JPH0626626A - 有機廃物成分の除去中に発生する有害物質の分解方法 - Google Patents
有機廃物成分の除去中に発生する有害物質の分解方法Info
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Abstract
分解方法を提供すること。 【構成】 有機廃物成分の熱処理中に発生する化学的に
比較的安定な分子構造体を高温反応炉を用いて不可逆的
に物質分解することによる有害物質分解方法を開示す
る。このために、反応炉バーナー帯には化学量論的に過
剰な酸素の他に、液体形状及び/又はガス形状である、
火炎温度を高めるための付加的な可燃性ガスを供給す
る。次に、酸素バーナー中で熱分解した反応ガスは少な
くとも1400℃の温度に維持された反応炉の安定化領
域に少なくとも5秒間保持された後に、この温度から少
なくとも100℃に急冷される。
Description
逆的な物質分解による有害物質の除去方法と、この方法
を実施するための装置、特にこの目的のために特別に構
成されたバーナーチップもしくはヘッドに関する。
例えばCO2、CO、H2O等のような最終生成物に変え
る公知方法では、反応帯において分解生成物が連続的に
上記最終生成物に変えられるように酸素ポテンシャルが
維持されるようなやり方で、廃物物質が高温プラズマガ
スに暴露される。廃物物質は少なくとも2000℃に加
熱されかつ反応炉室のガス透過性の塊状装入材料すなわ
ち少なくとも部分的に炭素を含有する装入材料中に溝も
しくはチャンネルによって形成された反応帯に通され
る。該公知方法では反応物質が反応帯中に滞留する時間
は僅か数ミリ秒であるが、装入材料が反応炉室の残留装
入材料として滞留する時間は1〜5秒間である。廃物物
質がガス状態である場合には、廃物物質はプラズマガス
を部分的もしくは完全に混合される、さもなければ廃物
物質は固体形状もしくは液体形状でキャリヤーガスによ
って反応炉の反応帯中に運ばれる。この公知方法では、
反応炉室は通常のコークス炉シャフト中に配置され、こ
の中に高炉の炉口によって塊状の炭素含有物質がコーク
ス等として供給される。完全な反応プロセスのために均
一な熱条件を保証するために、完全な反応炉室内で下部
バーナーガスとして実質的に定常な逆流(upcurrent)
が存在することを保証しなければならない。分解すべき
廃物物質は反応炉室中にその床を覆う供給圧によって供
給され、予熱帯には約1370℃の温度が存在する。次
に、廃物物質が少なくとも2000℃に加熱された反応
帯に通され、プラズマアークがガス透過性の炭素含有反
応炉室装入材料上に供給される。
配置された滞留安定化帯としてのガス透過性塊状充填物
とに関して有利な熱力学的条件が形成されるが、このた
めに、コークス、ドロマイト、石炭(pit coal)等によ
って操作されなければならないコークス炉が必要である
ことが欠点である。供給室において実際にはプラズマガ
スにガス形状もしくは液体形状の廃物物質及び/又はそ
れらの分解生成物が共に混合され、次に強く撹乱される
が、これは次にバーナーノズルを通って出るので、この
場合には有害物質の全てが2000℃を越える高いプラ
ズマ温度に暴露されることが保証されない。
行技術に基づく方法において、外来の炭素キャリヤーを
付加的に必要せずに有害廃物物質の熱による除去を可能
にし、酸素過剰量の存在下で発生する有害物質を環境に
損害を与えないようなやり方で安定な燃焼生成物に変
え、かつ経済的に実施される方法を提供することであ
る。
と請求項1に記載の方法、すなわち、高温高炉を用いた
有機廃物成分の熱処理中に発生する化学的に比較的安定
な分子構造体の不可逆的物質分解による有害物質分解方
法において、炭素成分の少なくとも一部を下部反応炉バ
ーナー帯で酸素バーナーに酸素を通すことによって少な
くとも2000℃の温度において気化させ、生ずる反応
ガスを安定化領域を形成する上部反応炉シャフトを通し
て流し、下部バーナー帯には火炎温度を高める付加的な
可燃性ガスを混合した有害物質−分子構造体並びに化学
量論的に過剰な酸素を供給し、酸素バーナー中で熱分解
された反応ガスを少なくとも1400℃に維持した安定
化領域に少なくとも5秒間保持した後に、次にこの温度
から少なくとも100℃に急冷する方法;によって解決
される。
によって適当に生成された廃物の炭素含有残留成分によ
って形成され、熱によって適当に生成された廃物によっ
てのみ成分が塊状もしくは破片状のガス透過性形である
という事実のため、反応炉への連続供給の場合に、例え
ばコークス床のような炭素含有外部エネルギー供給源の
必要性がない。標準の家庭廃物中に存在する有機成分
は、対応する熱前処理の場合に充分な炭素含有反応炉装
入材料が存在することを保証するために適切であり、こ
の装入材料中において新合成を阻止する火炎温度中で有
害物質を無害にするための比較的長い滞留時間が保証さ
れる。これは非常に多様な産業及び家庭廃物物質中に存
在するあらゆる有害廃物成分の100%分解を可能にす
る。燃焼調節の結果として、これらの有害な又は、さも
なくば、環境的に害を与える廃物成分もしくは分子構造
体は分解して無害な最終生成物になり、このプロセスシ
ーケンスは不可逆的である。高度に塩素化した炭化水素
と、他のランダムなハロゲン化分子成分とは2000℃
を越える高いバーナー温度において分解し、分解生成物
は少なくとも1400℃である安定化領域において少な
くとも5秒間の滞留時間で安定化する。充分な滞留時間
後にガス透過性の塊状反応炉装入物によって高温反応炉
を出る無害な分解生成物は約1400℃から好ましくは
100℃未満にまで急冷されるので、この場合には再び
ガス成分のDE−NOVO合成が確実に避けられる。
有害物質には燃焼を促進し、火炎温度を高める、例えば
アセチレンのような、可燃性ガスが混合されるので、バ
ーナー火炎温度はさらに高められる。
状もしくは液体状有害物質又は有害物質−ガス混合物が
複数の酸素ノズルによって囲まれた中央開口を通ってバ
ーナーフレームの内部中に集中的に導入されることがで
きるような形式で構成された複合バーナーである。外側
のガス/酸素ノズル環からのバーナー火炎は有害物質の
全てを高温火炎領域に押し通してから、無害に分解され
た分子構造体として安定化領域に入れるので、高温分解
の必要な不可逆性が保証される。
を付加的に必要せずに有害廃物物質の熱による除去を可
能にし、酸素過剰量の存在下で発生する有害物質を環境
に損害を与えないようなやり方で安定な燃焼生成物に変
えることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 高温高炉を用いた有機廃物成分の熱処理
中に発生する化学的に比較的安定な分子構造体の不可逆
的物質分解による有害物質分解方法において、炭素成分
の少なくとも一部を下部反応炉バーナー帯で酸素バーナ
ーに酸素を通すことによって少なくとも2000℃の温
度において気化させ、生ずる反応ガスを安定化領域を形
成する上部反応炉シャフトを通して流し、下部バーナー
帯には火炎温度を高める付加的な可燃性ガスを混合した
有害物質−分子構造体並びに化学量論的に過剰な酸素を
供給し、酸素バーナー中で熱分解された反応ガスを少な
くとも1400℃に維持した安定化領域に少なくとも5
秒間保持した後に、次にこの温度から少なくとも100
℃に急冷する方法。
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