JP3049548B2 - 電気炉等に於けるダイオキシンの発生防止及び除去方法と発生防止及び除去システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に、電気炉や、
その他の金属溶解炉や、ゴミの焼却炉等に於いて、ダイ
オキシンの発生を抑制できるようにすると共に、排ガス
中に含まれたダイオキシンを除去できるようにした電気
炉等に於けるダイオキシンの発生防止及び除去方法と発
生防止及び除去システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気炉や、その他の金属溶解炉
や、ゴミの焼却炉等に於いて、塩素を含む有機化合物を
燃焼するとダイオキシンが発生する。このダイオキシン
が電気炉や、その他の金属溶解炉や、ゴミの焼却炉等に
於いて発生する具体的な条件としては、摂氏８００度以
下の低温で燃焼または余熱していること、燃焼物の中に
有機性塩素化合物が存在すること、燃焼後の排ガスに一
酸化炭素（ＣＯ）が残留していること等があり、少なく
ともこの３条件を備えれば、電気炉や、その他の金属溶
解炉や、ゴミの焼却炉等に於いてダイオキシンが容易に
発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、電
気炉や、その他の金属溶解炉や、ゴミの焼却炉等に於い
て有害なダイオキシンの発生を抑制できるようにすると
共に、排ガス中に含まれたダイオキシンを除去できるよ
うにすべく創出されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】しかして、請求項１の電
気炉等に於けるダイオキシンの発生防止及び除去方法に
あっては、電気炉１等から出た排ガスを燃焼塔２に導入
して高温燃焼させ、この高温燃焼せしめた排ガスを、複
数の冷却用パイプ３ａを並列的に接続してなる排ガス冷
却装置３に摂氏６００〜４００度で導入すると共に、排
ガスを乱流状態に通過せしめて摂氏３００度以下に急冷
し、更に、この排ガス冷却装置３を経た排ガスに、建屋
集塵装置６からの集塵空気を合流せしめて摂氏１００度
以下に冷却し、この合流せしめた排ガスと集塵空気を集
塵機５に送給し、集塵機５に内装したろ布でダイオキシ
ンとダストを除去する手段を採用した。

【０００５】また、請求項２の電気炉等に於けるダイオ
キシンの発生防止及び除去システムにあっては、電気炉
１等から出た排ガスを導入して高温燃焼させる燃焼塔２
と、燃焼塔２で高温燃焼せしめた排ガスを導入して急冷
する排ガス冷却装置３と、建屋内の塵等を集塵すると共
に、この集塵空気を排ガス冷却装置３を経た排ガスに合
流せしめる建屋集塵装置６と、合流せしめた排ガスと集
塵空気を送給してダストを除去するろ布を内装した集塵
機５とを備え、排ガス冷却装置３を、複数の冷却用パイ
プ３ａを並列的に接続すると共に、排ガスを乱流状態に
通過せしめられるよう構成する手段を採用した。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示例について説
明する。本発明の電気炉等に於けるダイオキシンの発生
防止及び除去システムは、電気炉１等（例えば、その他
の金属溶解炉や、ゴミの焼却炉等も含む）の上部から出
た排ガスを適宜導入パイプを介してその上部に導入する
と共に、空気等の供給によって排ガスを高温燃焼可能な
燃焼塔２と、燃焼塔２で高温燃焼せしめた排ガスを導入
パイプを介して摂氏６００〜４００度で導入すると共
に、排ガスを乱流状態に通過せしめて摂氏３００度以下
に急冷できるように構成した排ガス冷却装置３と、建屋
内の塵等を集塵すると共に、この集塵空気を排ガス冷却
装置３を経た排ガスに導入パイプを介して合流せしめて
排ガスを摂氏１００度以下に冷却できるよう構成した建
屋集塵装置６と、合流せしめた排ガスと集塵空気を送給
してダイオキシンとダストを除去するろ布を内装してな
る布集塵機５と、集塵機５と排ガス冷却装置３とを結ぶ
導入パイプに介装されて、電気炉１等から出た排ガスが
その流路をスムーズに移動するよう構成された送風機４
とを備えたものである。しかも、前記排ガス冷却装置３
は、略上下方向に蛇行するように折曲形成してある複数
の冷却用パイプ３ａを水平方向に並列的に接続して構成
してある。すなわち、燃焼塔２から排ガス冷却装置３内
に導入された排ガスが分散されると共に、その流速が極
端に減速されるよう形成され、しかも、排ガスが乱流状
態となって６秒以下で通過するよう形成され、排ガスが
冷却用パイプ３ａ内表面に接触する面積が増大すると共
に満遍なく接触して、排ガスの温度が急激に低下するよ
うに構成されている。また、建屋集塵装置６は、排ガス
冷却装置３を経た排ガスに集塵空気を満遍なく合流せし
められるよう構成され、集塵空気によって排ガス自体を
冷却できるよう構成されている。そして、集塵機５は、
内装したろ布でダイオキシンとダストを確実に除去する
ように構成されている。

【０００７】電気炉１は、金属を溶解させるための炉で
あるが、その他の金属溶解炉や、ゴミの焼却炉等に本発
明のダイオキシンの発生防止及び除去システムを設ける
ことができる。

【０００８】燃焼塔２は、電気炉１等から出た排ガスを
その内部に導入すると共に、空気等をその内部に導入し
て、排ガスを高温燃焼せしめて、ＣＯをできるだけ減少
できるように構成されている。しかも、この高温燃焼さ
れた排ガスが、排ガス冷却装置３に導入させる前に、摂
氏４００〜６００度程度となるよう構成されいる。

【０００９】排ガス冷却装置３は、鋼管や、冷却速度の
速い銅管や、或いは、その他の管材で複数の冷却用パイ
プ３ａを形成し、この複数の冷却用パイプ３ａの両端部
を夫々一つに纏めて連通せしめるようにして構成されて
いる。そして、排ガス冷却装置３に導入された排ガスを
摂氏３００度以下（摂氏２００度台）に冷却できるよう
に構成される。尚、冷却用パイプ３ａは、単なるストレ
ートパイプで構成したものや、水冷式パイプで構成した
もの等も利用でき、その内部には、螺旋状の突起、或い
は溝等を設けて、排ガスが冷却用パイプ３ａ内を通過す
る際に螺旋状に移動できるように構成されたもの等が利
用される。すなわち、冷却用パイプ３ａ内を通過する排
ガスが乱流状態で移動し、冷却用パイプ３ａ内壁面に満
遍なく接触して急冷できるように構成されている。ま
た、冷却用パイプ３ａ自体は、空冷式、水冷式等によっ
て冷却できるものである。

【００１０】送風機４は、電気炉１等から出た排ガス
を、燃焼塔２、排ガス冷却装置３を介して集塵機５に強
制的に送給し、集塵機５を経て大気中に排出できるよう
に構成され、この送風機４の運転能力によって、排ガス
の送給スピードを調整できるようになる。

【００１１】集塵機５は、その内部にろ布が内装されて
おり、このろ布を利用して、排ガスに含まれたダイオキ
シンと集塵空気のダストを確実に除去できるよう構成さ
れている。尚、ろ布は互換装着可能に内装されるものが
望ましい。

【００１２】建屋集塵装置６は、建屋内の塵等を集塵す
ると共に、この集塵空気を排ガス冷却装置３を経た排ガ
スに導入パイプを介して合流せしめて、排ガスの温度を
摂氏１００度以下に低下せしめられるよう構成されてい
る。

【００１３】ところで、電気炉１の具体的構成、燃焼塔
２の具体的構成、排ガス冷却装置３の具体的構成、冷却
用パイプ３ａの具体的構成、形状、寸法、材質、数、配
設状態、送風機４の具体的構成、配設位置、集塵機５の
具体的構成、建屋集塵装置６の具体的構成、ろ布の具体
的構成、材質等は、図示例のもの等に限定されることな
く適宜自由に設定できるものである。

【００１４】本発明のダイオキシンの発生防止及び除去
システムは、前述の如く構成されており、次に、本発明
のダイオキシンの発生防止及び除去方法を説明すると、
先ず、電気炉１等から出た排ガスを燃焼塔２に導入して
高温燃焼させる。そして、この高温燃焼せしめた排ガス
を、摂氏６００〜４００度程度となるようにしてから、
複数の冷却用パイプ３ａを並列的に接続してなる排ガス
冷却装置３に導入して、摂氏３００度以下（摂氏２００
度台）に急冷する。このとき、排ガス冷却装置３の排ガ
ス通過時間を約６秒以下として、ダイオキシンの発生を
抑制する。更に、建屋内の塵等を建屋集塵装置６で集塵
すると共に、この集塵空気を排ガス冷却装置３を経た排
ガスに合流せしめて排ガスを摂氏１００度以下に冷却す
る。それから、この合流せしめた排ガスと集塵空気を集
塵機５に送給し、集塵機５内のろ布にダイオキシンとダ
ストを付着、除去せしめた後の排ガスを大気中に排出す
る。

【００１５】

【発明の効果】従って、請求項１記載のダイオキシンの
発生防止及び除去方法は、電気炉１等から出た排ガスを
燃焼塔２に導入して高温燃焼させ、この高温燃焼せしめ
た排ガスを、複数の冷却用パイプ３ａを並列的に接続し
てなる排ガス冷却装置３に摂氏６００〜４００度で導入
すると共に、排ガスを乱流状態に通過せしめて摂氏３０
０度以下に急冷し、更に、この排ガス冷却装置３を経た
排ガスに、建屋集塵装置６からの集塵空気を合流せしめ
て摂氏１００度以下に冷却し、この合流せしめた排ガス
と集塵空気を集塵機５に送給し、集塵機５に内装したろ
布でダイオキシンとダストを除去するので、電気炉１等
から出た排ガスを、燃焼塔２に導入して高温燃焼せしめ
られ、排ガス中のＣＯをできる限り減少できるようにな
り、そして、高温燃焼せしめた排ガスを、排ガス冷却装
置３によって確実に急冷できるようになり、ダイオキシ
ンの発生を抑制できるようになる。加えて、排ガス冷却
装置３を経た排ガスに、建屋集塵装置６からの集塵空気
を合流せしめて、排ガスを更に冷却できるようになる。
すると、ダイオキシンとダストを集塵機５のろ布で確実
に除去できるようになり、大気中に排出される排ガスに
含まれるダイオキシンを大幅に低減できるようになる。
特に、排ガスの温度をかなり低下せしめてから（摂氏１
００度以下としてから）集塵機５に送給するので、集塵
機５によるダイオキシン及びダストの除去率が高くな
り、より優れた除去効果を発揮できる方法となる。

【００１６】また、請求項２記載のダイオキシンの発生
防止及び除去システムは、電気炉１等から出た排ガスを
導入して高温燃焼させる燃焼塔２と、燃焼塔２で高温燃
焼せしめた排ガスを導入して急冷する排ガス冷却装置３
と、建屋内の塵等を集塵すると共に、この集塵空気を排
ガス冷却装置３を経た排ガスに合流せしめる建屋集塵装
置６と、合流せしめた排ガスと集塵空気を送給してダス
トを除去するろ布を内装した集塵機５とを備え、排ガス
冷却装置３を、複数の冷却用パイプ３ａを並列的に接続
すると共に、排ガスを乱流状態に通過せしめられるよう
構成したので、排ガス中のＣＯをできる限り減少できる
ように、電気炉１等から出た排ガスを燃焼塔２に導入し
て高温燃焼できるようになる。更に、排ガス冷却装置３
によって、高温燃焼せしめた排ガスを確実に急冷でき、
加えて、建屋集塵装置６によって、排ガス冷却装置３を
経た排ガスに集塵空気を強制的に合流せしめて、排ガス
を確実に冷却できるようになる。すなわち、ダイオキシ
ンの発生を確実に抑制できるシステムとなる。そして、
集塵機５のろ布によってダイオキシンとダストを確実に
除去でき、大気中に排出される排ガスに含まれるダイオ
キシンを大幅に低減できるシステムとなる。

【００１７】特に、排ガス冷却装置３を、複数の冷却用
パイプ３ａを並列的に接続すると共に、排ガスを乱流状
態に通過せしめられるよう構成したので、排ガス全体を
分散できると共に冷却用パイプ３ａ内壁面に満遍なく接
触せしめられ、燃焼塔２で高温燃焼せしめた排ガスを確
実に急冷できるようになり、ダイオキシンの発生を確実
に抑制できるようになる。しかも、システム自体の構成
が簡素で、故障し難く、メンテナンスも容易で、取扱い
易いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダイオキシンの発生防止及び除去システムの概
略正面図である。

【図２】ダイオキシンの発生防止及び除去システムの一
部省略概略平面図である。

【符号の説明】

１ 電気炉 ２ 燃焼
塔 ３ 排ガス冷却装置 ３ａ 冷却
用パイプ ４ 送風機 ５ 集塵
機 ６ 建屋集塵装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気炉等から出た排ガスを燃焼塔に導入
   して高温燃焼させ、この高温燃焼せしめた排ガスを、複
   数の冷却用パイプを並列的に接続してなる排ガス冷却装
   置に摂氏６００〜４００度で導入すると共に、排ガスを
   乱流状態に通過せしめて摂氏３００度以下に急冷し、更
   に、この排ガス冷却装置を経た排ガスに、建屋集塵装置
   からの集塵空気を合流せしめて摂氏１００度以下に冷却
   し、この合流せしめた排ガスと集塵空気を集塵機に送給
   し、集塵機に内装したろ布でダイオキシンとダストを除
   去することを特徴とした電気炉等に於けるダイオキシン
   の発生防止及び除去方法。
2. 【請求項２】 電気炉等から出た排ガスを導入して高温
   燃焼させる燃焼塔と、燃焼塔で高温燃焼せしめた排ガス
   を導入して急冷する排ガス冷却装置と、建屋内の塵等を
   集塵すると共に、この集塵空気を排ガス冷却装置を経た
   排ガスに合流せしめる建屋集塵装置と、合流せしめた排
   ガスと集塵空気を送給してダストを除去するろ布を内装
   した集塵機とを備え、排ガス冷却装置を、複数の冷却用
   パイプを並列的に接続すると共に、排ガスを乱流状態に
   通過せしめられるよう構成したことを特徴とする電気炉
   等に於けるダイオキシンの発生防止及び除去システム。