JP2007175617A - 焼却炉排気ガス浄化方法、及び焼却炉排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、独立した簡単な装置により容易且つ手軽にダストを除去することができる浄化装置を提供すること。
【解決手段】焼却炉の排気ガスＧを浄化するための浄化装置Ｊ１であって、燃焼炉の排気ガスＧが供給される供給ダクト１と、浄化液Ｗを収容するための浄化槽２と、該浄化槽内２に配設され排気ガスＧの通路Ｓを形成するための区画壁部６と、該区画壁部６の通路Ｓに配設され前記排気ガスＧを衝突させて方向を変え液面に向かわせるための風向板３（３１，３２，３３）と、前記排気ガスＧを排出する排気ダクト４と、を備える浄化装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、焼却炉の燃焼室から排出される排気ガスを浄化する焼却炉排気ガス浄化方法及びその方法を達成するための焼却炉排気ガス浄化装置に関する。
より詳しくは、容易且つ手軽に排気ガスを浄化することができる焼却炉排気ガス浄化方法及びそれを達成するための焼却炉排気ガス浄化方法浄化装置に関する。

従来から、廃棄物等の処理の一つとして燃焼炉が使われている。
この燃焼炉の燃焼室から排出される排気ガスを浄化する種々の装置が開発されている。
焼却炉の排気ガスを浄化する焼却炉排気ガス浄化方法として、例えば、排気ダクト内に複数の除去板を設け、この除去板にダイオキシン等を含むダストを付着させ、除去する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、この方法では、ダストが除去板に付着し堆積して行くと排気ダクトの流路が狭まり、適正な排気をすることができなくなるから、高圧水洗浄等により定期的に除去板の清掃を行わなければならなかった。

特開２００１−８２７１０号公報

しかしながら、上述したような高圧水洗浄を用いた焼却炉排気ガス浄化方法や浄化装置は、排気ダクトに装置を備え付けたものであるので、燃焼室の上方に配置された排気ダクトから除去板を撤去してから除去板を洗浄しなければならない。
この除去板の取り外しが大変であること、更にまた洗浄や洗浄後の除去板の取付けに手数がかかるという問題があった。
また他の焼却炉排気ガス浄化装置も開発されているが、燃焼炉の装置の一部に備え付けられたものが殆どで、同様な問題点を有するものであった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。
すなわち、本発明は、独立した簡単な装置により容易且つ手軽にダストを除去することができる焼却炉排気ガス浄化方法及びその方法に用いる浄化装置を提供することを目的とする。

かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、燃焼炉とは独立した浄化槽を採用すること、及び排気ガスを風向板により浄化液の液面に向かわせ排気ガスを浄化液の液面に接触させてから排気ダクトに導く原理を採用すること、により、上記の問題点を解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。

すなわち、本発明は、（１）、焼却炉の排気ガスを浄化する焼却炉排気ガス浄化方法であって、前記排気ガスを風向板に衝突させて方向を変えた後、浄化液の液面に吹き当てるように接触させる焼却炉排気ガス浄化方法に存する。

また、本発明は、（２）、前記排気ガスを風向板に吹き当てる作用を複数回繰り返す上記（１）記載の焼却炉排気ガス浄化方法に存する。

また、本発明は、（３）、焼却炉の排気ガスを浄化するための浄化装置であって、燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクトと、浄化液を収容するための浄化槽と、該浄化槽内に配設され排気ガスの通路を形成するための区画壁部と、該区画壁部の通路に配設され前記排気ガスを衝突させて方向を変え液面に向かわせるための風向板と、前記排気ガスを排出する排気ダクトと、を備える浄化装置に存する。

また、本発明は、（４）、前記区画壁部と浄化槽との間の空間を閉じるためカバー部材が開閉可能に取り付けられている上記（３）記載の浄化装置に存する。

また、本発明は、（５）、前記区画壁部には浄化液を通過させるための切り欠き部が形成されている上記（３）記載の浄化装置に存する。

また、本発明は、（６）、前記風向板を複数備える上記（３）に記載の浄化装置に存する。

また、本発明は、（７）、前記風向板は角度が調整可能となっている上記（３）に記載の浄化装置に存する。

また、本発明は、（８）、前記浄化槽は複数個、直列に設けられている上記（３）に記載の浄化装置に存する。

また、本発明は、（９）、前記浄化槽は複数個、並列に設けられている上記（３）に記載の浄化装置に存する。

また、本発明は、（１０）、前記燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクトは複数個の浄化槽で共通となっている上記（９）記載の浄化装置に存する。

また、本発明は、（１１）、前記燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクトと前記排気ガスを排出する排気ダクトとは複数個の浄化槽で共通となっている上記（９）に記載の浄化装置に存する。

なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記発明を適宜組み合わせた構成も採用可能である。

本発明の焼却炉排気ガス浄化方法によれば、排気ガスを風向板に衝突させて浄化液を液面に向かわせ、前記排気ガスを浄化液の液面に吹き当てるように接触させるので、排気ガスに含まれるダイオキシン等のダストが浄化液の液面に接触して捕捉され、その結果、液面に付着して取り除かれる。
従って、排気ガスから容易且つ手軽にダストを除去することができる。

本発明の浄化装置によれば、燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクトと浄化液を収容するための縦長形状の浄化槽と該浄化槽内に配設され排気ガスの通路を形成するための区画壁部と該区画壁部の通路に配設され前記排気ガスを衝突させ前記浄化液の液面に向かわせるための風向板と前記排気ガスを排出する排気ダクトとを備えるので、簡易な構造で且つ容易にダストを除去することができる。
また、既存の焼却炉の排気ダクトに本装置を取り付けるだけでよく、容易に既存の設備に適用することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
本発明の焼却炉排気ガス浄化方法は、排気ガスＧを風向板３に衝突させ浄化液の液面に向かわせ、前記排気ガスＧを浄化液の液面に吹き当て接触させてから排気ダクトに導くものである。

この方法によって、排気ガスに含まれるダイオキシン等のダストが、浄化液Ｗの液面に吹き当たり接触してこの液面に付着し捕捉されるため、排気ガスＧからダストが除去される。
排気ガスを複数の前記風向板３に衝突させることにより排気ガスを繰り返し液面に吹き付け接触させることができ、より効率的にダストの除去が可能である。

〔第一実施形態〕
図１は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第一実施形態を示している。
また図２は、風向板３１付近を拡大して一部を斜視的に示した概略図であり、図３は、浄化装置Ｊ１を横断面で示した説明図である。
図４は、風向板３１の作用を縦断面で示した説明図である。
この第一実施形態の浄化装置Ｊ１は、浄化の対象となる焼却炉に連結されて燃焼室からの排気ガスを浄化するものである。
因みに取付けの対象となる燃焼炉の形態としては、第一次燃焼室とそれに連続して配置される第二次燃焼室との二機の燃焼室を備えた二段型燃焼室付きのものがある。

このような焼却炉は、第一次燃焼室から排出された燃焼後の排気ガスを更に第二次燃焼室で高温加熱し、極力、有害な物質を分解処理することができる。
従って、第一次燃焼室と第二次燃焼室とを備えた焼却炉は、環境上、問題となることが少なく、極めて有用性が高い。
一般に、第二次燃焼室を備えた焼却炉は、上記の分解処理の利点がある上、燃焼効率が良く、廃棄物等の処理能力が優れているために多用されている。

さて図１に示すように、本実施形態の浄化装置Ｊ１は、焼却炉からの排気ガスの供給ダクト１と、該供給ダクト１に続く縦長形状の浄化槽２と、該浄化槽２に続く排気ガスＧの排気ダクト４とを備えるものである。
この供給ダクト１は別の燃焼炉から排出された排気ガスＧを導入する部分である。
また浄化槽２は浄化液Ｗを収容するための部分であり、排気ガスの流れ方向に沿って縦長形状（例えば、幅２ｍ、高さ１ｍ、長さ１０ｍ）に形成されている。
また浄化槽２内には断面コ字状の区画壁部６が排気ガスの流れ方向に沿って配設されており、この区画壁部６は排気ガスＧの通路Ｓを区画形成する。

この区画壁部６は浄化槽２より幅狭であり、下方には浄化液Ｗを通過させるための切り欠き部５が形成されている。
浄化槽２内に配置された区画壁部６は浄化槽２より幅が狭いため両者間には、必然的に空間Ｓ１が形成されている。
区画壁部６の上端６１から浄化槽２の開口縁部まで掛け渡すようにしてカバー部材７が傾斜して設けられている。
このカバー部材７は、前記区画壁部６と浄化槽２との間の空間Ｓ１を外気と隔離するものである。
カバー部材７は区画壁部６の上端６１に引っ掛けるように支持されることで、簡単に取り外しが可能となる。
このカバー部材７は、外気のゴミ、或いは雨水等が浄化槽２に侵入しないようにする役割を果たしている。

仮にも、液面に吹き当てられた排気ガスが液中から切り欠き部５を通して区画壁部６の外に漏れることがあっても、カバー部材７により大気に排気ガスが漏れるのを確実に阻止することができる。
また、カバー部材７は子供等が誤って浄化槽２に不用意に落下する事故を防止するための安全カバーとしての役割も有する。
必要に応じてカバー部材７を開いて浄化槽２の内部を清掃することや、積極的に外気に晒して浄化液を冷却することも可能である。

一方、区画壁部内の通路Ｓには、長手方向に沿って風向板３１，３２，３３が複数個配設されている。
通路Ｓを流れる排気ガスＧは、この風向板３１，３２，３３に衝突して方向を変え浄化液Ｗの液面に向かって吹き当たる。
風向板３１，３２，３３を複数個設けると、排気ガスは複数の段階で浄化液Ｗに吹き当てられて液面に接触し、排気ガス中のダストが効率良くに捕捉される。

各風向板３１，３２，３３は、長方形板状をしており、例えばネジＮ（図２参照）を使った枢着構造を採用することで回動可能にされる。
例えばネジＮを強く締め付けて断面コ字状の区画壁部６に各風向板３１，３２，３３を仮固定し所定の角度に調整することができる。

ここで浄化液Ｗとしては、例えば、排気ガスから取り除く含有物の種類によって薬剤や或いは水（雨水等も含まれる）等が使われる。

さて浄化槽２や風向板３１，３２，３３や区画壁部６の材料としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂材、或いはテンレスやアルミニウム合金等の金属材料が、適宜用いられる。
この場合、使う浄化液Ｗに対して反応せず安定したものを使うことが耐久性の点から重要である。
なお金属材を使う場合は、熱伝導性が良いため外部へ熱を発散させ易い利点もある。
浄化槽２には排気ガスの供給ダクト１（供給ダクト）と反対側に排気ダクト４が設けられている。
この排気ダクト４は、起立した円筒状の煙突部４ａと、この煙突部４ａの根元に形成された平面略台形状のフード部４ｂとを有している。

（作用）
いま、他の燃焼炉から排出された排気ガスが浄化装置Ｊ１の浄化槽２の供給ダクト１に導入されたと想定する。
排気ガスは区画壁部６により区画された通路Ｓ内に導入される（図２参照）。
そして鉛直方向に対して一定角度傾斜して設けられた風向板３１に衝突する。
衝突後は風向きを変えて浄化液Ｗの液面に向かって強く吹き当てられる。
この吹き当てによる浄化液Ｗとの接触により、排気ガス中のダイオキシン等のダストが浄化液Ｗに付着し捕捉され、結果的に排気ガスから除去されることとなる。

このダストの一部が除去された排気ガスＧは、風向板３１の下を通り液面により跳ね返されて、再び、上昇する。
その後、この排気ガスは区画壁部６に沿って流れながら、隣接する風向板３２に衝突する。
この風向板３２に衝突した排気ガスＧは、向きを変えられ再び浄化液Ｗの液面に吹き当たって接触し、再度、排気ガス中のダイオキシン等を含むダストが浄化液Ｗに付着して捕捉される。
供給ダクト１に導入された排気ガスは、このような風向板３による作用を何段階も繰り返して経験し、最後には排気ダクト４のフード部４ｂに流入し、その後、煙突部４ａの先端から大気中に放出される。

この放出時には排気ガス中のダイオキシンの含有量は大幅に低減され、環境上、好ましい状態となる。
法規制によるダイオキシン低減基準をも十分クリアすることが可能である。

このような煙突部４ａから排気された排気ガスは、風向板の作用を繰り返す履歴を受けているため排気ガスの温度を一定温度以下に低くすることができる。

先述したように、浄化槽２内には浄化液Ｗが収容されており、浄化液Ｗ中には、断面コ字状の区画壁部６の一部が沈められた状態となっている。
この区画壁部６の下方に形成された切り欠き部５を通して浄化液Ｗが区画壁部６の内外に自由に循環することができる。
区画壁部６は浄化槽２より幅が狭いが、両者の間には空間Ｓ１に存在する洗浄液も洗浄に機能するため本装置の洗浄液の絶対量を多くすることができる。

この第一実施形態の浄化装置Ｊ１は、燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクト１と浄化液を収容するための縦長形状の浄化槽２と該浄化槽２内に配設され排気ガスの通路Ｓを形成するための区画壁部６と前記区画壁部６の通路Ｓに配設され前記排気ガスを衝突させて前記浄化液の液面に向かわせるための風向板３１，３２，３３と前記排気ガスを排出する排気ダクト４とを備えているので、簡易な構成で且つ容易にダストを除去することができる。
また、既存の焼却炉の排気ダクト４を浄化装置Ｊ１に取り替えるだけで良く、容易に既存の設備に適用することができる。

なお、上述した第一実施形態では、別の燃焼炉から水平方向に排気ガスが導入された例について説明したが、燃焼炉から垂直方向に排気ガスが導入された場合には図５に示すような供給ダクト１の上方に接続される。

〔第二実施形態〕
図６は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第二実施形態を示している。
この第二実施形態の浄化装置Ｊ２は、浄化槽２が複数個、並列に設けられているものである。
この場合、燃焼炉から排気ガスが供給される供給ダクト１は、複数個の浄化槽２と共通となっている。
具体的には供給ダクト１が三叉状となっており、各浄化槽２に排気ガスを分流させることができ、十分に時間をかけて排気ガスの浄化を行うことが可能である。
なお、各浄化槽２の終端側には個々の排気ダクト４が設けられている。

この第二実施形態によれば、浄化槽２を複数個（ここでは三槽）設けたので、浄化処理の能力が複数倍となり、燃焼室からの排気ガスの流量が過大であっても十分に対応することができる。

〔第三実施形態〕
図７は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第三実施形態を示している。
この第三実施形態の浄化装置Ｊ３は、浄化槽２が複数個、並列に設けられているものである。
この場合、前記燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクト１が複数個の浄化槽２と共通となっており、且つ排気ガスを排出する排気ダクト４も複数個の浄化槽２と共通となっている。
具体的には排気ダクト４のフード部４ｂが三叉状となっており、各浄化槽２に排気ガスを集束することができ煙突部４ａが簡素となる。

〔第四実施形態〕
図８は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第四実施形態を示している。
この第四実施形態の浄化装置Ｊ４は、浄化槽２が複数個（図では３槽）、直列に設けられているものである。
この例では、各浄化槽２の配置は並んでいるために浄化槽２の端部同士はＵ字状フード８を介して連結されている。
排気ガスが通過する通路Ｓの長さが複数倍となるために、より確実にダストを除去することができる。

以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、浄化槽２を実施の形態１〜４以外にも種々の配列方式の選択が可能である。
また本発明の浄化装置は、燃焼室を二つ有する燃焼炉の二次燃焼室からの排気ガスだけでなく、燃焼室が一室の焼却炉の排気ガスに適用しても良い。
また、長期に渡り使用できるように浄化液Ｗをフィルターを介した循環形式することも可能である。
また、風向板は機械的に自動で回動できるようにすることも可能である。

図１は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第一実施形態を示す説明図である。 図２は、風向板付近を拡大して斜視的に示した説明図である。 図３は、浄化装置の幅方向に沿った横断面を示す説明図である。 図４は、風向板の作用を縦断面で示す説明図である。 図５は、図１の浄化装置の変形例を示す説明図である。 図６は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第二実施形態を示す説明図である。 図７は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第三実施形態を示す説明図である。 図８は、本発明の焼却炉排気ガス浄化方法に用いる浄化装置の第四実施形態を示す説明図である。

符号の説明

１ 供給ダクト
２ 浄化槽
３（３１，３２，３３） 風向板
４ 排気ダクト
４ａ 煙突部
４ｂ フード部
５ 切り欠き部
６ 区画壁部
６１ 区画壁部の上端
７ カバー部材
８ Ｕ字状のダクト
Ｇ 排気ガス
Ｊ１〜Ｊ４ 浄化装置
Ｗ 浄化液
Ｎ ネジ
Ｓ 通路
Ｓ１ 空間

Claims (11)

1. 焼却炉の排気ガスを浄化する焼却炉排気ガス浄化方法であって、
   前記排気ガスを風向板に衝突させて方向を変えた後、浄化液の液面に吹き当てるように接触させることを特徴とする焼却炉排気ガス浄化方法。
2. 前記排気ガスを風向板に吹き当てる作用を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１記載の焼却炉排気ガス浄化方法。
3. 焼却炉の排気ガスを浄化するための浄化装置であって、
   燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクトと、
   浄化液を収容するための浄化槽と、
   該浄化槽内に配設され排気ガスの通路を形成するための区画壁部と、
   該区画壁部の通路に配設され前記排気ガスを衝突させて方向を変え液面に向かわせるための風向板と、
   前記排気ガスを排出する排気ダクトと、
   を備えることを特徴とする浄化装置。
4. 前記区画壁部と浄化槽との間の空間を閉じるためカバー部材が開閉可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の浄化装置。
5. 前記区画壁部には浄化液を通過させるための切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項３記載の浄化装置。
6. 前記風向板を複数備えることを特徴とする請求項３に記載の浄化装置。
7. 前記風向板は角度が調整可能となっていることを特徴とする請求項３に記載の浄化装置。
8. 前記浄化槽は複数個、直列に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の浄化装置。
9. 前記浄化槽は複数個、並列に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の浄化装置。
10. 前記燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクトは複数個の浄化槽で共通となっていることを特徴とする請求項９に記載の浄化装置。
11. 前記燃焼炉の排気ガスが供給される供給ダクトと前記排気ガスを排出する排気ダクトとは複数個の浄化槽で共通となっていることを特徴とする請求項９に記載の浄化装置。
    

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