JP2016008802A

JP2016008802A - Ｐｃｂ廃棄物の焼却方法

Info

Publication number: JP2016008802A
Application number: JP2014131203A
Authority: JP
Inventors: 照旺大野; Teruaki Ono
Original assignee: ONO KAIHATSU KK; OONO KAIHATSU KK
Current assignee: ONO KAIHATSU KK; OONO KAIHATSU KK
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2016-01-18

Abstract

【課題】種々の形態のＰＣＢ廃棄物を好ましい環境で焼却し、設備コストとランニングコストの両方を低減して、種々のＰＣＢ廃棄物を理想的な状態で焼却して無害化する。
【解決手段】ＰＣＢ廃棄物１０を搬送台２に載せて焼却炉１に搬入し、焼却炉１でＰＣＢ廃棄物１０を無害化する温度に加熱してＰＣＢ廃棄物１０を無害化すると共に、搬送台２に籾殻９を敷き、この籾殻９の上にＰＣＢ廃棄物１０を配置して、搬送台２を前記焼却炉１に搬入し、焼却炉１で加熱してＰＣＢ廃棄物１０を無害化すると共に、籾殻９の有機物成分を焼却して無機成分のシリカ成分を搬送台２の上面に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＣＢを含有する廃棄物を焼却して廃棄する焼却方法に関する。

ＰＣＢは、絶縁オイルとして理想的な特性を有することから、膨大な量のＰＣＢが電線やトランス等の電気機器の絶縁材として使用されてきた。ところが、ＰＣＢが極めて高い発ガン性を有することから使用が禁止され、膨大なＰＣＢを含む廃棄物が、無害化されずに放置されているのが実情である。このようなＰＣＢを廃棄するために、焼却して無害化する装置が開発されている（特許文献１参照）。

特開２００８−２７５１７９号公報

特許文献１の廃棄装置は、ＰＣＢを含有する電気機器を破砕した後、ロータリーキルンで焼却する。ロータリーキルンは、下り勾配に配置した回転円筒炉の内部に供給される廃棄物を焼却しながら排出側に移送する。この焼却装置でＰＣＢを含む電気機器を破砕して焼却すると、廃棄物に含まれる半田やアルミニウム等の低融点の溶融金属が回転円筒炉の内面に付着する。回転円筒炉の内面に溶融金属が付着すると、回転円筒炉が溶融金属に腐食されて甚だしく損傷される弊害が発生する。さらに、ロータリーキルンは、全体の構造が極めて複雑で設備コストが極めて高くなることに加えて、有害な燃焼ガスが外部に漏れるのを完全に阻止するのが極めて難しい欠点がある。それは、回転円筒炉の一端に廃棄物を連続的に供給して、他端からは連続的に排出するので、供給側と排出側からのガス漏れを完全に阻止することが難しいからである。さらに、廃棄物を回転円筒炉で移送しながら焼却するので、廃棄物に含まれるＰＣＢを焼却して完全に無害化するためには、筒体を長くして焼却温度を高くする必要がある。このため、装置全体が極めて複雑で大規模となり、さらにロータリーキルンを含む装置全体を閉鎖構造としてガス漏れを阻止する構造とすることから設備コストが極めて高くなる欠点もある。さらにまた、回転円筒炉を下り勾配に配置して移送しながら焼却して無害化するので、種々の形態の廃棄物を完全に無害化して廃棄するのが難しい欠点もある。種類や形態が異なる廃棄物は、焼却して完全に無害化するための焼却時間や焼却温度が異なるからである。たとえば、内部にＰＣＢを含有する大きな固まり状の廃棄物は、小さい廃棄物に比較して焼却時間や焼却温度を高くして無害化する必要がある。

本発明は、従来のこれ等の欠点を解消することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、焼却炉の損傷を防止しながら、種々の形態のＰＣＢ廃棄物を好ましい環境で焼却して無害化でき、さらに設備コストとランニングコストの両方を低減しながら、種々のＰＣＢ廃棄物を理想的な状態で焼却して無害化できるＰＣＢ廃棄物の焼却方法を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のＰＣＢ廃棄物の焼却方法は、ＰＣＢ廃棄物１０を搬送台２に載せて焼却炉１に搬入し、焼却炉１でＰＣＢ廃棄物１０を無害化する温度に加熱してＰＣＢ廃棄物１０を無害化すると共に、搬送台２に籾殻９を敷き、この籾殻９の上にＰＣＢ廃棄物１０を配置して搬送台２を焼却炉１に搬入し、焼却炉１で加熱してＰＣＢ廃棄物１０を無害化すると共に、籾殻９の有機物成分を焼却して無機成分のシリカ成分を搬送台２の上面に配置する。

以上の焼却方法は、搬送台の損傷を防止しながら種々のＰＣＢ廃棄物を均一に斑無く焼却して無害化できる。それは、籾殻を敷いている搬送台にＰＣＢ廃棄物を載せて焼却炉に搬入して焼却するからである。この焼却方法は、ＰＣＢ廃棄物を焼却する工程で、籾殻の有機物を燃焼して消失させる。籾殻は無機物のシリカ成分を含有する。このため、有機物が消失されると、無機粉末のシリカが粉末状に残存する。このとき、ＰＣＢ廃棄物の下で燃焼される籾殻の有機物は、燃焼する熱エネルギでＰＣＢ廃棄物を下から加熱し、さらに有機物の燃焼ガスが炉内に供給される燃料の高温燃焼ガスを撹拌してＰＣＢ廃棄物の全体を均一に加熱する。このため、ＰＣＢ廃棄物は含有するＰＣＢ全体を均一に焼却して無害化できる。

ＰＣＢは、８５０℃で２秒以上加熱されて無害化される。ただ、焼却炉において、ＰＣＢ廃棄物に含まれる全てのＰＣＢを残らず加熱して無害化するのは相当に難しい。ＰＣＢ廃棄物の加熱に温度むらができると、高温に加熱される部分では無害化されるが、加熱温度の低い部分で無害化できなくなるからである。ＰＣＢ廃棄物は、電線やトランス、あるいは碍子のように、内部に絶縁オイルとして使用されていたＰＣＢを含有するので、内部のＰＣＢを全て無害化する温度まで加熱するのは難しい。とくに、搬送台に載せて焼却炉に搬入されるＰＣＢ廃棄物は、上面を炉内の高温燃焼ガスに接触して有効に加熱されるが、その下に燃焼ガスを効果的に循環させることが難しく、下部の加熱温度が低くなって、内部に含まれる全てのＰＣＢを完全に無害化するのが難しい。ところが、以上の焼却方法は、ＰＣＢ廃棄物の下に籾殻を配置し、この籾殻の有機物を燃焼させてＰＣＢ廃棄物を加熱するので、籾殻の燃焼ガスがＰＣＢ廃棄物を下から加熱し、さらに、籾殻の燃焼ガスが炉内に供給される燃料の高温燃焼ガスを撹拌する。したがって、ＰＣＢ廃棄物は外側から均一に加熱されて内部に含まれる全てのＰＣＢを均一に加熱して無害化できる。

さらに、焼却されて搬送台の上に残存するシリカ粉末は、ＰＣＢ廃棄物に含まれる低融点の溶融金属による損傷をも効果的に防止できる特徴がある。ＰＣＢ廃棄物は、加熱されてＰＣＢが無害化される工程で、低融点の溶融金属が溶融されて流出する。溶融金属は、搬送台の上に付着すると、これを損傷させる弊害が発生する。しかしながら、以上の焼却方法は、籾殻が焼却されて残存する無機粉末であるシリカ粉末の上に溶融金属を落下させるので、ＰＣＢ廃棄物から流出する溶融金属による搬送台の損傷を防止できる特徴も実現する。焼却して廃棄されるＰＣＢ廃棄物は、種々の材料のものが混在している。たとえば、ＰＣＢを含む電線、コンデンサー、碍子などは、いずれも金属が混在しており、焼却するときに融点の低い溶融金属が溶融されて流出するのは避けられない。焼却する前工程で、廃棄物から融点の低い溶融金属を分離できないからである。溶融金属は、鉛（融点３２３℃）、アルミニウム（融点６６０℃）、ハンダ（融点約２００℃）等であるが、これ等の金属が流出して搬送台の上に落下すると、搬送台の鉄などの金属と化合して腐食させる。以上の焼却方法は、搬送台の上に籾殻を敷いてＰＣＢ廃棄物を載せて焼却する。このため、焼却工程で溶融金属が流出しても、籾殻が消失して残存するシリカ粉末が搬送台の上に敷設される状態となる。シリカ粉末は溶融金属を搬送台から隔離して、搬送台の溶融金属による損傷を防止する。シリカ粉末の上に溶融金属が溜まるが、この溶融金属はシリカ粉末と一緒に簡単に搬送台から除去できる。

さらに、以上の焼却方法は、搬送台にＰＣＢ廃棄物を載せて焼却炉に搬入してＰＣＢを無害化するので、設備全体のコストを低減しながら、理想的な状態でＰＣＢを焼却して無害化できる。それは、ロータリーキルンを使用する焼却方法に比較して、全体の構造を極めて簡単にできる。また焼却されたＰＣＢ廃棄物は、シリカ粉末で搬送台から分離して配置されるので、無害化されたＰＣＢ廃棄物を簡単に搬送台から取り出すこともできる。

本発明のＰＣＢ廃棄物の焼却方法は、搬送台２に、車輪３を有する台車を使用することができる。

本発明のＰＣＢ廃棄物の焼却方法は、搬送台２に載せられるＰＣＢ廃棄物１０を、ＰＣＢを含有する電線とし、この電線を所定の長さに切断して搬送台２に載せて焼却炉１に搬入することができる。
この焼却方法は、ＰＣＢを含む電線を所定の長さに切断し、搬送台に載せて焼却炉に搬入するので、電線をより効率よく移送しながら、効率よく焼却して無害化できる。

本発明のＰＣＢ廃棄物の焼却方法は、搬送台２に載せられるＰＣＢ廃棄物１０を、ＰＣＢを含むトランス、ＰＣＢを含むコンデンサー、ＰＣＢを含む絶縁碍子の何れかとすることができる。

本発明の一実施例にかかるＰＣＢ廃棄物の焼却方法に使用する焼却装置の概略断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのＰＣＢ廃棄物の焼却方法を例示するものであって、本発明は焼却方法を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

ＰＣＢは無害化して廃棄する必要がある。有害な廃棄物のＰＣＢは、８５０℃以上の温度で２秒以上焼却して無害化できる。本発明の焼却方法は、ＰＣＢを含む廃棄物、たとえば、トランス、電線、碍子、コンデンサー等を焼却してＰＣＢを無害化する。ＰＣＢは絶縁オイルとして極めて優れた物性を示すことから、電線、トランス、碍子、コンデンサー等の電気機器に多用されていた。ＰＣＢが有害物質であることが判明して以来、新たな使用は禁止され、多量のＰＣＢ廃棄物が無害化されずに放置されている。廃棄物に含まれるＰＣＢを無害化する方法とし種々の方法が提案されているが、高温に加熱して焼却する方法は、他の方法に比較して簡単で確実に無害化できる。ＰＣＢ廃棄物を加熱焼却して無害化する方法は、廃棄物に含まれる全てのＰＣＢを高温に加熱することが大切である。ＰＣＢ廃棄物の加熱に温度斑があると、高温に加熱されるＰＣＢは無害化されるが、加熱温度の低いＰＣＢは無害化されなくなるからである。

ＰＣＢ廃棄物を焼却する方法は、含有される全てのＰＣＢを無害化するために焼脚工程で廃棄物を高温に加熱する。このため、焼却工程で、ＰＣＢ廃棄物に含まれる半田やアルミニウムなどの低融点金属が溶融して流出する。流出する低融点金属は、ＰＣＢ廃棄物を焼却炉に搬入する搬送台の金属を損傷させる原因となる。図１はＰＣＢ廃棄物を焼却して無害化する焼却装置を示す。この図の焼却装置は、ＰＣＢ廃棄物１０を載せて焼却炉１に搬入する搬送台２と、この搬送台２に載せて供給されるＰＣＢ廃棄物１０を焼却して無害化する焼却炉１とを備える。

図１の搬送台２は、ＰＣＢ廃棄物１０を載せて焼却炉１に搬入する走行用の車輪３を備える台車である。台車の搬送台２は、四角形のベースフレーム４の四隅部に４個の車輪３を設けている。車輪３は焼却温度に耐える金属製である。ベースフレーム４の上には耐火レンガ５を敷設している。耐火レンガ５の上には、鉄などの金属製の底プレート６を配置している。さらに、底プレート６の上面には、複数の凸条７を平行な姿勢で固定している。凸条７は、所定の間隔で互いに離して配置している。凸条７は、上端に向かって横幅を狭くする山形で、上に載せるＰＣＢ廃棄物１０との接触面積を小さくしている。さらに、底プレート６の周囲には周壁８を設けて、周壁８の内側に凸条７を設けている。

搬送台２は、底プレート６の上に籾殻９を敷く状態で、凸条７の上にＰＣＢ廃棄物１０を載せて焼却炉１に搬入される。籾殻９は主成分をシリカとし、有機物も含有する。籾殻９の有機物は焼却工程で燃えて消失される。主成分のシリカは無機物であって焼却工程においても消失されない。消失しないシリカは焼却後に粉末状になって、すなわちシリカ粉末となって搬送台２の上に残存する。有機物は燃えてＰＣＢ廃棄物１０を下から加熱し、さらに、焼却炉１に供給される高温の燃焼ガスを撹拌する。有機物が燃えて発生する籾殻９の燃焼ガスが、ＰＣＢ廃棄物１０の下から上に流れて高温の燃焼ガスを強制的に上昇させるからである。ＰＣＢ廃棄物１０の周囲で撹拌されて、対流する高温の燃焼ガスは、ＰＣＢ廃棄物１０を周囲から加熱して、ＰＣＢを効果的に無害化する。とくに、加熱が難しいＰＣＢ廃棄物１０の下部にも高温の燃焼ガスを対流させて、ＰＣＢ廃棄物１０を斑無く加熱して無害化する。

搬送台２の上、すなわち底プレート６の上に敷かれる籾殻９は、ＰＣＢ廃棄物１０を均一に加熱してＰＣＢを無害化し、さらに、シリカ粉末の状態で残存して、焼却工程でＰＣＢ廃棄物１０から流れ出る低融点金属から搬送台２の底プレート６の腐食を防止する。籾殻９が消失してシリカ粉末となって底プレート６を低融点金属から保護するので、搬送台２に敷設される籾殻量は、残存するシリカ粉末が底プレート６に流れ落ちる低融点金属から保護できる量とする。籾殻９は、搬送台２の底プレート６の上に、２ｍｍ以上の厚さに敷設されてシリカ粉末となって低融点金属から底プレート６を保護できる。したがって、籾殻９を搬送台２の底プレート６に敷設する厚さは、たとえば２ｍｍ以上とし、さらに好ましくは３ｍｍ以上とし、さらに好ましくしは５ｍｍよりも厚くする。籾殻９の敷設量を多くして、搬送台２の底プレート６はより確実に保護される。ただ、籾殻９を厚く敷設するほど、籾殻９のコストが高くなるので、ランニングコストと底プレート６の損傷とを考慮して、前述の範囲で最適値に設定する。

図１の搬送台２は、底プレート６に凸条７を設けて、凸条７の間に籾殻９を敷設してＰＣＢ廃棄物１０を焼却する。この搬送台２は、トランスや大きな碍子のように、重いＰＣＢ廃棄物１０を焼却して効果的に残らずＰＣＢを無害化できる。それは、重いＰＣＢ廃棄物１０を凸条７で底プレート６から浮かせて焼却できるからである。すなわち、ＰＣＢ廃棄物１０と底プレート６との間に隙間を設け、この隙間に高温の燃焼ガスを循環させる状態で焼却して、ＰＣＢを残らず無害化できる。

ただ、本発明の焼却方法は、搬送台２、すなわち底プレート６に凸条７を設けることなく、底プレート６に籾殻９を敷設して、その上にＰＣＢ廃棄物１０を載せて焼却して無害化できる。この搬送台２は、籾殻９を厚く敷いて、たとえば５ｍｍよりも厚く敷いて、籾殻９の上にＰＣＢ廃棄物１０を載せて焼却してＰＣＢを無害化できる。また、凸条７を設けない搬送台２は、底プレート６に籾殻９を敷き、その上に軽いＰＣＢ廃棄物、たとえば小さいコンデンサーや細い電線を載せて焼却して、ＰＣＢを無害化できる。籾殻９がＰＣＢ廃棄物１０を底プレート６から浮かせる状態として、ＰＣＢ廃棄物１０を焼却できるからである。籾殻９は焼却される前の状態では外形が大きく、ＰＣＢ廃棄物１０を底プレート６から浮かせ、この状態でＰＣＢ廃棄物１０が焼却される。ＰＣＢ廃棄物１０を底プレート６から浮かせる籾殻９は、重いＰＣＢ廃棄物１０に押し潰されて薄くなる。したがって、籾殻９を敷設する厚さは、ＰＣＢ廃棄物１０の重量、とくに単位面積に対する重量を考慮して最適値に設定し、単位面積当たりの重量が大きいＰＣＢ廃棄物１０、たとえばトランスなどは籾殻９を厚く敷いて底プレート６から浮かせて焼却する。小さいコンデンサーや細い電線は、単位面積の重量が軽く、籾殻９を薄く敷いて底プレート６から隔離して焼却できる。

さらに、ＰＣＢ廃棄物１０をＰＣＢを含有する電線とする場合は、この電線を所定の長さに切断して搬送台２に載せて焼却炉１に搬入することができる。この焼却方法は、太くて長い電線であっても、所定の長さに切断して搬送できるので、効率よく移送しながら、効率よく焼却して無害化できる。

籾殻９は、焼却されてシリカ粉末となる。シリカ粉末は、ＰＣＢ廃棄物１０と底プレート６との間に残存して、ＰＣＢ廃棄物１０を底プレート６から隔離し、さらに、ＰＣＢ廃棄物１０から流れ出る低融点金属を底プレート６から分離して、これが底プレート６に直接に接触するのを阻止して、低融点金属による底プレート６の腐食を防止する。

焼却炉１は、内部に燃焼ガスを噴射してＰＣＢ廃棄物１０を焼却して無害化するバーナー１１を備える。さらに、搬送台２を搬入して閉塞して焼却できるように開口部に開閉扉１２を設けている。搬送台２を出し入れするときにはバーナー１１の運転を停止して開閉扉１２を開き、搬送台２を搬入してＰＣＢ廃棄物１０を焼却するときは、開閉扉１２を閉じてバーナー１１を運転する。

以上の焼却装置は、以下の工程でＰＣＢ廃棄物１０を焼却する。
１．搬送台２の上に籾殻９を敷いて、その上にＰＣＢ廃棄物１０を載せる。
２．ＰＣＢ廃棄物１０を載せた搬送台２を、焼却炉１に搬入する。この状態でバーナー１１の運転を停止して開閉扉１２を開く。
３．開閉扉１２を閉じてバーナー１１に点火し、バーナー１１で焼却炉１の搬送台２に高温の燃焼ガスを噴射して、ＰＣＢ廃棄物１０を焼却する。この工程で籾殻９の有機物は燃えて消失する。また、ＰＣＢ廃棄物１０は、加熱、焼却させて含有するＰＣＢを無害化させる。とくに、この工程で燃える籾殻９の有機物は、この燃焼ガスでＰＣＢ廃棄物１０を加熱し、また高温の燃焼ガスを撹拌してＰＣＢ廃棄物１０に含まれるＰＣＢを効果的に焼却して無害化する。
４．ＰＣＢ廃棄物１０のＰＣＢが焼却して無害化されると、バーナー１１の運転を停止し、開閉扉１２を開いて搬送台２を焼却炉１から搬出する。
５．搬送台２に載せられた状態で焼却炉１から排出される無害化されたＰＣＢ廃棄物１０を搬送台２から取り出す。この状態で、搬送台２は焼却された籾殻９がシリカ粉末として残存する。シリカ粉末は、搬送台２の上、すなわち底プレート６の上に残存する。このシリカ粉末は、ＰＣＢ廃棄物１０から流れ出す低融点の溶融金属を、搬送台２の上面、すなわち底プレート６から隔離して、溶融金属による搬送台２の損傷を防止する。

本発明のＰＣＢ廃棄物の焼却方法は、搬送台の損傷を保護しながらＰＣＢを完全に無害化してＰＣＢ廃棄物の無害化に有効に利用される。

１…焼却炉
２…搬送台
３…車輪
４…ベースフレーム
５…耐火レンガ
６…底プレート
７…凸条
８…周壁
９…籾殻
１０…ＰＣＢ廃棄物
１１…バーナー
１２…開閉扉

Claims

ＰＣＢ廃棄物の焼却方法であって、
ＰＣＢ廃棄物(10)を搬送台(2)に載せて焼却炉(1)に搬入し、焼却炉(1)でＰＣＢ廃棄物(10)を無害化する温度に加熱してＰＣＢ廃棄物(10)を無害化すると共に、前記搬送台(2)に籾殻(9)を敷き、この籾殻(9)の上にＰＣＢ廃棄物(10)を配置して該搬送台(2)を前記焼却炉(1)に搬入し、焼却炉(1)で加熱してＰＣＢ廃棄物(10)を無害化すると共に、籾殻(9)の有機物成分を焼却して無機成分のシリカ成分を搬送台(2)の上面に配置することを特徴とするＰＣＢ廃棄物の焼却方法。
請求項１に記載されるＰＣＢ廃棄物の焼却方法であって、
前記搬送台(2)に、車輪(3)を有する台車を使用することを特徴とするＰＣＢ廃棄物の焼却方法。
請求項１または２に記載されるＰＣＢ廃棄物の焼却方法であって、
前記搬送台(2)に載せられるＰＣＢ廃棄物(10)がＰＣＢを含有する電線で、この電線を所定の長さに切断して前記搬送台(2)に載せて焼却炉(1)に搬入するＰＣＢ廃棄物の焼却方法。
請求項１又は２に記載されるＰＣＢ廃棄物の焼却方法であって、
前記搬送台(2)に載せられるＰＣＢ廃棄物(10)が、ＰＣＢを含むトランス、ＰＣＢを含むコンデンサー、ＰＣＢを含む絶縁碍子の何れかであるＰＣＢ廃棄物の焼却方法。