JP4406347B2 - Pollutant decomposition device and soil contaminant treatment device - Google Patents

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Description

本発明は、加熱により気化させた土壌中の有機汚染物質を分解する分解装置及び土壌中の汚染物質処理装置に関する。   The present invention relates to a decomposing apparatus for decomposing organic pollutants in soil vaporized by heating, and an apparatus for treating pollutants in soil.

近年、有機系の汚染物質(有機汚染物質)による環境汚染が社会的に注目され、例えばPCB、ダイオキシン、トリクロロエチレン、ベンゼン、油などの有機系の汚染物質により汚染された土壌から汚染物質を除去して無害化することが求められている。有機汚染物質を除去する方法の一つとして、土壌を加熱して汚染物質を気化させることで土壌より除去する方法があり、土壌から気化させた汚染物質の無害化処理は、触媒法あるいは燃焼法等の処理方法が知られてきた。しかし、触媒法あるいは燃焼法では触媒の劣化、炉内温度や排ガス量の制御の困難性などがあり、土壌の有害物除去(土壌の清浄化)が可能でも、汚染物質自体の無害化処理は困難であるという問題を残している。   In recent years, environmental pollution caused by organic pollutants (organic pollutants) has attracted social attention. For example, pollutants have been removed from soil contaminated with organic pollutants such as PCB, dioxin, trichlorethylene, benzene and oil. Is required to be detoxified. One method of removing organic pollutants is to remove the soil from the soil by heating the soil to vaporize the pollutants. The detoxification treatment of the pollutants that have been vaporized from the soil is carried out by the catalytic method or the combustion method. Such processing methods have been known. However, the catalyst method or combustion method has catalyst deterioration, difficulty in controlling the furnace temperature and exhaust gas volume, etc., and even if it is possible to remove harmful substances from the soil (cleaning the soil), the detoxification treatment of the pollutant itself is not possible. The problem of being difficult remains.

そこで汚染土壌から気化させた汚染物質を間接加熱による水蒸気分解法で無害化する方法が開示されている(特許文献1参照)。これは、汚染土壌からPCB類、ダイオキシン類等の有機汚染物質を揮発させる際に多量の排ガスを放出させないように間接加熱法により加熱し、また揮発させた有機汚染物質は水蒸気を用いた方法でハロゲン化水素と二酸化炭素等に安定的に分解することができる汚染土壌の処理方法である。更に、排ガスの取り扱いを容易にするため、水蒸気分解により処理されたガスを酸化剤により不燃性のガスへ変換する方法も知られている。水蒸気による分解工程では、例えばダイオキシン類等の有機汚染物質を分解した場合、分解後の生成物として一酸化炭素、水素、メタンなどの可燃成分が生じる場合がある。この可燃成分はエア等の酸化剤を添加して不燃成分に変換することがより好ましいためである。   Therefore, a method of detoxifying a pollutant vaporized from contaminated soil by a steam decomposition method by indirect heating has been disclosed (see Patent Document 1). This is a method using indirect heating method so that a large amount of exhaust gas is not released when organic pollutants such as PCBs and dioxins are volatilized from contaminated soil, and the volatilized organic pollutant is a method using water vapor. This is a method for treating contaminated soil that can be stably decomposed into hydrogen halide and carbon dioxide. Furthermore, in order to facilitate handling of exhaust gas, a method of converting a gas treated by steam decomposition into an incombustible gas using an oxidizing agent is also known. In the decomposition process using water vapor, for example, when organic pollutants such as dioxins are decomposed, combustible components such as carbon monoxide, hydrogen, and methane may be generated as products after decomposition. This is because the combustible component is more preferably converted into a non-combustible component by adding an oxidizing agent such as air.

しかし、水蒸気分解と酸化処理を単一の炉で行おうとした場合、酸化剤のバックミキシング(酸化剤が炉内のガスの流れを逆流して前半に混ざりこんでしまう現象)が生じることなどから、低温である酸化剤によって炉内の温度が低下して水蒸気分解処理時に所定の温度を保つことが困難になったり、水蒸気分解時に酸素が混在することによりデノボ合成が起こって有害な副生成物が生じたりする可能性があり、分解処理の制御が非常に難しい。従って、酸化処理の工程は分解処理の工程と分けることが望ましく、炉を複数炉にして分解処理用の炉と酸化処理用の炉とに区別するのが一般的であった。   However, when steam decomposition and oxidation treatment are performed in a single furnace, back mixing of the oxidant (a phenomenon in which the oxidant mixes in the first half by flowing back the gas flow in the furnace) occurs. A low temperature oxidizer lowers the temperature in the furnace, making it difficult to maintain a predetermined temperature during steam cracking treatment, or de novo synthesis occurs due to the presence of oxygen during steam cracking and harmful by-products May occur, and control of the decomposition process is very difficult. Therefore, it is desirable to divide the oxidation treatment process from the decomposition treatment process, and generally, a furnace is divided into a furnace for decomposition treatment and a furnace for oxidation treatment with a plurality of furnaces.

一方、土壌を処理する場合必然的に、土壌の細かい成分がダストになりやすい等の問題が生じる。特に、高温の炉内にダストが存在すると焼結し易いという問題をもっており、複数炉にする場合、炉の接続部が閉塞し易くなる。   On the other hand, when soil is treated, problems such as the fact that fine components of the soil tend to become dust inevitably occur. In particular, when dust is present in a high-temperature furnace, there is a problem that sintering is likely to occur. When a plurality of furnaces are used, the furnace connection portion is likely to be blocked.

また、汚染土壌の処理では使用場所の制限などからよりコンパクトで操作性が良い装置が望まれているが、複数炉である場合には装置自体の大きさが巨大になってしまう。また、炉を複数設けることから放熱面積が大きく、熱効率が悪いなどの問題があった。
特開2004−57911公報
Further, in the treatment of contaminated soil, an apparatus that is more compact and has good operability is desired due to restrictions on the place of use. However, in the case of multiple furnaces, the size of the apparatus itself becomes enormous. In addition, since a plurality of furnaces are provided, there are problems such as a large heat radiation area and poor thermal efficiency.
JP 2004-57911 A

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、土壌から気化させた汚染物質を分解する際に、ダスト等による閉塞を防ぎ、また多量の排ガスを放出することなく安全かつ確実に分解することができる汚染物質の分解装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above problems, and when decomposing pollutants evaporated from soil, it prevents clogging with dust and the like, and safely and reliably without releasing a large amount of exhaust gas. An object of the present invention is to provide an apparatus for decomposing pollutants that can be decomposed.

上記目的を達成するために、本発明による汚染物質の分解装置は、有機汚染物質を含む土壌を加熱することにより気化させたガスに含まれる有機汚染物質を加熱分解する加熱炉と、前記加熱炉内に配置され、前記有機汚染物質を前記ガスに含まれる水蒸気により加熱分解する分解区域及び前記分解区域において生成される可燃性の分解生成物を酸化剤により不燃性物質へ変換する変換区域を分ける仕切り板とを有することを特徴とする。
To achieve the above object, the device for decomposing pollutants according to the present invention includes a pressurized thermal furnace you heated decompose organic pollutants contained in the gas obtained by vaporizing by heating a soil containing organic contaminants, the disposed within the heating furnace, to convert the organic pollutants combustible decomposition products generated in the heating decompose decomposition zone and the decomposition ku zone by water vapor contained in the gas by an oxidizing agent to the non-combustible material and having a specification cut plate that divide the transition area.

また、前記仕切り板は、前記加熱炉内の流路断面積50%以上の面積を有し、前記有機汚染物質を含むガスの流れ方向と垂直な方向に設置されることが好ましい。   The partition plate is preferably installed in a direction perpendicular to the flow direction of the gas containing the organic pollutant, having an area of 50% or more of the flow path cross-sectional area in the heating furnace.

また、前記分解区域の酸素濃度は5体積%以下であることが好ましい。   The oxygen concentration in the decomposition zone is preferably 5% by volume or less.

また、前記加熱炉は、内部に1つ以上のラジアントチューブ型ヒータ及び断熱材を有することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said heating furnace has one or more radiant tube type heaters and a heat insulating material inside.

また、本発明による土壌中の汚染物質処理装置は、有機汚染物質を含む土壌を加熱し、有機汚染物質を気化させる第1の加熱炉と、有機汚染物質を含む土壌を加熱することにより気化させたガスに含まれる有機汚染物質を加熱分解する第2の加熱炉とを有し、前記第2の加熱炉には、気化させたガスに含まれる前記有機汚染物質を前記ガスに含まれる水蒸気により分解する分解区域及び前記分解により生成した可燃性の生成物を酸化剤により不燃性物質へ変換する区域とを分ける仕切り板を備えることを特徴とする土壌中の汚染物質処理装置。
Also, pollutant processing apparatus in soil according to the present invention, vaporized by heating by heating a soil containing organic contaminants, a first heating furnace Ru vaporized organic contaminants, a soil containing organic contaminants A second heating furnace for thermally decomposing organic pollutants contained in the gas that has been vaporized, and the second heating furnace includes water vapor contained in the gas containing the organic pollutants contained in the vaporized gas. An apparatus for treating a pollutant in soil, comprising: a partition area that separates a decomposition area that decomposes by the process and an area that converts a combustible product generated by the decomposition into an incombustible substance by an oxidant .

また、前記仕切り板は、前記加熱炉内の流路断面積50%以上の面積を有し、前記有機汚染物質を含むガスの流れ方向と垂直な方向に設置されることが好ましい。   The partition plate is preferably installed in a direction perpendicular to the flow direction of the gas containing the organic pollutant, having an area of 50% or more of the flow path cross-sectional area in the heating furnace.

本発明によれば、土壌から気化させた汚染物質を分解する際に、ダスト等による閉塞を防ぎ、また多量の排ガスを放出することなく安全かつ確実に分解することができる汚染物質の分解装置を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a pollutant decomposing apparatus that can prevent clogging with dust and the like when decomposing pollutants evaporated from soil, and can safely and reliably decompose without releasing a large amount of exhaust gas. Can be provided.

以下本発明に係る実施形態に関し詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail.

本発明の一実施形態に係る汚染土壌処理装置の概略図を図1に示した。   The schematic diagram of the contaminated soil processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention was shown in FIG.

汚染土壌(汚泥を含む)の処理装置は、汚染土壌から汚染物質を気化させるための揮発装置101と、揮発装置101で処理された汚染土壌を冷却する冷却装置102と、揮発装置101によって気化させた汚染物質ガスを処理するための分解装置103と、分解装置103によって分解し無害化処理された排ガスの冷却等を行うための排ガス処理装置104と、汚染物質ガスを揮発装置101から分解装置103へ導入させ、排ガスとして排出させるためのブロア105とからなる。   The treatment apparatus for contaminated soil (including sludge) is vaporized by the volatilization apparatus 101 for vaporizing contaminants from the contaminated soil, the cooling apparatus 102 for cooling the contaminated soil treated by the volatilization apparatus 101, and the volatilization apparatus 101. A decomposing apparatus 103 for treating the pollutant gas, an exhaust gas treating apparatus 104 for cooling the exhaust gas decomposed and detoxified by the decomposing apparatus 103, and the decomposing apparatus 103 And a blower 105 for discharging as exhaust gas.

揮発装置101はスクリューフィーダまたはキルン等が用いられ、土壌を間接加熱して汚染土壌から汚染物質ガスを気化させる装置である。スクリューフィーダまたはキルンは、土壌の間接的な加熱が容易であること、連続処理が可能なこと、回転数などを調節することが可能であるため汚染土壌の処理量を適宜変更可能なこと、攪拌を伴うため土壌温度が均一になること、などの利点があるが、ダストの発生量を抑制できるため、好ましくはスクリューフィーダを用いると良い。   The volatilization device 101 is a device that uses a screw feeder, a kiln or the like, and indirectly heats the soil to vaporize the pollutant gas from the contaminated soil. Screw feeders or kilns can easily heat the soil indirectly, can be continuously treated, and can adjust the number of rotations, so that the amount of contaminated soil can be changed as appropriate. However, since the generation amount of dust can be suppressed, a screw feeder is preferably used.

汚染土壌及び汚染物質ガスの分解処理は次のように行われる。   The decomposition treatment of the contaminated soil and pollutant gas is performed as follows.

汚染された土壌は揮発装置101に投入されている。揮発装置101は投入された土壌を200℃〜600℃まで加熱する。土壌に含まれる汚染物質は汚染物質ガスとして気化させ、処理された土壌は清浄土壌として冷却装置102へ搬送され、常温付近まで冷却される。   The contaminated soil is put into the volatilization apparatus 101. The volatilization apparatus 101 heats the input soil to 200 ° C to 600 ° C. The pollutant contained in the soil is vaporized as pollutant gas, and the treated soil is transported to the cooling device 102 as clean soil and cooled to near room temperature.

一方、気化させた汚染物質ガスはブロア105の吸引力によって、分解装置103へ送られる。汚染物質ガスは分解装置103の水蒸気により分解する区域(以下分解区域という)において、600℃〜1300℃になるように加熱され、水蒸気との反応により分解される。水蒸気分解の工程により生成された分解生成物は酸化剤によって不燃性のガスへと変換される変換区域(以下変換区域という)においてエア等の酸化剤との反応により不燃性物質(以下不燃成分という)に変換される。この処理後のガスは排ガス処理装置104で冷却されるが、例えば排ガスが塩化水素等を多量に含む酸性度の高いガスである場合は、アルカリ水シャワーのスクラバー装置などが用いられる。冷却後のガスは、ブロア105を通して排ガスとして排出される。   On the other hand, the vaporized pollutant gas is sent to the decomposition apparatus 103 by the suction force of the blower 105. The pollutant gas is heated to 600 ° C. to 1300 ° C. and decomposed by reaction with water vapor in an area where the decomposition apparatus 103 decomposes with water vapor (hereinafter referred to as a decomposition area). The decomposition products generated by the steam decomposition process are converted into non-combustible gas by an oxidant (hereinafter referred to as conversion zone) and react with an oxidant such as air in a non-combustible substance (hereinafter referred to as non-combustible component). ). The treated gas is cooled by the exhaust gas treatment device 104. For example, when the exhaust gas is a highly acidic gas containing a large amount of hydrogen chloride or the like, an alkaline water shower scrubber device or the like is used. The cooled gas is discharged as exhaust gas through the blower 105.

ここで、本発明者らは、1つの加熱炉内を仕切り板によって分解区域と変換区域の2ゾーンに区分けすることによって、炉を分割すること無しに汚染物質ガスに混入するダストによる閉塞防止や高い熱効率の実現が可能であると同時に、酸化剤の添加による加熱炉内の温度変化・分解区域への酸素の混入を抑制することで汚染土壌から気化させた汚染物質の適切な分解処理を実現する汚染物質の分解装置を発明した。   Here, the present inventors divided one heating furnace into two zones, a decomposition zone and a conversion zone, with a partition plate, thereby preventing clogging with dust mixed in pollutant gas without dividing the furnace. High thermal efficiency is possible, and at the same time, the temperature change in the furnace due to the addition of oxidant and the introduction of oxygen into the decomposition zone are suppressed, so that the proper decomposition of the pollutants evaporated from the contaminated soil is realized. Invented an apparatus for decomposing pollutants.

汚染物質ガスの分解方法について説明する。   A method for decomposing the pollutant gas will be described.

まず、汚染物質ガスを効率的に分解するためには、汚染物質ガスを間接的に加熱して分解する水蒸気分解を行うことが好ましい。ここで間接加熱とは、熱源(例えばヒータ等)を汚染物質ガスに直接触れさせないようにして汚染物質ガスを加熱するもので、金属やセラミック等で形成される隔壁で隔離された状態で熱源を設け、この隔壁を通して放射熱等による伝熱で汚染物質ガスを加熱する方法である。間接加熱は直接加熱と比較して発生する排ガス量が少なくなるため装置が巨大化せず、放熱面積(加熱炉の表面積)の拡大を防ぐことができるため熱効率がよくなる。直接加熱とは、汚染物質ガスをバーナー等による熱源で直接加熱するもので、例えば燃料を燃焼させて生成した燃焼ガスと汚染物質ガスを混合して温度を上昇させる方法である。直接加熱の場合はバーナー等の熱源近傍の温度が局所的に高く、炉壁付近で低くなる状態(以下温度むらという)が生じ易く、また、意図せず有害な副生成物が生じることもあるため、汚染物質ガスの無害化処理のためには間接加熱の方法を用いることが好ましい。   First, in order to efficiently decompose the pollutant gas, it is preferable to perform steam decomposition in which the pollutant gas is indirectly heated and decomposed. Here, indirect heating refers to heating the pollutant gas so that the heat source (such as a heater) does not come into direct contact with the pollutant gas, and the heat source is isolated by a partition made of metal or ceramic. This is a method in which the pollutant gas is heated by heat transfer by radiant heat or the like through the partition wall. Indirect heating reduces the amount of exhaust gas generated compared to direct heating, so that the apparatus does not become enormous and the expansion of the heat radiation area (surface area of the heating furnace) can be prevented, so that the thermal efficiency is improved. The direct heating is a method in which the pollutant gas is directly heated by a heat source such as a burner. For example, the combustion gas generated by burning fuel and the pollutant gas are mixed to increase the temperature. In the case of direct heating, the temperature in the vicinity of a heat source such as a burner is locally high and is likely to be low in the vicinity of the furnace wall (hereinafter referred to as temperature unevenness), and unintentionally harmful by-products may be generated. Therefore, it is preferable to use an indirect heating method for detoxifying the pollutant gas.

有機系汚染物質が分解される(無害化される)原理は次の通りであると考えられる。   The principle that organic pollutants are decomposed (detoxified) is considered as follows.

有機系の汚染物質は炭素骨格を有し、水素、酸素、窒素等の原子の結合したものである。水蒸気分解の工程では、有機系汚染物質が600℃以上に加熱されると、水蒸気と反応して炭素及び水素、酸素、窒素等の結合の鎖が切れる。加熱温度によって異なるが、時間経過とともに汚染物質はより低分子で、無害な物質に変換される。例えば、ダイオキシン類等の有機汚染物質を水蒸気存在下で600℃以上に間接加熱すると最終的には一酸化炭素、水素、メタン、二酸化炭素、塩化水素等のガスに変換される。   Organic pollutants have a carbon skeleton and are bonded with atoms such as hydrogen, oxygen, and nitrogen. In the steam decomposition step, when the organic pollutant is heated to 600 ° C. or higher, it reacts with the steam to break the bonds of carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen and the like. Depending on the heating temperature, over time, the pollutants are converted to harmless substances with smaller molecules. For example, when organic pollutants such as dioxins are indirectly heated to 600 ° C. or higher in the presence of water vapor, they are finally converted into gases such as carbon monoxide, hydrogen, methane, carbon dioxide, and hydrogen chloride.

ここで汚染物質を分解するために加熱炉の温度は600℃〜1300℃にすることが好ましい。汚染物質ガスの分解において、加熱炉内の温度が600℃より低い場合には、汚染物質ガスが十分に分解せずに残存する可能性があり、加熱温度が1300℃を超えると、加熱炉を構成する通常の耐熱材料の耐用限界を超えてしまう。また、分解に必要な温度よりも過剰に高温であることは熱効率も悪い。   Here, the temperature of the heating furnace is preferably 600 ° C. to 1300 ° C. in order to decompose the contaminants. In the decomposition of the pollutant gas, if the temperature in the heating furnace is lower than 600 ° C., the pollutant gas may remain without being sufficiently decomposed, and if the heating temperature exceeds 1300 ° C., the heating furnace The service life limit of the normal heat-resistant material to be constructed will be exceeded. Further, if the temperature is excessively higher than that required for decomposition, the thermal efficiency is also poor.

また、汚染物質ガスを分解するために加熱炉内に滞留させる時間は2〜10秒であることが好ましい。加熱炉内での滞留時間が2秒より短いと、汚染物質ガスが十分に分解せずに残存する可能性がある。一方、滞留時間が10秒より長いと、装置が大きくなり過ぎて熱効率が悪く、加熱炉の温度むらの発生等も生じ易い。   Moreover, it is preferable that the time for staying in the heating furnace to decompose the pollutant gas is 2 to 10 seconds. If the residence time in the heating furnace is shorter than 2 seconds, there is a possibility that the pollutant gas remains without being sufficiently decomposed. On the other hand, if the residence time is longer than 10 seconds, the apparatus becomes too large, the thermal efficiency is poor, and the temperature unevenness of the heating furnace tends to occur.

次に、一酸化炭素・水素・メタン等の可燃成分をエア等の酸化剤によって不燃成分に変換する。汚染物質の分解処理(無害化処理)は、有害な汚染物質を無害な物質に変換する処理であるが、処理後のガスには一酸化炭素・水素・メタン等の可燃成分が含まれており、その状態で汚染物質の分解装置外へ排出されると発火等の危険性があり、排ガスの取り扱いに困難が伴う。そのため、水蒸気分解により生成された可燃成分は酸化剤等により不燃成分に変換することが好ましい。例えば、エア等の酸化剤を添加して可燃成分を不燃成分に変換する。
Next, combustible components such as carbon monoxide, hydrogen, and methane are converted into incombustible components by an oxidant such as air. Degradation treatment (detoxification treatment) of pollutants is a treatment that converts harmful pollutants into harmless materials, but the treated gas contains combustible components such as carbon monoxide, hydrogen, and methane. In this state, if the pollutant is discharged out of the decomposition device, there is a risk of ignition and the like, and it is difficult to handle the exhaust gas. Therefore, it is preferable to convert the combustible component produced | generated by steam decomposition into an incombustible component with an oxidizing agent etc. For example, an oxidant such as air is added to convert a combustible component into an incombustible component.

図1に示した分解装置103では、分解装置となる単一の加熱炉内を仕切り板によって、水蒸気分解する分解区域と、分解生成物を不燃成分へ変換する処理(以下変換処理という)を行う変換区域との2ゾーンに区分けする。これは、まず分解区域で処理に充分な時間の滞留時間を確保することが可能となる構造である。   In the decomposition apparatus 103 shown in FIG. 1, the inside of a single heating furnace serving as the decomposition apparatus is subjected to a decomposition area where steam decomposition is performed by a partition plate, and a process (hereinafter referred to as a conversion process) for converting decomposition products into incombustible components. Divide into 2 zones with conversion zone. This is a structure that makes it possible to secure a residence time sufficient for processing in the decomposition zone.

次に、分解区域で生成された可燃成分を酸化剤等により不燃成分に変換させるための変換区域を仕切り板により区分することによって、酸化剤の添加によるバックミキシングの発生を防止させることが可能となる。酸化剤がバックミキシングより炉内のガスの流れを逆流し、汚染物質ガスに混入することは、例えば、ダイオキシン等のデノボ合成が生じる等の問題があるため、分解区域と変換区域を同じ炉に設けることは好ましくない。しかし、分解装置103では変換処理の工程が仕切り板によって水蒸気分解の工程と区分されているため、バックミキシング等に伴うデノボ合成などの問題が生じない。また、酸化剤の添加に伴う炉内の温度変化が、水蒸気分解区域へ及ぶことが抑制できるため、炉内の温度制御が容易となる。   Next, it is possible to prevent the occurrence of back-mixing due to the addition of an oxidant by dividing the conversion area for converting the combustible component generated in the decomposition zone into an incombustible component by an oxidant or the like by a partition plate. Become. Oxidant reverses the flow of gas in the furnace from backmixing and enters the pollutant gas, for example, because de novo synthesis such as dioxin occurs, so the decomposition area and conversion area are placed in the same furnace. It is not preferable to provide it. However, in the decomposition apparatus 103, since the conversion process is separated from the steam decomposition process by the partition plate, problems such as de novo synthesis associated with back mixing or the like do not occur. Moreover, since the temperature change in the furnace accompanying the addition of the oxidant can be suppressed from reaching the steam decomposition zone, the temperature control in the furnace becomes easy.

従って、単一の加熱炉においても汚染物質の分解性能を維持し、更に分解装置外へ排出されるガスの安全性を高めることが可能で、作業性も向上する。   Therefore, it is possible to maintain the decomposition performance of pollutants even in a single heating furnace, further improve the safety of the gas discharged outside the decomposition apparatus, and improve workability.

例えば水蒸気分解と変換処理を仕切り板の無い同一加熱炉内において行う場合には、加熱炉内の上下方向で大きな温度差が生じる場合がある。加熱炉内の上下方向における温度差が生じた結果、局所的なある領域で必要以上に高温に達し、局所的な別の領域で分解に必要な温度に達せず、例えば加熱炉からのガスの排出口付近においても温度が低いということが起こり得る。   For example, when steam decomposition and conversion treatment are performed in the same heating furnace without a partition plate, a large temperature difference may occur in the vertical direction in the heating furnace. As a result of the temperature difference in the vertical direction in the heating furnace, the temperature reaches a temperature higher than necessary in one local area and does not reach the temperature necessary for decomposition in another local area. It can happen that the temperature is low even near the outlet.

更に、この必要な温度に達しない部分を汚染物質ガスが低温のまま次の工程、例えば変換処理の工程へ移行してしまう現象が生じることもあり、分解処理されていない汚染物質ガスの一部が分解装置外へ排出されてしまう。   Furthermore, a phenomenon that the pollutant gas moves to the next process, for example, the conversion process, while the temperature of the pollutant gas does not reach the required temperature may occur, and a part of the pollutant gas that has not been decomposed. Will be discharged out of the disassembly unit.

従って、分解装置103に仕切り板を設けることが好ましく、加熱炉内に汚染物質ガスが所定の滞留時間滞留させることが可能で、汚染物質の安定的な分解処理が可能となる。   Therefore, it is preferable to provide a partition plate in the decomposition apparatus 103, and pollutant gas can be retained in the heating furnace for a predetermined residence time, thereby enabling stable decomposition processing of the contaminant.

このような水蒸気分解工程を行うことができる装置は、例えば円筒あるいは直方体などの形状を有し、金属またはセラミックスからなる炉芯管に汚染物質ガスを通過させて間接加熱する装置や、加熱炉内に熱源(ヒータ等)を設置し、加熱炉内の温度を保つために断熱材を設けた装置などをしようすることができる。   An apparatus capable of performing such a steam cracking process has, for example, a cylindrical shape or a rectangular parallelepiped shape, an apparatus that indirectly heats a pollutant gas through a furnace core tube made of metal or ceramics, or a heating furnace A heat source (such as a heater) is installed in the apparatus, and a device provided with a heat insulating material can be used to maintain the temperature in the heating furnace.

例えば内断熱型の加熱炉を用い場合、断熱材の外側にある耐熱金属製の外皮において密閉構造をとることができるため、材料の熱膨張率の差による変化が少なく高温条件においても気密性を確保できる。また、ラジアントチューブ型ヒータが炉内全体に分布するため、スケールアップしても温度むらが生じにくく、さらに細い流路が存在しないため装置のメンテナンス性が良く、ダストによる閉塞も生じにくい。従って汚染物質ガスの分解装置としては内断熱型の加熱炉を用いることがより好ましい。

If Ru using a heating furnace inside adiabatic example, it is possible to adopt a sealed structure in refractory metal skin on the outside of the insulation, even airtightness in differences due to the change is small high temperature coefficient of thermal expansion of the material Can be secured. In addition, since the radiant tube type heater is distributed throughout the furnace, temperature unevenness is unlikely to occur even when scaled up, and since there are no narrower channels, the maintainability of the apparatus is good and clogging with dust is less likely to occur. Therefore, it is more preferable to use an internal heat insulation type heating furnace as the pollutant gas decomposition apparatus.

次に分解装置103の詳細について図2を用いて説明する。   Next, details of the decomposition apparatus 103 will be described with reference to FIG.

図2に示した汚染物質ガスの分解装置は、金属の外皮11に覆われ、所定の温度を保つために設けられた断熱材12を内部に有する加熱炉10からなり、導入される汚染物質ガスの流路方向と垂直に交わる方向に設けられた仕切り板13、及び14が加熱炉10の内部に設けられている。   The pollutant gas decomposition apparatus shown in FIG. 2 includes a heating furnace 10 that is covered with a metal shell 11 and has a heat insulating material 12 provided in order to maintain a predetermined temperature. Partition plates 13 and 14 provided in a direction perpendicular to the flow path direction are provided inside the heating furnace 10.

加熱炉10には更に、土壌から気化させた汚染物質ガス(被処理ガス)を導入する、導入口20と、加熱炉10内部において所定温度で処理された後のガス(処理後ガス)を排出する排出口30が設けられている。   The heating furnace 10 further introduces a pollutant gas (treated gas) vaporized from the soil, and discharges an inlet 20 and a gas (treated gas) after being treated at a predetermined temperature inside the heating furnace 10. A discharge port 30 is provided.

加熱炉10は、第1の仕切り板13及び第2の仕切り板14により、3つの区域に区分けされており、導入口20から第1の仕切り板13までの区域は第1の分解区域、第1の仕切り板13から第2の仕切り板14までの区域は第2の分解区域である。第2の仕切り板14の後には、予熱装置41を備えた酸化剤添加装置40が設けられ、この酸化剤添加装置によって加熱炉10内にエアなどの酸化剤が供給される。この酸化剤が供給される区域は変換区域である。   The heating furnace 10 is divided into three sections by a first partition plate 13 and a second partition plate 14, and the section from the inlet 20 to the first partition plate 13 is a first decomposition section, a first partition section. The area from the first partition plate 13 to the second partition plate 14 is a second disassembly area. An oxidant addition device 40 including a preheating device 41 is provided after the second partition plate 14, and an oxidant such as air is supplied into the heating furnace 10 by the oxidant addition device. The area to which this oxidant is supplied is the conversion area.

第1の分解区域、第2の分解区域、及び変換区域にはそれぞれ、熱源となるヒータ51、52、53と、ヒータ51、52、53の温度制御を行う制御手段61、62、63と、制御手段61、62、63へフィードバックするために、各区域で昇温された被処理ガスの温度を測定する温度センサー71、72、73とを備えている。   In the first decomposition zone, the second decomposition zone, and the conversion zone, respectively, heaters 51, 52, and 53 that serve as heat sources, and control means 61, 62, and 63 that control the temperature of the heaters 51, 52, and 53, In order to feed back to the control means 61, 62, 63, temperature sensors 71, 72, 73 that measure the temperature of the gas to be processed that has been heated in each zone are provided.

外皮11は鉄やステンレス(SUS)などの鋼材で形成することが好ましい。また、加熱炉10は内断熱型炉で、加熱炉10の内部形状は、円筒、直方体など適宜選択することができる。加熱炉10の内壁を覆う断熱材12は、耐熱レンガやセラミックボードなどで形成されることが好ましい。内断熱型の加熱炉では、炉内の高温の汚染物質ガスが断熱材に直接接触し、その外側の耐熱金属製の外皮11へのガスの接触を避けることができる。内断熱型炉では密閉構造を容易に実現できるとともに外皮の熱膨張自体を抑えることができる。   The outer skin 11 is preferably formed of a steel material such as iron or stainless steel (SUS). The heating furnace 10 is an inner heat insulation type furnace, and the internal shape of the heating furnace 10 can be selected as appropriate, such as a cylinder or a rectangular parallelepiped. The heat insulating material 12 covering the inner wall of the heating furnace 10 is preferably formed of heat-resistant bricks, ceramic boards, or the like. In the inner heat insulation type heating furnace, high-temperature pollutant gas in the furnace is in direct contact with the heat insulating material, and gas contact with the outer heat-resistant metal outer skin 11 can be avoided. In the inner heat insulation type furnace, a sealed structure can be easily realized and thermal expansion of the outer skin itself can be suppressed.

特に第2の仕切り板14を設けることにより加熱炉10内の分解区域と変換区域に区分けすることが可能となる。これにより仕切り板を設けない場合の装置と比較して、低温部分を通り、分解されない状態で排出される汚染物質ガスを遮断することが可能となり、分解装置に流入するガスを所定の温度まで上昇させることが可能である。即ち、汚染物質ガスを分解するために必要な水蒸気分解工程における温度600〜1300℃、2〜10秒の滞留を実現できる。   In particular, by providing the second partition plate 14, it is possible to divide into a decomposition zone and a conversion zone in the heating furnace 10. This makes it possible to shut off the pollutant gas that passes through the low temperature part and is discharged without being decomposed, and raises the gas flowing into the decomposition device to a predetermined temperature, compared to the device without a partition plate. It is possible to make it. That is, it is possible to realize residence at a temperature of 600 to 1300 ° C. for 2 to 10 seconds in a steam decomposition step necessary for decomposing the pollutant gas.

例えば、第1の仕切り板13は加熱炉10の炉底から垂直に炉内の流路断面積の50%以上、更に好ましくは、3分の2以上の流路断面積に相当するように設けると良い。また、第2の仕切り板14は加熱炉10の上の壁側から垂直に炉の下側へ流路断面積の50%以上、更に好ましくは、3分の2以上の流路断面積に相当するように設けると良い。第1の仕切り板13及び第2の仕切り板14は加熱された汚染物質ガス(被処理ガス)の温度に耐えうる素材ならどのようなものでもいいが、耐熱レンガやセラミックボードなど、断熱材12で使用するものと同じ素材を使用することが好ましい。例えば汚染物質としてダイオキシン類等を処理した場合、分解区域における低温部分に、酸化剤が炉の前半に混ざりこんでしまう現象(バックミキシング)により酸素が存在する状態ができると、デノボ合成等によりダイオキシン類が合成してしまうことがある。これにより分解性能を著しく低下させる可能性があるが、加熱炉内を流れるガスの流路断面積の50%以上を塞いで流路を制限することでバックミキシングを防ぐことが可能となる。また、バックミキシングを防ぐことにより、酸化剤と汚染物質ガスの反応が起こって部分的に高温になる、低温の酸化剤が混ざることにより温度が低下する、などの温度むらを防ぐことも可能となる。   For example, the first partition plate 13 is provided perpendicularly from the furnace bottom of the heating furnace 10 so as to correspond to 50% or more of the flow path cross-sectional area in the furnace, more preferably, 2/3 or more. And good. Further, the second partition plate 14 corresponds to a channel cross-sectional area of 50% or more, more preferably two-thirds or more of the channel cross-sectional area from the upper wall side of the heating furnace 10 vertically to the lower side of the furnace. It is good to provide. The first partition plate 13 and the second partition plate 14 may be any material that can withstand the temperature of the heated pollutant gas (treated gas), but the heat insulating material 12 such as a heat-resistant brick or a ceramic board. It is preferable to use the same material as that used in the above. For example, when dioxins are treated as pollutants, if oxygen is present in the low-temperature part of the decomposition zone due to the phenomenon that oxidant is mixed in the first half of the furnace (back mixing), dioxin synthesis can be used. May be synthesized. Although this may significantly degrade the decomposition performance, back mixing can be prevented by closing 50% or more of the flow path cross-sectional area of the gas flowing in the heating furnace and restricting the flow path. Also, by preventing back-mixing, it is possible to prevent uneven temperature such as a reaction between the oxidant and pollutant gas, resulting in a partial increase in temperature, or a decrease in temperature due to mixing of low-temperature oxidants. Become.

熱源となるヒータ51、52、53は、加熱炉10の上部から炉内へ吊下されたラジアントチューブ型ヒータを使用することが好ましく、外皮11とラジアントチューブ型ヒータ51、52、53とを例えばフランジを介して接続すると、気密性を保つために有効である。 The heaters 51, 52, and 53 that serve as heat sources are preferably radiant tube heaters that are suspended from the top of the heating furnace 10 into the furnace. For example, the outer skin 11 and the radiant tube heaters 51, 52, and 53 are connected to each other. Connecting through a flange is effective for maintaining airtightness.

ラジアントチューブ型ヒータとは、金属やセラミックスなどの耐熱性チューブの内部に熱源を通し、チューブ外表面からの放射・伝熱により周囲を加熱するヒータである。内部に通す熱源としては、電気ヒータ、灯油、重油、都市ガスなどの燃料の燃焼ガスを用いてもよい。   A radiant tube type heater is a heater that heats the surroundings by radiating and transferring heat from the outer surface of the tube by passing a heat source through the inside of a heat resistant tube made of metal or ceramics. As a heat source that passes through the inside, a combustion gas of fuel such as an electric heater, kerosene, heavy oil, or city gas may be used.

電気ヒータを用いる場合には、ラジアントチューブ中に発熱体を挿入する。   When using an electric heater, a heating element is inserted into the radiant tube.

灯油、重油、都市ガスなどを用いる場合、ラジアントチューブの端部より外側に使用燃料に適した燃焼バーナーを設け、燃焼バーナーから発生する高温ガスをラジアントチューブ中に通過させる。   When using kerosene, heavy oil, city gas, or the like, a combustion burner suitable for the fuel used is provided outside the end of the radiant tube, and the high-temperature gas generated from the combustion burner is passed through the radiant tube.

ラジアントチューブ型ヒータの形状は、直管タイプでもよいし、U字管タイプでもよい。直管タイプの場合、外管内に燃焼ガス送風管を先端付近まで挿入した二重管構造のラジアントチューブを用いることが好ましい。燃焼バーナーによる燃焼ガスは、燃焼ガス送風管の内側を通し、ラジアントチューブの先端において折り返し、燃焼ガス送風管の外側を通して戻すようにする。戻ってきたガスは、排ガスとして系外に放出してもよいし、熱交換器へ送って排熱を利用し装置全体の熱効率の向上させるようにしてもよい。また、ラジアントチューブ型ヒータは加熱炉上部から吊下させる方法や、加熱炉側部から横向きに挿入する方法や、加熱炉底部から上向きに挿入する方法等、どのような方法を用いてもよいが、高温下においてチューブが変形することがあるので、ラジアントチューブ型ヒータを横向きに挿入する場合には、ラジアントチューブ型ヒータが加熱炉の外壁や他のラジアントチューブ型ヒータと接触しないように設置するとよい。 加熱炉10内部に複数のラジアントチューブ型ヒータを配置すると、炉内において伝熱面が広く分布するので炉内温度の均一性を高めることができる。また、土壌から汚染物質を気化させる揮発装置は汚染土壌を攪拌しながら搬送するため、細かい土粒子がダストとなってガスに含有される。この土粒子は1000℃以上の高温にさらされると融解して膠着した塊状のクリンカを形成することがある。クリンカが成長すると炉内の閉塞などの問題が生じるが、フランジを介してラジアントチューブ型ヒータを接続することによって、ラジアントチューブ型ヒータにクリンカなどが付着した場合にもフランジをはずして個々のラジアントチューブ型ヒータを引き抜いて清掃することが可能である。炉芯管の内面を直接清掃するのに比べ、格段に作業が容易となる。なお、個々のラジアントチューブ型ヒータの接続はラジアントチューブ型ヒータを加熱炉から引き抜くことができる接続構造であればよい。   The shape of the radiant tube heater may be a straight tube type or a U-shaped tube type. In the case of the straight tube type, it is preferable to use a radiant tube having a double tube structure in which a combustion gas blower tube is inserted in the outer tube to the vicinity of the tip. The combustion gas from the combustion burner passes through the inside of the combustion gas blower pipe, is folded at the tip of the radiant tube, and is returned through the outside of the combustion gas blower pipe. The returned gas may be discharged out of the system as exhaust gas, or may be sent to a heat exchanger to utilize the exhaust heat to improve the thermal efficiency of the entire apparatus. The radiant tube type heater may be any method such as a method of hanging from the upper part of the heating furnace, a method of inserting sideways from the side of the heating furnace, or a method of inserting upward from the bottom of the heating furnace. Since the tube may be deformed at high temperatures, when inserting the radiant tube heater horizontally, it is recommended that the radiant tube heater be installed so that it does not come into contact with the outer wall of the furnace or other radiant tube heaters. . When a plurality of radiant tube heaters are arranged inside the heating furnace 10, the heat transfer surface is widely distributed in the furnace, so that the uniformity of the furnace temperature can be improved. Moreover, since the volatilization apparatus which vaporizes the pollutant from the soil conveys the contaminated soil while stirring, fine soil particles are contained in the gas as dust. When the soil particles are exposed to a high temperature of 1000 ° C. or higher, they may melt and form a clumped clinker. When the clinker grows, problems such as blockage in the furnace occur. By connecting a radiant tube type heater via the flange, the radiant tube type heater can be removed even if the clinker adheres to the radiant tube type heater. The mold heater can be pulled out and cleaned. Compared with the direct cleaning of the inner surface of the furnace core tube, the operation becomes much easier. In addition, the connection of each radiant tube type heater should just be a connection structure which can draw out a radiant tube type heater from a heating furnace.

また、ダストやクリンカが加熱炉の底部に蓄積する場合に備えて、ダスト掻き出しフィーダなどを設けることが更に好ましい。   It is further preferable to provide a dust scraping feeder or the like in case dust or clinker accumulates at the bottom of the heating furnace.

ラジアントチューブ型ヒータの制御は制御手段によって行い、温度計測器による検出温度を設定温度に近づけるようにフィードバック制御する。温度計測器の設置位置は、ラジアントチューブ型ヒータが昇温する加熱炉内の雰囲気を捉えることができる位置に設置できれば特に限定されないが、例えば、第1の分解区域に配置されたラジアントチューブ型ヒータ51は、第1の分解区域と第2の分解区域の間に温度計測器である温度センサー71を設け、この温度センサー71による検出温度をヒータ出力制御装置61にフィードバックして出力制御することが好ましい。     The control of the radiant tube heater is performed by a control means, and feedback control is performed so that the temperature detected by the temperature measuring instrument approaches the set temperature. The installation position of the temperature measuring device is not particularly limited as long as it can be installed at a position where the atmosphere in the heating furnace where the temperature of the radiant tube heater rises can be captured. For example, the radiant tube heater disposed in the first decomposition section 51 is provided with a temperature sensor 71 as a temperature measuring device between the first decomposition section and the second decomposition section, and the temperature detected by the temperature sensor 71 is fed back to the heater output control device 61 for output control. preferable.

同様に、第2の分解区域に配置されたラジアントチューブ型ヒータ52は、第2の分解区域と変換区域との間に温度センター72を設け、この温度センター72による検出温度をヒータ出力制御装置62にフィードバックして出力制御し、変換区域に配置されたラジアントチューブ型ヒータ53は、加熱炉10の排出口30付近に温度センサー73を設け、この温度センサー73による検出温度をヒータ出力制御装置63にフィードバックして出力制御する。   Similarly, the radiant tube heater 52 arranged in the second decomposition zone is provided with a temperature center 72 between the second decomposition zone and the conversion zone, and the temperature detected by the temperature center 72 is used as the heater output control device 62. The radiant tube heater 53 disposed in the conversion zone is fed back to the heater and provided with a temperature sensor 73 in the vicinity of the discharge port 30 of the heating furnace 10, and the temperature detected by the temperature sensor 73 is supplied to the heater output control device 63. Feedback control is performed.

ラジアントチューブ型ヒータの出力の制御方法は、検出温度が設定温度に達していない場合は出力をON、超えている場合はOFFにする制御法や、設定温度と検出温度を比較して出力をPID制御(Proportional-Integral-Deriva制御)する方法、例えばバーナーへの燃料の供給量をPID制御する方法など、適宜選択することが可能である。   The control method of the output of the radiant tube type heater is a control method in which the output is turned on when the detected temperature does not reach the set temperature, and is turned off when the detected temperature is exceeded, or the output is PID by comparing the set temperature with the detected temperature. A method of controlling (Proportional-Integral-Deriva control), for example, a method of performing PID control on the amount of fuel supplied to the burner can be selected as appropriate.

仕切り板とヒータの設置方法については、図3に示すように、導入口20と排出口30を加熱炉10の同じ側面に設け、仕切り板15を水平に設けることにより、汚染物質ガスの流れを炉の内部を周回させるようにすることも可能である。この場合、仕切り板15の下部が分解区域となり、仕切り板15の後に予熱装置41を備えた酸化剤添加装置40が設けられ、この酸化剤添加装置によって加熱炉10内にエアなどの酸化剤が供給される。酸化剤が供給される区域は変換区域である。また図4に示すように、導入口20を鉛直下方の側面に、排出口30を上方側面に設け、被処理ガスの流路方向に対して垂直に交わる方向に仕切り板16及び仕切り板17を設けてもよい。仕切り板は熱源となるヒータ51、52、53の間に位置するように設け、第2の仕切り板17の後には予熱装置41を備えた酸化剤添加装置40を設ける。この場合、導入口20から第2の仕切り板17までが分解区域であり、酸化剤添加装置40によって酸化剤が供給される、第2の仕切り板17から排出口30までの区域は変換区域である。図4には、ヒータ51、52、53は、加熱炉側部から横向きに挿入した場合を示しているが、ラジアントチューブ型ヒータを横向きに挿入する場合には、高温下におけるチューブの変形に十分注意を払う必要がある。また、加熱炉上部から吊り下げる形式以外に、底部から上向きに挿入してもよい。   About the installation method of a partition plate and a heater, as shown in FIG. 3, the inlet 20 and the discharge port 30 are provided in the same side surface of the heating furnace 10, and the flow of pollutant gas is provided by providing the partition plate 15 horizontally. It is also possible to circulate the inside of the furnace. In this case, the lower part of the partition plate 15 becomes a decomposition zone, and an oxidant addition device 40 having a preheating device 41 is provided after the partition plate 15, and an oxidant such as air is introduced into the heating furnace 10 by the oxidant addition device. Supplied. The area where the oxidant is supplied is the conversion area. Further, as shown in FIG. 4, the inlet 20 is provided on the vertically lower side surface and the outlet 30 is provided on the upper side surface, and the partition plate 16 and the partition plate 17 are arranged in a direction perpendicular to the flow direction of the gas to be processed. It may be provided. The partition plate is provided so as to be positioned between the heaters 51, 52, 53 serving as heat sources, and an oxidant addition device 40 including a preheating device 41 is provided after the second partition plate 17. In this case, the area from the introduction port 20 to the second partition plate 17 is a decomposition area, and the area from the second partition plate 17 to the discharge port 30 to which the oxidant is supplied by the oxidant addition device 40 is a conversion area. is there. FIG. 4 shows the case where the heaters 51, 52 and 53 are inserted sideways from the side of the heating furnace. However, when a radiant tube heater is inserted sideways, it is sufficient for deformation of the tube at high temperatures. It is necessary to pay attention. Moreover, you may insert upward from a bottom part other than the type suspended from the heating furnace upper part.

更に、水蒸気分解の工程における酸素濃度を小さくすることで、汚染物質を安定的に、十分に分解することができる。水蒸気分解の工程における酸素濃度は5体積%以下、好ましくは1体積%以下にすることにより、ダイオキシン類の再合成を防ぐことができる。分解に使用される水蒸気は土壌中に含まれる水分が主に使用されるが、別途水分を分解装置103に添加しても良い。   Furthermore, the pollutant can be stably and sufficiently decomposed by reducing the oxygen concentration in the steam decomposition process. When the oxygen concentration in the steam decomposition step is 5% by volume or less, preferably 1% by volume or less, resynthesis of dioxins can be prevented. Water vapor contained in the soil is mainly used as the water vapor used for decomposition, but water may be added to the decomposition apparatus 103 separately.


図2に示す分解装置における汚染物質ガスの処理方法は次の通りである。

The processing method of the pollutant gas in the decomposition apparatus shown in FIG. 2 is as follows.

汚染物質ガスは、導入口20を通して加熱炉10に導入される。この汚染物質ガスには、有機系の汚染物質の他に、土壌に含まれていた水分や低沸点有機物質が含まれる。   The pollutant gas is introduced into the heating furnace 10 through the introduction port 20. In addition to organic pollutants, the pollutant gas contains moisture and low-boiling organic substances contained in the soil.

加熱炉10では、第1の温度センサー71による検出温度に基づき、第1の制御器61によってラジアントチューブ型ヒータ51の出力を制御し、汚染物質ガスを目標とする反応温度まで昇温させる。   In the heating furnace 10, the output of the radiant tube heater 51 is controlled by the first controller 61 based on the temperature detected by the first temperature sensor 71, and the pollutant gas is heated to the target reaction temperature.

第1の分解区域で昇温されて所定の温度に達した汚染物質ガスは第2の分解区域へ流入させる。第2の分解区域では、第2の温度センサー72による検出温度に基づき、第2の制御器62によってラジアントチューブ型ヒータ52の出力を制御させる。汚染物質ガスおよび水蒸気は所定の反応温度に保持され、所定の時間滞留させることにより、汚染物質ガスを分解して無害化する。   The pollutant gas that has been heated in the first decomposition zone and has reached a predetermined temperature flows into the second decomposition zone. In the second decomposition zone, the output of the radiant tube heater 52 is controlled by the second controller 62 based on the temperature detected by the second temperature sensor 72. The pollutant gas and water vapor are maintained at a predetermined reaction temperature and are retained for a predetermined time, thereby decomposing and detoxifying the pollutant gas.

処理後のガスは、変換区域に流入される。変換区域では、予熱ヒータ41にて予熱された空気等の酸化剤を酸化剤供給ノズル40より供給するとともに、第3の温度センサー73による検出温度に基づき、第3の制御器63によってラジアントチューブ型ヒータ53の出力を制御させる。処理後のガスには、水蒸気分解によって生成された可燃成分をが含まれるため、これらを酸化剤によって不燃成分に変換する。この際、酸化剤としてはエア、酸素など可燃成分を不燃成分に変換することの可能な物質を用いることが好ましい。   The treated gas flows into the conversion zone. In the conversion zone, an oxidant such as air preheated by the preheater heater 41 is supplied from the oxidant supply nozzle 40, and based on the temperature detected by the third temperature sensor 73, the third controller 63 performs a radiant tube type. The output of the heater 53 is controlled. Since the gas after processing contains combustible components generated by steam decomposition, these are converted into incombustible components by an oxidizing agent. At this time, it is preferable to use a substance capable of converting a combustible component such as air or oxygen into an incombustible component as the oxidizing agent.

以下、実施例に基づいて本発明に係る汚染物質ガスの分解装置および汚染土壌の処理装置の一例を説明する。   Hereinafter, an example of the pollutant gas decomposition apparatus and the contaminated soil treatment apparatus according to the present invention will be described based on examples.

本実施例で用いた処理装置は、300kg/hrの土壌処理能力を有する汚染土壌の処理装置で、汚染土壌を揮発装置へ投入して汚染物質を気化させた後、図5に示す汚染物質ガスの分解装置へ導入し、分解処理を行った。   The treatment apparatus used in the present example is a treatment apparatus for contaminated soil having a soil treatment capacity of 300 kg / hr. After polluting the contaminated soil into a volatilizer to vaporize the contaminants, the contaminant gas shown in FIG. Was introduced into the decomposition apparatus and the decomposition process was performed.

図5、図6、図7はそれぞれ汚染物質ガスの分解装置における長手方向の断面図、上面図、及び汚染物質ガス(被処理ガス)の導入口側からの幅方向の断面図である。ここで、図2と同じ構成部分には同一の符号を付した。   5, FIG. 6, and FIG. 7 are a longitudinal sectional view, a top view, and a sectional view in the width direction from the inlet side of the pollutant gas (processed gas) in the pollutant gas decomposition apparatus, respectively. Here, the same components as those in FIG.

図5において、汚染物質ガスの分解装置の加熱炉10は、鋼材からなる外皮11の内側に、セラミックボードを断熱材12として設けた内断熱型の加熱炉であって、炉内寸法が高さ1950mm、長さ2400mm、幅700mmの直方体形状である。断熱材12であるセラミックボードの厚さは300mm程度で、汚染物質ガス処理における定常状態で外皮11の温度が100℃に達しないようにすることができる。そのため、外皮表面が高温になることに伴う火災や火傷などの事故の発生や、外皮から過剰な熱が逃げることに伴う熱効率の低下を防止している。   In FIG. 5, the heating furnace 10 of the pollutant gas decomposition apparatus is an inner heat insulation type heating furnace in which a ceramic board is provided as a heat insulating material 12 inside an outer skin 11 made of steel, and the inside dimension of the furnace is high. It is a rectangular parallelepiped shape of 1950 mm, length 2400 mm, and width 700 mm. The thickness of the ceramic board as the heat insulating material 12 is about 300 mm, and the temperature of the outer skin 11 can be prevented from reaching 100 ° C. in a steady state in the pollutant gas treatment. Therefore, the occurrence of accidents such as fires and burns due to the high temperature of the outer skin surface, and the decrease in thermal efficiency due to excessive heat escaping from the outer skin are prevented.

加熱炉10では、第1の仕切り板13と第2の仕切り板14が配置されており、これら仕切り板により炉内は3つの区域に区分される。加熱炉10の内部を均等に3つの区域に分けるように、第1の仕切り板は導入口20から長手方向に800mm離れた位置に設けられ、第2の仕切り板は排出口30から長手方向に800mm離れた位置に設けた。   In the heating furnace 10, the 1st partition plate 13 and the 2nd partition plate 14 are arrange | positioned, and the inside of a furnace is divided into three areas by these partition plates. The first partition plate is provided at a position 800 mm away from the introduction port 20 in the longitudinal direction so that the inside of the heating furnace 10 is equally divided into three sections, and the second partition plate is disposed in the longitudinal direction from the discharge port 30. It was provided at a position 800 mm away.

各区域にはそれぞれ3本のラジアントチューブ型ヒータ51、52、53を設けた。   Three radiant tube heaters 51, 52, and 53 were provided in each area.

図6は汚染物質ガス分解装置の上面図で、加熱炉10内には計9本のラジアントチューブ型ヒータを設けた。導入口20から800mm間隔で第1の仕切り板13及び第2の仕切り板14が設けてある。個々のラジアントチューブ型ヒータ51、52、53の上端部はフランジ80により外皮11に取り付けられており、これにより気密構造を確保している。フランジ80は取り外し可能でラジアントチューブ型ヒータを上方に引き抜くことができるので、チューブに付着したクリンカなどを掃除が容易に行える。   FIG. 6 is a top view of the pollutant gas decomposition apparatus, and a total of nine radiant tube heaters are provided in the heating furnace 10. A first partition plate 13 and a second partition plate 14 are provided at intervals of 800 mm from the introduction port 20. The upper ends of the individual radiant tube heaters 51, 52 and 53 are attached to the outer skin 11 by flanges 80, thereby ensuring an airtight structure. Since the flange 80 can be removed and the radiant tube heater can be pulled upward, the clinker attached to the tube can be easily cleaned.

また、ラジアントチューブ型ヒータ51、52、53は耐熱金属製であり、その外管は外径150mm、長さ2000mmである。ラジアントチューブ型ヒータ51、52、53の外管の内側に燃焼ガス送風管を先端付近まで挿入した二重管構造をしており、外皮11側の炉外には、ガスバーナーが設けられている。ガスバーナーから高温の燃焼ガスを発生させ、燃焼ガス送風管の内側を通して外管からの放射伝熱による間接加熱を行えるようにする。燃焼ガスは送風管を通しラジアントチューブの先端において折り返すようにして内部に流され、2重管構造となっている燃焼ガス送風管の外側を通して戻す。戻ってきた燃焼ガスは排ガスとして系外に放出される。この排ガスはガスの燃焼ガスであるため排ガス処理装置は特に必要がない。   The radiant tube heaters 51, 52 and 53 are made of a heat-resistant metal, and the outer tube has an outer diameter of 150 mm and a length of 2000 mm. It has a double tube structure in which a combustion gas blower tube is inserted to the vicinity of the tip inside the outer tube of the radiant tube type heaters 51, 52, 53, and a gas burner is provided outside the furnace on the outer skin 11 side. . A high-temperature combustion gas is generated from the gas burner so that indirect heating can be performed by radiant heat transfer from the outer tube through the inside of the combustion gas blowing tube. The combustion gas flows through the blower pipe so as to be folded back at the tip of the radiant tube, and returns through the outside of the combustion gas blower pipe having a double pipe structure. The returned combustion gas is discharged out of the system as exhaust gas. Since this exhaust gas is a gas combustion gas, an exhaust gas treatment device is not particularly required.

図7は被処理ガスの導入口側20からみた断面図で、外皮11に覆われた断熱材12が加熱炉10内に設けられ、炉内寸法が高さ1950mm、幅700mmである。ラジアントチューブ型ヒータ51は、図7で示された2本のラジアントチューブ型ヒータの後方に、更にもう1本のラジアントチューブ型ヒータを設けている。後方に設けられたラジアントチューブ型ヒータは図7において2本のラジアントチューブ型ヒータの中央に位置する。   FIG. 7 is a cross-sectional view seen from the inlet side 20 of the gas to be treated. The heat insulating material 12 covered with the outer skin 11 is provided in the heating furnace 10, and the dimensions in the furnace are 1950 mm in height and 700 mm in width. The radiant tube type heater 51 is provided with another radiant tube type heater behind the two radiant tube type heaters shown in FIG. The radiant tube heater provided at the rear is located at the center of the two radiant tube heaters in FIG.

加熱炉内に流れる汚染物質ガスの温度は温度センサー71、72、73によって測定され、温度制御手段によって所定温度になるようにラジアントチューブ型ヒータ51、52、53が制御される。本実施例の場合には、温度計測器である温度センサー71、72および73による検出温度を、1000℃に近づけるように、ガスバーナーによる温度調節を行った。具体的には、LPG(液化石油ガス)バーナーを使用し、バーナーへのLPGの供給量をPID制御(Proportional-Integral-Deriva制御)して加熱炉内に流れる汚染物質ガスの温度制御を行った。   The temperature of the pollutant gas flowing into the heating furnace is measured by the temperature sensors 71, 72, 73, and the radiant tube heaters 51, 52, 53 are controlled by the temperature control means so as to reach a predetermined temperature. In the case of this example, the temperature was adjusted by a gas burner so that the detected temperatures by the temperature sensors 71, 72 and 73 as temperature measuring instruments were close to 1000 ° C. Specifically, an LPG (liquefied petroleum gas) burner was used, and the amount of LPG supplied to the burner was PID controlled (Proportional-Integral-Deriva control) to control the temperature of the pollutant gas flowing into the heating furnace. .

第2の仕切り板14の後には、予熱装置41を備えた酸化剤添加装置40が設けられ、この酸化剤添加装置40によって加熱炉10内にエアなどの酸化剤が供給される。この酸化剤が供給される第3の区域は変換区域となる。   An oxidant addition device 40 having a preheating device 41 is provided after the second partition plate 14, and an oxidant such as air is supplied into the heating furnace 10 by the oxidant addition device 40. The third zone to which this oxidant is supplied becomes the conversion zone.

次に汚染土壌から気化させた汚染物質ガスの分解処理方法について説明する。   Next, a method for decomposing the pollutant gas vaporized from the contaminated soil will be described.

汚染土壌として使用した土壌は、水分10重量%、有機物5重量%を含有する土壌であり、汚染物質としてダイオキシン類を8000pg−TEQ/gの濃度で含んでいる。   The soil used as the contaminated soil is a soil containing 10% by weight of water and 5% by weight of organic matter, and contains dioxins as contaminants at a concentration of 8000 pg-TEQ / g.

この汚染土壌を土壌処理装置における揮発装置101のホッパーから投入して500℃に加熱し、汚染土壌から水分、低沸点有機物およびダイオキシン類を気化させた。土壌処理装置におけるブロア105の吸引力により、汚染物質ガスを上述した分解装置103の加熱炉10内に送り、第1の区域及び第2の区域において汚染物質ガスを約1000℃まで昇温、保持して、汚染物質を分解した。   This contaminated soil was introduced from the hopper of the volatilizer 101 in the soil treatment apparatus and heated to 500 ° C. to vaporize moisture, low-boiling organic substances and dioxins from the contaminated soil. By the suction force of the blower 105 in the soil treatment apparatus, the pollutant gas is sent into the heating furnace 10 of the above-described decomposition apparatus 103, and the pollutant gas is heated to about 1000 ° C. and held in the first zone and the second zone. And decomposed the pollutants.

その後、酸化剤添加装置40の供給ノズルから酸化剤として空気を第3の区域に150Nm3/hrの流量で供給し、第1の区域及び第2の区域における水蒸気分解工程で生成された生成物の変換を行った。処理後の排ガスは排ガス処理装置104で除塵および冷却して排気した。 Thereafter, air is supplied as an oxidant from the supply nozzle of the oxidizer addition apparatus 40 to the third zone at a flow rate of 150 Nm 3 / hr, and the product generated in the steam cracking process in the first zone and the second zone. Was converted. The treated exhaust gas was exhausted by removing dust and cooling with an exhaust gas treatment device 104.

以上のような分解方法により、汚染土壌から気化させた汚染物質ガスを分解処理した場合の、加熱炉10内の温度分布、加熱炉10内の酸素濃度分布及び処理後の汚染物質の濃度を測定した。結果は次の通りである。   Measurement of the temperature distribution in the heating furnace 10, the oxygen concentration distribution in the heating furnace 10 and the concentration of the pollutant after the treatment when the pollutant gas vaporized from the contaminated soil is decomposed by the decomposition method as described above. did. The results are as follows.

ダイオキシン類を含む汚染土壌を揮発装置101に投入し、揮発装置で気化させて発生したガスの総量は約350Nm3/hrであった。気化させたガス中の主な成分は水蒸気である。 The total amount of gas generated by introducing contaminated soil containing dioxins into the volatilization apparatus 101 and vaporizing with the volatilization apparatus was about 350 Nm 3 / hr. The main component in the vaporized gas is water vapor.

揮発装置101で処理された汚染土壌のダイオキシン類濃度は2pg−TEQ/gであった。揮発装置101に投入前の濃度は8000pg−TEQ/gであるので、ダイオキシン類の除去率は99.99%以上であり、土壌から十分な除去が行えた。   Dioxin density | concentration of the contaminated soil processed with the volatilizer 101 was 2pg-TEQ / g. Since the concentration before being charged into the volatilization apparatus 101 was 8000 pg-TEQ / g, the removal rate of dioxins was 99.99% or more, and sufficient removal from the soil was possible.

図8に加熱炉10内の温度分布を示した。汚染物質ガスが流入した直後の第1の分解区域で温度が少しずつ変化して800℃付近まで達し、第2の区域以降は800℃以上となっている。また、第2の区域以降に流れるガスの温度は800℃以上であった。実施例1に示した装置では温度差が生じないことが明らかである。   FIG. 8 shows the temperature distribution in the heating furnace 10. In the first decomposition zone immediately after the pollutant gas flows in, the temperature gradually changes to reach around 800 ° C., and after the second zone, the temperature is over 800 ° C. The temperature of the gas flowing after the second zone was 800 ° C. or higher. It is clear that there is no temperature difference in the apparatus shown in Example 1.

また、図9には、加熱炉10内の酸素濃度分布を示した。図9中に矢印で示した箇所は酸化剤添加装置40から流入させている酸化剤としてのエアが吹き込む箇所(エア吹き込み口)である。図9に示されるとおり、第1及び第2の分解区域における酸素濃度は0%でほとんど酸素が混入していないことが明らかである。第1及び第2の分解区域において酸素混入しないことは、ダイオキシン類などの汚染物質が低温でデノボ合成によってダイオキシンが再合成される可能性がないことを意味し、安定的な処理が行える装置であるといえる。   FIG. 9 shows the oxygen concentration distribution in the heating furnace 10. A portion indicated by an arrow in FIG. 9 is a portion (air blowing port) into which air as an oxidizing agent flowing from the oxidizing agent adding device 40 is blown. As shown in FIG. 9, it is clear that the oxygen concentration in the first and second decomposition zones is 0% and almost no oxygen is mixed. The absence of oxygen in the first and second decomposition zones means that pollutants such as dioxins are not likely to be re-synthesized by de novo synthesis at low temperatures, and is a device that can perform stable treatment. It can be said that there is.

揮発装置101から気化させた汚染物質ガスが加熱炉10に流入する導入口20で汚染物質ガス中のダイオキシン類濃度を測定した結果、3000ng−TEQ/Nm3であった。分解装置における水蒸気分解工程の終端、即ち第2の区域の出口でガス中のダイオキシン類濃度を測定したところ、0.06ng−TEQ/Nm3で分解率は99.99%以上であった。排ガス処理装置104を経て大気へ放出される排ガスは、ダイオキシン濃度0.03ng−TEQ/Nm3であった。また、大気へ放出される排ガス中の塩化水素濃度0.3mg/Nm3であり、大気汚染防止法の排ガス基準を満たすものとなった。 As a result of measuring the concentration of dioxins in the pollutant gas at the introduction port 20 where the pollutant gas evaporated from the volatilizer 101 flows into the heating furnace 10, it was 3000 ng-TEQ / Nm 3 . When the concentration of dioxins in the gas was measured at the end of the steam cracking step in the cracking apparatus, that is, at the outlet of the second zone, the decomposition rate was 0.06 ng-TEQ / Nm 3 and the decomposition rate was 99.99% or more. The exhaust gas discharged to the atmosphere through the exhaust gas treatment device 104 had a dioxin concentration of 0.03 ng-TEQ / Nm 3 . In addition, the hydrogen chloride concentration in the exhaust gas released to the atmosphere was 0.3 mg / Nm 3 , which satisfied the exhaust gas standards of the Air Pollution Control Law.

実施例1による分解装置は、水蒸気分解工程と変換処理工程を単一炉で構成できることなどから、汚染物質ガスの分解性能の安定化、加熱炉内における温度むら抑制などのほか、装置コスト・放熱量・メンテナンス性などの点で多炉構成に比べて熱効率などの面でより有効な装置である。本実施例に係る汚染物質ガスの分解装置は内断熱方式であり、スケールアップに適しており、汚染物質ガスの分解装置として有効である。   The cracking apparatus according to the first embodiment can be configured with a single furnace for the steam cracking process and the conversion process. Therefore, in addition to stabilizing the decomposition performance of the pollutant gas and suppressing temperature unevenness in the heating furnace, the apparatus cost and release Compared to the multi-furnace configuration, it is a more effective device in terms of heat efficiency in terms of heat quantity and maintainability. The pollutant gas decomposition apparatus according to the present embodiment is an internal heat insulation system, suitable for scale-up, and effective as a pollutant gas decomposition apparatus.

(比較実験1)
汚染物質ガスの分解処理装置における加熱炉において、仕切り板の無い加熱炉を用いて汚染物質ガスの分解試験を行った。図10に試験に用いた加熱炉の長手方向の断面図を示す。この加熱炉は、実施例1で示した加熱炉から仕切り板を取り除いたものであって、炉内寸法は実施例で示す加熱炉と同様である。
(Comparative Experiment 1)
In the heating furnace in the pollutant gas decomposition treatment apparatus, a pollutant gas decomposition test was conducted using a heating furnace without a partition plate. FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the heating furnace used in the test. This heating furnace is obtained by removing the partition plate from the heating furnace shown in the first embodiment, and the dimensions in the furnace are the same as those in the heating furnace shown in the embodiment.

また、予熱装置41を備えた酸化剤添加装置40及び、予熱装置42を備えた酸化剤添加装置43とは、排出口30から長手方向に800mm離れた場所に酸化剤であるエアの吹き込み口を2箇所設けた。   The oxidant addition device 40 provided with the preheating device 41 and the oxidant addition device 43 provided with the preheating device 42 are provided with an air blowing port as an oxidant at a location 800 mm away from the discharge port 30 in the longitudinal direction. Two places were provided.

汚染土壌の処理及び汚染物質ガスの分解処理は、使用した加熱炉の構成以外には同様な手順で行われ、実験に使用した汚染土壌の組成等も同じである。ダイオキシン類を含む汚染土壌を揮発装置に投入し、汚染物質ガスを加熱炉内へ導入した場合の加熱炉内の温度分布、加熱炉内の酸素濃度分布及び処理後の汚染物質の濃度を測定した。結果は次の通りである。   The treatment of the contaminated soil and the decomposition treatment of the pollutant gas are performed in the same procedure except for the configuration of the used heating furnace, and the composition of the contaminated soil used in the experiment is the same. Contaminated soil containing dioxins was put into a volatilizer, and the temperature distribution in the heating furnace, the oxygen concentration distribution in the heating furnace, and the concentration of the pollutant after treatment were measured when the pollutant gas was introduced into the heating furnace. . The results are as follows.

図11に加熱炉内の温度分布を示した。図11から明らかなように加熱炉内の上下方向で大きな温度差があり、特に汚染物質ガスの導入口から加熱炉の底部における広い範囲で400℃以下の低い温度を示した。汚染物質を分解するために必要な温度、600℃以上に保つことが困難な状況である。   FIG. 11 shows the temperature distribution in the heating furnace. As is clear from FIG. 11, there was a large temperature difference in the vertical direction in the heating furnace, and in particular, a low temperature of 400 ° C. or lower was shown in a wide range from the pollutant gas inlet to the bottom of the heating furnace. It is difficult to keep the temperature necessary for decomposing pollutants at 600 ° C. or higher.

図12には加熱炉内の酸素濃度分布を示した。図12中に矢印で示した箇所は酸化剤添加装置40から流入させている酸化剤としてのエアが吹き込む箇所(エア吹き込み口)である。図12から、導入口の近傍まで酸素が検出されていることがわかり、エア吹き込み口よりも前半部に酸素が入り込む(バックミキシング)様子が分かった。特に、汚染物質がダイオキシン類などの場合、温度の低い領域で酸素濃度が高くなると、デノボ合成による再合成反応の可能性がるため、エアの吹き込み口よりも前半部に酸素が入り込む状態は好ましくない。   FIG. 12 shows the oxygen concentration distribution in the heating furnace. A portion indicated by an arrow in FIG. 12 is a portion (air blowing port) into which air as an oxidizing agent flowing from the oxidizing agent adding device 40 is blown. From FIG. 12, it was found that oxygen was detected up to the vicinity of the introduction port, and it was found that oxygen entered into the front half part (back mixing) from the air blowing port. In particular, when the pollutant is dioxins or the like, if the oxygen concentration is high in a low temperature region, there is a possibility of a resynthesis reaction by de novo synthesis, so it is preferable that oxygen enters the first half of the air inlet. Absent.

次に、実施例1と同じ条件で汚染土壌の処理試験を行った結果、加熱炉の導入口における汚染物質ガス中のダイオキシン類濃度は3000ng−TEQ/Nm3であるのに対し、エアの吹き込み口直前におけるガス中のダイオキシン類濃度は380ng−TEQ/Nm3、排ガス処理装置を経て大気へ放出される排ガスは、ダイオキシン類濃度が2ng−TEQ/Nm3であった。エアの吹き込み口直前におけるダイオキシン類濃度の分解率は約90%程度であり、また、排ガス処理装置を経て放出される排ガス中のダイオキシン類濃度は排出許容限界値を大きく上回るもので、汚染物質の分解処理装置として許容できないものであった。 Next, as a result of conducting a treatment test for contaminated soil under the same conditions as in Example 1, the concentration of dioxins in the pollutant gas at the inlet of the heating furnace was 3000 ng-TEQ / Nm 3 , whereas air was blown in The dioxin concentration in the gas immediately before the mouth was 380 ng-TEQ / Nm 3 , and the exhaust gas discharged to the atmosphere through the exhaust gas treatment device had a dioxin concentration of 2 ng-TEQ / Nm 3 . The decomposition rate of dioxins concentration just before the air inlet is about 90%, and the concentration of dioxins in the exhaust gas discharged through the exhaust gas treatment device greatly exceeds the allowable emission limit value. It was unacceptable as a decomposition processing apparatus.

本発明の一実施形態に係る汚染土壌の処理装置の概略図。Schematic of the contaminated soil processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る汚染物質ガス分解処理装置の概略図。1 is a schematic diagram of a pollutant gas decomposition apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る汚染物質ガス分解処理装置の概略図。1 is a schematic diagram of a pollutant gas decomposition apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る汚染物質ガス分解処理装置の概略図。1 is a schematic diagram of a pollutant gas decomposition apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施例に係る汚染物質ガス分解処理装置の概略図。The schematic of the pollutant gas decomposition processing apparatus which concerns on a present Example. 本実施例に係る汚染物質ガス分解処理装置の上面図。The top view of the pollutant gas decomposition processing apparatus which concerns on a present Example. 本実施例に係る汚染物質ガスの分解処理装置の断面図。Sectional drawing of the decomposition processing apparatus of the pollutant gas which concerns on a present Example. 加熱炉内での温度分布を示す図。The figure which shows the temperature distribution in a heating furnace. 加熱炉内での酸素濃度分布を示す図。The figure which shows oxygen concentration distribution in a heating furnace. 比較例に係る加熱炉の断面図。Sectional drawing of the heating furnace which concerns on a comparative example. 比較例に係る加熱炉内での温度分布を示す図。The figure which shows the temperature distribution in the heating furnace which concerns on a comparative example. 比較例に係る加熱炉内での酸素濃度分布を示す図。The figure which shows oxygen concentration distribution in the heating furnace which concerns on a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・加熱炉、
11・・外皮、
12・・・断熱材、
13、14、15、16、17・・・仕切り版、
20・・・導入口、
30・・・排出口
40、43・・・酸化剤添加装置、
41、42・・予熱装置、
51、52、53・・・ヒータ、
61、62、63・・・制御手段、
71、72、73・・・温度センサー、
80・・・フランジ、
101・・・汚染土壌の揮発装置、
102・・・冷却装置、
103・・・分解装置、
104・・・処理装置、
105・・・ブロア
10 ... heating furnace,
11. The outer skin,
12 ... heat insulating material,
13, 14, 15, 16, 17 ... partition plates,
20 ... introduction port,
30 ... discharge port 40, 43 ... oxidizer addition device,
41, 42 ... Preheating device,
51, 52, 53 ... heater,
61, 62, 63 ... control means,
71, 72, 73 ... temperature sensors,
80 ... flange,
101 ... Contaminated soil volatilizer,
102 ... Cooling device,
103 ... disassembly device,
104 ... Processing device,
105 ... Blower

Claims (6)

有機汚染物質を含む土壌を加熱することにより気化させたガスに含まれる有機汚染物質を加熱分解する加熱炉と、
前記加熱炉内に配置され、前記有機汚染物質を前記ガスに含まれる水蒸気により加熱分解する分解区域及び前記分解区域において生成される可燃性の分解生成物を酸化剤により不燃性物質へ変換する変換区域を分ける仕切り板と
を有することを特徴とする汚染物質の分解装置。
A pressurized heat furnace heated decompose organic pollutants contained in the gas obtained by vaporizing by heating a soil containing organic contaminants,
Wherein disposed in the heating furnace, converting the organic contaminant heating decomposed decomposed by water vapor contained in the gas zone and decomposition products of the combustible to be generated in the decomposition ku domain into non-combustible material with an oxidizing agent cracker contaminants and having a transition area was divided that specification cut plate for.
前記仕切り板は、前記加熱炉内の流路断面積50%以上の面積を有し、
前記有機汚染物質を含むガスの流れ方向と垂直な方向に設置されることを特徴とする請求項1記載の汚染物質の分解装置。
The partition plate has an area of 50% or more of a flow path cross-sectional area in the heating furnace,
The pollutant decomposition apparatus according to claim 1, wherein the pollutant decomposition apparatus is installed in a direction perpendicular to a flow direction of the gas containing the organic pollutant.
前記分解区域の酸素濃度は5体積%以下であることを特徴とする請求項第1記載の汚染物質の分解装置。   2. The pollutant decomposition apparatus according to claim 1, wherein the oxygen concentration in the decomposition zone is 5% by volume or less. 前記加熱炉は、内部に1つ以上のラジアントチューブ型ヒータ及び断熱材を有することを特徴とした請求項1記載の汚染物質の分解装置。   2. The pollutant decomposition apparatus according to claim 1, wherein the heating furnace includes at least one radiant tube heater and a heat insulating material. 有機汚染物質を含む土壌を加熱し、有機汚染物質を気化させる第1の加熱炉と、
有機汚染物質を含む土壌を加熱することにより気化させたガスに含まれる有機汚染物質を加熱分解する第2の加熱炉と
を有し、
前記第2の加熱炉には、気化させたガスに含まれる前記有機汚染物質を前記ガスに含まれる水蒸気により分解する分解区域及び前記分解区域により生成した可燃性の分解生成物を酸化剤により不燃性物質へ変換する区域とを分ける仕切り板を備えることを特徴とする土壌中の汚染物質処理装置。
The soil containing organic contaminants is heated, the first heating furnace which Ru is vaporized organic contaminants,
A second heating furnace for thermally decomposing the organic pollutant contained in the gas vaporized by heating the soil containing the organic pollutant;
Have
In the second heating furnace, the organic pollutant contained in the vaporized gas is decomposed by water vapor contained in the gas, and the combustible decomposition product generated in the decomposition area is incombustible by an oxidizing agent. An apparatus for treating a pollutant in soil, comprising a partition plate that separates an area to be converted into a natural substance.
前記仕切り板は、前記加熱炉内の流路断面積50%以上の面積を有し、
前記有機汚染物質を含むガスの流れ方向と垂直な方向に設置されることを特徴とする請求項5記載の土壌中の汚染物質処理装置。
The partition plate has an area of 50% or more of a flow path cross-sectional area in the heating furnace,
6. The apparatus for treating pollutants in soil according to claim 5, wherein the apparatus is disposed in a direction perpendicular to a flow direction of the gas containing the organic pollutants.
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