JP2004237216A

JP2004237216A - 廃棄物処理方法および同処理システム

Info

Publication number: JP2004237216A
Application number: JP2003029358A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Sawai; 正和澤井; Shuichiro Hatakeyama; 修一郎畠山; Masaki Kanzawa; 正樹神澤; Kenichi Fujii; 健一藤井; Tamaki Sakurai; 玉貴櫻井; Hiromasa Kusuda; 浩雅楠田
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: JP3702424B2

Abstract

【課題】廃棄物焼却処理系に有機性廃棄物を炭化および賦活処理可能な手段を設けて活性炭化物を系内で製造できるようにして有効利用を図るとともに、同手段を用いてダイオキシン類を除去・分解することができる廃棄物の処理システムを提供する。
【解決手段】廃棄物ｘを部分燃焼する部分燃焼炉２と、部分燃焼時に発生する未燃ガスと未燃固形物ｙとを分離するサイクロン４と、未燃ガスを再燃焼する再燃焼炉６と、再燃焼時に発生する熱を回収するボイラ６等の熱交換手段と、再燃焼後に発生する排ガスを処理して大気中へ放出する排ガス処理手段とを備え、サイクロン４下端部の未燃固形物取り出し口４ｃに、未燃固形物中のダイオキシン類を還元雰囲気中で熱分解するとともに同未燃固形物を炭化して賦活させることにより表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成する炭化・賦活炉１２を連続して設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に炭素を含有する有機性廃棄物、たとえば木質系廃棄物、食品屑、ごみガス化チャー、下水汚泥などの廃棄物（ごみ）の処理方法と同廃棄物の処理システムに関するもので、詳しくは廃棄物を焼却処理する際に発生する排ガス中のダイオキシン類を除去する方法およびシステムを含む発明に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような有機性廃棄物の中間処理（減量化）方式として様々な手法があるが、焼却や溶融など、ほとんどの手法において法的規制値を満足するための排ガス処理工程が必要になる。近年は、排ガス中の硫黄酸化物、窒素酸化物、塩化水素などの規制に加えてダイオキシン類の排出規制により、排ガス処理に関わるランニングコストが増大している。また、最終処分場での規制などにより、灰処理工程でのランニングコストも増大している。
【０００３】
ダイオキシン類の規制値を満足させるための先行技術の一例としては、排ガス中の気体状態のダイオキシン類を活性炭などに吸着させ、固体状態のダイオキシン類とともに集塵設備で捕集し、捕集したダイオキシン類を溶融もしくは加熱脱塩素化することで処理を行うようなものがあるが、吸着剤として使われる薬品は一般に高価であり、また溶融や脱塩素化には膨大なエネルギー（熱量）が必要になる。
【０００４】
その他の先行技術として、
１．下水汚泥等の廃棄物から製造した活性炭化物を、ごみ焼却プラントから発生する排ガス中に含まれるダイオキシン類の除去のために吸着剤として系外からバグフィルタ式ダイオキシン類除去装置に投入し、排ガス中のダイオキシン類を吸着させて除去することが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
２．プラスチック廃棄物のガス化装置から同廃棄物のガス化に伴って排出される残渣（チャー）および飛灰（フライアッシュ）などの固形物に含まれるダイオキシン類を分解する専用の分解装置を、上記ガス化装置に連続して設けることが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
３．一般廃棄物や産業廃棄物を焼却炉で燃焼させる際に、下水汚泥を分散させて投入し、混合焼却して処理する装置が提案されている（たとえば、特許文献３・４参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１９３３８７号公報（段落番号０００７、０００９、図２）
【特許文献２】
特開２０００−１２６７１６号公報（段落番号００１１、００１２、図１）
【特許文献３】
特開２０００−２２０８１５号公報（段落番号００１５、００１９、００２８、図１）
【特許文献４】
特開平１１−２５７６３９号公報（段落番号０００６〜０００８、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した各公報に記載の従来の技術では、つぎのような問題点がある。すなわち、
１．特許文献１の技術では、ダイオキシン類を除去するための吸着剤を系外から調達して使用しているので、ランニングコストが高くつく。
【０００９】
２．特許文献２の技術は、ダイオキシン類が含まれた飛灰などの固形物を捕集し分解して処理するので、二次公害の問題はないが、その固形物を有効に利用することができない。
【００１０】
３．特許文献３・４の各技術によれば、下水汚泥を一般廃棄物等と混合焼却できるという利点があるが、下水汚泥を混入するために燃焼装置の温度が低下し不安定になるおそれがあり、また下水汚泥を有効に利用できない。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、廃棄物焼却処理系に有機性廃棄物を炭化および賦活処理可能な手段を設けて活性炭化物を系内で製造できるようにして有効利用を図るとともに、同手段を用いてダイオキシン類を除去することができる廃棄物の処理方法と同処理システムを提供することを目的としている。
【００１２】
【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かかる廃棄物処理方法は、廃棄物を部分燃焼させ、このときに発生する未燃ガスと未燃固形物とを分離し、未燃ガスは再燃焼してボイラ等の熱交換手段にて熱回収したのち、排ガス処理手段にて処理して大気中へ放出する一方、前記未燃固形物はこれに含有されているダイオキシン類とともに炭化・賦活手段（炭化処理の後段に賦活処理手段を組み込んだ炭化手段）にて還元雰囲気中で熱分解し炭化するとともに、賦活処理して表面に多数の細孔（５０Å前後、いいかえればダイオキシン類粒子を吸着可能な口径）を有する活性炭化物を生成して回収することを特徴としている。
【００１３】
上記の構成を有する廃棄物処理方法によれば、廃棄物の減量化処理ができるとともに、減量化時に発生する未燃ガスを再燃焼しその熱エネルギーを利用して潜熱を熱交換手段を介して回収できる上に、同時に発生する未燃固形物（未燃チャー）を還元雰囲気中でこれに含有されるダイオキシン類とともに熱分解して除去でき、さらに未燃固形物を炭化しかつ賦活（主に炭化物表面の炭素（Ｃ）分を、導入した水蒸気の水（Ｈ_２Ｏ）分と反応させて二酸化炭素を発生させる作用をいう）して炭化物表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成することができる。この活性炭化物は後述するとおり、ダイオキシン類の吸着剤および助燃材として利用できるので、無駄にならない。
【００１４】
請求項２に記載のように、前記活性炭化物をダイオキシン吸着剤として前記排ガス処理手段のうちの集塵機の上流側へ投入してダイオキシン類を吸着させ、前記集塵機でダイオキシン類を吸着したダイオキシン吸着剤および飛灰を捕集した後、前記炭化・賦活手段にダイオキシン吸着剤および飛灰を循環させ、炭化・賦活処理して活性炭化物を再生することができる。
【００１５】
このように構成した請求項２記載の廃棄物処理方法によれば、系内で製造した活性炭化物を排ガス処理手段に投入することによって未燃ガスを再燃焼したのちの排ガス中に含有されるダイオキシン類を吸着させて除去でき、さらに下流の集塵機でダイオキシン類を吸着した活性炭化物および飛灰を捕集した後、前記炭化・賦活手段に戻して投入することにより、還元雰囲気中で活性炭化物と飛灰に吸着あるいは含有されているダイオキシン類を熱分解して除去でき、さらに活性炭化物を賦活させることにより表面に多数の細孔を有する活性炭化物に再生して再利用できるようにする。
【００１６】
請求項３に記載のように、前記未燃固形物を前記炭化・賦活手段に投入する際に、下水汚泥を混合して活性炭化物を生成して回収することが好ましい。
【００１７】
請求項３記載の廃棄物処理方法によれば、未燃固形物がタール分を含む場合にも、炭化・賦活手段への投入口部にタール分が付着し閉塞されるのが防止される。これは、下水汚泥やその脱水ケーキが未燃固形物に混合されることでタール分も下水汚泥に混合されるからである。また、下水汚泥は均一な微粒子から構成されるのが一般的であり、炭素分が多く含まれており、しかも含水率も高いことから、未燃固形物と均一に混合して炭化・賦活手段にて加熱した際に水蒸気が発生するので、外部から賦活処理用の水蒸気を導入する必要がなく、炭化した後に炭化物の表面を賦活させることによってダイオキシン類の吸着に適する大きさの細孔を多数表面に有する活性炭化物を生成できる。
【００１８】
請求項４に記載のように、前記未燃固形物の一部は炭化・賦活手段にてダイオキシン類とともに還元雰囲気中で熱分解するとともに、賦活処理して表面に多数の細孔を有する活性炭化物を製造して回収し、前記未燃固形物の残りは助燃材としての前記活性炭化物とともに溶融手段に投入し高温で加熱溶融して溶融スラグとして回収することができる。
【００１９】
請求項４記載の廃棄物処理方法によれば、未燃固形物の一部は上記したようにダイオキシン類を熱分解して除去すると同時に炭化し、さらに賦活させて活性炭化物を製造し、残りの未燃固形物は溶融手段に投入して溶融し固化した溶融スラグは取り出して道路の骨材などに使用する。
【００２０】
請求項５に記載の廃棄物処理方法は、廃棄物を直接溶融させ、このときに発生する未燃ガスは再燃焼してボイラ等の熱交換手段にて熱回収し、その排ガスと未燃固形物および飛灰とを分離し、排ガスは排ガス処理手段にて処理して大気中へ放出する一方、前記未燃固形物および飛灰は下水汚泥を混合してこれらに含有されているダイオキシン類とともに炭化・賦活手段にて還元雰囲気中で熱分解し炭化させるとともに、賦活処理して表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成して回収することを特徴としている。
【００２１】
請求項５記載の廃棄物処理方法によれば、廃棄物を直接溶融炉に投入し酸素を吹き込んで溶融燃焼させる。このとき未燃ガスと未燃固形物および飛灰が発生するが、未燃ガスのもつ熱量は再燃焼させて熱交換手段にて回収し、未燃固形物および飛灰はサイクロン等で排ガスと分離して集塵機などで捕集し炭化・賦活手段に投入する。炭化・賦活手段では未燃固形物と飛灰は還元雰囲気中で下水汚泥を混合して熱分解させることにより、含有されているダイオキシン類が熱分解して除去され、同時に未燃固形物・飛灰・下水汚泥が炭化される。さらに、これらの炭化物は賦活され表面に多数の細孔を有する活性炭化物になるので、上記請求項３の処理方法と同様にダイオキシン類吸着剤として利用できるとともに下水汚泥の処理も同時に行えるほか、請求項３の処理方法について記載した上記の作用と共通の作用が生じる。
【００２２】
請求項６記載の廃棄物処理システムは、廃棄物を部分燃焼する部分燃焼炉と、部分燃焼時に発生する未燃ガスと未燃固形物とを分離するサイクロンと、未燃ガスを再燃焼する再燃焼炉と、再燃焼時に発生する熱を回収するボイラ等の熱交換手段と、再燃焼後に発生する排ガスを処理して大気中へ放出する排ガス処理手段とを備え、前記サイクロン下端部の未燃固形物取り出し口の下方に、未燃固形物のダイオキシン類を還元雰囲気中で熱分解するとともに、同未燃固形物を炭化して賦活させることにより表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成する炭化・賦活炉（炭化・賦活炉とは炭化処理の後段に賦活工程を組み込んだ炭化炉）を設けたことを特徴としている。
【００２３】
請求項６記載の廃棄物処理システムによれば、請求項１記載の処理方法を実施でき、結果的に廃棄物を部分燃焼した際に生じた未燃ガスを再燃焼し、そのときに発生する熱量を熱交換手段にて回収できる。また同時に発生しサイクロンで回収した未燃固形物は炭化・賦活炉でダイオキシン類が熱分解されて除去され、同時に炭化されて炭化物になる。それから、炭化物の表面が水蒸気等で賦活処理され、表面に多数の細孔を有する活性炭化物が生成される。この活性炭化物は、請求項７のように排ガス中のダイオキシン類を吸着させる吸着剤として、また助燃材として系内で利用することができる。
【００２４】
請求項７に記載のように、前記炭化・賦活炉により生成した活性炭化物をダイオキシン吸着剤として前記排ガス処理手段のうちの集塵機の上流側へ投入してダイオキシン類を吸着させ、前記集塵機でダイオキシン類を吸着したダイオキシン吸着剤および飛灰を捕集した後に前記炭化・賦活炉に循環させ、炭化賦活処理して活性炭化物を再生することが好ましい。
【００２５】
請求項７記載の廃棄物処理システムによれば、請求項２記載の処理方法を実施でき、請求項２の処理方法について記載の上記作用と同様の作用を奏する。また、サイクロンで分離した未燃固形物を炭化・賦活炉に投入するときにタール分が炭化・賦活炉への投入路に付着するおそれがあるが、集塵機で捕集したダイオキシン吸着剤としての活性炭化物や飛灰を投入するので、これらにタール分が付着し、投入路に付着したり投入路を閉塞したりするのが防止される。
【００２６】
請求項８に記載のように、前記未燃固形物を前記炭化・賦活炉に投入する際に、下水汚泥を混合して投入するように構成することが好ましい。
【００２７】
請求項８記載の廃棄物処理システムによれば、請求項３記載の処理方法を実施でき、請求項３の処理方法について記載の上記作用と同様の作用を奏する。
【００２８】
請求項９に記載のように、前記炭化・賦活炉とともに溶融炉を設け、前記サイクロンで分離した未燃固形物の一部を前記ダイオキシン類とともに炭化・賦活炉にて還元雰囲気中で熱分解し炭化させるとともに、賦活処理して表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成し、前記未燃固形物の残りは助燃材としての前記活性炭化物とともに前記溶融炉に投入して溶融スラグとして回収するようにしたことを特徴としている。
【００２９】
請求項９記載の廃棄物処理システムによれば、請求項４記載の処理方法を実施でき、請求項４の処理方法について記載の上記作用と同様の作用を奏する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる廃棄物処理方法および廃棄物処理システムについての実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１（ａ）は実施の第１形態にかかる廃棄物処理システムを示す概略構成図、図１（ｂ）は図１（ａ）の廃棄物処理システムを系統的に示すフロー図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態の処理システム１は流動床式部分燃焼炉２を備えており、ごみピット（図示せず）等に収集された廃棄物をごみクレーン（図示せず）で投入ホッパ３に投入することにより、導入口２ｂより部分燃焼炉２へ廃棄物ｘが供給される。部分燃焼炉２内の下部に流動床を備え、流動床の下面付近より導入される空気により、低空気比による部分燃焼によって廃棄物ｘが低温還元雰囲気中で熱分解され、未燃ガス（熱分解ガス）Ｇおよび未燃固形物ｙが上端の排気口２ｂより排出される。なお、部分燃焼炉２は廃棄物ｘを低空気比燃焼でガス化させるので排ガス量が少なくなり、炉が小さくて済むほか、炉内が低温還元雰囲気に保たれるので、廃棄物ｘ中に含まれていた鉄やアルミなどの金属類を未酸化の状態で部分燃焼炉２の下端の取出口２ｃより取り出し、再資源物として利用することができる。
【００３３】
部分燃焼炉２の下流側にはサイクロン４が設置され、部分燃焼炉２の排気口２ｂとサイクロン４の上部導入口４ａがダクト１５にて接続されている。サイクロン４の下流側にはボイラ６を併設した再燃焼炉５が設置され、サイクロン４の上端の排気口４ｂと再燃焼炉５の下部導入口５ａとがダクト１６で接続されている。ボイラ６の下流側には減温塔７が設置され、ボイラ６の排気口６ｂと減温塔７の導入口７ａとがダクト１７で接続されている。
【００３４】
減温塔７の下流側には２基のバグフィルタ８およびバグフィルタ９がダクト１９で直列に接続されて設置され、減温塔７の排気口７ｂとバグフィルタ８の上部導入口８ａがダクト１８で接続されている。バグフィルタ９の下流側にはＩＤＦ（誘引送風機）１０および煙突１１が順に設置され、それぞれダクト２０・２１で接続されている。
【００３５】
サイクロン４では上部導入口４ａから導入された未燃ガスＧと未燃固形物ｙが分離され、未燃ガスＧは上端の排気口４ｂから排出され、下部導入口５ａより再燃焼炉５内へ送られる。一方、未燃固形物ｙはサイクロン４の下端の排出口４ｃから投入路１３を介して炭化・賦活炉１２の導入口１２ｆに送られる。投入路１３内にはロータリバルブ１３ａ（図２参照）が介設され、未燃固形物ｙによるマテリアルシールと相俟ってサイクロン４と炭化・賦活炉１２とは遮断されている。未燃固形物ｙに含まれているタールがサイクロン４で冷却され、周囲に付着しやすい状態になっている。このため、炭化・賦活炉１２へ投入路１３から投入される際に投入路１３の内壁やロータリバルブ１３ａなどに付着し、投入路１３を閉塞するおそれがあるが、後述のようにタールの分散剤としての働きをもつ活性炭化物（老廃炭）ｚ’および飛灰ｐを投入路１３内に戻しているため、未燃固形物ｙにタールが含まれていても活性炭化物（老廃炭）ｚ’および飛灰ｐに混合分散され、かつ冷却固化されるので、全く支障がない。
【００３６】
炭化・賦活炉１２には、図２に示すように炉本体１２ａ内にスクリューコンベヤ１２ｃが内装された複数段の炭化管１２ｂが一連に連結されて配設され、炉本体１２ａには下部のバーナ１２ｄによる燃焼ガスＦが炭化管１２ｂの長手方向に沿って下方から上方の排気口１２ｅに流れる公知の構造が使用されている。同構造の炭化・賦活炉１２は、たとえば特許第２９７５０１１号掲載公報や特許第３０５５６８６号掲載公報に記載されている。未燃固形物ｙは、上段の炭化管１２ｂの入り口１２ｆから供給されて燃焼ガスＦにて間接的に加熱され、還元雰囲気中をスクリューコンベヤ１２ｃにて下段の炭化管１２ｂへ順に搬送される間に炭化される。炭化管１２ｂの入り口１２ｆ付近には水蒸気の供給管１２ｗが接続され、炭化管１２ｂ内の水蒸気濃度が制御され、下段の炭化管１２ｂ内の炭化物表面に多数の、ダイオキシン類を吸着するのに適した口径（主に５０Å前後）の細孔を形成する賦活反応に用いられる。
【００３７】
こうして、ダイオキシン類の吸着に最適な口径の細孔を多数備えた活性炭化物ｚが生成される。活性炭化物ｚは搬送用スクリューコンベヤ１２ｈで搬送され、炭化賦活炉１２の底部に設けられた取り出し口１２ｇから取り出され、その一部がダイオキシン吸着剤としてバグフィルタ８の上流側のダクト１８内に投入される。排気口１２ｅはダクト２２でボイラ６の過熱器Ｓ／Ｈの下流側部分６ｃに接続され、炭化・賦活炉１２からの排ガスＨがボイラ低温部６ａ内に送られる。なお、図２中の符号１２ｊ・１２ｋは空気の供給管で、供給管１２ｊは炭化管１２ｂの入り口１２ｆ付近に接続され、また供給管１２ｋは炉本体１２ａの複数箇所に接続されている。
【００３８】
再燃焼炉５へ送られた未燃ガスＧは、再燃焼炉５内へ吹き込まれる酸素と反応して完全燃焼し、発熱による熱量がボイラ６によって熱交換され、回収される。具体的には、ボイラ６内の水を加熱し、水蒸気に変換する。一方、燃焼後の排ガスＧ’は炉１２からの排ガスＨとともに減温塔７へ送られ、再燃焼炉５内で生じた飛灰ｐの一部がガス分Ｇ’・Ｈと分離され、減温塔７の下端の排出口７ｃから取り出され、循環路２３によりサイクロン４の投入路１３へ戻され、炭化・賦活炉１２へ送られる。減温塔７で減温された排ガスＧ’・排ガスＨ中のダイオキシン類は、ダクト１８内に投入されたダイオキシン吸着剤（活性炭化物）ｚに吸着され、除去される。
【００３９】
排ガスＧ’・排ガスＨ・飛灰ｐおよびダイオキシン類を吸着した活性炭化物（老廃炭）ｚ’のうち飛灰ｐおよび活性炭化物（老廃炭）ｚ’は、バグフィルタ８により捕集され、下端の排出口８ｃから取り出され、循環路２３によりサイクロン４の投入路１３へ戻され、炭化・賦活炉１２へ送られる。
【００４０】
一方、バグフィルタ８から排気された排ガスＧ’・排ガスＨは、ダクト１９内に投入される消石灰ｓと接触して中和され、中和反応により生じた反応生成物ｑがバグフィルタ９により捕集される。この反応生成物ｑはバグフィルタ９の下端の排出口９ｃから取り出され、廃棄処理される。バグフィルタ９の排気口９ｂから浄化された排ガスＧ’・排ガスＨがＩＤＦ１０により誘引され、煙突１１から大気中へ放出される。
【００４１】
なお、炭化・賦活炉１２へ戻された飛灰ｐおよびダイオキシン類を吸着した活性炭化物（老廃炭）ｚ’は、炭化・賦活炉１２の炭化管１２ｂ内において還元雰囲気中でダイオキシン類が熱分解され（加熱脱塩素化処理が施され）る。そして、老廃炭ｚ’を含む炭化物は賦活処理され、活性炭化物ｚが再生される。
【００４２】
図３（ａ）は実施の第２形態にかかる廃棄物処理システムを示す概略構成図、図３（ｂ）は図３（ａ）の廃棄物処理システムを系統的に示すフロー図である。
【００４３】
本実施形態の廃棄物処理システム１’が上記実施形態と相違するところは、図３に示すように、下水汚泥またはその脱水ケーキもしくはその乾燥汚泥（以下、下水汚泥ｖという）を炭化・賦活炉１２の手前の投入路１３内へ投入するか、あるいは下水汚泥ｖを炭化・賦活炉１２の導入口１２ｆに直接投入するようにしたことである。また下水汚泥ｖには多量の水分が含まれているので、炭化管１２ｃの入り口付近に水蒸気を供給する必要がない。
【００４４】
なお、下水汚泥ｖはタールの分散剤としての機能を有するので、とくに飛灰ｐや老廃炭ｚ’を投入路１３へ戻して投入しない場合には、下水汚泥ｖを投入路１３へ投入し、タールの付着防止を図らなければならない。
【００４５】
本実施形態の廃棄物処理システム１’によれば、下水汚泥ｖを部分燃焼炉２には投入せず、炭化・賦活炉１２で炭化し賦活化するので、下水汚泥ｖが多量の水分を含み、かつ投入量が増える場合でも、部分燃焼炉２における廃棄物ｘの燃焼を不安定にするなどの影響を与えない。しかも、下水汚泥ｖから活性炭化物ｚが製造でき、ダイオキシン吸着剤のほかに助燃材としても有効に利用できる。さらに、下水汚泥ｖを一般廃棄物ｘ等とともに減量化処理できるという利点もある。その他の構成および処理態様については、上記した廃棄物処理システム１のそれと共通するので、説明を省略し、共通の部材は同一の符号を用いて示す。
【００４６】
図４は実施の第３形態にかかる廃棄物処理システムを系統的に示すフロー図である。
【００４７】
本実施形態の廃棄物処理システム１”は炭化・賦活炉１２とともに溶融炉２５を併設したことが、上記実施の第１形態にかかる廃棄物処理システム１と相違する。つまり、サイクロン４で分離した未燃固形物ｙや飛灰ｐや老廃炭ｚ’を高温で燃焼させて溶融し溶融スラグとして回収され、たとえば道路資材として利用可能にするための溶融炉２５を設けている。炭化・賦活炉１２と溶融炉２５とで未燃固形物ｙ等を処理する割合は、活性炭化物ｚと溶融スラグなどのニーズに応じて適宜決定できる。また、上記実施の第２形態の廃棄物処理システム１’のように、下水汚泥ｖを炭化・賦活炉１２に投入して未燃固形物ｙなどとともに混焼して処理することができるのは言うまでもない。なお、溶融炉２５の具体的な構造は図示していないが、１５００℃近くの高温で溶融させるため、炉にはバーナおよび酸素吹き込みノズルを配備している。
【００４８】
上記に廃棄物処理システムについて３つの実施形態を示したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、たとえば下記のように実施することができる。
【００４９】
流動床式の部分燃焼炉２に代えて、直溶炉などの他方式の炉を用いて廃棄物を減量化する場合、すなわち未燃固形物ｙを回収せずに再燃焼炉などで、未燃ガスとともに処理するようなシステムでも、捕集した飛灰などに含まれるダイオキシン類の熱分解処理に上記した炭化・賦活炉１２を、ハーゲンマイヤー炉のような分解炉として用いることができる。ただし、この場合には、飛灰には炭化すべき炭素分がほとんど含まれていないので、活性炭化物はほとんど生成できない。したがって、上記実施の「第２形態のように炭化・賦活炉１２に上記した下水汚泥ｖを投入し、ダイオキシン吸着剤および直溶炉の助燃材として有効に利用できるだけの十分な量の活性炭化物を得られるようにするのが好ましい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の廃棄物処理方法および同処理システムには、次のような優れた効果がある。
【００５１】
（１）本処理方法および処理システムで廃棄物を処理すると同時に、ダイオキシン類の除去のための吸着剤を製造することができ、かつ飛灰中のダイオキシン類を熱分解して除去できるため、廃棄物処理を効率よく行え、経済面および省エネルギー面で優れている。
【００５２】
（２）炭化賦活炉は下水汚泥の処理も可能なため、有機性廃棄物全般を付加価値の高い有価物として蘇らせることができる。
【００５３】
（３）主燃焼炉（部分燃焼炉・完全燃焼炉）の運転に影響を与えずに、しかも活性炭化物の製造に必要な水分補給を兼ねて下水汚泥の減量化処理が可能となる。
【００５４】
（４）ダイオキシン類除去用の吸着剤を系内（炭化賦活炉）で生成するので、ランニングコストを抑えられる。
【００５５】
（５）サイクロン下端から未燃固形物を炭化賦活炉へ投入する際に、排ガス処理手段に導入した活性炭化物を戻して未燃固形物とともに投入するか、あるいは下水汚泥を未燃固形物に混合して投入するようにしているので、未燃固形物の投入経路内に未燃固形物に含有されたタールが付着したりタールで投入経路を閉塞したりするのが確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の第１形態にかかる廃棄物処理システムを示す概略構成図、図１（ｂ）は図１（ａ）の廃棄物処理システムを系統的に示すフロー図である。
【図２】本発明の廃棄物処理システムの一部を構成する炭化・賦活炉の構造の一例を概略的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の実施の第２形態にかかる廃棄物処理システムを示す概略構成図、図３（ｂ）は図３（ａ）の廃棄物処理システムを系統的に示すフロー図である。
【図４】本発明の実施の第３形態にかかる廃棄物処理システムを系統的に示すフロー図である。
【符号の説明】
１廃棄物処理システム
２流動床式部分燃焼炉
３投入ホッパ
４サイクロン
５再燃焼炉
６ボイラ
７減温塔
８・９バグフィルタ
１０ＩＤＦ（誘引送風機）
１１煙突
１２炭化・賦活炉
１３投入路
１５〜２１ダクト
ｘ廃棄物（ごみ）
ｙ未燃固形物（未燃チャー）
ｚ活性炭化物
ｖ下水汚泥

Claims

廃棄物を部分燃焼させ、このときに発生する未燃ガスと未燃固形物とを分離し、未燃ガスは再燃焼してボイラ等の熱交換手段にて熱回収したのち、排ガス処理手段にて処理して大気中へ放出する一方、
前記未燃固形物はこれに含有されているダイオキシン類とともに炭化・賦活手段にて還元雰囲気中で熱分解し炭化するとともに、賦活処理して表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成して回収すること
を特徴とする廃棄物処理方法。
前記活性炭化物をダイオキシン吸着剤として前記排ガス処理手段のうちの集塵機の上流側へ投入してダイオキシン類を吸着させ、前記集塵機でダイオキシン類を吸着したダイオキシン吸着剤および飛灰を捕集した後、前記炭化・賦活手段にダイオキシン吸着剤および飛灰を循環させ、炭化・賦活処理して活性炭化物を再生すること
を特徴とする請求項１記載の廃棄物処理方法。
前記未燃固形物を前記炭化・賦活手段に投入する際に、下水汚泥を混合して活性炭化物を生成して回収すること
を特徴とする請求項１又は２記載の廃棄物処理方法。
前記未燃固形物の一部は炭化・賦活手段にてダイオキシン類とともに還元雰囲気中で熱分解し炭化させるとともに、賦活処理して表面に多数の微孔を有する活性炭化物を生成して回収し、
前記未燃固形物の残りは助燃材としての前記活性炭化物とともに溶融手段に投入し高温で加熱溶融して溶融スラグとして回収すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の廃棄物処理方法。
廃棄物を直接溶融させ、このときに発生する未燃ガスは再燃焼してボイラ等の熱交換手段にて熱回収し、その排ガスと未燃固形物および飛灰とを分離し、排ガスは排ガス処理手段にて処理して大気中へ放出する一方、
前記未燃固形物および飛灰は下水汚泥を混合してこれらに含有されているダイオキシン類とともに炭化・賦活手段にて還元雰囲気中で熱分解し炭化させるとともに、賦活処理して表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成して回収すること
を特徴とする廃棄物処理方法。
廃棄物を部分燃焼する部分燃焼炉と、部分燃焼時に発生する未燃ガスと未燃固形物とを分離するサイクロンと、未燃ガスを再燃焼する再燃焼炉と、再燃焼時に発生する熱を回収するボイラ等の熱交換手段と、再燃焼後に発生する排ガスを処理して大気中へ放出する排ガス処理手段とを備え、
前記サイクロン下端部の未燃固形物取り出し口に、未燃固形物中のダイオキシン類を還元雰囲気中で熱分解するとともに同未燃固形物を炭化して賦活させることにより表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成する炭化・賦活炉を連続して設けたこと
を特徴とする廃棄物処理システム。
前記炭化・賦活炉により生成した活性炭化物をダイオキシン吸着剤として前記排ガス処理手段のうちの集塵機の上流側へ投入してダイオキシン類を吸着させ、ダイオキシン類を吸着したダイオキシン吸着剤および飛灰を前記集塵機で捕集したのちに前記炭化・賦活炉に循環させ、炭化賦活処理して活性炭化物を再生すること
を特徴とする請求項６記載の廃棄物処理システム。
前記未燃固形物を前記炭化・賦活炉に投入する際に、下水汚泥を混合して投入するように構成したこと
を特徴とする請求項６又は７記載の廃棄物処理システム。
前記炭化・賦活炉とともに溶融炉を設け、前記サイクロンで分離した未燃固形物の一部を前記ダイオキシン類とともに炭化・賦活炉にて還元雰囲気中で熱分解し炭化させるとともに、賦活処理して表面に多数の細孔を有する活性炭化物を生成し、
前記未燃固形物の残りは助燃材としての前記活性炭化物とともに前記溶融炉に投入して溶融スラグとして回収するようにしたこと
を特徴とする請求項６〜８のいずれか記載の廃棄物処理システム。