JP3867074B2 - Dioxin reduction method - Google Patents

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本発明は、廃棄物の燃焼装置等から排出される排ガスのダイオキシン濃度を低減する方法及び廃棄物処理装置に関する。   The present invention relates to a method for reducing the dioxin concentration of exhaust gas discharged from a waste combustion apparatus or the like, and a waste treatment apparatus.

廃棄物の処理方法としては、廃棄物を焼却炉で直接処理したり、廃棄物を熱分解して熱分解生成ガスと可燃性の熱分解残渣とを焼却炉で焼却することが知られている。焼却炉から排出される排ガスには飛灰や有害物質が含まれていることから、焼却炉の下流側にバグフィルタなどの集塵装置、脱硫・脱塩処理装置などの排ガス浄化装置が設けられている。   It is known that waste is treated directly in an incinerator, or the waste is pyrolyzed to incinerate pyrolysis product gas and flammable pyrolysis residue in the incinerator. . Since the exhaust gas discharged from the incinerator contains fly ash and harmful substances, a dust collector such as a bag filter and an exhaust gas purification device such as a desulfurization / desalination treatment device are installed downstream of the incinerator. ing.

このような廃棄物の焼却炉から排出される排ガスには、有害なダイオキシンが含まれていることが知られている。特に、ダイオキシンは、排ガス温度が特定の温度領域に低下すると発生することから、排ガス温度を高温に保持して連続的に運転することが行なわれている。さらに、排ガスに有害なダイオキシンが含まれている場合には、バグフィルタの上流側又はバグフィルタ内の排ガスに低沸点アミン化合物などの薬剤を添加して、ダイオキシンを分解除去することにより、規制値以下に維持することが行なわれている。(例えば、特許文献1参照)
ところが、最近、廃棄物処理装置から排出されるダイオキシン濃度の規制値が厳しくなる傾向にあり、例えば、従来の規制値に比べて1桁以上の改善が要求されるようになってきている。
It is known that exhaust gas discharged from such a waste incinerator contains harmful dioxins. In particular, since dioxin is generated when the exhaust gas temperature falls to a specific temperature range, continuous operation is performed while maintaining the exhaust gas temperature at a high temperature. Furthermore, when harmful dioxins are contained in the exhaust gas, a chemical such as a low-boiling amine compound is added to the exhaust gas upstream of the bag filter or in the bag filter to decompose and remove the dioxin. The following is being maintained. (For example, see Patent Document 1)
However, recently, the regulation value of the concentration of dioxin discharged from the waste treatment apparatus tends to be stricter. For example, an improvement of one digit or more is required as compared with the conventional regulation value.

特開平11−207300号公報JP-A-11-207300

ところで、従来のダイオキシン低減方法によれば、厳しい要求基準に十分対応できるが、経時変化によって、排ガス流路壁面のダイオキシンメモリーが増加し、煙突から排出されるダイオキシン濃度が、次第に上昇することが知見された。また、停電に伴う緊急停止等の不安定な運転によっても、排ガス流路壁面のダイオキシンメモリーの増加が予想される。このため、廃棄物の処理をそのまま継続すると、ダイオキシンの要求基準を上回るおそれがある。   By the way, according to the conventional dioxin reduction method, it is possible to sufficiently meet strict requirements, but it is found that the dioxin memory on the exhaust gas channel wall surface increases with time and the dioxin concentration discharged from the chimney gradually increases. It was done. In addition, an increase in dioxin memory on the wall surface of the exhaust gas channel is also expected due to an unstable operation such as an emergency stop due to a power failure. For this reason, if processing of waste is continued as it is, there is a risk of exceeding the required standards for dioxins.

そこで、本発明は、経時変化や不安定な運転によるダイオキシン排出濃度の上昇を一定範囲内に抑えることを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to suppress an increase in dioxin emission concentration due to a change with time or unstable operation within a certain range.

先ず、上記課題を解決する本発明の原理について説明する。経時変化によるダイオキシンの排出濃度上昇の原因を究明するため、廃棄物処理装置の集塵装置であるバグフィルタの下流側の排ガス流路(以下、適宜、排ガス流路と略す。)に沿って複数箇所でダイオキシン濃度の経時変化を実測したところ、排ガス流れ方向に沿ってダイオキシン濃度が順次上昇していることを知見した。この現象を検討した結果、バグフィルタを通過したダイオキシン前駆体が、排ガス流路壁面に飛灰とともに付着してダイオキシンメモリーとして蓄積され、その蓄積されたダイオキシンメモリーが、飛灰中の銅化合物等の触媒作用によりダイオキシンに転換されることが推測される。   First, the principle of the present invention that solves the above problems will be described. In order to investigate the cause of the increase in the dioxin emission concentration due to changes over time, a plurality of exhaust gas passages (hereinafter, abbreviated as exhaust gas passages) on the downstream side of the bag filter, which is a dust collector of the waste treatment apparatus, are used. When the change in the dioxin concentration with time was measured at the locations, it was found that the dioxin concentration was gradually increasing along the exhaust gas flow direction. As a result of examining this phenomenon, the dioxin precursor that passed through the bag filter adheres to the exhaust gas flow channel wall surface together with fly ash and accumulates as dioxin memory, and the accumulated dioxin memory is stored as copper compounds in the fly ash. It is presumed that it is converted to dioxin by catalytic action.

そこで、本発明の発明者は、廃棄物処理装置の運転停止時に、燃焼排ガスを処理するバグフィルタの濾布の下流側の排ガス流路壁面に、モノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布し、その後、運転を再開したところ、経時変化によって増大していたダイオキシンの排出濃度を大幅に低減できることが判明した。即ち、排ガス流路壁面に噴霧又は塗布されたモノエタノールアミンが排ガス流路壁面に蓄積しているダイオキシンメモリーと接触し、そのダイオキシンメモリーを分解することによって、ダイオキシンの発生を抑えることができるのである。従来、バグフィルタの下流側における低温(例えば、170〜200℃以下)排ガス流路において、ダイオキシンメモリー発生の報告はない。   Therefore, the inventor of the present invention sprays or applies a monoethanolamine aqueous solution to the exhaust gas flow passage wall surface on the downstream side of the filter cloth of the bag filter that processes the combustion exhaust gas when the operation of the waste treatment apparatus is stopped, When the operation was resumed, it was found that the dioxin emission concentration, which had increased with time, could be greatly reduced. That is, the generation of dioxins can be suppressed by contacting the monoethanolamine sprayed or applied to the wall surface of the exhaust gas channel with the dioxin memory accumulated on the wall surface of the exhaust gas channel and decomposing the dioxin memory. . Conventionally, there is no report on the occurrence of dioxin memory in a low-temperature (for example, 170 to 200 ° C. or lower) exhaust gas passage downstream of the bag filter.

この場合において、モノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布する領域は、バグフィルタの下流側の排ガス流路壁面に限定する必要はなく、バグフィルタの上流側の排ガス流路壁面においても、同様にダイオキシンメモリーの分解効果が得られることから、例えば、燃焼排ガスの熱を回収する廃熱回収装置の入口から下流側の排ガス流路壁面に噴霧又は塗布することが好ましい。   In this case, it is not necessary to limit the area where the monoethanolamine aqueous solution is sprayed or applied to the exhaust gas flow passage wall surface on the downstream side of the bag filter, and the dioxin memory is similarly applied to the exhaust gas flow wall surface on the upstream side of the bag filter. Therefore, for example, it is preferable to spray or apply to the wall surface of the exhaust gas channel downstream from the inlet of the waste heat recovery device that recovers the heat of the combustion exhaust gas.

また、ダイオキシンメモリーから発生するダイオキシンの濃度は、ダイオキシンメモリーの蓄積量に相関するから、一定の蓄積量に達するまではダイオキシンの排出濃度は低いことが判った。そこで、モノエタノールアミン水溶液の噴霧又は塗布は、ダイオキシンメモリーが一定量以上蓄積する期間よりも短い時間間隔をおいて行なえばよい。この場合、例えば、装置の定期的な保守のために停止する期間にあわせて行うようにする。これにより、流路壁面に蓄積されたダイオキシンメモリーは除去され、ダイオキシン排出濃度は一定以下に維持される。   The concentration of dioxin generated from dioxin memory correlates with the amount of dioxin memory accumulated, so it was found that the concentration of dioxin emitted was low until a certain amount of dioxin memory was reached. Therefore, the spraying or application of the monoethanolamine aqueous solution may be performed at a time interval shorter than the period in which the dioxin memory accumulates a certain amount or more. In this case, for example, it is performed in accordance with a period during which the apparatus is stopped for periodic maintenance. Thereby, the dioxin memory accumulated on the wall surface of the flow path is removed, and the dioxin emission concentration is maintained below a certain level.

また、モノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布する時期は、装置の停止期間に限らず、廃棄物を処理する燃焼装置の立ち上げ又は立ち下げ中の期間を含む期間内とすることができる。また、燃焼装置の停止中は、排ガス流路内が無風状態のため、例えば、排ガス流路内に入ってモノエタノールアミンを直接噴霧又は塗布することができる。一方、立ち上げ又は立ち下げ中の排ガス流路内は、定常運転時と比べて低温、かつ流速の遅い排ガスが流れている。このため、例えば、外部から排ガス流路の内部にモノエタノールアミンを噴霧することにより、排ガスに同伴させて排ガス流路壁に付着させることができる。   Moreover, the time of spraying or applying the monoethanolamine aqueous solution is not limited to the period of stopping the apparatus, but can be within a period including the period during which the combustion apparatus for treating waste is started up or shut down. Further, when the combustion apparatus is stopped, the inside of the exhaust gas passage is in a windless state, and therefore, for example, the monoethanolamine can be directly sprayed or applied by entering the exhaust gas passage. On the other hand, in the exhaust gas flow path during startup or shutdown, exhaust gas having a low temperature and a low flow velocity is flowing compared to that during steady operation. For this reason, for example, by spraying monoethanolamine from the outside to the inside of the exhaust gas flow path, it is possible to accompany the exhaust gas and adhere to the exhaust gas flow path wall.

本発明によれば、経時変化や不安定な運転によるダイオキシン排出濃度の上昇を一定範囲内に抑えることができる。   According to the present invention, an increase in dioxin emission concentration due to a change with time or unstable operation can be suppressed within a certain range.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態におけるダイオキシンとは、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類(PCDDs)及びポリ塩化ジベンゾフラン類(PCDFs)の総称であり、ダイオキシン前駆体とは、有機塩素化合物、塩素化アルキル化合物等に代表されるダイオキシンの前駆体となる物質をいう。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The dioxin in the embodiment of the present invention is a general term for polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs) and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), and the dioxin precursor is an organic chlorine compound, a chlorinated alkyl compound, or the like. It is a substance that is a representative dioxin precursor.

図1は、本発明のダイオキシン処理方法を実施する廃棄物処理装置の一実施形態を示す。図1は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の構成図である。図1に示すように、横型回転ドラム1に供給された廃棄物は、低酸素雰囲気で熱分解され、熱分解ガスと熱分解残渣とを生成する。熱分解ガスは燃焼溶融炉2に供給される一方、熱分解残渣は不燃性成分が分離、除去され、可燃性成分が燃焼溶融炉2に供給される。燃焼溶融炉2に供給された熱分解ガス及び可燃性成分は、高温域(例えば、約1300℃)で燃焼されて、飛灰を含む燃焼排ガスが生成されるとともに、燃焼灰は溶融されて下部から溶融スラグとして排出される。燃焼溶融炉2から排出された燃焼排ガスは、熱交換器3、廃熱ボイラ4を順次通過して熱回収された後、必要に応じて図示しない減温塔で冷却され、低温(例えば、約170℃)の排ガス12となり、除塵用バグフィルタ5に送られる。なお、本実施形態の焼却炉は、横型回転ドラムと燃焼溶融炉とから構成されるが、これに限られるものではない。   FIG. 1 shows an embodiment of a waste treatment apparatus for carrying out the dioxin treatment method of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram of a waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the waste supplied to the horizontal rotary drum 1 is thermally decomposed in a low oxygen atmosphere to generate a pyrolysis gas and a pyrolysis residue. The pyrolysis gas is supplied to the combustion melting furnace 2, while the pyrolysis residue is separated and removed from incombustible components, and the combustible components are supplied to the combustion melting furnace 2. The pyrolysis gas and combustible components supplied to the combustion melting furnace 2 are combusted in a high temperature range (for example, about 1300 ° C.) to generate combustion exhaust gas containing fly ash, and the combustion ash is melted to the lower part. Discharged as molten slag. The flue gas discharged from the combustion melting furnace 2 passes through the heat exchanger 3 and the waste heat boiler 4 in order to recover the heat, and then is cooled in a temperature reducing tower (not shown) as necessary. 170 ° C.) and is sent to the dust removal bag filter 5. In addition, although the incinerator of this embodiment is comprised from a horizontal rotary drum and a combustion melting furnace, it is not restricted to this.

廃熱ボイラ4から排出された低温の排ガス12は、減温塔を通過した後、飛灰等を捕集する除塵用バグフィルタ5、排ガス中の塩化水素等を乾式脱塩処理する脱塩用バグフィルタ9を通って浄化され、誘引送風機10を介して煙突11から排出されるようになっている。除塵用バグフィルタ5は、容器内にろ過室6とクリーンルーム8とが形成され、ろ過室6には例えば複数の円筒形の濾布7が開口部を上にして吊るして配置され、クリーンルーム8が濾布7の開口部に接続されている。脱塩用バグフィルタ9は、除塵用バグフィルタ5と同様に構成され、入側に供給される脱塩剤によって排ガス中の塩化物を除去するようになっている。誘引送風機10は、脱塩用バグフィルタ9の下流に接続され、脱塩処理された排ガスを吸い込んで煙突11に吐出するようになっている。   The low-temperature exhaust gas 12 discharged from the waste heat boiler 4 passes through the temperature reducing tower, and then is used for the desalting bag filter 5 that collects fly ash and the like, and for the desalination that dry-desalinates hydrogen chloride and the like in the exhaust gas. It is purified through the bag filter 9 and discharged from the chimney 11 via the induction fan 10. The dust-removing bag filter 5 has a filtration chamber 6 and a clean room 8 formed in a container. In the filtration chamber 6, for example, a plurality of cylindrical filter cloths 7 are arranged with their openings facing upward, and the clean room 8 It is connected to the opening of the filter cloth 7. The desalting bag filter 9 is configured in the same manner as the dust removing bag filter 5 and removes chlorides in the exhaust gas with a desalting agent supplied to the inlet side. The induction blower 10 is connected downstream of the desalting bag filter 9, sucks the desalted exhaust gas, and discharges it to the chimney 11.

このような廃棄物処理装置によれば、燃焼溶融炉2の燃焼温度管理(例えば、1300℃)及び除塵用バグフィルタ5における排ガスの温度を低温(例えば170℃)に保持し、ダイオキシンの発生を抑制することによって、ダイオキシン排出基準に十分に対応することができる。しかしながら、上述したように、廃棄物処理装置を長期にわたって運転したところ、除塵用バグフィルタ5の出口における排ガス中のダイオキシン濃度が十分に低かったにもかかわらず、煙突11の出口のダイオキシン濃度が上昇していた。このダイオキシン濃度上昇の原因は、排ガス流路壁面にダイオキシンメモリーが蓄積された結果によるものと推定し、廃棄物処理装置の運転停止時に排ガス流路壁面にモノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布し、次いで運転を再開したところ、煙突11の出口のダイオキシン濃度が除塵用バグフィルタ5の出口と同レベルに低下した。   According to such a waste treatment apparatus, the combustion temperature control (for example, 1300 ° C.) of the combustion melting furnace 2 and the temperature of the exhaust gas in the dust removal bag filter 5 are maintained at a low temperature (for example, 170 ° C.), thereby generating dioxins. By suppressing it, it is possible to sufficiently meet the dioxin emission standard. However, as described above, when the waste treatment apparatus is operated for a long period of time, the dioxin concentration at the outlet of the chimney 11 increases even though the dioxin concentration in the exhaust gas at the outlet of the dust filter 5 is sufficiently low. Was. The cause of this increase in dioxin concentration is presumed to be the result of the accumulation of dioxin memory on the exhaust gas flow channel wall, and when the waste treatment device is shut down, the monoethanolamine aqueous solution is sprayed or applied to the exhaust gas flow channel wall, and then When the operation was resumed, the dioxin concentration at the exit of the chimney 11 dropped to the same level as the exit of the dust filter 5 for dust removal.

即ち、除塵用バグフィルタ5の濾布7を通過したダイオキシン前駆体及びダイオキシン(以下、適宜、ダイオキシンメモリーという)が、排ガス流路壁面に付着して次第に蓄積され、この蓄積されたダイオキシンメモリーが飛灰中の銅化合物等の触媒作用により、ダイオキシンに転換していたのである。したがって、この排ガス流路壁面にモノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布すると、排ガス流路壁面に付着するダイオキシンメモリーと接触して、これを分解除去する。また、モノエタノールアミンが飛灰に吸着されると、飛灰の触媒能を低減させる。   That is, the dioxin precursor and dioxin (hereinafter referred to as “dioxin memory” where appropriate) that have passed through the filter cloth 7 of the dust-removing bag filter 5 adhere to the exhaust gas flow passage wall surface and gradually accumulate, and the accumulated dioxin memory is scattered. It was converted to dioxin by the catalytic action of copper compounds in ash. Therefore, when the aqueous solution of monoethanolamine is sprayed or applied to the wall surface of the exhaust gas channel, it comes into contact with the dioxin memory adhering to the wall surface of the exhaust gas channel and decomposes and removes it. Moreover, when monoethanolamine is adsorbed on the fly ash, the catalytic ability of the fly ash is reduced.

一方、ダイオキシンメモリーから発生するダイオキシンの量は、ダイオキシンメモリーの蓄積量に相関するから、一旦、モノエタノールアミンの処理を行なえば、ダイオキシンメモリーが一定量蓄積されるまでダイオキシンの排出濃度は低く維持される。したがって、例えば、ダイオキシン排出濃度の許容値に応じて所定の間隔でモノエタノールアミンを噴霧又は塗布するのがよい。   On the other hand, since the amount of dioxin generated from dioxin memory correlates with the amount of dioxin memory accumulated, once monoethanolamine treatment is performed, the dioxin emission concentration is kept low until a certain amount of dioxin memory is accumulated. The Therefore, for example, it is preferable to spray or apply monoethanolamine at predetermined intervals according to the allowable value of the dioxin emission concentration.

次に、モノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布(以下、適宜、噴霧と略す)する方法について説明する。先ず、モノエタノールアミン水溶液の噴霧は、焼却炉の停止中に行なうのがよい。即ち、焼却炉の停止中は、排ガス流路内が低温(例えば、20℃)かつ無風状態のため、例えば、排ガス流路内に入ってモノエタノールアミン水溶液を排ガス流路壁面に向けて直接スプレー等で噴霧することにより、排ガス流路壁面に効率的にモノエタノールアミンを付着させることができる。本実施形態では、モノエタノールアミン水溶液を噴霧した後、例えば、1〜3日かけて焼却炉を徐々に昇温して定常運転(例えば、排ガス流路内の温度は180℃)に立ち上げるようにしている。これにより、モノエタノールアミンは、立ち上げ中に排ガス流路壁面からガス化され、ダイオキシンメモリーを分解することができる。   Next, a method of spraying or applying a monoethanolamine aqueous solution (hereinafter, abbreviated as spray as appropriate) will be described. First, spraying of the monoethanolamine aqueous solution is preferably performed while the incinerator is stopped. That is, when the incinerator is stopped, the inside of the exhaust gas passage is at a low temperature (for example, 20 ° C.) and there is no wind, so for example, it enters the exhaust passage and sprays the monoethanolamine aqueous solution directly toward the exhaust passage passage wall surface. By spraying with, for example, monoethanolamine can be efficiently attached to the wall surface of the exhaust gas channel. In this embodiment, after spraying the monoethanolamine aqueous solution, for example, the temperature of the incinerator is gradually raised over 1 to 3 days so as to start up in a steady operation (for example, the temperature in the exhaust gas passage is 180 ° C.). I have to. As a result, monoethanolamine is gasified from the wall surface of the exhaust gas channel during startup, and the dioxin memory can be decomposed.

一方、排ガス流路内に入って噴霧できない箇所等に対しては、焼却炉の立ち上げ又は立ち下げ中に排ガス流路の外側から排ガス中に噴霧するのがよい。即ち、燃焼排ガスの流れ方向に沿って、モノエタノールアミン水溶液を排ガス流路内に噴霧するノズル挿入用の孔を複数設け、この孔に噴射角度、噴射圧力等の設定可能なノズルを挿入し、モノエタノールアミン水溶液を吹込むようにする。これにより、モノエタノールアミン水溶液を、排ガスに同伴させて下流の排ガス流路壁に付着させることができる。この場合において、モノエタノールアミン吹込み部の排ガス温度が150〜180℃、好ましくは170℃になったところで、その焼却炉の運転条件で4〜12時間、好ましくは12時間維持し、モノエタノールアミン水溶液を噴霧するのがよい。ここで、モノエタノールアミン水溶液の噴霧量は、例えば、排ガス10000mに対して、5〜20リットルとするのがよい。 On the other hand, it is preferable to spray the exhaust gas into the exhaust gas from the outside of the exhaust gas channel while starting up or shutting down the incinerator for a portion that cannot enter the exhaust gas channel. That is, along the flow direction of the combustion exhaust gas, a plurality of nozzle insertion holes for spraying a monoethanolamine aqueous solution into the exhaust gas flow path are provided, and nozzles capable of setting the injection angle, injection pressure, etc. are inserted into the holes, Inject monoethanolamine aqueous solution. Thereby, monoethanolamine aqueous solution can be made to accompany an exhaust gas, and can be made to adhere to a downstream exhaust gas flow channel wall. In this case, when the exhaust gas temperature in the monoethanolamine blowing section reaches 150 to 180 ° C., preferably 170 ° C., the operation condition of the incinerator is maintained for 4 to 12 hours, preferably 12 hours. An aqueous solution should be sprayed. Here, the spray amount of the monoethanolamine aqueous solution is, for example, preferably 5 to 20 liters with respect to 10000 m 3 of exhaust gas.

図2は、図1に基づいてモノエタノールアミン水溶液の噴霧態様を示した図である。図2に示すように、A部は、焼却炉が停止中に、例えば、排ガス流路内から人が直接スプレー等でモノエタノールアミン水溶液を噴霧する箇所を示しており、具体的には、各バグフィルタのクリーンルーム、水平方向の煙道等がある。一方、B部は、例えば、焼却炉の灯油立ち上げ中に、排ガス流路のノズル挿入用の孔等から、スプレー等で排ガス中に噴霧する箇所を示しており、垂直方向の煙道及び煙突等のように狭い排ガス流路や人が入れない箇所が適している。   FIG. 2 is a view showing a spraying mode of a monoethanolamine aqueous solution based on FIG. As shown in FIG. 2, part A shows a location where a person directly sprays a monoethanolamine aqueous solution by spraying or the like from the exhaust gas flow path while the incinerator is stopped. There is a bug filter clean room, horizontal flue, etc. On the other hand, part B shows a portion sprayed into the exhaust gas by spraying or the like from the nozzle insertion hole of the exhaust gas passage, for example, during the start-up of kerosene in the incinerator, and the vertical flue and chimney Narrow exhaust gas flow paths or places where people cannot enter are suitable.

図3は、廃棄物処理装置の配管の一部を示した図である。図3に示すように、2台の焼却炉30、31には、それぞれ水平方向に配設された配管32、33が接続されている。配管32、33は、水平方向に直角に曲げられた配管34、35にそれぞれ接続され、配管34、35は垂直方向に立ち上がった配管36、37にそれぞれ接続されている。ここで、水平方向の配管32、33、34、35は、運転停止中に噴霧する箇所であり、図2のA部に対応する。また、垂直方向の配管36、37は、運転立ち上げ立ち下げ中に噴霧する箇所であり、図2のB部に対応する。   FIG. 3 is a view showing a part of the piping of the waste treatment apparatus. As shown in FIG. 3, pipes 32 and 33 arranged in the horizontal direction are connected to the two incinerators 30 and 31, respectively. The pipes 32 and 33 are respectively connected to pipes 34 and 35 bent at right angles to the horizontal direction, and the pipes 34 and 35 are respectively connected to pipes 36 and 37 rising in the vertical direction. Here, the horizontal pipes 32, 33, 34, and 35 are portions that are sprayed during operation stop, and correspond to part A in FIG. Further, the vertical pipes 36 and 37 are portions that are sprayed during startup and shutdown of the operation, and correspond to the portion B in FIG.

本実施形態に係るモノエタノールアミン水溶液の濃度は、取り扱い性等を考慮して5〜30重量%が好ましく、さらに好ましくは20重量%がよい。また、排ガス流路壁面におけるモノエタノールアミンの塗膜厚さは、0.1〜0.5mmが好ましく、さらに好ましくは0.2mmがよい。モノエタノールアミン自体は、粘性が強く、原液の状態では噴霧に適しないが、水で適度に希釈することにより、排ガス流路壁面にモノエタノールアミンが十分に含侵し、ダイオキシンメモリーとの接触を良くすることができる。   The concentration of the monoethanolamine aqueous solution according to this embodiment is preferably 5 to 30% by weight, more preferably 20% by weight in consideration of handling properties and the like. Further, the coating thickness of monoethanolamine on the wall surface of the exhaust gas passage is preferably 0.1 to 0.5 mm, more preferably 0.2 mm. Monoethanolamine itself is highly viscous and unsuitable for spraying in the undiluted state, but by appropriately diluting with water, the monoethanolamine is sufficiently impregnated into the exhaust gas channel wall surface, making good contact with the dioxin memory. can do.

上述した廃棄物処理装置によれば、ダイオキシン排出基準に十分に対応できるが、さらにダイオキシン排出濃度を低下させるために、図4に示すような構成にしてもよい。図4は、図1の廃棄物処理装置に係る他の実施形態を示した構成図である。なお、図1の横型回転ドラム1、燃焼溶融炉2、熱交換器3、廃熱ボイラ4は図から省略し、同一符号の説明を省略する。   According to the waste treatment apparatus described above, it is possible to sufficiently meet the dioxin emission standard, but in order to further reduce the dioxin emission concentration, a configuration as shown in FIG. 4 may be adopted. FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the waste disposal apparatus of FIG. Note that the horizontal rotary drum 1, the combustion melting furnace 2, the heat exchanger 3, and the waste heat boiler 4 in FIG. 1 are omitted from the drawing, and the description of the same reference numerals is omitted.

図4に示すように、本実施形態の廃棄物処理装置は、図1の誘引送風機5と煙突11との間に、排ガス再加熱機21及びダイオキシン分解触媒塔23を配設して構成される。誘引送風機10から排ガス再加熱機21に導入された排ガスは、容器内の熱交換用配管22により熱交換されて加熱(例えば、約200℃)される。加熱された排ガスは、ダイオキシン分解触媒塔23の縦型容器内に導入され、上部空間24を通って触媒エレメント26に導かれ、排ガス中のダイオキシン等が分解、除去される。ダイオキシン等が除去された排ガスは、下部空間25を通って、ダイオキシン分解触媒塔23から排出され、煙突11を介して大気に排出される。本実施形態のダイオキシン分解触媒塔23の触媒エレメント26は、触媒が充填された複数のエレメントブロックから構成され、排ガス流れ方向及び排ガス流れ方向と垂直方向にエレメントブロックが複数重ねて配設されている。この場合の触媒には、例えば、ハニカム状の3元触媒(チタン、バナジウム、タングステンの各酸化物からなる触媒)等が使われている。   As shown in FIG. 4, the waste treatment apparatus of the present embodiment is configured by disposing an exhaust gas reheater 21 and a dioxin decomposition catalyst tower 23 between the induction blower 5 and the chimney 11 of FIG. . The exhaust gas introduced from the induction blower 10 to the exhaust gas reheater 21 is heat-exchanged and heated (for example, about 200 ° C.) by the heat exchange pipe 22 in the container. The heated exhaust gas is introduced into the vertical container of the dioxin decomposition catalyst tower 23 and guided to the catalyst element 26 through the upper space 24, and dioxins and the like in the exhaust gas are decomposed and removed. The exhaust gas from which dioxins and the like are removed passes through the lower space 25, is discharged from the dioxin decomposition catalyst tower 23, and is discharged to the atmosphere through the chimney 11. The catalyst element 26 of the dioxin decomposition catalyst tower 23 of the present embodiment is composed of a plurality of element blocks filled with a catalyst, and a plurality of element blocks are arranged in a stack in the exhaust gas flow direction and the direction perpendicular to the exhaust gas flow direction. . As the catalyst in this case, for example, a honeycomb-like three-way catalyst (a catalyst made of titanium, vanadium, or tungsten oxide) is used.

ここで、ダイオキシン分解触媒塔23から排出されるダイオキシン先駆体が、排ガス流路内にダイオキシンメモリーとして蓄積される場合を鑑み、少なくとも触媒エレメント26の下流側の排ガス流路内壁にモノエタノールアミン水溶液を噴霧するのが好ましい。   Here, in view of the case where the dioxin precursor discharged from the dioxin decomposition catalyst tower 23 is accumulated as a dioxin memory in the exhaust gas passage, a monoethanolamine aqueous solution is at least formed on the inner wall of the exhaust gas passage on the downstream side of the catalyst element 26. Spraying is preferred.

本実施形態におけるモノエタノールアミン水溶液の噴霧方法は、焼却炉の停止中に排ガス流路の内部から直接噴霧する箇所として、排ガス再加熱機21、ダイオキシン分解触媒塔23の上部空間24及び下部空間25、水平方向の煙道等がある。また、焼却炉の灯油立ち上げ中にノズル孔等からスプレー噴霧する箇所としては、垂直方向の煙道及び煙突11等がある。   In the spraying method of the monoethanolamine aqueous solution in the present embodiment, the exhaust gas reheater 21 and the upper space 24 and the lower space 25 of the dioxin decomposition catalyst tower 23 are used as locations to be sprayed directly from the inside of the exhaust gas channel while the incinerator is stopped. There are horizontal flues. Moreover, as a part sprayed from a nozzle hole or the like while starting up kerosene in an incinerator, there are a vertical flue, a chimney 11, and the like.

以上説明したように、モノエタノールアミン水溶液をバグフィルタ5の濾布の下流側の排ガス流路壁面に噴霧または塗布することにより、ダイオキシンメモリーを除去してダイオキシン排出量を低減することができるが、バグフィルタ5の上流側の排ガス流路壁面においても、同様の効果を得ることができる。そのため、モノエタノールアミン水溶液は、例えば、廃熱ボイラ4の入口から下流側の排ガス流路壁面に、上記と同様の方法により噴霧又は塗布することが好ましい。   As described above, by spraying or applying the monoethanolamine aqueous solution to the exhaust gas flow passage wall surface on the downstream side of the filter cloth of the bag filter 5, the dioxin memory can be removed and the dioxin emission amount can be reduced. The same effect can be obtained also on the exhaust gas flow channel wall surface upstream of the bag filter 5. Therefore, it is preferable to spray or apply the monoethanolamine aqueous solution to the exhaust gas flow passage wall surface downstream from the inlet of the waste heat boiler 4 by the same method as described above.

次に、図1に示した廃棄物処理装置においてモノエタノールアミン水溶液を噴霧した場合の効果について、実施例1及び比較例1、2を用いて説明する。   Next, the effect when the monoethanolamine aqueous solution is sprayed in the waste treatment apparatus shown in FIG. 1 will be described using Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.

実施例1:後述する比較例1、比較例2を実施後、除塵用バグフィルタ5のクリーンルーム8及び水平方向の煙道は、焼却炉停止中に、排ガス流路内からモノエタノールアミン水溶液をスプレーにより直接噴霧した。また、垂直方向の煙道及び煙突11は、焼却炉の灯油立ち上げ中に外部からモノエタノールアミン水溶液を排ガス中に噴霧した。このとき噴霧部の燃焼排ガス温度が150℃〜180℃に対し、12時間噴霧した。この後、廃棄物処理装置を約2ヶ月間、間欠的に定常運転させた後のダイオキシン排出濃度(煙突出口部)を2回繰り返し測定した結果、0.0005〜0.001ng−TEQ/mNが得られ、ダイオキシンの排出規制値0.1ng−TEQ/mNおよび排出目標値0.01ng−TEQ/mNを十分に保証できることが判明した。 Example 1: After carrying out Comparative Example 1 and Comparative Example 2 to be described later, the clean room 8 and the horizontal flue of the dust removal bag filter 5 are sprayed with an aqueous monoethanolamine solution from the exhaust gas passage while the incinerator is stopped. Sprayed directly. Further, the vertical flue and chimney 11 sprayed the monoethanolamine aqueous solution into the exhaust gas from the outside during the start-up of kerosene in the incinerator. At this time, spraying was performed for 12 hours with respect to a combustion exhaust gas temperature of 150 to 180 ° C. Then, as a result of repeatedly measuring the dioxin discharge concentration (smoke protrusion port portion) after intermittently operating the waste treatment apparatus for about two months twice, 0.0005 to 0.001 ng-TEQ / m 3 N was obtained and found to be sufficiently guaranteed emission regulation value 0.1ng-TEQ / m 3 N, and the discharge target value 0.01ng-TEQ / m 3 N dioxin.

比較例1:廃棄物処理装置を約5ヶ月間、間欠的に定常運転させた後、ダイオキシン排出濃度(煙突出口部)を2回繰り返し測定した結果、0.002〜0.003ng−TEQ/mNが得られた。 Comparative Example 1: After the waste treatment apparatus was intermittently operated for about 5 months intermittently, the dioxin emission concentration (smoke protruding portion) was measured twice. As a result, 0.002 to 0.003 ng-TEQ / m 3 N was obtained.

比較例2:比較例1のダイオキシン排出濃度を測定した後、排ガス流路内壁に水洗処理を行ない、廃棄物処理装置を定常運転させたときのダイオキシン排出濃度(煙突出口部)を2回繰り返し測定した結果、0.002〜0.003ng−TEQ/mNが得られた。 Comparative Example 2: After measuring the dioxin emission concentration of Comparative Example 1, the inner wall of the exhaust gas channel was washed with water, and the dioxin emission concentration (smoke protruding port) was measured twice when the waste treatment device was in steady operation. As a result, 0.002 to 0.003 ng-TEQ / m 3 N was obtained.

表1の結果から明らかなように、モノエタノールアミン水溶液を排ガス流路内壁に噴霧することにより、ダイオキシン生成の原因物質、つまりダイオキシンメモリーを除去し、ダイオキシン濃度を低減できることが証明された。なお、排ガス流路内壁を水洗してもダイオキシン濃度が低減されないことを確認している。このことからも、モノエタノールアミンを噴霧又は塗布する効果が確認できる。   As is apparent from the results in Table 1, it was proved that the dioxin generation causative substance, that is, dioxin memory, can be removed and the dioxin concentration can be reduced by spraying the monoethanolamine aqueous solution on the inner wall of the exhaust gas flow path. It has been confirmed that the dioxin concentration is not reduced even if the inner wall of the exhaust gas channel is washed with water. This also confirms the effect of spraying or applying monoethanolamine.

本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の構成図である。It is a block diagram of the waste disposal apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に基づいてモノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布する態様を示す構成図である。It is a block diagram which shows the aspect which sprays or apply | coats monoethanolamine aqueous solution based on FIG. 本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の配管の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of piping of the waste disposal apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る廃棄物処理装置の構成図である。It is a block diagram of the waste disposal apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 除塵用バグフィルタ
4 煙突
6 濾布
7 クリーンルーム
13 触媒エレメント
A 焼却炉停止中にスプレー等でモノエタノールアミン水溶液を噴霧する箇所
B 灯油立ち上げ中にノズル孔等から排ガス中に噴霧する箇所
1 Dust-removing bag filter 4 Chimney 6 Filter cloth 7 Clean room 13 Catalytic element A A place where monoethanolamine aqueous solution is sprayed by spraying etc. while the incinerator is stopped B B

Claims (1)

廃棄物を処理して生成される燃焼排ガス中のダイオキシンを低減する方法において、前記燃焼排ガスの熱を回収する廃熱回収装置の入口から下流側の排ガス流路壁面に、モノエタノールアミン水溶液を噴霧又は塗布し、該噴霧又は塗布する時期は、前記廃棄物を処理する燃焼装置の停止中であることを特徴とするダイオキシン低減方法。 In a method for reducing dioxin in combustion exhaust gas generated by processing waste, an aqueous solution of monoethanolamine is sprayed on an exhaust gas flow passage wall surface downstream from an inlet of a waste heat recovery device that recovers heat of the combustion exhaust gas. Alternatively, the dioxin reduction method is characterized in that the application and spraying or application timing is during a stop of the combustion apparatus for processing the waste .
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