JP3049527U - 燃焼炉等における排ガス等の有害物質の除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種廃棄物の焼却・燃焼等によって生じる排
ガス中のダイオキシン類、塩素、二酸化炭素等の有害成
分を確実に除去吸着してクリーンな状態で大気中に放散
し、既存の焼却炉でも簡単に設置でき、環境保全を図る
ようにする。 【解決手段】 排ガスを導入する排ガス分解塔１０内
で、吸着剤を混入したシャワー液によって排ガスを洗
煙、冷却し、排ガス分解塔１０内に段状に配置した複数
の堰盤２１…夫々の落下孔２２…を順次経ることで吸着
剤に有害成分を吸着させ、気液分離機構１５にて分離し
たガス成分は吸着分離塔３０内に排気導出し、吸着溶解
したシャワー排液は濾過装置５０に落下させる。吸着分
離塔３０内で、吸着剤を混入したシャワー液によって排
ガスを再度洗浄し、シャワー排液は濾過装置５０に落下
させる一方、ガス成分を上昇させて吸着体４３を充填し
たフィルター盤４１を順次経ることで有害成分、湿気分
を吸着し、清浄にした排気を外部に排出する。濾過装置
５０で濾過したシャワー液は吸着剤を補充し再使用す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は例えば各種の産業廃棄物を焼却処理するに際し発生する有害ガス、 煤煙中に含まれる有害煤塵、更にはダイオキシン類その他の有害成分を吸着分離 して除去し、清浄化、無害化できる燃焼炉等における排ガス等の有害物質の除去 装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から行なわれている例えばプラスチック、ゴム、廃油、生ゴミ・雑芥等の 各種の産業廃棄物の焼却処理に際し焼却時に発生する排ガスを浄化する方法とし て、吸着、吸収、拡散、遠心力の利用、乾燥、ガス分析装置による制御、化学的 浄化等によっているものである。例えば吸着法による場合の一方法では焼却後の 廃煙を導出させる排ガス煙路中に消石灰粉末を噴射混入することで排ガス中に含 有されている有害成分その他を消石灰粉末に吸着させた後にフィルターによって 濾過収集しているが、ダイオキシン類等はこれが含まれたままで排気されるもの となっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ただ上述した消石灰粉末による吸着方法では有害成分等を吸着収集したフィル ター内の堆積物を最終的に処分しなければならず、例えばそれらを埋め立て処理 した場合に、埋め立て後に地下水への浸透等が生じるような処分が不完全なもの であると二次公害を発生させる虞れがあるものである。また堆積物は高温の溶融 焼却炉でスラグにする以外に焼却灰も現在のところ再利用の方法がないために同 様に最終的に埋め立て処理されるとすれば同様な問題が生じるのである。しかし ながら埋め立て処理による場合に必要となる埋め立て処分場は次第に少なくなっ ており、しかもその設置も簡単には容認されない状況になっているのである。

【０００４】 一方、燃焼処理によって処理する場合には燃焼対象物が各種の廃棄物であるた めに燃焼過程でできた組成中に塩素、ベンゼン環、金属等が存在している場合に は、酸素の存在下で３００℃前後となるときに必然的にダイオキシン類等の猛毒 の化学物質が発生しているのである。またその組成分が燃焼後で高温状態で大気 中に放散されるときにはその冷却過程中でダイオキシン類が自然に形成されるも のとなり、焼却、燃焼によって生じる排ガス中の有害成分等を除去するに際し冷 却しながら処理する場合に上記の条件が満たされるときには処理中に、更には処 理後にダイオキシン類が生成されることにもなり、従来の除去方法、装置ではこ れらに十分に対応できないものであった。しかも大気に放出された有害成分等が その後降下されることで魚類、栽培物その他を経て最終的に人体に蓄積されるこ とで発癌の一因となり、催奇形性の問題も生じているのである。

【０００５】 また活性炭と水とを混合させて処理する方法も提案されているも、水から塩素 を除去するための二次処理等のコストが掛かっており、その経済的負担が大きい ものとなっている。

【０００６】 このように地球環境保全の必要性からも、また地球温暖化の原因とされている 二酸化炭素の排出が抑制されているから、大気中に有害ガス等を拡散させず、ま た発生する焼却灰の廃棄処分も不要であることで環境を破壊しない処理方式が望 まれているのが現状である。

【０００７】 そこでこの考案は叙上のような従来存した諸事情に鑑み案出されたもので、各 種廃棄物の焼却、燃料の燃焼等によって生じる排ガス中の有害成分を確実に吸着 除去してクリーンな状態で大気中に冷却放散でき、しかも処理中では外部から遮 断された閉塞処理として周囲の環境の保全をも図り得ると共に除去した有害成分 は高温の溶融焼却炉等で溶融処理して無害なスラグ状となしてレンガその他の土 木・建築用資材等としての再利用を可能とさせると共に地球環境の保全を図るこ とができるような燃焼炉等における排ガス等の有害物質の除去装置を提供するこ とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述した目的を達成するため、この考案にあっては、各種廃棄物等を焼却・燃 焼した際に生じる排ガスを導入する導入口１１を上部に、排ガス中の有害成分を 溶解したシャワー排液を排水する排液口１２を下部に夫々有し、吸着剤が混入さ れたシャワー液を噴射するよう内部にシャワーノズル１３を配置すると共に、多 数の落下孔２２…が開穿されている適数の堰盤２１…を内部に段状に配装して成 る排ガス分解塔１０と、この排ガス分解塔１０から排気された排ガスを導入する 導入口３２、排ガス中の有害成分を溶解したシャワー排液を排水する排液口３３ 夫々を下部に、また処理後の排ガスを排気する排気口３５を上部に夫々有し、吸 着剤が混入されたシャワー液を噴射するよう内部にシャワーノズル３４を配置す ると共に、固形状の吸着体４３が充填され、多数の通気孔４２が開穿されている 適数のフィルター盤４１を内部に段状に配置して成る吸着分離塔３０と、排ガス 分解塔１０、吸着分離塔３０夫々の排液口１２，３３から排水されるシャワー排 液を濾過し、有害成分を分離除去する濾過装置５０とを備えているものである。 堰盤２１…夫々における落下孔２２…は、上方位置側に配置の堰盤２１から下 方位置側に配置の堰盤２７に至るに伴ない次第に小径のものとして形成できる。 排ガス分解塔１０内部の最下位の堰盤２７下方には、下方に至るに伴ない次第 に小径となる漏斗状の案内閉塞盤１６の底部に、前記排液口１２上方に開口端が 位置されている落下筒１７を連設すると共に、吸着分離塔３０に連通するよう排 ガス分解塔１０の周囲壁に開口形成してある排気連通口１９側に反対する落下筒 １７側部に排出口１８を切欠状に形成した気液分離機構１５を設けることができ る。 フィルター盤４１は分割形成されていて、吸着分離塔３０内外で出し入れ自在 にして構成することができる。 濾過装置５０にて濾過したシャワー液は吸着剤が補充混入されてシャワーノズ ル１３，３４に供給され、また分離した有害成分は溶融処理してスラグ化される ようにすることができる。 濾過装置５０は排液口１２，３３から排水されるシャワー排液が落下されるよ う上部が開口されている濾過槽５１の底部に、傾斜形成された案内斜面５２と、 この案内斜面５２の最下位部に連続している沈殿溝５３とを形成すると共に、案 内斜面５２上をスライドする掻寄せ盤体５５を濾過槽５１内に設けたものとでき る。

【０００９】 以上のように構成されたこの考案に係る燃焼炉における排ガス等の有害物質の 除去装置にあって、各種廃棄物等の焼却・燃焼によって生じた排ガスが導入口１ １を経て排ガス分解塔１０内に導入されると、シャワー液によって洗煙、冷却さ れる一方、含有されている有害成分等は溶解されて吸着剤に吸着させられる。し かも排ガス分解塔１０内部で段状に配されている堰盤２１…夫々で半ば塞き止め るように下方への落下を抑制し、また夫々に開穿されている落下孔２２…を経る ことで排ガス中の有害成分との接触を増大させ、その溶解を促進させる。こうし て有害成分等はシャワー液自体に溶解され、またこのシャワー液に混入されてい る吸着剤に吸着させられ、吸着剤を核として凝集されて気液分離機構１５に落下 させられる。 気液分離機構１５では、有害成分を溶解したシャワー排液を落下筒１７に伝え させて排液口１２へ直接に案内落下させて濾過装置５０内に排水させ、ガス成分 は排出口１８を経て落下筒１７周囲に充満させられて排気連通口１９を経て吸着 分離塔３０に導出排気させ、シャワー排液、ガス成分夫々を分離させる。 吸着分離塔３０内でのシャワー液による再度の洗浄は、排ガス分解塔１０から 導入された排ガス中の残余分の有害成分を溶解、吸着させ、排液口３３を経て濾 過装置５０内に排水させる。一方、洗浄後のガス成分は上昇させられながらフィ ルター盤４１を順次経ることで、フィルター盤４１内に充填した吸着体４３がガ ス成分中に残存する有害成分更には湿気分を吸着除去し、清浄、乾燥状態で大気 に放散させる。 またこの吸着分離塔３０内の分割構成されたフィルター盤４１は、吸着分離塔 ３０内外で自在に出し入れされ、有害成分等を吸着した吸着体４３等を例えば濾 過装置５０で洗浄後に天日で乾燥させることでその吸着能力を回復させ、メンテ ナンスを容易にさせる。 排ガス分解塔１０の排液口１２、吸着分離塔３０の排液口３３夫々から排水さ れたシャワー排液が落下された濾過装置５０は、有害成分等を吸着した吸着剤が 沈殿させられ、スライド操作される掻寄せ盤体５５によって沈殿溝５３内に沈殿 物を案内集約させ、集積後の沈殿物を除去して溶融処理等を可能にさせる。沈殿 除去後のシャワー液は濾過清浄化されたものとなり、再度の吸着剤の補充によっ て排ガス分解塔１０、吸着分離塔３０内シャワーノズル１３，３４を介して噴射 させる。

【００１０】

【考案の実施の形態】

以下、図面を参照してこの考案の実施の形態を説明するに、図において示され る符号１は例えば廃油、生ゴミ・雑芥等の一般廃棄物、プラスチック、ゴム、金 属等の産業廃棄物等の各種の廃棄物を焼却溶融するよう据え付けられている焼却 炉の如き燃焼炉である。そしてこの燃焼炉１で生じた排ガスは排煙路２を経て排 ガス分解塔１０内に排気され、この排ガス分解塔１０内で噴射供給されるシャワ ー液によって洗煙、冷却され、次いで吸着分離塔３０内で再度洗浄され、その後 に除湿されて、排気ガスに含まれていた有害物質が除去された状態で大気に放出 されるようになっている。なお燃焼炉１は各種廃棄物を焼却したり、燃料等を燃 焼したりしている既存の各種の焼却施設、焼却炉、燃焼装置等のものとでき、そ れらを改良することなく、この考案装置が実施できるようになっている。

【００１１】 排ガス分解塔１０は、燃焼炉１から排気される排ガスを上部から導入し、その 下部に至る間にシャワー液によって排ガスを洗浄すなわち洗煙し、またそれによ る冷却作用によって急速に冷却し、またシャワー液中に溶融混入されている吸着 剤、例えば麦飯石、後述する医王石等を粉末状にした吸着剤によって排ガス中の 有害成分を吸着し、その吸着液をシャワー排液として排水する一方では、ガス成 分を吸着分離塔３０に排気するようになっている。

【００１２】 すなわちこの排ガス分解塔１０は、燃焼炉１からの排ガスを導入する導入口１ １を上部に、排ガス中の有害成分を溶解したシャワー排液を排水する排液口１２ を下部に夫々有し、吸着剤が混入されたシャワー液を噴射するよう内部にシャワ ーノズル１３を配置すると共に、多数の落下孔２２，２４，２６，２８が開穿さ れている複数の堰盤２１，２３，２５，２７を内部に段状に配装して成るもので ある。排ガス分解塔１０自体はほぼ水密構造のものとして周囲壁によって囲繞形 成され、支柱材等の適当な支持手段によって鉛直方向に沿った塔状に支持形成さ れていて、上端に導入口１１が開口形成されている上部は下方に至るに伴ない次 第に大径になって塔本体部に連続し、この塔本体部の下方に連続する下部は下方 に至るに伴ない次第に小径になっていて底部に排液口１２が開口形成されている ものである。

【００１３】 またシャワーノズル１３は、排ガス分解塔１０の上下方向で所定間隔を隔てた 複数段状にして排ガス分解塔１０の上部及び塔本体部に、例えばその周囲の４方 向から排ガス分解塔１０内にシャワー液を噴射するように配装されており、例え ば堰盤２１…夫々の上方に位置して設けてある。

【００１４】 堰盤２１…は例えば塔本体部内部で所定間隔を隔てた上下４段にして配置して あり、堰盤２１…夫々にはシャワー液を落下させる落下孔２２…が開穿されてお り、この落下孔２２…は、上方位置側に配置されている堰盤２１側から順次に下 方位置側に配置されている堰盤２７側に至るに伴ない次第に小径になるようにし て開穿してある。すなわち図２に示すように、最上位置にある第１の堰盤２１の 第１の落下孔２２が最大径のものとされ、その下方の第２の堰盤２３の第２の落 下孔２４は、第１の落下孔２２に比しやや小径にされ、更に第３の堰盤２５の第 ３の落下孔２６は第２の落下孔２４に比し更に小径にされ、最下位の第４の堰盤 ２７の第４の落下孔２８は最小径のものとされているのである。もとより堰盤２ １…の数は図示例の４段構成とする場合に限らず、３段以下あるいは５段以上と することもでき、堰盤２１…による下方への順次の落下抑制に伴ない、噴射され るシャワー液中に排ガス中の有害成分が溶解されるに十分なものとされればよい ものである。すなわち導入口１１から導入された排ガスが下方に至るに伴ないシ ャワー液によって洗浄され、また堰盤２１…によって塞き止められようにして落 下孔２２…を経て落下することで排ガス中の有害成分等がシャワー液中に溶解さ れ、吸着剤に吸着されればよく、堰盤２１…の数、落下孔２２…の数、その径、 配列形態等は燃焼炉１において発生する煤塵、排煙量、有害成分等の種別その他 に対応して任意に選定できるものである。

【００１５】 排ガス分解塔１０の下部内における最下位の堰盤２７の下方には、シャワー液 によって洗浄された後の排ガス中のガス成分とシャワー排液とを分離してガス成 分のみを吸着分離塔３０に排気させる気液分離機構１５が設けられている。この 気液分離機構１５は、排ガス分解塔１０の内部において下方に至るに伴ない次第 に小径となる漏斗状の案内閉塞盤１６の底部に、前記排液口１２上方に開口端が 位置されている落下筒１７を連設すると共に、吸着分離塔３０に連通するよう排 ガス分解塔１０の周囲壁に開口形成してある排気連通口１９側に反対する落下筒 １７側部に排出口１８を切欠状に形成したものである。案内閉塞盤１６はシャワ ー液が噴射される排ガス分解塔１０内部の上部と、排出側の下部とをほぼ水密的 に区画し、洗浄落下後のシャワー液を落下筒１７内に案内集約して流出させ、排 気連通口１９に直接に排出させないようにしている。落下筒１７は筒状に形成さ れ、排出口１８は図示のように落下筒１７の下端開口縁の一部及び落下筒１７自 体の側部の一部を傾斜状に切除することで形成されており、落下筒１７内に集約 案内されるシャワー排液は落下筒１７内側面を伝って下方の排液口１２に落下さ れ、ガス成分は排出口１８、落下筒１７の下端開口夫々から落下筒１７の周囲に 分散された後に排気連通口１９から排気されるようにしてある。

【００１６】 このようにして排ガス分解塔１０内で洗浄された排ガスは、更に吸着分離塔３ ０内で吸着剤が混入されているシャワー液によって再度の洗浄が行なわれ、その 残余の有害成分はシャワー排液中に溶解されることで吸着剤と共に分離除去され 、湿気分及び有害成分が除去されたガス成分はほぼ乾燥状態で大気に放出される ようにしてある。

【００１７】 すなわちこの吸着分離塔３０は、排ガス分解塔１０から排気された排ガスを導 入する導入口３２、有害成分を溶解したシャワー排液を排水する排液口３３夫々 を下部に、また処理済みの排ガスを排気する排気口３５を上部に夫々有し、吸着 剤が混入されたシャワー液を噴射するよう内部にシャワーノズル３４を配装する と共に、固形状の吸着体４３、例えば前記の吸着剤と同様な麦飯石、後述する医 王石等を塊状あるいは顆粒状に形成した吸着体４３が充填され、多数の通気孔４ ２が開穿されている複数のフィルター盤４１を内部に段状に配置して成るもので ある。吸着分離塔３０自体はほぼ水密構造のものとして周囲壁によって囲繞形成 され、支柱材等の適当な支持手段によって鉛直方向に沿った塔状に支持形成され ていて、下端に排液口３３が開口形成されている下部は上方に至るに伴ない次第 に大径になって塔本体部に連続し、この塔本体部の上方に連続する上部は上方に 至るに伴ない次第に小径になっていて上端に排気口３５が開口形成されているも のである。

【００１８】 導入口３２は吸着分離塔３０における塔本体部の下部に開口形成されていて、 図示のように排ガス分解塔１０の排気連通口１９に接続された排気連通管３１が 導入口３２を経て吸着分離塔３０内部に貫挿され、吸着分離塔３０内部において の貫挿部分は下方に向けられ、そのガス出口の開口端は排液口３３上方に位置す るようにしてあり、シャワーノズル３４から噴射されるシャワー液が排気連通管 ３１内に進入しないようにしてある。

【００１９】 シャワーノズル３４は、フィルター盤４１の下方位置の周囲壁、図示例にあっ ては塔本体部の下部に設定配置されて例えば４方向から吸着分離塔３０内にシャ ワー液を噴射するように配装されており、また吸着分離塔３０の上下方向で所定 間隔を隔てた２段あるいは複数段状にして、更には上下方向でシャワーノズル３ ４位置が合致しないように例えば４５°で位相させて配列してある。

【００２０】 フィルター盤４１は通気孔４２としての多数の透孔が開穿されている例えば多 孔板である適宜肉厚に形成された金属製のパンチングボードを上下に配置すると 共に、それらの間隙内に通気孔４２から落下しない程度の大きさ例えば直径が２ 〜４ｃｍ程度とした多数の顆粒状ないし塊状の吸着体４３を充填して成る（図３ 参照）。このフィルター盤４１自体は、吸着分離塔３０内に所定間隔を隔てて上 下方向で複数段例えば４段にして配装されており、排気連通管３１によって吸着 分離塔３０の下部に導入された排ガスがシャワー液によって洗浄された後に上昇 されるとき下位のフィルター盤４１から順次に上位のフィルター盤４１に至るに 伴ない、それらの内部に充填してある吸着体４３によって残余の有害成分更には 湿気分等が吸着されるようになっているのである。

【００２１】 図示にあってフィルター盤４１自体は交換自在に形成されており、例えば平面 から見て４分割に構成されていて、吸着分離塔３０内においての配装位置に設け た平面で十文字状の支持梁部４４上に掛け渡されるようにセットされることで支 持され、吸着分離塔３０の周囲壁に開閉自在に設けた交換口４５によって出し入 れされるようにしてある（図４参照）。例えば所定時間毎にフィルター盤４１を 取り出し、例えば後述する濾過装置５０内で簡単に洗浄した後に天日に晒して乾 燥させることで吸着体４３の吸着能力を回復させることができ、繰り返し使用で きるようにしてある。

【００２２】 上部の排気口３５は、排気管３６を介してブロワー３７に接続されており、こ のブロワー３７による排風作用で浄化後の清浄な排気のみを大気に放散させると 共に、燃焼炉１内で生じた煤塵、排煙、有害成分等を含む排ガスを排ガス分解塔 １０更には吸着分離塔３０内に夫々吸引させるものとしてある。なお図示を省略 したが、排気方向を自在に変更調整できるフリー吹出口を排気口３５に取り付け ることもできる。

【００２３】 また排ガス分解塔１０の排液口１２、吸着分離塔３０の排液口３３夫々の下方 には夫々の濾過装置５０が設置されており、この濾過装置５０は排液口１２，３ ３から排水されるシャワー排液が落下されるよう上部が開口されている濾過槽５ １の底部に、傾斜形成された案内斜面５２と、この案内斜面５２の最下位部に連 続している沈殿溝５３とを形成すると共に、案内斜面５２上をスライドする木板 製の掻寄せ盤体５５を濾過槽５１内に設けたものである。濾過槽５１は平面でほ ぼ矩形状を呈する水槽のものとして形成されており、その底部においていずれか 一方の側縁部側から他方の側縁部側に至るに伴ない次第に下方傾斜していること で案内斜面５２を形成しており、この案内斜面５２の最下位部に案内斜面５２自 体にほぼ直交するようにして沈殿溝５３を形成してあるもので、図示例にあって の案内斜面５２、沈殿溝５３夫々は左右で対称的に配置形成されている（図５参 照）。

【００２４】 掻寄せ盤体５５は例えば案内斜面５２における幅員とほぼ同じ幅員で、濾過槽 ５１における深さとほぼ同じにした高さを備えたほぼ矩形状の所定肉厚の木製の 板材である本体の底面、左右両側面夫々に、本体の上方で左右側方に折曲連設し た係止縁５６を備えたステンレス製の金属板を当接固定したものとしてある。

【００２５】 この濾過装置５０において、排液口１２，３３からシャワー排液が落下される と、シャワー液中の有害成分を吸着した吸着剤は案内斜面５２上に沿って、また 掻寄せ盤体５５のスライドによって沈殿溝５３内に案内されて沈殿するのであり 、沈殿集積後ではそれらを掬い上げて前記燃焼炉１内に投入、焼却させたり、高 温溶融炉内に投入、溶融処理してスラグ化するようにしてある。なお排ガス中に 含まれる塩素化合物、塩素は吸着剤によって分解されてシャワー排液として除去 されるものである。

【００２６】 またこの濾過装置５０によって吸着剤等が沈殿、除去されることで濾過された シャワー液はポンプ５７によって吸い上げられ、加圧されると共に吸着剤補充手 段５８によって吸着剤が補充された後にシャワーノズル１３，３４夫々に供給さ れるものであり、外部にそのまま排水させることなく循環、再使用されるものと してある。

【００２７】 しかしてシャワー液中に混入される吸着剤、フィルター盤４１内に充填される 固形状の吸着体４３夫々は、石川県と富山県との県境である金沢市近郊の医王山 系（イオウゼンケイ）連峰の裾野である小菱池周辺で産出される学名が石英閃緑 袴岩（いわゆる医王石（イオウセキ）／グリーンタフ／ミネラル鉱石「ペガサス 」と称されている）である岩石を破砕して粉末状に、あるいは塊状ないしは顆粒 状等にしたものを使用することが予定されており、その成分は、通商産業省軽工 業局の分析によれば表１に示す通りのものである。

【表１】 すなわちこの考案における本実施の形態に使用される上述の吸着剤、吸着体４３ は、大きく分けると３つの基剤から成っており、第１のものはグリーンと呼ばれ る海底隆起物の海緑石、第２のものはブラックと呼ばれる火山岩ガラス鉱石、第 ３のものは数億年を経過した貝化石夫々であり、これらの３種の純天然組成の基 剤を複合することによる生じる種々な効果は計り知れないものがあり、現在の科 学分析能力では解明できない様々の生命体にとって必須といわれる稀有元素を含 有しているものである。

【００２８】 なおこの吸着剤１０ｇを蒸留水１００ｍｌ中に浸漬したことによる水素イオン 濃度変化は、直後で６．１、８時間後で７．４、２４時間後で７．４、４８時間 後で７．４であった。

【００２９】 またこの吸着剤と麦飯石とにおける汚濁物質吸着性能を対比すると表２に示す 通りのものであり、これは吸着剤、麦飯石夫々の５０ｇを、水銀含有量０．０１ ｗｔ ｐｐｍの溶液５００ｍｌに投入し、水銀含有量の経時変化を測定したもの である。

【表２】

【００３０】 更にこの吸着剤と活性炭とにおける６価クロムの吸着性能は表３に示す通りの ものであり、これは吸着剤、活性炭夫々の異なる重量％における比較例で、１． ６７ｍｇ／ｌの試験液を使用したものである。

【表３】

【００３１】 またこの吸着剤における有害重金属と農薬有機塩素の分解吸着性能は表４に示 す通りのものであり、これは各種ドリンを溶融させた水１００ｍｌ中に吸着剤を 投入後の経時変化を見たものである。

【表４】

【００３２】 重金属Ｃｄ（カドミニウム）水溶液の処理作用は表５に示す通りのものであり 、これは脱塩水にＣａ（ＣＨ₃ ＣＯＯ）₂ ２Ｈ₂ Ｏを加え、Ｃｄ１．１５ｐｐｍ とした水溶液に吸着剤を投入後の経時変化を見たものである。

【表５】 これによると、１．１５のカドミニウム濃度が１日経過すると６０％近く減少し 、２日経過では１／６近くまで減少することが確認され、この外にアンモニア、 亜硝酸性等の塩素、遊離性塩素、シアン、アノン等の化合物の処理作用があるこ とも認められ、ＰＣＢ、ダイオキシン類等の有害物質についても同様な吸着処理 作用を発揮することが確認された。

【００３３】 次に以上のように構成された実施の形態において、これによって一般廃棄物、 産業廃棄物その他の各種の廃棄物を焼却したり、発電、暖房その他に必要な熱量 を得るために各種の燃料を燃焼したりする燃焼炉１において、それから生じる各 種の有害成分等を含有する排ガスを処理する場合を説明する。燃焼炉１から排ガ ス分解塔１０内にその上部から排ガスが導入されると、ブロワー３７の排風作用 による排ガス分解塔１０内の負圧とも相俟ち煤塵等は下方に落下案内されると共 にシャワーノズル１３から噴射された吸着剤が混入されているシャワー液によっ て洗煙、冷却され、また夫々の堰盤２１…を順次に経ることで排ガス中の有害成 分等はシャワー液中に吸収溶解される。特にシャワー液中に混入されている粉末 状の石英閃緑袴岩である吸着剤は排ガス中の有害物質であるＰＣＢ、ダイオキシ ン類その他を吸着して、またシャワー液自体がダイオキシン類、塩素等を溶解し てシャワー排液となって排液口１２から濾過装置５０に落下される。

【００３４】 この排ガス分解塔１０内で排煙中の有害成分等がシャワー液によって吸着除去 された後の排液は気液分離機構１５における落下筒１７内側面を伝って排液口１ ２に案内排出され、ガス成分は落下筒１７の排出口１８から落下筒１７の周囲に 排気充満されることで排液分とは分離され、排気連通口１９、排気連通管３１を 経て吸着分離塔３０内に導入される。

【００３５】 吸着分離塔３０内に導入された排ガスは、シャワーノズル３４から噴射される シャワー液によって再度洗浄されるのであり、残余の有害成分等は吸着されてシ ャワー排液として排液口３３から濾過装置５０内に排出される一方、ブロワー３ ７の排風作用による吸着分離塔３０内の負圧とも相俟ちガス成分は上昇され、そ の上昇中にフィルター盤４１夫々を順次に経ることで有害成分等がフィルター盤 ４１内の吸着体４３に吸着除去され、清浄なものとなって排気口３５を経て大気 に放出されるのである。なお吸着分離塔３０内の分割構成のフィルター盤４１は 、適当時間の経過毎に交換口４５の開閉によって吸着分離塔３０外に取り出され 、濾過装置５０の濾過槽５１内で簡単に洗浄された後に天日等によって乾燥させ ることで吸着能力を回復させて再使用する。

【００３６】 一方、濾過装置５０に落下された有害成分が吸着されている吸着剤を含有して いるシャワー排液等は、放置されることでその吸着剤成分が沈殿し、沈殿物は掬 い上げられて例えば燃焼炉１内に投入焼却され、あるいは溶融炉内で溶融処理し てスラグ化されるのであり、このようにして濾過されたシャワー液はポンプ５７ によって汲上げられ、吸着剤補充手段５８によって吸着剤が補充された後に加圧 されてシャワーノズル１３，３４を経て排ガス分解塔１０、吸着分離塔３０内夫 々に再度噴射され、再使用されるよう循環されるのである。

【００３７】 しかして本考案者が実施した実験装置による測定データでは、排ガス分解塔１ ０内で噴射するシャワー液で排ガスを急激に冷却すなわち７０℃以下にすること でダイオキシン類は生成されず、もし生成されることがあっても吸着剤によって 吸着除去されることが確認された。また排ガス中の塩素分は排ガス分解塔１０に よるシャワー液で７５％を、吸着分離塔３０によるシャワー液で更にその７５〜 ８０％を除去し、それらによって９５％近くの塩素を吸着除去すると共に、吸着 分離塔３０におけるフィルター盤４１の吸着体４３によって残りの５％分を更に 除去することが確認された。一方、排ガス中の二酸化炭素分は同様に排ガス分解 塔１０では５０％、吸着分離塔３０では更にその５０％を削減し、全体として７ ５％の排出を抑制させることが確認されたものである。

【００３８】

【考案の効果】

この考案は以上のように構成されているため、現在、有害物質を放出している 焼却炉等においても、その各種廃棄物の焼却、燃焼等によって生じる排ガスであ る煤煙、排煙中に含まれる有害成分を確実に除去吸着してクリーンな状態で大気 中に放散でき、また吸着した有害成分等は高温で溶融処理して無害なスラグ状と なしてレンガその他の土木・建築用資材等としての再利用を可能とさせ、地球環 境の保全と資源の有効利用とを図ることができるのである。しかも焼却、焼却後 の排ガスの排出、この排ガス中からのダイオキシン類、塩素等の有害成分、更に は地球温暖化の一因とされる二酸化炭素等の吸着除去、吸着後の分離その他の処 理はいずれも外部から遮断された状態での閉塞処理システムとすることができ、 周囲の環境を汚染させず、埋め立て等の最終処分場の必要もなく、二次公害を生 じることなく安全に処理することができるのである。

【００３９】 すなわちこれはこの考案において、排ガスを導入する排ガス分解塔１０内で、 吸着剤を混入したシャワー液によって排ガスを洗煙、冷却し、排ガス分解塔１０ 内に段状に配置した複数の堰盤２１…夫々の落下孔２２…を順次経ることで吸着 剤に有害成分を吸着させ、気液分離機構１５にて分離したガス成分は吸着分離塔 ３０内に排気導出する一方、有害成分を吸着溶解したシャワー排液は濾過装置５ ０に落下させ、また吸着分離塔３０内で、吸着剤を混入したシャワー液によって 排ガスを再度洗浄し、有害成分を吸着溶解したシャワー排液は濾過装置５０に落 下させる一方、ガス成分を上昇させて吸着体４３を充填したフィルター盤４１を 順次経ることで有害成分、湿気分を吸着し、清浄にした排気を外部に排出するも のとしたからであり、これによって、例えば焼却後に生じるダイオキシン類その 他の有害物質の除去、クリーンとした排気の放散、クローズドシステムとしたこ との安全性、溶融処理を経たスラグ化による例えば土木・建築用資材としての二 次利用等を図ることができるのである。

【００４０】 また各種廃棄物等の焼却・燃焼によって生じた排ガスが導入される排ガス分解 塔１０は、吸着剤が混入されたシャワー液を噴射するよう内部にシャワーノズル １３を配置すると共に、多数の落下孔２２…が開穿されている適数の堰盤２１… を内部に段状に配装して成るから、シャワー液によって排ガスを洗煙、冷却し、 またその冷却は急速に行なうから、排ガス中にベンゼン環、塩素成分等が含有さ れていてもダイオキシン類の発生を少なくし、また発生しても吸着剤によって吸 着してシャワー排液として無害化の後処理が行なわれるのである。しかも排ガス 分解塔１０内部で段状に配されている堰盤２１…夫々で半ば塞き止めるようにシ ャワー液の下方への落下を抑制し、また夫々は下方位置に至るに伴ない次第に小 径のものとして形成してある落下孔２２…を経ることで排ガス中の有害成分との 接触を増大させているから、その溶解を一層促進でき、また吸着剤に吸着させて 吸着剤を核として凝集できるものである。

【００４１】 有害成分が溶解吸着されたシャワー排液及び排気は、排ガス分解塔１０下部に 設けられている気液分離機構１５に落下されるとき、この気液分離機構１５では 、排液分とガス成分とを確実に分離し、排液分は排液口１２を経てその下方に設 置の濾過装置５０内に落下され、排液分が分離されたガス成分が排ガス分解塔１ ０から排気されて吸着分離塔３０内に導出排気されるのである。すなわち気液分 離機構１５では、排液分を落下筒１７に伝えさせて排液口１２へ直接に案内落下 させて濾過装置５０内に排水させ、ガス成分は排出口１８を経て落下筒１７周囲 に充満させて排気連通口１９を経て吸着分離塔３０に導出排気させるのであり、 シャワー排液、ガス成分夫々を確実に分離させて、有害成分の吸着分離塔３０へ の導出を極めて少なくすることができる。

【００４２】 吸着分離塔３０は、吸着剤が混入されたシャワー液を噴射するよう内部にシャ ワーノズル３４を配置すると共に、固形状の吸着体４３が充填され、多数の通気 孔４２が開穿されている適数のフィルター盤４１を内部に段状に配置して成るか ら、シャワー液による再度の洗浄によって排ガス中の残余分の有害成分を溶解、 吸着でき、排液口３３を経て濾過装置５０内に排水させることで排ガス中から有 害成分を再度除去できるのである。一方、洗浄後のガス成分は吸着分離塔３０内 で上昇されるものとなって、その上昇中にフィルター盤４１を順次経ることで、 フィルター盤４１内に充填した吸着体４３によってガス成分中に残存する有害成 分更には湿気分を吸着除去でき、清浄、乾燥した無害化された状態で大気に放散 できるものである。

【００４３】 またこの吸着分離塔３０内に段状に配装したフィルター盤４１は分割構成され 、吸着分離塔３０内外で出し入れ自在に形成してあるから、有害成分等を吸着し た吸着体４３等は、フィルター盤４１自体を吸着分離塔３０内から取り出し、濾 過装置５０内で簡単に洗浄した後に例えば天日で乾燥させることでその吸着能力 を回復でき、所定の吸着能力を常時維持できる等のメンテナンスを容易に行なう ことができる。

【００４４】 更に排ガス分解塔１０の排液口１２、吸着分離塔３０の排液口３３夫々の下方 には濾過装置５０が設けられているから、これらから排水されたシャワー排液は 、このシャワー排液中に溶解、吸着した有害成分等を吸着剤と共に沈殿処理でき 、またそれらの吸着剤等を濾過槽５１底部に案内斜面５２を傾斜形成してあるこ ととも相俟ち掻寄せ盤体５５によって沈殿溝５３内に案内集約することができる 。そのため沈殿溝５３内に集積後の沈殿物を簡単に除去できてそれらの溶融処理 等を可能にすることができると共に、沈殿除去後のシャワー液は濾過清浄化され たものとなるから、再度の吸着剤の補充によって排ガス分解塔１０、吸着分離塔 ３０内に供給して噴射させるものとして再使用、循環でき、また有害成分は溶融 処理してスラグ化するから地球環境等の保全に役立ち、しかも安全に処理できる のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施の一形態においての全体の概略
を示す一部を断面した正面図である。

【図２】その（Ａ）は図１におけるＡ−Ａ線、（Ｂ）は
同じくＢ−Ｂ線、（Ｃ）は同じくＣ−Ｃ線、（Ｄ）は同
じくＤ−Ｄ線夫々に沿う断面図である。

【図３】同じくフィルター盤の要部断面図である。

【図４】同じく分割構造とされたフィルター盤の着脱、
出し入れ時の一例における図１におけるＥ−Ｅ線に沿う
断面図である。

【図５】同じく濾過装置の断面図である。

【図６】同じく掻寄せ盤体の斜視図である。

【符号の説明】

１…燃焼炉 ２…排煙路 １０…排ガス分解塔 １１…導入口 １２…排液口 １３…シャワー
ノズル １５…気液分離機構 １６…案内閉塞
盤 １７…落下筒 １８…排出口 １９…排気連通口 ２１，２３，２５，２７…堰盤 ２２，２４，２
６，２８…落下孔 ３０…吸着分離塔 ３１…排気連通
管 ３２…導入口 ３３…排液口 ３４…シャワーノズル ３５…排気口 ３６…排気管 ３７…ブロワー ５０…濾過装置 ５１…濾過槽 ５２…案内斜面 ５３…沈殿溝 ５５…掻寄せ盤体 ５６…係止縁 ５７…ポンプ ５８…吸着剤補
充手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｊ 15/04 Ｄ

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種廃棄物等を焼却・燃焼した際に生じ
   る排ガスを導入する導入口を上部に、排ガス中の有害成
   分を溶解したシャワー排液を排水する排液口を下部に夫
   々有し、吸着剤が混入されたシャワー液を噴射するよう
   内部にシャワーノズルを配置すると共に、多数の落下孔
   が開穿されている適数の堰盤を内部に段状に配装して成
   る排ガス分解塔と、この排ガス分解塔から排気された排
   ガスを導入する導入口、排ガス中の有害成分を溶解した
   シャワー排液を排水する排液口夫々を下部に、また処理
   後の排ガスを排気する排気口を上部に夫々有し、吸着剤
   が混入されたシャワー液を噴射するよう内部にシャワー
   ノズルを配置すると共に、固形状の吸着体が充填され、
   多数の通気孔が開穿されている適数のフィルター盤を内
   部に段状に配置して成る吸着分離塔と、排ガス分解塔、
   吸着分離塔夫々の排液口から排水されるシャワー排液を
   濾過し、有害成分を分離除去する濾過装置とを備えてい
   ることを特徴とする燃焼炉等における排ガス等の有害物
   質の除去装置。
2. 【請求項２】 堰盤夫々における落下孔は、上方位置側
   に配置の堰盤から下方位置側に配置の堰盤に至るに伴な
   い次第に小径のものとして形成してある請求項１記載の
   燃焼炉等における排ガス等の有害物質の除去装置。
3. 【請求項３】 排ガス分解塔内部の最下位の堰盤下方に
   は、下方に至るに伴ない次第に小径となる漏斗状の案内
   閉塞盤の底部に、前記排液口上方に開口端が位置されて
   いる落下筒を連設すると共に、吸着分離塔に連通するよ
   う排ガス分解塔の周囲壁に開口形成してある排気連通口
   側に反対する落下筒側部に排出口を切欠状に形成した気
   液分離機構を設けてある請求項１または２記載の燃焼炉
   等における排ガス等の有害物質の除去装置。
4. 【請求項４】 フィルター盤は分割形成されていて、吸
   着分離塔内外で出し入れ自在にしてある請求項１乃至３
   のいずれか記載の燃焼炉等における排ガス等の有害物質
   の除去装置。
5. 【請求項５】 濾過装置にて濾過したシャワー液は吸着
   剤が補充混入されてシャワーノズルに供給され、また吸
   着剤と共に分離した有害成分は溶融処理してスラグ化さ
   れるようにしてある請求項１乃至４のいずれか記載の燃
   焼炉等における排ガス等の有害物質の除去装置。
6. 【請求項６】 濾過装置は排液口から排水されるシャワ
   ー排液が落下されるよう上部が開口されている濾過槽の
   底部に、傾斜形成された案内斜面と、この案内斜面の最
   下位部に連続している沈殿溝とを形成すると共に、案内
   斜面上をスライドする掻寄せ盤体を濾過槽内に設けてあ
   る請求項１乃至５のいずれか記載の燃焼炉等における排
   ガス等の有害物質の除去装置。
7. 【請求項７】 各種廃棄物等を焼却・燃焼した際に生じ
   る排ガスを導入する導入口を上部に、排ガス中の有害成
   分を溶解したシャワー排液を排水する排液口を下部に夫
   々有し、吸着剤が混入されたシャワー液を噴射するよう
   内部にシャワーノズルを配置すると共に、多数の落下孔
   が開穿されている適数の堰盤を内部に段状に配装して成
   り、この堰盤夫々における落下孔は、上方位置側に配置
   の堰盤から下方位置側に配置の堰盤に至るに伴ない次第
   に小径のものとして形成してある排ガス分解塔と、この
   排ガス分解塔の下方に至るに伴ない次第に小径となる漏
   斗状の案内閉塞盤の底部に、前記排液口上方に開口端が
   位置されている落下筒を連設すると共に、吸着分離塔に
   連通するよう排ガス分解塔の周囲壁に開口形成してある
   排気連通口側に反対する落下筒側部に排出口を切欠状に
   形成して、排ガス分解塔内部の最下位の堰盤下方に配置
   した気液分離機構と、この分離機構を経て排ガス分解塔
   から排気された排ガスを導入する導入口、排ガス中の有
   害成分を溶解したシャワー排液を排水する排液口夫々を
   下部に、また処理後の排ガスを排気する排気口を上部に
   夫々有し、吸着剤が混入されたシャワー液を噴射するよ
   う内部にシャワーノズルを配置すると共に、固形状の吸
   着体が充填され、多数の通気孔が開穿されて分割形成さ
   れていて、吸着分離塔内外で出し入れ自在にしてある適
   数のフィルター盤を内部に段状に配置して成る吸着分離
   塔と、排液口から排水されるシャワー排液が落下される
   よう上部が開口されている濾過槽の底部に、傾斜形成さ
   れた案内斜面と、この案内斜面の最下位部に連続してい
   る沈殿溝とを形成すると共に、案内斜面上をスライドす
   る掻寄せ盤体を濾過槽内に設けて、排ガス分解塔、吸着
   分離塔夫々の排液口から排水されるシャワー排液を濾過
   し、有害成分を分離除去する一方、濾過したシャワー液
   は吸着剤が補充混入されてシャワーノズルに供給され、
   また吸着剤と共に分離した有害成分は溶融処理してスラ
   グ化されるようにしてある濾過装置とを備えていること
   を特徴とする燃焼炉等における排ガス等の有害物質の除
   去装置。