JPH01212809A - バッチ式廃棄物焼却装置における塩化水素ガスの除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴム等のように塩素を含有する廃棄物を焼却
する焼却装置において、その焼却の際に発生する塩化水
素ガスを除去するための方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ゴム等のように塩素を含有する廃棄物を焼却すると、塩
化水素ガスが発生するから、その塩化水素ガスを含む燃
焼ガスからの熱の回収を行う場合には、熱回収装置が腐
食し、また、そのまま大気に排出すると大気を汚染する
ことになる。

そこで、本発明者等は、先の特許出願（特願昭６１−１
４７７２４号、特開昭６３−６３１３号）において、ゴ
ム等のように塩素を含有する廃棄物を一次燃焼炉内で不
完全燃焼させ、発生した可燃性ガスを二次燃焼炉内に導
いて完全燃焼させる廃棄物焼却装置において、前記二次
燃焼炉内に、アルカリ剤を供給することによって、塩化
水素ガスを除去することを提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

そして、この廃棄物焼却装置を、連続式に運転する場合
には、燃焼ガス中に含まれる塩化水素ガスの濃度は略一
定になるから、二次燃焼炉内にアルカリ剤を連続的に一
定量づつ供給することにより、アルカリ剤の使用量に過
不足なく塩化水素ガスを確実に除去できるのであった。

しかし、前記廃棄物焼却装置をバッチ式に運転する場合
には、燃焼ガス中に含まれる塩化水素ガス濃度は、燃焼
の経過に伴って大幅に変化するので、二次燃焼炉内への
アルカリ剤の供給量が一定量であると、塩化水素ガス濃
度が高くなった場合に、アルカリ剤が不足し、塩化水素
ガスを除去することができず、また、塩化水素ガス濃度
が低くなった場合には、アルカリ剤が過剰になり、アル
カリ剤の消費量の増加だけでなく、ダスト量すなわち残
灰量の増大を招来し、しかも、廃棄物焼却装置に後続す
る集塵装置に対する負荷の増加、及び熱回収装置におけ
る伝熱管へのアルカリ剤の付着の増大等の弊害が発生す
るのであった。

そこで、この問題の解消方法として、燃焼ガス中におけ
る塩化水素ガスの濃度を検出し、これに応じてアルカリ
剤の供給量を増減するようにフィードバック制御するこ
とが考えられるが、塩化水素ガス濃度を検出する濃度計
の応答には、３〜５分の時間を要するものであり、この
応答遅れのために、塩化水素ガス濃度を所定値以下にす
るようにフィードバック制御することができないのであ
った。

本発明は、前記廃棄物焼却装置をバッチ式で運転した場
合、塩化水素ガスは、運転開始の初期において温度が成
る温度以上になったとき多量に発生し、以後時間の経過
、つまり燃焼の進行につれて次第に低減すると云う実験
結果に基づき、アルカリ剤の供給量を制御することによ
り、アルカリ剤の使用量の過不足を生じることなく、塩
化水素ガスを的確に除去できるようにした方法を提供す
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明は、ゴム等のように塩素を含有する廃棄
物を一次燃焼炉内で不完全燃焼させ、発生した可燃性ガ
スを二次燃焼炉内に導いて完全燃焼させると同時に、前
記二次燃焼炉内に、燃焼ガス中における塩化水素ガスを
除去するためのアルカリ剤を供給するようにしたバッチ
式廃棄物焼却装置において、前記一次燃焼炉内における
燃焼開始に際しての温度上昇を検出し、一次燃焼炉内の
温度が成る温度に達すると、前記二次燃焼炉内へのアル
カリ剤の供給を開始し、且つ、このアルカリ剤の供給初
期における供給量を最大とし、以後、アルカリ剤の供給
量を時間の経過につれて減少するように制御する方法を
採用した。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面について説明すると、第１図
は廃棄物焼却装置の縦断正面図を示し、この図において
符号ｌは、ゴム等のように塩素を含有する廃棄物を不完
全燃焼するための乾溜式の一次燃焼炉を、符号２は、前
記一次燃焼炉１で発生した可燃性ガスを完全燃焼するた
めの二次燃焼炉を各々示し、前記一次燃焼炉１の上部に
は、廃棄物の投入口３と可燃性ガス出口通路４とを備え
、一次燃焼炉１の下部には、火格子５及び着火バーナ６
並びに灰層箱７を備えると共に、一次送風機９からの一
次空気供給ノズル８が接続されている。

前記二次燃焼炉２には、その上部に前記一次燃焼炉１か
らの可燃性ガス出口通路４を接続すると共に、補助バー
ナ１０を備え、下部に燃焼ガス出口通路１１とダスト溜
箱１２とを備えている。更に、二次燃焼炉２における中
途部の周囲には、複数個の二次空気供給用ノズル１３が
斜め下向きに開口するように設けられている。

また、図中符号１４は、二次空気供給用の送風機を示し
、該二次空気供給用送風機１４からのダクト１５を、前
記各二次空気供給用ノズル１３１こ各々接続すると共に
、このダクト１５の途中には、当該ダクト１５内に炭酸
カルシウム、消石灰又は生石灰等のアルカリ剤を、粉末
やスラリーの状態で供給するためのアルカリ剤供給装置
１６が設けられている。

なお、前記二次燃焼炉２からの燃焼ガス出口通路１１は
、集塵装置１７、熱回収装置１８及び排風月送風機１９
を経て煙突２０に接続されている。

前記一次燃焼炉１内にゴム等の廃棄物を投入し、この廃
棄物に着火バーナ６にて着火し、廃棄物が燃焼を始める
と、前記着火バーナ６を止める一方、一次送風機９及び
一次空気供給ノズル８から、廃棄物の完全燃焼に必要な
理論空気量より少ない量に規制した一次空気を供給する
ことにより、不完全燃焼する。

この不完全燃焼により一次燃焼炉ｌ内には、塩化水素ガ
スを含む可燃性ガスが発生し、この可燃性ガスは、可燃
性ガス出口通路４を介して二次燃焼炉２内に導かれたの
ち、二次燃焼炉２内において、二次空気の存在のもとに
完全燃焼される一方、塩化水素ガスは、アルカリ剤供給
装置１６より供給されるアルカリ剤と反応してアルカリ
塩になり、底部におけるダスト溜箱１２に落下するよう
に除去される。

本発明者等は、前記廃棄物焼却装置にて、エチレンプロ
ピレンゴムとクロロプレンゴムとを混合した塩素含有量
１０％のゴム廃棄物の１６００ｋｇを、バッチ式に焼却
運転した場合において、一次燃焼炉ｌ内における温度と
、塩化水素ガス濃度とを、運転時間の経過について測定
した結果、塩化水素ガス濃度は、第２図に曲線Ａで示す
ようになり、一次燃焼炉１内の温度は、第２図に曲線Ｂ
で示すようになるのであった。

すなわち、燃焼の開始後、一次燃焼炉ｌ内に温度が約１
５０℃を越えると、ゴムの熱分解が急速に進んで、塩化
水素ガス濃度が急激に上昇し、約４００℃で塩化水素ガ
ス濃度が最高になり、以後は、一次燃焼炉１内における
温度の上昇は小さいが、塩化水素ガス濃度は、時間の経
過に伴って次第に減少し、その後において一次燃焼炉１
内の温度が下がると云う傾向を呈すると共に、燃焼開始
から略５．５時間経過したとき塩化水素ガス濃度が、大
気への塩化水素ガスの排出規制値である４３０ｐｌ）ｍ
（１２％０２換算）以下に下がるのであり、また、他の
塩素を含有するゴム廃棄物についても、略同じような傾
向を呈するのであった。

一方、二次燃焼炉２内へのアルカリ剤の供給量は、塩化
水素ガスとの反応率を考慮して、可燃性ガス中における
塩化水素ガスの１．０〜１．５倍程度が適当であり、例
えば、塩素含有量が１０％のゴム廃棄物１６００　ｋｇ
を焼却する場合では、１６００ＸＯ，ｌ＃１６０ｋｇの
塩素が存在する。この塩素に起因する塩化水素ガスを消
石灰［Ｃａ　　（ＯＨ）２　　）の供給で、２ＨＣ１＋
Ｃａ　（ＯＨ）１　→ＣａＣｌ２＋Ｈ，０の反応によっ
て除去するには、 μ”　　　！　　＝１６７ｋｇの消石灰の量になり３ｒ
、ｒ　　　　　Ｚ （但し、この式中、３５．５は塩素の分子量、７４は消
石灰の分子量）、これに前記反応率を加味すると、消石
灰の必要量は、約２５０　ｋｇになる。

そこで、この量の消石灰を前記アルカリ剤供給装置１６
より供給するに際して、このアルカリ剤供給装置１６を
、当該アルカリ剤供給装置１６の作動（回転数）を制御
するための制御回路２１を介して、前記一次燃焼炉１に
設けた温度検出センサー２２に関連し、一次燃焼炉１に
おける温度が、塩化水素ガスの発生が始まる温度（約１
５０℃）まで上昇すれば、消石灰の供給を開始すると共
に、この消石灰の供給初期における供給量を最大とし、
以後、消石灰の供給量を時間の経過につれて減少するよ
うに制御するのである。

例えば、消石灰の供給を、第３図に示すように、前記温
度（約１５０℃）に上昇したときから開始すると共に、
そのときから３０分までの間を、１時間当たり１６０　
ｋｇの最大供給量にする一方、次の３０分の間を１時間
当たり１２０ｋｇの供給量とし、その後における３０分
の間を１時間当たり８０　ｋｇの供給量とし、次いで３
０分の間を１時間当たり４０ｋｇの供給量とし、そして
最後における２時間３０分の間を１時間当たり２０　ｋ
ｇの供給量とすると云うようＧ“こ、運転時間の経過に
つれで＃λ瑞的に減少し、消石灰の総供給量を２５０　
ｋｇとするように設定した。

この結果、二次燃焼炉２内への消石灰の供給量曲線を、
前記第２図に示す塩化水素ガス濃度曲線Ａに近似したも
のにすることができるから、消石灰の供給量を、塩化水
素ガス濃度から大きく外れることなく制御することがで
きるのであり、消石灰の供給量を前記のように設定した
場合、二次燃焼炉２からの燃焼ガス出口通路１１内にお
ける塩化水素ガス濃度は、運転時間中の総てにわたって
１１００ｐｐ以下に維持することができるのであった。

なお、アルカリ剤の供給量を、時間の経過につれて減少
するように制御する方法としては、前記実施例のように
段階的に減少する場合に限らず、連続して次第に減少す
るように構成しても良いのである。

〔発明の作用・効果〕

以上の通り本発明は、塩化水素ガスを除去するために二
次燃焼炉内に供給するアルカリ剤を、−火燃焼炉内の温
度が成る温度に達した時点から供給開始し、このアルカ
リ剤の供給初期における供給量を最大とし、以後、アル
カリ剤の供給量を時間の経過につれて減少するように制
御することにより、廃棄物焼却装置をバッチ式に運転す
る場合において、塩化水素ガス濃度が第２図に曲線Ａで
示すようになることに対して、前記アルカリ剤の供給量
曲線を、前記第２図の塩化水素ガス濃度曲線Ａに近似す
ることが容易にできるのである。

その結果、バッチ式廃棄物焼却装置で発生する塩化水素
ガスを、アルカリ剤の供給によって除去する場合に、ア
ルカリ剤の供給量が大幅に過不足することを防止できる
から、アルカリ剤の不足による大気の汚染及び熱回収装
置の腐食を確実に低減できると共に、アルカリ剤の過剰
による集塵装置の負荷の増大及び熱回収装置の機能低下
並びにアルカリ剤の使用量の増加を確実に防止できる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は廃棄物焼却装置
の縦断正面図、第２図は運転時間と塩化水素ガス濃度及
び温度との関係を示す図、第３図は運転時間と消石灰の
噴射供給量との関係を示す図である。 １・・・・一次燃焼炉、２・・・・二次燃焼炉、４・・
・・可燃性ガス出口通路、１１・・・・燃焼ガス出口通
路、１３・・・・二次空気供給用ノズル、１６・・・・
アルカリ剤供給装置、２１・・・・制御回路、２２・・
・・温度検出センサー。 ！＃ガ４’！　　ｒｈ） ｆｉｚ：１１ｆＡり　〔ｈ〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ゴム等のように塩素を含有する廃棄物を一次燃
   焼炉内で不完全燃焼させ、発生した可燃性ガスを二次燃
   焼炉内に導いて完全燃焼させると同時に、前記二次燃焼
   炉内に、燃焼ガス中における塩化水素ガスを除去するた
   めのアルカリ剤を供給するようにしたバッチ式廃棄物焼
   却装置において、前記一次燃焼炉内における燃焼開始に
   際しての温度を検出し、一次燃焼炉内の温度が或る温度
   に達すると、前記二次燃焼炉内へのアルカリ剤の供給を
   開始し、且つ、このアルカリ剤の供給初期における供給
   量を最大とし、以後、アルカリ剤の供給量を時間の経過
   につれて減少するように制御することを特徴とするバッ
   チ式廃棄物焼却装置における塩化水素ガスの除去方法。