JP3124064B2 - ごみ焼却灰の処理方法 - Google Patents
ごみ焼却灰の処理方法Info
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- JP3124064B2 JP3124064B2 JP03139238A JP13923891A JP3124064B2 JP 3124064 B2 JP3124064 B2 JP 3124064B2 JP 03139238 A JP03139238 A JP 03139238A JP 13923891 A JP13923891 A JP 13923891A JP 3124064 B2 JP3124064 B2 JP 3124064B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はごみ焼却灰の再加熱方法
に関し、さらに詳しくは都市ごみや産業廃棄物の焼却後
に回収されるごみ焼却灰（以下、単に焼却灰という）中
に含まれる有害な有機塩素化合物を低減するのに好適な
ごみ焼却灰の再加熱方法に関する。
に関し、さらに詳しくは都市ごみや産業廃棄物の焼却後
に回収されるごみ焼却灰（以下、単に焼却灰という）中
に含まれる有害な有機塩素化合物を低減するのに好適な
ごみ焼却灰の再加熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】人体にとって有害な有機塩素化合物、例
えばＰＣＤＤｓ（ポリ塩素化ジベンゾダイオキシン）、
ＰＣＤＦｓ（ポリ塩素化ジベンゾフラン）等のような高
毒性の芳香族系塩素化合物は、農薬の副生成物またはご
み焼却時の二次生成物として生成され、環境を汚染する
ことが知られている。本発明者等は、ごみ焼却処理施設
から排出される有害有機塩素化合物を低減する方法、例
えば特開平１−１５５９３７号公報ではごみ焼却炉から
発生する排ガス中の有害有機塩素化合物の除去方法を提
案した。
えばＰＣＤＤｓ（ポリ塩素化ジベンゾダイオキシン）、
ＰＣＤＦｓ（ポリ塩素化ジベンゾフラン）等のような高
毒性の芳香族系塩素化合物は、農薬の副生成物またはご
み焼却時の二次生成物として生成され、環境を汚染する
ことが知られている。本発明者等は、ごみ焼却処理施設
から排出される有害有機塩素化合物を低減する方法、例
えば特開平１−１５５９３７号公報ではごみ焼却炉から
発生する排ガス中の有害有機塩素化合物の除去方法を提
案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】また本発明者等は、特
願昭６３−１４７１９３号（該出願に基づく優先権主張
出願に関する特開平２−７８４７９号公報を参照）にお
いて、排ガスから分離された焼却灰中の有害有機塩素化
合物が動植物に悪影響を与える危険性のあることに鑑
み、ごみ焼却処理施設から回収される焼却灰を３００℃
以上に加熱して有害有機塩素化合物を分解する方法を提
案した。しかし、灰の加熱方法が外部からの間接的な熱
伝導によるものである場合には、焼却灰の熱伝導率が小
さいため、大量の灰を効率よく加熱するには長時間を要
し、大規模な加熱装置が必要であった。
願昭６３−１４７１９３号（該出願に基づく優先権主張
出願に関する特開平２−７８４７９号公報を参照）にお
いて、排ガスから分離された焼却灰中の有害有機塩素化
合物が動植物に悪影響を与える危険性のあることに鑑
み、ごみ焼却処理施設から回収される焼却灰を３００℃
以上に加熱して有害有機塩素化合物を分解する方法を提
案した。しかし、灰の加熱方法が外部からの間接的な熱
伝導によるものである場合には、焼却灰の熱伝導率が小
さいため、大量の灰を効率よく加熱するには長時間を要
し、大規模な加熱装置が必要であった。
【０００４】さらに本発明者らは、上記の問題に鑑み、
特願平３−４９７２６号（特開平４−２８４８８５号公
報）において、マイクロ波を使用した焼却灰の効率的な
再処理方法を提案した。この方法ではマイクロ波による
加熱であるため、灰の加熱は容易となるが、灰の化学組
成や初期温度の違いによって昇温速度が大きく異なり、
例えば温度の高い灰粒子ほどマイクロ波エネルギーを多
く吸収するため、該粒子の温度がますます上昇し、他粒
子との温度差が大きくなり、灰の一部が溶融するなど均
一な灰温度分布を得ることができず、効率的な有害有機
塩素化合物の分解が困難な場合があった。
特願平３−４９７２６号（特開平４−２８４８８５号公
報）において、マイクロ波を使用した焼却灰の効率的な
再処理方法を提案した。この方法ではマイクロ波による
加熱であるため、灰の加熱は容易となるが、灰の化学組
成や初期温度の違いによって昇温速度が大きく異なり、
例えば温度の高い灰粒子ほどマイクロ波エネルギーを多
く吸収するため、該粒子の温度がますます上昇し、他粒
子との温度差が大きくなり、灰の一部が溶融するなど均
一な灰温度分布を得ることができず、効率的な有害有機
塩素化合物の分解が困難な場合があった。
【０００５】本発明の目的は、上記技術の問題点を解決
し、マイクロ波の照射によって効率よく有害有機塩素化
合物を分解することができるごみ焼却灰の再加熱方法を
提供することにある。
し、マイクロ波の照射によって効率よく有害有機塩素化
合物を分解することができるごみ焼却灰の再加熱方法を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み、鋭意検討した結果、焼却灰の攪拌を灰の温度が
均一になるように連続的に行うとともに、マイクロ波の
照射量を灰温度に基づいて調節し、かつ間欠的に行うこ
とにより、均一な灰温度分布となるように加熱すること
ができ、有害有機塩素化合物を効率的に分解できること
を見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、芳
香族系有害塩素化合物を含むごみ焼却灰を、マイクロ波
照射装置を備えた粉体混合機により灰の温度が均一にな
るように混合するとともに、該粉体混合機内のごみ焼却
灰の温度を測定し、該測定値に基づいてマイクロ波の照
射時間を１０〜３００秒／回、照射サイクルを５〜１５
０回／時、および照射強度を焼却灰１ｋｇ当たり４ｋｗ
以下になるように前記照射装置からマイクロ波を間欠的
に照射してごみ焼却灰の温度を４００〜６００℃の範囲
に加熱し、前記芳香族系有害塩素化合物を分解除去する
ことを特徴とするごみ焼却灰の処理方法に関する。
に鑑み、鋭意検討した結果、焼却灰の攪拌を灰の温度が
均一になるように連続的に行うとともに、マイクロ波の
照射量を灰温度に基づいて調節し、かつ間欠的に行うこ
とにより、均一な灰温度分布となるように加熱すること
ができ、有害有機塩素化合物を効率的に分解できること
を見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、芳
香族系有害塩素化合物を含むごみ焼却灰を、マイクロ波
照射装置を備えた粉体混合機により灰の温度が均一にな
るように混合するとともに、該粉体混合機内のごみ焼却
灰の温度を測定し、該測定値に基づいてマイクロ波の照
射時間を１０〜３００秒／回、照射サイクルを５〜１５
０回／時、および照射強度を焼却灰１ｋｇ当たり４ｋｗ
以下になるように前記照射装置からマイクロ波を間欠的
に照射してごみ焼却灰の温度を４００〜６００℃の範囲
に加熱し、前記芳香族系有害塩素化合物を分解除去する
ことを特徴とするごみ焼却灰の処理方法に関する。
【０００７】本発明において、マイクロ波の照射は、例
えば９１５ＭＨｚまたは２４５０ＭＨｚの周波数を用い
た高周波誘電加熱法によって行うことができる。マイク
ロ波の照射は間欠的に行うが、その際の照射時間および
照射強度は、粉体混合機内に設置された、例えば熱電対
などの温度計によって測定された焼却灰の温度に基づい
て調節され、１回のマイクロ波の照射時間は、焼却灰の
加熱効率および焼却灰の溶融などの点から１０〜３００
秒の範囲、マイクロ波照射のサイクルは５〜１５０回／
時で調節される。またマイクロ波の照射強度は、焼却灰
の温度管理などの点から４ｋｗ／ｋｇ以下で調節され
る。焼却灰の温度測定は連続して行うこともできるが、
マイクロ波照射時の妨害をさけるためには照射停止時に
間欠的に測定することが好ましい。温度計としては熱電
対などが用いられる。
えば９１５ＭＨｚまたは２４５０ＭＨｚの周波数を用い
た高周波誘電加熱法によって行うことができる。マイク
ロ波の照射は間欠的に行うが、その際の照射時間および
照射強度は、粉体混合機内に設置された、例えば熱電対
などの温度計によって測定された焼却灰の温度に基づい
て調節され、１回のマイクロ波の照射時間は、焼却灰の
加熱効率および焼却灰の溶融などの点から１０〜３００
秒の範囲、マイクロ波照射のサイクルは５〜１５０回／
時で調節される。またマイクロ波の照射強度は、焼却灰
の温度管理などの点から４ｋｗ／ｋｇ以下で調節され
る。焼却灰の温度測定は連続して行うこともできるが、
マイクロ波照射時の妨害をさけるためには照射停止時に
間欠的に測定することが好ましい。温度計としては熱電
対などが用いられる。
【０００８】焼却灰は、マイクロ波の照射により４００
〜６００℃、好ましくは４５０〜５５０℃に加熱され
る。加熱温度が４００℃未満では有害有機塩素化合物が
分解されず、また６００℃を超えると灰成分の一部が溶
融したり、必要以上のエネルギーを消費する。また灰温
度が高くなるほどマイクロ波エネルギーを吸収しやくな
り、温度上昇が速くなるため、設定温度に近づくほど、
測定温度に対するマイクロ波照射量の調節を頻繁に行う
のが好ましい。なお、マイクロ波の照射を連続的に行う
と、灰が局部的に溶融し易く、温度調節が困難となる。
〜６００℃、好ましくは４５０〜５５０℃に加熱され
る。加熱温度が４００℃未満では有害有機塩素化合物が
分解されず、また６００℃を超えると灰成分の一部が溶
融したり、必要以上のエネルギーを消費する。また灰温
度が高くなるほどマイクロ波エネルギーを吸収しやくな
り、温度上昇が速くなるため、設定温度に近づくほど、
測定温度に対するマイクロ波照射量の調節を頻繁に行う
のが好ましい。なお、マイクロ波の照射を連続的に行う
と、灰が局部的に溶融し易く、温度調節が困難となる。
【０００９】本発明に用いられる粉体混合機としては特
に制限はなく、通常使用されているリボン型、パドル
型、水平回転円筒型等の粉体混合機を用いることができ
る。焼却灰の混合は連続的に行うのが好ましいが、間欠
的でもよい。また、通常の混合（攪拌）より激しく混合
するのが好ましい。このようにすることにより、高温の
灰粒子と低温の灰粒子とを頻繁に接触させることができ
るため灰の温度の均一化が容易となる。
に制限はなく、通常使用されているリボン型、パドル
型、水平回転円筒型等の粉体混合機を用いることができ
る。焼却灰の混合は連続的に行うのが好ましいが、間欠
的でもよい。また、通常の混合（攪拌）より激しく混合
するのが好ましい。このようにすることにより、高温の
灰粒子と低温の灰粒子とを頻繁に接触させることができ
るため灰の温度の均一化が容易となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図面によりさらに詳しく説明
する。図１は、本発明の一実施例を示すリボンミキサー
型再加熱装置の説明図である。この装置は、モーター４
によって回転される攪拌リボン２を備えたリボンミキサ
ー１と、該リボンミキサー１内に複数設置された熱電対
５と、該熱電対５で測定された温度信号によりマイクロ
波の照射量（照射強度および照射時間）を調節する制御
装置６と、該制御装置６からの信号により導波管を介し
てマイクロ波をリボンミキサー１内に照射する複数のマ
イクロ波発生器７とからなる。
する。図１は、本発明の一実施例を示すリボンミキサー
型再加熱装置の説明図である。この装置は、モーター４
によって回転される攪拌リボン２を備えたリボンミキサ
ー１と、該リボンミキサー１内に複数設置された熱電対
５と、該熱電対５で測定された温度信号によりマイクロ
波の照射量（照射強度および照射時間）を調節する制御
装置６と、該制御装置６からの信号により導波管を介し
てマイクロ波をリボンミキサー１内に照射する複数のマ
イクロ波発生器７とからなる。
【００１１】このような構成において、焼却灰３は、蓋
１０を開けてリボンミキサー１内に挿入され、攪拌リボ
ン２によって激しく混合される。攪拌リボン２はモータ
ー４によって回転されるが、例えば、最大リボン径が１
ｍのときには４０ｒｐｍ以上の回転数とするのが好まし
い。次いでマイクロ波の間欠的な照射により焼却灰３を
加熱する。該マイクロ波の照射はマイクロ波発生器７に
より行われ、その照射時間および照射強度（入力電圧）
は、リボンミキサー１内に設置された複数の熱電対５で
測定した温度信号を制御装置６に入力し、該制御装置６
にあらかじめ入力された温度上昇モデルと比較して決定
される。制御装置６にあらかじめ入力される最適な温度
上昇モデルは、焼却灰の種類（化学組成等）により異な
るため、再加熱処理する際に適宜ごみ焼却灰の種類に応
じて入力した方が好ましい。一般的には温度が高くなる
にしたがって照射時間を短くし、入力電圧を小さくす
る。また温度の不均一を防ぐために攪拌リボン２の回転
数を制御することもできる。焼却灰３は、マイクロ波の
照射により所定温度（４００〜６００℃の範囲）に達し
た後、攪拌リボン２の回転とマイクロ波の照射を停止し
て灰排出口９から排出される。このように、ごみ焼却灰
を混合し、しかもマイクロ波の照射量を灰温度に応じて
調節して間欠的に照射することにより、有害有機塩素化
合物を効率よく加熱して分解することができる。
１０を開けてリボンミキサー１内に挿入され、攪拌リボ
ン２によって激しく混合される。攪拌リボン２はモータ
ー４によって回転されるが、例えば、最大リボン径が１
ｍのときには４０ｒｐｍ以上の回転数とするのが好まし
い。次いでマイクロ波の間欠的な照射により焼却灰３を
加熱する。該マイクロ波の照射はマイクロ波発生器７に
より行われ、その照射時間および照射強度（入力電圧）
は、リボンミキサー１内に設置された複数の熱電対５で
測定した温度信号を制御装置６に入力し、該制御装置６
にあらかじめ入力された温度上昇モデルと比較して決定
される。制御装置６にあらかじめ入力される最適な温度
上昇モデルは、焼却灰の種類（化学組成等）により異な
るため、再加熱処理する際に適宜ごみ焼却灰の種類に応
じて入力した方が好ましい。一般的には温度が高くなる
にしたがって照射時間を短くし、入力電圧を小さくす
る。また温度の不均一を防ぐために攪拌リボン２の回転
数を制御することもできる。焼却灰３は、マイクロ波の
照射により所定温度（４００〜６００℃の範囲）に達し
た後、攪拌リボン２の回転とマイクロ波の照射を停止し
て灰排出口９から排出される。このように、ごみ焼却灰
を混合し、しかもマイクロ波の照射量を灰温度に応じて
調節して間欠的に照射することにより、有害有機塩素化
合物を効率よく加熱して分解することができる。
【００１２】図２（１）は、本発明の他の実施例を示す
ロータリーキルン型再加熱装置の説明図、（２）は
（１）のＡ−Ａ線断面図である。この装置は、複数の灰
かき上げ羽根１３および温度計１５をその内部に備え、
モータ４によって回転されるロータリーキルン１１と、
導波管８を介してローターリーキルン１１と接続するマ
イクロ波発生器７と、上記温度計１５で測定した温度信
号によりマイクロ波の照射量を調節する制御装置６とか
らなる。このような構成において、焼却灰３は、飛散防
止蓋１２の一方からロータリーキルン１１内に挿入され
た後、ロータリーキルン１１の回転により混合され、導
波管口１４からのマイクロ波の間欠的な照射により加熱
されて所定温度に達した後、飛散防止蓋１２から排出さ
れる。マイクロ波の照射時間および照射強度は、図１の
場合と同様にロータリーキルン１１内に設置された温度
計１５により測定された温度信号により制御装置６で決
定されてマイクロ波発生器７に出力される。
ロータリーキルン型再加熱装置の説明図、（２）は
（１）のＡ−Ａ線断面図である。この装置は、複数の灰
かき上げ羽根１３および温度計１５をその内部に備え、
モータ４によって回転されるロータリーキルン１１と、
導波管８を介してローターリーキルン１１と接続するマ
イクロ波発生器７と、上記温度計１５で測定した温度信
号によりマイクロ波の照射量を調節する制御装置６とか
らなる。このような構成において、焼却灰３は、飛散防
止蓋１２の一方からロータリーキルン１１内に挿入され
た後、ロータリーキルン１１の回転により混合され、導
波管口１４からのマイクロ波の間欠的な照射により加熱
されて所定温度に達した後、飛散防止蓋１２から排出さ
れる。マイクロ波の照射時間および照射強度は、図１の
場合と同様にロータリーキルン１１内に設置された温度
計１５により測定された温度信号により制御装置６で決
定されてマイクロ波発生器７に出力される。
【００１３】
【発明の効果】本発明のごみ焼却灰の処理方法によれ
ば、ダイオキシン類等の芳香族系有害塩素化合物を含む
焼却灰を均一な温度になるように混合しつつ、マイクロ
波の特定の照射時間および照射強度で灰温度に応じてマ
イクロ波を間欠的に照射させることにより、ごみ焼却灰
の温度分布が比較的均一になるように加熱することがで
きるため、有害有機塩素化合物を効率よく分解すること
ができる。また従来の混合装置を使用することができる
ため、処理コストを低減することができる。
ば、ダイオキシン類等の芳香族系有害塩素化合物を含む
焼却灰を均一な温度になるように混合しつつ、マイクロ
波の特定の照射時間および照射強度で灰温度に応じてマ
イクロ波を間欠的に照射させることにより、ごみ焼却灰
の温度分布が比較的均一になるように加熱することがで
きるため、有害有機塩素化合物を効率よく分解すること
ができる。また従来の混合装置を使用することができる
ため、処理コストを低減することができる。
【図１】図１は、本発明の一実施例を示すリボンミキサ
ー型再加熱装置の説明図である。
ー型再加熱装置の説明図である。
【図２】図２（１）は本発明の他の一実施例を示すロー
タリーキルン型再加熱装置の説明図であり、（２）は
（１）のＡ−Ａ線断面図である。
タリーキルン型再加熱装置の説明図であり、（２）は
（１）のＡ−Ａ線断面図である。
１…リボンミキサー、２…攪拌リボン、３…ごみ焼却
灰、４…モータ、５…熱電対、６…制御装置、７…マイ
クロ波発生器、８…導波管、９…灰排出口、１０…蓋、
１１…ロータリーキルン、１２…飛散防止蓋、１３…灰
かき上げ羽根、１４…導波管口、１５…温度計。
灰、４…モータ、５…熱電対、６…制御装置、７…マイ
クロ波発生器、８…導波管、９…灰排出口、１０…蓋、
１１…ロータリーキルン、１２…飛散防止蓋、１３…灰
かき上げ羽根、１４…導波管口、１５…温度計。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 F23J 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 芳香族系有害塩素化合物を含むごみ焼却
灰を、マイクロ波照射装置を備えた粉体混合機により灰
の温度が均一になるように混合するとともに、該粉体混
合機内のごみ焼却灰の温度を測定し、該測定値に基づい
てマイクロ波の照射時間を１０〜３００秒／回、照射サ
イクルを５〜１５０回／時、および照射強度を焼却灰１
ｋｇ当たり４ｋｗ以下になるように前記照射装置からマ
イクロ波を間欠的に照射してごみ焼却灰の温度を４００
〜６００℃の範囲に加熱し、前記芳香族系有害塩素化合
物を分解除去することを特徴とするごみ焼却灰の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03139238A JP3124064B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | ごみ焼却灰の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03139238A JP3124064B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | ごみ焼却灰の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363189A JPH04363189A (ja) | 1992-12-16 |
| JP3124064B2 true JP3124064B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=15240689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03139238A Expired - Lifetime JP3124064B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | ごみ焼却灰の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3124064B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4799976B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2011-10-26 | 中部電力株式会社 | 流体有機化合物の改質処理方法 |
| JP4744271B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2011-08-10 | 中部電力株式会社 | 流体有機化合物の処理方法及び処理装置 |
| JP6226776B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2017-11-08 | 太平洋セメント株式会社 | 焼却灰のセメント原料化方法及び原料化装置 |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP03139238A patent/JP3124064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04363189A (ja) | 1992-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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