JP4285863B2 - 廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみ等の廃棄物を処理する設備において、ダイオキシン類等の炭素吸着性の有害物質を除去するために用いる廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、廃棄物の処理方法としては、焼却炉にて廃棄物を燃焼させるようにした燃焼方式、及び、廃棄物を熱分解炉内で熱分解して、一旦熱分解ガスと熱分解残渣（チャー）に分離させて回収し、その後、両者を溶融炉内で燃焼させるようにしたガス化・溶融方式のものが一般に知られている。
【０００３】
上記焼却炉を用いた方式の廃棄物処理設備は、図３にその一例の概略を示す如く、焼却炉２に廃棄物１を投入して焼却処理し、この際発生する燃焼排ガス３を、燃焼排ガスライン４に設けたボイラの如き熱回収装置５にて熱回収した後、ガス冷却器６に通して上記燃焼排ガス３の温度を所定温度にまで低下させ、その後、濾過式集塵器としてのバグフィルタ７を通過させて集塵処理した後、煙突８より大気中に放出させるようにしてあり、一方、上記焼却炉２から排出される焼却灰、あるいは、上記ガス冷却器６及びバグフィルタ７にて回収され、排出される飛灰の如き灰９は、減容化し且つ安定化を図る必要があることから、上記焼却炉２に併設した灰溶融炉としての還元雰囲気溶融炉１１に、灰回収ライン１０を通して回収すると共に、該灰９を上記還元雰囲気溶融炉１１内にて灰溶融処理して溶融スラグ１２を得るようにし、又、上記還元雰囲気溶融炉１１内で発生した一酸化炭素（ＣＯ）等の未燃ガスを含む溶融排ガス１３は、溶融排ガスライン１４に設けた後燃焼室１５内に導入して後燃焼させた後、ガス冷却器１６にてガス温度を所定温度にまで低下させ、その後、濾過式集塵器としてのバグフィルタ１７にて集塵処理した後、煙突１８から大気中に放出させるようにしている。
【０００４】
一方、ガス化・溶融方式の廃棄物処理設備は、図４にその一例の概略を示す如く、外熱キルン方式の熱分解炉１９に投入した廃棄物１を、該熱分解炉１９内にて、不活性雰囲気化で間接的に加熱して熱分解させ、この熱分解により生成された炭化水素（ＣｎＨｍ）、一酸化炭素（ＣＯ）や水素（Ｈ２）等の未燃ガスを含む熱分解ガス２０を、熱分解ガス取り出しライン２１によりサイクロンの如き集塵器２２を通して溶融炉２３に導くと共に、一部を上記熱分解ガス取り出しライン２１から分岐させた図示しない回収ライン上の熱風発生炉に導いて熱回収させるようにし、一方、上記熱分解ガス２０と共に生成されたチャーの如き熱分解残渣２４を、熱分解残渣取り出しライン２５により取り出して図示しない選別器にて不燃物を選別除去してから上記溶融炉２３に送るようにすると共に、上記集塵器２２で捕集されたダスト（微粉粒子熱分解残渣）２４ａをダストライン２６を通して熱分解残渣取り出しライン２５の熱分解残渣２４に合流させて溶融炉２３に送るようにし、これら熱分解残渣２４やダスト２４ａを溶融炉２３で熱分解ガス２０により更に高温燃焼させて灰分を溶融スラグ２７として取り出すようにし、更に、溶融炉２３からの高温の排ガス２８は、排ガスライン２９に設けた二次燃焼室３０にて未燃焼の一酸化炭素等を燃焼させるようにし、該二次燃焼室３０から排出される排ガス２８を、廃熱回収ボイラの如き熱回収装置３１にて熱回収した後、ガス冷却器３２にてガス温度を所定の温度にまで低下させ、その後、濾過式集塵器としてのバグフィルタ３３を通して集塵処理して、煙突３４から大気中に放出させるようにしてある。
【０００５】
更に、図３に示した廃棄物処理設備におけるバグフィルタ７直前位置の燃焼排ガスライン４と、バグフィルタ１７直前位置の溶融排ガスライン１４、及び、図４に示した廃棄物処理設備におけるバグフィルタ３３直前位置の排ガスライン２９に、それぞれ活性炭３５を吹き込むようにし、上記各バグフィルタ７，１７及び３３にて集塵処理すべき燃焼排ガス３、溶融排ガス１３又は排ガス２８中に含まれるダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の有害物質を活性炭３５に吸着させた状態として、該活性炭３５と一体に各バグフィルタ７、１７又は３３にて物質濾過することにより、上記有害物質を各排ガス３，１３及び２８から分離して、除去させるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、各排ガス３，１３及び２８中の有害物質を除去するために、バグフィルタ７，１７及び３３の直前位置に活性炭３５を吹き込むことは非常に有効ではあるものの、市販の活性炭３５は非常に高価で、膨大なランニングコストが掛かることになり、設備全体のランニングコストの中で活性炭３５が占める割合が大きくなってしまうという問題があり、又、大量の炭素を排出する廃棄物処理システムに対して、外部から活性炭３５という新たな炭素資源を導入している点で、環境分野の基本である資源循環・エネルギー効率向上という潮流に合致しないものとなっている。
【０００７】
そこで、本発明者等は活性炭の使用量を削減するための工夫、研究を重ねた結果、近年見出された二つの知見、すなわち、(1)炭素の材質を変化させた場合におけるダイオキシン類の吸着度の変化を調べた結果、炭素は、活性炭の如く質がよくなくてもダイオキシン類を吸着することができること、(2)気相中の一酸化炭素（ＣＯ）からは、炭素析出反応として、２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 、及び、Ｈ２＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ２Ｏの二つの反応により固体の炭素（Ｃ）が析出されること、という知見に基づき、還元雰囲気溶融炉から排出される溶融排ガス、あるいは、熱分解炉から排出される熱分解ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）から炭素（Ｃ）を析出させ、該炭素に有害物質を吸着させて、除去させることができることを見出し、本発明をなした。
【０００８】
したがって、本発明の目的とするところは、活性炭を不要又は使用量を削減することができて、設備全体のランニングコストを引き下げることのできる廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために廃棄物処理設備内で発生するガスに含まれる一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの反応により炭素を析出させ、該炭素を上記ガスの濾過式集塵器内に導入し、ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする廃棄物処理設備の有害物質除去方法とし、具体的には、焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記各濾過式集塵器の一方又は双方に導入し、上記燃焼排ガス又は溶融排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、燃焼排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを、溶融排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記還元性雰囲気溶融炉下流位置の上記溶融排ガスラインに、上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記各濾過式集塵器直前位置の燃焼排ガスラインと溶融排ガスラインの一方又は双方に接続した構成を有する装置とする。
【００１０】
還元雰囲気溶融炉で発生する溶融排ガスは一酸化炭素を含んでいるために、上記溶融排ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）から、炭素析出反応、すなわち、２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 、及び、Ｈ２＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ２Ｏの二つの反応により固体の炭素（Ｃ）が析出されるようになる。この析出した炭素を燃焼排ガス又は溶融排ガスと共に濾過式集塵器内に吹き込むと、燃焼排ガス又は溶融排ガス中のダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質は上記炭素に吸着され、該炭素と共に物質濾過され、これにより、上記有害物質は上記燃焼排ガス又は溶融排ガスから分離、除去されるようになり、したがって、上記有害物質吸着用の活性炭を不要又はその量を削減することができる。
【００１１】
又、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣に分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記濾過式集塵器に導入し、排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスを熱分解ガス取り出しラインから、又、熱分解残渣を熱分解残渣取り出しラインからそれぞれ分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解炉の下流位置の上記熱分解ガス取り出しラインに、上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記濾過式集塵器直前位置の排ガスラインに接続した構成を有する装置とすると、熱分解炉で発生する熱分解ガスは一酸化炭素を含んでいることから、上記と同様の炭素析出反応により固体の炭素（Ｃ）が析出されるようになる。この析出した炭素を排ガスと共に濾過式集塵器内に吹き込むと、該排ガス中のダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質は上記炭素に吸着され、該炭素と共に物質濾過される。これにより、上記有害物質は上記排ガスから分離、除去されるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置の実施の一形態を示すもので、図３に示したものと同様に、焼却炉２にて廃棄物１を焼却処理し、生成する燃焼排ガス３を、燃焼排ガスライン４に設けた熱回収装置５にて熱回収し、その後、ガス冷却器６にて所定温度に冷却し、バグフィルタ７にて集塵処理した後、煙突８より放出させるようにし、一方、上記焼却炉２から排出される焼却灰、及び、ガス冷却器６又はバグフィルタ７にて回収し排出される飛灰の如き灰９を、還元雰囲気溶融炉１１にて溶融処理し、この際、発生する溶融排ガス１３を溶融排ガスライン１４に設けた後燃焼室１５で後燃焼させた後、ガス冷却器１６にて所定温度に冷却し、バグフィルタ１７にて集塵処理してから煙突１８より大気中に放出させるようにしてある構成の廃棄物処理設備において、上記溶融排ガスライン１３に、炭素析出反応塔３６を還元雰囲気溶融炉１１と後燃焼室１５との途中位置となるように接続し、該炭素析出反応塔３６内に、上記還元雰囲気溶融炉１１から排出される溶融排ガス１３を導いて、該溶融排ガス１３中に含まれる一酸化炭素から炭素析出反応により炭素３７を析出させるようにし、更に、上記炭素析出反応塔３６と、上記バグフィルタ７直前位置の燃焼排ガスライン４、及び、バグフィルタ１７直前位置の溶融排ガスライン１４とをそれぞれ炭素吹き込みライン３８を介して接続して、上記炭素析出反応塔３６にて析出した炭素３７を、上記バグフィルタ７の前の燃焼排ガスライン４及びバグフィルタ１７の前の溶融排ガスライン１４に導入して、燃焼排ガス３、溶融排ガス１３と共にバグフィルタ７，１７にそれぞれ吹き込むようにする。
【００１４】
なお、上記炭素析出反応塔３６内には、ニッケルや鉄を所要位置に配置して、溶融排ガス１３中の一酸化炭素がニッケル又は鉄と接触し易いようにして、炭素３７の析出反応を促進させるようにするとよい。３９は炭素析出反応後に残存する未燃ガスを溶融排ガスライン１４に戻すためのガス戻しラインを示し、その他、図３に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１５】
焼却炉２から排出される廃棄物１の焼却灰、及び、燃焼排ガスライン４に設けたガス冷却器６及びバグフィルタ７にて回収され排出される飛灰の如き灰９を還元雰囲気溶融炉１１で灰溶融処理すると、発生する溶融排ガス１３には一酸化炭素が含まれるようになる。この溶融排ガス１３を溶融排ガスライン１４を通して炭素析出反応塔３６に導くと、該炭素析出反応塔３６内では、気相中において、溶融排ガス１３中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）の一部から、２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ２、又は、Ｈ２＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ２Ｏ、の反応式で示される炭素析出反応により固体の炭素（Ｃ）３７が析出される。この析出した炭素３７を回収し、炭素吹き込みライン３８を通して燃焼排ガスライン４及び溶融排ガスライン１４の各バグフィルタ７及び１７の直前位置にそれぞれ吹き込むと、バグフィルタ７では、燃焼排ガス３に含まれるダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質は、上記炭素３７に吸着され、該炭素３７と一体に物質濾過されて、燃焼排ガス３より分離、除去されるようになり、一方、バグフィルタ１７では、後燃焼室１５にて後燃焼した後の溶融排ガス１３に含まれている炭素吸着性の有害物質が、上記と同様に、炭素３７に吸着され、該炭素３７と一体に濾過処理されて、溶融排ガス１３より分離除去されるようになる。
【００１６】
このように、バグフィルタ７及び１７に吹き込んでダイオキシン類や水銀等の如き炭素吸着性の有害物質を吸着させるための活性炭として、溶融排ガス１３中の一酸化炭素から析出させた炭素３７を用いるようにするので、従来、上記有害物質を吸着させるために吹き込んでいた活性炭３５の使用を省略することができ、したがって活性炭３５のために従来要していたランニングコストを削減することができて、ランニングコストを大幅に引き下げることができる。
【００１７】
又、上記炭素３７は廃棄物処理設備内で発生する溶融排ガス１３中の一酸化炭素由来のものであることから、外部より新たな炭素資源を導入する必要をなくすことができる。
【００１８】
次に、図２は本発明の実施の他の形態を示すもので、図４に示したものと同様に、熱分解炉１９内で廃棄物１を熱分解させて、熱分解ガス２０と熱分解残渣２４に分離して回収し、熱分解ガス２０を熱分解ガス取り出しライン２１により取り出すと共に、サイクロンの如き集塵器２２を通して溶融炉２３に導き、一方、上記熱分解残渣２４を、熱分解残渣取り出しライン２５により取り出して、不燃物を選別除去してから上記溶融炉２３に送るようにすると共に、上記集塵器２２で捕集されたダスト（微粉粒子チャー）２４ａを熱分解残渣２４と共に溶融炉２３に送るようにし、これら熱分解残渣２４やダスト２４ａを溶融炉２３内で上記熱分解ガス２０により高温燃焼させて灰分を溶融スラグ２７として取り出すようにし、更に、溶融炉２３の排ガス２８に含まれる未燃ガスを二次燃焼室３０で燃焼させるようにし、該燃焼室３０から排出される排ガス２８は、熱回収装置３１にて熱回収し、ガス冷却器３２にて所定温度まで冷却した後、バグフィルタ３３を通して集塵処理し、その後、煙突３４より大気中に放出させるようにしてある構成の廃棄物処理施設において、上記熱分解ガス取り出しライン２１に、図３に示した炭素析出反応塔３６と同様の炭素析出反応塔４０を、集塵器２２と溶融炉２３との途中位置となるように接続し、該炭素析出反応塔４０内に、上記熱分解炉１９から排出される熱分解ガス２０を導いて、該熱分解ガス２０中に含まれる一酸化炭素から炭素析出反応により炭素３７を析出させるようにし、更に、上記炭素析出反応塔４０と、上記バグフィルタ３３直前位置の排ガスライン２９とを炭素吹き込みライン４１を介して接続して、上記炭素析出反応塔４０にて析出した炭素３７を上記バグフィルタ３３に排ガス２８と共に吹き込むようにする。
【００１９】
なお、４２は炭素析出反応後に残存する未燃ガスを熱分解ガス取り出しライン２１に戻すためのガス戻しラインである。その他、図４と同一のものには同一符号が付してある。
【００２０】
本実施の形態によれば、熱分解炉１９で発生する熱分解ガス２０には一酸化炭素が含まれることから、該熱分解ガス２０を熱分解ガス取り出しライン２１を通して炭素析出反応塔４０に導くと、該炭素析出反応塔４０内では、上記実施の形態と同様の炭素析出反応により、熱分解ガス２０中の一酸化炭素（ＣＯ）の一部から、固体の炭素（Ｃ）３７が析出される。この析出した炭素３７を回収し、炭素吹き込みライン４１を通してバグフィルタ３３直前位置の排ガスライン２９にそれぞれ吹き込むと、バグフィルタ３３では、排ガス２８に含まれるダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質が、上記炭素３７に吸着されて、該炭素３７と一体に物質濾過されるようになることから、上記有害物質は上記排ガス２８より分離、除去されるようになり、したがって、上記実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、炭素析出反応塔３６や４０にて析出される炭素３７の量が吸着すべき有害物質の量に対して不足する場合には、不足分のみを従来と同様の活性炭３５により補填するようにしてもよいこと、又、図１の装置の場合には、炭素３７をバグフィルタ７及び１７の双方に吹き込むようにしたものを示したが、上記炭素３７の量が少ない場合には、該炭素３７をバグフィルタ７及び１７のいずれか一方のみに吹き込むようにしてもよいこと、更に、上記各実施の形態では、炭素の生成は一酸化炭素からの炭素析出反応による場合について説明したが、炭化水素（ＣｎＨｍ）ガスから炭素を生成することもできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置によれば、廃棄物処理設備内で発生するガスに含まれる一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの反応により炭素を析出させ、該炭素を上記ガスの濾過式集塵器内に導入し、ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする廃棄物処理設備の有害物質除去方法とし、具体的には焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記各濾過式集塵器の一方又は双方に導入し、上記燃焼排ガス又は溶融排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、燃焼排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを、溶融排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記還元性雰囲気溶融炉下流位置の上記溶融排ガスラインに、上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記各濾過式集塵器直前位置の燃焼排ガスラインと溶融排ガスラインの一方又は双方に接続した構成を有する装置としてあるので、各濾過式集塵器に吹き込んでダイオキシン類や水銀等の炭素吸着性の有害物質を吸着させるための炭素として、溶融排ガス中の一酸化炭素から析出させた炭素を用いることができ、このために、従来、上記有害物質を吸着させるために要していた活性炭を不要、又は、使用量を減らすことができ、したがって活性炭のために従来要していたランニングコストを削減して、設備全体のランニングコストを大幅に引き下げることができ、又、上記炭素は廃棄物処理設備内で発生する溶融排ガス中の一酸化炭素由来のものであることから、外部より新たな炭素資源を導入する必要をなくすことができるという優れた効果を発揮する。又、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣に分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記濾過式集塵器に導入し、排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスを熱分解ガス取り出しラインから、又、熱分解残渣を熱分解残渣取り出しラインからそれぞれ分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解炉の下流位置の上記熱分解ガス取り出しラインに、上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記濾過式集塵器直前位置の排ガスラインに接続した構成を有する装置とすると、熱分解ガス中に含まれる一酸化炭素から炭素を析出させて回収し、該炭素により有害物質を吸着させることができて、上記と同様の効果を得ることができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【図３】従来の焼却炉を用いた方式の廃棄物処理設備の一例の概略を示す図である。
【図４】従来のガス化・溶融方式の廃棄物処理設備の一例の概略を示す図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物
２ 焼却炉
３ 燃焼排ガス
４ 燃焼排ガス取り出しライン
７ バグフィルタ（濾過式集塵器）
９ 灰
１１ 還元雰囲気溶融炉
１３ 溶融排ガス
１４ 溶融排ガスライン
１７ バグフィルタ
１９ 熱分解炉
２０ 熱分解ガス
２１ 熱分解ガス取り出しライン
２３ 溶融炉
２４ 熱分解残渣
２５ 熱分解残渣取り出しライン
２８ 排ガス
２９ 排ガスライン
３３ バグフィルタ（濾過式集塵器）
３６ 炭素析出反応塔
３７ 炭素
３８ 炭素吹き込みライン
４０ 炭素析出反応塔
４１ 炭素吹き込みライン
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみ等の廃棄物を処理する設備において、ダイオキシン類等の炭素吸着性の有害物質を除去するために用いる廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、廃棄物の処理方法としては、焼却炉にて廃棄物を燃焼させるようにした燃焼方式、及び、廃棄物を熱分解炉内で熱分解して、一旦熱分解ガスと熱分解残渣（チャー）に分離させて回収し、その後、両者を溶融炉内で燃焼させるようにしたガス化・溶融方式のものが一般に知られている。
【０００３】
上記焼却炉を用いた方式の廃棄物処理設備は、図３にその一例の概略を示す如く、焼却炉２に廃棄物１を投入して焼却処理し、この際発生する燃焼排ガス３を、燃焼排ガスライン４に設けたボイラの如き熱回収装置５にて熱回収した後、ガス冷却器６に通して上記燃焼排ガス３の温度を所定温度にまで低下させ、その後、濾過式集塵器としてのバグフィルタ７を通過させて集塵処理した後、煙突８より大気中に放出させるようにしてあり、一方、上記焼却炉２から排出される焼却灰、あるいは、上記ガス冷却器６及びバグフィルタ７にて回収され、排出される飛灰の如き灰９は、減容化し且つ安定化を図る必要があることから、上記焼却炉２に併設した灰溶融炉としての還元雰囲気溶融炉１１に、灰回収ライン１０を通して回収すると共に、該灰９を上記還元雰囲気溶融炉１１内にて灰溶融処理して溶融スラグ１２を得るようにし、又、上記還元雰囲気溶融炉１１内で発生した一酸化炭素（ＣＯ）等の未燃ガスを含む溶融排ガス１３は、溶融排ガスライン１４に設けた後燃焼室１５内に導入して後燃焼させた後、ガス冷却器１６にてガス温度を所定温度にまで低下させ、その後、濾過式集塵器としてのバグフィルタ１７にて集塵処理した後、煙突１８から大気中に放出させるようにしている。
【０００４】
一方、ガス化・溶融方式の廃棄物処理設備は、図４にその一例の概略を示す如く、外熱キルン方式の熱分解炉１９に投入した廃棄物１を、該熱分解炉１９内にて、不活性雰囲気化で間接的に加熱して熱分解させ、この熱分解により生成された炭化水素（ＣｎＨｍ）、一酸化炭素（ＣＯ）や水素（Ｈ２）等の未燃ガスを含む熱分解ガス２０を、熱分解ガス取り出しライン２１によりサイクロンの如き集塵器２２を通して溶融炉２３に導くと共に、一部を上記熱分解ガス取り出しライン２１から分岐させた図示しない回収ライン上の熱風発生炉に導いて熱回収させるようにし、一方、上記熱分解ガス２０と共に生成されたチャーの如き熱分解残渣２４を、熱分解残渣取り出しライン２５により取り出して図示しない選別器にて不燃物を選別除去してから上記溶融炉２３に送るようにすると共に、上記集塵器２２で捕集されたダスト（微粉粒子熱分解残渣）２４ａをダストライン２６を通して熱分解残渣取り出しライン２５の熱分解残渣２４に合流させて溶融炉２３に送るようにし、これら熱分解残渣２４やダスト２４ａを溶融炉２３で熱分解ガス２０により更に高温燃焼させて灰分を溶融スラグ２７として取り出すようにし、更に、溶融炉２３からの高温の排ガス２８は、排ガスライン２９に設けた二次燃焼室３０にて未燃焼の一酸化炭素等を燃焼させるようにし、該二次燃焼室３０から排出される排ガス２８を、廃熱回収ボイラの如き熱回収装置３１にて熱回収した後、ガス冷却器３２にてガス温度を所定の温度にまで低下させ、その後、濾過式集塵器としてのバグフィルタ３３を通して集塵処理して、煙突３４から大気中に放出させるようにしてある。
【０００５】
更に、図３に示した廃棄物処理設備におけるバグフィルタ７直前位置の燃焼排ガスライン４と、バグフィルタ１７直前位置の溶融排ガスライン１４、及び、図４に示した廃棄物処理設備におけるバグフィルタ３３直前位置の排ガスライン２９に、それぞれ活性炭３５を吹き込むようにし、上記各バグフィルタ７，１７及び３３にて集塵処理すべき燃焼排ガス３、溶融排ガス１３又は排ガス２８中に含まれるダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の有害物質を活性炭３５に吸着させた状態として、該活性炭３５と一体に各バグフィルタ７、１７又は３３にて物質濾過することにより、上記有害物質を各排ガス３，１３及び２８から分離して、除去させるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、各排ガス３，１３及び２８中の有害物質を除去するために、バグフィルタ７，１７及び３３の直前位置に活性炭３５を吹き込むことは非常に有効ではあるものの、市販の活性炭３５は非常に高価で、膨大なランニングコストが掛かることになり、設備全体のランニングコストの中で活性炭３５が占める割合が大きくなってしまうという問題があり、又、大量の炭素を排出する廃棄物処理システムに対して、外部から活性炭３５という新たな炭素資源を導入している点で、環境分野の基本である資源循環・エネルギー効率向上という潮流に合致しないものとなっている。
【０００７】
そこで、本発明者等は活性炭の使用量を削減するための工夫、研究を重ねた結果、近年見出された二つの知見、すなわち、(1)炭素の材質を変化させた場合におけるダイオキシン類の吸着度の変化を調べた結果、炭素は、活性炭の如く質がよくなくてもダイオキシン類を吸着することができること、(2)気相中の一酸化炭素（ＣＯ）からは、炭素析出反応として、２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 、及び、Ｈ２＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ２Ｏの二つの反応により固体の炭素（Ｃ）が析出されること、という知見に基づき、還元雰囲気溶融炉から排出される溶融排ガス、あるいは、熱分解炉から排出される熱分解ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）から炭素（Ｃ）を析出させ、該炭素に有害物質を吸着させて、除去させることができることを見出し、本発明をなした。
【０００８】
したがって、本発明の目的とするところは、活性炭を不要又は使用量を削減することができて、設備全体のランニングコストを引き下げることのできる廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために廃棄物処理設備内で発生するガスに含まれる一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの反応により炭素を析出させ、該炭素を上記ガスの濾過式集塵器内に導入し、ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする廃棄物処理設備の有害物質除去方法とし、具体的には、焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記各濾過式集塵器の一方又は双方に導入し、上記燃焼排ガス又は溶融排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、燃焼排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを、溶融排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記還元性雰囲気溶融炉下流位置の上記溶融排ガスラインに、上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記各濾過式集塵器直前位置の燃焼排ガスラインと溶融排ガスラインの一方又は双方に接続した構成を有する装置とする。
【００１０】
還元雰囲気溶融炉で発生する溶融排ガスは一酸化炭素を含んでいるために、上記溶融排ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）から、炭素析出反応、すなわち、２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 、及び、Ｈ２＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ２Ｏの二つの反応により固体の炭素（Ｃ）が析出されるようになる。この析出した炭素を燃焼排ガス又は溶融排ガスと共に濾過式集塵器内に吹き込むと、燃焼排ガス又は溶融排ガス中のダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質は上記炭素に吸着され、該炭素と共に物質濾過され、これにより、上記有害物質は上記燃焼排ガス又は溶融排ガスから分離、除去されるようになり、したがって、上記有害物質吸着用の活性炭を不要又はその量を削減することができる。
【００１１】
又、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣に分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記濾過式集塵器に導入し、排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスを熱分解ガス取り出しラインから、又、熱分解残渣を熱分解残渣取り出しラインからそれぞれ分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解炉の下流位置の上記熱分解ガス取り出しラインに、上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記濾過式集塵器直前位置の排ガスラインに接続した構成を有する装置とすると、熱分解炉で発生する熱分解ガスは一酸化炭素を含んでいることから、上記と同様の炭素析出反応により固体の炭素（Ｃ）が析出されるようになる。この析出した炭素を排ガスと共に濾過式集塵器内に吹き込むと、該排ガス中のダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質は上記炭素に吸着され、該炭素と共に物質濾過される。これにより、上記有害物質は上記排ガスから分離、除去されるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置の実施の一形態を示すもので、図３に示したものと同様に、焼却炉２にて廃棄物１を焼却処理し、生成する燃焼排ガス３を、燃焼排ガスライン４に設けた熱回収装置５にて熱回収し、その後、ガス冷却器６にて所定温度に冷却し、バグフィルタ７にて集塵処理した後、煙突８より放出させるようにし、一方、上記焼却炉２から排出される焼却灰、及び、ガス冷却器６又はバグフィルタ７にて回収し排出される飛灰の如き灰９を、還元雰囲気溶融炉１１にて溶融処理し、この際、発生する溶融排ガス１３を溶融排ガスライン１４に設けた後燃焼室１５で後燃焼させた後、ガス冷却器１６にて所定温度に冷却し、バグフィルタ１７にて集塵処理してから煙突１８より大気中に放出させるようにしてある構成の廃棄物処理設備において、上記溶融排ガスライン１３に、炭素析出反応塔３６を還元雰囲気溶融炉１１と後燃焼室１５との途中位置となるように接続し、該炭素析出反応塔３６内に、上記還元雰囲気溶融炉１１から排出される溶融排ガス１３を導いて、該溶融排ガス１３中に含まれる一酸化炭素から炭素析出反応により炭素３７を析出させるようにし、更に、上記炭素析出反応塔３６と、上記バグフィルタ７直前位置の燃焼排ガスライン４、及び、バグフィルタ１７直前位置の溶融排ガスライン１４とをそれぞれ炭素吹き込みライン３８を介して接続して、上記炭素析出反応塔３６にて析出した炭素３７を、上記バグフィルタ７の前の燃焼排ガスライン４及びバグフィルタ１７の前の溶融排ガスライン１４に導入して、燃焼排ガス３、溶融排ガス１３と共にバグフィルタ７，１７にそれぞれ吹き込むようにする。
【００１４】
なお、上記炭素析出反応塔３６内には、ニッケルや鉄を所要位置に配置して、溶融排ガス１３中の一酸化炭素がニッケル又は鉄と接触し易いようにして、炭素３７の析出反応を促進させるようにするとよい。３９は炭素析出反応後に残存する未燃ガスを溶融排ガスライン１４に戻すためのガス戻しラインを示し、その他、図３に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１５】
焼却炉２から排出される廃棄物１の焼却灰、及び、燃焼排ガスライン４に設けたガス冷却器６及びバグフィルタ７にて回収され排出される飛灰の如き灰９を還元雰囲気溶融炉１１で灰溶融処理すると、発生する溶融排ガス１３には一酸化炭素が含まれるようになる。この溶融排ガス１３を溶融排ガスライン１４を通して炭素析出反応塔３６に導くと、該炭素析出反応塔３６内では、気相中において、溶融排ガス１３中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）の一部から、２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ２、又は、Ｈ２＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ２Ｏ、の反応式で示される炭素析出反応により固体の炭素（Ｃ）３７が析出される。この析出した炭素３７を回収し、炭素吹き込みライン３８を通して燃焼排ガスライン４及び溶融排ガスライン１４の各バグフィルタ７及び１７の直前位置にそれぞれ吹き込むと、バグフィルタ７では、燃焼排ガス３に含まれるダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質は、上記炭素３７に吸着され、該炭素３７と一体に物質濾過されて、燃焼排ガス３より分離、除去されるようになり、一方、バグフィルタ１７では、後燃焼室１５にて後燃焼した後の溶融排ガス１３に含まれている炭素吸着性の有害物質が、上記と同様に、炭素３７に吸着され、該炭素３７と一体に濾過処理されて、溶融排ガス１３より分離除去されるようになる。
【００１６】
このように、バグフィルタ７及び１７に吹き込んでダイオキシン類や水銀等の如き炭素吸着性の有害物質を吸着させるための活性炭として、溶融排ガス１３中の一酸化炭素から析出させた炭素３７を用いるようにするので、従来、上記有害物質を吸着させるために吹き込んでいた活性炭３５の使用を省略することができ、したがって活性炭３５のために従来要していたランニングコストを削減することができて、ランニングコストを大幅に引き下げることができる。
【００１７】
又、上記炭素３７は廃棄物処理設備内で発生する溶融排ガス１３中の一酸化炭素由来のものであることから、外部より新たな炭素資源を導入する必要をなくすことができる。
【００１８】
次に、図２は本発明の実施の他の形態を示すもので、図４に示したものと同様に、熱分解炉１９内で廃棄物１を熱分解させて、熱分解ガス２０と熱分解残渣２４に分離して回収し、熱分解ガス２０を熱分解ガス取り出しライン２１により取り出すと共に、サイクロンの如き集塵器２２を通して溶融炉２３に導き、一方、上記熱分解残渣２４を、熱分解残渣取り出しライン２５により取り出して、不燃物を選別除去してから上記溶融炉２３に送るようにすると共に、上記集塵器２２で捕集されたダスト（微粉粒子チャー）２４ａを熱分解残渣２４と共に溶融炉２３に送るようにし、これら熱分解残渣２４やダスト２４ａを溶融炉２３内で上記熱分解ガス２０により高温燃焼させて灰分を溶融スラグ２７として取り出すようにし、更に、溶融炉２３の排ガス２８に含まれる未燃ガスを二次燃焼室３０で燃焼させるようにし、該燃焼室３０から排出される排ガス２８は、熱回収装置３１にて熱回収し、ガス冷却器３２にて所定温度まで冷却した後、バグフィルタ３３を通して集塵処理し、その後、煙突３４より大気中に放出させるようにしてある構成の廃棄物処理施設において、上記熱分解ガス取り出しライン２１に、図３に示した炭素析出反応塔３６と同様の炭素析出反応塔４０を、集塵器２２と溶融炉２３との途中位置となるように接続し、該炭素析出反応塔４０内に、上記熱分解炉１９から排出される熱分解ガス２０を導いて、該熱分解ガス２０中に含まれる一酸化炭素から炭素析出反応により炭素３７を析出させるようにし、更に、上記炭素析出反応塔４０と、上記バグフィルタ３３直前位置の排ガスライン２９とを炭素吹き込みライン４１を介して接続して、上記炭素析出反応塔４０にて析出した炭素３７を上記バグフィルタ３３に排ガス２８と共に吹き込むようにする。
【００１９】
なお、４２は炭素析出反応後に残存する未燃ガスを熱分解ガス取り出しライン２１に戻すためのガス戻しラインである。その他、図４と同一のものには同一符号が付してある。
【００２０】
本実施の形態によれば、熱分解炉１９で発生する熱分解ガス２０には一酸化炭素が含まれることから、該熱分解ガス２０を熱分解ガス取り出しライン２１を通して炭素析出反応塔４０に導くと、該炭素析出反応塔４０内では、上記実施の形態と同様の炭素析出反応により、熱分解ガス２０中の一酸化炭素（ＣＯ）の一部から、固体の炭素（Ｃ）３７が析出される。この析出した炭素３７を回収し、炭素吹き込みライン４１を通してバグフィルタ３３直前位置の排ガスライン２９にそれぞれ吹き込むと、バグフィルタ３３では、排ガス２８に含まれるダイオキシン類や水銀（Ｈｇ）等の如き炭素吸着性の有害物質が、上記炭素３７に吸着されて、該炭素３７と一体に物質濾過されるようになることから、上記有害物質は上記排ガス２８より分離、除去されるようになり、したがって、上記実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、炭素析出反応塔３６や４０にて析出される炭素３７の量が吸着すべき有害物質の量に対して不足する場合には、不足分のみを従来と同様の活性炭３５により補填するようにしてもよいこと、又、図１の装置の場合には、炭素３７をバグフィルタ７及び１７の双方に吹き込むようにしたものを示したが、上記炭素３７の量が少ない場合には、該炭素３７をバグフィルタ７及び１７のいずれか一方のみに吹き込むようにしてもよいこと、更に、上記各実施の形態では、炭素の生成は一酸化炭素からの炭素析出反応による場合について説明したが、炭化水素（ＣｎＨｍ）ガスから炭素を生成することもできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置によれば、廃棄物処理設備内で発生するガスに含まれる一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの反応により炭素を析出させ、該炭素を上記ガスの濾過式集塵器内に導入し、ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする廃棄物処理設備の有害物質除去方法とし、具体的には焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記各濾過式集塵器の一方又は双方に導入し、上記燃焼排ガス又は溶融排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、燃焼排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを、溶融排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記還元性雰囲気溶融炉下流位置の上記溶融排ガスラインに、上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記各濾過式集塵器直前位置の燃焼排ガスラインと溶融排ガスラインの一方又は双方に接続した構成を有する装置としてあるので、各濾過式集塵器に吹き込んでダイオキシン類や水銀等の炭素吸着性の有害物質を吸着させるための炭素として、溶融排ガス中の一酸化炭素から析出させた炭素を用いることができ、このために、従来、上記有害物質を吸着させるために要していた活性炭を不要、又は、使用量を減らすことができ、したがって活性炭のために従来要していたランニングコストを削減して、設備全体のランニングコストを大幅に引き下げることができ、又、上記炭素は廃棄物処理設備内で発生する溶融排ガス中の一酸化炭素由来のものであることから、外部より新たな炭素資源を導入する必要をなくすことができるという優れた効果を発揮する。又、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣に分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記濾過式集塵器に導入し、排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにする方法、及び、熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスを熱分解ガス取り出しラインから、又、熱分解残渣を熱分解残渣取り出しラインからそれぞれ分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解炉の下流位置の上記熱分解ガス取り出しラインに、上記熱分解ガス中の一酸化炭素から炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記濾過式集塵器直前位置の排ガスラインに接続した構成を有する装置とすると、熱分解ガス中に含まれる一酸化炭素から炭素を析出させて回収し、該炭素により有害物質を吸着させることができて、上記と同様の効果を得ることができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物処理設備の有害物質除去方法及び装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【図３】従来の焼却炉を用いた方式の廃棄物処理設備の一例の概略を示す図である。
【図４】従来のガス化・溶融方式の廃棄物処理設備の一例の概略を示す図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物
２ 焼却炉
３ 燃焼排ガス
４ 燃焼排ガス取り出しライン
７ バグフィルタ（濾過式集塵器）
９ 灰
１１ 還元雰囲気溶融炉
１３ 溶融排ガス
１４ 溶融排ガスライン
１７ バグフィルタ
１９ 熱分解炉
２０ 熱分解ガス
２１ 熱分解ガス取り出しライン
２３ 溶融炉
２４ 熱分解残渣
２５ 熱分解残渣取り出しライン
２８ 排ガス
２９ 排ガスライン
３３ バグフィルタ（濾過式集塵器）
３６ 炭素析出反応塔
３７ 炭素
３８ 炭素吹き込みライン
４０ 炭素析出反応塔
４１ 炭素吹き込みライン
Claims (5)
- 廃棄物処理設備内で発生するガスに含まれる一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの反応により炭素を析出させ、該炭素を上記ガスの濾過式集塵器内に導入し、ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにすることを特徴とする廃棄物処理設備の有害物質除去方法。
- 焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記各濾過式集塵器の一方又は双方に導入し、上記燃焼排ガス又は溶融排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにすることを特徴とする廃棄物処理設備の有害物質除去方法。
- 熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣に分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させ、該炭素を上記濾過式集塵器に導入し、排ガス中の炭素吸着性有害物質を炭素に吸着させて除去させるようにすることを特徴とする廃棄物処理設備の有害物質除去方法。
- 焼却炉で廃棄物を焼却処理して発生する燃焼排ガスを、燃焼排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させ、一方、上記焼却処理により発生する焼却灰及び飛灰の如き灰を、還元雰囲気溶融炉にて灰溶融処理し、該灰溶融処理により発生する溶融排ガスを、溶融排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記還元性雰囲気溶融炉下流位置の上記溶融排ガスラインに、上記溶融排ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記各濾過式集塵器直前位置の燃焼排ガスラインと溶融排ガスラインの一方又は双方に接続した構成を有することを特徴とする廃棄物処理設備の有害物質除去装置。
- 熱分解炉で廃棄物を熱分解して熱分解ガスを熱分解ガス取り出しラインから、又、熱分解残渣を熱分解残渣取り出しラインからそれぞれ分離させて回収し、該熱分解残渣を溶融炉内にて上記熱分解ガスにより高温燃焼させ、排出される排ガスを排ガスラインに備えた濾過式集塵器にて集塵処理した後大気中に放出させるようにしてある廃棄物処理設備における上記熱分解炉の下流位置の上記熱分解ガス取り出しラインに、上記熱分解ガス中の一酸化炭素から２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ ２ 又はＨ ２ ＋ＣＯ→Ｃ＋Ｈ ２ Ｏの炭素析出反応により炭素を析出させるための炭素析出反応塔を接続し、該炭素析出反応塔で析出した炭素を導く炭素吹き込みラインの他端を、上記濾過式集塵器直前位置の排ガスラインに接続した構成を有することを特徴とする廃棄物処理設備の有害物質除去装置。
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