続的に投入する方法により行う。
【００３６】
バグフィルタに投入されたアルカリ薬剤は、焼却残渣に触れるのではなく、溶融排ガスと触れるが、バグフィルタに投入するアルカリ薬剤の量は、焼却残渣（溶融炉に供給され溶融処理される焼却残渣）を基準とし、この１ｔに対する量で表し、焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇとした。
【００３７】
【実施例】
本発明の実施例および比較例を以下説明する。なお、本発明は本実施例に限定されるものではない。比較例は本発明の実施例に対する比較のための例であり、従来技術の例に限定されるものではない。
【００３８】
図１に実施例および比較例に係る溶融排ガスの処理に用いた設備を示す。この設備は、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融処理するプラズマ溶融設備と、このプラズマ溶融設備から発生する溶融排ガスを処理する設備とを有するものである。
【００３９】
プラズマ溶融設備は、溶融炉本体１にトランスファートーチ２またはノントランスファートーチ３を挿入することができ、これらのトーチへ電力を供給する電源装置４、空気を供給するコンプレッサ５、ならびに、空気量を制御する調節弁６および空気流量計７が具備されている。都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣（灰）は、灰供給機５０によって溶融炉本体１へ供給・溶融され、内部に溶融浴８を形成する。溶融スラグ９は、この溶融浴８からオーバーフローして排出される。また、溶融浴底レベルには、溶融メタルを排出するためのメタル排出孔１０と開孔機１１が設置されている。
【００４０】
溶融炉から発生する排ガス（溶融排ガス）１２は、減温塔１３にて１５０ ℃〜２４０ ℃に温度調整された後、バグフィルタ１４に入る。このバグフィルタ１４の前段（手前）には消石灰切出装置１５が設けられており、ここから任意量の消石灰を溶融排ガス送給菅を介してバグフィルタ１４に投入することができる。バグフィルタ１４にて捕集されたダストは、ダストコンテナ１６に排出され、ダスト計量器１７にて重量測定される。バグフィルタ１４にてダストを除去された排ガスは、湿式スクラバ１８にて酸性ガス（塩化水素、硫黄酸化物）を除去した後に大気へ放出される。なお、バグフィルタ１４としては、パルス式のものを用いた。湿式スクラバ１８としては、ＮａＯＨ中和式のものを用いた。
【００４１】
排ガス中の塩化水素と硫黄酸化物の測定装置は、バグフィルタ出口１９と湿式スクラバ出口２０に設置した。
【００４２】
このような設備を用い、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣（灰）を溶融炉１に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタ１４に通した後、湿式スクラバー１８に通した。このとき、溶融排ガスをバグフィルタ１４に導入させながら、バグフィルタ１４にアルカリ薬剤として消石灰を投入した。この消石灰の投入に際し、消石灰の投入量（ｋｇ／焼却残渣１ｔあたり）をパラメータとして変化させた。そして、バグフィルタ１４から排出されたダストについて、水：約２０質量％と重金属固定材（薬剤）：５質量％を添加する重金属固定処理をした後、鉛の溶出試験を行った。また、バグフィルタ１４出口での排ガス中の塩化水素濃度の測定を行った。更に、湿式スクラバー１８から排出された排ガスについて、塩化水素濃度および硫黄酸化物濃度の測定を行った。なお、鉛の溶出試験は、試験材（上記重金属固定処理後のダスト）を１０倍量の水にて６時間抽出すること（環境庁告示１３号法）により、行った。
【００４３】
この結果を試験運転条件とともに表１に示す。トーチとしては、トランスファートーチ２の方を用いた。この表１において、消石灰添加量は、焼却残渣１ｔあたりの消石灰の投入量である。ダスト鉛溶出濃度は、前記試験材（重金属固定処理後のダスト）の溶出試験で溶出した鉛の量（ｍｇ／試験液１リットルあたり）である。
【００４４】
図２に、バグフィルタ１４に投入した消石灰添加量（ｋｇ／焼却残渣１ｔあたり）と、バグフィルタ１４から排出されたダストについてのダスト鉛溶出濃度（重金属固定処理後のダストの鉛溶出性）との関係を、まとめたものを示す。
【００４５】
図２からわかるように、焼却残渣（灰）１ｔあたりの消石灰添加量が１０ｋｇ未満の場合は、ダスト鉛溶出濃度が高く、多量の鉛が溶出するが、１０ｋｇ以上になると、基準値［法律で定められている埋立処分基準（上限値）］の０．３ｍｇ／Ｌ（リットル）を下回り、必要とされる値を満たしている。さらに消石灰添加量を増加させ、１００ｋｇを超えると再度ダスト鉛溶出濃度が高くなり、鉛溶出量が増加している。特に、消石灰添加量：１１０ｋｇ超では、ダスト鉛溶出濃度：０．３ｍｇ／Ｌ超となり、消石灰添加量の増大に伴ってダスト鉛溶出濃度が増大している。これは過剰の消石灰によりダストがアルカリ化したため、前述の如く両性金属の鉛が溶出したものと考えられる。
【００４６】
図３に、バグフィルタ１４に投入した消石灰添加量（ｋｇ／焼却残渣１ｔあたり）と、ダスト発生量（バグフィルタ１４からのダストの排出量）、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度、及び、湿式スクラバ出口２０での排ガス中の塩化水素濃度との関係を示す。図３からわかるように、消石灰添加量の増大に伴い、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度は低くなるが、ダスト発生量は増大していく傾向がある。消石灰添加量が少ない場合、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度は非常に高くなるにもかかわらず、その後の湿式スクラバ出口２０での排ガス中の塩化水素濃度は充分に低く、安定して２０ｐｐｍ以下になる。なお、消石灰添加量が多い場合、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度も低く、その後の湿式スクラバ出口２０での排ガス中の塩化水素濃度も充分に低く、安定して２０ｐｐｍ以下になる。
【００４７】
従って、バグフィルタ１４への消石灰の投入量は１０〜１００ｋｇ（焼却残渣１ｔあたり）とするのがよく、そうすることによって、ダスト鉛溶出濃度（重金属固定処理後のダストの鉛溶出性）を充分に低く（０．３ｍｇ／Ｌより少なく）することができ、また、スクラバ出口２０での排ガス中の酸性ガスを極低濃度（２０ｐｐｍ以下）とすることができる。同時に、バグフィルタ１４での消石灰の投入量が過剰にならず、ダスト発生量を抑えることができる。
【００４８】
このように、バグフィルタ１４への消石灰の投入量が１０〜１００ｋｇ（焼却残渣１ｔあたり）の場合には、バグフィルタ１４からの排出ダストを重金属固定処理する際の重金属固定材（薬剤）の添加量は５質量％でよく、これによりダスト鉛溶出濃度（重金属固定処理後のダストの鉛溶出性）を０．３ｍｇ／Ｌ未満とすることができる。
【００４９】
これに対して、バグフィルタ１４への消石灰の投入量が１０ｋｇ未満の場合には、重金属固定処理の際の重金属固定材（薬剤）の添加量は５質量％では不充分であり、ダスト鉛溶出濃度を０．３ｍｇ／Ｌ以下とすることが難しく、ダスト鉛溶出濃度を確実に０．３ｍｇ／Ｌ以下とするためには、重金属固定処理の際の重金属固定材の添加量は５質量％よりも多くする必要があり、消石灰の投入量が少なくなるに伴って重金属固定材の添加量を多くする必要があると共に、重金属固定処理が困難となる。例えば、消石灰の投入量が５ｋｇの場合、重金属固定材の添加量を２５質量％とする必要がある。
【００５０】
バグフィルタ１４への消石灰の投入量が１００ｋｇ超の場合にも、重金属固定処理時の際の重金属固定材の添加量は５質量％では不充分であり、ダスト鉛溶出濃度を０．３ｍｇ／Ｌ以下とすることが難しく、ダスト鉛溶出濃度を確実に０．３ｍｇ／Ｌ以下とするためには、重金属固定処理の際の重金属固定材の添加量は５質量％よりも多くする必要があり、消石灰の投入量が多くなるに伴って重金属固定材の添加量を多くする必要があると共に、重金属固定処理が困難となり、また、発生するダストの量も多くなる。例えば、消石灰の投入量が１３０ｋｇの場合、重金属固定材の添加量を３０質量％とする必要がある。
【００５１】
以上のことは、バグフィルタへの消石灰の投入量を１０〜１００ｋｇ（焼却残渣１ｔあたり）とすることによって、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができることを示している。
【００５２】
なお、上記実施例および比較例においては、バグフィルタ１４に投入するアルカリ薬剤として消石灰を用いたが、これに代えて炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、重曹を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５３】
上記実施例および比較例においては、バグフィルタ１４としてパルス式を用いたが、これに代えて逆洗浄式を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５４】
上記実施例および比較例においては、湿式スクラバ１８としてＮａＯＨ中和式を用いたが、これに代えて Ｃａ（ＯＨ）２中和式を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５５】
上記実施例および比較例においては、プラズマ溶融炉１のトーチとしてトランスファートーチ２を用いたが、これに代えてノントランスファートーチ３を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５６】
上記実施例および比較例においては、溶融炉としてはプラズマ溶融炉を用いたが、このプラズマ溶融炉に代えてアーク式や抵抗式あるいは燃料式の溶融炉を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法によれば、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスを処理するに際し、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例および比較例に係る溶融排ガスの処理に用いた設備の概要を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例および比較例に係る消石灰添加量とダスト鉛溶出濃度との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施例および比較例に係る消石灰添加量とダスト発生量および塩化水素濃度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１・・・プラズマ溶融炉、 ２・・・トランスファートーチ、３・・・ノントランスファートーチ、 ４・・・プラズマ電源装置、５・・・空気圧縮機、 ６・・・空気調節弁、 ７・・・空気流量計、８・・・スラグ浴、 ９・・・溶融スラグ、 １０・・・メタル排出孔、１１・・・開孔機、 １２・・・排ガス、 １３・・・減温塔、１４・・・バグフィルタ、 １５・・・消石灰切出装置、１６・・・ダストコンテナ、 １７・・・ダスト計量器、１８・・・湿式スクラバ、 １９・・・バグフィルタ出口排ガス測定器、２０・・・湿式スクラバ出口排ガス測定器、 ５０・・・灰供給機。
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融排ガスの処理方法に関する技術分野に属するものであり、詳細には、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガス（以下、溶融炉排ガスともいう）の処理方法に関する技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみや産業廃棄物などの焼却炉から排出される焼却残渣（主灰、飛灰、および、これらの混合物等）は、従来埋立処分されてきたが、埋立用地のひっ迫に伴って、有害物質の分解・固定化、ならびに焼却残渣の資源化を目指して溶融処理技術が普及している。この溶融処理技術において溶融炉が用いられる。
【０００３】
焼却残渣の主成分は、酸化ケイ素、酸化カルシウムおよびアルミナであるが、その他に鉛、水銀、カドミウムなどの有害重金属類と、塩素、硫黄化合物を含んでいる。
【０００４】
鉛、水銀、カドミウムなどの重金属類は、高温にて揮発しやすい性質を有するため、溶融炉に投入されると、蒸発・ガス化して溶融炉排ガス（以下、溶融排ガスともいう）に移行する。
【０００５】
塩素、硫黄化合物は、溶融炉内の高温により塩化水素、硫黄酸化物といった酸性ガスとなり、これも溶融炉排ガスに移行する。
【０００６】
溶融炉排ガスが溶融炉より抜き出された後に減温されると、高温にてガス化していた鉛、水銀、カドミウムなどの重金属類は、再度固化してダストとなる。溶融排ガスの処理システムには、このダストと酸性ガス両方の除去が求められることとなる。
【０００７】
溶融排ガス中ダストの処理方法としては、バグフィルタ、電気集じん器、サイクロン等が公知である。鉛は両性金属とよばれ、中性域では安定であるが、酸性やアルカリ性では可溶性の化合物を形成して溶出することがあり、溶融排ガス由来のダストはｐＨが４〜５程度の酸性を示すことが多いことから、鉛をはじめとする重金属類の溶出が問題となることがある。
【０００８】
酸性ガスの処理方法としては、バグフィルタへの消石灰吹き込みや湿式スクラバによる方法が知られている。
【０００９】
バグフィルタへの消石灰吹き込みによる方法は溶融排ガス中のダスト（以下、溶融飛灰ともいう）と酸性ガスを一度に除去できる利点を有するが、酸性ガスを高効率で除去する場合は、消石灰を多量に吹き込む必要がある。このことから、バグフィルタから排出されるダストは、過剰消石灰によりｐＨ１２以上のアルカリ性となり、やはり鉛の溶出が問題化することが多かった。また、多量の消石灰により、ダストそのものが増量するという問題もある。
【００１０】
なお、バグフィルタから排出されたダストは、最終的には廃棄（埋立）処分されるが、鉛等の重金属類の溶出を抑制するための処理（以下、重金属固定処理という）をし、重金属類の溶出性を低減させてから、埋立処分される。この重金属固定処理は、通常、ダストに水と重金属固定材（薬剤）を添加して混合する方法により行われる。通常、この水の量は約２０質量％、重金属固定材の量は５質量％である。このとき、重金属固定処理に必要な薬剤が少なく、その処理が容易にできることが望まれる。即ち、バグフィルタから排出されるダストは、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、重金属固定処理が容易なダストであることが望まれる。重金属固定処理に必要な薬剤が多い場合や、その処理が困難である場合は、それ自体が新たな問題点となり、支障がある。
【００１１】
溶融炉排ガスを処理する方法は、これまでにも種々の方法が提示されており、代表的なものとして、特開２００１−３１１５１５ 号公報、特開２００１−３３０２３７ 号公報、特開平１０−２２５６１２号公報、特開２０００−２０２３９５号公報に記載されたものなどが知られている。
【００１２】
これらの方法の中、特開２００１−３１１５１５ 号公報に記載の方法は、溶融炉排ガスをバグフィルタにて処理した後、スクラバにより処理するものである。この方法では、バグフィルタへの消石灰添加に言及があるものの、その量については記載がなく、消石灰添加量が少ない場合あるいは多い場合は、重金属固定処理に多量の薬剤が必要で且つ重金属固定処理が困難なダストが発生する可能性がある。
【００１３】
特開２００１−３３０２３７ 号公報に記載の方法は、溶融炉排ガスを第１のバグフィルタにて処理した後、さらに第２のバグフィルタにより処理するものである。この方法では、第１のバグフィルタへの消石灰添加に言及がなく、重金属固定処理に多量の薬剤が必要で且つ重金属固定処理が困難なダストが発生する可能性がある。また、酸性ガスの高効率除去を行う場合は、消石灰添加量が多くなり、第２のバグフィルタからの発生ダストが多量となる問題点がある。
【００１４】
特開平１０−２２５６１２号公報に記載の方法は、上記特開２００１−３３０２３７ 号公報記載の方法と同じく、溶融炉排ガスを第１のバグフィルタにて処理した後、さらに第２のバグフィルタにより処理するものである。上記特開２００１−３３０２３７ 号公報記載の方法の場合と同様の問題点がある。
【００１５】
特開２０００−２０２３９５号公報に記載の方法は、溶融炉排ガスを第１のバグフィルタにて処理した後、さらに第２のバグフィルタにより処理するものである。この方法の特徴は、第１のバグフィルタへの消石灰添加を行わず、第２のバグフィルタへ消石灰を添加して回収した反応アルカリ灰により、第１のバグフィルタから発生した溶融飛灰（ダスト）のｐＨ調整を行うことである。この方法においても、第１のバグフィルタへの消石灰添加には言及がなく、溶融飛灰（ダスト）と反応アルカリ灰を個別に貯留・運搬・混合する設備が必要となる。また、酸性ガスの高効率除去を行う場合は、消石灰添加量が多くなり、第２のバグフィルタからの発生ダストが多量となる問題点がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスを処理するに際し、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができる溶融排ガスの処理方法を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る溶融排ガスの処理方法は、請求項１〜２記載の溶融排ガスの処理方法（第１発明〜第２発明に係る溶融排ガスの処理方法）としており、それは次のような構成としたものである。
【００１８】
即ち、請求項１記載の溶融排ガスの処理方法は、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する溶融排ガスの処理方法であって、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入することを特徴とする溶融排ガスの処理方法である（第１発明）。
【００１９】
請求項２記載の溶融排ガスの処理方法は、前記アルカリ薬剤が消石灰である請求項１記載の溶融排ガスの処理方法である（第２発明）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は例えば次のようにして実施する。
都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する。このとき、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔ（トン）あたり１０〜１００ｋｇの量で投入する。即ち、前記溶融炉に供給された焼却残渣をＡトンとすると、バグフィルタにアルカリ薬剤をＡ×１０〜Ａ×１００ｋｇ投入する。例えば、前記溶融炉に供給された焼却残渣が１ｔの場合、バグフィルタにアルカリ薬剤を１０〜１００ｋｇ投入する。前記アルカリ薬剤としては、例えば消石灰を用いる。
【００２１】
このような形態で本発明が実施される。以下、本発明について主にその作用効果を説明する。
【００２２】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法は、前述の如く、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する溶融排ガスの処理方法であって、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入するようにしている。
【００２３】
このようにバグフィルタにアルカリ薬剤を焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入すると、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ且つ重金属固定処理が容易にできるダストが発生する。即ち、バグフィルタから排出されるダストは、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてよく且つ重金属固定処理が容易にできるダストである。しかも、上記アルカリ薬剤の投入量は、このようなダストを発生させるのに適合した量となっているので、過剰でなく、このため発生するダストの量が少ない。従って、バグフィルタから排出されるダストは、量が少なく、また、その重金属固定処理に際し、必要な薬剤が少なくてよく、且つ、その重金属固定処理が容易にできる。
【００２４】
上記バグフィルタにおいては、溶融排ガス中の鉛等の重金属類（ダスト状態）が上記ダストに含まれた状態で除去される。即ち、上記ダストがバグフィルタから排出されて、溶融排ガスと分離され、この溶融排ガス中の重金属類の濃度が極めて低くなる。ここで、溶融排ガス中の酸性ガスも、ある程度は除去され、上記アルカリ薬剤の投入量（焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇ）の範囲内においてアルカリ薬剤の投入量が多いほど酸性ガスの除去率が高くなるが、アルカリ薬剤の投入量が少ない場合には酸性ガスは完全には除去されず、溶融排ガス中に残留する。
【００２５】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法においては、上記バグフィルタから出た溶融排ガスは、スクラバーに入る。このスクラバーにおいて、溶融排ガス中の酸性ガスが除去される。即ち、上記バグフィルタから出た溶融排ガス中には前記の如く酸性ガスが残留する場合があるが、その酸性ガスは上記スクラバーにおいて除去され、溶融排ガスと分離され、この溶融排ガス中の酸性ガスの濃度を極めて低くすることができる。
【００２６】
従って、本発明に係る溶融排ガスの処理方法によれば、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスを処理するに際し、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができる。
【００２７】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法において、バグフィルタに投入するアルカリ薬剤の量を焼却残渣（溶融炉に供給され溶融処理される焼却残渣）１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量としているのは、１０ｋｇ未満にすると、バグフィルタから排出されるダストは、重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすまなくなるという不具合、及び／又は、重金属固定処理が容易にできなくなるという不具合があり、一方、１００ｋｇ超にすると、上記１０ｋｇ未満の場合と同様の不具合があると共に、バグフィルタから排出されるダストの量が多くなり、ダスト発生量を充分に少なくすることができないという不具合があるからである。
【００２８】
本発明は、前述の本発明の目的を達成すべく、種々の条件で実験を重ね、得られたデータを解析するという研究を鋭意行い、その結果、得られた知見に基づき完成されたものである。即ち、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理するに際し、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔあたり１０ｋｇ未満あるいは１００ｋｇ超の量で投入すると、前述のような不具合があるが、前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入すると、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができるようになるという知見を得、かかる知見に基づき完成されたものである。
【００２９】
前記バグフィルタに投入するアルカリ薬剤の量を焼却残渣（溶融炉に供給され溶融処理される焼却残渣）１ｔあたり２０〜９０ｋｇの量とすると、さらに、ダストの重金属固定処理に必要な薬剤の量が少なくてすみ、ダストの重金属固定処理が容易にできるようになる。このような薬剤の必要量をさらに少なくしたり、重金属固定処理をより容易にできるようにするためには、前記アルカリ薬剤の量を焼却残渣１ｔあたり３０〜８０ｋｇの量とすることが望ましく、４０〜６０ｋｇの量とすることは更に望ましい。
【００３０】
前記バグフィルタに投入するアルカリ薬剤としては、その種類は特には限定されず、種々のものを用いることができ、例えば消石灰を用いることができる（第２発明）。この他、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、重曹、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等を用いることができる。消石灰は、コスト安く、ごみ焼却施設にて一般的に用いられている。
【００３１】
前記溶融炉としては、その種類は特には制限されず、種々のものを用いることができ、例えば、プラズマ式、アーク式、抵抗式、燃料式のもの等を用いることができる。
【００３２】
前記バグフィルタとしては、その種類は特には制限されず、種々のものを用いることができ、例えば、パルス式、逆洗式のもの等を用いることができる。
【００３３】
前記スクラバーとしては、その種類は特には制限されず、種々のものを用いることができ、例えば、ＮａＯＨ中和式、 Ｃａ（ＯＨ）２中和式のもの等を用いることができる。
【００３４】
なお、バグフィルタにアルカリ薬剤を投入することは、バグフィルタにアルカリ薬剤投入口を設けること等によりアルカリ薬剤を直接バグフィルタに投入することには限定されず、何かを介しても結果的にアルカリ薬剤がバグフィルタに入ることも含まれており、例えば、溶融炉とバグフィルタとの間の溶融排ガスの送給菅内（流路）へアルカリ薬剤を導入して結果的にバグフィルタに導入させる方法を用いることもできる。通常、後者の溶融排ガスの送給菅内への導入により行う。
【００３５】
バグフィルタへのアルカリ薬剤の投入は、通常、溶融排ガスをバグフィルタに導入しながらアルカリ薬剤を連続的に投入する方法により行う。
【００３６】
バグフィルタに投入されたアルカリ薬剤は、焼却残渣に触れるのではなく、溶融排ガスと触れるが、バグフィルタに投入するアルカリ薬剤の量は、焼却残渣（溶融炉に供給され溶融処理される焼却残渣）を基準とし、この１ｔに対する量で表し、焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇとした。
【００３７】
【実施例】
本発明の実施例および比較例を以下説明する。なお、本発明は本実施例に限定されるものではない。比較例は本発明の実施例に対する比較のための例であり、従来技術の例に限定されるものではない。
【００３８】
図１に実施例および比較例に係る溶融排ガスの処理に用いた設備を示す。この設備は、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融処理するプラズマ溶融設備と、このプラズマ溶融設備から発生する溶融排ガスを処理する設備とを有するものである。
【００３９】
プラズマ溶融設備は、溶融炉本体１にトランスファートーチ２またはノントランスファートーチ３を挿入することができ、これらのトーチへ電力を供給する電源装置４、空気を供給するコンプレッサ５、ならびに、空気量を制御する調節弁６および空気流量計７が具備されている。都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣（灰）は、灰供給機５０によって溶融炉本体１へ供給・溶融され、内部に溶融浴８を形成する。溶融スラグ９は、この溶融浴８からオーバーフローして排出される。また、溶融浴底レベルには、溶融メタルを排出するためのメタル排出孔１０と開孔機１１が設置されている。
【００４０】
溶融炉から発生する排ガス（溶融排ガス）１２は、減温塔１３にて１５０ ℃〜２４０ ℃に温度調整された後、バグフィルタ１４に入る。このバグフィルタ１４の前段（手前）には消石灰切出装置１５が設けられており、ここから任意量の消石灰を溶融排ガス送給菅を介してバグフィルタ１４に投入することができる。バグフィルタ１４にて捕集されたダストは、ダストコンテナ１６に排出され、ダスト計量器１７にて重量測定される。バグフィルタ１４にてダストを除去された排ガスは、湿式スクラバ１８にて酸性ガス（塩化水素、硫黄酸化物）を除去した後に大気へ放出される。なお、バグフィルタ１４としては、パルス式のものを用いた。湿式スクラバ１８としては、ＮａＯＨ中和式のものを用いた。
【００４１】
排ガス中の塩化水素と硫黄酸化物の測定装置は、バグフィルタ出口１９と湿式スクラバ出口２０に設置した。
【００４２】
このような設備を用い、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣（灰）を溶融炉１に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタ１４に通した後、湿式スクラバー１８に通した。このとき、溶融排ガスをバグフィルタ１４に導入させながら、バグフィルタ１４にアルカリ薬剤として消石灰を投入した。この消石灰の投入に際し、消石灰の投入量（ｋｇ／焼却残渣１ｔあたり）をパラメータとして変化させた。そして、バグフィルタ１４から排出されたダストについて、水：約２０質量％と重金属固定材（薬剤）：５質量％を添加する重金属固定処理をした後、鉛の溶出試験を行った。また、バグフィルタ１４出口での排ガス中の塩化水素濃度の測定を行った。更に、湿式スクラバー１８から排出された排ガスについて、塩化水素濃度および硫黄酸化物濃度の測定を行った。なお、鉛の溶出試験は、試験材（上記重金属固定処理後のダスト）を１０倍量の水にて６時間抽出すること（環境庁告示１３号法）により、行った。
【００４３】
この結果を試験運転条件とともに表１に示す。トーチとしては、トランスファートーチ２の方を用いた。この表１において、消石灰添加量は、焼却残渣１ｔあたりの消石灰の投入量である。ダスト鉛溶出濃度は、前記試験材（重金属固定処理後のダスト）の溶出試験で溶出した鉛の量（ｍｇ／試験液１リットルあたり）である。
【００４４】
図２に、バグフィルタ１４に投入した消石灰添加量（ｋｇ／焼却残渣１ｔあたり）と、バグフィルタ１４から排出されたダストについてのダスト鉛溶出濃度（重金属固定処理後のダストの鉛溶出性）との関係を、まとめたものを示す。
【００４５】
図２からわかるように、焼却残渣（灰）１ｔあたりの消石灰添加量が１０ｋｇ未満の場合は、ダスト鉛溶出濃度が高く、多量の鉛が溶出するが、１０ｋｇ以上になると、基準値［法律で定められている埋立処分基準（上限値）］の０．３ｍｇ／Ｌ（リットル）を下回り、必要とされる値を満たしている。さらに消石灰添加量を増加させ、１００ｋｇを超えると再度ダスト鉛溶出濃度が高くなり、鉛溶出量が増加している。特に、消石灰添加量：１１０ｋｇ超では、ダスト鉛溶出濃度：０．３ｍｇ／Ｌ超となり、消石灰添加量の増大に伴ってダスト鉛溶出濃度が増大している。これは過剰の消石灰によりダストがアルカリ化したため、前述の如く両性金属の鉛が溶出したものと考えられる。
【００４６】
図３に、バグフィルタ１４に投入した消石灰添加量（ｋｇ／焼却残渣１ｔあたり）と、ダスト発生量（バグフィルタ１４からのダストの排出量）、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度、及び、湿式スクラバ出口２０での排ガス中の塩化水素濃度との関係を示す。図３からわかるように、消石灰添加量の増大に伴い、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度は低くなるが、ダスト発生量は増大していく傾向がある。消石灰添加量が少ない場合、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度は非常に高くなるにもかかわらず、その後の湿式スクラバ出口２０での排ガス中の塩化水素濃度は充分に低く、安定して２０ｐｐｍ以下になる。なお、消石灰添加量が多い場合、バグフィルタ出口１９での排ガス中の塩化水素濃度も低く、その後の湿式スクラバ出口２０での排ガス中の塩化水素濃度も充分に低く、安定して２０ｐｐｍ以下になる。
【００４７】
従って、バグフィルタ１４への消石灰の投入量は１０〜１００ｋｇ（焼却残渣１ｔあたり）とするのがよく、そうすることによって、ダスト鉛溶出濃度（重金属固定処理後のダストの鉛溶出性）を充分に低く（０．３ｍｇ／Ｌより少なく）することができ、また、スクラバ出口２０での排ガス中の酸性ガスを極低濃度（２０ｐｐｍ以下）とすることができる。同時に、バグフィルタ１４での消石灰の投入量が過剰にならず、ダスト発生量を抑えることができる。
【００４８】
このように、バグフィルタ１４への消石灰の投入量が１０〜１００ｋｇ（焼却残渣１ｔあたり）の場合には、バグフィルタ１４からの排出ダストを重金属固定処理する際の重金属固定材（薬剤）の添加量は５質量％でよく、これによりダスト鉛溶出濃度（重金属固定処理後のダストの鉛溶出性）を０．３ｍｇ／Ｌ未満とすることができる。
【００４９】
これに対して、バグフィルタ１４への消石灰の投入量が１０ｋｇ未満の場合には、重金属固定処理の際の重金属固定材（薬剤）の添加量は５質量％では不充分であり、ダスト鉛溶出濃度を０．３ｍｇ／Ｌ以下とすることが難しく、ダスト鉛溶出濃度を確実に０．３ｍｇ／Ｌ以下とするためには、重金属固定処理の際の重金属固定材の添加量は５質量％よりも多くする必要があり、消石灰の投入量が少なくなるに伴って重金属固定材の添加量を多くする必要があると共に、重金属固定処理が困難となる。例えば、消石灰の投入量が５ｋｇの場合、重金属固定材の添加量を２５質量％とする必要がある。
【００５０】
バグフィルタ１４への消石灰の投入量が１００ｋｇ超の場合にも、重金属固定処理時の際の重金属固定材の添加量は５質量％では不充分であり、ダスト鉛溶出濃度を０．３ｍｇ／Ｌ以下とすることが難しく、ダスト鉛溶出濃度を確実に０．３ｍｇ／Ｌ以下とするためには、重金属固定処理の際の重金属固定材の添加量は５質量％よりも多くする必要があり、消石灰の投入量が多くなるに伴って重金属固定材の添加量を多くする必要があると共に、重金属固定処理が困難となり、また、発生するダストの量も多くなる。例えば、消石灰の投入量が１３０ｋｇの場合、重金属固定材の添加量を３０質量％とする必要がある。
【００５１】
以上のことは、バグフィルタへの消石灰の投入量を１０〜１００ｋｇ（焼却残渣１ｔあたり）とすることによって、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができることを示している。
【００５２】
なお、上記実施例および比較例においては、バグフィルタ１４に投入するアルカリ薬剤として消石灰を用いたが、これに代えて炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、重曹を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５３】
上記実施例および比較例においては、バグフィルタ１４としてパルス式を用いたが、これに代えて逆洗浄式を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５４】
上記実施例および比較例においては、湿式スクラバ１８としてＮａＯＨ中和式を用いたが、これに代えて Ｃａ（ＯＨ）２中和式を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５５】
上記実施例および比較例においては、プラズマ溶融炉１のトーチとしてトランスファートーチ２を用いたが、これに代えてノントランスファートーチ３を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５６】
上記実施例および比較例においては、溶融炉としてはプラズマ溶融炉を用いたが、このプラズマ溶融炉に代えてアーク式や抵抗式あるいは燃料式の溶融炉を用いた場合も上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。
【００５７】
【表１】
【発明の効果】
本発明に係る溶融排ガスの処理方法によれば、都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスを処理するに際し、発生するダストの量が少なく、そのダストの重金属固定処理に必要な薬剤が少なくてすみ、そのダストの重金属固定処理が容易にでき、かつ、溶融排ガス中の有害成分（鉛等の重金属類、酸性ガス）を極低濃度とすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例および比較例に係る溶融排ガスの処理に用いた設備の概要を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例および比較例に係る消石灰添加量とダスト鉛溶出濃度との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施例および比較例に係る消石灰添加量とダスト発生量および塩化水素濃度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１・・・プラズマ溶融炉、 ２・・・トランスファートーチ、３・・・ノントランスファートーチ、 ４・・・プラズマ電源装置、５・・・空気圧縮機、 ６・・・空気調節弁、 ７・・・空気流量計、８・・・スラグ浴、 ９・・・溶融スラグ、 １０・・・メタル排出孔、１１・・・開孔機、 １２・・・排ガス、 １３・・・減温塔、１４・・・バグフィルタ、 １５・・・消石灰切出装置、１６・・・ダストコンテナ、 １７・・・ダスト計量器、１８・・・湿式スクラバ、 １９・・・バグフィルタ出口排ガス測定器、２０・・・湿式スクラバ出口排ガス測定器、 ５０・・・灰供給機。
Claims (2)
- 都市ごみ及び／又は産業廃棄物の焼却残渣を溶融炉に供給し溶融処理する際に発生する溶融排ガスをバグフィルタに通した後、スクラバーに通して処理する溶融排ガスの処理方法であって、前記バグフィルタにアルカリ薬剤を前記焼却残渣１ｔあたり１０〜１００ｋｇの量で投入することを特徴とする溶融排ガスの処理方法。
- 前記アルカリ薬剤が消石灰である請求項１記載の溶融排ガスの処理方法。
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| JP2002183086A Pending JP2004024982A (ja) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | 溶融排ガスの処理方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007244958A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Nippon Steel Corp | ポリ塩化ビフェニル汚染物の処理設備 |
| JP2010514550A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | イテア エス．ピー．エー． | 燃焼煙霧の浄化方法 |
| CN116531933A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-08-04 | 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) | 一种砖瓦窑烟气湿法多污染物吸收剂及其制备方法 |
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2002
- 2002-06-24 JP JP2002183086A patent/JP2004024982A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007244958A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Nippon Steel Corp | ポリ塩化ビフェニル汚染物の処理設備 |
| JP4675804B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-04-27 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | ポリ塩化ビフェニル汚染物の処理設備 |
| JP2010514550A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | イテア エス．ピー．エー． | 燃焼煙霧の浄化方法 |
| JP2014221474A (ja) * | 2006-12-28 | 2014-11-27 | イテア エス．ピー．エー．Ｉｔｅａ Ｓ．Ｐ．Ａ． | 燃焼煙霧の浄化方法 |
| CN116531933A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-08-04 | 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) | 一种砖瓦窑烟气湿法多污染物吸收剂及其制备方法 |
| CN116531933B (zh) * | 2023-07-04 | 2023-11-07 | 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) | 一种砖瓦窑烟气湿法多污染物吸收剂及其制备方法 |
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