JPH07171329A - 脱煙脱臭処理装置及びこれを備えた焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾンを利用するのであるが、活性炭を用い
た処理ではなく、小型の設備で、効率よく、無煙無臭化
できる脱煙脱臭処理装置を提供する。またかかる脱煙脱
臭処理装置を備えた、自燃式で低ランニングコストで運
転できる焼却装置を提供する。 【構成】 この脱煙脱臭処理装置１は、臭気ガスや煙等
の空気中に浮遊した粒子を水中にバブリングするととも
に室内を上昇する煙等の空気中に浮遊した粒子をシャワ
ーリングするバブリング兼シャワー室２と、バブリング
及びシャワーリングにより汚れた水と煙等の空気中に浮
遊した粒子をフィルターによって濾過する第１フィルタ
ー室３と、濾過された水を溜める水タンク４と、前記第
１フィルター室３を通過した煙等の空気中に浮遊した粒
子を水のシャワーによって水中に落下させるシャワーリ
ング室５と、シャワーリング室５を通過した煙等の空気
中に浮遊した粒子をフィルターによって再度濾過する第
２フィルター室６と、第２フィルター室６を通過した臭
気ガスをオゾンによって酸化分解するオゾン室７とを備
えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、臭気ガスや煙等を水の
シャワーとオゾンを利用して効率よく無煙無臭化する脱
煙脱臭処理装置、及びこの脱煙脱臭処理装置を備えてな
る焼却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
臭気公害に対する苦情が多くなっており、また悪臭防止
法による規制の強化もあり、脱臭処理技術に対する社会
的要請が高まっている。このような臭気公害の原因とな
る臭気成分としては、アンモニア、メチルメルカプタ
ン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル、トリメチル
アミン、アセトアルデヒド、スチレン等がある。

【０００３】そして、臭気の発生場所としては、ゴミ焼
却施設、し尿処理施設、下水道終末処理施設、火葬場、
魚市場等の公共的施設があり、また動物系腐敗臭発生場
所として、屠畜場、畜産場、鶏糞乾燥工場、血液処理
場、獣骨・獣脂処理場等がある。また、一般家庭や飲食
店の厨房施設等から煙や臭気ガスが発生するし、一般家
庭や各種事業所から出るゴミのゴミ焼却炉からも煙や臭
気ガスが発生する。その他、各種工場施設、例えば電気
部品のハンダ付け工場、食品加工工場等からも煙や臭気
ガスが発生する。

【０００４】このような臭気成分を分解する方法として
オゾンを利用する方法がある。このオゾンによる脱臭処
理は、オゾン添加量が極めて少量でも効果があること、
悪臭防止法で規制される指定成分は、アンモニアを除
き、全てに効果があること、他の有機臭気成分にも効果
があること、低濃度の臭気成分に対して優れた効果があ
ること、臭気成分を燃焼させて消臭する燃焼法に比べて
低コストであること、滅菌、消毒にも利用できること等
の優れた特徴を有している。

【０００５】そして、オゾンを利用して臭気成分を脱臭
処理する方法として、オゾンと活性炭とを組み合わせた
オゾン活性炭処理法がある。この方法は、臭気ガスとオ
ゾン発生器（オゾナイザー）から発生したオゾンガスと
の混合ガスを送風機で活性炭吸着層に送り込み、この活
性炭吸着層で活性炭の吸着作用とオゾンの酸化作用とに
より臭気ガスを脱臭したのち、排気する方法である。

【０００６】ところで、従来小型の焼却炉では、焼却に
よって発生する臭気ガスや煙等を効率よく脱煙、脱臭す
るようなものはなかった。特に、プラスチック等の高分
子化合物のゴミを焼却した場合には、激しい黒煙や臭気
ガスが発生するが、これを自燃式で低ランニングコスト
で、無煙無臭化して排気するようなものはなかった。焼
却によって発生した煙をバーナー等で再加熱し完全燃焼
させて脱煙する方法もあるが、バーナー等を加熱するた
めの燃料を必要とし、ランニングコストが高くなる。

【０００７】本発明は、オゾンを利用するのであるが、
上記のような活性炭を用いた処理ではなく、小型の設備
で、効率よく、無煙無臭化できる脱煙脱臭処理装置を提
供することを目的とする。またかかる脱煙脱臭処理装置
を備えた、自燃式で低ランニングコストで運転できる焼
却装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の脱煙脱臭処理装置は、臭気ガスや煙等の
空気中に浮遊した粒子を水中にバブリングするとともに
室内を上昇する煙等の空気中に浮遊した粒子をシャワー
リングするバブリング兼シャワー室と、バブリング及び
シャワーリングにより汚れた水と煙等の空気中に浮遊し
た粒子をフィルターによって濾過する第１フィルター室
と、濾過された水を溜める水タンクと、前記第１フィル
ター室を通過した煙等の空気中に浮遊した粒子を水のシ
ャワーによって水中に落下させるシャワーリング室と、
シャワーリング室を通過した煙等の空気中に浮遊した粒
子をフィルターによって再度濾過する第２フィルター室
と、第２フィルター室を通過した臭気ガスをオゾンによ
って酸化分解するオゾン室と、を備えてなることを特徴
としている。

【０００９】具体的には、複数のスリットを形成した臭
気ガスや煙等の空気中に浮遊した粒子の導入管を下方に
設け、上昇する煙等の空気中に浮遊した粒子に水をシャ
ワーリングする複数のシャワーノズルを配置し、前記導
入管から導入される臭気ガスや煙等の空気中に浮遊した
粒子をバブリングし煙等の空気中に浮遊した粒子にシャ
ワーリングした汚れた水の排出口を下方に設けたバブリ
ング兼シャワー室と、前記バブリング兼シャワー室に設
けた排出口に通じ先端部に孔を有する導入管を上方に設
け、袋状フィルターをこの導入管に取り付け、該フィル
ターにより濾過された炉液を排出する排水口を下方に形
成するとともに前記フィルターを通過した臭気ガスや煙
等の空気中に浮遊した粒子の排気口を上方に形成した第
１フィルター室と、前記第１フィルター室に形成した排
水口に接続され前記フィルターにより濾過された炉液を
溜める水タンクと、前記第１フィルター室の排気口に通
じる導入口を下方側に設け、下方に向かって水をシャワ
ーリングする少なくとも１つのシャワーノズルを設置
し、上方に排気口を設けるとともにシャワーリングした
水の排出口を下方に設けたシャワーリング室と、前記シ
ャワーリング室の排気口に通じ孔を形成した導入管を上
方に設け、袋状フィルターをこの導入管に取り付け、該
フィルターを通過した臭気ガスや煙等の空気中に浮遊し
た粒子の排気口を形成した第２フィルター室と、上下方
向に互い違いに仕切板を設け、オゾン供給口と前記第２
フィルター室の排気口に通じる導入口を下方に設けると
ともに排気口を上方に設けたオゾン室と、を備えてなる
ことを特徴としている。

【００１０】本発明の好ましい態様において、前記オゾ
ン室を通過した煙等の空気中に浮遊した粒子を再度水の
シャワーによって水中に落下させる第２シャワーリング
室を、さらに備えてなるものとすることができる。より
具体的には、前記オゾン室の排気口に通じる導入口を下
方側に設け、下方に向かって水をシャワーリングする少
なくとも１つのシャワーノズルを設置し、上方に排気口
を設けるとともにシャワーリングした水の排出口を下方
に設けた第２シャワーリング室を、さらに備えてなるも
のとすることができる。

【００１１】また、本発明の焼却装置は、焼却炉から発
生する排出煙や臭気ガスを無煙無臭化する上記の脱煙脱
臭処理装置を備えてなることを特徴としている。上記脱
煙脱臭処理装置に連結される焼却設備は、比較的小型の
ものである以外特に制限はない。本発明の他の態様によ
る焼却装置は、可燃物の焼却炉と、この焼却炉から発生
する排出煙中のばいじんを除去するばいじん除去部と、
該ばいじん除去部でばいじんの除去された排出煙や臭気
ガスを無煙無臭化する上記の脱煙脱臭処理装置と、を備
えてなることを特徴としている。

【００１２】

【作用】バブリング兼シャワー室において、臭気ガスや
煙等の空気中に浮遊した粒子を水中にバブリングするこ
とにより、煙等の空気中に浮遊した粒子（煙、スス、ば
いじん等のガス状粒子）を水中に浮遊させるとともに臭
気ガスや煙等中の水溶性成分を水に溶解させる。そし
て、バブリングによって水中に浮遊しきれなかった煙等
はバブリング兼シャワー室を上昇するが、これに水をシ
ャワーリングすることによって強制的に水に浮遊させ
る。また、バブリングによって水中に溶解しきれなかっ
た水溶性成分は、この水のシャワーリングによっても水
に溶解する。次いで、ばいじんやススが浮遊するととも
に臭気ガスや煙等のガス状成分を含んだ汚れた水を第１
フィルター室に導き、フィルターによって濾過する。濾
過された炉液は水タンクに導かれ、ポンプを介してシャ
ワーリング用の水として循環使用される。一方、第１フ
ィルター室を通過した煙やススの粒子、臭気ガスのガス
状成分は排気口を通ってシャワーリング室に導かれる。
シャワーリング室に導かれた煙やススの粒子は水のシャ
ワーリングによって水中に浮遊させられ、浮遊しきれな
かった煙やススの粒子、臭気ガスのガス状成分は排気口
を通って第２フィルター室に導かれる。一方、シャワー
リングによって水中に浮遊した煙やススの微粒子は、シ
ャワー水とともに上記第１フィルター室に再度導かれ濾
過され除去される。第２フィルター室に導かれた煙やス
スの粒子は第２フィルターによって濾過され、ほぼ無煙
状態となって次のオゾン室に導かれる。オゾン室に導か
れた煙やスス、臭気ガスのうち臭気ガスはこのオゾン室
を通過する間にオゾンによって酸化分解され、排気口か
らはほぼ無煙無臭化されて排出される。さらに、オゾン
室の排気口の下流側に第２のシャワーリング室を備えて
おけば、上記のシャワーリング及び第２フィルターによ
って除去しきれなかった僅かに残った煙やススの微粒子
がこの第２のシャワーリングによって水中に浮遊させら
れ、排気口からはさらに清浄化されて排気される。この
ような一連の処理によって、激しい黒煙や臭気ガスも完
全に無煙無臭化される。

【００１３】臭気成分は、オゾンにより酸化分解され、
無臭物質、水溶性物質や臭気の弱い物質に変化するが、
主な臭気成分のオゾンによる分解反応を以下に示す。

【００１４】

【化１】

【化２】

【化３】

【化４】

【化５】

【化６】

【化７】

【００１５】また、本発明の焼却装置では、焼却によっ
て発生する排出煙や臭気ガスは、脱煙脱臭処理装置によ
って臭気ガスや煙等が効率よく脱煙、脱臭されて、無
煙、無臭で排出される。さらに、本発明の、可燃物の焼
却炉と、ばいじん除去部と、脱煙脱臭処理装置と、を備
えてなるの他の焼却装置では、焼却炉から発生する排出
煙や臭気ガスは、ばいじん除去部で排出煙中のばいじん
が効率よく除去され、次いで煙脱臭処理装置によって効
率よく脱煙、脱臭されて無煙無臭となって排出される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本発明の臭気ガスや煙等の脱煙脱臭処理装置１
は、臭気ガスや煙等を水中にバブリングするとともに室
内を上昇する煙等をシャワーリングするバブリング兼シ
ャワー室２と、バブリング及びシャワーリングにより汚
れた水と煙等のガス状粒子をフィルターによって濾過す
る第１フィルター室３と、濾過された水を溜める水タン
ク４と、第１フィルター室３を通過した煙等のガス状粒
子を水のシャワーによって水中に落下させるシャワーリ
ング室５と、シャワーリング室５を通過した煙等のガス
状粒子をフィルターによって再度濾過する第２フィルタ
ー室６と、第２フィルター室６を通過した臭気ガスをオ
ゾンによって酸化分解するオゾン室７と、を備えてな
る。

【００１７】バブリング兼シャワー室２にはその下方に
臭気ガスや煙等を該室２に送入する導入管８が取り付け
られており、その導入管８にはその円周方向の上方側に
複数のスリット９を形成してある。そして、バブリング
兼シャワー室２の水面１０の上方側には２種類のシャワ
ーノズルＡ，Ｂをそれぞれ複数個配設して、室２内を上
昇する煙等に万遍なくシャワーリングするようにしてあ
る。シャワーノズルＡは、図２（ａ）及び同図（ｂ）の
Ｉ−Ｉ断面図に示すように下方に向かって傘状にシャワ
ーリングするノズルであり、シャワーノズルＢは、図２
（ａ）及び上方から見たシャワーリングの様子を示した
同図（ｃ）からわかるように、水平方向に扇状にシャワ
ーリングするノズルである。室２内の上方には室２内上
部を図中左方、中央部、右方に分ける仕切り壁１１を設
けてある。導入管８から導入され、水中に浮遊しきれな
かった煙等は室２内を上昇するが、導入管の付け根付近
と先端部付近でその煙等の濃度が高い傾向にあるため、
煙等の濃度に応じて十分にシャワーリングされるように
図中左方及び右方側に密にシャワーノズルを配置してあ
る。なお、シャワーノズルの設置数や配置、シャワーリ
ングの形態等は上昇する煙等に万遍なくシャワーリング
できるように適宜変更できる。バブリング兼シャワー室
２の下方には、バブリングとシャワーリングによってス
スやばいじんが浮遊するとともに、臭気ガスや煙等のガ
ス状成分を含んだ汚れた水を排出する排出口１２を設け
てある。

【００１８】バブリング兼シャワー室２と第１フィルタ
ー室３の間には、バブリングとシャワーリングにより汚
れた水と煙等の空気中に浮遊した粒子を第１フィルター
室３に均等に分配する分配室１３を設置してある。この
分配室１３には、上記バブリング兼シャワー室２に設け
た排出口１２に通じる導入口１４とその導入口１４の下
方で同一水平位置に複数の排出口１５を形成してある。

【００１９】分配室の排出口１５には第１フィルター室
３に取り付けられる導入管１６を接続してあり、その導
入管１６の先端部の下方側には孔１７を形成してある。
この導入管１６には袋状のフィルター１８を取り付けて
ある。該袋状フィルター１８は側方上方に開口１９を有
し、複数の仕切り目２０を縦方向に形成して幅方向に複
数の小室２１ａ〜２１ｆをその下方側に形成してある。
なお導入管１６の根元側の小室２１ｆは他の小室より大
きく形成されている。そして、導入管１６にフィルター
１８を取り付ける際、フィルターの開口部１９を閉じな
いで、ひっかけるように取り付けてある。フィルターの
開口部１９の下方にはタンク２２を取り付けてあり、そ
のタンク２２内にレベルスイッチ２３を設置してある。
導入管１６とフィルター１８の組み合わせは適宜複数列
配置することができる。図１には４列配置したものを示
した。第１フィルター室３の下方には、フィルター１８
によって濾過された炉液（水）を接続管２４を介して水
タンク４に導く排水口２５を設けてある。また、第１フ
ィルター室３の上方には、フィルターの開口部１９及び
フィルターの目を通過したガス状成分（煙、スス、臭気
ガス等）をシャワーリング室５に導く排気口２６を形成
してある。

【００２０】水タンク４は、第１フィルター室３の排水
口２５に接続管２４を介して接続され、その接続管２４
の下端部はＵ字状に形成してありかつ水タンク内の水面
２７より下方に位置するように取り付けてある。第１フ
ィルター室３で濾過された炉液が排水口２５から水タン
ク４内へ渦状となって流下するが、この渦状の穴部を通
って煙等が水タンク４内へ侵入しないよう水圧をかける
ために、接続管２４の下端部を上述のように形成してあ
る。水タンク４の上方側部には所定水位を越えた場合に
溢れた水を排水タンクに導くオーバーフロー管２８、下
方には途中にバルブ２９を備え排水タンクに接続される
ドレーン管３０を接続してある。

【００２１】排水タンク３１は、上方にオーバーフロー
管２８、下方にドレーン管３０を取り付けてあり、オー
バーフロー管２８とドレーン管３０との間に第３のフィ
ルター３２を取り付け、下方に排水口３３を設けてあ
る。第３のフィルター３２はその側方の上下２ヵ所に開
口３４、３５を有する。下方の開口３５にはドレーン管
３０を挿入し開口部３５を閉じてあり、一方、上方の開
口３４から先端部の下方に孔３６を形成したオーバーフ
ロー管２８を挿入して第３の袋状フィルター３２を取り
付けてある。この上方の開口３４の下方にはタンク３７
を取り付け、そのタンク３７内にはレベルスイッチ３８
を設置してある。

【００２２】シャワーリング室５は、その下方側に上記
第１フィルター室３の排気口２６に接続管３９を介して
通じる導入口４０を有し、下方に向かって水をシャワー
リングする３つのシャワーノズル４１を取り付けてあ
り、上方には排気口４２を設け、下方にはシャワーリン
グした水の排出口４３を設けてある。この排出口４３は
接続管４４を介して上記した分配室１３に接続されてい
る。シャワーノズル４１としては、上記バブリング兼シ
ャワー室２に設置したシャワーノズルＡと同様、傘状に
シャワーリングするノズルを用いる。なお、シャワーノ
ズルの設置数や設置箇所、シャワーリングの形態等はシ
ャワーリングが十分に行えるよう適宜変更できる。

【００２３】第２フィルター室６は、シャワーリング室
５の排気口４２に通じ下方に３ヵ所に孔４５を形成した
導入管４６を上方に設け、袋状フィルター４７をこの導
入管４６に取り付け、排気口４８を中央部付近に形成し
てある。フィルター４７には仕切り目４９を縦方向に形
成して２室に分けている。導入管４６に袋状フィルター
４７を取り付ける際、フィルター４７の開口部５０を閉
じて導入管４６の孔４５から袋状フィルター４７内に導
入されるガス状成分がその開口部５０から漏れないよう
にしておく。

【００２４】オゾン室７は、上下方向に互い違いに仕切
板５１を複数段（図７では８段）設け、下方に第２フィ
ルター室６の排気口４８に通じる導入口５２とオゾナイ
ザー５３からオゾンを導くオゾン供給口５４を設けてあ
る。該オゾン室７の最上段の下流側には排気口５５を形
成してある。

【００２５】図１に示した実施例の装置では、オゾン室
７の次にさらに第２シャワーリング室５６を備えたもの
を示した。この第２シャワーリング室５６は、排気口５
７が大気中に開放されている他は上記のシャワーリング
室５と同様の構造である。すなわち、第２シャワーリン
グ室５６は、その下方側に上記オゾン室７の排気口５５
に接続管５８を介して通じる導入口５９を有し、下方に
向かって水をシャワーリングする３つのシャワーノズル
６０を取り付けてあり、上方には大気中に開放される排
気口５７を設け、下方にはシャワーリングした水の排出
口６１を設けてある。この排出口６１は接続管６２を介
して上記した分配室１３に接続されている。シャワーノ
ズル６０としては、上記バブリング兼シャワー室２に設
置したシャワーノズルＡと同様、傘状にシャワーリング
するノズルを用いる。なお、シャワーノズルの設置数や
設置箇所、シャワーリングの形態等はシャワーリングが
十分に行えるよう適宜変更できる。

【００２６】次に、上記の構成からなる脱煙脱臭処理装
置１の動作を説明する。臭気ガスや煙等は、導入管８を
通じてバブリング兼シャワー室２に導入される。このと
き、導入管８を通じて導入された臭気ガスや煙等が導入
管８に形成したスリット９から水中にバブリングされ
る。このバブリングにより、粒子径が例えば１０μｍ程
度以上の大きめの空気中に浮遊した粒子（煙、スス、ば
いじん等の粒子）のほとんどが水中に浮遊し、また、水
に易溶なガス成分、例えば、アンモニア、塩化水素、亜
硫酸ガス、窒素酸化物等は、水中に溶解する。水中に浮
遊されなかった煙等のガス状微粒子は水上に浮上し、室
２内を上昇する。この煙等の微粒子は複数のシャワーノ
ズルＡ，Ｂから噴霧される水のシャワーに接触して捕捉
され水とともに下方に落下し、バブリングした水と合流
する。そして、バブリングとシャワーリングによって水
中に浮遊したばいじんやススの粒子を伴った汚れた水
は、煙等のガス状成分も伴って排出口１２から排出され
分配室１３に導かれる。

【００２７】上記排出口１２に通じる導入口１４から分
配室１３内へ流入した汚れた水がタンク内に溜まり、排
出口１５の水位を越えると排出口１５から第１フィルタ
ー室３への導入管１６を通って第１フィルター室３内に
導入される。このとき排出口１５は同一水平位置に複数
個（図１では４個）設けてあり、分配室１３内に流入し
た汚れた水と煙等のガス状成分は各導入管１６へ均等に
分配される。導入口１４と排出口１５の径は、分配室１
３への流入量が排水量より多くならないように形成して
ある。

【００２８】第１フィルター室３の導入管１６に導かれ
た汚れた水と煙等のガス状成分は導入管１６の先端部の
孔１７から下方に向かって袋状フィルター１８内に導か
れる。この導入管１６内を通過する際、流れる水は乱流
状態となっており、煙等は撹拌されて水中への浮遊が促
進され、煙等の量は少なくなる。フィルター１８内に導
かれた汚れた水はフィルター１８内の第１の小室２１ａ
に流下し、フィルターで濾過され、水中に浮遊したスス
やばいじん等の粒子は第１の小室２１ａ内に蓄積する。
炉液は第１フィルター室３の底部に落下する。第１の小
室２１ａのフィルターが目詰まりして水切れが悪くな
り、ススやばいじんの粒子で満杯になれば、導入管の孔
１７から導かれる汚れた水は次の第２の小室２１ｂに流
れ込み、上記第１の小室での作用と同様の作用により濾
過される。同様にして次々に各小室のフィルターが目詰
まりして満杯になり濾過能力が低下したならば、フィル
ター１８を交換する。

【００２９】この場合、フィルター１８が満杯になった
ことを検知するには、例えば次のようにする。袋状フィ
ルター１８の開口部１９は閉じていないので、フィルタ
ー１８が目詰まりして満杯になると、その開口部１９か
ら汚れた水が溢れ出してタンク２２内に流下する。タン
ク２２内の水位が所定水位に達するとレベルスイッチ２
３が動作してフィルター１８の目づまりを検知する。

【００３０】一方、煙やススのガス状粒子は、フィルタ
ー１８の開口部１９とフィルター１８の目を通過して第
１フィルター室３内に流れ込み、第１フィルター室３の
上部に形成した排気口２６を通ってシャワーリング室５
に導かれる。フィルター１８内に導かれる煙やススのガ
ス状粒子の内約２／３がフィルターの開口部１９、約１
／３がフィルターの目を通過する。煙やススのガス状粒
子が多量にフィルター内に流入するため、フィルター１
８の開口部１９を閉じて使用するとフィルターの目詰ま
りが早く起こる。このためガス状粒子の濾過は、この第
１フィルター室３と第２フィルター室６の２回に分けて
行うようにしている。

【００３１】用いる袋状フィルター１８の目の大きさは
適宜選定されるが、例えば２０〜３０μｍ程度のものを
選定できる。余り目の細かいものを用いると目詰まりが
早くフィルターの交換作業が面倒となり、目が大きすぎ
ては十分な濾過ができなくなる。また、流入する汚水や
煙等は一般に酸性であるため、酸性に強い例えばポリエ
ステルやポリプロピレン製のフィルターが好ましい。

【００３２】フィルター１８により濾過された炉液はフ
ィルター室３の底部に流下し、排水口２５から接続管２
４を経て水タンク４内に流下する。この水タンク４内の
水は、ポンプＰを介して上記した各シャワーノズルＡ，
Ｂ，後記するシャワーリング室５，５６のシャワーノズ
ル４１，６０に供給され、本装置１内を循環使用される
ようになっている。そして、循環する水のＰＨ値は５．
２〜８．３程度で運転するようにする。かかるＰＨ値の
範囲であれば、特に排水処理を施すことなくそのまま排
水可能である。装置の運転中、臭気ガスや煙等中の酸性
成分が水に溶解するため水のＰＨ値は下がる傾向にある
が、水タンク４内の水のＰＨ値をＰＨメーターでチェッ
クし上記下限値を下回った場合には水酸化ナトリウム等
のアルカリ成分を水タンク中に添加し、上記上限値を超
えた場合には硫酸等の酸性成分を添加して、循環する水
のＰＨ値を上記範囲に保持するようにする。なお、使用
中に水タンク４中の水位が低下した場合には、水タンク
４に設置した液面計（図示せず）によって検知し、水を
補充して所定の水位を保持するようにする。

【００３３】第１フィルター室３のフィルター１８の目
の大きさは２０〜３０μｍ程度と比較的大きいため、２
０μｍ未満の微粒子は炉液として水タンク４内に流下す
る。この水タンク４内の水はドレーン管３０を通って排
水タンク３１の第３のフィルター３２内に流入し、フィ
ルター３２によって濾過され、炉液は排水口３３を通っ
て排水される。なお、水タンク４内の水が所定水位を越
えたときは、オーバーフロー管２８を通って排水タンク
３１の第３のフィルター３２内に流入し、上記と同様に
フィルター３２によって濾過され、炉液は排水口３３を
通って排水される。この第３フィルター３２の目が詰ま
ったときは、水が開口３４から溢れ出しタンク３７内に
流入し、所定の水位に達するとレベルスイッチ３８が動
作して第３フィルター３２が目詰まりしたことを検知す
る。この第３フィルター３２は、その目の大きさが５μ
ｍ程度のものを用いる。こうすれば、排水中のＳＳも排
水基準値未満となりそのまま排水可能である。なお、排
水のＰＨは水タンク４内で５．２〜８．３程度に制御さ
れており、またバブリングやシャワーリング、オゾンの
作用により水中の酸素量は豊富なので、ＢＯＤ、ＣＯＤ
も排水基準値をクリアーできる。

【００３４】第１フィルター室３を通過した煙やススの
粒子は、接続管３９を通ってシャワーリング室５の導入
口４０に導かれる。このシャワーリング室５内を煙やス
スが上昇する間に、シャワーノズル４１から水をシャワ
ーリングして、煙やススを水中に落下させる。こうし
て、煙やススの粒子の多くが除去され、排気口４２から
排出され、第２フィルター室６に導かれる。一方、水中
に浮遊落下した煙やススの粒子は、水とともにシャワー
リング室５の下方の排水口４３から接続管４４を通って
分配室１３に導かれる。この水中に浮遊した煙やススの
粒子は、再度第１フィルター室３のフィルター１８に導
かれるが、フィルターの目が当初に比べて詰まって目が
小さくなっているので、フィルターによって濾過され除
去される。

【００３５】第２フィルター室６に導入された煙等の空
気中に浮遊した粒子は導入管４６の孔４５からフィルタ
ー４７内に導入され、このフィルター４７の目によって
濾過され、フィルター４７の目を通過した僅かの煙等の
微粒子、臭気ガスは排気口４８を通ってオゾン室７に導
かれる。導入管４６にはフィルター４７内に均等にガス
状成分が導かれるように３ヵ所に孔４５を形成してあ
る。フィルター４７は縦長に形成したものを用い、また
中央部に縦方向に仕切り目４９を設け、ガス状成分がフ
ィルター４７内に流入した場合でも大きく膨らまないよ
うにし、第２フィルター室６の大きさを小さく形成でき
るようにしてある。フィルター４７は、目の大きさが５
〜１０μｍ程度のものを用いる。

【００３６】第２フィルター室６の排気口４８を通って
オゾン室７の導入口５２からオゾン室７に導かれた臭気
ガスは、上下に互い違いに取り付けた仕切板５１の間を
矢印の方向にジグザグに通過する間に、オゾン供給口５
４からオゾン室７に供給されたオゾンによって酸化分解
されて、排気口５５から排出される。この排気口５５か
ら排出されるのは、主に、水蒸気、オゾンが酸化作用を
して分解した酸素、及び第２フィルター４７の目を通過
した僅かの煙やススの微粒子である。

【００３７】オゾン室７を通過した僅かの煙やススの微
粒子は、接続管５８を通って第２シャワーリング室５６
の導入口５９に導かれる。この第２シャワーリング室５
６内を煙やススが上昇する間に、シャワーノズル６０か
ら水をシャワーリングして、煙やススを水中に落下させ
る。こうして、僅かに残った煙やススの微粒子は完全に
除去され、排気口５７から大気中に排出される。一方、
水中に浮遊落下した煙やススの微粒子は、水とともに下
方の排水口６１から接続管６２を通って分配室１３に導
かれる。この水中に浮遊した煙やススの微粒子は、第１
フィルター室３のフィルター１８に導かれるが、フィル
ターの目が当初に比べて詰まって目が小さくなっている
ので、フィルターによって濾過され除去される。

【００３８】なお、オゾン室７と第２シャワーリング室
５６の順序を入替え、第２フィルター室６を通過したガ
ス状成分を先ず第２シャワーリング室に導いて微細な煙
やススの粒子を水のシャワーリングで水中に落下除去
し、次いで、残る臭気ガスをオゾン室に導きオゾンによ
って酸化分解するようにしてもよい。

【００３９】次に、本発明の焼却装置の実施例について
説明する。本発明の焼却装置８０の主要な構成は、可燃
物の焼却炉８１と、排出煙中のばいじんを除去するサイ
クロン８２と、排出煙を無煙無臭化する脱煙脱臭処理装
置１からなる。

【００４０】焼却炉８１は、外壁８３と内壁８４を有す
る２重構造となっており、内壁の内側下方が１次燃焼室
８５、内壁の上方側が２次燃焼室８６となっている。１
次燃焼室８５の下方にはロストル８７を設置し、そのロ
ストル８７の上部には焼却残差取り出し口８８、その下
部には焼却灰取り出し口８９を形成し、両取り出し口を
塞ぐ開閉扉９０を外壁に設け、２次燃焼室８６の側方に
は焼却対象物の投入口９１を形成し、その投入口９１を
塞ぐ開閉扉９２を外壁に設けている。なお、各燃焼室内
の気密性を保つため、各開閉扉と外壁との間には耐熱性
パッキンが設けてある。外壁の背面側のやや下方のほぼ
中央部には燃焼室に空気を送るブロアー９３の供給管９
４が取り付けられている。内壁８４の下方でロストル８
７の上方側に１列に、またロストル８７の下方側に２列
に亘って、ブロアー９３から供給管９４を通じて外壁８
３と内壁８４の間に送られた空気を内壁内の１次燃焼室
８５に送り込むための複数の空気流入孔９５が穿設され
ている。また、これら空気流入孔９５の上方には、孔径
の小さな燃焼補助用空気流入孔９６を多数穿設してあ
る。焼却対象物の燃焼性を良くするために空気流入孔９
５は内壁の比較的下方側に穿設されている。２次燃焼室
８６の上方にはサイクロン８２の導入管９７に通じる排
気口９８を設けてある。１次燃焼室８５と２次燃焼室８
６との境界部の内壁には邪魔板９９を左右に設けてあ
る。またブロアー９３から外壁８３と内壁８４の間に送
られた空気を２次燃焼室８６に導くための供給部１００
を互い違いに対向する位置に設けてある。なお、内壁８
４は焼却処理を繰り返しているうちに損傷するので、取
り替え可能な構造としてある。

【００４１】サイクロン８２は、内部に円筒１０１を設
けた略逆円錐状に形成され、その下方にはばいじん溜１
０２を取り付けてある。円筒１０１の上方には連結管１
０３が接続され、この連結管１０３の他端側は脱煙脱臭
処理装置１の導入管８に接続されている。そして、脱煙
脱臭処理装置１の構成は、上記した脱煙脱臭処理装置１
と同じである。なお、１０４はサイクロンの支持柱であ
る。

【００４２】ばいじん溜１０２は有底の筒状体で、その
上部外周壁にはブラケット１０５を固着してあり、この
ブラケット１０５にはスリット１０６が形成され、矢印
方向に回転可能にボルト１０７を軸支している。一方、
サイクロン８２の底板１０８の外周の左右に突部１０９
を設け、その突部１０９にボルト１０７が係合するスリ
ット１１０を形成してある。また、ばいじん溜１０２の
上端部に対応する位置の底板１０８の下面側には円形に
溝１１１を形成してあり、該溝にはサイクロン内の気密
性を確保するための耐熱性パッキン１１２を嵌め込んで
ある。ばいじん溜１０２はチョウナット１１３で締めつ
けてサイクロンの底板１０８に取り付ける。ばいじん溜
１０２を取り外す際には、チョウナット１１３を緩めボ
ルト１０７を外側に回転させ取り外す。なお、１１４は
ばいじん溜の外周に設けた把手である。

【００４３】次に、この焼却装置８０の動作を図面を参
照しつつ説明する。焼却対象物を投入口９１から１次燃
焼室８５のロストル８７上に投入し、点火したのち、ブ
ロアー９３から空気を送り込む。ブロアー９３から送り
込まれた空気は外壁８３と内壁８４の間を通り、内壁８
４に穿設された複数の空気流入孔９５を通って１次燃焼
室８５内に送り込まれる。これにより対象物が比較的燃
焼性の悪いプラスチック等であってもその焼却が促進さ
れる。対象物を１次燃焼室８５内に多量に投入した場合
でも、燃焼補助用空気流入孔９６から空気が供給される
ので良好な燃焼を確保できる。このとき、対象物の燃焼
が適度に行われるようにブロアー９３から送り込む空気
量を調整しておく。１次燃焼室８５での燃焼により発生
した煙は２次燃焼室８６内に上昇するが、この２次燃焼
室８６は１次燃焼室８５での燃焼により高温となってお
り、かつ空気が供給部１００を通じて図１２（ａ）に示
すように回転気流となって供給され、また１次燃焼室８
５を上昇する煙は邪魔板９９によって図１２（ｂ）に示
すように一旦窄まり、２次燃焼室８６側に入って再び広
がる。このような気流の動きと供給される空気と高温の
ために、２次燃焼室８６に流入した煙は再度燃焼され
（２次燃焼し）、排気口９８から排出される煙の量を減
らすことができる。

【００４４】そして、ばいじんと煙は排気口９８から導
入管９７を通りサイクロン８２に送られる。このサイク
ロン８２で比較的大きなばいじんを除去する。すなわ
ち、サイクロン８２の円筒部１０１にその接線方向から
送入されたばいじんと煙は、比較的重くて大きなばいじ
んが円錐部の下方に落下して除去され、微塵と煙が中央
部の円筒１０１を通って連結管１０３に送られ、脱煙脱
臭処理装置１の導入管８へ送入される。

【００４５】そして、脱煙脱臭処理装置１へ送入された
微塵と煙や臭気ガスは、上述したような、一連の処理に
よって無煙無臭化されて排出される。すなわち、バブリ
ング兼シャワー室２で、微塵と煙や臭気ガスを水中にバ
ブリングして、微細なばいじんやススを水中に浮遊させ
るとともに煙や臭気ガス中の水溶性成分を水に溶解さ
せ、バブリングによって水中に浮遊しきれなかった煙や
ススは水をシャワーリングすることによって強制的に水
に浮遊させる。また、バブリングによって水中に溶解し
きれなかった水溶性成分を、この水のシャワーリングに
よっても水に溶解させる。次いで、ばいじんやススが浮
遊するとともに煙や臭気ガスなどのガス状成分を含んだ
汚れた水を第１フィルター室３で、フィルター１８によ
って濾過する。濾過された炉液は水タンク４に導かれ、
ポンプＰを介してシャワーリング用の水として循環使用
される。第１フィルター室３を通過した煙やススの粒
子、臭気ガスのガス状成分をシャワーリング室５に導
き、シャワーリングすることによって水中に浮遊させて
除去し、さらに除去しきれなかった煙やススの粒子を第
２フィルター室６のフィルター４７で濾過してほぼ無煙
状態にする。次いでオゾン室７に導き、ここで臭気ガス
をオゾンによって酸化分解し、無臭化して排気する。さ
らに第２シャワーリング室５６に導いてシャワーリング
すれば、ほぼ完全に無煙無臭化されて大気中に排気され
る。ガスは上記処理中に水冷されて、排気温度は常温と
なる。一方、シャワーリングによって水中に浮遊した煙
やススの微粒子は、シャワー水とともに第１フィルター
室３に再度導いて濾過し除去する。

【００４６】なお、焼却処理を繰り返して焼却残差やば
いじんが溜まった場合には、焼却残査は残査取り出し口
８８から掻きとり、焼却灰は灰取り出し口８９から掻き
とる。また、サイクロン８２によって分離さればいじん
溜１０２に溜まったばいじんは、チョウナット１１３を
緩めてばいじん溜１０２を取り外し、ばいじんをゴミと
して捨て再び取り付ける。このように手を汚すことなく
簡単にばいじんの除去作業ができる。

【００４７】焼却装置８０の運転中、各部の温度は、焼
却対象物によっても異なるが、概ね、１次燃焼室８５内
では４００〜６００℃程度、２次燃焼室８６内では５０
０〜７００℃程度、内壁と外壁間の空気層が断熱層とし
て作用するため外壁温度は１００℃以下である。また、
サイクロン８２内では、３００〜５００℃程度、脱煙脱
臭処理装置１への導入部では１００〜２００℃程度、排
気口５７では、常温である。焼却炉で高温燃焼を行うと
完全燃焼するが、高温のためクリンカの発生が多く燃焼
室を損傷し易いので、低温燃焼で行うのがよい。低温燃
焼の場合、ばいじんや煙、スス等の発生量が多い。そこ
で、サイクロンでばいじんを除去し、さらに脱煙脱臭装
置により無煙無臭化して排気する。

【００４８】なお、実施例では、ばいじん除去のために
サイクロンを用いたが、これに限らず、例えば電気集塵
機を用いてもよい。また、上記実施例では、焼却炉の１
箇所にロストルを設けたものを示したが、焼却部の上部
にさらにロストルを設け、このロストル上に含水率の高
い対象物、例えば生ゴミを投入し焼却するようにして、
下方の焼却部での燃焼による燃焼熱によって乾燥させた
のち焼却するようにしてもよい。なお、ロストルを２箇
所設ける場合、各ロストル上に焼却対象物を投入できる
ように投入口を設けることは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】本発明の脱煙脱臭処理装置によれば、臭
気ガスや煙等の空気中に浮遊した粒子を水中にバブリン
グするとともに室内を上昇する煙等の空気中に浮遊した
粒子をシャワーリングするバブリング兼シャワー室と、
バブリング及びシャワーリングにより汚れた水と煙等の
空気中に浮遊した粒子をフィルターによって濾過する第
１フィルター室と、濾過された水を溜める水タンクと、
前記フィルター室を通過した煙等の空気中に浮遊した粒
子を水のシャワーによって水中に落下させるシャワーリ
ング室と、シャワーリング室を通過した煙等の空気中に
浮遊した粒子をフィルターによって再度濾過する第２フ
ィルター室と、第２のフィルター室を通過した臭気ガス
をオゾンによって酸化分解するオゾン室とを備えてなる
ので、臭気ガスや煙等を効率よく脱煙、脱臭して無煙無
臭化できる。

【００５０】また、本発明の焼却装置によれば、上記脱
煙脱臭処理装置を備えてなるので、焼却炉から発生する
臭気ガスや煙等を効率よく脱煙、脱臭し、無煙無臭化で
きる。さらに、本発明の焼却装置によれば、可燃物の焼
却炉と、ばいじん除去部と、上記脱煙脱臭処理装置とを
備えてなるので、焼却炉から発生する排出煙は、排出煙
中のばいじんが効率よく除去されるとともに、煙脱臭処
理装置によって効率よく脱煙、脱臭されて無煙無臭とな
って排出される。しかも、バーナー等を用いる必要がな
く、自燃式で低ランニングコストで運転できる。そし
て、本発明の焼却装置は、高分子系の各種プラスチック
廃棄物の焼却に特に好適である。また廃油や一般雑芥の
焼却にも適することは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の脱煙脱臭処理装置の概略平面
配置図。

【図２】バブリング兼シャワー室の説明図。

【図３】分配室、第１フィルター室及び水タンクの説明
図。

【図４】排水タンクの説明図。

【図５】シャワーリング室の説明図。

【図６】第２フィルター室の説明図。

【図７】オゾン室の説明図。

【図８】第２シャワーリング室の説明図。

【図９】本発明の実施例の焼却装置の概略平面配置図。

【図１０】焼却炉及びサイクロンの一部破断正面図。

【図１１】焼却炉の側面断面図。

【図１２】図１０のII−II断面図及び焼却炉の正面断面
図。

【図１３】図１０のIII −III 断面図及びIV−IV拡大断
面図。

【符号の説明】

１ 脱煙脱臭処理装置 ２ バブリング兼シャワー室 ３ 第１フィルター室 ４ 水タンク ５ シャワーリング室 ６ 第２フィルター室 ７ オゾン室 ８ 導入管 ９ スリット １２ 排出口 １６ 導入管 １７ 孔 １８ フィルター ２５ 排水口 ２６ 排気口 ４０ 導入口 ４１ シャワーノズル ４２ 排気口 ４３ 排出口 ４６ 導入管 ４７ フィルター ４８ 排気口 ５１ 仕切板 ５２ 導入口 ５４ オゾン供給口 ５５ 排気口 ８０ 焼却装置 ８１ 焼却炉 ８２ ばいじん除去部 Ａ シャワーノズル Ｂ シャワーノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 50/00 ＺＡＢ 47/02 Ｂ 47/06 Ａ 53/34 ＺＡＢ 53/38 53/74 Ｆ２３Ｇ 7/06 ＺＡＢ Ｅ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】臭気ガスや煙等の空気中に浮遊した粒子を
   水中にバブリングするとともに室内を上昇する煙等の空
   気中に浮遊した粒子をシャワーリングするバブリング兼
   シャワー室と、バブリング及びシャワーリングにより汚
   れた水と煙等の空気中に浮遊した粒子をフィルターによ
   って濾過する第１フィルター室と、濾過された水を溜め
   る水タンクと、前記第１フィルター室を通過した煙等の
   空気中に浮遊した粒子を水のシャワーによって水中に落
   下させるシャワーリング室と、シャワーリング室を通過
   した煙等の空気中に浮遊した粒子をフィルターによって
   再度濾過する第２フィルター室と、第２フィルター室を
   通過した臭気ガスをオゾンによって酸化分解するオゾン
   室と、を備えてなる脱煙脱臭処理装置。
2. 【請求項２】前記オゾン室を通過した煙等の空気中に浮
   遊した粒子を再度水のシャワーによって水中に落下させ
   る第２シャワーリング室を、さらに備えてなる請求項１
   に記載の脱煙脱臭処理装置。
3. 【請求項３】複数のスリットを形成した臭気ガスや煙等
   の空気中に浮遊した粒子の導入管を下方に設け、上昇す
   る煙等の空気中に浮遊した粒子に水をシャワーリングす
   る複数のシャワーノズルを配置し、前記導入管から導入
   される臭気ガスや煙等の空気中に浮遊した粒子をバブリ
   ングし煙等の空気中に浮遊した粒子にシャワーリングし
   た汚れた水の排出口を下方に設けたバブリング兼シャワ
   ー室と、前記バブリング兼シャワー室に設けた排出口に
   通じ先端部に孔を有する導入管を上方に設け、袋状フィ
   ルターをこの導入管に取り付け、該フィルターにより濾
   過された炉液を排出する排水口を下方に形成するととも
   に前記フィルターを通過した臭気ガスや煙等の空気中に
   浮遊した粒子の排気口を上方に形成した第１フィルター
   室と、前記第１フィルター室に形成した排水口に接続さ
   れ前記フィルターにより濾過された炉液を溜める水タン
   クと、前記第１フィルター室の排気口に通じる導入口を
   下方側に設け、下方に向かって水をシャワーリングする
   少なくとも１つのシャワーノズルを設置し、上方に排気
   口を設けるとともにシャワーリングした水の排出口を下
   方に設けたシャワーリング室と、前記シャワーリング室
   の排気口に通じ孔を形成した導入管を上方に設け、袋状
   フィルターをこの導入管に取り付け、該フィルターを通
   過した臭気ガスや煙等の空気中に浮遊した粒子の排気口
   を形成した第２フィルター室と、上下方向に互い違いに
   仕切板を設け、オゾン供給口と前記第２フィルター室の
   排気口に通じる導入口を下方に設けるとともに排気口を
   上方に設けたオゾン室と、を備えてなる脱煙脱臭処理装
   置。
4. 【請求項４】前記オゾン室の排気口に通じる導入口を下
   方側に設け、下方に向かって水をシャワーリングする少
   なくとも１つのシャワーノズルを設置し、上方に排気口
   を設けるとともにシャワーリングした水の排出口を下方
   に設けた第２シャワーリング室を、さらに備えてなる請
   求項３に記載の脱煙脱臭処理装置。
5. 【請求項５】焼却炉から発生する排出煙や臭気ガスを無
   煙無臭化する請求項１〜４のいずれか１項に記載の脱煙
   脱臭処理装置を備えてなる焼却装置。
6. 【請求項６】可燃物の焼却炉と、この焼却炉から発生す
   る排出煙中のばいじんを除去するばいじん除去部と、該
   ばいじん除去部でばいじんの除去された排出煙や臭気ガ
   スを無煙無臭化する請求項１〜４のいずれか１項に記載
   の脱煙脱臭処理装置と、を備えてなる焼却装置。