JP3145446B2 - ダイオキシン類の分解装置 - Google Patents

ダイオキシン類の分解装置

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JP3145446B2 JP31797491A JP31797491A JP3145446B2 JP 3145446 B2 JP3145446 B2 JP 3145446B2 JP 31797491 A JP31797491 A JP 31797491A JP 31797491 A JP31797491 A JP 31797491A JP 3145446 B2 JP3145446 B2 JP 3145446B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみの廃棄物焼却
炉に付設される集塵装置により補集された飛灰等の処理
灰中のダイオキシン類の分解装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のダイオキシン類の分解装置を図3
に示す。ごみ焼却炉等の燃焼ガスから捕集された飛灰
は、ホッパ01より弁013,014を経て水平な加熱
室02の内筒04内の一端部へ導入される。加熱室02
は、外筒03と内筒04よりなり、外筒03と内筒04
の間の室05には焼却炉の燃焼ガスが導入され、内筒0
4内の飛灰が外気から遮断された状態で高温(400℃
程度)に加熱されて飛灰中のダイオキシンが熱分解され
ると共に、内筒04内に配置された軸07にパドル06
をもつパドルミキサによって内筒04の他端へ向って移
送される。内筒04の前記他端の下方には、斜め下方に
傾斜して冷却水が供給される冷却装置09が設置され、
前記のようにダイオキシンが熱分解された飛灰が弁01
1を開くことによって冷却装置09に配置された排出管
08内に導入され、飛灰はここでダイオキシンの再生成
が起る温度より低い温度(100〜200℃)に急速に
冷却された上、弁010を開くことによって冷却装置0
9から排出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来のダイオキ
シン類の分解装置では、パドルミキサ方式を採用して飛
灰の移送と加熱を同時に行っているので、ダイオキシン
類の分解又は再生成防止に必要な滞留時間を得るには、
飛灰発生量によらず装置が長大となる。また、装置内部
に回転するパドルをもつパドルミキサがあるために、飛
灰の加熱又は冷却のための装置をパドルミキサ等を設け
た部分の外面に配置しなければならず、内部にある飛灰
への伝熱性能が悪い。
【0004】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるダイオキシン類の分解装置を提供しようとするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のダイオキシン類
の分解装置は、焼却炉の燃焼ガスを熱源とする加熱用熱
交換器と電気ヒータとを有し、処理灰中のダイオキシン
類を分解する加熱室、同加熱室の下方に同加熱室に接続
して配置されてダイオキシン類の再生を防止する処理灰
の冷却室、及び前記加熱室と冷却室の間に設けられ
加熱室内の飛灰の滞留時間を設定する開閉器制御装置
で制御される開閉器を備えている。また、焼却炉の燃焼
ガスを熱源とする加熱用熱交換器と電気ヒータとを有
し、処理灰中のダイオキシン類を分解する加熱室、同加
熱室の下方に同加熱室に接続して配置されてダイオキシ
ン類の再生を防止する処理灰の冷却室、前記加熱室と冷
却室の間、及び同冷却室の下部にそれぞれ設けられた開
閉器、前記冷却室の飛灰を冷却した冷却空気により前記
加熱用熱交換器の燃焼ガスを吸引するエゼクタ、並びに
前記各開閉器を制御する開閉器制御装置を備えている。
【0006】
【作用】ダイオキシン類を含んだ処理灰は、開閉器が閉
じられた状態で加熱室内へ供給され、ここで焼却炉の燃
焼ガスを熱源とする加熱用熱交換器と電気ヒータを併用
することにより、省エネルギ化を図りつつ処理灰が加熱
されてダイオキシンが熱分解される。このようにして、
ダイオキシン類が熱分解された処理灰は、加熱室内の飛
灰の熱分解に必要な滞留時間を適切に設定する開閉器制
御装置で制御されて開閉器を開くことによって、加熱室
からその下方の冷却室内へ落下し、ここで例えば100
〜200℃程度の低温に冷却されダイオキシン類の再生
が防止される。また、前記開閉器制御装置で適切な冷却
のために必要な滞留時間を設定されて前記冷却室を冷却
した冷却空気は、エゼクタに導かれて前記加熱室の加熱
用熱交換器の熱源として用いた焼却炉の燃焼ガスを吸引
し、同加熱用熱交換器における飛灰の加熱が効果的に行
える様にしている。
【0007】また、加熱室から冷却室への処理灰の移送
は重力で行われるために、加熱室と冷却室内には処理灰
の移送装置が不要となって、装置が小型化されると共
に、加熱室と冷却室の加熱装置と冷却装置の設置に当っ
て制約を受けることがなく、これら加熱装置と冷却装置
の伝熱面積を大きくし、かつ、それぞれ加熱室と冷却室
の内部に設けて処理灰への伝熱性能を良くすることが可
能である。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を、図1及び図2によって
説明する。2は集塵機で捕集されたごみ焼却炉の燃焼ガ
ス中の飛灰1が供給されるスクリューコンベアであり、
同スクリューコンベヤ2はロータリーバルブ3を介して
縦型四角柱状の筒体をなす中空の加熱室4に接続されて
いる。加熱室4の鉛直線上の下方には、縦型の四角柱状
の筒体をなす中空の冷却室13が配置され、加熱室4と
冷却室13は開閉器12を介して互いに接続されてい
る。前記冷却室13の下部には、飛灰を外部に排出する
開閉器17が設けられている。前記加熱室4は、図1及
び図2に示すように、その上部4aは逆向きの漏斗状に
形成され、その下部4bは同様な形状の漏斗状に形成さ
れている。また、前記冷却室13も、その上部と下部が
それぞれ同様に逆向きの漏斗状と漏斗状に形成されてい
る。
【0009】前記加熱室4には、同加熱室4を横方向に
貫通し、ごみ焼却炉の燃焼ガス7がガスダクト8を介し
て供給される加熱用熱交換器5と加熱室4を横方向に貫
通し電流調節計11を介して電源24から電流が供給さ
れる電気ヒータ6が設けられている。
【0010】前記冷却室13には、同冷却室13を横方
向に貫通して、ブロワ16によって冷却用空気15が供
給される冷却用熱交換器14が設けられ、同熱交換器1
4の出口側の冷却用空気ダクト25には、前記加熱用熱
交換器5の出口側に接続されたエゼクタ9が設けられて
いる。
【0011】前記ロータリバルブ3と加熱室4との間に
一端が接続されたガスダクト19の他端はガス冷却室2
0に接続されている。
【0012】10は加熱室4内の温度を検出して電流調
節計11を制御する温度検出制御装置であり、18は開
閉器12、17を制御する開閉器制御装置である。
【0013】本実施例では、集塵機で、捕集されたごみ
焼却炉の燃焼ガス中の飛灰1は、スクリューコンベヤ
2、ロータリーバルブ3を経て、開閉器12が閉の状態
にある加熱室4内に供給される。この加熱室4内の飛灰
1はごみ焼却炉の燃焼ガス7が供給される加熱用熱交換
器5により外気から遮断された状態で加熱され、また、
温度検出制御装置10により同飛灰1の代表温度が、4
50℃以上になるように、電気ヒータ6への電流を電流
調節計11を用いて調節する。飛灰1の加熱により発生
したガスは、ガスダクト19を経てガス冷却室20に導
かれ、ここで重金属22を除去された後、排気ガス21
として外部に放出される。
【0014】加熱室4内の飛灰1の滞留時間は、開閉器
制御装置18で設定され、加熱室4内で飛灰1が所定時
間(通常15〜20分)前記450℃以上に加熱される
ことによって飛灰中のダイオキシン類が熱分解される。
【0015】その上で開閉器12が開かれ、飛灰1は、
加熱室4より重力によって冷却室13内に自動的に移送
される。このとき、冷却室13の下部の開閉器17は、
前記開閉器12が開く前に開放され、冷却した飛灰1を
外部に排出した後に、再び閉止するように、開閉器制御
装置18により制御される。
【0016】冷却用空気15はブロワー16によって冷
却用熱交換器14に供給され、ここで、冷却室13内に
供給された飛灰1の冷却を行ってその温度を100〜2
00℃に急速に下げた後、エゼクタ9に導かれる。
【0017】以上のように、飛灰1は、冷却室13内に
おいてダイオキシン類の再生を防止する100〜200
℃に急速に冷却されることによってダイオキシン類が除
去された飛灰1が冷却室13から外部に排出される。
【0018】前記のように、飛灰1を冷却してエゼクタ
9に導かれた冷却用空気15は、飛灰1加熱に用いる焼
却炉の燃焼ガス7を吸引し、同燃焼ガス7による加熱用
熱交換器5の飛灰1の加熱が効果的に行われる。エゼク
タ9で、焼却炉の燃焼ガス7と混合した冷却用空気15
は、排気ガス23として、図示しない煙突に導かれる。
【0019】以上説明したように、本実施例では、加熱
室4、開閉器12、冷却室13、開閉器17を上下に鉛
直方向に一線をなすように配置して、飛灰1を重力によ
って移送するようにしているために、飛灰の移送装置を
必要とせず、また、これによって加熱室4と冷却室13
の熱交換器5、14と電気ヒータ6の設置に制約を受け
ることがなく、伝熱面積を大きくとることができると共
にこれらを加熱室4と冷却室13内に設けることができ
飛灰1を均一に効果的に加熱冷却することができる。
【0020】また、加熱室4における加熱には、ごみ焼
却炉の燃焼ガスと電力とを併用することによって省エネ
ルギを図ることができ、かつ、冷却用空気15をエゼク
タ9の動力源として使用することによって、前記燃焼ガ
スを加熱用熱交換器5に吸引してその利用価値を高める
ことができる。
【0021】また更に、開閉器12、17によって加熱
室4と冷却室13における飛灰1の滞留時間を制御し、
飛灰1の加熱・冷却に必要な滞留時間を得ることができ
る。
【0022】また、前記実施例では、加熱室と冷却室は
四角柱状の筒体をなしているが、これを他の多角形状の
筒体としてもよく、更に円筒状の筒体としてもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明は、加熱室において加熱されてダ
イオキシン類が熱分解された処理灰を重力によって円滑
に冷却室に移送して冷却してダイオキシン類の再生を防
止することができる。そして加熱室での熱分解に際して
は、熱源としてごみ焼却炉の燃焼ガスと電力とを併用す
ることによって省エネルギを図ることができ、かつ、冷
却用空気をエゼクタの動力源として使用することによっ
て、前記燃焼ガスを加熱用熱交換器に吸引してその利用
価値を高めることができる。
【0024】また、加熱室から冷却室への移送は重力で
行われ、加熱室と冷却室内の移送装置を必要とせず、加
熱室の加熱装置と冷却室の冷却装置の設置に制限を受け
ることがなく、その伝熱面積を大きくすると共に、これ
ら加熱装置と冷却装置をそれぞれ加熱室と冷却室内に配
置することが可能であって、処理灰を均一に、かつ、効
率よく加熱、冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る装置の構成図である。
【図2】同実施例の加熱室の部分の平面図である。
【図3】従来のダイオキシン類の分解装置の構成図であ
る。
【符号の説明】
1 捕集飛灰, 2 スクリューコンベア, 3 ロータリーバルブ, 4 加熱室, 5 加熱用熱交換器, 6 電気ヒータ, 7 焼却炉の燃焼ガス, 8 ガスダクト, 9 エゼクタ, 10 温度検出制御装置, 11 電流調節計, 12,17 開閉器, 13 冷却室, 14 冷却用熱交換器, 15 冷却用空気, 16 ブロワ, 18 開閉器制御装置, 19 ガスダクト, 20 ガス冷却室, 21 排気ガス, 22 重金属, 23 排気ガス, 24 電源, 25 冷却用空気ダクト
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−78479(JP,A) 特開 平2−83079(JP,A) 特開 平3−252337(JP,A) 特開 昭64−57020(JP,A) 実開 昭56−121931(JP,U) 実開 昭56−161500(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 A62D 3/00 F23J 1/00 F23J 7/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼却炉の燃焼ガスを熱源とする加熱用熱
    交換器と電気ヒータとを有し、処理灰中のダイオキシン
    類を分解する加熱室、同加熱室の下方に同加熱室に接続
    して配置されてダイオキシン類の再生を防止する処理灰
    の冷却室、及び前記加熱室と冷却室の間に設けられ、前
    記加熱室内の飛灰の滞留時間を設定する開閉器制御装置
    で制御される開閉器を備えたことを特徴とするダイオキ
    シン類の分解装置。
  2. 【請求項2】 焼却炉の燃焼ガスを熱源とする加熱用熱
    交換器と電気ヒータとを有し、処理灰中のダイオキシン
    類を分解する加熱室、同加熱室の下方に同加熱室に接続
    して配置されてダイオキシン類の再生を防止する処理灰
    の冷却室、前記加熱室と冷却室の間、及び同冷却室の下
    部にそれぞれ設けられた開閉器、前記冷却室の飛灰を冷
    却した冷却空気により前記加熱用熱交換器の燃焼ガスを
    吸引するエゼクタ、並びに前記各開閉器を制御する開閉
    器制御装置を備えたことを特徴とするダイオキシン類の
    分解装置。
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JPH05223236A (ja) * 1992-02-14 1993-08-31 Hitachi Zosen Corp ダイオキシン含有ごみ焼却灰の処理方法
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JP3248319B2 (ja) * 1993-12-01 2002-01-21 日本鋼管株式会社 ごみ焼却炉の飛灰処理方法及び装置

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