JP3785789B2

JP3785789B2 - 有害成分含有物の処理方法と処理装置

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Publication number: JP3785789B2
Application number: JP05021998A
Authority: JP
Inventors: 佳行柏木; 治久石垣; 信行吉岡
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: JPH11248117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハロゲン物質および硫化物等の有害成分を多量に含有する廃棄物などの被処理物を、熱分解などの熱的処理を行って処理する処理方法および処理装置に関し、特に、前工程の分解反応工程で被処理物の含有する有害成分（特に、塩素系ガス，硫黄酸化物系ガス）を分解析出する際、アルカリ金属化合物と反応させて無害な塩類に置換生成することで、有害なダイオキシン類の発生を防止し、合わせて排ガスの無害化と被処理物の無害化を図り、次工程で、この無害化された被処理物を前工程とは別の加熱処理炉で炭化又は灰化等の減容化を行って残渣中に有害成分が反応残存しないようにする処理方法と処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市ゴミなどの一般廃棄物や産業廃棄物、シュレッダーダスト、塩化ビニルなどの廃棄物はハロゲン物質（塩素、臭素、沃素、フッ素、アスタチン）、特に、塩素成分を多量に含んでいるので、焼却などの加熱処理をした場合には、塩素系ガス（塩化水素、塩素）を多量に発生し、発生したガス（排ガス）、焼却後の残渣（処理灰）、排ガス中の飛灰中に猛毒のダイオキシン類を生成させる原因となっている。
【０００３】
また、古タイヤや発泡スチロールのような硫化物を含む廃棄物などの被処理物を焼却処理することが行われているが、廃ガス中には硫化成分が５〜１０重量％含有しているので、燃焼すると多量の硫黄酸化物系ガス（ＳＯｘ）を発生することから、これの処理が必要である。
【０００４】
このような有害成分の除去手段として廃棄物を焼却炉で焼却する際、焼却炉内にアルカリ物質（石灰粉）を噴霧して、焼却によって発生した排ガス中の塩素系ガスと接触反応させ、無害な塩化物（塩化カルシウム）を生成させて排ガスの無害化を図る方法（例えば、特開昭５４−９３８６４号）。
【０００５】
また、カルシウム系のアルカリ物質、例えば石灰（ＣａＣＯ₃）消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂）などを添加して焼却すること、又はこれらの物質をフィルタに装填してＳＯｘガスを通過させることで除去することが、特公平２−１０３４１号、特開平１−２９６００７号、特開昭５９−１２７３３号公報などで知られている。
【０００６】
これら従来の技術は、いずれも被処理物から一旦有害成分のガスを発生させた後、後工程によって有害成分を除去しようとするものである。
【０００７】
また、焼却に代えて、被処理物を熱分解（乾留）し、分解後の残渣を炭化又は灰化等により減容化する方法も知られている。
【０００８】
この処理方法としては、単一の回転処理炉（ロータリーキルン）を使用して熱分解し、排出された残渣を後ストーカで焼却し、熱分解ガスを再燃室で燃焼させ、発生した高温ガスをボイラ等を通した後、反応塔に導き、この反応塔で前述同様に消石灰スラリを噴霧して排ガスと反応させるようにして処理する方法（例えば、特開平５−３３９１６）。
【０００９】
また、回転処理炉で低温乾留法により廃棄物を熱処理して低温乾留ガスと熱分解残留物とに変換し、これを高温燃焼炉で燃焼して溶融液状のスラグを生成し、これを冷却してガラス状に固化し、発生したガスはボイラ、除去フィルタ及びガス浄化装置で処理して排出する処理の方法（例えば、特表平８−５１０７８９）等がある。
【００１０】
また、他の方法として、被処理物を加熱処理炉で加熱処理する際、塩素成分と反応しやすいアルカリ系の添加剤を適量混入して加熱処理し、処理灰に塩素成分を固定化して無害な排ガスを得、処理灰は水洗浄等により塩素成分を除去する方法も提案されている（特開平９−１５５３２６）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の焼却処理による方法は、アルカリ物質を焼却炉内に噴霧していることから、発生源に近い所での処理ではあるが、塩素系ガスを一旦発生させた後に処理するのである。
【００１２】
従って、この方法によれば、塩素系ガスの除去効果はある程度期待できるものの、改正された法規制による各種ガスの排出基準値を十分に満足することは困難である。
【００１３】
しかも焼却であることから、反応温度が高いものであり、安定した反応を維持することは困難である。また多量に噴霧すると本来の燃焼にも悪影響（未燃現象の発生）を及ぼし法規制による各種ガスの排出基準値を焼却自体で満足することが困難となる。
【００１４】
また、乾留処理による方法は、被処理物を燃焼させることなく、熱分解させることから、焼却炉ほどの不安定要因は除去されやすい。しかし、焼却炉と同様に熱処理炉内にアルカリ物質を噴霧したものは、焼却処理の場合と同様の効果しか期待できない。
【００１５】
また、上記の各処理方法において、排ガスが多量の有害成分（特に、塩素系ガスおよび硫黄酸化物系ガス）を含む場合には、加熱処理炉及び煙道など施設の腐食が著しいものとなり、施設の耐久性の低下、排ガス漏れなどを引き起こす恐れがあり、保守が大変となる。
【００１６】
更に、硫化成分を含む廃棄物の場合、カルシウム系のアルカリ物質を添加して焼却すると、硫黄酸化物系ガスと反応したＣａＯ等はＣａＳＯ₄（硫黄カルシウムとなり、これは通称石膏であり、水分を吸収すると固化してしまい、後処理が非常に困難なものになる。
【００１７】
以上のいずれの処理方法も、被処理物から一旦有害成分のガスを発生させた後、後工程で（バグフィルタ，燃焼などの手段等により）塩素系ガス、硫黄酸化物系ガス、ダイオキシン類を除去することから除去が十分に行えず問題が発生している。
【００１８】
これらの課題を解決するために、本願の出願人は、先に加熱処理する際にアルカリ系の添加剤を混入することを提案している（特開平９−１５５３２６）。
【００１９】
上記の乾留処理による各処理方法は、被処理物を熱分解して分解ガスを析出する処理は、単一処理炉で行われている。即ち、単一の処理炉の一方の供給口から被処理物を供給し、他方の排出口から炭化物を排出する一連の過程で行われる。この一連の過程において、被処理物を撹拌しながら、加熱処理（例えば、１時間、３００℃〜６００℃）することで、被処理物の乾燥→熱分解→減容（炭化）の各処理が連続して行われる。
【００２０】
ところで、ハロゲン物質等の有害成分が被処理物から熱分解して析出する温度は、２００℃〜３５０℃程度であり、有害成分と処理剤とが反応して無害な塩類を生成するが、一部の有害成分は未反応の状態になる可能性がある。
【００２１】
また、被処理物は撹拌されており、発生した未反応の有害成分のガスが被処理物に巻き込まれる可能性があり、被処理物が３５０℃以上の温度に加熱されて炭化物となった場合には、炭化物に吸着されてしまう。
【００２２】
処理炉内に生成した炭化物，有害成分のガス，生成されたダイオキシン類が同時に存在すると、炭化物はこれらのガス，ダイオキシン類を吸着してしまい、一旦吸着したダイオキシン類を炭化物から除去することは非常に困難である。
【００２３】
従って、生成した炭化物は再利用することは困難で、残渣として最終処分場に埋設するか、非常に高温にて溶融処理する等の別の手段によって処理する必要がある。
【００２４】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、被処理物の分解処理時に被処理物から分解析出した有害成分とアルカリ金属化合物とを接触反応させて、無害な塩類を形成することで、排ガスおよび残渣の無害化を実現し、この無害化された残渣を別の処理炉で炭化等により減容化し、再利用を可能とすることにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
発明者らの実験によると、炭酸カルシウム等のカルシウム系の処理剤を添加した場合は、添加しない場合に比較してある程度の効果は期待できるものの、十分ではなく、ナトリウム、カリウム系のアルカリ金属化合物を処理剤として用いれば効果的に複数の有害成分を除去処理できることを見いだした。
【００２６】
即ち、従来から、ハロゲン物質（特に、塩素系ガス）とアルカリ物質とが、接触すると反応して無害な塩化物を生成することは知られているが、十分なものではなく、塩素成分、硫黄成分を含有する被処理物を加熱処理する場合に、アルカリ金属化合物からなる処理剤を添加して、分解析出した塩素系ガス及び硫黄酸化物系ガスと接触反応させることで、分解ガス中から有害成分を除去して無害な塩類（塩化物、亜硫酸塩）に置換生成して無害な排ガスを得ることができ、この排ガスが燃料とて有効利用ができること。（勿論、塵埃を除去するような排ガス処理して、そのまま大気中に放出することもできる。）
また、残渣も無害なものとなり、残渣中に残存するこれらの塩類は水等の溶液にそのまま溶解することができること。
【００２７】
しかも処理物中に金属成分が有る場合には、無害な残渣が得られることから、この残渣中から金属、炭化物を回収して再利用をも図れること，を見い出した。
【００２８】
更に、検討の結果、前工程の分解反応工程の加熱処理炉と、後工程の減容化物処理工程の加熱処理炉とを別々の処理炉で処理すれば、従来のように単一の加熱処理炉で行う場合に比較して、分解した有害成分（特に、塩素系ガス、硫黄酸化物系ガス）が、撹拌されている被処理物に巻き込まれて残存することがないことを判明した。
【００２９】
本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。
【００３０】
そこで、本発明の有害成分含有物の処理方法は、有害成分を含有する被処理物を加熱処理して被処理物の減容化を行う処理方法において、前記加熱処理する工程は、前記被処理物にアルカリ金属化合物からなる処理剤を添加して加熱炉で加熱し、被処理物から有害成分を分解析出させるとともに、前記アルカリ金属化合物と接触反応させて無害な塩類を生成することで排ガスの無害化と被処理物の無害化処理を行う分解反応工程と、前記分解反応工程で処理した被処理物を加熱処理して減容化する減容化工程とを有し、前記アルカリ金属化合物は炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、から選択した単体、又は複数種の混合したものであり、前記分解反応工程と前記減容化工程とは異なる加熱処理炉で行い、前記各加熱処理炉は近接して配置され、前記各加熱処理炉を加熱する加熱ガスを発生する燃焼装置から供給された前記加熱ガスは、前記減容化工程を行なう加熱処理炉の加熱に供された後に、前記分解反応工程を行なう加熱処理炉の加熱に供され、前記分解反応工程の加熱処理温度は被処理物から有害成分が分解析出する２００℃〜３５０℃であり、前記減容化工程の加熱処理温度は被処理物が炭化する３５０℃〜７００℃又は灰化する８００℃以上であることを特徴とする。
【００３１】
即ち、分解反応工程において、加熱処理炉に被処理物とアルカリ金属化合物を添加して２００℃〜３５０℃に加熱し、被処理物から分解析出したガスは発生と同時に周辺に存在するアルカリ金属化合物と接触反応して無害な塩類に置換生成され、排ガスの無害化ができ、同時に有害成分を含まない被処理物となる。
【００３２】
処理剤としてのアルカリ金属化合物は、
（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合物。
【００３３】
（２）アリカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物質。
【００３４】
（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム系、カリウム系の物質。
【００３５】
（４）処理剤は、
（ａ）炭酸水素ナトリウム、別称、酸性炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸ソーダ。
【００３６】
（ｂ）炭酸ナトリウム、別称、炭酸ソーダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダ。
【００３７】
（ｃ）セスキ炭酸ナトリウム、別称、二炭酸−水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリウムセスキカーボネート、
（ｄ）天然ソーダ、別称、トロナ、
（ｅ）炭酸カリウム
（ｆ）炭酸水素カリウム
（ｇ）炭酸ナトリウムカリウム
（ｈ）水酸化ナトリウム
（ｉ）水酸化カリウム
から選択した単体、又は複数種を混合して使用する。
【００３８】
以上の条件により、アルカリ金属化合物の処理剤により有害成分を含有する被処理物を分解反応処理炉で処理すると、次に示す反応式により、有害な塩化水素（ＨＣｌ）が無害な塩化物に置換生成され、また、有害な硫黄酸化物（ＳＯｘ）が無害な亜硫酸塩に置換生成される。
【００３９】
即ち、有害成分が塩化水素（ＨＣｌ）の場合は、
炭酸水素ナトリウム
（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）
炭酸水素カリウム
（ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）
水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）
水酸化カリウム
（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）
また、有害成分が硫黄酸化物（ＳＯｘ）の場合は、
炭酸水素ナトリウム
（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
炭酸水素カリウム
（ＫＨＣＯ₃） →（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＣＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
水酸化ナトリウム
（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ₂Ｏ）
水酸化カリウム
（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
炭酸ナトリウムカリウム
（Ｎａ₂ＣＯ₃＋Ｋ₂ＣＯ₃）＋（２ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（２ＣＯ₂）
となり、ＨＣｌは無害な塩化ナトリウム（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）およびＳＯｘは無害な亜硫酸塩（Ｎａ₂ＳＯ₃，Ｋ₂ＳＯ₃）に置換生成され有害成分の無害化が実現できる。
【００４０】
この分解反応工程は、被処理物を乾燥する、乾燥工程を経た後、塩類生成工程に移るようにしてもよい。この２つの工程は、同一加熱処理炉で行っても良いし、また別々の加熱処理炉で行っても良い。
【００４１】
前記処理方法を実現するための処理装置は、一端の供給口側から供給した被処理物を撹拌し、且つ他端の排出口側に移動させる手段を有する円筒体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手段とを備えた加熱処理炉を少なくとも二基近接させて設けて上下、又は平面上に横置きにして配置し、一方の加熱処理炉の排出口側と他方の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通し、一方の加熱処理炉で被処理物から有害成分を分解析出するとともにアルカリ金属化合物からなる処理剤と反応させて分解反応処理を行い、前記ダクトを介して前記分解反応処理後の被処理物を他方の加熱処理炉に移送して、この加熱処理炉で減容化処理を行うようにし、前記アルカリ金属化合物は炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、から選択した単体、又は複数種の混合したものであり、前記加熱手段に供給する加熱ガスを発生する燃焼装置から排出された前記加熱ガスは、前記減容化処理を行なう加熱処理炉の加熱手段に供給された後に、前記分解反応処理を行なう加熱処理炉の加熱手段に供給されることを特徴とする。
【００４２】
上記の少なくとも二基の加熱処理炉は、上下に横置きにして配置し、上部側の加熱処理炉の排出口側と下部側の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通し、上部側に配置した加熱処理炉で分解反応処理を行わせ、下部側に配置した加熱処理炉で分解反応処理した被処理物を炭化等による減容化処理を行わせる。上下に配置することで、分解反応工程から減容化工程にスムーズに移行できる。
【００４３】
上，下ではなく平面的に連通する場合は、ダクト内に被処理物を移送するスクリュー体又はコンベヤ等の移送手段を必要となる。
【００４４】
この分解反応処理する加熱処理炉および／又は減容化処理する加熱処理炉は、少なくとも一基は配置する必要があるが、一方、又は両方を複数にしてもよい。
【００４５】
この分解反応処理する加熱処理炉と減容化処理する加熱処理炉が互いに一基の場合の配置は、上部と下部の加熱処理炉を、ダクトの一方の側面に略平行に、又はダクトを挟んで両側に、又はダクトの周りに任意の角度をもって放射状に配置する。
【００４６】
上記の加熱手段は、円筒体を包囲する加熱コイル（抵抗体又は誘導加熱）で形成し、通電により加熱するか、又は、円筒体を包囲する加熱筒（ガスダクト）を設け、この加熱筒内に熱ガスを導入して加熱するか、あるいは、この両方の加熱手段を併用する。
【００４７】
円筒体は必ずしも回転自在とする必要はなく、固定して内部に被処理物を移送する手段（スクリュー等）を設けてもよいが、回転自在とするときは、円筒体の外周に従動歯車を設けて、従動歯車をモータで回転駆動する。また、上下に設置した加熱処理炉の各円筒体の外周に従動歯車を設け、これら両方の従動歯車を共通のモータで回転駆動する。
【００４８】
このような処理方法および処理装置により、減容化した被処理物の無害化が実現できる。
【００４９】
なお、上記の各加熱処理炉内の排ガスは、従来から行われている排ガス燃焼手段、又はバグフィルタ等の周知の手段によって処理して大気中に放出される。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。本発明は上記のように、ハロゲン物質および硫化物等の有害物質を含有する被処理物を加熱処理する際、被処理物から塩素系ガスや硫黄酸化物系ガスを分解析出してアルカリ金属化合物からなる処理剤と反応する分解反応工程と、この分解反応工程で処理した被処理物を炭化処理等により減容化する工程とを異なる加熱処理炉で行うことに特徴を有する。図１はこの基本思想を説明するための廃棄物処理設備の概念図である。
【００５１】
図１において、１０は第１の加熱処理炉、２０は第２の加熱処理炉を示す。第１の加熱処理炉１０は、回転自在の円筒体１１と、該円筒体１１の外周にガスダクトを形成し熱ガスを導入して円筒体１１を加熱する加熱筒１２と、円筒体１１の一方の端部に設けられ、被処理物を円筒体１１内に供給する供給口１３と、円筒体１１の他方の端部に設けられた排出口１４とで構成され、この円筒体１１は回転駆動手段１５によって回転駆動される。回転駆動手段１５は駆動用モータ１５ａ、駆動歯車１５ｂ，円筒体１１に設けられた従動歯車１５ｃから成る。１６は供給口１３側を包囲する供給側ダクト、１７は排出口１４側を包囲する排出側ダクト、１８は加熱コイル（誘導加熱又は抵抗体）で、加熱筒１２の両側の円筒体１１の外周に、円筒体１１とは非接触で且つ近接して設けられ、加熱筒１２と共に加熱手段を構成する。
【００５２】
なお、図中１９は温度センサ装着用筒、Ｐは動的シールを示している。
【００５３】
第２の加熱処理炉２０は、前記の第１の加熱処理炉１０とは基本的構成は同じである。よって、同一又は相当部分には２０の次の一桁を同じ数字とし（例えば、２１は円筒体、２２は加熱筒）説明を省略する。
【００５４】
３０はホッパで、被処理物とアルカリ金属化合物からなる処理剤とを混合して投入し、開閉バルブ（開閉扉）３１を介して円筒体１１の供給口１３から円筒体１１内に供給する。被処理物としては、一般廃棄物，産業廃棄物等の固形物や、灰類，汚泥いずれでもよい。
【００５５】
また、このホッパ３０は、破砕機能と処理剤の混合機能を持たせ、固形物を破砕しながら処理剤と混合してもよいし、また、あらかじめ破砕した被処理物と処理剤とを混合して投入してもよい。
【００５６】
第１の加熱処理炉１０の円筒体１１と、第２の加熱処理炉２０の円筒体２１とは上下方向に配設され、円筒体１１の排出側ダクト１７と円筒体２１の供給口２３とは、開閉バルブ（開閉扉）３２を介して連通され、また、第２の加熱処理炉２０の円筒体２１の排出側ダクト２７は開閉バルブ（開閉トビラ）３３を介して溶解槽３４に連通し、加熱処理後の残渣および反応済みの処理剤を排出する。
【００５７】
３５は燃焼装置で、例えばＬＮＧを燃焼させる場合はＬＮＧタンク３６からのＬＮＧを燃焼して熱ガスを発生させる。この熱ガスは円筒体２１の外周に設けた加熱筒２２内に供給され円筒体２１を加熱した後、連絡管３７を介して円筒体１１の加熱筒１２内に送入し、この円筒体１１を加熱した後、排出管３８を介して乾燥手段３９に送出して、乾燥手段の熱として利用した後、管路４１を介して燃焼手段４２に送り込まれる。
【００５８】
燃焼手段４２は、第１の加熱処理炉１０の排出側ダクト１７，第２の加熱処理炉２０の供給側ダクト２６内のガスと、燃焼装置３５から送出され、各加熱部に利用し後のガスとを燃焼させ、次工程のバグフィルタ４０に送り込む。
【００５９】
この燃焼手段４２では、ガスを燃焼してタール分を除去し、且つバグフィルタ４０の耐久温度以下にガスを冷却して送り込む。
【００６０】
バグフィルタ４０では処理剤で反応処理した後、未反応の処理剤をホッパ３０に送って再利用し、排ガスは排ガス燃焼部４３に送り込み、ここでＬＮＧ等により燃焼処理を行い、煙突４４から放出する。
【００６１】
４５は脱水手段で、溶解槽３４内の水溶液を固、液分離し、固形物は乾燥手段３９で乾燥した後、炭化物ホッパ４６に排出し、液体は、水処理手段４７で中和剤等により中和した後、溶解槽３４に返送して、再利用を図る。
【００６２】
図２は円筒体１１および２１の縦断面図で、内部に複数の羽根Ｓを有し、円筒体の回転により、内部に供給された被処理物、また被処理物と処理剤の混合物を撹拌しながら供給口側から排出口側に移動させる。この移動をスムーズにするため、円筒体１１，２１を供給口側を排出口側より若干高く傾斜して設備してもよい。
【００６３】
次に一連の処理方法について説明すると、まず、燃焼装置３５でＬＮＧを燃焼して熱ガスを発生させ、加熱筒２２及び１２に供給する。また必要に応じて加熱コイル１８，２８に交流電力を供給して円筒体２１，１１を加熱する。次に、（又は同時に）ハロゲン物質，硫化物を含有する被処理物とアルカリ金属化合物からなる処理剤とを混合したもの、又は混合しながらホッパ３０から第１の加熱処理炉１０の円筒体１１内に供給する。
【００６４】
この第１の加熱処理炉１０での加熱処理は、被処理物からのＨＣｌガス，ＳＯｘガスが析出する温度と時間を事前に調査して、被処理物の性質を把握し、この調査結果を十分にカバーできる温度（２００℃〜３５０℃）と時間で処理する。
【００６５】
なお、この時間と温度は、加熱炉の状態（大きさ、加熱手段などの炉に依存する条件）、処理量、処理時間、処理温度などにも関係するので、事前に調査などを十分に行っておく必要があり、またデータを取り蓄積しておく必要がある。
【００６６】
また、第１の加熱処理炉での加熱は、「燃焼、焼却」ではなく、「蒸し焼き、熱分解」での処理とすると、析出した有害なＨＣｌガス、ＳＯｘガスとアルカリ金属化合物の処理剤とを効果的に接触反応させることができる。
【００６７】
第１の加熱処理炉１０内においては、ＨＣｌ，ＳＯｘ成分を含む分解ガスが発生するが、直ちにＨＣｌ，ＳＯｘ成分は添加しているアルカリ金属化合物、例えば、炭酸水素ナトリウムと反応して無害な塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、亜硫酸塩（Ｎａ₂ＳＯ₃）を生成し、分解ガスから有害なＨＣｌ，ＳＯｘを無くする。これによって、分解ガス中のＨＣｌ，ＳＯｘ成分の無害化と残渣の無害化が同時に行える。
【００６８】
この有害成分を析出し、無害化した後の被処理物はダクト１７，開閉バルブ３２を介して第２の加熱処理炉２０の円筒体２１の供給口２３に送り込まれ、ここで被処理物が炭化する温度（紙類は３５０℃程度で炭化が始まる。）３５０℃〜７００℃に加熱して炭化処理、又は８００℃以上に加熱して灰化処理して減容化する。この減容化工程の第２の加熱処理炉２０内には、ＨＣｌ，ＳＯｘ成分を含む分解ガスは存在しないので、炭化又は灰化した被処理物にはこれを吸収することはない。
【００６９】
この減容化した被処理物と、反応後の塩化ナトリウム，亜硫酸塩等はダクト、開閉バルブ３３を介して溶解槽３４内に排出される。この溶解槽３４内で、減容化された被処理物，反応した後の処理剤等を水に溶解し、これを脱水手段４５で固体物と液体とを分離して、固体物は乾燥手段３９で乾燥した後、炭化物ホッパ４６から取り出し、一方、液体は水処理手段４７で処理済みの処理剤を回収し、中和剤等を注入して処理した後、溶解槽４３に戻し再利用する。
【００７０】
第１および第２の加熱処理炉の温度制御手段は、次のように行われる。第１の加熱処理炉１０においては、第２の加熱処理炉２０の加熱筒２２との連絡管３７にバルブ（開閉バルブ又は３方弁）を設け、このバルブの開閉制御により、又は連絡管３７を複数本設けて使用本数をバルブ開閉制御により選択する手段、又は加熱コイル１８に供給する交流電流、もしくは誘導加熱の場合は周波数を制御する手段で行われる。これらの制御はダクト１７内のＨＣｌ等のガス濃度をガス濃度計４５又は温度センサ装着用筒１９内に設けられた温度センサによる検出温度により自動又は手動で制御される。
【００７１】
また、第２の加熱処理炉２０の温度制御手段は、上記とほぼ同じであるが、燃焼装置３５によるＬＮＧ燃焼手段の制御が主となる。これらの制御も、ダクト２６，２７内のＨＣｌ濃度を計測するガス濃度計４６，４７および温度センサ装着用筒２９内の温度センサによる検出温度を反映して制御する。
【００７２】
なお、図１の実施の形態は、第１および第２加熱処理炉１０，２０内の被処理物を撹拌して移動する手段として、円筒体の中に羽根を設けて円筒体自体を回転させて移動するようにした場合であるが、必ずしも円筒体を回転させる必要はなく、円筒体を固定し、内部の軸線方向に長いスクリュー体を設けて、スクリュー体を外部から回転駆動するようにしてもよい。
【００７３】
また、円筒体を加熱する加熱手段は、熱ガスによる加熱と加熱コイルによる加熱の両方を適用した場合について説明したが、いずれか一方の加熱手段でもよい。
【００７４】
加熱処理炉内で被処理物とアルカリ金属化合物とを加熱処理すると、分解した塩素系ガスおよび硫黄酸化物系ガスとアルカリ金属化合物とが反応して分解ガスの無害化と残渣の無害化が同時に行うことができる理由は、次の実験調査をより明らかとなった。
【００７５】
実験は、排気管付きで、開閉扉を有する密閉容器にて低酸素雰囲気を作り、この密閉容器に試料を入れ、電気炉にて加熱し、２５０℃から６００℃まで５０℃間隔で各温度にて５分間保持し、昇温時、キープ時で排気管を開けて塩化水素ガス（ＨＣｌ）濃度（ｐｐｍ）を測定した。また、６００℃〜１０００℃についても測定した。
【００７６】
ガス濃度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ０８０４に規定されている検知管によって測定した。
【００７７】
表１にこの測定結果を示す。塩化水素ガス濃度は実験１０回における測定値で実施例１〜５は最高値、比較例１〜比較例３は最低値を示す。
【００７８】
なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。
【００７９】
実験は、まず、塩素成分を多量に含んでいるポリ塩化ビニリデンのみ４ｇを用いて予備試験を行った。その結果を表１の比較例１に示す。
【００８０】
次に、従来より脱塩素剤として知られている消石灰および炭酸カルシウムの粉末を各２０ｇ添加して実験した。その結果を比較例２および比較例３に示す。
【００８１】
次に、被処理物として、加熱した場合に多量の塩化水素を発生するポリ塩化ビニリデンと塩化ビニルを選び、これに本発明のアルカリ物質による脱塩素剤の中から、表１に示す数種の物質を選んで、添加して実験を行った。
【００８２】
実施例１および実施例２は、本発明の炭酸水素ナトリウムの粉末２０ｇを被処理物のポリ塩化ビニリデン４ｇおよび塩化ビニル４ｇに添加した場合、実施例３〜実施例５は、同じ被処理物のポリ塩化ビニリデン４ｇに、本発明の炭酸水素カリウム１０ｇ、水酸化ナトリウム２０ｇ、水酸化カリウム２０ｇを夫々添加した場合で、各実施例において被処理物と脱塩素剤とを混合して実験を行った。その結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】

【００８４】
表１に示した実験結果から、以下のように考察される。
【００８５】
まず、塩素成分を多量に含有するポリ塩化ビニリデンを被処理とした場合、脱塩素剤を添加しない比較例１では熱処理による各温度に渡って塩化水素ガスが多量に発生している。この被処理物に従来の脱塩素剤である消石灰を添加した比較例２と炭酸カルシウムを添加した比較例３では、比較例１と比べて塩化水素ガスの発生がかなり抑制されているものの、まだ十分であるとはいえない。
【００８６】
これに対し、本実験では、実施例４および実施例５の４５０℃において極微量（１ｐｐｍ、２ｐｐｍ）の塩化水素ガスが検出されたが、それ以外は全温度範囲にわたり全く検出されず極めて良好な結果が得られた。
【００８７】
また、被処理物に塩化ビニルを用いて、炭酸水素ナトリウムを添加した場合も、実施例２に示したように、何れの温度領域においても、塩化水素の生成は完全に抑制されている。
【００８８】
以上の実験調査により、脱塩素処理する場合には、塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成するアルカリ物質（特にアルカリ金属化合物）を添加して処理することで、無害化処理できることか確認できた。
【００８９】
また、試料としての被処理物に硫黄成分を含む固形化燃料（以下、ＲＤＦと称す）を使用して実験を行った。
【００９０】
ＲＤＦとは、可燃できるように固形化処理したものを言い、広義には、
（１）厨芥類（肉類、魚頭、骨、卵殻、野菜、果物等の残り物で「コンポスト」と称されている。）
（２）プラスチック類（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチン、ポリ塩化ビニリデン、等）
（３）紙類（ティッシュペーパ、新聞紙、広告紙、袋類、箱類、飲料パック、等）
（４）その他可燃物（布などの繊維類、木片、ゴム、皮革、等）
の混合物を固形化したものを言う。
【００９１】
狹義には、（１）のコンポストを含まない（２）、（３）、（４）のものを言う。今回はコンポストを含まないＲＤＦを使用した。
【００９２】
このような試料のＲＤＦを破砕し、本発明によるアルカリ金属化合物の中から数種の物質を用い、また、未破砕のＲＤＦを用いて比較実験を行った。
【００９３】
なお、一般に知られている処理済みのＲＤＦの硫黄成分は、約１．０重量％含有し、プラスチック系のＲＤＦは、０．２９〜０．８９重量％の塩素成分を含有している。また、古紙系のＲＤＦは、０．２重量％の塩素成分を含有している。
【００９４】
実験は、前記と同様の電気炉にて加熱し、２５０℃から６００℃まで５０℃間隔で各温度にて５分間保持し、排気管を開けて昇温時、キープ時でＨＣｌガス，ＳＯ₂ガス濃度（ｐｐｍ）を測定した。
【００９５】
表２および表３にこの測定結果を示す。ＨＣｌガス，ＳＯ₂ガス濃度は実験１０回における測定値で表２の比較例１〜比較例４は最低値、表１の実施例１〜７は最高値を示す。
【００９６】
なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。
【００９７】
最初に、上記の未破砕のＲＤＦ４０ｇを破砕して、これに処理剤としてＮａＨＣＯ₃を１０ｇ添加したものと、４ｇを添加したものを夫々実施例１および実施例２とし、またＲＤＦを破砕した２０ｇに、処理剤としてＫＨＣＯ₃を３ｇおよびＮａ₂ＣＯ₃＋Ｋ₂ＣＯ₃を３ｇ添加したものを夫々実施例３および４とし、また、ＲＤＦを破砕した２０ｇに、処理剤としてＮａＯＨおよびＫＯＨを３ｇ添加したものを夫々実施例５および６とし、更に、ＲＤＦを破砕しない塊状のもの４０ｇに処理剤としてＮａＨＣＯ₃を１０ｇを添加したものを実施例７として各試料についてＨＣｌ濃度およびＳＯ₂濃度を測定をした。その結果を表２に示す。
【００９８】
【表２】

【００９９】
次に、従来知られている処理済みのＲＤＦを破砕したものを４０ｇと２０ｇを使用したものを夫々比較例１および比較例２とし、また、ＲＤＦを破砕せずに塊状のものを４０ｇ使用したものを比較例３として、それぞれについてＨＣｌ濃度およびＳＯ₂濃度を測定した。その結果を表３に示す。
【０１００】
【表３】

【０１０１】
これら表２および表３の実験結果から、次のように考察される。
【０１０２】
塩化水素（ＨＣｌ）の場合
（１）破砕した場合には、実施例４で４００℃で微量に検出されたが、他の例では検出されず非常に良好な結果が得られた。
【０１０３】
比較例１〜２と比較しても相当低減していることが判る。
【０１０４】
（２）塊の場合には、３５０〜４５０℃で破砕した場合に比較して若干検出されているが、比較例３に比較して相当低減していることが判る。
【０１０５】
硫化ガス（ＳＯ₂）の場合、
（１）破砕した場合には、４００〜４５０℃でＳＯ₂が若干発生するが全体として非常に良好である（実施例１〜６）。
【０１０６】
比較例１〜２としても相当低減していることが判る。
【０１０７】
（２）塊のままの場合には、３５０〜４５０℃で破砕した場合に比較してＳＯ₂が若干多く発生するが全体としては良好である（実施例７）。
【０１０８】
比較例３と比較しても相当低減していることが判る。
【０１０９】
以上の実験調査により、塩素成分と硫黄成分を含有する処理物を処理する場合には、有害なＨＣｌ及びＳＯｘと反応して無害な塩化物及び亜硫酸塩を生成する、アルカリ金属化合物を添加して処理することで、ＨＣｌ及びＳＯｘの無害化処理できることが確認できた。
【０１１０】
なお、６００℃以上においても同様な脱塩素効果はあるが、設備の形態、時間、処理量などに基づいて決定すればよい。
【０１１１】
アルカリ金属化合物を添加して処理すると、ＨＣｌおよびＳＯｘの無害化処理ができる理由は、次のような反応による。
【０１１２】
（Ａ）、ＨＣｌの場合の反応
有害な塩化水素が無害な塩化物に置換生成される理由は下記のように反応していることから明らかとなった。
【０１１３】
炭酸水素ナトリウム
（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）
炭酸水素カリウム
（ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）
水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）
水酸化カリウム
（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）
特に炭酸水素系の場合の効果が顕著であるが、これは、塩化水素（ＨＣｌ）が分解析出する温度（２５０℃以上）以下の温度でまず、ＣＯ₂が分離することで、残りのＮａＯＨ，ＫＯＨと発生したＨＣｌとの反応がスムーズに行える雰囲気状態となっているものと考えられる。
【０１１４】
すなわち、反応状態は、
炭酸水素ナトリウムの場合
（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）
炭酸水素カリウム
（ＫＨＣＯ₃）→（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）
となり、ＮａＯＨ、ＫＯＨとＨＣｌとが迅速に反応して無害な塩化物（ＮａＣｌ，ＫＣｌ）を新たに生成するものである。
【０１１５】
一方、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂）の場合には、同様に無害な塩化物（ＣａＣｌ）を生成するもののＣａとの反応がスムーズでないものと思われる。
【０１１６】
上記のように生成した、ＮａＣｌ，ＫＣｌは無害な塩化物であり、上記物質以外にも、同様に、ＮａＣｌ，ＫＣｌを生成するナトリウム系、カリウム系の下記の物質があり、同様な効果が得られる。
【０１１７】
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、炭酸ナトリウム水和物、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ。
【０１１８】
次に処理後の塩素系物質の確認を行った。
【０１１９】
得られた残渣を分析した結果、有害な塩素系ガス成分は検出されず、無害な塩化物である塩化ナトリウム、塩化カリウムが検出された。更に残渣を１０分間撹拌して水洗浄することにより、塩化ナトリウム、塩化カリウムは水に溶解し、炭化物が残存するが、この炭化物中にも有害な塩素系ガス成分は検出されなかった。
【０１２０】
従って、有害な塩素成分は、残渣の一部となる、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、水分（Ｈ₂Ｏ）、気体（ＣＯ₂）となり、ダイオキシンの原因となる塩化水素を発生することはなく、排ガス及び残渣の無害化が実現できる。
【０１２１】
（Ｂ）、ＳＯｘの反応の場合
有害なＳＯｘが無害な亜硫酸塩に置換生成される理由は下記のように反応していることから明らかとなった。
【０１２２】
炭酸水素ナトリウム
（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
炭酸水素カリウム
（ＫＨＣＯ₃）→（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
水酸化ナトリウム
（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ₂Ｏ）
水酸化カリウム
（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
炭酸ナトリウムカリウム
（Ｎａ₂ＨＣＯ₃＋Ｋ₂ＣＯ₃）＋（２ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（２ＣＯ₂）
特に炭酸水素系の場合の効果が顕著であるが、これは、硫化ガス（ＳＯ₂）が分解析出する温度（３００℃以上）以下の温度でまず、ＣＯ₂が分離することで、残りのアルカリ金属水酸化物（ＮａＯＨ，ＫＯＨ）と発生したＳＯ₂との反応がスムーズに行える雰囲気状態となっているものと考えられる。
【０１２３】
すなわち、反応状態は、
炭酸水素ナトリウムの場合
（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
炭酸水素カリウム
（ＫＨＣＯ₃）→（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）
（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）
となり、ＮａＯＨ、ＫＯＨとＳＯ₂とが迅速に反応して無害な塩化物（Ｎａ₂ＳＯ₃、Ｋ₂ＳＯ₃）を新たに生成するものである。
上記のように生成した、Ｎａ₂ＳＯ₃（亜硫酸ナトリウム）、Ｋ₂ＳＯ₃（亜硫酸カリウム）は無害な亜硫酸塩であり、上記物質以外にも、同様に、Ｎａ₂ＳＯ₃、Ｋ₂ＳＯ₃を生成するナトリウム系、カリウム系の下記の物質があり、同様の効果が得られる。
【０１２４】
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、炭酸ナトリウム水和物、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ。
【０１２５】
次に、処理後の硫化物の確認を行った。
【０１２６】
得られた残渣を分析した結果、有害なＳＯｘガス成分は検出されず、無害な亜硫酸塩であるカリウム金属塩（Ｎａ₂ＳＯ₃，Ｋ₂ＳＯ₃）が検出された。
【０１２７】
更に残渣を１０分間撹拌して水洗浄することにより、亜硫酸塩のアルカリ金属塩は水に溶けやすく、加水分解してアルカリ性を呈し、
（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ₂Ｏ）→（２ＮａＯＨ）＋（Ｈ₂ＳＯ₃）
（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ₂Ｏ）→（２ＫＯＨ）＋（Ｈ₂ＳＯ₃）
これらの物質は水に溶解し、炭化物が残存するが、この炭化物中にも有害なＳＯｘガス成分は検出されなかった。
【０１２８】
従って、有害なＳＯｘ成分は、残渣の一部となる、亜硫酸ナトリウム（粉末）（Ｎａ₂ＳＯ₃）、亜硫酸カリウム（粉末）（Ｋ₂ＳＯ₃）、水分（Ｈ₂Ｏ）、気体（ＣＯ₂）となり、ＳＯｘガスの発生は防止され、分解ガス及び残渣からＳＯｘガスの無害化が実現できることが確認できた。
【０１２９】
このような、有害成分処理に使用する処理剤としては、
（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合
（２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物質
（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム系、カリウム系の物質
（４）脱硫剤は、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
から選択した単体、複数種の混合が適合することも判明した。
【０１３０】
従って、発生する分解ガス中の有害成分（塩素系ガス及び硫黄酸化物系ガス）と加えた処理剤との接触反応により、有害成分が無害な塩化ナトリウム（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）及び亜硫酸塩（Ｎａ₂ＳＯ₃、Ｋ₂ＳＯ₃）に置換生成されるので、分解ガスおよび残渣から有害な成分（塩素系ガス及び硫黄酸化物系ガス）を無くすることができ、無害な分解ガスおよび無害な残渣とすることができる。
【０１３１】
この無害化された残渣（被処理物）は、第２の加熱処理炉２０で炭化等による減容化が行われ、反応生成物の無害な塩化ナトリウム、亜硫酸塩とともに溶解槽３４に取り出される。この塩化ナトリウム、亜硫酸塩は水などの溶液で洗浄することにより、効果的に除去できる。
【０１３２】
以上のように本発明は、加熱処理炉を少なくとも二基設け、一方の加熱処理炉で被処理物から有害物質を分解析出し、同時に析出したガスとアルカリ金属化合物とを反応させて無害化し、この無害化した被処理物を他の加熱処理炉で減容化することを基本としているので、加熱処理炉の数およびその配置の仕方は設置場所の条件等により任意に選定しても実現できる。その実施の形態を模式図によって説明する。
【０１３３】
今、有害成分含有物を分解析出して処理剤と反応させる加熱処理炉を分解反応手段１とし、析出後の被処理物を減容化する加熱処理炉を減容手段２、ダクトを３とすると、図１の処理装置は図３のように模式化される。即ち、分解反応手段および減容手段はダクト３の一方の側面の同一垂直線上の上下に略平行に配置され、上部の分解反応手段１で処理した被処理物をダクト３を介して下部の減容手段２で減容化して排出する。なお、４は開閉度の制御可能な開閉扉（仕切）を示している。
【０１３４】
図４は第２の実施の形態で、分解反応手段１と減容手段２とをダクト３を挟み両側に直線的に配置した場合の模式図である。しかし、必ずしも直線的に配置する必要はなく、平面的に見てダクトを中心に任意の角度で放射状に配置してもよい。
【０１３５】
図５は第３の実施の形態で、その（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図を示し、分解反応手段１と減容手段２とはダクト３の同一側面ではあるが垂直方向をづらして配置した場合である。
【０１３６】
なお、上記の各実施例の形態はダクト３が垂直に立設した場合であるが、必ずしも垂直である必要はなく、傾斜させてもよい。
【０１３７】
図６は第４の実施の形態の模式図で、分解反応手段と減容手段とを同一平面上に設置した場合で、この場合はダクト３内にスクリュー体又はコンベヤ等の被処理物を移送する移送手段を設ける。
【０１３８】
【発明の効果】
本発明は以上のように、被処理物の含有する有害成分を分解析出させると同時にアルカリ金属化合物と反応させる分解反応手段と、その後の被処理物を加熱して減容化する手段とを別の加熱処理炉で行うようにしたので、次の効果を奏する。
【０１３９】
（１）実験の結果から明らかなように、塩素成分及び硫黄成分を含有する廃棄物等の被処理物を加熱処理した場合には、有害な塩素系ガスおよび硫黄酸化物系ガスが分解析出するが、本発明においては、アルカリ金属化合物と、発生した有害成分とが反応して無害な塩類を置換生成するので、分解ガスと残渣の両方の無害化が実現でき、しかも、残渣中の生成した塩類は、水などの溶液によって除去でき、除去溶液中にも有害成分は析出しないので、安全に廃棄物を処理できる。
【０１４０】
従って、ダイオキシン類を生成する塩素系ガスの除去、大気汚染を促進する硫黄酸化物系ガスの除去を効果的に行うことができる。
【０１４１】
（２）被処理物の含有する有害物質を分解析出させる分解反応工程において、被処理物と処理剤のアルカリ金属化合物とを共に加熱しているので、分解析出したガスと処理剤との接触反応は迅速に、且つ確実に行われ、無害な塩類を生成して排ガス中には、有害成分は存在しない。よって、ダイオキシンの生成は防止される。
【０１４２】
また、煙道の腐食もなく、高温の排ガス又は高温にして、熱源、燃料として安全に使用できる。
【０１４３】
分解ガスは無害なものであるから、再利用のため燃料（タービン、ボイラなど）として利用できる。
【０１４４】
（３）塩素系ガスを除去した被処理物を加熱して減容化する減容化工程は、先の分解反応工程の加熱処理炉とは別の加熱処理炉で行うので、減容化工程では残渣中には有害成分に起因して生成されるダイオキシン類は存在しないので、ダイオキシン類が残渣（炭化物，灰類）に吸着混入することはなく、残渣の無害化が実現でき、残渣から金属，炭化物を取り出して再利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の廃棄物処理設備の概念図。
【図２】円筒体の縦断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の模式図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の模式図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の模式図。
【図６】本発明の第４の実施の形態の模式図。
【符号の説明】
１…分解反応手段
２…減容手段
３…ダクト
４…開閉扉
１０，２０…加熱処理炉
１１，２１…円筒体
１２，２２…加熱筒
１３，２３…供給口
１４，２４…排出口
１５，２５…回転駆動手段
１６，２６…供給側ダクト
１７，２７…排出側ダクト
１８，２８…加熱コイル
１９，２９…温度センサ装着用筒
３０…ホッパ
３１，３２，３３…開閉バルブ
３４…溶解槽
３５…燃焼装置
３６…ＬＮＧタンク
３７…連絡管
３８…排出管
３９…乾燥手段
４０…バグフィルタ
４１…管路
４２…燃焼手段
４３…排ガス燃焼部
４４…煙突
４５…脱水手段
４６…炭化物ホッパ
４７…水処理手段

Claims

有害成分を含有する被処理物を加熱処理して被処理物の減容化を行う処理方法において、
前記加熱処理する工程は、前記被処理物にアルカリ金属化合物からなる処理剤を添加して加熱炉で加熱し、被処理物から有害成分を分解析出させるとともに、前記アルカリ金属化合物と接触反応させて無害な塩類を生成することで排ガスの無害化と被処理物の無害化処理を行う分解反応工程と、前記分解反応工程で処理した被処理物を加熱処理して減容化する減容化工程とを有し、
前記アルカリ金属化合物は炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、から選択した単体、又は複数種の混合したものであり、
前記分解反応工程と前記減容化工程とは異なる加熱処理炉で行い、
前記各加熱処理炉は近接して配置され、
前記各加熱処理炉を加熱する加熱ガスを発生する燃焼装置から供給された前記加熱ガスは、前記減容化工程を行なう加熱処理炉の加熱に供された後に、前記分解反応工程を行なう加熱処理炉の加熱に供され、
前記分解反応工程の加熱処理温度は被処理物から有害成分が分解析出する２００℃〜３５０℃であり、
前記減容化工程の加熱処理温度は被処理物が炭化する３５０℃〜７００℃又は灰化する８００℃以上であること
を特徴とする有害成分含有物の処理方法。
一端の供給口側から供給した被処理物を撹拌し、且つ他端の排出口側に移動させる手段を有する円筒体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手段とを備えた加熱処理炉を少なくとも二基近接させて設けて上下、又は平面上に横置きにして配置し、
一方の加熱処理炉の排出口側と他方の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通し、
一方の加熱処理炉で被処理物から有害成分を分解析出するとともにアルカリ金属化合物からなる処理剤と反応させて分解反応処理を行い、
前記ダクトを介して前記分解反応処理後の被処理物を他方の加熱処理炉に移送して、この加熱処理炉で減容化処理を行うようにし、
前記アルカリ金属化合物は炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、から選択した単体、又は複数種の混合したものであり、
前記加熱手段に供給する加熱ガスを発生する燃焼装置から排出された前記加熱ガスは、前記減容化処理を行なう加熱処理炉の加熱手段に供給された後に、前記分解反応処理を行なう加熱処理炉の加熱手段に供給されること
を特徴とする有害成分含有物の処理装置。
少なくとも二基の加熱処理炉は、上下に横置きにして配置し、上部側の加熱処理炉の排出口側と下部側の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通し、上部側に配置した加熱処理炉で分解反応処理を行い、下部側に配置した加熱処理炉で分解反応処理した被処理物を減容化する減容化処理を行うことを特徴とする請求項２記載の有害成分含有物の処理装置。
分解反応処理を行う加熱処理炉および／又は減容化処理を行う加熱処理炉は、少なくとも一基配置してなることを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分含有物の処理装置。
上部および下部の加熱処理炉は、ダクトの一方の側面に略平行に、又はダクトを挟んで両側に配置したことを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分含有物の処理装置。
加熱手段は、円筒体を包囲する加熱コイルで形成し通電により加熱することを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分含有物の処理装置。
加熱手段は、円筒体を包囲する加熱筒に熱ガスを導入して加熱することを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分含有物の処理装置。
加熱手段は、円筒を包囲する加熱コイルによる加熱と、円筒を包囲する加熱筒に熱ガスを導入する加熱とを併用したことを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分含有物の処理装置。
円筒体は回転自在とし、内部に被処理物を撹拌しながら移動させる手段を備えたことを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分含有物の処理装置。
円筒体を回転させる回転駆動手段は、円筒体の外周に設けた従動歯車をモータで回転駆動するようにしたことを特徴とする請求項２、３、９のいずれかに記載の有害成分含有物の処理装置。
円筒体を回転させる回転駆動手段は、上下に設置した加熱処理炉の各円筒体の外周に従動歯車を設け、これら両従動歯車を共通のモータで回転駆動するようにしたことを特徴とする請求項２又は１０記載の有害成分含有物の処理装置。