JP3020912B2 - 未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解方法及び装置 - Google Patents
未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解方法及び装置Info
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- Chimneys And Flues (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ、塩素分
を含む燃料、産業廃棄物等の塩素分（塩素化合物）を含
む固体可燃物をガス化処理する際に発生する未燃灰（主
として未燃炭素）により、未燃ガスを燃焼させた燃焼排
ガス中のダイオキシン類を吸着・固定化した後、吸着済
未燃灰を未燃ガス燃焼炉で燃焼又は燃焼・溶融させてダ
イオキシン類を熱分解する未燃灰によるダイオキシン類
の固定化・分解方法及び装置に関するものである。ここ
で、ダイオキシン類とは、ポリ塩化ダイベンゾ・パラ・
ダイオキシン（ＰＣＤＤS ）、四塩化ダイオキシン（Ｔ
ＣＤＤS ）、ジベンゾフラン（ＰＣＤＦS）を総称する
ものである。
を含む燃料、産業廃棄物等の塩素分（塩素化合物）を含
む固体可燃物をガス化処理する際に発生する未燃灰（主
として未燃炭素）により、未燃ガスを燃焼させた燃焼排
ガス中のダイオキシン類を吸着・固定化した後、吸着済
未燃灰を未燃ガス燃焼炉で燃焼又は燃焼・溶融させてダ
イオキシン類を熱分解する未燃灰によるダイオキシン類
の固定化・分解方法及び装置に関するものである。ここ
で、ダイオキシン類とは、ポリ塩化ダイベンゾ・パラ・
ダイオキシン（ＰＣＤＤS ）、四塩化ダイオキシン（Ｔ
ＣＤＤS ）、ジベンゾフラン（ＰＣＤＦS）を総称する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ダイオキシン類は、都市ごみ、塩素分を
含む燃料、産業廃棄物等の固体可燃物の燃焼で発生する
燃焼排ガスが冷却される過程において、燃焼排ガス中の
塩化水素と未燃芳香族炭化水素とが酸素の存在下で反応
して生成される。燃焼排ガスはバグフィルタに導入され
て飛灰が分離されるが、燃焼排ガス中で生成されたダイ
オキシン類の大半はこのバグフィルタで飛灰の中に吸着
される。したがって、飛灰の量が多いほど、バグフィル
タから排出される燃焼排ガス中のダイオキシン類は減少
するが、ダイオキシン類を含む固体廃棄物（灰）が多く
発生することになる。また、従来から、ダイオキシン類
を含む燃焼排ガスと活性炭とを接触させて、ダイオキシ
ン類を活性炭に吸着・固定化させる方法が知られてい
る。
含む燃料、産業廃棄物等の固体可燃物の燃焼で発生する
燃焼排ガスが冷却される過程において、燃焼排ガス中の
塩化水素と未燃芳香族炭化水素とが酸素の存在下で反応
して生成される。燃焼排ガスはバグフィルタに導入され
て飛灰が分離されるが、燃焼排ガス中で生成されたダイ
オキシン類の大半はこのバグフィルタで飛灰の中に吸着
される。したがって、飛灰の量が多いほど、バグフィル
タから排出される燃焼排ガス中のダイオキシン類は減少
するが、ダイオキシン類を含む固体廃棄物（灰）が多く
発生することになる。また、従来から、ダイオキシン類
を含む燃焼排ガスと活性炭とを接触させて、ダイオキシ
ン類を活性炭に吸着・固定化させる方法が知られてい
る。
【０００３】さらに、特開平５−３３９１４号公報に記
載されているように、焼却炉内で発生した飛灰を含む排
ガスを集塵器に導入して、排ガス中の飛灰及び飛灰に吸
着したダイオキシン類を回収し、回収したダイオキシン
類を吸着した飛灰にセメント等の結合剤を添加し、造
粒、加圧成形した後、この飛灰等の粒子を前記焼却炉に
投入してダイオキシンを熱分解させ、処理後の飛灰を固
体廃棄物として系外に廃棄する方法が知られている。
載されているように、焼却炉内で発生した飛灰を含む排
ガスを集塵器に導入して、排ガス中の飛灰及び飛灰に吸
着したダイオキシン類を回収し、回収したダイオキシン
類を吸着した飛灰にセメント等の結合剤を添加し、造
粒、加圧成形した後、この飛灰等の粒子を前記焼却炉に
投入してダイオキシンを熱分解させ、処理後の飛灰を固
体廃棄物として系外に廃棄する方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、燃焼排
ガス中で生成されるダイオキシン類の大半は、バグフィ
ルタで飛灰の中に吸着されるので、飛灰の量が多いほ
ど、バグフィルタから排出される燃焼排ガス中のダイオ
キシン類濃度は減少する。しかしながら、飛灰の量が多
いと、ダイオキシン類を吸着した飛灰の量が増加し、ダ
イオキシン類を含む固体廃棄物（灰）が多く発生するこ
とになる。ダイオキシン類を含む固体廃棄物（灰）は、
再度焼却してダイオキシン類を熱分解する必要があり、
ごみガス化炉を有さないごみ焼却炉の灰は、未燃炭素の
含有量が少ないので、吸着性能が低い上に、焼却に余分
な燃料が必要であり、熱的に非合理的である。また、同
様に、ダイオキシン類を活性炭に吸着・固定化させる方
法においても、ダイオキシン類そのものは減少せず、ダ
イオキシン類を含む活性炭を、再度焼却してダイオキシ
ン類を熱分解する必要があり、この場合も熱的に非合理
的である。
ガス中で生成されるダイオキシン類の大半は、バグフィ
ルタで飛灰の中に吸着されるので、飛灰の量が多いほ
ど、バグフィルタから排出される燃焼排ガス中のダイオ
キシン類濃度は減少する。しかしながら、飛灰の量が多
いと、ダイオキシン類を吸着した飛灰の量が増加し、ダ
イオキシン類を含む固体廃棄物（灰）が多く発生するこ
とになる。ダイオキシン類を含む固体廃棄物（灰）は、
再度焼却してダイオキシン類を熱分解する必要があり、
ごみガス化炉を有さないごみ焼却炉の灰は、未燃炭素の
含有量が少ないので、吸着性能が低い上に、焼却に余分
な燃料が必要であり、熱的に非合理的である。また、同
様に、ダイオキシン類を活性炭に吸着・固定化させる方
法においても、ダイオキシン類そのものは減少せず、ダ
イオキシン類を含む活性炭を、再度焼却してダイオキシ
ン類を熱分解する必要があり、この場合も熱的に非合理
的である。
【０００５】さらに、特開平５−３３９１４号公報記載
の方法は、ダイオキシンを吸着した飛灰をセメント等の
結合剤で固めて、この固化体を焼却炉で再加熱してダイ
オキシン類を熱分解する方法であるが、この方法では、
焼却炉に投入された固体中のダイオキシン類が低減され
るだけであり、燃焼排ガス中のダイオキシン類を有効に
低減させることはできない。また、ごみガス化炉を有さ
ないごみ焼却炉であるので、焼却灰は未燃炭素の含有量
が少なく、吸着性能が低い上に、焼却に余分な燃料を必
要とする。
の方法は、ダイオキシンを吸着した飛灰をセメント等の
結合剤で固めて、この固化体を焼却炉で再加熱してダイ
オキシン類を熱分解する方法であるが、この方法では、
焼却炉に投入された固体中のダイオキシン類が低減され
るだけであり、燃焼排ガス中のダイオキシン類を有効に
低減させることはできない。また、ごみガス化炉を有さ
ないごみ焼却炉であるので、焼却灰は未燃炭素の含有量
が少なく、吸着性能が低い上に、焼却に余分な燃料を必
要とする。
【０００６】固体可燃物、例えば、都市ごみをガス化燃
焼させる場合、ガス化操作によってごみの持っている熱
量は、可燃性のガスと未燃炭素とに分けられる。これら
をそれぞれ燃焼させるが、未燃炭素はポーラスで比表面
積が大きく、計測すると活性炭の１／１０ほどの比表面
積（５０m2／g ）を有していることを、本発明者は知見
した。前述のように、活性炭はごみ等の塩素を含む物質
を焼却した時に発生するダイオキシン類を吸着すること
が知られており、現在、ダイオキシン類の低減対策にお
いて使用されている。この場合、通常、燃焼排ガス１Nm
3 に０．１〜０．３gの活性炭が添加されている。ごみ
をガス化する場合、未燃炭素は生成ガス１Nm3に対して
１０g 程度発生する。したがって、ダイオキシン類の吸
着能力は１／１０であっても量が３０〜１００倍あるの
で、ダイオキシン類を十分に吸着することができる。さ
らに、ダイオキシン類を吸着した未燃炭素を燃焼させる
ことにより、ダイオキシン類を熱分解することができ、
活性炭を使用した場合に比較して排出ダイオキシン類を
大幅に減らすことができる。なお、吸着済の活性炭は廃
棄されている。
焼させる場合、ガス化操作によってごみの持っている熱
量は、可燃性のガスと未燃炭素とに分けられる。これら
をそれぞれ燃焼させるが、未燃炭素はポーラスで比表面
積が大きく、計測すると活性炭の１／１０ほどの比表面
積（５０m2／g ）を有していることを、本発明者は知見
した。前述のように、活性炭はごみ等の塩素を含む物質
を焼却した時に発生するダイオキシン類を吸着すること
が知られており、現在、ダイオキシン類の低減対策にお
いて使用されている。この場合、通常、燃焼排ガス１Nm
3 に０．１〜０．３gの活性炭が添加されている。ごみ
をガス化する場合、未燃炭素は生成ガス１Nm3に対して
１０g 程度発生する。したがって、ダイオキシン類の吸
着能力は１／１０であっても量が３０〜１００倍あるの
で、ダイオキシン類を十分に吸着することができる。さ
らに、ダイオキシン類を吸着した未燃炭素を燃焼させる
ことにより、ダイオキシン類を熱分解することができ、
活性炭を使用した場合に比較して排出ダイオキシン類を
大幅に減らすことができる。なお、吸着済の活性炭は廃
棄されている。
【０００７】本発明は上記の諸点に鑑み、上記の知見に
基づいてなされたもので、本発明の目的は、塩素分を含
む固体可燃物をガス化燃焼させ、ガス化に伴って発生し
た未燃炭素を利用して燃焼排ガス中のダイオキシン類を
吸着・固定化し、ダイオキシン類を吸着した未燃炭素を
そのまま燃焼させてダイオキシン類を熱分解することに
より、排出される灰分中及び排出される燃焼排ガス中の
ダイオキシン類を、固体可燃物のガス化処理プロセスの
系内において低減することができる未燃灰によるダイオ
キシン類の固定化・分解方法及び装置を提供することに
ある。
基づいてなされたもので、本発明の目的は、塩素分を含
む固体可燃物をガス化燃焼させ、ガス化に伴って発生し
た未燃炭素を利用して燃焼排ガス中のダイオキシン類を
吸着・固定化し、ダイオキシン類を吸着した未燃炭素を
そのまま燃焼させてダイオキシン類を熱分解することに
より、排出される灰分中及び排出される燃焼排ガス中の
ダイオキシン類を、固体可燃物のガス化処理プロセスの
系内において低減することができる未燃灰によるダイオ
キシン類の固定化・分解方法及び装置を提供することに
ある。
【０００８】
【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、本発明の未燃灰によるダイオキシン類の固定化・
分解方法は、塩素分を含む固体可燃物をガス化炉に供給
してガス化させ、ガス化炉の生成ガスを固気分離器に導
入して未燃炭素と未燃ガスとに分離し、分離された未燃
ガスを未燃ガス燃焼炉で燃焼させ、未燃ガス燃焼炉から
の燃焼排ガスを脱塵処理する方法において、脱塵された
燃焼排ガスと固気分離器からのガス化に伴って発生した
未燃炭素とを一緒に又は別々にバグフィルタ式のダイオ
キシン類吸着装置に導入して、未燃炭素と燃焼排ガスと
を接触させて、燃焼排ガス中のダイオキシン類を未燃炭
素に吸着させ、吸着済未燃炭素を未燃ガス燃焼炉へ導入
し未燃炭素と未燃ガスとを燃焼させる熱によりそのまま
燃焼又は燃焼・溶融させてダイオキシン類を熱分解させ
るように構成されている（図１、図２参照）。未燃ガス
及び吸着済未燃炭素を導入して燃焼又は燃焼・溶融させ
る未燃ガス燃焼炉としては、流動層ボイラ（図１参
照）、溶融炉（図２参考）等が用いられる。
めに、本発明の未燃灰によるダイオキシン類の固定化・
分解方法は、塩素分を含む固体可燃物をガス化炉に供給
してガス化させ、ガス化炉の生成ガスを固気分離器に導
入して未燃炭素と未燃ガスとに分離し、分離された未燃
ガスを未燃ガス燃焼炉で燃焼させ、未燃ガス燃焼炉から
の燃焼排ガスを脱塵処理する方法において、脱塵された
燃焼排ガスと固気分離器からのガス化に伴って発生した
未燃炭素とを一緒に又は別々にバグフィルタ式のダイオ
キシン類吸着装置に導入して、未燃炭素と燃焼排ガスと
を接触させて、燃焼排ガス中のダイオキシン類を未燃炭
素に吸着させ、吸着済未燃炭素を未燃ガス燃焼炉へ導入
し未燃炭素と未燃ガスとを燃焼させる熱によりそのまま
燃焼又は燃焼・溶融させてダイオキシン類を熱分解させ
るように構成されている（図１、図２参照）。未燃ガス
及び吸着済未燃炭素を導入して燃焼又は燃焼・溶融させ
る未燃ガス燃焼炉としては、流動層ボイラ（図１参
照）、溶融炉（図２参考）等が用いられる。
【０００９】上記の方法において、未燃ガス燃焼炉から
の燃焼排ガスを高温集塵した後、空気予熱器等で熱回収
して冷却し、冷却後の燃焼排ガスと固気分離器からのガ
ス化に伴って発生した未燃炭素とをバグフィルタ式のダ
イオキシン類吸着装置へ導入することが好ましい（図
１、図２参照）。
の燃焼排ガスを高温集塵した後、空気予熱器等で熱回収
して冷却し、冷却後の燃焼排ガスと固気分離器からのガ
ス化に伴って発生した未燃炭素とをバグフィルタ式のダ
イオキシン類吸着装置へ導入することが好ましい（図
１、図２参照）。
【００１０】本発明の未燃灰によるダイオキシン類の固
定化・分解装置は、塩素分を含む固体可燃物をガス化処
理するガス化炉と、ガス化炉の生成ガスを未燃炭素と未
燃ガスとに分離する固気分離器と、分離された未燃ガス
を燃焼させる未燃ガス燃焼炉と、未燃ガス燃焼炉からの
燃焼排ガスを脱塵するための集塵器とを有する装置にお
いて、脱塵された燃焼排ガスと固気分離器からのガス化
炉でのガス化処理で発生した未燃炭素とを一緒に又は別
々に導入し接触させて燃焼排ガス中のダイオキシン類を
未燃炭素に吸着させるためのバグフィルタ式のダイオキ
シン類吸着装置と、固気分離器からの未燃炭素をダイオ
キシン類吸着装置へ供給するための未燃炭素導入手段
と、このダイオキシン類吸着装置と未燃ガス燃焼炉とを
接続し、未燃炭素と未燃ガスとを燃焼させる熱により吸
着に使用された未燃炭素をそのまま燃焼又は燃焼・溶融
させてダイオキシン類を熱分解させるために、吸着に使
用された未燃炭素を未燃ガス燃焼炉に供給するための吸
着済未燃炭素導入手段とを備えたことを特徴としている
（図１、図２参照）。
定化・分解装置は、塩素分を含む固体可燃物をガス化処
理するガス化炉と、ガス化炉の生成ガスを未燃炭素と未
燃ガスとに分離する固気分離器と、分離された未燃ガス
を燃焼させる未燃ガス燃焼炉と、未燃ガス燃焼炉からの
燃焼排ガスを脱塵するための集塵器とを有する装置にお
いて、脱塵された燃焼排ガスと固気分離器からのガス化
炉でのガス化処理で発生した未燃炭素とを一緒に又は別
々に導入し接触させて燃焼排ガス中のダイオキシン類を
未燃炭素に吸着させるためのバグフィルタ式のダイオキ
シン類吸着装置と、固気分離器からの未燃炭素をダイオ
キシン類吸着装置へ供給するための未燃炭素導入手段
と、このダイオキシン類吸着装置と未燃ガス燃焼炉とを
接続し、未燃炭素と未燃ガスとを燃焼させる熱により吸
着に使用された未燃炭素をそのまま燃焼又は燃焼・溶融
させてダイオキシン類を熱分解させるために、吸着に使
用された未燃炭素を未燃ガス燃焼炉に供給するための吸
着済未燃炭素導入手段とを備えたことを特徴としている
（図１、図２参照）。
【００１１】上記の装置において、集塵器が高温集塵器
であり、この高温集塵器の下流側で、未燃炭素の供給部
の上流側に空気予熱器を設けた構成とすることが好まし
い（図１、図２参照）。また、未燃ガス燃焼炉として
は、流動層ボイラ（図１参照）、吸着済未燃炭素の溶融
炉（図２参照）等が用いられる。
であり、この高温集塵器の下流側で、未燃炭素の供給部
の上流側に空気予熱器を設けた構成とすることが好まし
い（図１、図２参照）。また、未燃ガス燃焼炉として
は、流動層ボイラ（図１参照）、吸着済未燃炭素の溶融
炉（図２参照）等が用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することができるもので
ある。図１は本発明の実施の第１形態による未燃灰によ
るダイオキシン類の固定化・分解装置を示している。本
実施形態は塩素分を含む固体可燃物の一例として、都市
ごみ等のごみをガス化処理し、未燃ガス燃焼炉として流
動層ボイラを設置するものである。
するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することができるもので
ある。図１は本発明の実施の第１形態による未燃灰によ
るダイオキシン類の固定化・分解装置を示している。本
実施形態は塩素分を含む固体可燃物の一例として、都市
ごみ等のごみをガス化処理し、未燃ガス燃焼炉として流
動層ボイラを設置するものである。
【００１３】１０はガス化炉で、ガス化流動層炉、ロー
タリーキルン等が用いられる。このガス化炉１０の生成
ガス導管１２にサイクロン、バグフィルタ等の固気分離
器１４が接続され、未燃炭素を主とする未燃灰（以下、
未燃炭素と記す）と未燃ガスとが分離される。１６は流
動層ボイラで、固気分離器１４とこの流動層ボイラ１６
とは未燃ガス導管１８を介して接続されている。２０は
流動層、２２はガス分散板、２４は風箱、２６は水蒸気
を発生させるための蒸発器又は過熱器、２８は煙道であ
る。流動層ボイラ１６からの燃焼排ガス導管３０には高
温集塵器３２、例えば５００℃前後の高温に耐える材料
からなるサイクロン集塵機、フィルタ式集塵器等が設け
られ、この高温集塵器３２の下流に空気予熱器３４等の
熱交換器が設けられている。
タリーキルン等が用いられる。このガス化炉１０の生成
ガス導管１２にサイクロン、バグフィルタ等の固気分離
器１４が接続され、未燃炭素を主とする未燃灰（以下、
未燃炭素と記す）と未燃ガスとが分離される。１６は流
動層ボイラで、固気分離器１４とこの流動層ボイラ１６
とは未燃ガス導管１８を介して接続されている。２０は
流動層、２２はガス分散板、２４は風箱、２６は水蒸気
を発生させるための蒸発器又は過熱器、２８は煙道であ
る。流動層ボイラ１６からの燃焼排ガス導管３０には高
温集塵器３２、例えば５００℃前後の高温に耐える材料
からなるサイクロン集塵機、フィルタ式集塵器等が設け
られ、この高温集塵器３２の下流に空気予熱器３４等の
熱交換器が設けられている。
【００１４】空気予熱器３４からの燃焼排ガス導管３６
にはバグフィルタ式のダイオキシン類吸着装置３８が接
続されている。４０は煙突である。固気分離器１４の下
部の未燃炭素抜出管４２と、空気予熱器３４からの燃焼
排ガス導管３６とは、未燃炭素導入手段、例えば、ブロ
ワ４４を備えた気流搬送管４６を介して接続されてい
る。４８は未燃炭素排出機である。なお、未燃炭素導入
手段をダイオキシン類吸着装置３８に直接接続してもよ
い。さらに、ダイオキシン類吸着装置３８の下部の吸着
済未燃炭素抜出管５０と、流動層ボイラ１６の流動層２
０とは、吸着済未燃炭素導入手段、例えば、ブロワ５２
を備えた気流搬送管５４を介して接続されている。５６
は吸着済未燃炭素排出機である。
にはバグフィルタ式のダイオキシン類吸着装置３８が接
続されている。４０は煙突である。固気分離器１４の下
部の未燃炭素抜出管４２と、空気予熱器３４からの燃焼
排ガス導管３６とは、未燃炭素導入手段、例えば、ブロ
ワ４４を備えた気流搬送管４６を介して接続されてい
る。４８は未燃炭素排出機である。なお、未燃炭素導入
手段をダイオキシン類吸着装置３８に直接接続してもよ
い。さらに、ダイオキシン類吸着装置３８の下部の吸着
済未燃炭素抜出管５０と、流動層ボイラ１６の流動層２
０とは、吸着済未燃炭素導入手段、例えば、ブロワ５２
を備えた気流搬送管５４を介して接続されている。５６
は吸着済未燃炭素排出機である。
【００１５】上記のように構成された装置において、ご
みをガス化炉１０に供給して、空気比０．１５〜０．９
５、望ましくは０．４〜０．７の低酸素状態（還元雰囲
気）で部分燃焼（不完全燃焼）させガス化して未燃ガス
（可燃性ガス）を発生させる。ガス化炉１０における燃
焼温度は４５０〜７００℃である。７５０℃以上になる
と、炭素が黒鉛化した灰になり吸着性能が少なくなる。
なお、ガス化炉１０又は生成ガス導管１２にＣａＯ、Ｃ
ａ（ＯＨ）2 、ＣａＣＯ3 等の脱塩剤を投入する場合も
ある。微粉（１０〜５００μm ）の未燃灰（主として未
燃炭素）を含む未燃ガスは、固気分離器１４に導入され
て、未燃炭素と未燃ガスとに固気分離され、分離された
未燃ガスは流動層ボイラ１６で燃焼される。流動層ボイ
ラ１６からの燃焼排ガスは高温集塵器３２に導入されて
脱塵され、脱塵された燃焼排ガスは空気予熱器３４で熱
回収された後、固気分離器１４からの未燃炭素とを一緒
に又は別々にバグフィルタ式のダイオキシン類吸着装置
３８へ導入される。この結果、未燃炭素と燃焼排ガスと
が、ガス中又は／及びバグ表面の未燃炭素被覆層（コー
ト層）で接触して、燃焼排ガス中のダイオキシン類が未
燃炭素に吸着・固定化される。なお、未燃炭素を先にダ
イオキシン吸着装置３８に導入して予めバグの表面にプ
リコート層を形成させておいて、燃焼排ガスを導入する
ようなプリコートバグフィルタ式のダイオキシン類吸着
装置を用いるように構成してもよい。
みをガス化炉１０に供給して、空気比０．１５〜０．９
５、望ましくは０．４〜０．７の低酸素状態（還元雰囲
気）で部分燃焼（不完全燃焼）させガス化して未燃ガス
（可燃性ガス）を発生させる。ガス化炉１０における燃
焼温度は４５０〜７００℃である。７５０℃以上になる
と、炭素が黒鉛化した灰になり吸着性能が少なくなる。
なお、ガス化炉１０又は生成ガス導管１２にＣａＯ、Ｃ
ａ（ＯＨ）2 、ＣａＣＯ3 等の脱塩剤を投入する場合も
ある。微粉（１０〜５００μm ）の未燃灰（主として未
燃炭素）を含む未燃ガスは、固気分離器１４に導入され
て、未燃炭素と未燃ガスとに固気分離され、分離された
未燃ガスは流動層ボイラ１６で燃焼される。流動層ボイ
ラ１６からの燃焼排ガスは高温集塵器３２に導入されて
脱塵され、脱塵された燃焼排ガスは空気予熱器３４で熱
回収された後、固気分離器１４からの未燃炭素とを一緒
に又は別々にバグフィルタ式のダイオキシン類吸着装置
３８へ導入される。この結果、未燃炭素と燃焼排ガスと
が、ガス中又は／及びバグ表面の未燃炭素被覆層（コー
ト層）で接触して、燃焼排ガス中のダイオキシン類が未
燃炭素に吸着・固定化される。なお、未燃炭素を先にダ
イオキシン吸着装置３８に導入して予めバグの表面にプ
リコート層を形成させておいて、燃焼排ガスを導入する
ようなプリコートバグフィルタ式のダイオキシン類吸着
装置を用いるように構成してもよい。
【００１６】ダイオキシン類吸着装置３８からの吸着済
未燃炭素は流動層ボイラ１６に導入されて、高温、例え
ば８５０〜１６００℃で燃焼しダイオキシン類の殆どが
熱分解される。なお、ダイオキシン類は９００℃以上
で、２秒間以上の状態にすると十分に熱分解することが
厚生省の指針に示されている。流動層ボイラ１６からの
５００℃前後の高温排ガスは、高温集塵器３２に導入さ
れて集塵される。この場合、高温集塵器３２で捕捉され
た灰は、ダイオキシン類を殆ど含有しない。高温集塵器
３２からの燃焼排ガス（ダイオキシン類を含む）は空気
予熱器３４に導入され、空気を予熱した後、未燃炭素と
一緒に又は別々にバグフィルタ式のダイオキシン類除去
装置３８に導入される。なお、未燃炭素と一緒にダイオ
キシン類除去装置３８へ導入される場合の燃焼排ガスの
温度は、２００℃前後である。燃焼排ガス中のダイオキ
シン類は未燃炭素に吸着・固定化され、ダイオキシン類
吸着装置３８からの燃焼排ガスは、ダイオキシン類を殆
ど含有しない。以上説明したように、本実施形態では、
系外に排出される灰中及び系外に排出される燃焼排ガス
中のダイオキシン類含有量を大幅に低減することができ
る。
未燃炭素は流動層ボイラ１６に導入されて、高温、例え
ば８５０〜１６００℃で燃焼しダイオキシン類の殆どが
熱分解される。なお、ダイオキシン類は９００℃以上
で、２秒間以上の状態にすると十分に熱分解することが
厚生省の指針に示されている。流動層ボイラ１６からの
５００℃前後の高温排ガスは、高温集塵器３２に導入さ
れて集塵される。この場合、高温集塵器３２で捕捉され
た灰は、ダイオキシン類を殆ど含有しない。高温集塵器
３２からの燃焼排ガス（ダイオキシン類を含む）は空気
予熱器３４に導入され、空気を予熱した後、未燃炭素と
一緒に又は別々にバグフィルタ式のダイオキシン類除去
装置３８に導入される。なお、未燃炭素と一緒にダイオ
キシン類除去装置３８へ導入される場合の燃焼排ガスの
温度は、２００℃前後である。燃焼排ガス中のダイオキ
シン類は未燃炭素に吸着・固定化され、ダイオキシン類
吸着装置３８からの燃焼排ガスは、ダイオキシン類を殆
ど含有しない。以上説明したように、本実施形態では、
系外に排出される灰中及び系外に排出される燃焼排ガス
中のダイオキシン類含有量を大幅に低減することができ
る。
【００１７】図２は、本発明の実施の第２形態による未
燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解装置を示して
いる。本実施形態は、実施の第１形態において流動層ボ
イラを用いる代わりに、灰の溶融炉５８を用い、未燃ガ
スと吸着済未燃炭素とを溶融炉５８に供給して未燃ガス
及び未燃炭素を燃焼させ、未燃炭素に吸着されていたダ
イオキシン類を熱分解させるとともに、灰分を溶融させ
てダイオキシン類を殆ど含有しない溶融スラグとするよ
うに構成したものである。他の構成及び作用は、実施の
第１形態の場合と同様である。
燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解装置を示して
いる。本実施形態は、実施の第１形態において流動層ボ
イラを用いる代わりに、灰の溶融炉５８を用い、未燃ガ
スと吸着済未燃炭素とを溶融炉５８に供給して未燃ガス
及び未燃炭素を燃焼させ、未燃炭素に吸着されていたダ
イオキシン類を熱分解させるとともに、灰分を溶融させ
てダイオキシン類を殆ど含有しない溶融スラグとするよ
うに構成したものである。他の構成及び作用は、実施の
第１形態の場合と同様である。
【００１８】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 塩素分を含む固体可燃物のガス化燃焼では、ガ
ス化に伴って未燃炭素が発生する。この未燃炭素は活性
炭に比べて比表面積は小さく活性炭の約１／１０の吸着
能力しか有さないが、量は３０〜５０倍と多くダイオキ
シン類を十分に吸着する能力があり、この未燃炭素に燃
焼排ガス中のダイオキシン類を吸着・固定化させ、吸着
済未燃炭素をそのまま燃焼又は焼却するので、ダイオキ
シン類を効果的に熱分解することができる。 （２） 系外へ排出される灰分中及び系外へ排出される
燃焼排ガス中のダイオキシン類を、固体可燃物のガス化
処理プロセスの系内において大幅に低減させることがで
きる。 （３） ガス化炉から発生する生成ガスを固気分離して
得た未燃炭素と未燃ガスとを燃焼させる熱により、ダイ
オキシン類を熱分解させるので、焼却のために余分な熱
を系外から加える必要はなく、熱的にきわめて合理的で
ある。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 塩素分を含む固体可燃物のガス化燃焼では、ガ
ス化に伴って未燃炭素が発生する。この未燃炭素は活性
炭に比べて比表面積は小さく活性炭の約１／１０の吸着
能力しか有さないが、量は３０〜５０倍と多くダイオキ
シン類を十分に吸着する能力があり、この未燃炭素に燃
焼排ガス中のダイオキシン類を吸着・固定化させ、吸着
済未燃炭素をそのまま燃焼又は焼却するので、ダイオキ
シン類を効果的に熱分解することができる。 （２） 系外へ排出される灰分中及び系外へ排出される
燃焼排ガス中のダイオキシン類を、固体可燃物のガス化
処理プロセスの系内において大幅に低減させることがで
きる。 （３） ガス化炉から発生する生成ガスを固気分離して
得た未燃炭素と未燃ガスとを燃焼させる熱により、ダイ
オキシン類を熱分解させるので、焼却のために余分な熱
を系外から加える必要はなく、熱的にきわめて合理的で
ある。
【図１】本発明の実施の第１形態による未燃灰によるダ
イオキシン類の固定化・分解装置を示すフローシートで
ある。
イオキシン類の固定化・分解装置を示すフローシートで
ある。
【図２】本発明の実施の第２形態による未燃灰によるダ
イオキシン類の固定化・分解装置を示すフローシートで
ある。
イオキシン類の固定化・分解装置を示すフローシートで
ある。
１０ ガス化炉 １２ 生成ガス導管 １４ 固気分離器 １６ 流動層ボイラ １８ 未燃ガス導管 ２０ 流動層 ２２ ガス分散板 ２４ 風箱 ２６ 蒸発器又は過熱器 ２８ 煙道 ３０、３６ 燃焼排ガス導管 ３２ 高温集塵器 ３４ 空気予熱器 ３８ ダイオキシン類吸着装置 ４０ 煙突 ４２ 未燃炭素抜出管 ４４、５２ ブロワ ４６、５４ 気流搬送管 ４８ 未燃炭素排出機 ５０ 吸着済未燃炭素抜出管 ５６ 吸着済未燃炭素排出機 ５８ 溶融炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−280527（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−86425（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−163832（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23J 15/00 ZAB B01D 53/70 F23G 5/00 115 F23G 5/00 ZAB F23G 5/027 ZAB
Claims (6)
- 【請求項１】 塩素分を含む固体可燃物をガス化炉に供
給してガス化させ、ガス化炉の生成ガスを固気分離器に
導入して未燃炭素と未燃ガスとに分離し、分離された未
燃ガスを未燃ガス燃焼炉で燃焼させ、未燃ガス燃焼炉か
らの燃焼排ガスを脱塵処理する方法において、 脱塵された燃焼排ガスと固気分離器からのガス化に伴っ
て発生した未燃炭素とをバグフィルタ式のダイオキシン
類吸着装置に導入して、未燃炭素と燃焼排ガスとを接触
させて、燃焼排ガス中のダイオキシン類を未燃炭素に吸
着させ、吸着済未燃炭素を未燃ガス燃焼炉へ導入し未燃
炭素と未燃ガスとを燃焼させる熱によりそのまま燃焼又
は燃焼・溶融させてダイオキシン類を熱分解させること
を特徴とする未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分
解方法。 - 【請求項２】 未燃ガス燃焼炉からの燃焼排ガスを高温
集塵した後、熱回収して冷却し、冷却後の燃焼排ガスと
固気分離器からのガス化に伴って発生した未燃炭素とを
バグフィルタ式のダイオキシン類吸着装置へ導入する請
求項１記載の未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分
解方法。 - 【請求項３】 塩素分を含む固体可燃物をガス化処理す
るガス化炉と、ガス化炉の生成ガスを未燃炭素と未燃ガ
スとに分離する固気分離器と、分離された未燃ガスを燃
焼させる未燃ガス燃焼炉と、未燃ガス燃焼炉からの燃焼
排ガスを脱塵するための集塵器とを有する装置におい
て、 脱塵された燃焼排ガスと固気分離器からのガス化炉での
ガス化処理で発生した未燃炭素とを導入し接触させて燃
焼排ガス中のダイオキシン類を未燃炭素に吸着させるた
めのバグフィルタ式のダイオキシン類吸着装置と、固気
分離器からの未燃炭素をダイオキシン類吸着装置へ供給
するための未燃炭素導入手段と、このダイオキシン類吸
着装置と未燃ガス燃焼炉とを接続し、未燃炭素と未燃ガ
スとを燃焼させる熱により吸着に使用された未燃炭素を
そのまま燃焼又は燃焼・溶融させてダイオキシン類を熱
分解させるために、吸着に使用された未燃炭素を未燃ガ
ス燃焼炉に供給するための吸着済未燃炭素導入手段とを
備えたことを特徴とする未燃灰によるダイオキシン類の
固定化・分解装置。 - 【請求項４】 集塵器が高温集塵器であり、この高温集
塵器の下流側で、未燃炭素の供給部の上流側に空気予熱
器を設けた請求項３記載の未燃灰によるダイオキシン類
の固定化・分解装置。 - 【請求項５】 未燃ガス燃焼炉が流動層ボイラである請
求項３又は４記載の未燃灰によるダイオキシン類の固定
化・分解装置。 - 【請求項６】 未燃ガス燃焼炉が吸着済未燃炭素の溶融
炉である請求項３又は４記載の未燃灰によるダイオキシ
ン類の固定化・分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368532A JP3020912B2 (ja) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | 未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368532A JP3020912B2 (ja) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | 未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11193919A JPH11193919A (ja) | 1999-07-21 |
| JP3020912B2 true JP3020912B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=18492076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9368532A Expired - Fee Related JP3020912B2 (ja) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | 未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3020912B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112791554B (zh) * | 2020-12-31 | 2024-07-30 | 清华大学 | 一种烟气处理方法及系统 |
-
1997
- 1997-12-29 JP JP9368532A patent/JP3020912B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11193919A (ja) | 1999-07-21 |
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