JP3077800B1 - 還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオキシン類分解方法及び装置 - Google Patents
還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオキシン類分解方法及び装置Info
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Abstract
【要約】
【課題】 焼却飛灰中のダイオキシン類を分解して無害
化するとともに、重金属の安定化処理を行う。 【解決手段】 集塵器２０で捕集された廃棄物の焼却飛
灰に水及び添加剤を加えて混練し、この混練物を造粒
し、蒸気養生を行うことにより、水熱反応を利用して固
化体を製造するとともに、重金属の安定化処理を行い、
この固化体を還元雰囲気下の流動層炉１０に投入してダ
イオキシン類などの有害有機塩素化合物を分解し、低減
させる。
化するとともに、重金属の安定化処理を行う。 【解決手段】 集塵器２０で捕集された廃棄物の焼却飛
灰に水及び添加剤を加えて混練し、この混練物を造粒
し、蒸気養生を行うことにより、水熱反応を利用して固
化体を製造するとともに、重金属の安定化処理を行い、
この固化体を還元雰囲気下の流動層炉１０に投入してダ
イオキシン類などの有害有機塩素化合物を分解し、低減
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却飛灰中
のダイオキシン類などの有害有機塩素化合物を、還元雰
囲気下の流動層炉を用い分解して無害化するとともに、
飛灰中の重金属の安定化処理を行う方法及び装置に関す
るものである。
のダイオキシン類などの有害有機塩素化合物を、還元雰
囲気下の流動層炉を用い分解して無害化するとともに、
飛灰中の重金属の安定化処理を行う方法及び装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的には、廃棄物の焼却飛灰中
のダイオキシン類などの有害有機塩素化合物は、加熱脱
塩素装置などを別途に設けて処理する方法がとられてい
る。また、特開平９−５７２３０号公報には、ボイラ内
に設置された加熱装置に、造粒されたごみ焼却飛灰を供
給して、飛灰の無害化を行うようにしたごみ焼却炉の飛
灰処理方法及び装置が記載されている。
のダイオキシン類などの有害有機塩素化合物は、加熱脱
塩素装置などを別途に設けて処理する方法がとられてい
る。また、特開平９−５７２３０号公報には、ボイラ内
に設置された加熱装置に、造粒されたごみ焼却飛灰を供
給して、飛灰の無害化を行うようにしたごみ焼却炉の飛
灰処理方法及び装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
ダイオキシン類などの有害有機塩素化合物の低減は可能
であるが、加熱装置などを別途設けなければならないの
で、装置が複雑になる上に費用も嵩むことになる。ま
た、飛灰にはＣｒ、Ｐｂなどの重金属が含まれているた
め、飛灰を有効利用するためには、別途、重金属の安定
化処理が必要である。
ダイオキシン類などの有害有機塩素化合物の低減は可能
であるが、加熱装置などを別途設けなければならないの
で、装置が複雑になる上に費用も嵩むことになる。ま
た、飛灰にはＣｒ、Ｐｂなどの重金属が含まれているた
め、飛灰を有効利用するためには、別途、重金属の安定
化処理が必要である。
【０００４】本発明の上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、廃棄物焼却飛灰に水及び添加剤を加
え、蒸気養生を行って水熱反応を利用して固化体を製造
するとともに、重金属を安定化させるとともに機械的強
度を大きくした後、固化体、固化体造粒物又は固化体破
砕物を還元雰囲気下の流動層内で加熱することにより、
飛灰中のダイオキシン類などの有害有機塩素化合物を分
解除去する方法及び装置を提供することにある。固化
体、固化体造粒物又は固化体破砕物は炉底部より取り出
され、土木資材などとして有効利用される。
本発明の目的は、廃棄物焼却飛灰に水及び添加剤を加
え、蒸気養生を行って水熱反応を利用して固化体を製造
するとともに、重金属を安定化させるとともに機械的強
度を大きくした後、固化体、固化体造粒物又は固化体破
砕物を還元雰囲気下の流動層内で加熱することにより、
飛灰中のダイオキシン類などの有害有機塩素化合物を分
解除去する方法及び装置を提供することにある。固化
体、固化体造粒物又は固化体破砕物は炉底部より取り出
され、土木資材などとして有効利用される。
【０００５】
【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、本発明の還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中の
ダイオキシン類分解方法（以下、単に本発明の方法と記
す）は、集塵器で捕集された流動層炉からの廃棄物の焼
却飛灰に水及び添加剤を加え混練して混練物とし、循環
流動媒体と混合して蒸気養生を行うことにより水熱反応
を利用して固化体を製造し機械的強度を大きくするとと
もに、重金属の安定化処理を行い、この固化体を還元雰
囲気下の流動層炉に投入してダイオキシン類などの有害
有機塩素化合物を分解し低減させるように構成される
（図１〜図３参照）。流動層における空気比は一例とし
て０．８〜０．９程度、層温度は一例として５００〜６
００℃程度である。ガス化流動層の場合は、空気比は一
例として０．２〜０．３程度、層温度は一例として４５
０〜６５０℃である。
めに、本発明の還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中の
ダイオキシン類分解方法（以下、単に本発明の方法と記
す）は、集塵器で捕集された流動層炉からの廃棄物の焼
却飛灰に水及び添加剤を加え混練して混練物とし、循環
流動媒体と混合して蒸気養生を行うことにより水熱反応
を利用して固化体を製造し機械的強度を大きくするとと
もに、重金属の安定化処理を行い、この固化体を還元雰
囲気下の流動層炉に投入してダイオキシン類などの有害
有機塩素化合物を分解し低減させるように構成される
（図１〜図３参照）。流動層における空気比は一例とし
て０．８〜０．９程度、層温度は一例として５００〜６
００℃程度である。ガス化流動層の場合は、空気比は一
例として０．２〜０．３程度、層温度は一例として４５
０〜６５０℃である。
【０００６】また、本発明の方法は、集塵器で捕集され
た流動層炉からの廃棄物の焼却飛灰に水及び添加剤を加
え混練して混練物とし、循環流動媒体と混合して蒸気養
生を行うことにより水熱反応を利用して固化体を製造し
機械的強度を大きくするとともに、重金属の安定化処理
を行い、この固化体を廃棄物とともに還元雰囲気下の流
動層焼却炉に投入してダイオキシン類などの有害有機塩
素化合物を分解し低減させることを特徴としている（図
１〜図３参照）。
た流動層炉からの廃棄物の焼却飛灰に水及び添加剤を加
え混練して混練物とし、循環流動媒体と混合して蒸気養
生を行うことにより水熱反応を利用して固化体を製造し
機械的強度を大きくするとともに、重金属の安定化処理
を行い、この固化体を廃棄物とともに還元雰囲気下の流
動層焼却炉に投入してダイオキシン類などの有害有機塩
素化合物を分解し低減させることを特徴としている（図
１〜図３参照）。
【０００７】これらの方法において、混練物を造粒して
造粒物を循環流動媒体と混合して養生・乾燥させ機械的
強度を大きくした後、又は混練物を造粒・養生して造粒
・養生された固化体を循環流動媒体と混合して養生・乾
燥させさらに機械的強度を大きくした後、又は混練物を
成形・養生・破砕して成形・養生・破砕された固化体を
循環流動媒体と混合して養生・乾燥させさらに機械的強
度を大きくした後、炉に投入することが好ましい（図１
〜図３参照）。添加剤としては、石灰石、生石灰、消生
石、石こう、セメント、シリカ、アルミナ及び粘土の少
なくともいずれかが用いられる。上記のように、混練物
又は固化体を循環流動媒体と混合して養生・乾燥させさ
らに機械的強度を大きくした後、炉へ投入する（図１〜
図３参照）。これにより、造粒物又は固化体の加熱によ
る水和固化反応の促進と余剰水分の蒸発によりさらに固
化し、機械的強度がより大きくなる。
造粒物を循環流動媒体と混合して養生・乾燥させ機械的
強度を大きくした後、又は混練物を造粒・養生して造粒
・養生された固化体を循環流動媒体と混合して養生・乾
燥させさらに機械的強度を大きくした後、又は混練物を
成形・養生・破砕して成形・養生・破砕された固化体を
循環流動媒体と混合して養生・乾燥させさらに機械的強
度を大きくした後、炉に投入することが好ましい（図１
〜図３参照）。添加剤としては、石灰石、生石灰、消生
石、石こう、セメント、シリカ、アルミナ及び粘土の少
なくともいずれかが用いられる。上記のように、混練物
又は固化体を循環流動媒体と混合して養生・乾燥させさ
らに機械的強度を大きくした後、炉へ投入する（図１〜
図３参照）。これにより、造粒物又は固化体の加熱によ
る水和固化反応の促進と余剰水分の蒸発によりさらに固
化し、機械的強度がより大きくなる。
【０００８】水熱反応を行わせるための蒸気養生温度は
４０〜２５０℃、望ましくは、６０〜２００℃である。
蒸気養生温度が上記範囲未満の場合は、固化体の機械的
強度が不十分で、流動層炉へ投入した場合、崩壊・粉化
する可能性があり、一方、上記範囲を超える場合は、養
生に必要な温度を十分に越えており、かつ、養生装置費
用が過大となる。流動層内で無害化された固化体は、流
動媒体及び不燃物と分離して炉底部より取り出され回収
されて土木資材などとして有効利用される。
４０〜２５０℃、望ましくは、６０〜２００℃である。
蒸気養生温度が上記範囲未満の場合は、固化体の機械的
強度が不十分で、流動層炉へ投入した場合、崩壊・粉化
する可能性があり、一方、上記範囲を超える場合は、養
生に必要な温度を十分に越えており、かつ、養生装置費
用が過大となる。流動層内で無害化された固化体は、流
動媒体及び不燃物と分離して炉底部より取り出され回収
されて土木資材などとして有効利用される。
【０００９】本発明の還元雰囲気下の流動層を用いる飛
灰中のダイオキシン類分解装置（以下、単に本発明の装
置と記す）は、還元雰囲気下の流動層を備えた流動層焼
却炉と、流動層焼却炉からの排ガスを導入して焼却飛灰
を捕集するための集塵器とを備えた排ガス処理装置にお
いて、焼却飛灰を導入し水及び添加剤を加えて混練する
混練機と、混練機からの混練物を導入し造粒するための
造粒機と、造粒機と流動層焼却炉とを接続する造粒物搬
送ラインとを備え、流動層焼却炉の流動媒体循環ライン
と造粒物搬送ラインとが、造粒物が養生・乾燥され、固
化体となり、機械的強度が大きくなるとともに重金属が
安定化されて炉に投入されるように、合流して炉に接続
されていることを特徴としている（図１参照）。
灰中のダイオキシン類分解装置（以下、単に本発明の装
置と記す）は、還元雰囲気下の流動層を備えた流動層焼
却炉と、流動層焼却炉からの排ガスを導入して焼却飛灰
を捕集するための集塵器とを備えた排ガス処理装置にお
いて、焼却飛灰を導入し水及び添加剤を加えて混練する
混練機と、混練機からの混練物を導入し造粒するための
造粒機と、造粒機と流動層焼却炉とを接続する造粒物搬
送ラインとを備え、流動層焼却炉の流動媒体循環ライン
と造粒物搬送ラインとが、造粒物が養生・乾燥され、固
化体となり、機械的強度が大きくなるとともに重金属が
安定化されて炉に投入されるように、合流して炉に接続
されていることを特徴としている（図１参照）。
【００１０】また、本発明の装置は、還元雰囲気下の流
動層を備えた流動層焼却炉と、流動層焼却炉からの排ガ
スを導入して焼却飛灰を捕集するための集塵器とを備え
た排ガス処理装置において、焼却灰に水及び添加剤を加
え、蒸気養生して固化させるとともに、重金属を安定化
させるために、焼却灰を導入し、水及び添加剤を加えて
混練する混練機と、混練機からの混練物を導入し造粒す
るための造粒機と、造粒機からの造粒物を導入し蒸気養
生させるための養生室とからなる水熱反応装置と、水熱
反応装置と流動層焼却炉とを接続する造粒固化体搬送ラ
インとを備え、流動層焼却炉の流動媒体循環ラインと造
粒固化体搬送ラインとが、固化体が養生・乾燥され機械
的強度が大きくされて炉に投入されるように、合流して
炉に接続されていることを特徴としている（図２参
照）。
動層を備えた流動層焼却炉と、流動層焼却炉からの排ガ
スを導入して焼却飛灰を捕集するための集塵器とを備え
た排ガス処理装置において、焼却灰に水及び添加剤を加
え、蒸気養生して固化させるとともに、重金属を安定化
させるために、焼却灰を導入し、水及び添加剤を加えて
混練する混練機と、混練機からの混練物を導入し造粒す
るための造粒機と、造粒機からの造粒物を導入し蒸気養
生させるための養生室とからなる水熱反応装置と、水熱
反応装置と流動層焼却炉とを接続する造粒固化体搬送ラ
インとを備え、流動層焼却炉の流動媒体循環ラインと造
粒固化体搬送ラインとが、固化体が養生・乾燥され機械
的強度が大きくされて炉に投入されるように、合流して
炉に接続されていることを特徴としている（図２参
照）。
【００１１】また、本発明の装置は、還元雰囲気下の流
動層を備えた流動層焼却炉と、流動層焼却炉からの排ガ
スを導入して焼却飛灰を捕集するための集塵器とを備え
た排ガス処理装置において、焼却灰に水及び添加剤を加
え、蒸気養生して固化させるとともに、重金属を安定化
させるために、焼却灰を導入し、水及び添加剤を加えて
混練する混練機と、混練機からの混練物を導入し成形す
るための型枠成形機と、型枠成形機からの成形物を導入
し蒸気養生させるための養生室とからなる水熱反応装置
と、水熱反応装置からの成形固化体を導入し破砕するた
めの破砕機と、破砕機と流動層焼却炉とを接続する破砕
固化体搬送ラインとを備え、流動層焼却炉の流動媒体循
環ラインと破砕固化体搬送ラインとが、固化体が養生・
乾燥され機械的強度が大きくされて炉に投入されるよう
に、合流して炉に接続されていることを特徴としている
（図３参照）。
動層を備えた流動層焼却炉と、流動層焼却炉からの排ガ
スを導入して焼却飛灰を捕集するための集塵器とを備え
た排ガス処理装置において、焼却灰に水及び添加剤を加
え、蒸気養生して固化させるとともに、重金属を安定化
させるために、焼却灰を導入し、水及び添加剤を加えて
混練する混練機と、混練機からの混練物を導入し成形す
るための型枠成形機と、型枠成形機からの成形物を導入
し蒸気養生させるための養生室とからなる水熱反応装置
と、水熱反応装置からの成形固化体を導入し破砕するた
めの破砕機と、破砕機と流動層焼却炉とを接続する破砕
固化体搬送ラインとを備え、流動層焼却炉の流動媒体循
環ラインと破砕固化体搬送ラインとが、固化体が養生・
乾燥され機械的強度が大きくされて炉に投入されるよう
に、合流して炉に接続されていることを特徴としている
（図３参照）。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、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、適宜変更して実施をすることができ
るものである。図１は本発明の実施の第１形態によるダ
イオキシン類分解装置を示している。１０は流動層炉
で、還元雰囲気下の流動層１２を備えている。流動層炉
１０は流動層焼却炉又は流動層ガス化炉とすることがで
きるが、図１は流動層焼却炉の場合を示している。流動
層炉１０からの排ガスは熱交換器１４などの熱回収部に
導入されて水蒸気を発生させる。発生した蒸気は蒸気タ
ービン１６に導入され発電に供される。１８は発電機で
ある。熱交換器１４からの排ガスは、バグフィルタ、電
気集塵器などの集塵器２０に導入されて焼却飛灰が捕集
される。そして、集塵器２０からの排ガスは煙突２２か
ら排出される。
て説明するが、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、適宜変更して実施をすることができ
るものである。図１は本発明の実施の第１形態によるダ
イオキシン類分解装置を示している。１０は流動層炉
で、還元雰囲気下の流動層１２を備えている。流動層炉
１０は流動層焼却炉又は流動層ガス化炉とすることがで
きるが、図１は流動層焼却炉の場合を示している。流動
層炉１０からの排ガスは熱交換器１４などの熱回収部に
導入されて水蒸気を発生させる。発生した蒸気は蒸気タ
ービン１６に導入され発電に供される。１８は発電機で
ある。熱交換器１４からの排ガスは、バグフィルタ、電
気集塵器などの集塵器２０に導入されて焼却飛灰が捕集
される。そして、集塵器２０からの排ガスは煙突２２か
ら排出される。
【００１３】集塵器２０で捕集された廃棄物（都市ご
み、産業廃棄物等）の焼却飛灰は混練機２４に導入さ
れ、水及び添加剤を加えて混練される。添加剤として
は、石灰石、生石灰、消石灰、石こう、セメント、シリ
カ、アルミナ、粘土等が用いられる。この混練物を造粒
機２６（例えば、パン型造粒機等）に導入して、例え
ば、粒径１０〜２０mmに造粒する。造粒物は造粒物搬送
ライン２８により流動層炉１０に廃棄物とともに供給さ
れる。
み、産業廃棄物等）の焼却飛灰は混練機２４に導入さ
れ、水及び添加剤を加えて混練される。添加剤として
は、石灰石、生石灰、消石灰、石こう、セメント、シリ
カ、アルミナ、粘土等が用いられる。この混練物を造粒
機２６（例えば、パン型造粒機等）に導入して、例え
ば、粒径１０〜２０mmに造粒する。造粒物は造粒物搬送
ライン２８により流動層炉１０に廃棄物とともに供給さ
れる。
【００１４】造粒機２６からの造粒物は水分を含んだ団
子状態であるので、流動層炉１０の流動媒体循環ライン
３０と造粒物搬送ライン２８とを合流させて、水分を含
む造粒物を２００〜３００℃の高温の流動媒体（例えば
砂など）で養生・乾燥させ、水熱反応を利用して重金属
を安定化させるとともに機械的強度を大きくした上で炉
１０に投入するように構成する。なお、造粒物搬送ライ
ン２８を炉１０にそのまま単独に接続する場合もある。
流動層炉に廃棄物とともに投入された造粒物は、５００
〜６００℃の還元雰囲気である流動層１２内で十分に加
熱されて、造粒物に含まれる飛灰中のダイオキシン類な
どの有害有機塩素化合物が分解し無害化される。流動層
１２から排出された流動媒体、造粒された固化体、不燃
物の混合物は排出機３２により振動ふるい等の分級機３
４に導入され、流動媒体、造粒された固化体、不燃物が
分離される。図１では一例として、２段式の振動ふるい
を用いる場合を示している。分離された造粒固化体は、
土木資材などとして有効利用される。流動層炉１０は、
散気管タイプのものでもよく、又は空気分散板タイプの
ものでもよい。また、流動層炉１０が流動層焼却炉の場
合は、還元雰囲気下の流動層１２で発生した未燃分は、
流動層の上側に２次空気を供給してフリーボード部で燃
焼される。また、流動層炉が流動層ガス化炉の場合は、
流動層で発生したガス化ガスは、溶融炉に導入され、ガ
ス中に含まれる灰分を含む未燃チャーとともに高温で燃
焼され、灰分は溶融し、溶融スラグとして排出され、排
ガスはボイラ等を通り熱回収された後、集塵器でダスト
が除去され、煙突より排出される。なお、本実施形態で
は造粒物（固化体）が高温の流動媒体と混合して養生・
乾燥される際に、前述のように水熱反応が起きる。
子状態であるので、流動層炉１０の流動媒体循環ライン
３０と造粒物搬送ライン２８とを合流させて、水分を含
む造粒物を２００〜３００℃の高温の流動媒体（例えば
砂など）で養生・乾燥させ、水熱反応を利用して重金属
を安定化させるとともに機械的強度を大きくした上で炉
１０に投入するように構成する。なお、造粒物搬送ライ
ン２８を炉１０にそのまま単独に接続する場合もある。
流動層炉に廃棄物とともに投入された造粒物は、５００
〜６００℃の還元雰囲気である流動層１２内で十分に加
熱されて、造粒物に含まれる飛灰中のダイオキシン類な
どの有害有機塩素化合物が分解し無害化される。流動層
１２から排出された流動媒体、造粒された固化体、不燃
物の混合物は排出機３２により振動ふるい等の分級機３
４に導入され、流動媒体、造粒された固化体、不燃物が
分離される。図１では一例として、２段式の振動ふるい
を用いる場合を示している。分離された造粒固化体は、
土木資材などとして有効利用される。流動層炉１０は、
散気管タイプのものでもよく、又は空気分散板タイプの
ものでもよい。また、流動層炉１０が流動層焼却炉の場
合は、還元雰囲気下の流動層１２で発生した未燃分は、
流動層の上側に２次空気を供給してフリーボード部で燃
焼される。また、流動層炉が流動層ガス化炉の場合は、
流動層で発生したガス化ガスは、溶融炉に導入され、ガ
ス中に含まれる灰分を含む未燃チャーとともに高温で燃
焼され、灰分は溶融し、溶融スラグとして排出され、排
ガスはボイラ等を通り熱回収された後、集塵器でダスト
が除去され、煙突より排出される。なお、本実施形態で
は造粒物（固化体）が高温の流動媒体と混合して養生・
乾燥される際に、前述のように水熱反応が起きる。
【００１５】図２は本発明の実施の第２形態による装置
を示している。本実施形態は、造粒機２６で造粒された
造粒物を養生室３６に導入し４０〜２５０℃で３〜２４
時間蒸気養生させて重金属を安定化させるとともに十分
な強度を持たせた後、流動層炉１０に投入するように構
成したものである。この場合、熱交換器１４で熱回収に
より発生した蒸気の一部を、造粒した固化体の養生用に
利用する。本実施形態では、混練機２４、造粒機２６及
び養生室３６で水熱反応装置３５が構成される。また、
造粒固化体搬送ライン３７はそのまま単独に炉１０に接
続されるか、又は流動媒体循環ライン３０と合流して炉
１０に接続される。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。
を示している。本実施形態は、造粒機２６で造粒された
造粒物を養生室３６に導入し４０〜２５０℃で３〜２４
時間蒸気養生させて重金属を安定化させるとともに十分
な強度を持たせた後、流動層炉１０に投入するように構
成したものである。この場合、熱交換器１４で熱回収に
より発生した蒸気の一部を、造粒した固化体の養生用に
利用する。本実施形態では、混練機２４、造粒機２６及
び養生室３６で水熱反応装置３５が構成される。また、
造粒固化体搬送ライン３７はそのまま単独に炉１０に接
続されるか、又は流動媒体循環ライン３０と合流して炉
１０に接続される。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。
【００１６】図３は本発明の実施の第３形態による装置
を示している。本実施形態は、混練機２４からの混練物
を型枠成形機３８に導入して成形した後、型枠成形機３
８からのペースト状の成形物を養生室４０に導入し４０
〜２５０℃で３〜２４時間蒸気養生させて重金属を安定
化させるとともに十分な強度を持たせ、ついで、破砕機
４２（例えば、コーンクラッシャー、インペラークラッ
シャーなど）に導入して粒径１００mm以下、望ましくは
３０〜５０mmに破砕した後、破砕された固化体を流動層
炉１０に投入するように構成したものである。この場
合、熱交換器１４で熱回収により発生した蒸気の一部
を、成形された固化体の養生用に利用する。本実施形態
では、混練機２４、型枠成形機３８及び養生室４０で水
熱反応装置３９が構成される。また、破砕固化体搬送ラ
イン４３はそのまま単独に炉１０に接続されるか、又は
流動媒体循環ライン３０と合流して炉１０に接続され
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。
を示している。本実施形態は、混練機２４からの混練物
を型枠成形機３８に導入して成形した後、型枠成形機３
８からのペースト状の成形物を養生室４０に導入し４０
〜２５０℃で３〜２４時間蒸気養生させて重金属を安定
化させるとともに十分な強度を持たせ、ついで、破砕機
４２（例えば、コーンクラッシャー、インペラークラッ
シャーなど）に導入して粒径１００mm以下、望ましくは
３０〜５０mmに破砕した後、破砕された固化体を流動層
炉１０に投入するように構成したものである。この場
合、熱交換器１４で熱回収により発生した蒸気の一部
を、成形された固化体の養生用に利用する。本実施形態
では、混練機２４、型枠成形機３８及び養生室４０で水
熱反応装置３９が構成される。また、破砕固化体搬送ラ
イン４３はそのまま単独に炉１０に接続されるか、又は
流動媒体循環ライン３０と合流して炉１０に接続され
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。
【００１７】
【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） 水熱反応を利用して重金属が安定化されるとと
もに機械的強度が増大した飛灰の固化体を、還元雰囲気
下の流動層炉内で加熱するため、ダイオキシン類などの
有害有機塩素化合物を分解して無害化するとともに重金
属の安定化を図ることができる。このため、炉底部より
回収される固化体は、土木資材などとして有効利用する
ことができる。 （２） 還元雰囲気下の流動層内で加熱処理するため、
比較的低い温度で処理することができ、さらに、ダイオ
キシン類の分解には低酸素（１〜２％）又は還元雰囲気
下で４００〜５００℃で加熱する方法（ハーゲンマイヤ
ー法）があり、現状のごみ焼却炉における流動層は上記
の条件を満たしていることから、別途エネルギーを追加
することなくダイオキシン類を分解することができる。
このためエネルギーコストが安価になるという利点があ
る。 （３） 水熱反応装置で焼却飛灰中の重金属は安定化さ
れるため、別途、重金属の安定化処理は不要である。ま
た、固化体を高温の流動媒体と合流させて炉に供給する
ことにより、重金属はさらに安定化されるとともに機械
的強度がさらに増大する。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 水熱反応を利用して重金属が安定化されるとと
もに機械的強度が増大した飛灰の固化体を、還元雰囲気
下の流動層炉内で加熱するため、ダイオキシン類などの
有害有機塩素化合物を分解して無害化するとともに重金
属の安定化を図ることができる。このため、炉底部より
回収される固化体は、土木資材などとして有効利用する
ことができる。 （２） 還元雰囲気下の流動層内で加熱処理するため、
比較的低い温度で処理することができ、さらに、ダイオ
キシン類の分解には低酸素（１〜２％）又は還元雰囲気
下で４００〜５００℃で加熱する方法（ハーゲンマイヤ
ー法）があり、現状のごみ焼却炉における流動層は上記
の条件を満たしていることから、別途エネルギーを追加
することなくダイオキシン類を分解することができる。
このためエネルギーコストが安価になるという利点があ
る。 （３） 水熱反応装置で焼却飛灰中の重金属は安定化さ
れるため、別途、重金属の安定化処理は不要である。ま
た、固化体を高温の流動媒体と合流させて炉に供給する
ことにより、重金属はさらに安定化されるとともに機械
的強度がさらに増大する。
【図１】本発明の実施の第１形態によるダイオキシン類
分解装置の概略構成図である。
分解装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態によるダイオキシン類
分解装置の概略構成図である。
分解装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施の第３形態によるダイオキシン類
分解装置の概略構成図である。
分解装置の概略構成図である。
１０ 流動層炉 １２ 流動層 １４ 熱交換器 １６ 蒸気タービン １８ 発電機 ２０ 集塵器 ２２ 煙突 ２４ 混練機 ３５、３９ 水熱反応装置 ２６ 造粒機 ２８ 造粒物搬送ライン ３０ 流動媒体循環ライン ３２ 排出機 ３４ 分級機 ３６、４０ 養生室 ３７ 造粒固化体搬送ライン ３８ 型枠成形機 ４２ 破砕機 ４３ 破砕固化体搬送ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−241434（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−80675（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−98008（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−174019（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23J 1/00 B09B 3/00 301 F23C 11/02
Claims (9)
- 【請求項１】 集塵器で捕集された流動層炉からの廃棄
物の焼却飛灰に水及び添加剤を加え混練して混練物と
し、循環流動媒体と混合して蒸気養生を行うことにより
水熱反応を利用して固化体を製造し機械的強度を大きく
するとともに、重金属の安定化処理を行い、この固化体
を還元雰囲気下の流動層炉に投入してダイオキシン類な
どの有害有機塩素化合物を分解し低減させることを特徴
とする還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオキ
シン類分解方法。 - 【請求項２】 集塵器で捕集された流動層炉からの廃棄
物の焼却飛灰に水及び添加剤を加え混練して混練物と
し、循環流動媒体と混合して蒸気養生を行うことにより
水熱反応を利用して固化体を製造し機械的強度を大きく
するとともに、重金属の安定化処理を行い、この固化体
を廃棄物とともに還元雰囲気下の流動層焼却炉に投入し
てダイオキシン類などの有害有機塩素化合物を分解し低
減させることを特徴とする還元雰囲気下の流動層を用い
る飛灰中のダイオキシン類分解方法。 - 【請求項３】 混練物を造粒して造粒物を循環流動媒体
と混合して養生・乾燥させ機械的強度を大きくした後、
又は混練物を造粒・養生して造粒・養生された固化体を
循環流動媒体と混合して養生・乾燥させさらに機械的強
度を大きくした後、又は混練物を成形・養生・破砕して
成形・養生・破砕された固化体を循環流動媒体と混合し
て養生・乾燥させさらに機械的強度を大きくした後、炉
に投入する請求項１又は２記載の還元雰囲気下の流動層
を用いる飛灰中のダイオキシン類分解方法。 - 【請求項４】 添加剤が、石灰石、生石灰、消生石、石
こう、セメント、シリカ、アルミナ及び粘土の少なくと
もいずれかである請求項１、２又は３記載の還元雰囲気
下の流動層を用いる飛灰中のダイオキシン類分解方法。 - 【請求項５】 水熱反応を行わせるための蒸気養生温度
が４０〜２５０℃である請求項１〜４のいずれかに記載
の還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオキシン
類分解方法。 - 【請求項６】 無害化された固化体を流動媒体及び不燃
物と分離して炉底部より取り出し回収する請求項１〜５
のいずれかに記載の還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰
中のダイオキシン類分解方法。 - 【請求項７】 還元雰囲気下の流動層を備えた流動層焼
却炉と、流動層焼却炉からの排ガスを導入して焼却飛灰
を捕集するための集塵器とを備えた排ガス処理装置にお
いて、 焼却飛灰を導入し水及び添加剤を加えて混練する混練機
と、混練機からの混練物を導入し造粒するための造粒機
と、造粒機と流動層焼却炉とを接続する造粒物搬送ライ
ンとを備え、流動層焼却炉の流動媒体循環ラインと造粒
物搬送ラインとが、造粒物が養生・乾燥され、固化体と
なり、機械的強度が大きくなるとともに重金属が安定化
されて炉に投入されるように、合流して炉に接続されて
いることを特徴とする還元雰囲気下の流動層を用いる飛
灰中のダイオキシン類分解装置。 - 【請求項８】 還元雰囲気下の流動層を備えた流動層焼
却炉と、流動層焼却炉からの排ガスを導入して焼却飛灰
を捕集するための集塵器とを備えた排ガス処理装置にお
いて、 焼却灰に水及び添加剤を加え、蒸気養生して固化させる
とともに、重金属を安定化させるために、焼却灰を導入
し、水及び添加剤を加えて混練する混練機と、混練機か
らの混練物を導入し造粒するための造粒機と、造粒機か
らの造粒物を導入し蒸気養生させるための養生室とから
なる水熱反応装置と、水熱反応装置と流動層焼却炉とを
接続する造粒固化体搬送ラインとを備え、流動層焼却炉
の流動媒体循環ラインと造粒固化体搬送ラインとが、固
化体が養生・乾燥され機械的強度が大きくされて炉に投
入されるように、合流して炉に接続されていることを特
徴とする還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオ
キシン類分解装置。 - 【請求項９】 還元雰囲気下の流動層を備えた流動層焼
却炉と、流動層焼却炉からの排ガスを導入して焼却飛灰
を捕集するための集塵器とを備えた排ガス処理装置にお
いて、 焼却灰に水及び添加剤を加え、蒸気養生して固化させる
とともに、重金属を安定化させるために、焼却灰を導入
し、水及び添加剤を加えて混練する混練機と、混練機か
らの混練物を導入し成形するための型枠成形機と、型枠
成形機からの成形物を導入し蒸気養生させるための養生
室とからなる水熱反応装置と、水熱反応装置からの成形
固化体を導入し破砕するための破砕機と、破砕機と流動
層焼却炉とを接続する破砕固化体搬送ラインとを備え、
流動層焼却炉の流動媒体循環ラインと破砕固化体搬送ラ
インとが、固化体が養生・乾燥され機械的強度が大きく
されて炉に投入されるように、合流して炉に接続されて
いることを特徴とする還元雰囲気下の流動層を用いる飛
灰中のダイオキシン類分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11082744A JP3077800B1 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオキシン類分解方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11082744A JP3077800B1 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオキシン類分解方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3077800B1 true JP3077800B1 (ja) | 2000-08-14 |
| JP2000274645A JP2000274645A (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13782944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11082744A Expired - Fee Related JP3077800B1 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 還元雰囲気下の流動層を用いる飛灰中のダイオキシン類分解方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3077800B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114608326A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-10 | 北京一亚高科能源科技有限公司 | 小型飞灰熔融装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3780402B2 (ja) * | 2000-03-23 | 2006-05-31 | 日立造船株式会社 | 焼却飛灰の無害化処理方法 |
| JP4524918B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2010-08-18 | 栗田工業株式会社 | 飛灰の無害化処理方法 |
| JP2003053294A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-25 | Ube Ind Ltd | 複数の都市ゴミ焼却炉起源の飛灰のダイオキシン熱分解処理方法、および装置 |
| JP4834936B2 (ja) * | 2001-08-21 | 2011-12-14 | 栗田工業株式会社 | 焼却灰の処理装置 |
| CN102060456B (zh) * | 2010-11-22 | 2013-05-01 | 同济大学 | 一种固化垃圾焚烧飞灰为高强度材料的方法 |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP11082744A patent/JP3077800B1/ja not_active Expired - Fee Related
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