JP3174335B2 - 液体廃棄物の処理方法 - Google Patents
液体廃棄物の処理方法Info
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- F23G7/008—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for liquid waste
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には、液体廃棄物を燃焼によって処
理する方法および装置に関する。更に詳しくは、本発明
は、汚染酸、特に汚染硫酸を、加熱によって熱的かつ酸
化的に解離して処理する方法に関する。
理する方法および装置に関する。更に詳しくは、本発明
は、汚染酸、特に汚染硫酸を、加熱によって熱的かつ酸
化的に解離して処理する方法に関する。
廃棄副生物の生成は、多くの工業的方法における共通
の問題である。例えば、汚染酸あるいは使用済み酸は多
くの工業的方法の過程で生成する。特に、所謂ACH方法
でメチルメタクリレートを製造する際に多量に生成する
汚染硫酸が挙げられる。
の問題である。例えば、汚染酸あるいは使用済み酸は多
くの工業的方法の過程で生成する。特に、所謂ACH方法
でメチルメタクリレートを製造する際に多量に生成する
汚染硫酸が挙げられる。
このACH方法でメチルメタクリレートを製造する際に
生成する硫酸は、水、硫酸アンモニウム、硫酸水素アン
モニウムおよび多様な有機物質で汚染されている。この
ような廃棄硫酸の燃焼処理方法は、殊に炉が硫酸回収設
備の一部である場合に関して、多くの特許に記載されて
いる。
生成する硫酸は、水、硫酸アンモニウム、硫酸水素アン
モニウムおよび多様な有機物質で汚染されている。この
ような廃棄硫酸の燃焼処理方法は、殊に炉が硫酸回収設
備の一部である場合に関して、多くの特許に記載されて
いる。
このような硫酸回収設備の１つでは、汚染硫酸は燃料
とともに炉に導入される。この設備では、燃料／空気混
合物を燃焼することにより、汚染硫酸を蒸発させ、かつ
酸およびそれに混在する汚染物を解離させて、水、二酸
化炭素および二酸化硫黄を生成させるのに必要な熱を発
生させている。これらの気体状の燃焼生成物は、空気に
含まれる窒素とともに炉から退出し、まず初めに廃熱ボ
イラを通して廃熱が回収され、次いで気体清浄ユニット
を通して水が除去される。水を除去した後、二酸化硫黄
を含む気体流は、二酸化硫黄を酸素と反応させて三酸化
硫黄を生成する触媒転化装置に通される。次いで得られ
た生成物は、接触法により三酸化硫黄を水と反応させて
硫酸および／または発煙硫酸を生成する吸収塔に通され
る。
とともに炉に導入される。この設備では、燃料／空気混
合物を燃焼することにより、汚染硫酸を蒸発させ、かつ
酸およびそれに混在する汚染物を解離させて、水、二酸
化炭素および二酸化硫黄を生成させるのに必要な熱を発
生させている。これらの気体状の燃焼生成物は、空気に
含まれる窒素とともに炉から退出し、まず初めに廃熱ボ
イラを通して廃熱が回収され、次いで気体清浄ユニット
を通して水が除去される。水を除去した後、二酸化硫黄
を含む気体流は、二酸化硫黄を酸素と反応させて三酸化
硫黄を生成する触媒転化装置に通される。次いで得られ
た生成物は、接触法により三酸化硫黄を水と反応させて
硫酸および／または発煙硫酸を生成する吸収塔に通され
る。
しかしながら、この燃焼工程を維持するために空気を
使用することには、いくつかの問題が伴う。即ち、空気
に含まれる不活性ガス（主に窒素）を燃焼過程で適切な
温度に加熱しなければならないため、これらの不活性ガ
スが著しい熱負荷を与える。実際、空気に含まれる不活
性ガスを昇温させねばならないために、燃料の燃焼によ
り発生する熱のかなりの割合が消費される。その結果、
空気バーナは熱効率が著しく低い。また、炉が硫酸回収
（以下、SARという）用ユニットの一部である場合、空
気中の不活性ガスは、転化装置（ここで二酸化硫黄を酸
素と反応させて三酸化硫黄を形成する）中の二酸化硫黄
の濃度を希釈させるために、二酸化硫黄の三酸化硫黄へ
の転化率が制限される。また、不活性ガスは、所定の処
理速度に対する転化装置中での反応関与体滞留時間を短
縮し、所望の反応を行うために、より多量の触媒を使用
する必要を生じさせる。燃焼の維持に空気が使用される
SARプラントにおけるさらなる問題は、炉の処理速度が
気体清浄ユニットおよび転化ユニットの処理速度より遅
いということである。また、炉中に生じた熱は、効果的
な下流処理に足りる濃度の二酸化硫黄を生成させるのに
充分な量の硫酸を効果的に蒸発させかつ解離させること
ができない。このような状況において、もっと多くの二
酸化硫黄を生じさせるために、炉に硫黄を追加供給して
燃焼させる必要が生じる。このことが、SAR処理方法の
価格における重要な一因となる。
使用することには、いくつかの問題が伴う。即ち、空気
に含まれる不活性ガス（主に窒素）を燃焼過程で適切な
温度に加熱しなければならないため、これらの不活性ガ
スが著しい熱負荷を与える。実際、空気に含まれる不活
性ガスを昇温させねばならないために、燃料の燃焼によ
り発生する熱のかなりの割合が消費される。その結果、
空気バーナは熱効率が著しく低い。また、炉が硫酸回収
（以下、SARという）用ユニットの一部である場合、空
気中の不活性ガスは、転化装置（ここで二酸化硫黄を酸
素と反応させて三酸化硫黄を形成する）中の二酸化硫黄
の濃度を希釈させるために、二酸化硫黄の三酸化硫黄へ
の転化率が制限される。また、不活性ガスは、所定の処
理速度に対する転化装置中での反応関与体滞留時間を短
縮し、所望の反応を行うために、より多量の触媒を使用
する必要を生じさせる。燃焼の維持に空気が使用される
SARプラントにおけるさらなる問題は、炉の処理速度が
気体清浄ユニットおよび転化ユニットの処理速度より遅
いということである。また、炉中に生じた熱は、効果的
な下流処理に足りる濃度の二酸化硫黄を生成させるのに
充分な量の硫酸を効果的に蒸発させかつ解離させること
ができない。このような状況において、もっと多くの二
酸化硫黄を生じさせるために、炉に硫黄を追加供給して
燃焼させる必要が生じる。このことが、SAR処理方法の
価格における重要な一因となる。
一般に、酸化媒体として空気を使用することは大型炉
の使用を必要とし、また空気に含まれる不活性ガスはSA
R方法の次の段階に搬送されるので、ここでも大きな装
置サイズを必要とし、これに加えて、炉に生成する生成
ガスをこの方法の各種段階を経て抜き出すために大型の
タービン圧縮器を必要とし、結果としてエネルギーの大
量使用を伴う。
の使用を必要とし、また空気に含まれる不活性ガスはSA
R方法の次の段階に搬送されるので、ここでも大きな装
置サイズを必要とし、これに加えて、炉に生成する生成
ガスをこの方法の各種段階を経て抜き出すために大型の
タービン圧縮器を必要とし、結果としてエネルギーの大
量使用を伴う。
燃焼過程におけるオキシダントとして、標準の空気の
代わりに酸素または高酸素濃度空気を使用することが提
案されている。この代替は、明らかに有利であり、とり
わけ有利なのは、窒素が減少された量で炉に導入される
こと、あるいは窒素の導入を全く避けられるという点で
ある。その結果、炉、および炉が組込まれたSARプラン
トの処理量を著しく増加できる。酸素または高酸素濃度
空気の使用は、通常の空気に含まれる多量の不活性ガス
を加熱する際に生じる燃料の浪費を減少させるか、また
は避けることさえもできることから、所定量の液体廃棄
物を処理するために消費される燃料の量をも実質的に減
少させる。さらに、酸素または高酸素濃度空気を燃焼に
使用する場合に、SARプラントを通して供給される不活
性ガスの量が減少されることは、プラントの圧縮器の駆
動に使用される電気エネルギー量に関する著しい節約を
可能とする。また、酸素または高酸素濃度空気の使用
は、燃料をより激しく燃焼させ、従ってより高温の火炎
を生じさせ、この火炎は液体廃棄物を最終生成物に、例
えば硫酸を二酸化硫黄に、より高い比率で変えることが
できる。さらに、液体廃棄物が使用済み硫酸である場合
には、より高い火炎温度は、炉中で望ましくない三酸化
物が生成するのを減少させる傾向がある。
代わりに酸素または高酸素濃度空気を使用することが提
案されている。この代替は、明らかに有利であり、とり
わけ有利なのは、窒素が減少された量で炉に導入される
こと、あるいは窒素の導入を全く避けられるという点で
ある。その結果、炉、および炉が組込まれたSARプラン
トの処理量を著しく増加できる。酸素または高酸素濃度
空気の使用は、通常の空気に含まれる多量の不活性ガス
を加熱する際に生じる燃料の浪費を減少させるか、また
は避けることさえもできることから、所定量の液体廃棄
物を処理するために消費される燃料の量をも実質的に減
少させる。さらに、酸素または高酸素濃度空気を燃焼に
使用する場合に、SARプラントを通して供給される不活
性ガスの量が減少されることは、プラントの圧縮器の駆
動に使用される電気エネルギー量に関する著しい節約を
可能とする。また、酸素または高酸素濃度空気の使用
は、燃料をより激しく燃焼させ、従ってより高温の火炎
を生じさせ、この火炎は液体廃棄物を最終生成物に、例
えば硫酸を二酸化硫黄に、より高い比率で変えることが
できる。さらに、液体廃棄物が使用済み硫酸である場合
には、より高い火炎温度は、炉中で望ましくない三酸化
物が生成するのを減少させる傾向がある。
まとめると、酸素または高酸素濃度空気を炉中での燃
焼の維持に用いると、エネルギー使用量および燃料消費
の主な節約を達成することができ、またこのような炉が
SARプラントの一部である場合には、燃焼に通常の空気
を用いる大型プラントとは反対に、プラントの処理能力
を減少させることなく、プラント装置の小型化が可能と
なる。
焼の維持に用いると、エネルギー使用量および燃料消費
の主な節約を達成することができ、またこのような炉が
SARプラントの一部である場合には、燃焼に通常の空気
を用いる大型プラントとは反対に、プラントの処理能力
を減少させることなく、プラント装置の小型化が可能と
なる。
しかしながら、酸素または高酸素濃度空気の供給を燃
焼の維持に用いる場合には、燃料がより激しく燃焼し、
その結果、火炎温度が空気で維持される燃焼によりもた
らされる火炎温度を越えて著しく上昇するために、重大
な問題が起きる。この火炎温度の上昇は、炉中の不均一
な熱分布と、局在化した熱スポットにつながり、これら
は高温の熱と共に、装置の寿命、特に炉壁に内張りされ
た耐火材料の寿命を短くする。さらに、より高温におい
ては許容不可能な量の窒素酸化物（NOX）の生成をもた
らす傾向がある。
焼の維持に用いる場合には、燃料がより激しく燃焼し、
その結果、火炎温度が空気で維持される燃焼によりもた
らされる火炎温度を越えて著しく上昇するために、重大
な問題が起きる。この火炎温度の上昇は、炉中の不均一
な熱分布と、局在化した熱スポットにつながり、これら
は高温の熱と共に、装置の寿命、特に炉壁に内張りされ
た耐火材料の寿命を短くする。さらに、より高温におい
ては許容不可能な量の窒素酸化物（NOX）の生成をもた
らす傾向がある。
米国特許第4,490,347号は、高酸素濃度空気を炉に供
給して、使用済み硫酸を再生させる方法を開示してい
る。しかし、効率のよい燃焼および装置耐久性の延長を
達成し、爆発を回避することが困難なために、空気の酸
素量増加の程度は実用上制限されることが教示されてい
る。従って、この米国特許第4,490,347号には、酸素濃
度40％までの高酸素濃度空気流の使用に限定されること
が教示されている。
給して、使用済み硫酸を再生させる方法を開示してい
る。しかし、効率のよい燃焼および装置耐久性の延長を
達成し、爆発を回避することが困難なために、空気の酸
素量増加の程度は実用上制限されることが教示されてい
る。従って、この米国特許第4,490,347号には、酸素濃
度40％までの高酸素濃度空気流の使用に限定されること
が教示されている。
また、米国特許第5,022,332号は、酸素または高酸素
濃度空気の供給が用いられる汚染硫酸または使用済み硫
酸の再生方法を開示しており、このような供給を用いた
場合に生じる問題に対する解決方法を提案している。こ
の特許に提案された解決方法は、オキシダント（即ち、
酸素または高酸素濃度空気）を高速で炉に噴射すること
により、炉中での再循環流を誘導することを含んでい
る。燃焼過程での生成物は、再循環流中に乗せられて燃
焼帯域に再循環され、そこでオキシダントと燃料との燃
焼反応を低減し、そして火炎温度ピークを低下させる。
この米国特許第5,022,332号で提案された解決方法は、
燃焼過程において純粋な酸素供給の使用を許容するとい
われている。
濃度空気の供給が用いられる汚染硫酸または使用済み硫
酸の再生方法を開示しており、このような供給を用いた
場合に生じる問題に対する解決方法を提案している。こ
の特許に提案された解決方法は、オキシダント（即ち、
酸素または高酸素濃度空気）を高速で炉に噴射すること
により、炉中での再循環流を誘導することを含んでい
る。燃焼過程での生成物は、再循環流中に乗せられて燃
焼帯域に再循環され、そこでオキシダントと燃料との燃
焼反応を低減し、そして火炎温度ピークを低下させる。
この米国特許第5,022,332号で提案された解決方法は、
燃焼過程において純粋な酸素供給の使用を許容するとい
われている。
しかしながら、この米国特許第5,022,332号で言及さ
れている再循環の生成は、噴射されたオキシダントの運
動量に関係する。低生産方式の場合、再循環速度は火炎
温度ピークを低下させるのに不充分となることがあり、
従って許容不可能なレベルのNOXが生成する結果とな
り、かつ反応器壁に保存熱スポットを生成させ、これが
耐火物内張りの寿命を著しく短くすることがある。
れている再循環の生成は、噴射されたオキシダントの運
動量に関係する。低生産方式の場合、再循環速度は火炎
温度ピークを低下させるのに不充分となることがあり、
従って許容不可能なレベルのNOXが生成する結果とな
り、かつ反応器壁に保存熱スポットを生成させ、これが
耐火物内張りの寿命を著しく短くすることがある。
本発明者等は、少なくとも40％v/vの酸素を含む高酸
素濃度空気、または実質的に純粋な酸素をオキシダント
として用いる燃焼によって、液体廃棄物を処理する方法
を考案した。この方法は、上記した欠点を被ることがな
く、さらに高度に絞って（at a high turndown）操作す
ると、より少ない量の液体廃棄物を処理することも可能
である。
素濃度空気、または実質的に純粋な酸素をオキシダント
として用いる燃焼によって、液体廃棄物を処理する方法
を考案した。この方法は、上記した欠点を被ることがな
く、さらに高度に絞って（at a high turndown）操作す
ると、より少ない量の液体廃棄物を処理することも可能
である。
本発明の第１の観点によれば、液体廃棄物を炉中で燃
焼することにより処理し、該炉の出口で実質的に液体廃
棄物を含まない燃焼ガス流を生成させる液体廃棄物の処
理方法が提供され、この方法は、 （ａ）炉の末端壁に位置する少なくとも１つのバーナを
通して、該少なくとも１つのバーナから第１の流れ方向
に流出する少なくとも22％vol/volの酸素を含む第１オ
キシダント流を、前記少なくとも１つのバーナから第１
の流れ方向と実質的に同じ方向である第２の流れ方向に
流出する燃料流とともに炉に供給し、 （ｂ）該燃料を燃焼して、熱源を生成させ、 （ｃ）第１オキシダント流が、燃料の完全燃焼を行うに
は不充分な酸素を供給するように、第１オキシダント対
燃料の割合を調整し、 （ｄ）液体廃棄物が噴霧ランスから噴霧ジェットの形で
第３の流れ方向に流出するような複数の噴霧ランスを通
して、該液体廃棄物流を炉に供給し、ここで、該噴霧ラ
ンスは、第３の流れ方向が第１および第２の流れ方向と
実質的に同じとなるように、末端壁における前記少なく
とも１つのバーナの周囲に配置されており、そして （ｅ）前記少なくとも１つのバーナから間隔をおいて配
置された複数のオキシダントランスを通して、少なくと
も22％vol/volの酸素を含む第２オキシダント流を炉に
供給して、第１オキシダント流を補って燃料の完全燃焼
を行うのに充分な酸素を供給するようにした工程を含
み、 これらの流れが、末端壁から出口に亘り、炉を貫通す
る物質のプラグ流が引き起こされるような速度および位
置で炉に供給されることを特徴とする。
焼することにより処理し、該炉の出口で実質的に液体廃
棄物を含まない燃焼ガス流を生成させる液体廃棄物の処
理方法が提供され、この方法は、 （ａ）炉の末端壁に位置する少なくとも１つのバーナを
通して、該少なくとも１つのバーナから第１の流れ方向
に流出する少なくとも22％vol/volの酸素を含む第１オ
キシダント流を、前記少なくとも１つのバーナから第１
の流れ方向と実質的に同じ方向である第２の流れ方向に
流出する燃料流とともに炉に供給し、 （ｂ）該燃料を燃焼して、熱源を生成させ、 （ｃ）第１オキシダント流が、燃料の完全燃焼を行うに
は不充分な酸素を供給するように、第１オキシダント対
燃料の割合を調整し、 （ｄ）液体廃棄物が噴霧ランスから噴霧ジェットの形で
第３の流れ方向に流出するような複数の噴霧ランスを通
して、該液体廃棄物流を炉に供給し、ここで、該噴霧ラ
ンスは、第３の流れ方向が第１および第２の流れ方向と
実質的に同じとなるように、末端壁における前記少なく
とも１つのバーナの周囲に配置されており、そして （ｅ）前記少なくとも１つのバーナから間隔をおいて配
置された複数のオキシダントランスを通して、少なくと
も22％vol/volの酸素を含む第２オキシダント流を炉に
供給して、第１オキシダント流を補って燃料の完全燃焼
を行うのに充分な酸素を供給するようにした工程を含
み、 これらの流れが、末端壁から出口に亘り、炉を貫通す
る物質のプラグ流が引き起こされるような速度および位
置で炉に供給されることを特徴とする。
本発明の第２の観点によれば、上記方法を実施するの
に適した炉が提供され、この炉は、燃料供給源、第１オ
キシダント供給源および第２オキシダント供給源に接続
されており、末端壁、複数のオキシダントランス、出口
および制御系を備えており、 （ａ）前記末端壁には、少なくとも１つのバーナと、該
少なくとも１つのバーナの周囲に設けられた複数の噴霧
ランスとが配置されており、 （ｂ）前記少なくとも１つのバーナは、燃料供給源、お
よび第１オキシダント供給源に接続されており、かつ燃
料流を第１方向に、およびオキシダント流を該第１方向
と実質的に同じ方向の第２方向に方向付けるために使用
することができ、 （ｃ）前記複数の噴霧ジェットは、液体廃棄物供給源に
接続されており、かつ液体廃棄物流を噴霧ジェットに形
成し、噴霧ジェットを、第１および第２の流れ方向と実
質的に同じ方向の第３の流れに沿うように方向付けるた
めに使用することができ、 （ｄ）前記複数のオキシダントランスは、第２オキシダ
ント供給源に接続されており、かつ前記少なくとも１つ
のバーナから間隔をおいて配置されており、そして （ｅ）前記制御系は、使用中に、第１のオキシダント流
が燃料の完全燃焼を行うのに不充分な酸素を供給し、末
端壁から出口に亘る物質のプラグ流を引き起こすよう
に、前記燃料、第１オキシダント、第２オキシダントお
よび液体廃棄物を該炉に供給する速度を制御することが
できる。
に適した炉が提供され、この炉は、燃料供給源、第１オ
キシダント供給源および第２オキシダント供給源に接続
されており、末端壁、複数のオキシダントランス、出口
および制御系を備えており、 （ａ）前記末端壁には、少なくとも１つのバーナと、該
少なくとも１つのバーナの周囲に設けられた複数の噴霧
ランスとが配置されており、 （ｂ）前記少なくとも１つのバーナは、燃料供給源、お
よび第１オキシダント供給源に接続されており、かつ燃
料流を第１方向に、およびオキシダント流を該第１方向
と実質的に同じ方向の第２方向に方向付けるために使用
することができ、 （ｃ）前記複数の噴霧ジェットは、液体廃棄物供給源に
接続されており、かつ液体廃棄物流を噴霧ジェットに形
成し、噴霧ジェットを、第１および第２の流れ方向と実
質的に同じ方向の第３の流れに沿うように方向付けるた
めに使用することができ、 （ｄ）前記複数のオキシダントランスは、第２オキシダ
ント供給源に接続されており、かつ前記少なくとも１つ
のバーナから間隔をおいて配置されており、そして （ｅ）前記制御系は、使用中に、第１のオキシダント流
が燃料の完全燃焼を行うのに不充分な酸素を供給し、末
端壁から出口に亘る物質のプラグ流を引き起こすよう
に、前記燃料、第１オキシダント、第２オキシダントお
よび液体廃棄物を該炉に供給する速度を制御することが
できる。
プラグ流なる語は、炉を貫く出口帯域への物質の移動
が、特に反応器の最初の1/3において、反応関与体およ
び反応生成物の大きな再循環により実質的に妨げられな
いことを意味する。その結果、炉を通って前進する物質
は、本質的に軸流パターンを示す。必要なプラグ流は、
種々のランスおよびバーナの位置、噴射流体の速度を制
御することによって達成され、この場合、これらの流体
は、異なる噴射流体の運動量が反応器の横断面を本質的
に均一に横断して分布するように噴出する。種々の流体
の噴射速度は、典型的には100m/s未満であり、好ましく
は30m/s未満である。
が、特に反応器の最初の1/3において、反応関与体およ
び反応生成物の大きな再循環により実質的に妨げられな
いことを意味する。その結果、炉を通って前進する物質
は、本質的に軸流パターンを示す。必要なプラグ流は、
種々のランスおよびバーナの位置、噴射流体の速度を制
御することによって達成され、この場合、これらの流体
は、異なる噴射流体の運動量が反応器の横断面を本質的
に均一に横断して分布するように噴出する。種々の流体
の噴射速度は、典型的には100m/s未満であり、好ましく
は30m/s未満である。
本発明の方法は、どのような液体廃棄物の処理にも有
用に用いることができるが、特に使用済み酸または汚染
酸、殊に汚染物質として水、硫酸アンモニウム硫酸水素
アンモニウムおよび多様な有機化合物種を含む使用済み
硫酸の処理に好適である。本発明の方法を使用済み硫酸
の処理に用いると、NOXの生成および不要な三酸化硫黄
の生成を少なくすることができる。さらに、酸噴霧ラン
スおよびバーナは、耐火物の炉ライニングが火炎の直接
加熱から保護され、従って許容可能な低い温度に維持さ
れるように配置される。
用に用いることができるが、特に使用済み酸または汚染
酸、殊に汚染物質として水、硫酸アンモニウム硫酸水素
アンモニウムおよび多様な有機化合物種を含む使用済み
硫酸の処理に好適である。本発明の方法を使用済み硫酸
の処理に用いると、NOXの生成および不要な三酸化硫黄
の生成を少なくすることができる。さらに、酸噴霧ラン
スおよびバーナは、耐火物の炉ライニングが火炎の直接
加熱から保護され、従って許容可能な低い温度に維持さ
れるように配置される。
従って、本発明の好ましい態様において、加熱によっ
て酸の解離を行う汚染硫酸の処理方法が提供される。本
発明の方法を実施するために用いられる炉は、SAR設備
の一部であることが好ましい。
て酸の解離を行う汚染硫酸の処理方法が提供される。本
発明の方法を実施するために用いられる炉は、SAR設備
の一部であることが好ましい。
液体廃棄物を燃焼させる炉は、激しい加熱から外壁を
保護する耐火物でライニングされている。炉は、垂直ま
たは水平の主軸を有するよう配置することができるが、
一般的に後者の方が好ましい。好都合には、炉は煉瓦で
ライニングされたシリンダである。
保護する耐火物でライニングされている。炉は、垂直ま
たは水平の主軸を有するよう配置することができるが、
一般的に後者の方が好ましい。好都合には、炉は煉瓦で
ライニングされたシリンダである。
炉は、第１オキシダントと可燃性燃料とを炉に供給す
る１つまたはそれ以上のバーナを具備する。このバーナ
（またはそれぞれのバーナ）は、炉の末端壁を貫通して
延出し、好ましくはその軸が炉の主軸に実質的に平行に
配置される。好ましくは、このバーナ（もしくはこれら
のバーナ）は、炉の末端壁の中心に向いて位置し、かつ
炉の主軸またはその周辺に配置される。この配置によ
り、炉の側壁の加熱を最小限にすることができる。この
バーナ（またはこれらのバーナ）は、通常、第１オキシ
ダントおよび燃料を別々に供給するための少なくも１つ
の流路を備えている。好ましいバーナは、第１入口に通
じる中心通路と、第２入口に通じる外部環状通路とを備
えている。燃料および第１オキシダントは、それぞれバ
ーナの内部および外部通路を通して炉へ供給することが
できる。しかしながら、以下に説明する理由のために、
燃料をこのバーナの外部通路へ供給し、第１オキシダン
トをバーナの内部通路へ供給することが好ましい。特に
好ましいバーナは、中心通路と、中間環状通路と、外部
環状通路とを備えている。このようなバーナでは、中心
通路および外部環状通路は燃料を噴射するために用いら
れ、中間環状通路は第１オキシダントを噴射するために
用いられる。通常、総燃料流の10〜30％、例えば20％
が、中心通路を通して供給される。バーナを介した燃料
とオキシダントの噴射は、増大した火炎安定性を提供す
るのに役立つ。
る１つまたはそれ以上のバーナを具備する。このバーナ
（またはそれぞれのバーナ）は、炉の末端壁を貫通して
延出し、好ましくはその軸が炉の主軸に実質的に平行に
配置される。好ましくは、このバーナ（もしくはこれら
のバーナ）は、炉の末端壁の中心に向いて位置し、かつ
炉の主軸またはその周辺に配置される。この配置によ
り、炉の側壁の加熱を最小限にすることができる。この
バーナ（またはこれらのバーナ）は、通常、第１オキシ
ダントおよび燃料を別々に供給するための少なくも１つ
の流路を備えている。好ましいバーナは、第１入口に通
じる中心通路と、第２入口に通じる外部環状通路とを備
えている。燃料および第１オキシダントは、それぞれバ
ーナの内部および外部通路を通して炉へ供給することが
できる。しかしながら、以下に説明する理由のために、
燃料をこのバーナの外部通路へ供給し、第１オキシダン
トをバーナの内部通路へ供給することが好ましい。特に
好ましいバーナは、中心通路と、中間環状通路と、外部
環状通路とを備えている。このようなバーナでは、中心
通路および外部環状通路は燃料を噴射するために用いら
れ、中間環状通路は第１オキシダントを噴射するために
用いられる。通常、総燃料流の10〜30％、例えば20％
が、中心通路を通して供給される。バーナを介した燃料
とオキシダントの噴射は、増大した火炎安定性を提供す
るのに役立つ。
このバーナ（もしくはこれらのバーナ）は、炉に生じ
る高温に耐えることができる必要があり、このことか
ら、セラミック物質がその製造に好ましい。
る高温に耐えることができる必要があり、このことか
ら、セラミック物質がその製造に好ましい。
炉は１つより多くのバーナを備えてもよく、また通常
備えているが、バーナの数は多すぎてはならない。好都
合には、炉は、反応器の主軸周辺にて炉の末端壁の中心
に向いて配置された３つのバーナを備えている。好まし
くは、これらのバーナは、炉の主軸から等間隔で、かつ
互いに等距離で配置されている。
備えているが、バーナの数は多すぎてはならない。好都
合には、炉は、反応器の主軸周辺にて炉の末端壁の中心
に向いて配置された３つのバーナを備えている。好まし
くは、これらのバーナは、炉の主軸から等間隔で、かつ
互いに等距離で配置されている。
バーナに供給された燃料は、液体状または気体状燃料
であってもよい。従って、燃料としては、燃料オイル、
プロパンおよび天然ガス等が好ましい。特に好ましい燃
料は天然ガスである。
であってもよい。従って、燃料としては、燃料オイル、
プロパンおよび天然ガス等が好ましい。特に好ましい燃
料は天然ガスである。
バーナの点火は、パイロットフレームまたは圧電スパ
ークによって好都合に達成される。
ークによって好都合に達成される。
１つまたはそれ以上のバーナを通して炉に供給された
第１オキシダントおよび可燃性燃料は、１カ所または数
カ所の燃焼帯域（以下、第１燃焼帯域と言う）を生じさ
せる。第１燃焼帯域は、液体廃棄物を蒸発および解離さ
せるために必要な熱を生じさせる炉中での最も高温の帯
域である。
第１オキシダントおよび可燃性燃料は、１カ所または数
カ所の燃焼帯域（以下、第１燃焼帯域と言う）を生じさ
せる。第１燃焼帯域は、液体廃棄物を蒸発および解離さ
せるために必要な熱を生じさせる炉中での最も高温の帯
域である。
バーナを通して供給される第１オキシダントの量は、
噴射した燃料の完全燃焼を行うのに必要な量より少な
い。特に、燃料：第１オキシダントの割合は、第１オキ
シダントによって、燃料の完全燃焼を行うのに不充分な
酸素が供給されるような割合である。酸素に関し、化学
量論的未満で（sub−stoichiometrically）バーナを操
作することは、そうしなければ起こるかもしれない爆発
の危険を改善するのに役立つ。さらに、本発明の方法を
使用済み硫酸の処理に用いる場合、酸素に関して化学量
論的未満でバーナを操作するように燃料：第１オキシダ
ントの割合を制御することは、ピーク火炎温度を制限す
るばかりでなく、不要なNOXの形成を減少させるのに役
立つ還元炎を生成させる。この後者の効果は、第１オキ
シダントが供給される内部通路と、燃料または少なくと
もその実質的な割合が供給される外部環状通路とを備え
た１つのバーナ、またはそれ以上のバーナの使用によっ
て強化することができる。バーナから排出された燃料
は、第１オキシダント流を囲み、第１燃焼帯域の周辺に
おける還元ガスの濃度を増加させるのに役立つ。
噴射した燃料の完全燃焼を行うのに必要な量より少な
い。特に、燃料：第１オキシダントの割合は、第１オキ
シダントによって、燃料の完全燃焼を行うのに不充分な
酸素が供給されるような割合である。酸素に関し、化学
量論的未満で（sub−stoichiometrically）バーナを操
作することは、そうしなければ起こるかもしれない爆発
の危険を改善するのに役立つ。さらに、本発明の方法を
使用済み硫酸の処理に用いる場合、酸素に関して化学量
論的未満でバーナを操作するように燃料：第１オキシダ
ントの割合を制御することは、ピーク火炎温度を制限す
るばかりでなく、不要なNOXの形成を減少させるのに役
立つ還元炎を生成させる。この後者の効果は、第１オキ
シダントが供給される内部通路と、燃料または少なくと
もその実質的な割合が供給される外部環状通路とを備え
た１つのバーナ、またはそれ以上のバーナの使用によっ
て強化することができる。バーナから排出された燃料
は、第１オキシダント流を囲み、第１燃焼帯域の周辺に
おける還元ガスの濃度を増加させるのに役立つ。
バーナに供給される第１オキシダントは、任意の高濃
度酸素ガスであってよいが、高酸素濃度空気または実質
的に純粋な空気が好ましい。第１オキシダントは、少な
くとも22容量％の濃度、例えば２〜６容量％の酸素を含
まねばならない。従って、例えば第１オキシダントが酸
素と窒素との混合物を含む場合、酸素容量と酸素・窒素
の総容量とのパーセント比で示した酸素含有量は、少な
くとも22％にすべきである。好ましくは、第１オキシダ
ントは、少なくとも40容量％、例えば少なくとも66容量
％の酸素含有量を有し、特に好ましい態様では過剰の酸
素濃度を有し、殊にこの値よりかなり多く、例えば少な
くとも90容量％の酸素濃度を有する。少なくとも99.5容
量％の酸素濃度を有する実質的に純粋な酸素を、第１オ
キシダントとして使用するのが特に好ましい。
度酸素ガスであってよいが、高酸素濃度空気または実質
的に純粋な空気が好ましい。第１オキシダントは、少な
くとも22容量％の濃度、例えば２〜６容量％の酸素を含
まねばならない。従って、例えば第１オキシダントが酸
素と窒素との混合物を含む場合、酸素容量と酸素・窒素
の総容量とのパーセント比で示した酸素含有量は、少な
くとも22％にすべきである。好ましくは、第１オキシダ
ントは、少なくとも40容量％、例えば少なくとも66容量
％の酸素含有量を有し、特に好ましい態様では過剰の酸
素濃度を有し、殊にこの値よりかなり多く、例えば少な
くとも90容量％の酸素濃度を有する。少なくとも99.5容
量％の酸素濃度を有する実質的に純粋な酸素を、第１オ
キシダントとして使用するのが特に好ましい。
上記したように、バーナを通して供給される第１オキ
シダントの量は、これによって供給される酸素が、噴射
燃料の完全燃焼を行うのに必要な量より少ないようにす
る。第１オキシダント：燃料の割合は、第１オキシダン
トの酸素濃度によって決まるのは言うまでもなく、また
処理される液体廃棄物の性質によっても変わる。一般
に、第１オキシダントによって供給される酸素は、化学
量論的必要量の50〜99.9％である。本発明の方法を使用
済み硫酸または汚染硫酸の処理に用いる場合、第１オキ
シダント流に供給される酸素は、化学量論的必要量の80
〜95％を与えることが好ましく、化学量論的必要量の約
80％であることが特に好ましい。
シダントの量は、これによって供給される酸素が、噴射
燃料の完全燃焼を行うのに必要な量より少ないようにす
る。第１オキシダント：燃料の割合は、第１オキシダン
トの酸素濃度によって決まるのは言うまでもなく、また
処理される液体廃棄物の性質によっても変わる。一般
に、第１オキシダントによって供給される酸素は、化学
量論的必要量の50〜99.9％である。本発明の方法を使用
済み硫酸または汚染硫酸の処理に用いる場合、第１オキ
シダント流に供給される酸素は、化学量論的必要量の80
〜95％を与えることが好ましく、化学量論的必要量の約
80％であることが特に好ましい。
本発明の方法では、液体廃棄物の噴霧ジェットは、噴
霧ノズルが取付けられた複数のランスを通して炉に供給
される。噴霧ランスは、バーナと同じ末端壁に配設さ
れ、バーナの周囲（即ちバーナと炉側壁との間）に位置
している。噴霧ランスの方向は、液体廃棄物が、第一オ
キシダントおよび燃料の流れ方向と実質的に同じ流出方
向で、炉に沿って噴出するように配列される。事実上、
これは、噴霧ランスが、炉の主軸と実質的に平行な軸を
もつように配置されることを意味する。
霧ノズルが取付けられた複数のランスを通して炉に供給
される。噴霧ランスは、バーナと同じ末端壁に配設さ
れ、バーナの周囲（即ちバーナと炉側壁との間）に位置
している。噴霧ランスの方向は、液体廃棄物が、第一オ
キシダントおよび燃料の流れ方向と実質的に同じ流出方
向で、炉に沿って噴出するように配列される。事実上、
これは、噴霧ランスが、炉の主軸と実質的に平行な軸を
もつように配置されることを意味する。
噴霧ランスは液体廃棄物スプレーのカーテンあるいは
ベールを生成させ、これは、炉側壁を、特にバーナ領域
において、炎の直接的加熱からシールドあるいは保護す
るのに役立つ。その結果、炉壁温度を、炉内張りが損傷
を受ける温度より低く維持することができる。例えば、
65％のアルミナを含む耐火煉瓦でできた炉内張りには、
その温度が1400℃未満に維持されることが重要である。
本発明の方法では、液体廃棄物スプレーのシールド効果
は、1400℃よりかなり低い炉壁温度、例えば1000℃〜12
50℃の達成を可能にする。
ベールを生成させ、これは、炉側壁を、特にバーナ領域
において、炎の直接的加熱からシールドあるいは保護す
るのに役立つ。その結果、炉壁温度を、炉内張りが損傷
を受ける温度より低く維持することができる。例えば、
65％のアルミナを含む耐火煉瓦でできた炉内張りには、
その温度が1400℃未満に維持されることが重要である。
本発明の方法では、液体廃棄物スプレーのシールド効果
は、1400℃よりかなり低い炉壁温度、例えば1000℃〜12
50℃の達成を可能にする。
液体廃棄物をバーナの周囲に向けることはまた、幾つ
かの他の利点を与える。例えば、液体廃棄物が直接炎に
噴射された場合に起こり得る炎の不安定さの問題を克服
できる。さらに、使用済み硫酸の処理に関しては、望ま
しくないNOXは、炉のより高温の領域で形成される傾向
がある。従って、使用済み硫酸が直接高温の炎にスプレ
ーされた場合、許容不可能なレベルのNOXが生成される
傾向がある。これとは対照的に、噴射酸とバーナから噴
出した高温炎との間の直接的接触が実質的に避けられる
ため、バーナの周囲に使用済み硫酸をスプレーすること
により、低レベルのNOXのみが形成される傾向がある。
事実上、酸は、炎の周りの高温領域に噴射され、そこで
炎から放射あるいは伝達されたそれほど激しくない熱に
さらされることとなる。さらに、バーナの周囲に使用済
み硫酸を向けることにより、望ましくない三酸化硫黄の
形成を防止することもできる。
かの他の利点を与える。例えば、液体廃棄物が直接炎に
噴射された場合に起こり得る炎の不安定さの問題を克服
できる。さらに、使用済み硫酸の処理に関しては、望ま
しくないNOXは、炉のより高温の領域で形成される傾向
がある。従って、使用済み硫酸が直接高温の炎にスプレ
ーされた場合、許容不可能なレベルのNOXが生成される
傾向がある。これとは対照的に、噴射酸とバーナから噴
出した高温炎との間の直接的接触が実質的に避けられる
ため、バーナの周囲に使用済み硫酸をスプレーすること
により、低レベルのNOXのみが形成される傾向がある。
事実上、酸は、炎の周りの高温領域に噴射され、そこで
炎から放射あるいは伝達されたそれほど激しくない熱に
さらされることとなる。さらに、バーナの周囲に使用済
み硫酸を向けることにより、望ましくない三酸化硫黄の
形成を防止することもできる。
好ましくは、噴霧ランスは均一または平均して炉内に
分布しており、例えば噴霧ランスは、炉の主軸から均一
間隔で離間しており、かつ互いが等距離となっていても
よい。バーナの周りに分布する噴霧ランスの数は、勿
論、第一燃焼領域と炉側壁との間に必要な熱シールドを
生成させるのに充分でなければならない。好ましくは、
各噴霧ランス間の距離は、隣接する液体廃棄物スプレー
間の実質的な相互作用および融合を避けられるような距
離であるべきである。
分布しており、例えば噴霧ランスは、炉の主軸から均一
間隔で離間しており、かつ互いが等距離となっていても
よい。バーナの周りに分布する噴霧ランスの数は、勿
論、第一燃焼領域と炉側壁との間に必要な熱シールドを
生成させるのに充分でなければならない。好ましくは、
各噴霧ランス間の距離は、隣接する液体廃棄物スプレー
間の実質的な相互作用および融合を避けられるような距
離であるべきである。
液体廃棄物の効果的噴霧は、効果的な燃焼に重要であ
る。例えば、本発明の方法が使用済み硫酸の処理に用い
られる場合、噴霧の程度は使用済み酸の望ましい二酸化
硫黄への転化に影響を与えるであろう。霧化で発生する
液体廃棄物の飛沫は、炉内での滞留時間内に液体廃棄物
が気化しかつ完全に分解し得るように、充分小さくなけ
ればならない。使用済み硫酸の場合、このことは、飛沫
が、滞留時間の間に硫酸、硫酸アンモニウムおよび硫酸
水素アンモニウムの完全な熱および酸化分解が行われる
ように、充分小さくなければならないと言うことを意味
する。飛沫の最適サイズは、勿論、燃焼させるべき液体
廃棄物の性質によって変化させることができる。しかし
ながら、使用済み硫酸の場合、霧化は、好ましくは500
μｍ未満のサイズを有する飛沫が形成されるようにする
ことが好ましい。もし生成した飛沫が500μｍを越える
と、不完全燃焼を起こすばかりでなく、酸の凝縮による
耐火内張りの損傷を招く結果となる可能性がある。
る。例えば、本発明の方法が使用済み硫酸の処理に用い
られる場合、噴霧の程度は使用済み酸の望ましい二酸化
硫黄への転化に影響を与えるであろう。霧化で発生する
液体廃棄物の飛沫は、炉内での滞留時間内に液体廃棄物
が気化しかつ完全に分解し得るように、充分小さくなけ
ればならない。使用済み硫酸の場合、このことは、飛沫
が、滞留時間の間に硫酸、硫酸アンモニウムおよび硫酸
水素アンモニウムの完全な熱および酸化分解が行われる
ように、充分小さくなければならないと言うことを意味
する。飛沫の最適サイズは、勿論、燃焼させるべき液体
廃棄物の性質によって変化させることができる。しかし
ながら、使用済み硫酸の場合、霧化は、好ましくは500
μｍ未満のサイズを有する飛沫が形成されるようにする
ことが好ましい。もし生成した飛沫が500μｍを越える
と、不完全燃焼を起こすばかりでなく、酸の凝縮による
耐火内張りの損傷を招く結果となる可能性がある。
液体廃棄物の霧化は、インラインあるいは直角の噴霧
ランスを用いて行うことができる。これらランスは、両
方とも、霧化ノズルで終端しており、液体廃棄物を供給
する第１の通路または導管と、ノズルに霧化ガスを供給
する第２の通路または導管とを備えている。
ランスを用いて行うことができる。これらランスは、両
方とも、霧化ノズルで終端しており、液体廃棄物を供給
する第１の通路または導管と、ノズルに霧化ガスを供給
する第２の通路または導管とを備えている。
どの様なガスも、液体廃棄物の霧化に用いるのに有効
であるが、その利用可能性の観点から、空気がしばしば
好ましい。空気が霧化媒体として用いられる場合、酸素
バランス全体に対するその効果は、燃焼工程の効率に極
めて重大な関係を有している可能性があるため、考慮を
要することがある（下記参照）。しかしながら、我々
は、液体廃棄物の霧化に酸素あるいは高濃度酸素空気を
用いる可能性を除外しない。この場合、霧化ガスは、第
２オキシダント流をも構成することができる。しかしな
がら、好ましくは、空気が霧化スプレーを形成するのに
用いられ、第２オキシダント流は、別のランスを介して
炉に供給される。
であるが、その利用可能性の観点から、空気がしばしば
好ましい。空気が霧化媒体として用いられる場合、酸素
バランス全体に対するその効果は、燃焼工程の効率に極
めて重大な関係を有している可能性があるため、考慮を
要することがある（下記参照）。しかしながら、我々
は、液体廃棄物の霧化に酸素あるいは高濃度酸素空気を
用いる可能性を除外しない。この場合、霧化ガスは、第
２オキシダント流をも構成することができる。しかしな
がら、好ましくは、空気が霧化スプレーを形成するのに
用いられ、第２オキシダント流は、別のランスを介して
炉に供給される。
本発明の方法で、霧化液体廃棄物は、炉に沿った他の
位置に追加的に供給してもよい。例えば、炉は、その側
壁に設けられた噴霧ランスを備えていてもよい。本発明
で用いられる特に好適な炉は、（ａ）炉末端壁のバーナ
の周りに配設され、第１オキシダントおよび燃料と実質
的に同じ流出方向に液体廃棄物の霧化ジェットを供給す
る噴霧ランスの不可欠な第一のセットと；（ｂ）バーナ
から離間し、炉の側壁に設けられた噴霧ランスの１以上
の第２のセットとを備えている。
位置に追加的に供給してもよい。例えば、炉は、その側
壁に設けられた噴霧ランスを備えていてもよい。本発明
で用いられる特に好適な炉は、（ａ）炉末端壁のバーナ
の周りに配設され、第１オキシダントおよび燃料と実質
的に同じ流出方向に液体廃棄物の霧化ジェットを供給す
る噴霧ランスの不可欠な第一のセットと；（ｂ）バーナ
から離間し、炉の側壁に設けられた噴霧ランスの１以上
の第２のセットとを備えている。
本発明の方法では、第１オキシダント流の酸素量不足
は、バーナから離間したランスを通して第２オキシダン
ト流を炉に供給することによって補われる。分離ランス
は、通常この目的で設けられ、これらのランスは、好ま
しくはバーナと同じ末端壁に配置され、特に好ましく
は、バーナの周囲に、かつバーナと液体廃棄物を噴射す
る噴霧ランスとの間に位置する。第２オキシダントを供
給するランスの配列は、好ましくは、オキシダントが、
第１オキシダントおよび燃料と実質的に同じ流出方向で
炉内に供給されるような配列である。事実上、このこと
は、第２オキシダントを供給するランスが、炉の主軸と
実質的に平行な軸を持つよう配置されることを意味す
る。好ましくは、第２オキシダントを供給するランス
は、炉の主軸から均一に離間し、かつ互いに等距離にあ
る。
は、バーナから離間したランスを通して第２オキシダン
ト流を炉に供給することによって補われる。分離ランス
は、通常この目的で設けられ、これらのランスは、好ま
しくはバーナと同じ末端壁に配置され、特に好ましく
は、バーナの周囲に、かつバーナと液体廃棄物を噴射す
る噴霧ランスとの間に位置する。第２オキシダントを供
給するランスの配列は、好ましくは、オキシダントが、
第１オキシダントおよび燃料と実質的に同じ流出方向で
炉内に供給されるような配列である。事実上、このこと
は、第２オキシダントを供給するランスが、炉の主軸と
実質的に平行な軸を持つよう配置されることを意味す
る。好ましくは、第２オキシダントを供給するランス
は、炉の主軸から均一に離間し、かつ互いに等距離にあ
る。
本発明の方法で供給される第２オキシダントの量は、
霧化ガスとともに供給され得る酸素を考慮した上で、少
なくとも酸素量不足を補うのに充分であるべきである。
従って、第２オキシダントの量は、燃料および液体廃棄
物中に存在する燃焼可能な化合物種、例えば有機化合物
種の完全燃焼を行うのに充分な酸素全量を与える。しか
しながら、焼却すべき液体廃棄物によっては、炉に供給
される第１および第２オキシダント流、および（もし、
用いられれば）霧化空気中の酸素は、化学量論的必要量
より過剰であるように、第２オキシダントの噴出を制御
することが好ましい。使用済み硫酸の燃焼はこのような
方法の一例であり、この場合は、好ましくは、酸素の化
学量論的過剰分を制御して、炉を退出する燃焼ガスが乾
燥ガスを基準にして１〜４容量％の酸素を含むようにす
る。この酸素過剰分の制御は、炉から退出する燃焼ガス
中の酸素濃度をモニターして、この酸素濃度を望ましい
範囲内に維持するように、第２オキシダント流量を制御
することによって行うことができる。使用済み硫酸の燃
焼では、硫黄の析出および硫化水素の形成を避けるため
に、酸素過剰分を維持することが望ましい。しかしなが
ら、酸素過剰分は、望ましくないNOXおよび三酸化硫黄
が多量に形成されるほど多くてはならない。上述した１
〜４容量％の範囲は、望ましくないNOXおよび三酸化硫
黄の形成を制限する一方、化学量論的必要量を越える操
作の安全マージンを残している。
霧化ガスとともに供給され得る酸素を考慮した上で、少
なくとも酸素量不足を補うのに充分であるべきである。
従って、第２オキシダントの量は、燃料および液体廃棄
物中に存在する燃焼可能な化合物種、例えば有機化合物
種の完全燃焼を行うのに充分な酸素全量を与える。しか
しながら、焼却すべき液体廃棄物によっては、炉に供給
される第１および第２オキシダント流、および（もし、
用いられれば）霧化空気中の酸素は、化学量論的必要量
より過剰であるように、第２オキシダントの噴出を制御
することが好ましい。使用済み硫酸の燃焼はこのような
方法の一例であり、この場合は、好ましくは、酸素の化
学量論的過剰分を制御して、炉を退出する燃焼ガスが乾
燥ガスを基準にして１〜４容量％の酸素を含むようにす
る。この酸素過剰分の制御は、炉から退出する燃焼ガス
中の酸素濃度をモニターして、この酸素濃度を望ましい
範囲内に維持するように、第２オキシダント流量を制御
することによって行うことができる。使用済み硫酸の燃
焼では、硫黄の析出および硫化水素の形成を避けるため
に、酸素過剰分を維持することが望ましい。しかしなが
ら、酸素過剰分は、望ましくないNOXおよび三酸化硫黄
が多量に形成されるほど多くてはならない。上述した１
〜４容量％の範囲は、望ましくないNOXおよび三酸化硫
黄の形成を制限する一方、化学量論的必要量を越える操
作の安全マージンを残している。
第２オキシダントとしては、高濃度酸素ガスの何れで
あってもよいが、高酸素濃度空気または実質的に純粋な
酸素が好ましい。第１オキシダントは、少なくとも22容
量％、例えば２〜66容量％の酸素濃度を有すべきであ
る。従って、例えば第１オキシダントが酸素と窒素との
混合物を含む場合、酸素容量と酸素・窒素の総容量のパ
ーセント比で示した酸素含有量は、少なくとも22％にす
べきである。好ましくは、第１オキシダントは、少なく
とも40容量％、例えば少なくとも66容量％の酸素含有量
を有し、特に好ましい態様では過剰の酸素濃度を有し、
殊更に好ましくはこの値よりもかなり多く、例えば少な
くとも90容量％の酸素濃度を有する。少なくとも99.5容
量％の酸素濃度を有する実質的に純粋な酸素を、第２オ
キシダントとして使用することは、これによって、炉に
窒素などの余計なガスを供給することが避けられるため
に特に好ましい。
あってもよいが、高酸素濃度空気または実質的に純粋な
酸素が好ましい。第１オキシダントは、少なくとも22容
量％、例えば２〜66容量％の酸素濃度を有すべきであ
る。従って、例えば第１オキシダントが酸素と窒素との
混合物を含む場合、酸素容量と酸素・窒素の総容量のパ
ーセント比で示した酸素含有量は、少なくとも22％にす
べきである。好ましくは、第１オキシダントは、少なく
とも40容量％、例えば少なくとも66容量％の酸素含有量
を有し、特に好ましい態様では過剰の酸素濃度を有し、
殊更に好ましくはこの値よりもかなり多く、例えば少な
くとも90容量％の酸素濃度を有する。少なくとも99.5容
量％の酸素濃度を有する実質的に純粋な酸素を、第２オ
キシダントとして使用することは、これによって、炉に
窒素などの余計なガスを供給することが避けられるため
に特に好ましい。
理論的な制限であるとされることを望まないが、第２
オキシダント流の噴射は、第２燃焼領域を生成し、この
領域では、液体廃棄物中に存在する有機化合物種などの
全ての燃焼可能な化合物種が燃焼されると信じられる。
オキシダント流の噴射は、第２燃焼領域を生成し、この
領域では、液体廃棄物中に存在する有機化合物種などの
全ての燃焼可能な化合物種が燃焼されると信じられる。
処理されるべき液体廃棄物が使用済み硫酸である場
合、付加的な二酸化硫黄を生成させるために、１つ以上
のランスを介して炉内に液状硫黄を供給してもよい。
合、付加的な二酸化硫黄を生成させるために、１つ以上
のランスを介して炉内に液状硫黄を供給してもよい。
炉が稼働される温度は、制御することができ、従って
液体廃棄物を処理するのに適し、かつ炉内張りの最高操
作温度より低い温度範囲内に維持することができる。
液体廃棄物を処理するのに適し、かつ炉内張りの最高操
作温度より低い温度範囲内に維持することができる。
処理されるべき液体廃棄物が使用済み硫酸である場
合、炉の温度は、好ましくは850℃〜1200℃の範囲に維
持される。もし炉温度が850℃未満である場合、不完全
燃焼が生じ、結果として高レベルの未反応硫酸アンモニ
ウムおよび許容不可能なレベルの三酸化硫黄の形成を招
く傾向がある。1200℃を越える温度は、許容不可能な量
のNOXの形成を招く傾向がある。更に詳しくは、炉の操
作温度は1000℃〜1100℃、特に1050℃またはこの付近の
温度に維持されることが好ましい。
合、炉の温度は、好ましくは850℃〜1200℃の範囲に維
持される。もし炉温度が850℃未満である場合、不完全
燃焼が生じ、結果として高レベルの未反応硫酸アンモニ
ウムおよび許容不可能なレベルの三酸化硫黄の形成を招
く傾向がある。1200℃を越える温度は、許容不可能な量
のNOXの形成を招く傾向がある。更に詳しくは、炉の操
作温度は1000℃〜1100℃、特に1050℃またはこの付近の
温度に維持されることが好ましい。
望ましい炉の温度は、液体廃棄物を供給する速度に対
して、燃料を供給する速度を制御することによって達成
し、かつ維持することができる。従って、もし炉への液
体廃棄物の供給速度が一定に保たれるときは、燃料流速
度は、温度が望ましい値から変動したのと同時に、ある
いは変動したときに、調節することができる。この制御
は、炉内に位置する温度プローブを介して送られる情報
に応答するコンピュータシステムを用いて、燃料の流量
を例えばバルブの操作により調節することによって行う
ことができる。
して、燃料を供給する速度を制御することによって達成
し、かつ維持することができる。従って、もし炉への液
体廃棄物の供給速度が一定に保たれるときは、燃料流速
度は、温度が望ましい値から変動したのと同時に、ある
いは変動したときに、調節することができる。この制御
は、炉内に位置する温度プローブを介して送られる情報
に応答するコンピュータシステムを用いて、燃料の流量
を例えばバルブの操作により調節することによって行う
ことができる。
燃料とオキシダントの燃焼により炉内に発生する熱
は、液体廃棄物を蒸発させ、次いでこの廃棄物を分解さ
せ、更に処理されるであろう様々な酸素含有燃焼生成物
を生成させる。例えば、通常20〜90重量％の硫酸と、10
〜80重量％の汚染物質、例えば１種以上の炭化水素類、
水、硫酸アンモニウムおよび硫酸水素アンモニウム等を
含む使用済み硫酸は、炉内で分解されて、二酸化硫黄、
二酸化炭素、水および残存量のNOX、および多分三酸化
硫黄を生産する。使用済み硫酸は、典型的には１〜６
秒、好ましくは２〜４秒の炉内滞留時間を有する。これ
らの範囲の滞留時間は、一般的な環境下で完全燃焼を行
うのに充分であることが判った。
は、液体廃棄物を蒸発させ、次いでこの廃棄物を分解さ
せ、更に処理されるであろう様々な酸素含有燃焼生成物
を生成させる。例えば、通常20〜90重量％の硫酸と、10
〜80重量％の汚染物質、例えば１種以上の炭化水素類、
水、硫酸アンモニウムおよび硫酸水素アンモニウム等を
含む使用済み硫酸は、炉内で分解されて、二酸化硫黄、
二酸化炭素、水および残存量のNOX、および多分三酸化
硫黄を生産する。使用済み硫酸は、典型的には１〜６
秒、好ましくは２〜４秒の炉内滞留時間を有する。これ
らの範囲の滞留時間は、一般的な環境下で完全燃焼を行
うのに充分であることが判った。
液体廃棄物は、炉に供給する前に予備濃縮し、存在す
る水および揮発性有機物の少なくとも一部を除去するこ
ともできる。予備濃縮は、特に、使用済み硫酸を炉内で
処理する場合に好ましい。
る水および揮発性有機物の少なくとも一部を除去するこ
ともできる。予備濃縮は、特に、使用済み硫酸を炉内で
処理する場合に好ましい。
本発明の方法を使用済み硫酸の処理に用いる場合、こ
の方法を実行する炉は、一般的にはSAR設備の一部であ
る。このような設備では、炉から退出するガス状燃焼生
成物は、ガス−清浄ユニット（スクラバーまたは乾燥装
置）を通過させて、水を除去される。水除去の後、二酸
化硫黄を含むガス流は、二酸化硫黄が酸素と反応して三
酸化硫黄を生成する触媒転化装置を通過させられる。次
いで、生成物は、接触法によって三酸化硫黄が反応して
硫酸および／または発煙硫酸を生成する吸収塔を通過さ
せられる。ガス清浄装置を通過させるに先立って、ガス
状燃焼生成物は、廃熱ボイラまたは他の熱交換器を通過
させて、ガスを冷却しかつ廃熱を回収してもよい。廃熱
ボイラで発生する水蒸気は、引続きSAR設備からガスを
抜き出すために必要な強制通風を発生させる圧縮機ある
いはブロアを駆動させるタービンを運転するのに用いる
ことができる。このような装置配列は、電気エネルギー
の消費を著しく抑える。あるいは、発生した水蒸気は、
空気分離設備の運転に用いてもよい。
の方法を実行する炉は、一般的にはSAR設備の一部であ
る。このような設備では、炉から退出するガス状燃焼生
成物は、ガス−清浄ユニット（スクラバーまたは乾燥装
置）を通過させて、水を除去される。水除去の後、二酸
化硫黄を含むガス流は、二酸化硫黄が酸素と反応して三
酸化硫黄を生成する触媒転化装置を通過させられる。次
いで、生成物は、接触法によって三酸化硫黄が反応して
硫酸および／または発煙硫酸を生成する吸収塔を通過さ
せられる。ガス清浄装置を通過させるに先立って、ガス
状燃焼生成物は、廃熱ボイラまたは他の熱交換器を通過
させて、ガスを冷却しかつ廃熱を回収してもよい。廃熱
ボイラで発生する水蒸気は、引続きSAR設備からガスを
抜き出すために必要な強制通風を発生させる圧縮機ある
いはブロアを駆動させるタービンを運転するのに用いる
ことができる。このような装置配列は、電気エネルギー
の消費を著しく抑える。あるいは、発生した水蒸気は、
空気分離設備の運転に用いてもよい。
本発明の方法を実施するのに用い得る炉の一タイプ
を、添付図面を参照して以下に説明する。
を、添付図面を参照して以下に説明する。
図１は、炉の出口端部からバーナ端部に向かって炉を
見下ろした図である。
見下ろした図である。
図１において、炉は煉瓦内張りシリンダ（１）を備え
ており、このシリンダ（１）は、一方端に、３つのバー
ナ（２）と、該炉中に第２オキシダント流を噴出するた
めの３つのオキシダントランス（３）と、該炉内に液体
廃棄物を噴出するための５つの噴霧ランス（４）とを配
設されている。
ており、このシリンダ（１）は、一方端に、３つのバー
ナ（２）と、該炉中に第２オキシダント流を噴出するた
めの３つのオキシダントランス（３）と、該炉内に液体
廃棄物を噴出するための５つの噴霧ランス（４）とを配
設されている。
バーナ（２）は、炉の末端壁部（５）を貫通して延出
され、炉の主軸周囲、かつ末端壁部の中心近くに配置さ
れている。バーナ（２）の配列方向は、実質的に炉の主
軸と平行である。バーナは、第１オキシダントおよび燃
料を各々供給するための内側通路（2A）および外側通路
（2B）を備えている。これら３つのバーナ（２）は、炉
中で均一に分布しており、炉の主軸から本質的に等距離
で離間し、かつ互いに本質的に等距離である。
され、炉の主軸周囲、かつ末端壁部の中心近くに配置さ
れている。バーナ（２）の配列方向は、実質的に炉の主
軸と平行である。バーナは、第１オキシダントおよび燃
料を各々供給するための内側通路（2A）および外側通路
（2B）を備えている。これら３つのバーナ（２）は、炉
中で均一に分布しており、炉の主軸から本質的に等距離
で離間し、かつ互いに本質的に等距離である。
オキシダントランス（３）は、炉の末端壁部（５）を
貫通して延出され、バーナ（２）の廻りに配置されてい
る。オキシダントランス（３）の配列方向は、実質的に
炉の主軸と平行である。オキシダントランス（３）は、
炉中で均一に分布しており、炉の主軸から本質的に等距
離で離間し、かつ互いに基本的に等距離である。
貫通して延出され、バーナ（２）の廻りに配置されてい
る。オキシダントランス（３）の配列方向は、実質的に
炉の主軸と平行である。オキシダントランス（３）は、
炉中で均一に分布しており、炉の主軸から本質的に等距
離で離間し、かつ互いに基本的に等距離である。
５つの噴霧ランス（４）は、炉の末端壁部（５）を貫
通して延出され、バーナ（２）の廻りに配置されてい
る。噴霧ランス（４）の配列方向は、実質的に炉の主軸
と平行である。噴霧ランス（４）は、炉中で実質的に均
一に分布しており、互いに本質的に等距離であることが
好ましい。
通して延出され、バーナ（２）の廻りに配置されてい
る。噴霧ランス（４）の配列方向は、実質的に炉の主軸
と平行である。噴霧ランス（４）は、炉中で実質的に均
一に分布しており、互いに本質的に等距離であることが
好ましい。
バーナ（２）、オキシダントランス（３）および噴霧
ランス（４）の配列方向は、これらが炉軸と平行に各々
の流体を噴出し、炉を貫通して進行する材料が本質的に
軸流パターンを描くような配列方向である。さらに、炉
内におけるバーナ（２）およびランス（3,4）の配置
は、実質的に均一であり、これはプラグ流を与え、炉内
での大きな再循環を回避する。
ランス（４）の配列方向は、これらが炉軸と平行に各々
の流体を噴出し、炉を貫通して進行する材料が本質的に
軸流パターンを描くような配列方向である。さらに、炉
内におけるバーナ（２）およびランス（3,4）の配置
は、実質的に均一であり、これはプラグ流を与え、炉内
での大きな再循環を回避する。
以下に本発明を実施例によって説明するが、本発明は
これら実施例によって限定されない。
これら実施例によって限定されない。
以下の成分を示された量で含む使用済み硫酸を、本発
明の方法に従って処理した。
明の方法に従って処理した。
成 分 重 量％ 硫酸 36.60 硫酸アンモニウム 22.90 水 32.74 エチレングリコール 7.76 用いられた炉は、図１に示されるものと同様であっ
た。炉の本体は、主軸が実質的に水平となるよう配設さ
れた煉瓦内張りシリンダであった。この炉は、一方端
に、３つの酸素−天然ガスバーナを備えており、これら
バーナは、炉の末端壁部を貫通して延出され、炉の末端
壁部の中心近くに、実質的に炉の主軸と平行な軸を持つ
ように配置されていた。バーナは、工業的に純粋な酸素
を噴出するための中央通路と、天然ガスを噴出するため
の外側通路とを備えていた。また、使用済み硫酸を供給
するための３つの流出液噴出器と、工業的に純粋な酸素
を噴出するため２つの酸素ランスとが、炉の末端壁部を
貫通して延出されていた。流出液噴出器と酸素ランス
は、バーナを囲んでおり、実質的に炉の主軸と平行にな
るよう配列されていた。流出液噴出器は、噴霧ノズルで
終端しており、この噴霧ノズルは、殆どが100〜200μｍ
の範囲にある飛沫を形成するよう設計されていた。流出
液噴出器の配置は、それらが噴出する使用済み硫酸がス
プレーのカーテンを形成し、これがバーナからの火炎の
直接加熱から炉壁を保護するのに役立つような配置であ
った。
た。炉の本体は、主軸が実質的に水平となるよう配設さ
れた煉瓦内張りシリンダであった。この炉は、一方端
に、３つの酸素−天然ガスバーナを備えており、これら
バーナは、炉の末端壁部を貫通して延出され、炉の末端
壁部の中心近くに、実質的に炉の主軸と平行な軸を持つ
ように配置されていた。バーナは、工業的に純粋な酸素
を噴出するための中央通路と、天然ガスを噴出するため
の外側通路とを備えていた。また、使用済み硫酸を供給
するための３つの流出液噴出器と、工業的に純粋な酸素
を噴出するため２つの酸素ランスとが、炉の末端壁部を
貫通して延出されていた。流出液噴出器と酸素ランス
は、バーナを囲んでおり、実質的に炉の主軸と平行にな
るよう配列されていた。流出液噴出器は、噴霧ノズルで
終端しており、この噴霧ノズルは、殆どが100〜200μｍ
の範囲にある飛沫を形成するよう設計されていた。流出
液噴出器の配置は、それらが噴出する使用済み硫酸がス
プレーのカーテンを形成し、これがバーナからの火炎の
直接加熱から炉壁を保護するのに役立つような配置であ
った。
実施例１ 上述の炉を、使用済み硫酸を処理するために用いた。
使用済み硫酸は、87.0リットル／時間の速度でバーナに
供給した。空気が硫酸を霧化するために用いられ、これ
は、15.1Nm3/時間の速度で流出物ランスに供給した。天
然ガス（97.12重量％のメタン、0.95重量％のエタン、
0.19重量％のプロパン、0.15重量％の二酸化炭素および
1.59重量％の窒素を含む）と、工業的に純粋な酸素と
を、各々13.13Nm3/時間および22.06Nm3/時間の速度でバ
ーナに供給した。バーナは、化学量論的必要量の80％、
即ち天然ガスの完全燃焼を行うのに要求される全酸素の
80％を与えるようにバーナに酸素を供給して、サブ−化
学量論的に操作した。酸素不足を補い、かつ全量を化学
量論的に過剰とするために、工業的に純粋な酸素を、7.
8Nm3/時間の速度で酸素ランスに供給した。炉壁の温度
を、バーナから様々に離間した位置でモニターした。バ
ーナから各々0.5m、1.5mおよび2.0m離れた位置で、969
℃、1047℃および1015℃の温度が記録された。炉から退
出した高温ガスの温度もモニターしたところ、1040℃で
あることが判った。これら高温ガスを分析したところ、
乾燥ガスに基づいて、２容量％の酸素、33容量％の二酸
化炭素、24.13容量％の二酸化硫黄、50ppmの窒素酸化物
および残余の窒素を含んでいることが判った。
使用済み硫酸は、87.0リットル／時間の速度でバーナに
供給した。空気が硫酸を霧化するために用いられ、これ
は、15.1Nm3/時間の速度で流出物ランスに供給した。天
然ガス（97.12重量％のメタン、0.95重量％のエタン、
0.19重量％のプロパン、0.15重量％の二酸化炭素および
1.59重量％の窒素を含む）と、工業的に純粋な酸素と
を、各々13.13Nm3/時間および22.06Nm3/時間の速度でバ
ーナに供給した。バーナは、化学量論的必要量の80％、
即ち天然ガスの完全燃焼を行うのに要求される全酸素の
80％を与えるようにバーナに酸素を供給して、サブ−化
学量論的に操作した。酸素不足を補い、かつ全量を化学
量論的に過剰とするために、工業的に純粋な酸素を、7.
8Nm3/時間の速度で酸素ランスに供給した。炉壁の温度
を、バーナから様々に離間した位置でモニターした。バ
ーナから各々0.5m、1.5mおよび2.0m離れた位置で、969
℃、1047℃および1015℃の温度が記録された。炉から退
出した高温ガスの温度もモニターしたところ、1040℃で
あることが判った。これら高温ガスを分析したところ、
乾燥ガスに基づいて、２容量％の酸素、33容量％の二酸
化炭素、24.13容量％の二酸化硫黄、50ppmの窒素酸化物
および残余の窒素を含んでいることが判った。
実施例２ 上述の炉を、使用済み硫酸を処理するために用いた。
使用済み硫酸は、87.0リットル／時間の速度でバーナに
供給した。空気が硫酸を霧化するために用いられ、これ
は、15.1Nm3/時間の速度で流出物ランスに供給した。天
然ガス（97.12重量％のメタン、0.95重量％のエタン、
0.19重量％のプロパン、0.15重量％の二酸化炭素および
1.59重量％の窒素を含む）と、工業的に純粋な酸素と
を、各々14.27Nm3/時間および20.98Nm3/時間の速度でバ
ーナに供給した。バーナは、化学量論的必要量の70％、
即ち天然ガスの完全燃焼を行うのに要求される全酸素の
70％を与えるようにバーナに酸素を供給して、サブ−化
学量論的に操作した。酸素不足を補い、かつ全量を化学
量論的に過剰とするために、工業的に純粋な酸素を、1
2.5Nm3/時間の速度で酸素ランスに供給した。炉壁の温
度を、バーナから様々に離れた位置でモニターした。バ
ーナから各々0.5m、1.5mおよび2.0m離間した位置で、99
0℃、1039℃および1020℃の温度が記録された。炉から
退出した高温ガスの温度もモニターしたところ、1035℃
であることが判った。これら高温ガスを分析したとこ
ろ、乾燥ガスに基づいて、2.1容量％の酸素、36.0容量
％の二酸化炭素、25.55体積％の二酸化硫黄、60ppmの窒
素酸化物および残余の窒素を含んでいることが判った。
使用済み硫酸は、87.0リットル／時間の速度でバーナに
供給した。空気が硫酸を霧化するために用いられ、これ
は、15.1Nm3/時間の速度で流出物ランスに供給した。天
然ガス（97.12重量％のメタン、0.95重量％のエタン、
0.19重量％のプロパン、0.15重量％の二酸化炭素および
1.59重量％の窒素を含む）と、工業的に純粋な酸素と
を、各々14.27Nm3/時間および20.98Nm3/時間の速度でバ
ーナに供給した。バーナは、化学量論的必要量の70％、
即ち天然ガスの完全燃焼を行うのに要求される全酸素の
70％を与えるようにバーナに酸素を供給して、サブ−化
学量論的に操作した。酸素不足を補い、かつ全量を化学
量論的に過剰とするために、工業的に純粋な酸素を、1
2.5Nm3/時間の速度で酸素ランスに供給した。炉壁の温
度を、バーナから様々に離れた位置でモニターした。バ
ーナから各々0.5m、1.5mおよび2.0m離間した位置で、99
0℃、1039℃および1020℃の温度が記録された。炉から
退出した高温ガスの温度もモニターしたところ、1035℃
であることが判った。これら高温ガスを分析したとこ
ろ、乾燥ガスに基づいて、2.1容量％の酸素、36.0容量
％の二酸化炭素、25.55体積％の二酸化硫黄、60ppmの窒
素酸化物および残余の窒素を含んでいることが判った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モール ジェームス, 英国 チェシャー，ダブリュエー７ ４ キューイー．ランコーン，ザ ヒース, (72)発明者 ケル フィリップ フランス．ジュワ―ジェ―ジョザス，ベ ーペ 126―78350，クロード―デロル ム，レロジェ―エ―ジョザス，ルエール リキッド，サートル ダ レシェルシ ェ, (72)発明者 ガリド ギレルモ フランス．パリ 75321，ケ ドオルセ ―75，ルエール リキド, (56)参考文献 特表 平４−500265（ＪＰ，Ａ) 米国特許4544350（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 7/04 601 F23C 11/00
Claims (30)
- 【請求項１】炉内で液体廃棄物を燃焼することにより処
理し、該炉の出口で実質的に液体廃棄物のない燃焼ガス
流を生成させる液体廃棄物の処理方法であって、該方法
は、 （ａ）炉と末端壁に位置する少なくとも１つのバーナを
通して、該少なくとも１つのバーナから第１の流れ方向
に流出する少なくとも22％vol/volの酸素を含む第１オ
キシダント流を、前記少なくとも１つのバーナから第１
の流れ方向と実質的に同じ方向である第２の流れ方向に
流出する燃料流とともに炉に供給し、 （ｂ）該燃料を燃焼して、熱源を生成させ、 （ｃ）第１オキシダント流が、燃料の完全燃焼を行うに
は不充分な酸素を供給するように第１オキシダント対燃
料の割合を調整し、 （ｄ）液体廃棄物が噴霧ランスから噴霧ジェットの形で
第３の流れ方向に流出するような複数の噴霧ランスを通
して、該液体廃棄物流を炉に供給し、ここで、該噴霧ラ
ンスは、第３の流れ方向が第１および第２の流れ方向と
実質的に同じとなるように、末端壁における前記少なく
とも１つのバーナの周囲に配置されており、そして （ｅ）前記少なくとも１つのバーナから間隔をおいて配
置された複数のオキシダントランスを通して、少なくと
も22％vol/volの酸素を含む第２オキシダント流を炉に
供給して、第１オキシダント流を補って燃料の完全燃焼
を行うのに充分に酸素を供給するようにした工程を含
み、ただし、 これらの流れが、末端壁から出口に亘り、炉を貫通する
物質のプラグ流が引き起こされるような速度および位置
で炉に供給されることを特徴とする液体廃棄物の処理方
法。 - 【請求項２】前記流れが、100m/秒未満の噴射速度で炉
内へ噴出されることを特徴とする請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】前記少なくとも１つのバーナが、第１入口
に通じる中心通路と、第２入口に通じる外部環状通路と
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載
の方法。 - 【請求項４】前記少なくとも１つのバーナが、中心通
路、中間環状通路および外部環状通路とを備えており、
中心通路および外部環状通路を通して燃料流が炉に送ら
れ、中間環状流路を通して第１オキシダント流が炉に送
られることを特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】前記中心通路を通して燃料流の10〜30％が
送られることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】前記燃料が、燃料オイル、プロパンおよび
天然ガスから選択されることを特徴とする請求項１〜５
の何れか１項に記載の方法。 - 【請求項７】前記噴霧ランスに、液体廃棄物を霧化する
ために用いられる霧化ガス流を供給されることを特徴と
する請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。 - 【請求項８】前記霧化ガスが空気であることを特徴とす
る請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】前記第２オキシダントが、前記オキシダン
トランスから、前記第１および第２の流れ方向と実質的
に同じ第４の流出方向で、炉中に噴出されることを特徴
とする請求項１〜８の何れか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】前記第１および第２オキシダント、およ
び（もし、用いられれば）霧化ガスの流れが、燃料の完
全燃焼を行うのに必要な化学量論的量より過剰量の酸素
を供給することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項
に記載の方法。 - 【請求項１１】前記液体廃棄物が、20〜90重量％の硫酸
と、10〜80重量％の汚染物質を含む使用済み硫酸であ
り、燃料の燃焼によって発生する熱が、硫酸を解離して
二酸化硫黄を含む燃焼ガスを生成させるのに用いられる
ことを特徴とする請求項１〜10の何れか１項に記載の方
法。 - 【請求項１２】前記使用済み硫酸が、炉内で、500μｍ
未満のサイズを有する飛沫に霧化されることを特徴とす
る請求項11に記載の方法。 - 【請求項１３】前記使用済み硫酸が、１〜６秒の炉内滞
留時間を有することを特徴とする請求項11または12に記
載の方法。 - 【請求項１４】前記炉から退出した燃焼ガズが、乾燥ガ
スに基づいて１〜４容量％の酸素を含んでいることを特
徴とする請求項11〜13の何れか１項に記載の方法。 - 【請求項１５】前記方法が、更に、少なくとも１つのラ
ンスを通して液体硫黄流を供給することを含むことを特
徴とする請求項11〜14の何れか１項に記載の液体廃棄物
の処理方法。 - 【請求項１６】前記方法が、 （ｉ）前記炉から退出した燃焼ガスをガス清浄ユニット
に通過させ、水を除去して乾燥ガス流を生成し、 （ii）前記乾燥ガス流を触媒転化装置に通過させ、該転
化装置内で二酸化硫黄を酸素と反応させて、三酸化硫黄
含有流を生成し、かつ （iii）前記三酸化硫黄含有流を接触工程に通過させ
て、硫酸および／または発煙硫酸を生成する 一連の回収段階を含むことを特徴とする請求項11〜15の
何れか１項に記載の方法。 - 【請求項１７】前記燃焼ガスを、前記ガス清浄ユニット
に通過させるのに先立って間接熱交換に付し、廃熱を回
収することを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 【請求項１８】前記廃熱が、水蒸気を生成するのに用い
られ、次いでこの蒸気がシャフト力を供給するのに用い
られることを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 【請求項１９】前記第１および／または第２オキシダン
トが、22〜66％vol/volの範囲の酸素含有量を有するこ
とを特徴とする請求項１〜18の何れか１項に記載の方
法。 - 【請求項２０】前記第１および／または第２オキシダン
トが、少なくとも40％vol/volの範囲の酸素含有量を有
することを特徴とする請求項１〜18の何れか１項に記載
の方法。 - 【請求項２１】前記第１および／または第２オキシダン
トが、少なくとも66％vol/volの範囲の酸素含有量を有
することを特徴とする請求項１〜18の何れか１項に記載
の方法。 - 【請求項２２】請求項１記載の方法を実施するのに適し
た炉であって、該炉は、燃料供給源、第１オキシダント
供給源および第２オキシダント供給源に接続されてお
り、末端壁、複数のオキシダントランス、出口および制
御系を備えており、 （ａ）前記末端壁には、少なくとも１つのバーナと、該
少なくとも１つのバーナの周囲に設けられた複数の噴霧
ランスとが配置されており、 （ｂ）前記少なくとも１つのバーナは、燃料供給源、お
よび第１オキシダント供給源に接続されており、かつ燃
料流を第１方向に、およびオキシダント流を該第１方向
と実質的に同じ方向の第２方向に方向付けるために使用
することができ、 （ｃ）前記複数の噴霧ジェットは、液体廃棄物供給源に
接続されており、かつ液体廃棄物流を噴霧ジェットに形
成し、噴霧ジェットを、第１および第２流の方向と実質
的に同じ方向の第３の流れに沿うように方向付けるため
に使用することができ、 （ｄ）前記複数のオキシダントランスは、第２オキシダ
ント供給源に接続されており、かつ前記少なくとも１つ
のバーナから間隔をおいて配置されており、そして （ｅ）前記制御系は、使用中に、第１のオキシダント流
が燃料の完全燃焼を行うのに不充分な酸素を供給し、第
２オキシダント流が、第１オキシダント流を補って燃料
の完全燃焼を行うのに十分な酸素を供給し、末端壁から
出口に亘る物質のプラグ流を引き起こすように、前記燃
料、第１オキシダント、第２オキシダントおよび液体廃
棄物を該炉に供給する速度を制御することができること
を特徴とする炉。 - 【請求項２３】水平な主軸を有することを特徴とする、
請求項22に記載の炉。 - 【請求項２４】前記少なくとも１つのバーナが、末端壁
部の中心近くで、炉の主軸位置あるいはその周りに配設
されていることを特徴とする請求項22または23に記載の
炉。 - 【請求項２５】３つのバーナを備えていることを特徴と
する請求項24に記載の炉。 - 【請求項２６】前記バーナが、前記炉の主軸から等しく
離間しており、かつ互いに等距離で離れていることを特
徴とする請求項25に記載の炉。 - 【請求項２７】前記複数の噴霧ランスの各々が、前記炉
の主軸と実質的に平行な軸を持つように配列されている
ことを特徴とする請求項22〜26の何れか１項に記載の記
載の炉。 - 【請求項２８】前記複数のオキシダントランスが、前記
炉の末端壁に位置することを特徴とする請求項22〜27の
何れか１項に記載の炉。 - 【請求項２９】前記複数のオキシダントランスが、前記
少なくとも１つのバーナの周囲であって、かつ前記少な
くとも１つのバーナと複数の噴霧ランスとの間に配置さ
れていることを特徴とする請求項28に記載の炉。 - 【請求項３０】前記複数のオキシダントランスの各々
が、前記炉の主軸から等しく離間しており、かつ互いに
等距離で離れていることを特徴とする請求項29に記載の
炉。
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