JPH0649186B2 - 廃棄物の分解処理方法 - Google Patents

廃棄物の分解処理方法

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JPH0649186B2
JPH0649186B2 JP61090177A JP9017786A JPH0649186B2 JP H0649186 B2 JPH0649186 B2 JP H0649186B2 JP 61090177 A JP61090177 A JP 61090177A JP 9017786 A JP9017786 A JP 9017786A JP H0649186 B2 JPH0649186 B2 JP H0649186B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、家庭廃棄物および産業廃棄物を非溶出性スラ
グ(leach proof slag)と、可燃性成分が本質的にH
およびCOのみから成るガスとにする分解処理方法に関す
る。
〔従来の技術および問題点〕
今日、このような廃棄物は、投棄する物以外のほとんど
は完全燃焼して処分されている。熱的価値が低く、水分
が多く、組成が一定しないため、燃焼時の温度は比較的
低い。そのために、燃焼が不完全であり、重炭化水素が
形成される。不燃性成分は、灰として排出されるが、灰
の中に溶け込んでいるか又は全く結合しておらず、その
結果投棄に関して塵や有害物質が灰から容易に溶出する
という問題が発生する。
本発明の目的は、上記の欠点を解消し無公害型処理法を
提案するために、残留生成物が結合していない汚染物室
を実質的に含まず、生成する可燃性ガスの可燃成分が本
質的にHとCOのみである処理方法を提供することであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的は、以下の工程(a)〜(c)を含んで成る本発明
の方法によって達成される。すなわち、 (a)廃棄物をシャフト炉の頂部に供給し同時に高温の酸
化性ガスの形でエネルギーをシャフト炉の底部に供給す
る工程、 (b)液体スラグをシャフト炉の底部から排出し、発生し
たガスをシャフト炉の頂部から抜き取る工程、および (c)発生したガスを後続の反応室に供給し同時に高温ガ
スの形でエネルギーを供給する工程、 である。
シャフト部で発生したガスは重炭化水素のような汚染物
質を含んでいる。後続の反応室へのエネルギー供給と廃
棄物から蒸発した水分の存在とによって、重炭化水素は
熱分解してCOとH2が形成される。
本発明の一つの実施態様においては、プラズマ発生器内
で加熱された酸化性ガス、望ましくは空気が、シャフト
炉底部へのエネルギー供給のために使用される。これに
よって、廃棄物の組成の変化にしたがった所望のレベル
に正確にかつ迅速に温度制御できる。
本願発明においては、後続の反応室に供給される高温ガ
スがプラズマ発生器内で加熱される。ガスの加熱をプラ
ズマ発生器を用いて行なうことによって、ガスのエネル
ギー密度が非常に高くなり、そのため所望エネルギー量
に対する必要ガス体積が比較的小さくなる。
本発明のもう一つの実施態様においては、あまりに低い
含有量のCおよび/あるいはH2Oの量を補うために微粉
コークスおよび/あるいは水蒸気を後続の反応室に供給
する。
本発明のもう一つの実施態様においては、残留する重炭
化水素を除去するために、ガスを触媒浄化工程で処理す
る。触媒を収容する室の中をガスを通す。触媒としては
石灰またはドロマイトが望ましいが、他にニッケル等も
使用できる。
望ましい工程制御条件は、シャフト炉から出るガス温度
が最高で800℃であることおよび後続の反応室から出
る混合ガスの温度が1000℃超、望ましくは、約12
00℃であることである。後続の反応室における温度を
高くすることによって、ガス中に存在する重炭化水素が
実質的に完全に熱分解される。
シャフト部の下部においては、スラグの融点超の温度が
維持される。スラグが固化すると不燃性成分がガラス封
入されるから、スラグ(非溶出性スラグ)を投棄しても
安全である。
更に、本発明のもう一つの実施態様においては、ガスを
冷却後、生石灰を収容する室の中を通すことによってガ
ス中の塩素化合物を除去する。ガスの初期高温度によっ
て石灰石とドロマイトが焼される触媒浄化工程を前工
程とし、この前工程で生石灰を得ることが望ましい。
以下、添付図面を参照した詳細な説明において、本発明
のその他の利点および特徴を明らかにする。
〔実施例〕
廃棄物が適当な開閉手段2を通してシャフト炉1に供給
される。図示した実施態様例において高温空気供給のた
めの1つ以上の装置3.4によって、エネルギーと酸化
体がシャフト炉の底部に供給される。この装置は、たと
えば、プラズマ発生器であってもよい。熱分解の際に発
生するガスはバッスル・パイプ5(この例ではシャフト
炉内の廃棄物6の表面7より下方でガスが抜き取られる
ように配置されている)を通って抜き取られる。
このように発生したガスは後続の反応室8に導びかれ
る。エネルギーは、図示した好ましい実施態様例ではプ
ラズマ発生器9内で加熱された高温ガスによって供給さ
れる。ガスの全部又は一部をプラズマ発生器を通すこと
ができる。プラズマ発生器で加熱されたガスの入口11
の近くにあるランス10を通して、必要ならば、微粉コ
ークスおよび/あるいは水蒸気を供給してもよい。初め
重炭化水素の形であった不純物は、この反応室内で熱分
解される。
熱分解の後ガスは空の室として図中に模式的に示した手
段12の中で更に浄化処理を受ける。ガス中に残存する
重炭化水素を熱分解するために、たとえば、微粉石灰が
この室内に注入されるであろう。あるいは、ガスを塊状
石灰充填層又は分解処理用触媒の中を通してもよい。
次に、第2図を参照して詳細に説明する塩素浄化工程で
ガスを処理してもよく、および最終工程で濃縮処理によ
って水銀を除去してもよい。
第2図に示したガス浄化設備は、開閉装置15を通して
供給された石灰石およびドロマイトの充填層14を含む
第1のシャフト部13を含んで成る。後続の反応室から
のガスは、多くの場合熱交換された後に、シャフト部底
部のガス入口16を通して供給され、充填層を通過した
後にシャフト部頂部の出口17を通して抜き取られる。
気密式開閉装置18を通して排出される部分的に又は全
部焼された石灰石の取出テーブル等がシャフト部底部
に配置されている。
部分的に又は全部焼された石灰石はコンベアー・ベル
ト等(図中19で示す)によって搬送され、開閉装置2
1を通って第2のシャフト部20に入り充填層22を形
成する。
シャフト部13から放出されるガスはパイプ23を通っ
て熱交換器24に達して、望ましくは空気によって、熱
交換され、その結果ガスからの熱を前工程であるいはそ
の他の目的に利用することができる。その後ガスはパイ
プ25を通って導かれ第2のシャフトの下部ガス入口2
6に達し、充填層22を通過した後にシャフト部20の
頂部のガス出口27を通して抜き取られる。塩素浄化工
程での生成物を気密式開閉装置28を経由して排出する
ために、シャフト部底部に取出テーブルが配置されてい
る。
第1のシャフト部底部で導入されるガスの温度は約80
0℃超とする。この温度において、石灰石が焼されて
CaO+CO2が形成される。ガス中に含有されるタール等の
重炭化水素はH2Oおよび/あるいはCO2の助長作用とCaO
の触媒作用とによって分解される。石灰石の種類によっ
て焼温度が異なるから、ガス温度の大勢に合わせて石
灰石の品位を選択すべきである。この第1の工程におい
て石灰は分解における触媒としてのみ作用し、ガスの化
学組成による影響は受けない。焼されて排出された石
灰石はまだ塊状をしているが非常に多孔質になってい
る。
タールあるいは重炭化水素を除去したガスは困難なしに
熱交換することができる。これは低温空気を使って行な
われ、加熱された空気は1つあるはそれ以上の前工程で
利用できる。
焼された石灰石は更に第2のシャフト部まで搬送さ
れ、ガスから塩素化合物および/あるいは塩素を除去す
るための充填層を形成する。ここでCaOと2HClが再び反
応して、たとえばCaCl2を形成する。この反応は、反応
の起るCaCl2の状態からしてCaCl2の融点未満の温度で起
るはずである。
したがって、放出されるガスは重炭化水素化合物や塩素
化合物が除去されており、多くの場合に行なわれる水銀
の濃縮処理後には、可燃成分としてはCOとH2のみが存在
することになる。このガスを燃焼させた後含有され環境
中に放出されるのはCO2・H2O、およびN2のみである。
以上のように、本発明の方法によれば、現在行なわれて
いる従来法において通常重大な問題となる全ての有害な
公害物質を処理して無害な物質、多くの場合にはCaCl2
のような有用でさえある物質に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を行なうための装置の模式図、お
よび第2図は重炭化水素の触媒分解と、廃棄物の熱分解
の際に発生するガスからの塩素化合物の除去とを行なう
ための手段を示す模式図である。 1:シャフト炉、6:廃棄物、8:後続の反応炉、9:
プラズマ発生器、13,20:シャフト部、14:石灰
石とドロマイトの充填層、22:充填層、24:熱交換
器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホーカン ヨハンソン スウェーデン国 エス − 811 41 サ ンドビケン,タルバクスバーゲン 31 セ ー (56)参考文献 特開 昭58−125785(JP,A) 特開 昭60−51533(JP,A) 実公 昭58−42014(JP,Y2)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】廃棄物を分解して非溶出性スラグと、可燃
    成分としてHおよびCOのみを含有するガスとを形成
    する、廃棄物の分解処理方法であって、以下の工程、 (a)廃棄物をシャフト炉の頂部に供給し同時に高温酸
    化性ガスの形でエネルギーを該シャフト炉の底部に供給
    する工程、 (b)液体スラグを該シャフト炉の底部から排出し、発
    生したガスを該シャフト炉の頂部から抜き取る工程、お
    よび (c)発生した該ガスを後続の反応室に供給し同時に該
    反応室内で、プラズマ発生器から得られた高温ガスの形
    でエネルギーを、該発生したガスに供給することによ
    り、分子量の大きい炭化水素のような汚染物質を単なる
    可燃性生成物としてのCOおよびHに変える工程、 (a)〜(c)を含んで成る廃棄物の分解処理方法。
  2. 【請求項2】前記後続の反応室に供給される前記高温ガ
    スが空気、再循環ガス、あるいは窒素ガスから成る特許
    請求の範囲第1項に記載の廃棄物の分解処理方法。
  3. 【請求項3】前記後続の反応室の中に水蒸気が注入され
    る特許請求の範囲第1項または第2項に記載の廃棄物の
    分解処理方法。
  4. 【請求項4】前記後続の反応室の中に微細に調粒された
    コークスが注入される特許請求の範囲第1項から第3項
    までのいずれか1項に記載の廃棄物の分解処理方法。
  5. 【請求項5】前記シャフト炉の底部に供給される前記高
    温酸化性ガスがプラズマ発生器の中で加熱される特許請
    求の範囲第1項から第4項までのいずれか1項に記載の
    廃棄物の分解処理方法。
  6. 【請求項6】前記シャフト炉の底部に供給される前記高
    温酸化性ガスが空気から成る特許請求の範囲第1項から
    第5項までのいずれか1項に記載の廃棄物の分解処理方
    法。
  7. 【請求項7】前記発生したガスを触媒浄化する工程を更
    に含んで成る特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項に記載の廃棄物の分解処理方法。
  8. 【請求項8】前記発生したガスを塊状石灰から成る充填
    層の中を通す特許請求の範囲第7項に記載の廃棄物の分
    解処理方法。
  9. 【請求項9】粉末石灰を前記発生したガスに注入する特
    許請求の範囲第7項に記載の廃棄物の分解処理方法。
  10. 【請求項10】前記発生したガスを生石灰の充填層を含
    む室の中を通すことによって、該ガス中に存在する塩素
    系不純物を分解する特許請求の範囲第1項から第9項ま
    でのいずれか1項に記載の廃棄物の分解処理方法。
  11. 【請求項11】触媒分解工程で生成された生石灰が前記
    分解工程に利用される特許請求の範囲第8項または第1
    0項に記載の廃棄物の分解処理方法。
  12. 【請求項12】前記シャフト炉から排出される前記ガス
    の温度が最高で800℃であるように前記工程を制御す
    る特許請求の範囲第1項から第11項までのいずれか1
    項に記載の廃棄物の分解処理方法。
  13. 【請求項13】前記後続の反応室内で発生したガス混合
    体の温度が約1000℃超となるように、該後続の反応
    室に供給されるエネルギー量を制御する特許請求の範囲
    第1項から第12項までのいずれか1項に記載の廃棄物
    の分解処理方法。
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