JP3357884B2 - 高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置 - Google Patents
高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置Info
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- JP3357884B2 JP3357884B2 JP20664297A JP20664297A JP3357884B2 JP 3357884 B2 JP3357884 B2 JP 3357884B2 JP 20664297 A JP20664297 A JP 20664297A JP 20664297 A JP20664297 A JP 20664297A JP 3357884 B2 JP3357884 B2 JP 3357884B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物等の焼
却炉の高温排ガスよりダイオキシンの生成を防止するた
めの熱分解装置に関するものである。
却炉の高温排ガスよりダイオキシンの生成を防止するた
めの熱分解装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、頓に、一般産業廃棄物等の焼却炉
より放出されるダイオキシンの絶体量が問題となってい
る。
より放出されるダイオキシンの絶体量が問題となってい
る。
【０００３】公知のように、この種の焼却炉からのダイ
オキシン類の発生の抑制の基本原則は、いわゆる“３
Ｔ”すなわち、高温分解温度（理論的には還元雰囲気下
で４５０℃以上）（Ｔ1）、分解に十分な滞留時間
（Ｔ2）、及び攪乱（偏流や短絡等を防止できる十分な
ガス混合度合）（Ｔ3）であり、それぞれに対して一般
的な対応等が講じられている。
オキシン類の発生の抑制の基本原則は、いわゆる“３
Ｔ”すなわち、高温分解温度（理論的には還元雰囲気下
で４５０℃以上）（Ｔ1）、分解に十分な滞留時間
（Ｔ2）、及び攪乱（偏流や短絡等を防止できる十分な
ガス混合度合）（Ｔ3）であり、それぞれに対して一般
的な対応等が講じられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼溶
融時の加熱温度が例えば６００℃以上であれば、ダイオ
キシン類は発生しない筈であるが、実際には、ダイオキ
シンは一旦分解しても、温度降下が緩やかで、排ガス温
度が３５０℃前後に達すると、再合成されてダイオキシ
ン類が再生される可能性が大であると言う問題点が附随
している。
融時の加熱温度が例えば６００℃以上であれば、ダイオ
キシン類は発生しない筈であるが、実際には、ダイオキ
シンは一旦分解しても、温度降下が緩やかで、排ガス温
度が３５０℃前後に達すると、再合成されてダイオキシ
ン類が再生される可能性が大であると言う問題点が附随
している。
【０００５】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、産業廃棄物等の高温排出ガス中に混合
されるダイオキシン類を再加熱して分解させ、その再合
成を確実に防止することのできるダイオキシン熱分解装
置の提供を目的としている。
なされたもので、産業廃棄物等の高温排出ガス中に混合
されるダイオキシン類を再加熱して分解させ、その再合
成を確実に防止することのできるダイオキシン熱分解装
置の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、以下の構成を備える高温ガス混合ダイオキシン熱
分解装置を提供することにより、前記目的を達成しよう
とするものである。
ては、以下の構成を備える高温ガス混合ダイオキシン熱
分解装置を提供することにより、前記目的を達成しよう
とするものである。
【０００７】一般産業廃棄物等の焼却炉よりの高温排ガ
スを排出する過程中に、高速送風手段としてターボ送風
機を備えさらに渦流発生用ガス旋回手段として複数の放
射状らせん羽根を有するガイド弁を有する混合器を設
け、前記ガス旋回手段の周縁部に、複数のジェットバー
ナを設け、前記混合器内に生ずる渦流の中心線上の一点
に各バーナガス噴射を集中燃焼できるように構成すると
共に、前記混合器には、局部的に滞留部分を生ずること
なく加熱状態を維持できるガス通路を接続し、かつこの
前記ガス通路は円筒状のダイオキシン分解塔の内部に固
設されたらせん隔壁のそれぞれ表・裏面により塔内面壁
間に形成された往流路と復流路とより成ることを特徴と
する高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置。
スを排出する過程中に、高速送風手段としてターボ送風
機を備えさらに渦流発生用ガス旋回手段として複数の放
射状らせん羽根を有するガイド弁を有する混合器を設
け、前記ガス旋回手段の周縁部に、複数のジェットバー
ナを設け、前記混合器内に生ずる渦流の中心線上の一点
に各バーナガス噴射を集中燃焼できるように構成すると
共に、前記混合器には、局部的に滞留部分を生ずること
なく加熱状態を維持できるガス通路を接続し、かつこの
前記ガス通路は円筒状のダイオキシン分解塔の内部に固
設されたらせん隔壁のそれぞれ表・裏面により塔内面壁
間に形成された往流路と復流路とより成ることを特徴と
する高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置。
【０００８】
【作用】以上のような本発明構成により、渦流発生用ガ
ス旋回手段と、ターボジェット式バーナとによる高温渦
巻き乱流の発生を伴う熱分解装置及びダイオキシン分解
塔により、前記“３Ｔ”原則の全条件を満たして確実に
ダイオキシン類の再合成を防止することができる。
ス旋回手段と、ターボジェット式バーナとによる高温渦
巻き乱流の発生を伴う熱分解装置及びダイオキシン分解
塔により、前記“３Ｔ”原則の全条件を満たして確実に
ダイオキシン類の再合成を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を一実
施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図１に、本発明に係る一実施例のターボジェ
ット式バーナによるダイオキシン分解高温渦巻き乱気流
発生装置付きの焼却炉ガス混合ダイオキシン熱分解装置
の概略説明断面図、図２に、その高温ターボジェット式
熱交換器のバーナ配置図、図３に、図１のダイオキシン
分解塔の要部説明図を示す。
ット式バーナによるダイオキシン分解高温渦巻き乱気流
発生装置付きの焼却炉ガス混合ダイオキシン熱分解装置
の概略説明断面図、図２に、その高温ターボジェット式
熱交換器のバーナ配置図、図３に、図１のダイオキシン
分解塔の要部説明図を示す。
【００１１】 （構成） 図１〜３において、１１は、不図示の産業廃棄物焼却炉
からの高温の排ガス出口、１０は、従来はこの出口１１
から種々の排ガス処理手段を経て低温に降下した排ガス
の煙突であって煙突ガス入口１２を経由して直接外気
（大気）に放出されている。
からの高温の排ガス出口、１０は、従来はこの出口１１
から種々の排ガス処理手段を経て低温に降下した排ガス
の煙突であって煙突ガス入口１２を経由して直接外気
（大気）に放出されている。
【００１２】１４は、本発明実施例において、焼却炉排
ガス出口１１からの排ガスを、種々の構成を備えた排出
システムを経て導く排出過程の任意の個所に設けたター
ボ送風機１の入口をなし、この入口１４に導かれた排ガ
スはターボ送風機１の送風作用を受けて、放射状の複数
のらせん羽根を備えた渦流発生用旋回弁２を介して混合
器３内に送られ、混合器３の中心線上のバーナガス噴射
合流点（焦点）７に向うことができるもので、例えばそ
れぞれ２０〜３０°の角度αで集中的に指向する基板８
ａ周縁部の複数（図例は４個）のジェットバーナ５によ
り、混合器３の外箱８内のバーナガス噴射合流点（焦
点）７において旋回ガス流を生成させ、これを高温燃焼
させることができる構成となっている。
ガス出口１１からの排ガスを、種々の構成を備えた排出
システムを経て導く排出過程の任意の個所に設けたター
ボ送風機１の入口をなし、この入口１４に導かれた排ガ
スはターボ送風機１の送風作用を受けて、放射状の複数
のらせん羽根を備えた渦流発生用旋回弁２を介して混合
器３内に送られ、混合器３の中心線上のバーナガス噴射
合流点（焦点）７に向うことができるもので、例えばそ
れぞれ２０〜３０°の角度αで集中的に指向する基板８
ａ周縁部の複数（図例は４個）のジェットバーナ５によ
り、混合器３の外箱８内のバーナガス噴射合流点（焦
点）７において旋回ガス流を生成させ、これを高温燃焼
させることができる構成となっている。
【００１３】さらにこの混合器３の外箱８と接続される
ダイオキシン分解塔４（例えば、本発明者が既に提案し
た特願平９−９８６２９号、発明の名称：旋回加熱筒装
置など）には、その内部に固設されたらせん隔壁４ｂの
それぞれ表・裏面より形成された往流路と復流路とより
成る長いらせん通路４ａを介して分解ガス出口１３に至
る。
ダイオキシン分解塔４（例えば、本発明者が既に提案し
た特願平９−９８６２９号、発明の名称：旋回加熱筒装
置など）には、その内部に固設されたらせん隔壁４ｂの
それぞれ表・裏面より形成された往流路と復流路とより
成る長いらせん通路４ａを介して分解ガス出口１３に至
る。
【００１４】なお、各図中、４ｂは、円筒状ダイオキシ
ン分解塔４内の長いらせん通路４ａを形成するためのら
せん隔壁、また１５は混合器３内の隔壁、９及び９ａは
それぞれ混合器外箱８及びダイオキシン分解塔４内の温
度降下を防ぎ保温を目的とする各断熱耐火物内張り（キ
ャスタブル）を示す。
ン分解塔４内の長いらせん通路４ａを形成するためのら
せん隔壁、また１５は混合器３内の隔壁、９及び９ａは
それぞれ混合器外箱８及びダイオキシン分解塔４内の温
度降下を防ぎ保温を目的とする各断熱耐火物内張り（キ
ャスタブル）を示す。
【００１５】（動作／作用） 図１〜３において、不図示の燃焼炉からの排ガス出口１
１からの直接または開示していない必要な処理過程を経
た排ガスは、ターボ送風機ガス入口１４を経由して、タ
ーボ送風機１により、例えば、７０ｍ／ｓの高速，高圧
で、ガイド弁（渦流発生用ガス旋回弁２）を通過して、
高速渦流を創成し、この渦流と所定角度αで焦点７に集
中的に例えばガス速度２２０ｍ／ｓ程度で指向する複数
のターボジェット式高温高速バーナ５で高温ガス混合器
３内の焦点７の一点に集中させることにより、排ガスの
渦流と衝突させて十分に攪拌混合することにより熱交換
効率を向上し、ダイオキシン分解温度以上の高温状態を
有効に発生できると共に、接続されるダイオキシン分解
塔４の構成により分解温度の必要最少限の時間とその時
間内での効率的な分解作用により、全体としてダイオキ
シン分解時間を短縮すると共に、混合器３の小形化を計
ることができる。
１からの直接または開示していない必要な処理過程を経
た排ガスは、ターボ送風機ガス入口１４を経由して、タ
ーボ送風機１により、例えば、７０ｍ／ｓの高速，高圧
で、ガイド弁（渦流発生用ガス旋回弁２）を通過して、
高速渦流を創成し、この渦流と所定角度αで焦点７に集
中的に例えばガス速度２２０ｍ／ｓ程度で指向する複数
のターボジェット式高温高速バーナ５で高温ガス混合器
３内の焦点７の一点に集中させることにより、排ガスの
渦流と衝突させて十分に攪拌混合することにより熱交換
効率を向上し、ダイオキシン分解温度以上の高温状態を
有効に発生できると共に、接続されるダイオキシン分解
塔４の構成により分解温度の必要最少限の時間とその時
間内での効率的な分解作用により、全体としてダイオキ
シン分解時間を短縮すると共に、混合器３の小形化を計
ることができる。
【００１６】ここにおいては、熱伝導率、熱交換動率等
を考慮する必要がなく、ただ、燃焼炉排ガスの持ち込ま
れる熱量に対して、ガス混合器出口温度がダイオキシン
の分解温度、例えば６００℃となればよい。
を考慮する必要がなく、ただ、燃焼炉排ガスの持ち込ま
れる熱量に対して、ガス混合器出口温度がダイオキシン
の分解温度、例えば６００℃となればよい。
【００１７】ところで、ダイオキシン分解塔４の分解ガ
ス出口１３には急冷手段１６を設け、この急冷手段１６
へダイオキシンが完全に分解処理された高温排ガスを送
給し、或る一定時間以上の分解温度２９０℃〜３５０℃
位で再合成されるダイオキシンを再合成可能の一定時間
以下のきわめて短い時間の急冷作用を与えて急激に再合
成温度以下とすることによりダイオキシンが含まれない
排ガスを得ることができる。
ス出口１３には急冷手段１６を設け、この急冷手段１６
へダイオキシンが完全に分解処理された高温排ガスを送
給し、或る一定時間以上の分解温度２９０℃〜３５０℃
位で再合成されるダイオキシンを再合成可能の一定時間
以下のきわめて短い時間の急冷作用を与えて急激に再合
成温度以下とすることによりダイオキシンが含まれない
排ガスを得ることができる。
【００１８】なお、急冷手段１６は、例えば本発明者が
既に提案した特願平９−９８６３１号（発明の名称：ダ
イオキシン再合成防止用急冷装置）の発明を用いること
ができるが、必ずしも本発明に用いる急冷手段は何等特
定されることなく、好みの構成のものを用いることがで
きる。
既に提案した特願平９−９８６３１号（発明の名称：ダ
イオキシン再合成防止用急冷装置）の発明を用いること
ができるが、必ずしも本発明に用いる急冷手段は何等特
定されることなく、好みの構成のものを用いることがで
きる。
【００１９】（他の実施例） なお、前記実施例においては、円筒形状の混合器３を用
いたが、これのみに限定されるものでなく、構造／施設
上の諸条件から正方形もしくは矩形状断面形状を用い、
ジェットバーナ５の配設個数や焦点７集中角度α等をそ
れぞれ適切に選ぶことができる。
いたが、これのみに限定されるものでなく、構造／施設
上の諸条件から正方形もしくは矩形状断面形状を用い、
ジェットバーナ５の配設個数や焦点７集中角度α等をそ
れぞれ適切に選ぶことができる。
【００２０】また、渦流発生用ガス旋回弁２及びダイオ
キシン分解塔４の構成も種々の変形例を採用することが
できることはもちろんである。
キシン分解塔４の構成も種々の変形例を採用することが
できることはもちろんである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一般産業廃棄物等用の焼却炉よりの排ガス中に含まれる
ダイオキシン類を渦流状態で完全に高温熱分解すると共
に、その処理ガスを、滞溜や偏析部分を生じない十分に
長いらせん通路等を所定の最少時間通過させるよう構成
したため、排ガス中に含まれるダイオキシン類の効率的
な熱分解を短時間に行うことができるもので、各種焼却
炉や溶融炉などの各種排ガス処理システムの一部に用い
ることができる。
一般産業廃棄物等用の焼却炉よりの排ガス中に含まれる
ダイオキシン類を渦流状態で完全に高温熱分解すると共
に、その処理ガスを、滞溜や偏析部分を生じない十分に
長いらせん通路等を所定の最少時間通過させるよう構成
したため、排ガス中に含まれるダイオキシン類の効率的
な熱分解を短時間に行うことができるもので、各種焼却
炉や溶融炉などの各種排ガス処理システムの一部に用い
ることができる。
【図１】 実施例の焼却炉ガス混合ダイオキシン熱分解
装置の概略断面図
装置の概略断面図
【図２】 図１のターボジェット式熱交換器のバーナ配
置図
置図
【図３】 図１のダイオキシン分解塔要部説明図
１ ターボ送風機 ２ 渦流発生用ガス旋回弁 ３ 混合器 ４ ダイオキシン分解塔 ４ａ らせん隔壁 ４ｂ らせん通路 ５ ジェットバーナ ６ 混合器中心線 ７ バーナガス噴射合流点（焦点） ８ 混合器外箱 ８ａ 基板 ９，９ａ 断熱耐火物内張り（キャスタブル） １０ 煙突 １１ 焼却炉排ガス出口 １２ 煙突ガス入口 １３ 分解ガス出口 １４ ターボ送風機ガス入口 １５ 隔壁 １６ 急冷手段
Claims (1)
- 【請求項１】 一般産業廃棄物等の焼却炉よりの高温排
ガスを排出する過程中に、高速送風手段としてターボ送
風機を備えさらに渦流発生用ガス旋回手段として複数の
放射状らせん羽根を有するガイド弁を有する混合器を設
け、 前記ガス旋回手段の周縁部に、複数のジェットバーナを
設け、前記混合器内に生ずる渦流の中心線上の一点に各
バーナガス噴射を集中燃焼できるように構成すると共
に、前記混合器には、局部的に滞留部分を生ずることな
く加熱状態を維持できるガス通路を接続し、かつこの前
記ガス通路は円筒状のダイオキシン分解塔の内部に固設
されたらせん隔壁のそれぞれ表・裏面により塔内面壁間
に形成された往流路と復流路とより成ることを特徴とす
る高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20664297A JP3357884B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20664297A JP3357884B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151338A JPH1151338A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3357884B2 true JP3357884B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=16526741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20664297A Expired - Fee Related JP3357884B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 高温ガス混合ダイオキシン熱分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3357884B2 (ja) |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20664297A patent/JP3357884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1151338A (ja) | 1999-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020723 |
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