JPH10238725A

JPH10238725A - 廃棄物処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH10238725A
Application number: JP8283937A
Authority: JP
Inventors: Naoki Hatta; 直樹八田; Norio Tezuka; 則雄手塚; Yoichi Takahashi; 洋一高橋
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物及び各機器から捕集された煤塵、他所
で発生した焼却灰などの燃焼及び溶融スラグ化を煙道高
温域及び煙道に設けられた機器の腐食を低減させなが
ら、環境汚染を起こさずに、高いスラグ化率で行うこ
と。【解決手段】廃棄物を熱分解し、熱分解ガスと熱分解
残留物とを生成する熱分解反応器と、前記熱分解残留物
を細粒灰分を含む燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離す
る分別装置と、前記熱分解ガス及び前記燃焼性成分と灰
分を溶融させる温度で燃焼させて灰分を溶融スラグにす
ると共に該溶融スラグ及び排ガスを排出する燃焼溶融炉
とを備えた廃棄物処理装置において、前記熱分解残留物
から分離された細粒灰分を含む前記燃焼性成分を水１６
で洗浄する洗浄手段１５、洗浄後に濾過する濾過手段１
７を備え、以上によってＣｌ、Ｓ分を除去した後の濾物
を燃焼溶融炉４に導いて燃焼し、溶融スラグとして取り
出すようにしたこと。更に各機器から捕集された煤塵
や、他所で発生した焼却灰等も、洗浄、濾過してから溶
融スラグ化するようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家ゴミ等の一般廃
棄物、またはカーシュレッダーダスト、廃プラスチッ
ク、汚泥その他の産業廃棄物の中で可燃物を含有するも
の、特に、塩素Ｃｌ及び／または硫黄Ｓを含有する廃棄
物の焼却／灰分の溶融スラグ化処理をする廃棄物処理方
法及び装置に関する。さらに、他所において廃棄物を焼
却して生じた焼却灰、飛灰の溶融スラグ化処理をも行う
廃棄物処理方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来の一般的な廃棄物の焼却処理装置にお
いて、ＣｌやＳを含む廃棄物を処理する場合、廃棄物中
のＣｌやＳは必ず全量が焼却炉に導入される。この内Ｃ
ｌは全量近く、Ｓは全量の約１／２〜２／３が焼却炉内
で気化し、煙道内に移行すると排ガス中のＨＣｌ及びＳ
Ｏｘ、煤塵中の塩化物及び硫酸塩等になる。これらの物
質は、約４００〜８００℃の高温域で、煙道内や煙道に
設置された機器等の金属部材の腐蝕を著しく促進させ
る。一般に、ＨＣｌ濃度と部材の腐蝕損耗速度はほぼ比
例すると言われる。更にこれは、排ガス廃熱の利用にお
いても問題となる。例えば、排ガス廃熱をボイラ発電に
利用する場合、発生した蒸気をなるべく高温にスーパー
ヒートさせて発電する方が発電効率が高くなるが、スー
パーヒータの熱交換器部材の前述のＣｌ，Ｓ化合物によ
る高温腐蝕を避けるために、実際は一定以下の温度で設
計、運転しなければならない（インコネル等の高価な材
料を使わない限り、排ガス温度約５００℃がスーパーヒ
ータを設置できる一般的な上限である）。

【０００３】また、特公平６−５６２５３号公報に以下
のような廃棄物処理装置が記載されている。都市ごみ等
の一般廃棄物や廃プラスチックなどの可燃物を含む廃棄
物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気中で加熱して熱
分解し、熱分解ガス（乾留ガス）と主として不揮発性成
分からなる熱分解残留物とを生成し、この熱分解ガスと
熱分解残留物とを排出装置において分離し、更に熱分解
残留物を冷却した後、分別装置に供給して灰分を含む細
粒の燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利、コンクリ
ート片等の瓦礫よりなる粗粒の不燃焼性成分とに分離
し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と
前記した熱分解ガスとを燃焼溶融炉に導いて燃焼させ、
灰分を該燃焼溶融炉の前記燃焼による燃焼熱により加熱
して溶融スラグとなし、この溶融スラグを外部に排出し
て冷却固化させるようにしたものである。

【０００４】すなわち、廃棄物は熱分解反応器内で低温
乾留ガス（熱分解ガス）及び熱分解残渣に変換され、熱
分解ガスは直接に燃焼器である燃焼溶融炉へ導入され
る。一方、熱分解残渣は、分別工程で分けられた内の細
粒の燃焼性成分（含灰分）が燃焼溶融炉へ導かれる。熱
分解反応器では、廃棄物中の含有Ｃｌ，Ｓは、熱分解ガ
ス中のＨＣｌ，ＳＯｘ等に、また熱分解残渣中の塩化
物、硫酸塩等に変換される。熱分解残渣中の塩化物、硫
酸塩等は、分別工程ではほとんどが燃焼性成分側に移行
するので、熱分解ガス中のＨＣｌ，ＳＯｘ等と合わせ
て、廃棄物中の含有Ｃｌ，Ｓは殆ど全てが結局燃焼溶融
炉に導入されることになる。従って、この種廃棄物処理
装置においても、Ｃｌ，Ｓが全量燃焼溶融炉に入る点は
一般の焼却炉と同じである。

【０００５】このため、煙道内のＣｌやＳによる高温腐
蝕問題を回避するには、元々ＣｌやＳを多くは含まない
廃棄物だけを処理対象としたり（このため、例えば塩化
ビニル樹等の焼却処理は敬遠される）、排ガス廃熱を利
用するボイラ発電においては、一般には蒸気温度を下げ
るか高価な耐蝕材料を用いる等の対策が採られることが
普通であった。

【０００６】また、特公平６−５６２５３号公報には、
この種廃棄物処理装置において、煙道及び煙道に設置さ
れた集塵機等の機器において捕集された煤塵（飛灰）を
燃焼溶融炉に戻し、熱分解残渣の燃焼性成分中の灰分と
共に溶融スラグ化する手法が示されている。これによれ
ば、廃棄物中の灰分の内、物理・化学的に安定であり、
埋立てや建築資材及び道路舗装のための路盤材などへの
再利用にとって煤塵よりも好ましい形態である、溶融ス
ラグになる割合（スラグ化率）が増える。しかしなが
ら、前記煤塵は一般に塩化物、硫酸塩等を高濃度に含有
しているため、これを燃焼溶融炉に戻すと、これらの相
当量、特に塩化物は殆どその全量が再分解、揮発する。
その結果、燃焼溶融炉から煙道に設置された集塵機に至
るまでの高温の煙道領域における排ガス及び煤塵中のＣ
ｌ及びＳの量をより増やしてしまうという問題を生じ
る。これは、煙道内や煙道に設置された機器等の金属部
材の耐久性にとって好ましくない。

【０００７】また、特公平6-56253号公報に記載の装置
では、他所の焼却主灰及び飛灰を熱分解反応器又は燃焼
溶融炉に導入して、熱分解残渣の燃焼性成分中の灰分と
共に溶融スラグ化することが可能である。しかしなが
ら、これらの灰、特に、飛灰中には高濃度の塩化物及び
硫酸塩等が一般に含まれているために、これを熱分解反
応器あるいは燃焼溶融炉に導入すると、高温の煙道領域
における排ガス及び煤塵中のＣｌ及びＳの量をより増や
してしまうという問題を生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この種の廃
棄物処理装置において、熱分解残渣の燃焼性成分（含灰
分）及び／または煙道及び煙道に設置された機器（集塵
機等）から捕集された煤塵、及び／または他所において
廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰を、Ｃｌ，
Ｓを除去した後に燃焼溶融炉に投入することによって、
煙道高温域及び煙道に設置された機器の腐蝕を低減させ
ると共に、環境汚染を起さずに、この種の廃棄物処理装
置の機能である燃焼、溶融スラグ化を高いスラグ化率で
行えるようにすることを目的とする。また、排ガス廃熱
をボイラ発電に利用する際、腐蝕問題を軽減することに
より、より安価な部材を用いたスーパーヒータをより高
温域に設置でき、コストを低減すると共に発電効率を向
上できるようにすることである。更に、塩分を多く含む
汚泥や塩化ビニル樹脂などを多く含むカーシュレッダー
ダスト等、ＣｌやＳ等の含有量が多い廃棄物をも、機器
の腐蝕を低レベルに押さえて燃焼溶融炉で処理できるよ
うにすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、以下の一連の手段を用いる。

【００１０】一般に良く知られるように、大部分の金属
塩化物の結晶、及びアルカリ金属の硫酸塩の結晶は、水
に対して高い溶解度を持つ。一方、廃棄物組成及び熱分
解条件によって多少の変動はあるが、熱分解残渣燃焼性
成分（含灰分）中では、Ｃｌは殆ど全てがＮａＣｌ，Ｋ
Ｃｌ，ＣａＣｌ₂等の塩化物の粉状結晶、またはＳはそ
の約半分程がアルカリ金属（Ｎａ及びＫ等）の硫酸塩の
粉状結晶の形態で存在することが、我々の研究の結果判
明した。このため、この燃焼性成分中のＣｌとＳの相当
量は水によって抽出され易いことが判る。また、廃棄物
を焼却して生じる煤塵（焼却主灰や飛灰）中において
も、やはりＣｌは殆ど全てがＮａＣｌ，ＫＣｌ，ＣａＣ
ｌ₂等の塩化物の粉状結晶、またＳはその相当量がアル
カリ金属（Ｎａ及びＫ等）の硫酸塩の粉状結晶として存
在しており、これらは水に溶出しやすい。本発明は、こ
の原理を応用している。

【００１１】請求項１及び１１記載発明は、熱分解反応
器にて廃棄物を熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発
成分からなる熱分解残留物とを生成し、前記熱分解残留
物を細粒灰分を含む燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離
し、燃焼溶融炉にて前記熱分解ガス及び前記燃焼性成分
を灰分を溶融させる温度で燃焼させて灰分を溶融スラグ
にする廃棄物処理方法及び装置において、前記熱分解残
留物から分離された細粒灰分を含む前記燃焼性成分を水
で洗浄し、濾過し、濾物を燃焼溶融炉に導いて燃焼し、
溶融スラグとして取り出すことを特徴とするものであ
る。すなわち、熱分解反応器から残渣排出装置、残渣分
別設備を経て取り出した熱分解残渣燃焼性成分（細粒、
含灰分）を水で洗浄して、燃焼性成分中に含有される可
溶性の塩化物等のＣｌ，Ｓ成分を溶出させる。その後、
濾過することによってこれらを濾物から除去処理し、処
理後の濾物を燃焼溶融炉に導いて燃焼し、溶融スラグと
して取り出す。洗浄の際に加える水の重量は、通常は洗
浄される熱分解残渣燃焼性成分の重量の約２〜５倍程度
とする。水の量が多い程Ｃｌ，Ｓ成分の除去率は高くな
るが、その分、生じる水を処分する必要がある。洗浄の
際は破砕、攪拌等を行って洗浄効率を高めるとより効果
的である。また濾過は吸引濾過、ダイヤフラム式等のフ
ィルタプレス、遠心脱水等、固形物と液体を分離する諸
操作によって行われる。残留溶液が少ない程、Ｃｌ，Ｓ
成分の除去効率は高い。一般の都市ゴミ等の廃棄物を約
４５０℃で熱分解して生じる熱分解残渣燃焼性成分の場
合、単に水洗、濾過することによって、その中に含有さ
れる塩化物イオンの約７０〜９０％以上、硫酸イオンの
３５〜６０％程度が溶出、除去される。これは、廃棄物
全体のＣｌ及びＳの除去率にして、Ｃｌでは約３０〜７
０％程度、Ｓでは約２０〜５０％程度に相当する。濾物
は、必要があれば低酸素雰囲気中（約１０％以内）約１
００〜２００℃で乾燥し（低酸素下では燃焼性成分の酸
化発熱を防止できる）、好ましくは粉砕（粒径約１ｍｍ
以下）後に燃焼溶融炉に投入する。乾燥と粉砕を同時に
行うと乾燥効率が上がる。また、濾物を何等かの手段で
攪拌しながら乾燥し、発生する水蒸気の排出流路を確保
するのが好ましいのは、言うまでもない。乾燥によっ
て、濾物中の残留水分を燃焼溶融炉に持ち込み炉内温度
を下げてしまうことを防止できる（ただし、濾物の発熱
量が高く、湿った状態でも十分高温で燃焼、溶融スラグ
化ができる場合は必ずしも乾燥は必要ない）。また、濾
物の乾燥、粉砕によって燃焼溶融炉内での燃焼状態がよ
り均一化される。乾燥を行うと、生じる溶融スラグの均
質性、物理・化学的安定性も向上するため、これを埋め
立てたり、建設資材や道路舗装のための路盤材等に有効
利用する場合は有利である。

【００１２】以上のＣｌ，Ｓ成分の除去効率を高め、ま
た塩分を多く含む汚泥や塩化ビニル樹脂などを多く含む
カーシュレッダーダスト等、ＣｌやＳ等の含有量が多い
廃棄物を処理するのに有効な手段として、次のものを別
の発明とする。すなわち請求項２及び１２記載発明は、
アルカリ性薬剤を廃棄物と共に熱分解反応器に導入する
ものである。これにより、廃棄物を熱分解して発生する
ＨＣｌ及びＳＯｘをアルカリ性薬剤に吸収させ、熱分解
残渣側に固定することができる（アルカリ性薬剤を加え
ない場合は、これらは熱分解ガスの成分として燃焼溶融
炉に直接入る）。ＨＣｌ及びＳＯｘとアルカリ性薬剤の
中和生成塩は、熱分解残渣及び未反応のアルカリ性薬剤
と共に熱分解残渣燃焼性成分（細粒、含灰分）側に移行
する。これらの混合物を先の場合と同様に水で洗浄、濾
過する。洗浄の際、水は洗浄する燃焼性成分及び中和塩
及び未反応のアルカリ性薬剤の約２〜５倍程度を加え
る。水の量が多い程Ｃｌ，Ｓ成分の除去率は高くなる
が、その分、生じる水を処分する必要があるのは、アル
カリ性薬剤を加えない場合と同じである。元の熱分解残
渣燃焼性成分中の塩化物、硫酸塩等と共に、好ましくは
粉砕、乾燥後、前記ＨＣｌ及びＳＯｘとアルカリ性薬剤
の中和塩をも除去した後、濾物を燃焼溶融炉に導いて燃
焼、溶融スラグとして取り出す。濾物の乾燥と粉砕を行
うのが好ましいのは、アルカリ性薬剤を加えない場合と
同様である。

【００１３】請求項３及び１３記載発明は、前記アルカ
リ性薬剤がＮａＯＨ，Ｎａ₂ＣＯ₃，ＫＯＨ，Ｋ₂ＣＯ₃，
Ｃａ（ＯＨ）₂，ＣａＣＯ₃，Ｍｇ（ＯＨ）₂，ＭｇＣＯ₃
の内の少なくとも１種以上から成り、廃棄物中に含まれ
る全てのＣｌとＳとがそれぞれ塩化物イオンと硫酸イオ
ンであると仮定した場合に、これらを中和できる当量以
上の前記アルカリ性薬剤を廃棄物と共に熱分解反応器に
導入することを特徴とする。この時、該アルカリ性薬剤
量は、熱分解で発生する全てのＨＣｌ及びＳＯｘを中和
し得るほぼ必要量であって、用いるアルカリ性薬剤によ
り、適宜この量よりさらに増量して用いる。特に、アル
カリ金属水酸化物であるＮａＯＨ，ＫＯＨの場合は、約
３００℃以上での熱分解のＨＣｌ及びＳＯｘの中和固定
効果と洗浄時の洗塩効率が高い（特に、生成する硫酸塩
がよく溶出除去される）。しかし、熱分解反応器の低温
部や導入口の他、熱分解残渣の分別、洗浄、粉砕、乾燥
を行う機器において、湿り状態での低温腐蝕の問題も起
こり易い。従ってこれらを用いる場合は、それらの部分
に耐蝕性部材を用いるのが好ましい。また、前記の中で
アルカリ性薬剤を適宜選択するか混合してもよい。な
お、アルカリ性薬剤は、水溶液もしくは水分散液として
熱分解反応器に導入してもよく、この場合は、導入量制
御が容易な上、廃棄物との混合がよくなる。しかし、加
えた水の分、燃焼溶融炉に投入される発熱量が低下する
ので、廃棄物との混合比や液の濃度を適切に定める必要
がある。以上の熱分解反応器へのアルカリ性薬剤投入及
び熱分解残渣燃焼性成分の洗浄、濾過により、一般の都
市ゴミ等の廃棄物を約４５０℃で熱分解する場合、アル
カリ性薬剤として例えばＮａＯＨを用いると、廃棄物全
体のＣｌ及びＳの除去率にして、Ｃｌでは約５０〜８０
％程度、Ｓでは約３０〜６０％程度が除去できる。Ｃ
ｌ、Ｓ含有量が多いカーシュレッダーダスト等の廃棄物
の場合は、除去率がより一層高くなる。

【００１４】また、燃焼溶融炉内及び煙道の高温域にお
ける排ガス中のＣｌ、Ｓ成分の量を増加させずに、被処
理廃棄物中の灰分のスラグ化率を上げるため、次の手段
を更に別の発明とする。すなわち、請求項４及び１４記
載発明は、熱分解反応器にて廃棄物を熱分解し、熱分解
ガスと主として不揮発成分からなる熱分解残留物とを生
成し、前記熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分と
に分離し、燃焼溶融炉にて前記熱分解ガス及び細粒灰分
を含む前記燃焼性成分を灰分を溶融させる温度で燃焼さ
せて灰分を溶融スラグにして排出し、排ガス中の煤塵を
除去し、脱硫及び脱塩して排ガスを浄化して大気に排出
する廃棄物処理方法及び装置において、前記排ガスの煙
道及び煙道に設置された機器から捕集された煤塵を水で
洗浄し、濾過し、濾物を燃焼溶融炉に導いて燃焼し、溶
融スラグとして取り出すことを特徴とする。これによ
り、燃焼溶融炉に入るこれらの塩類を増加させることな
く、廃棄物中の灰分のスラグ化率を向上させることがで
きる。洗浄の際、水は洗浄する煤塵量の約２〜５倍重量
程度を加える。水の量が多い程Ｃｌ、Ｓ成分の除去率は
高くなるが、その分、生じる水を処分する必要があるの
は、熱分解残渣燃焼性成分を洗浄する場合と同じであ
る。煤塵から前記塩類をより良く除去するには洗浄時に
細粒である方が良い。もし煤塵が塊状になっている場合
は、特に洗浄の際に粉砕するのが好ましい。被処理煤塵
量が多く、濾物中の除去できなかった水分が多いような
場合は、燃焼溶融炉に入る水分による炉内温度の低下を
防ぐため濾物を乾燥後に投入するのが有利である。粉砕
を合わせて行うと乾燥効率が上がる。また、濾物を何等
かの手段で攪拌しながら乾燥し、発生する水蒸気の排出
流路を確保するのが乾燥操作上好ましいのは、言うまで
もない。乾燥を行うと、生じる溶融スラグの均一性、物
理・化学的安定性も向上するため、これを埋め立てた
り、建設資材や道路舗装のための路盤材等に有効利用す
る場合は有利である。乾燥の際、煤塵中には可燃分が殆
どないため、特に低酸素雰囲気で乾燥する必要はない
が、揮発性無機物の揮発を避けるために昇温は約２５０
℃程度以下までとする。一方、燃焼溶融炉に投入される
廃棄物の発熱量が十分な場合、濾物を特に乾燥しなくて
も熱量的には問題がなくなる。この時、未乾燥の煤塵濾
物をケーキ状のまま炉に投入すると、生成されるスラグ
の均質性は乾燥、粉砕して供給する場合より若干低下す
るものの、投入された煤塵濾物の内の炉内燃焼ガス流に
随伴されて再度煤塵化する量が少なくなり、灰分のスラ
グ化率が極めて向上する。従って、煤塵濾物の乾燥、粉
砕を行うかどうかは、装置コスト、廃棄物の発熱量、灰
分量、要求される生成スラグの性状等を勘案して決め
る。

【００１５】また、次の手段を更なる別の発明とする。
すなわち請求項５及び１５記載発明は、熱分解反応器に
て廃棄物を熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発成分
からなる熱分解残留物とを生成し、前記熱分解残留物を
細粒灰分を含む燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離し、
燃焼溶融炉にて前記熱分解ガス及び前記燃焼性成分を灰
分を溶融させる温度で燃焼させて灰分を溶融スラグにし
て排出し、排ガス中の煤塵を除去し、脱硫及び脱塩して
排ガスを浄化して大気に排出する廃棄物処理方法及び装
置において、前記熱分解残留物から分離された細粒灰分
を含む前記燃焼性成分および前記排ガスの煙道及び煙道
に設置された機器から捕集された煤塵を水で洗浄し、濾
過し、濾物を燃焼溶融炉に導いて燃焼し、溶融スラグと
して取り出すことを特徴とする。このようにすれば、一
系列分だけの水洗浄／濾過の機器及び操作によって、燃
焼溶融炉及び高温排ガスが流れる煙道に入るＣｌ、Ｓの
量を減らしながら、前記熱分解残渣燃焼性成分及び煙道
及び煙道に設置された機器（集塵機等）から捕集された
煤塵の２つを共に高いスラグ化率でスラグ化させて取り
出せる。なお、濾物には熱分解残渣燃焼性成分が含まれ
るので、燃焼性成分の炉内燃焼状態を向上させるため、
濾物を乾燥、粉砕するのが好ましい。これにより前記熱
分解残渣燃焼性成分及び煙道及び煙道に設置された機器
（集塵機等）から捕集された煤塵の２つを一緒に水で洗
浄、濾過し、濾物を燃焼溶融炉に導いて、熱分解残渣燃
焼性成分に含まれる灰分から生じるスラグと共に溶融ス
ラグとして取り出せる。更に、自所の廃棄物処理装置以
外の他所で廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰
をも、次の手段により、燃焼溶融炉に入るＣｌやＳを増
やさずに溶融スラグ化処理できる。すなわち、請求項６
及び請求項１６記載発明は、他の場所で廃棄物を焼却し
て発生した焼却主灰及び飛灰を、水で洗浄し、濾過し、
濾物を本発明に係る燃焼溶融炉に導いて燃焼し、溶融ス
ラグとして取り出すことを特徴とする廃棄物処理方法及
び装置である。本発明では、他所において廃棄物を焼却
して発生した焼却主灰及び飛灰を、水で洗浄し、濾過
し、濾物を必要があれば粉砕、乾燥後、燃焼溶融炉に導
いて、熱分解残渣燃焼性成分に含まれる灰分から生じる
スラグと共に溶融スラグとして取り出す。このようにす
れば、他所の焼却灰及び飛灰中に含まれる塩化物及び硫
酸塩等が除去されてから燃焼溶融炉内に入るため、燃焼
溶融炉内に入るこれらの塩類を増加させることなく、廃
棄物中の灰分と共に他所の焼却主灰及び飛灰をも溶融ス
ラグ化させて取り出せる。この、他所の焼却主灰及び飛
灰の処理における手段、操作の詳細は、煙道及び煙道に
設置された機器（集塵機等）から捕集された煤塵の処理
の場合と同様である。更にまた、前記熱分解残渣燃焼性
成分及び／または煙道及び煙道に設置された機器（集塵
機等）から捕集された煤塵及び／または他所において廃
棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰のすくなくと
も２つを一緒に水で洗浄、濾過し、濾物を燃焼溶融炉に
導いて、熱分解残渣燃焼性成分に含まれる灰分から生じ
るスラグと共に溶融スラグとして取り出すこともでき
る。

【００１６】以下では、これら手段によって生じた洗浄
濾液の処分に関し、有効な手段を提供する。

【００１７】後述する実施例に見られるように、家ゴミ
等の一般廃棄物を本処理装置の一般的な熱分解温度４５
０℃で熱分解して、生じる熱分解残渣の燃焼性成分だけ
を水洗、濾過した場合には濾液中には有害な重金属等の
元素（例えばＨｇ，Ｐｂ，Ｃｄ，Ａｓ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｚ
ｎ等）は殆ど溶出しない（濾液のｐＨが９〜１１程度で
あるため溶出しにくい。検出されない場合が多い）。こ
の場合は、濾液は環境上有害でないため、そのまま装置
外に排出することも可能である。

【００１８】しかし、特に有害な重金属元素を多く含む
廃棄物や多量の煤塵、他所の飛灰等を処理する場合、ま
た前述のように熱分解時にアルカリ性薬剤を加える場合
等は、そのまま廃棄するには、濾液中の有害な重金属元
素等の濃度が高くなり過ぎたり、アルカリ性が強くなり
過ぎることがある。この場合は、濾液を無害化処理する
ことが必要になる。この濾液処理においては、後述のよ
うな専用の浄化手段によって行なってもよいが、本発明
に係る廃棄物処理装置の排ガス浄化設備を利用した次の
ような手段も有効である。すなわち請求項７及び１７記
載発明は、前記濾過で生じる洗浄濾液を、前記高温排ガ
スの煙道にあって、該洗浄濾液導入後の排ガスの温度が
約４００℃以下になる位置で、かつ排ガス浄化設備又は
それより上流の位置に導入し、該濾液及びその中の溶存
物質を排ガスと共に排ガス浄化設備で処理することを特
徴とする廃棄物処理方法及び装置である。熱分解残渣燃
焼性成分及び／または煙道及び煙道に設置された機器
（集塵機等）から捕集された煤塵、及び／または他所に
おいて廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰、の
洗浄濾液を、前記煙道の前記位置に導入し、濾液及びそ
の中の溶存物質を排ガスと共に排ガス浄化設備で処理す
る。この時、排ガス温度が約４００℃以下では、濾液中
の塩化物及び硫酸塩等が排ガス中に放出されても、周囲
の部材の高温腐蝕速度はさほど大きくならない（より好
ましくは、濾液導入後の排ガス温度が約３５０℃以下に
なる部位に導入するのが良い）。この手段は、この種廃
棄物処理装置の排ガスの煤塵及び浄化の実施構成によっ
て、さらに以下のように分けられる。

【００１９】「集塵機」が電気集塵機、「排ガス浄化
設備」が乾式または半乾式の排ガス浄化装置である構成乾式または半乾式の排ガス浄化装置は、排ガスにアルカ
リ性薬剤（一般に脱塩剤と呼ばれるもので、Ｃａ（Ｏ
Ｈ）₂，Ｎａ₂ＣＯ₃，ＣａＣＯ₃，Ｍｇ（ＯＨ）₂，Ｍｇ
ＣＯ₃等、またはその水溶液もしくは分散液）を排ガス
中に存在するＨＣｌ、ＳＯｘの約２〜３倍当量程度吹き
込み、排ガス温度が水の沸点以上の煙道位置でアルカリ
性薬剤を集塵すると同時に、排ガス中に含まれるＨＣ
ｌ，ＳＯｘ等をアルカリ性薬剤で中和吸収させて捉え、
その後粉状残渣として系外に排出するものである。排出
された残渣は一般に特定廃棄物として所定の方法で処分
される。半乾式の排ガス浄化装置の場合、吹き込むアル
カリ性薬剤を溶かしていた水は排ガスの熱で蒸発し、排
ガスに合流して煙突から排出される。この乾式または半
乾式の排ガス浄化装置における集塵形態は、必ずしも限
定されるものではないが、ここでは想定する排ガス温度
に適合し、簡便で集塵効果も高いバグフィルタを用いる
場合について説明する。比較的高温の排ガス中で用いる
ことができる電気集塵機を、本発明に係る廃棄物処理装
置の煙道の、通過排ガス温度約２５０〜３５０℃の位置
に設ける。これを通過して除塵された排ガスに対し、前
記の洗浄濾液が吹き込まれ、排ガスの温度を中和脱塩に
好適な約１６０〜２２０℃前後まで低下させると同時
に、濾液自体は蒸発する。さらに乾式または半乾式の排
ガス浄化装置のためのアルカリ性薬剤（またはその水溶
液もしくは分散液）が吹き込まれる。これら濾液と排ガ
ス浄化のためのアルカリ性薬剤（またはその水溶液もし
くは分散液）は混合させて吹き込んでもよい。熱分解残
渣燃焼性成分及び／または煙道及び煙道に設置された機
器（集塵機等）から捕集された煤塵、及び／または他所
において廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰か
ら洗浄によって溶出した塩化物及び硫酸塩等、洗浄濾液
中に溶けていた物質は、排ガス浄化のために吹き込んだ
アルカリ性薬剤と共に、バグフィルタに捕集される。そ
の後、捕集されたこれらの物質は粉状残渣として排出さ
れる。なお、熱分解反応器にアルカリ性薬剤を加える場
合は、熱分解残渣燃焼性成分の洗浄濾液中に未反応アル
カリ性薬剤が溶出すれば、その濾液は乾式または半乾式
の排ガス浄化装置において煙道排ガスの脱塩浄化にも寄
与する。この手段では、熱分解残渣燃焼性成分や灰分の
洗浄及び本発明に係る廃棄物処理装置の排ガス浄化の両
者とも排水を生じないので、システムが簡略になる。な
お、濾液の煙道への吹き込み位置に、排ガスとの混合を
向上させるため、バッファ容器を設けてもよい。このバ
ッファ容器の構造は、一般に減温塔と呼ばれる水噴霧式
排ガス冷却装置のものと同一としてよいが、塩類及びア
ルカリ溶液に対する耐蝕性が必要である。

【００２０】「集塵機」がバグフィルタまたは電気集
塵機、「排ガス浄化設備」が湿式浄化装置である構成ここで、「集塵機」については、必ずしもここで挙げた
バグフィルタまたは電気集塵機に限定されるものではな
いが、上記の両者とも、想定する通過排ガスの温度、こ
こでは約１６０〜３５０℃に適合し、集塵能率が高い集
塵機として例示した。「湿式浄化装置」は周知のよう
に、ＮａＯＨ等のアルカリ性薬剤水溶液を煙道排ガスに
吹き込み、排ガスを冷却すると共に排ガス中のＨＣｌや
ＳＯｘを吸収・中和し、浮遊煤塵等を洗浄して廃液とし
て回収する噴霧塔型装置であり、ほとんどの場合、生成
排水の処理装置を併設する。「集塵機」としてバグフィ
ルタを用いる場合は通過排ガス温度１６０〜２４０℃程
度、また電気集塵機を用いる場合は約２５０〜３５０℃
程度の煙道位置に通例設けられる。電気集塵機を用いる
場合の方が排ガス温度が高いので、浄化用のアルカリ性
薬剤水溶液中の水量がより多く必要になる。本発明で
は、いずれかの集塵機を通過した除塵後の排ガスを湿式
浄化装置で洗浄する際、煙道排ガス洗浄後のアルカリ性
薬剤水溶液と共に、前記の熱分解残渣燃焼性成分及び／
または煙道及び煙道に設置された機器（集塵機等）から
捕集された煤塵、及び／または他所において廃棄物を焼
却して発生した焼却主灰及び飛灰、の洗浄濾液をも吹き
込んで排ガスと接触させる。当然ながら、これらによっ
て、排ガス洗浄用のアルカリ性薬剤水溶液に用いる水の
量を、濾液の分少なくすることができる。更に、前述の
ように熱分解反応器にアルカリ性薬剤としてＮａＯＨ等
のアルカリ金属水酸化物を投入した場合は、熱分解残渣
燃焼性成分の洗浄濾液中に未反応アルカリ性薬剤の大半
が溶出するので、その濾液は湿式浄化装置において煙道
排ガスの脱塩浄化にも寄与する。吹き込んだ排ガス洗浄
後のアルカリ性薬剤水溶液、並びに熱分解残渣燃焼性成
分及び／または煙道及び煙道に設置された機器（集塵機
等）から捕集された煤塵、及び／または他所において廃
棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰、の洗浄濾液
は、混合されて湿式浄化装置から排出された後、排水処
理装置において全て処理される。

【００２１】なお、熱分解残渣燃焼性成分及び／または
煙道及び煙道に設置された機器（集塵機等）から捕集さ
れた煤塵、及び／または他所において廃棄物を焼却して
発生した焼却主灰及び飛灰、の洗浄濾液中に重金属等の
有害物質が溶存している場合、それらは湿式浄化装置か
らの排水中に全て移行する。従って、排ガスから吸収さ
れた有害物質と共に、濾液中の有害物質も湿式浄化装置
に併設されている排水処理装置で処理される。以上の手
段により、環境に有害な物質を系外に出すことなく、前
記濾液を合理的に処理できる。

【００２２】さらに、後述する重金属化合物沈殿剤及び
凝集剤を前記洗浄液に初めから混合しておき、湿式浄化
装置において排ガスに吹き込む場合もある。この場合、
湿式浄化装置内では、重金属化合沈殿剤及び凝集剤の添
加された前記洗浄液と前記濾液とが混合されて排ガスと
接触する。この混合液によって、排ガス中のＣｌ，Ｓ成
分の中和吸収及び浮遊煤塵除去と同時に、排ガスから除
去され難いＨｇ等を含め、揮発していた有害重金属化合
物類も沈殿物となって高度に除去される。同時に、濾液
中の重金属類もこの時沈殿物となる。従って、併設され
る排水処理装置では、濾過によってこれらの有害重金属
類を除去することができる（ここで述べた重金属化合物
沈殿剤及び凝集剤の作用については後述する。なお、後
述する内に例示される重金属化合物沈殿剤の１つに挙げ
られているＮａＯＨ等の「強アルカリ性薬剤」は、元々
洗浄液の主成分であり、新たに添加する必要はない）。

【００２３】この他、熱分解残渣燃焼性成分及び／また
は煙道及び煙道に設置された機器（集塵機等）から捕集
された煤塵、及び／または他所において廃棄物を焼却し
て発生した焼却主灰及び飛灰、の洗浄濾液を、湿式浄化
装置には導入せず、直接に湿式浄化装置に併設されてい
る排水処理装置へ導いて、湿式浄化装置からの排ガス洗
浄排水と共に処理しても勿論よい。

【００２４】一方、煙道排ガス洗浄後のアルカリ性薬剤
水溶液と、前記の熱分解残渣燃焼性成分及び／または煙
道及び煙道に設置された機器（集塵機等）から捕集され
た煤塵、及び／または他所において廃棄物を焼却して発
生した焼却主灰及び飛灰、の洗浄濾液の処理は、具体的
には次のようにして行うことができる。すなわち請求項
８及び１８記載発明は、熱分解残渣燃焼性成分及び／ま
たは煙道及び煙道に設置された機器（集塵機等）から捕
集された煤塵、及び／または他所において廃棄物を焼却
して発生した焼却主灰及び飛灰、の洗浄濾液に、すなわ
ち前記濾過で生じる洗浄濾液に重金属化合物沈殿剤を作
用させて、生成した沈殿物を含む残渣を除去することを
特徴とする廃棄物処理方法及び装置である。この時、前
記沈殿物を含む残渣を除去した後の排水の水素イオン濃
度が系外排出に不適当な場合は、これを調整した後に系
外に放出するものとする。

【００２５】また、湿式浄化装置に併設されている排水
処理装置においては、煙道排ガス洗浄後のアルカリ性薬
剤水溶液と、前記の熱分解残渣燃焼性成分及び／または
煙道及び煙道に設置された機器（集塵機等）から捕集さ
れた煤塵、及び／または他所において廃棄物を焼却して
発生した焼却主灰及び飛灰、の洗浄濾液の処理を、次の
ように湿式浄化装置での排ガス浄化後の洗浄排水の処理
と一括して行うことができる。すなわち請求項９及び１
９記載発明は、前記排ガスを、前述のような湿式排ガス
浄化装置で湿式浄化する際に生じる排水と、前記濾過で
生じる洗浄濾液との混合物に重金属化合物沈殿剤を作用
させて、生成した沈殿物を含む残渣を除去することを特
徴とする廃棄物処理方法及び装置である。熱分解残渣燃
焼性成分及び／または煙道及び煙道に設置された機器
（集塵機等）から捕集された煤塵、及び／または他所に
おいて廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰、の
洗浄濾液と、本発明に係る廃棄物処理装置の湿式排ガス
浄化装置の排ガス洗浄排水とに重金属化合物沈殿剤を作
用させ、それにより生成した沈殿物を含む残渣を除去し
た後に前記洗浄濾液と洗浄排水との混合排水を破棄す
る。この時、混合排水の水素イオン濃度が系外排出に不
適当な場合は、これを調整した後に系外に放出する。

【００２６】以上２つの手段を、以下、まとめて説明す
る。前記重金属化合物沈殿剤には、次のようなものがあ
る。ＮａＯＨ等の強アルカリ性薬剤：前記洗浄濾液、及
び／または前記洗浄濾液と前記洗浄排水との混合物に、
ＮａＯＨ等を添加し、ｐＨを約９〜１１とする。Ｐｂ，
Ｚｎ，Ｃｄ等の溶存重金属イオンは難溶性水酸化物とな
り、沈殿する。なお、生成する排水自体が一般にアルカ
リ性を示すため、わざわざこの操作をする意味がない場
合が多い。重金属の沈殿効果は後続のものに比べてやや
劣り、特にＨｇが除去し難い。ＮａＨＳ，Ｎａ₂Ｓ等の硫化薬剤：前記洗浄濾液、
及び／または前記洗浄濾液と前記洗浄排水との混合排水
に、ＮａＨＳ等の硫化薬剤を加える。これにより、Ｈ
ｇ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｃｒ等の溶存重金属イオンは極
めて難溶性の硫化物となって沈殿する。高分子重金属錯化薬剤：前記洗浄濾液、及び／また
は前記洗浄濾液と前記洗浄排水との混合排水に、例えば
ジチオカルバミン酸塩（Ｎａ塩等）基を有するような高
分子重金属錯化薬剤等を加える。これにより、Ｈｇ，Ｐ
ｂ，Ｚｎ，Ｃｄ等の溶存重金属イオンは極めて難溶性の
高分子錯体となって沈殿する。沈殿物からの重金属化合
物の不溶安定性は最も高いが、薬剤がやや高価である。フェライト化薬剤：前記洗浄濾液、及び／または前
記洗浄濾液と前記洗浄排水との混合排水に、ＦｅＳＯ₄
等フェライト化薬剤を加える。これにより、Ｈｇ，Ｐ
ｂ，Ｚｎ，Ｃｄ等の溶存重金属イオンは難溶性のフェラ
イト化合物となって沈殿する。Ｈｇは十分沈殿されない
ことがある。この内、と、と、と等、組み
合わせて作用させてもよい。また、沈殿物の凝集粒径を
大きくして次の固液分離をし易くするために、Ａｌ
₂（ＳＯ₄）₃、ＦｅＣｌ₃等の凝集剤を合わせて用いると
より効果的である（特に、やの場合）。以上の沈殿
物作用の後、（吸引）濾過、遠心分離、フィルタープレ
ス等により固液分離して沈殿物を除去する。この後、必
要があれば塩酸または硫酸等を加えて所定のｐＨ値（例
えば約６〜８）に調整してから廃棄する。以上の作用に
よって、環境に有害な物質を系外に出すことなく、前記
濾液中の有害な重金属化合物を確実に処理できる。な
お、その他に通常の排出基準を超える含有物質がある場
合は少ないが、必要があればこれらの処理も適宜行う。

【００２７】更にまた、以上で述べた洗浄後の濾物を乾
燥する場合には、次の手段により、本発明に係る廃棄物
処理装置の排ガス廃熱を利用して、外部から熱供給を必
要とせずに行うことができる。すなわち請求項１０及び
２０記載発明は、前記濾過後の濾物を前記排ガスの煙道
より分岐した当該排ガスとの接触により直接的に加熱す
るか、または該排ガスの廃熱を用いた熱交換により間接
的に加熱するかのいずれか、または両方によって乾燥し
た後、燃焼溶融炉に導いて燃焼し、溶融スラグとして取
り出すことを特徴とする廃棄物処理方法及び装置であ
る。その際、前述のように、濾物が熱分解残渣燃焼性成
分を含んでいる場合は、低酸素雰囲気中（約１０％以
内）約１００〜２００℃で乾燥する。一方、濾物が熱分
解残渣燃焼性成分を含んでいない場合、すなわち煙道及
び煙道に設置された機器（集塵機等）から捕集された煤
塵、及び／または他所において廃棄物を焼却して発生し
た焼却主灰及び飛灰の洗浄、濾物である場合は、約１０
０〜２５０℃で乾燥する。

【００２８】以上のいずれかのＣｌ，Ｓ成分除去後の濾
物に煙道排ガスを直接接触させて乾燥（以下、直接乾
燥）させる場合、濾物が熱分解残渣燃焼性成分を含んで
いるならば、前述のように排ガス中の酸素濃度は約１０
％以内でなくてはならない。また、その排ガス中の水分
及びＣｌ，Ｓ成分が濾物に再吸収されるのを防ぐため、
排ガス中のこれらの含有量はなるべく少ないほうが良
い。また、直接乾燥に用いることができる排ガス温度
は、濾物が熱分解残渣燃焼性成分を含んでいる場合には
約１５０〜２５０℃程度、熱分解残渣燃焼性成分を含ん
でいない場合には約１５０〜３００℃程度である。以上
の条件から、濾物の直接乾燥用排ガスの煙道からの最も
良い分岐位置は、本発明に係る廃棄物処理装置が乾式ま
たは半乾式の排ガス浄化装置を有する場合には、その浄
化装置の後段となる。中でも本発明に係る廃棄物処理装
置の煙道下流の誘引送風機の後段が分岐排ガスの輸送
上、最も良い。集塵機と乾式または半乾式排ガス浄化装
置の間の位置すなわち該浄化装置よりは前段から分岐し
た排ガスを直接乾燥に用いることもできるが、該浄化装
置の後段から分岐する方が、排ガス中のＣｌ，Ｓ成分は
より少ない。一方、湿式排ガス浄化装置を有する場合
は、最も良い分岐位置は集塵機と湿式浄化装置の間の位
置である。湿式浄化装置の後段ではＣｌ，Ｓ成分は除去
されているものの温度が低く、水分が多過すぎる。集塵
機と湿式浄化装置の間の位置では、排ガスはまだ浄化さ
れていないため、Ｃｌ，Ｓ成分の含有量がやや多いが、
一般には直接乾燥に用いることができる範囲である。こ
れらの位置では通常、排ガス中の酸素濃度は約１０％以
内となっており、また排ガス温度も乾燥用としてほぼ前
記の所要温度域に入っている。

【００２９】また、濾物と煙道排ガス廃熱を間接的に熱
交換させて乾燥（以下、間接乾燥）させる場合は、排ガ
ス中の水分及びＣｌ，Ｓ成分が濾物に再吸収されること
はない。しかし、乾燥用の装置にその排ガスを導く煙道
からの分岐配管等の腐蝕を防ぐため、やはりこれらの含
有量はなるべく少ないほうが良い。また、間接乾燥に用
いることができる排ガス温度は、濾物が熱分解残渣燃焼
性成分を含んでいる場合には約２００〜３００℃程度、
熱分解残渣燃焼性成分を含んでいない場合には約２００
〜３５０℃程度である。以上から、濾物の間接乾燥用排
ガスの煙道から最も良い分岐位置も、直接乾燥の場合と
同様になる。すなわち、本発明に係る廃棄物処理装置が
乾式または半乾式の排ガス浄化装置を有する場合には、
その浄化装置の後段、中でも煙道下流の誘引送風機の後
段が最も好ましく、集塵機と該排ガス浄化装置の間の位
置がそれに準ずる。また湿式排ガス浄化装置を有する場
合は、集塵機と湿式浄化装置の間の位置となる。以上
で、もし多少分岐排ガス温度が高すぎる場合は、系外か
ら導いた常温の空気を合流させたり、また低すぎる場合
は何等かの補助加熱手段を用いる等して、その温度を調
節しても良い。

【００３０】前述のように、濾物が熱分解残渣燃焼性成
分を含んでいる場合は、炉内での燃焼状態を均一化させ
るため、乾燥後の濾物を好ましくは粉砕（粒径約１ｍｍ
以下）後に燃焼溶融炉に投入する。乾燥と粉砕を同時に
行うと乾燥効率が上がる。また、濾物を何等かの手段で
攪拌しながら乾燥し、発生する水蒸気の排出流路を確保
するのが好ましいのは、言うまでもない。

【００３１】直接乾燥の場合において、濾物から蒸発し
た水分を含む直接乾燥後の分岐排ガスが悪臭物質や有害
な揮発性成分を含んでいる場合は、これを本発明に係る
廃棄物処理装置の高温の（約５００℃以上が好ましい）
排ガスが流れる煙道位置（または該位置に設けられたバ
ッファ容器。これは煙道高温域に設置された排ガス冷却
塔等で兼ねられる）に導き合流させ、高温の排ガス中で
加熱すれば、水分の蒸発と同時に最も確実に脱臭、無害
化処理できる。また、特に悪臭物質や有害な成分が濾物
から発生しない場合、その乾燥後の排ガスの処分は次の
ように、より低温域で行ってもよい。まず、直接乾燥用
排ガスを分岐した煙道位置が排ガス浄化設備より下流で
ある場合は、その乾燥後の排ガスは系外に排出しても環
境に与える影響は少ない。しかし、本発明に係る廃棄物
処理装置の煙道の誘引送風機より上流の任意の位置にこ
れを再度合流させれば、本発明に係る廃棄物処理装置の
煙道のそれより下流に付帯設置された機器（例えば白煙
防止加熱器等）をも経て、最終的に煙突から排出するこ
とができ、より環境上好ましい。一方、直接乾燥用排ガ
スを分岐した煙道位置が排ガス浄化設備より前段である
場合は、その乾燥後の排ガスは該排ガス浄化設備より上
流の煙道位置に再度合流させて、浄化してから系外に排
出する必要がある。

【００３２】間接乾燥の場合、濾物との熱交換後の冷却
された排ガスには濾物から蒸発する水分や他の微量の揮
発性成分が加わっておらず、これらの成分の処理を新た
に考える必要がない。従って、もし間接乾燥用排ガスを
分岐した煙道位置が排ガス浄化設備より下流である場合
は、その乾燥後の排ガスは系外に排出しても環境に与え
る影響は少ない。しかし、本発明に係る廃棄物処理装置
の煙道の誘引送風機より上流の任意の位置にこれを再度
合流させれば、本発明に係る廃棄物処理装置のそれより
下流に付帯設置された機器（例えば白煙防止加熱器等）
をも経て、最終的に煙突から排出することができ、より
環境上好ましい。一方、間接乾燥用排ガスを分岐した煙
道位置が排ガス浄化設備より前段である場合は、その乾
燥後の排ガスは該排ガス浄化設備より上流の煙道位置に
再度合流させて、浄化してから系外に排出する必要があ
る。また、間接乾燥の場合において、濾物から蒸発した
水分が特に悪臭物質や有害な揮発性成分を含んでいない
場合は、当然ながら、放冷し、凝縮水とした後に廃棄が
できる。悪臭物質や有害な揮発性成分を含んでいる場合
は、これを本発明に係る廃棄物処理装置の高温排ガスが
流れる煙道位置（または該位置に設けられたバッファ容
器。これは煙道高温域に設置された排ガス冷却塔等で兼
ねられる）に導いて高温の排ガス中で加熱すれば、最も
確実に処理できる。また、システムが排水処理装置を有
しているなら、前記の水分や他の微量の揮発性成分を放
冷、凝縮させた後、該排水処理装置に導いて処理するこ
ともできる。

【００３３】なお、直接乾燥と間接乾燥を組み合わせて
行うと、一般的に乾燥の効率が上がる。これには、乾燥
器に導いた集塵後の低温分岐排ガスを更に分岐し、一部
は濾物を直接乾燥させ、残りは濾物との直接的熱交換に
用いる。直接乾燥後の吸湿した分岐排ガス分、及び間接
的熱交換後の分岐排ガス分は、再度合流させた後、前述
の直接乾燥に用いた排ガスの処理手段に準じて処理すれ
ば良い。

【００３４】以上によって、外界から熱を供給すること
なく濾物を乾燥でき、該濾物中の残留水分を燃焼溶融炉
に持ち込み炉内温度を下げてしまうことを防止できる。

【００３５】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕図１は、一般の都市ゴミを本発明に係
る廃棄物処理装置で処理する際、熱分解燃焼性成分（含
灰分）を洗浄し、濾過後に乾燥せずに燃焼溶融炉へ投入
し、処理した場合の例を示す。本実施の形態の廃棄物処
理装置において、都市ごみ等の廃棄物ａは、例えば二軸
剪断式等の破砕機（図示せず）で、１５０ｍｍ角以下に
破砕され、コンベア等、及びスクリューフィーダを経て
熱分解反応器１内に供給される。そして廃棄物ａは熱分
解反応器１内で、熱媒体２により３００〜６００℃に、
通常は４５０℃程度に加熱され、熱分解して熱分解ガス
Ｇ₁と、主として不揮発性成分からなる熱分解残渣ｂと
になり、排出装置３に送られて分離される。排出装置３
で分離された熱分解ガスＧ₁は、排出装置３の上部から
熱分解ガスラインを経て燃焼溶融炉４のバーナに供給さ
れる。排出装置３から排出された熱分解残渣ｂは、４５
０℃程度の比較的高温であるため、冷却装置（図示せ
ず）により８０℃程度に冷却され、例えば篩、磁選式、
うず電流式、遠心式又は風力選別式等の公知の単独又は
組み合わされた分別装置５に供給され、ここで細粒灰分
を含む燃焼性成分ｃと粗粒の不燃焼性成分ｄとに分離さ
れ、不燃焼性成分ｄはコンテナに回収され再利用され
る。

【００３６】更に、燃焼性成分ｃは、後述の粉砕及び洗
浄濾過工程を経て燃焼溶融炉４のバーナに供給され、前
記熱分解ガスＧ₁と送風機（図示せず）により燃焼用空
気ラインから供給された燃焼用空気ｅと共に１,３００
℃程度の高温域で燃焼され、燃焼性成分Ｃ中の灰分は燃
焼性成分の燃焼熱により溶融スラグｆとなって、この燃
焼溶融炉４の内壁に付着し、更に、内壁を流下し底部排
出口から水槽（図示せず）に落下し冷却固化される。

【００３７】燃焼溶融炉４で生じた高温排ガスＧ₂は、
この例では排ガス冷却塔７を経て煙道ガスラインを介し
て廃熱ボイラ８で熱回収され、集塵器である第１バグフ
ィルタ９で除塵され、更に排ガス浄化装置である第２バ
グフィルタ１０で有害成分が除去された後、低温のクリ
ーンな排ガスとなって誘引送風機１１、白煙防止加熱器
１２を介して煙突１３から大気へ放出される。廃熱ボイ
ラ９で生成した蒸気は、蒸気タービンを有する発電機
（図示せず）で発電に利用される。

【００３８】この例では集塵器として第１バグフィルタ
９が設けられている。排ガス浄化設備１４としては、脱
塩剤（排ガス浄化用アルカリ性薬剤）吹き込み手段１５
及び第２バグフィルタ１０で構成される乾式浄化装置が
設けられている。この脱塩剤（排ガス浄化用アルカリ性
薬剤）は、ここではＣａ（ＯＨ）₂を用いるものとす
る。なお、排ガス浄化設備１４として、脱塩剤水溶液ま
たは分散液及び第２バグフィルタ１０で構成される半乾
式浄化装置を設けても良い。

【００３９】この例及びこれ以降に例示するものにおい
て、燃焼溶融炉４の後段に設けられた排ガス冷却塔７や
煙突１３の前段に設けられた白煙防止加熱器１２等の付
帯設備は本発明の要件に必須のものではない。ここで、
排ガス冷却塔７は一般に、放射伝熱や水噴霧等によっ
て、それより下流の機器（廃熱ボイラ８等。なおボイラ
８に連動している汽力発電機は図示されていない）に導
く排ガスの温度を適切に下げるものである。また、図示
されていないが、排ガス冷却塔７において、煙道下流の
誘引送風機１１後段から分岐した低温の浄化後の排ガス
を導入したり、内部空間に熱分解反応器１の加熱用熱媒
体２を加熱するための熱交換器を設置する等によって、
排ガス温度を適切に下げる場合もある。

【００４０】廃棄物ａが約４５０℃で熱分解されて生じ
た熱分解残渣から、分別設備５において粗粒の不燃焼性
成分ｄ（鉄、非鉄、瓦礫）と細粒灰分を含む燃焼性成分
ｃが分別される。燃焼性成分ｃは例えば粒径１ｍｍ以下
に粉砕後、攪拌槽１５で水１６を約２〜５倍量加えら
れ、攪拌、洗浄される。生じたスラリー状の混合物は、
濾過器１７において十分に濾過され、無色透明な濾液と
黒色の濾物に分離される。濾物はその後、一時的に貯留
槽１８に貯えられてから燃焼溶融炉４に投入され、熱分
解反応器１から直接導かれた熱分解ガスＧ₁と共に、約
１３００℃程度の温度で燃焼、溶融スラグ化後、排出さ
れる。燃焼で生じた高温排ガスＧ₂は、排ガス冷却塔７
を経て約７５０℃に冷却された後、廃熱ボイラ８にて熱
回収される。約２００℃まで冷された廃熱ボイラ８後段
の排ガスは、第１バグフィルタ９で集塵された後、乾式
浄化装置１４での脱塩剤のＣａ（ＯＨ）₂吹き込み、第
２バグフィルタ１０での捕集によって浄化され、誘引送
風機１１、白煙防止加熱器１２を経て煙突１３から排出
される。

【００４１】表１、表２に約３倍量の２５℃の水で燃焼
性成分を洗浄した時の濾液中の含有物質濃度、及び熱分
解残渣燃焼性成分中の水洗前後における含有元素濃度の
実測例をそれぞれ示す。表１に見られるように、濾液中
にはＣｌ-、ＳＯ₄ ²-等の陰イオン、Ｎａ+、Ｋ+、Ｃａ
²+、Ｍｇ²+等の陽イオンが多く含まれる一方、有害な重
金属元素等は検出されない。従って、濾液の有害性が低
いため、そのまま廃棄処分することができる。また、表
２より、燃焼成分中のＣｌ，Ｓ成分の内、洗浄によって
それぞれ約７６％及び４０％が除去されたことがわか
る。

【００４２】一方、排ガス冷却塔後段の高温排ガス（温
度約７５０℃）における排ガス中ＨＣｌ及びＳＯｘの濃
度は、熱分解残渣燃焼性成分を洗浄しない場合にそれぞ
れ約６００ｐｐｍ（乾燥基準、１２％Ｏ₂換算）であっ
たものが、それぞれ約３００ｐｐｍ及び約３５ｐｐｍに
低下した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】〔実施の形態２〕この例では、実施の形態
１と比べ、煙道下流の誘引送風機１１後段の約２００℃
の洗浄後排ガスを分岐し、循環送風機２０によって乾燥
器２１に導くライン２２が設けられ、熱分解残渣燃焼性
成分の濾物に直接接触させて乾燥する（直接乾燥）させ
るようにしていること、及び濾過後の濾液をライン２３
により煙道排ガスの乾式浄化装置１４に導いて、ここで
処理することが異なる。なお、乾式浄化装置に代えて、
半乾式浄化装置を用いることもできる。

【００４６】一般の都市ゴミを約４５０℃で熱分解し、
熱分解残渣燃焼性成分のみを洗浄、濾過、直接乾燥した
場合、乾燥後の水分を含んだ分岐排ガスＧ₃は、一般に
殆ど有害な揮発性成分を含んでいない。このため、白煙
防止加熱器１２より上流の任意の煙道位置に直接乾燥後
の分岐排ガスＧ₃を導いて、合流させれば、問題なく処
理することができる。しかし、本例では、特に排ガス冷
却塔７に直接乾燥後の分岐排ガスＧ₃を導き、高温の排
ガスと混合させることで、より確実にその処理を行う形
態が示されている。この時、直接乾燥後の分岐排ガスＧ
₃は、排ガス冷却塔７内で、高温の燃焼排ガスＧ₂を廃熱
ボイラ８に導入するのに適切な温度（例えば約７５０
℃）まで冷却するのにもあずかっている。この直接乾燥
後の分岐排ガスＧ₃の処理形態では、後述のような、他
所の焼却主灰や飛灰及び当所の煤塵の洗浄濾液を直接乾
燥した後の、有害揮発成分を含む可能性のある分岐排ガ
スであっても、確実に処理できる。

【００４７】この例のように、熱分解残渣燃焼性成分の
洗浄濾物を乾燥器２１で乾燥すると、燃焼溶融炉４内で
のその燃焼状態が均一安定化すると共に、濾物が該炉４
内に持ち込む水分量を減らせ、炉内温度を異常に低下さ
せる事態を防ぐことができる。また、生じるスラグの均
一性、安定性も向上するので、これを再利用する場合に
有利である。また、本例では、実施の形態１において独
立した熱分解残渣燃焼性成分の粉砕機６と洗浄用の攪拌
槽１５とを合わせて、加えた状態で粉砕できる形態の粉
砕／攪拌槽６１５を用いている。粉砕／攪拌槽６１５で
生じたスラリー状の混合物は、濾過器１７において十分
に濾過され、Ｃｌ-、ＳＯ₄ ²-等の陰イオン、Ｎａ+、Ｋ
+、Ｃａ²+、Ｍｇ²+等の陽イオンを含む熱分解残渣燃焼
性成分の濾液は、ストレーナ２４を経て送液ポンプ２５
により後述の減温塔２６へ導かれる。

【００４８】更に本例では、実施の形態１の場合と異な
り、集塵機としてはバグフィルタ９の代わりに電気集塵
機２７を設けている。この電気集塵機２７を通過する排
ガスの温度は、実施の形態１のバグフィルタ９に比べよ
り高くすることができる。ここではその温度が約３２０
℃になるように廃熱ボイラ８での熱交換を行うものとす
る。電気集塵機２７の後段には、この約３２０℃から前
記乾式排ガス浄化装置１４の作動排ガス温度約２００℃
まで該排ガスを冷却する、前記減温塔２６が設置されて
いる。この減温塔２６は前記洗浄濾液が導入されるバッ
ファ容器を兼ねており、濾液の蒸発に伴って約２００℃
に排ガスが冷却される。同時に、濾液に溶液に溶存して
いた前記イオン類は乾固して粉末状の塩類となり、乾式
浄化装置のバグフィルタ１０によって排ガス浄化の脱塩
残渣と共に捕集される。以上の電気集塵機２７、減温塔
２６、乾式（または半乾式）浄化装置１４の組み合わせ
によって、排ガスの集塵及び浄化処理、洗浄濾液の蒸発
及び有害捕集の処理が同時にできることになる。この処
理プロセスは系外に排水を出さない点で、設備、立地上
有利である。

【００４９】なお、図２には、熱分解残渣の分別設備５
の後段に、他所において廃棄物を焼却して発生した焼却
灰及び飛灰を当所で生成した熱分解残渣燃焼性成分に加
える供給ライン２８も設けられている。この供給ライン
２８から、他所の焼却主灰及び飛灰を熱分解残渣燃焼性
成分と共に粉砕／攪拌槽６１５に投入し、粉砕、濾過し
てから燃焼溶融炉４に投入することもできる。このよう
にすれば、他所において廃棄物を焼却して発生した焼却
主灰及び飛灰も、当所の廃棄物中の灰分と一緒に、煙道
の高温域の排ガス中のＣｌ，Ｓ成分の含有量を増加させ
ることなく溶融スラグ化処理できる。この時、これらの
灰から濾液中に溶出した重金属化合物も、系外に流出す
ることなく煙道排ガスの減温塔２６を経て乾式浄化装置
１４に移送され、乾式浄化装置のバグフィルタ１０によ
って捕集される。また、前述のように、これらの灰を直
接乾燥した後の分岐排ガスは、排ガス冷却塔７内で高温
に加熱されるため、その中にもし有害成分が含まれる場
合であっても問題なく処理できる。

【００５０】また、図２には、前記電気集塵機２７の後
段から煙道排ガスを分岐し、別の循環送風機２９によっ
て前記乾燥器２１に導き、熱分解残渣燃焼性成分の洗浄
濾物を直接乾燥する流路３０も設けられている。この場
合、電気集塵機２７の後段の排ガス温度は前述のように
約３２０℃であり、そのままでは該燃焼成分を乾燥する
には高温過ぎるため、図示されているように、常温の空
気３１を適量合流させて約２００℃まで下げてから乾燥
器２１に導く。

【００５１】その他の機器の作用は、実施の形態１とほ
ぼ同様であるので同一符号を付して説明は省略する。な
お、本例で説明したような直接乾燥による前記濾物の乾
燥に代えて、濾物を低温の分岐排ガスとの熱交換によっ
て間接乾燥しても良い。また、直接乾燥と間接乾燥を併
用し、乾燥効率を向上させることもできる。

【００５２】〔実施の形態３〕本例は、特にＣｌやＳの
含有量が多い廃棄物に有効な構成を示しており、図３に
基づいて説明する。ここでは、実施の形態２と比べ、熱
分解反応器１のフィーダ部から、廃棄物ａと共にアルカ
リ性薬剤３１としてＮａＯＨを、廃棄物ａ中に含まれる
全てのＣｌとＳとがそれぞれ塩化物イオンと硫酸イオン
であると仮定した場合に、これらを中和できる当量以上
の量、導入していることがまず異なる。このＮａＯＨの
導入に当たっては、適量の水に溶かし、水溶液として熱
分解反応器１内に供給しても良い（このための配管は図
示されていない）。

【００５３】廃棄物ａは熱分解反応器１中で約４５０℃
程度まで加熱、熱分解される。その仮定で、ＨＣｌ及び
ＳＯｘが廃棄物から分解生成する。アルカリ性製薬剤３
１のＮａＯＨは熱分解反応器１中でこれらのＨＣｌ及び
ＳＯｘを吸収、中和して、粉状の（一部他の物質と共融
する場合あり）ＮａＣｌ及びＮａ₂ＳＯｘ’を生じる
（Ｎａ₂ＳＯｘ’のＸ’は４のもの、すなわち硫酸ナト
リウムが主体）。その結果、燃焼溶融炉４に直接導かれ
る熱分解ガスＧ₁中のＨＣｌ及びＳＯｘの量は、ＮａＯ
Ｈを加えない場合に比べて大幅に減少する。また、未反
応のＮａＯＨの内のかなりの部分は、熱分解ガスＧ₁中
のＣＯ₂を吸収してＮａ₂ＣＯ₃に変わる。

【００５４】以上の化合物の内、熱分解ガスＧ₁に随伴
されなかった分が熱分解残渣と共に排出装置３を経て排
出され、分別設備５に入る。分別設備５では、以上の化
合物の大部分は、熱分解残渣の燃焼性成分（含灰分）側
に移行する。これらの混合物は粉砕／攪拌槽６１５にお
いて水１６を該混合物の２〜５倍量程度加えられ、粉砕
されると共に攪拌、洗浄されてから、濾過器１７におい
て濾過される。この時、ＮａＣｌ、Ｎａ₂ＳＯ₄、ＮａＯ
Ｈ及びＮａ₂ＣＯ₃は全て水に良く溶けるので、熱分解残
渣の燃焼性成分（含灰分）から抽出された塩化物、硫酸
塩等と共に、これらの化合物は濾液側に移行する。これ
によってＣｌ及びＳ成分が除去された濾物は、乾燥器２
１にて乾燥後、一時的に貯留槽１８に貯えられてから燃
焼溶融炉４へ投入され、燃焼、溶融スラグ化される。

【００５５】本例では、集塵機としてバグフィルタ９
を、また排ガス浄化設備１４として湿式浄化装置３２を
用いている。廃熱ボイラ８において熱回収され、バグフ
ィルタ９を通過して集塵された約２００℃の煙道排ガス
の一部は、ライン３３で分岐されて循環送風機３４によ
り前記乾燥器２１に導かれる。残りの排ガスは湿式浄化
装置３２に導かれ、洗浄液（一般にはＮａＯＨ水溶液だ
が、後述のように重金属化合物沈殿剤及び凝集剤を加え
る場合もある。ここではＮａＯＨ水溶液とする）が洗浄
液供給管３５より噴霧されて、排ガス中のＨＣｌ，ＳＯ
ｘ等が中和吸収、浄化される。また同時に、前記濾液も
濾過器１７からストレーナ２４を経て送液ポンプ２５で
送液され、ライン３６を介して前記洗浄液と共に洗浄液
供給管３５から湿式浄化装置３２に導入される。この
時、濾液中のＮａＯＨ及びＮａ₂ＣＯ₃等のアルカリ性成
分は、前記の湿式浄化装置３２の洗浄液と共に排ガス中
のＨＣｌ，ＳＯｘ等の中和吸収にあずかる。排ガスと接
触した湿式浄化装置３２の洗浄液及び濾液の混合液は、
排ガス浄化用としてまだ効果を有する汚染度及び水素イ
オン濃度の範囲内にある間は、排ガスの洗浄液として前
記洗浄液供給管３５にその一部または全量を循環し、再
使用しても良い（この機構は図示されていない）。洗浄
後の排ガスは低温である上に水分が飽和状態であるた
め、白煙防止加熱器１２によって加熱し、排出後白煙を
生じないようにされた後、煙突１３より排出される。一
般に、湿式排ガス浄化装置を用いる場合は、排出された
排ガス中に残留するＨＣｌ，ＳＯｘや浮遊粉塵等の濃度
は、乾式及び半乾式浄化装置の場合よりも低い。

【００５６】排ガスと接触し、一定以上汚染されるか水
素イオン濃度が上昇した湿式浄化装置３２の洗浄液及び
濾液の混合液は、排水として排水処理装置３７に導か
れ、無害化処理された後、廃棄される。この排水処理
は、重金属化合物沈殿剤を作用させて生成した沈殿物を
含む残渣を除去すると共に、必要がある場合はその水素
イオン濃度を調整することによって行われる。

【００５７】一般に該排水はアルカリ性であるため、排
ガスから吸収または捕集された有害な重金属元素の多く
は、既に難溶性の水酸化物に変化して該排水中に粉状で
存在していることが多い。このため、重金属化合物沈殿
剤としては、ＮａＨＳやＮａ₂Ｓ等の硫化薬剤、ジチオ
カルバミン酸塩（Ｎａ塩等）基を有する高分子等の高分
子重金属錯化薬剤、ＦｅＳＯ₄等のフェライト化剤の何
れかまたは複数を作用させると、より以上に重金属類を
沈殿させることができる。その際、沈殿の凝集粒径を大
きくして次の固液分離をし易くするために、Ａｌ₂（Ｓ
Ｏ₄）₃、ＦｅＣｌ₃等の凝集剤を合わせて用いてもよ
い。重金属化合物沈殿剤を作用させた後の前記排水は、
（吸引）濾過、遠心分離、フィルタープレス等によって
浮遊粉塵及び前記重金属化合物の沈殿を除去してから、
必要があれば硫酸または塩酸などを添加し、水素イオン
濃度を所定の値（例えばｐＨ６〜８）に調整された後、
廃棄される。本例によれば、特にＣｌやＳの含有量が多
い廃棄物に対しても、煙道及び機器の高温腐蝕を極めて
低いレベルに抑制しながら、均一かつ安定に燃焼、溶融
スラグ化することができ、しかも系外に排出する有害物
質量を非常に少なくできる。

【００５８】なお、本例で採用したバグフィルタ９の代
わりに電気集塵機を用いても、本例と同様の効果を得る
ことができる。その際、電気集塵機を通過した除塵後の
分岐排ガス温度が洗浄濾物の乾燥用として高温過ぎる場
合は、実施の形態２の場合と同様に、常温の空気を適量
分岐排ガスに合流させて約２００℃まで下げてから乾燥
器２１に導くと良い。

【００５９】また、重金属化合物沈殿剤及び凝集剤を、
前記洗浄液に初めから混合しておき、湿式浄化装置３２
において排ガスに吹き込むこともできる。この場合、湿
式浄化装置３２内では排ガス中のＣｌ、Ｓ成分の中和吸
収及び除塵と同時に、排ガスから除去され難いＨｇ等を
含む有害重金属類も沈殿物となって高度に除去される。
同時に、濾液中の重金属類もこの時沈殿物となる。この
場合、排水処理装置３７においては、排水は浮遊粉塵及
び前記重金属化合物の沈殿物の除去、及び水素イオン濃
度の調整（必要がある場合）だけが行われた後、廃棄さ
れる。

【００６０】更に、図３には前記濾過器１７からストレ
ーナ２４を経て、送液ポンプ２５で直接に前記排水処理
設備３７に前記濾液を導く流路３８も設けられている。
これによっても、前記濾液は湿式浄化装置３２の浄化後
の洗浄液と共に、前述の作用によって完全に無害化処理
される。また、図３に付記されているように、本例の構
成においても、ライン２８により他所において廃棄物を
焼却して発生した焼却主灰及び飛灰を、熱分解残渣燃焼
性成分と共に粉砕／攪拌槽６１５に投入し、粉砕、濾過
してから燃焼溶融炉４に投入することで処理できる。

【００６１】〔実施の形態４〕本例では、図４に記載の
如く、熱分解残渣の燃焼性成分を洗浄する代わりに、廃
熱ボイラ８及び集塵機、ここでは電気集塵機２７におい
て捕集された煤塵を撹拌槽１５に導いて水１６で洗浄
し、濾過器１７により濾過後に燃焼溶融炉４に再投入し
て、前記燃焼性成分中の灰分と共に溶融スラグ化する機
構の一例が示されている。熱分解残渣の燃焼性成分は、
本例では粉砕されたものがそのまま燃焼溶融炉４に投入
されて燃焼、溶融スラグ化される。本例では、実施の形
態２と同様に、集塵機として電気集塵機２７を、また排
ガス浄化設備１４として乾式（半乾式）浄化装置（脱塩
剤導入手段１５及びバグフィルタ１０）を設け、その間
に減温塔２６を設置している。これらの機器の構造、操
作は、実施の形態２の場合と同様である。

【００６２】廃熱ボイラ８及び電気集塵機２７において
捕集された煙道煤塵（飛灰）は、その下部より排出さ
れ、攪拌槽１５に導入され、水１６を該煤塵の２〜５倍
量程度加えられて十分攪拌される。この時、該煤塵の粒
径は一般に小さい（平均１００μｍ以下）。しかし、も
し塊状になっている場合は、粉砕機（図示されていな
い）によって粉砕してから攪拌槽１５に投入するか、実
施の形態２又は３に例示した粉砕及び攪拌が同時にでき
る粉砕／攪拌槽６１５のような装置を用いるのが好まし
い。生じたスラリー状の混合物は、濾過器１７において
十分に濾過され、濾液はストレーナ２４を経て送液ポン
プ２５で減温塔２６に導入される。濾過後のケーキ状の
濾物は一時的に貯留槽１８に貯えられた後、燃焼溶融炉
４に投入され、燃焼性成分中の灰分と共に溶融スラグ化
される。

【００６３】一般に、煤塵中には、熱分解残渣の燃焼性
成分よりも多量の塩化物、硫酸塩、炭酸塩等、及び重金
属化合物等の有害物が含まれている。これらの内で水に
可溶の部分（塩化物の大部分、硫酸塩、炭酸塩の相当
量、重金属化合物等の有害物の一部）は濾液中に溶出
し、減温塔２６を経て乾式（半乾式）浄化装置のバグフ
ィルタ１０に排ガスの脱塩残渣と共に効果的に捕集され
る。

【００６４】本例においては、燃焼溶融炉４内及び煙道
の高温域における排ガス中のＣｌ、Ｓ成分の量を増加さ
せずに、被処理廃棄物中の灰分のスラグ化率を上げるこ
とができる。このため、煙道及び煙道に設置された機器
の高温腐蝕の状態を低いレベルに維持できる。また、本
例のように煤塵の洗浄後の濾物を乾燥せずにケーキ状の
ままで燃焼溶融炉４に投入すると、投入された煤塵濾物
の内の該炉４内の燃焼ガス流に随伴されて再度煤塵化す
る量が少なくなり、灰分のスラグ化率が極めて向上す
る。

【００６５】なお、図示されていないが、廃熱ボイラ８
及び電気集塵機２７で捕集された煤塵だけでなく、排ガ
ス冷却塔７等、燃焼溶融炉４出口から電気集塵機２７に
いたる煙道内及びその煙道範囲に設置された機器におい
て捕集された煤塵は全て、回収が可能であれば、前述の
煤塵の場合と同様に洗浄、濾過、炉内再投入の処理が行
え、スラグ化率をより向上できる。

【００６６】また、図４に付記されているように、本例
の構成でも、ライン２８により他所において廃棄物を焼
却して発生した焼却主灰及び飛灰を、当所の廃熱ボイラ
及び電気集塵機において捕集された煙道煤塵に加えて攪
拌槽１５に投入することで、処理できる。この他所の焼
却主灰及び飛灰が粉状でなく、塊状になっている場合
は、粉砕後（もしくは粉砕しながら）洗浄するのが好ま
しい。尚４１は燃焼性成分の貯留槽である。

【００６７】〔実施の形態５〕本例は、図５に示した如
く、実施の形態４と比べ、煙道煤塵を水で洗浄、濾過し
た後の濾物を、煙道から分岐された除塵後の排ガスで直
接乾燥し、粉状になったものを燃焼溶融炉４に再投入し
て、前記燃焼性成分中の灰分と共に溶融スラグ化する点
が異なっている。ここで必要であれば、粉砕しながら乾
燥を行っても良く、また乾燥後に粉砕した濾物を燃焼溶
融炉４に再投入しても良い。また、本例では、実施の形
態２と同様に、集塵機としてバグフィルタ９を、また排
ガス浄化装置１４として湿式浄化装置３２を設けてい
る。

【００６８】煤塵の洗浄後の濾物の直接乾燥において
は、実施の形態２に示した熱分解残渣燃焼性成分の洗浄
後の濾物を乾燥する場合と同様の操作によって行われ
る。また、煤塵の洗浄後の濾液も、実施の形態２に示し
た熱分解残渣燃焼性成分の洗浄後の濾液と同様に、湿式
浄化装置３２及び排水処理装置３７において処理され
る。

【００６９】本例においても、燃焼溶融炉４内及び煙道
の高温域における排ガス中のＣｌ，Ｓ成分の量を増加さ
せずに、被処理廃棄物中の灰分スラグ化率を上げること
ができる。このため、煙道及び煙道に設置された機器の
高温腐蝕の状態を低いレベルに維持できる。また、本例
にように煤塵の洗浄後の濾物を乾燥し、粉状となったも
のを燃焼溶融炉４に投入すると、濾物が該炉４内に持ち
込む水分量を減らせ、炉内温度を異常に低下させる事態
を防ぐことができる。また、生じるスラグの均一性、安
定性も向上するので、これを再利用する場合に有利であ
る。

【００７０】また、図５に付記されているよに、本例の
構成でも、実施の形態４の場合と同様、ライン２８によ
り他所において廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び
飛灰を、当所の廃熱ボイラ８及びバグフィルタにおいて
捕集された煙道煤塵に加えて攪拌槽１５に投入すること
で、処理できる。

【００７１】〔実施の形態６〕本例は、図６に示した如
く、実施の形態３の場合と同様にＣｌやＳ成分の含有量
が特に多い廃棄物に適し、しかも廃棄物中の灰分のスラ
グ化率が高い上に、他所の焼却主灰及び飛灰まで同時処
理できる、高温腐蝕問題の少ないシステムの一例を示し
ている。この例では、集塵機及び排ガス浄化設備として
は、実施の形態３や５の場合と同様に、バグフィルタ９
及び湿式浄化装置３２をそれぞれ設けている。

【００７２】本例では、廃棄物ａ中に含まれる全てのＣ
ｌとＳとがそれぞれ塩化物イオンと硫酸イオンであると
仮定した場合に、これらを中和できる等量以上の量、ア
ルカリ性薬剤３１としてＮａＯＨを廃棄物と共に熱分解
反応器１に投入する。生じた熱分解残渣と発生ＨＣｌ及
びＳＯｘ等を吸収したアルカリ性薬剤３１の混合物は分
別設備５で分別され、灰分を含む燃焼性成分とＨＣｌ及
びＳＯｘ等を吸収したアルカリ性薬剤の混合物が、粉砕
／攪拌槽６１５に導入される。一方、廃熱ボイラ８及び
バグフィルタ９で捕捉された煤塵も、ライン６１により
熱分解残渣燃焼性成分と共に粉砕／攪拌槽６１５に投入
される。また、図６に付記されているように、ライン２
８により他所において廃棄物を焼却して発生した焼却主
灰及び飛灰も同時に粉砕／攪拌槽６１５に投入する。こ
れらの混合物は、粉砕／攪拌槽６１５において水１６を
２〜５倍量程度加えられ、粉砕及び洗浄された後、濾過
器１７において十分濾過される。

【００７３】生成する濾液中には、熱分解残渣燃焼性成
分中の可溶成分、該燃焼性成分と共に熱分解反応器１か
ら移行した、ＨＣｌ及びＳＯｘ等を吸収後のアルカリ性
薬剤中可溶成分、煙道煤塵中の可溶成分、及び他所の焼
却主灰及や飛灰中の可溶成分の合計が、すなわちＮａＣ
ｌ等の塩化物、Ｎａ₂ＳＯ₄等の可溶性硫酸塩、未反応ア
ルカリ性薬剤ＮａＯＨ及びＮａ₂ＣＯ₃等の可溶性炭酸
塩、更には煙道煤塵及び他所の焼却主灰及や飛灰中に含
まれていた有害重金属化合物の一部等が溶存している。
これらが除去された濾物は、実施の形態３の場合と同様
に、バグフィルタ９の後段でライン３３により分岐さ
れ、循環ポンプ３４で導かれた集塵後の低温排ガス（温
度約２００℃）によって乾燥器２１で直接乾燥される。
乾燥後の濾物は、貯留槽１８において一時貯留された
後、燃焼溶融炉４に投入され、熱分解ガスＧ₁と共に燃
焼、溶融スラグ化される。一方、前記濾液も、実施の形
態３の場合と同様に、送液ポンプ２５によって、ストレ
ーナ２４を経て煙道排ガスの湿式浄化装置３２または排
水処理装置３７に導入され、排ガス浄化後の洗浄液と共
に無害化処理される。

【００７４】本例においては、特にＣｌやＳ成分の含有
量が多い廃棄物に対しても、煙道及び機器の高温腐蝕を
極めて低いレベルに抑制しながら、均一かつ安定に燃
焼、溶融スラグ化することができる。さらに、燃焼溶融
炉４内及び煙道の高温域における排ガス中のＣｌ、Ｓ成
分の量を増加させずに、被処理廃棄物中の灰分のスラグ
化率を上げることができる。このため、煙道及び煙道に
設置された機器の高温腐蝕の状態を低いレベルに維持で
きる。その上、他所において廃棄物を焼却して発生した
焼却主灰及び飛灰をも、同時にスラグ化処理できる。し
かも、系外に排出する有害物質量は非常に少ない。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、廃棄物の熱分解残渣中
の燃焼性成分、各機器から捕集された煤塵、他所で発生
した焼却灰などから先ずＣｌ、Ｓ分を除去した後燃焼溶
融炉に投入するようにしたので、煙道高温域及び煙道に
設けられた機器の腐食を低減させることがてきると共
に、環境汚染を起こさずに、廃棄物及び他所の焼却灰の
燃焼及び溶融スラグ化を高いスラグ化率で行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る廃棄物処理装置の構成図である。

【図２】本願他の発明に係る廃棄物処理装置の構成図で
ある。

【図３】本願他の発明に係る廃棄物処理装置の構成図で
ある。

【図４】本願他の発明に係る廃棄物処理装置の構成図で
ある。

【図５】本願他の発明に係る廃棄物処理装置の構成図で
ある。

【図６】本願他の発明に係る廃棄物処理装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１熱分解反応器５分別装置６粉砕機７排ガス冷却塔８廃熱ボイラ９（第１）バグフィルタ１０（第２）バグフィルタ１１誘引送風機１４排ガス浄化装置１５撹拌槽１６水１７濾過器１８貯留槽２１乾燥器２６減温塔２７電気集塵機２８他所の主灰、飛灰の導入ライン６１５粉砕／撹拌槽３１アルカリ性薬剤３２湿式浄化装置３７排水処理装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢＤ 5/04 ＺＡＢＣ 5/16 ＺＡＢＥ 5/04 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢＺ 5/16 ＺＡＢＦ２３Ｊ 1/00 Ｂ 5/46 ＺＡＢＣＦ２３Ｊ 1/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２Ｅ 5/00 ＺＡＢＮ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｊ 15/04 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱分解反応器にて廃棄物を熱分解し、熱
分解ガスと主として不揮発成分からなる熱分解残留物と
を生成し、前記熱分解残留物を細粒灰分を含む燃焼性成
分と不燃焼性成分とに分離し、燃焼溶融炉にて前記熱分
解ガス及び前記燃焼性成分を灰分を溶融させる温度で燃
焼させて灰分を溶融スラグにする廃棄物処理方法におい
て、前記熱分解残留物から分離された細粒灰分を含む前記燃
焼性成分を水で洗浄し、濾過し、濾物を燃焼溶融炉に導
いて燃焼及び溶融させ、溶融スラグとして取り出すこと
を特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項２】請求項１において、アルカリ性薬剤を廃
棄物と共に熱分解反応器に導入することを特徴とする廃
棄物処理方法。
【請求項３】請求項２において、前記アルカリ性薬剤
がＮａＯＨ，Ｎａ₂ＣＯ₃，ＫＯＨ，Ｋ₂ＣＯ₃，Ｃａ（Ｏ
Ｈ）₂，ＣａＣＯ₃，Ｍｇ（ＯＨ）₂，ＭｇＣＯ₃の内の少
なくとも１種以上から成り、廃棄物中に含まれる全ての
ＣｌとＳとがそれぞれ塩化物イオンと硫酸イオンである
と仮定した場合に、これらを中和できる当量以上の前記
アルカリ性薬剤を廃棄物と共に熱分解反応器に導入する
ことを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項４】熱分解反応器にて廃棄物を熱分解し、熱
分解ガスと主として不揮発成分からなる熱分解残留物と
を生成し、前記熱分解残留物を細粒灰分を含む燃焼性成
分と不燃焼性成分とに分離し、燃焼溶融炉にて前記熱分
解ガス及び前記燃焼性成分を灰分を溶融させる温度で燃
焼させて灰分を溶融スラグにして排出し、排ガス中の煤
塵を除去し、脱硫及び脱塩して排ガスを浄化して大気に
排出する廃棄物処理方法において、前記排ガスの煙道及び煙道に設置された機器から捕集さ
れた煤塵を水で洗浄し、濾過し、濾物を燃焼溶融炉に導
いて溶融させ、溶融スラグとして取り出すことを特徴と
する廃棄物処理方法。
【請求項５】熱分解反応器にて廃棄物を熱分解し、熱
分解ガスと主として不揮発成分からなる熱分解残留物と
を生成し、前記熱分解残留物を細粒灰分を含む燃焼性成
分と不燃焼性成分とに分離し、燃焼溶融炉にて前記熱分
解ガス及び前記燃焼性成分を灰分を溶融させる温度で燃
焼させて灰分を溶融スラグにして排出し、排ガス中の煤
塵を除去し、脱硫及び脱塩して排ガスを浄化して大気に
排出する廃棄物処理方法において、前記熱分解残留物から分離された細粒灰分を含む前記燃
焼性成分および前記排ガスの煙道及び煙道に設置された
機器から捕集された煤塵を水で洗浄し、濾過し、濾物を
燃焼溶融炉に導いて燃焼及び溶融させ、溶融スラグとし
て取り出すことを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、他所
で廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰を、水で
洗浄し、濾過し、濾物を燃焼溶融炉に導いて溶融させ、
溶融スラグとして取り出すことを特徴とする廃棄物処理
方法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、前記
濾過で生ずる洗浄濾液を、前記高温排ガスの煙道にあっ
て、該洗浄濾液導入後の排ガスの温度が約４００℃以下
になる位置で、かつ排ガス浄化設備又はそれより上流の
位置に導入し、該濾液及びその中の溶存物質を排ガスと
共に排ガス浄化設備で処理することを特徴とする廃棄物
処理方法。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかにおいて、前記
濾過で生ずる洗浄濾液に、重金属化合物沈殿剤を作用さ
せて、生成した沈殿物を含む残渣を除去することを特徴
とする廃棄物処理方法。
【請求項９】請求項１〜７のいずれかにおいて、前記
排ガスを排ガス洗浄用薬剤水溶液で湿式浄化し、その際
に生じる排水と前記濾過で生じる洗浄濾液との混合物に
重金属化合物沈殿剤を作用させて、生成した沈殿物を含
む残渣を除去することを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかにおいて、前
記濾過後の濾物を前記排ガスの煙道より分岐した当該排
ガスとの接触により直接的に加熱するか、または該排ガ
スの廃熱を用いた熱交換により間接的に加熱するかのい
ずれか、または両方によって乾燥した後、燃焼溶融炉に
導いて燃焼及び溶融させ、溶融スラグとして取り出すこ
とを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項１１】廃棄物を熱分解し、熱分解ガスと主と
して不揮発成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分
解反応器と、前記熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性
成分とに分離する分別装置と、前記熱分解ガス及び前記
燃焼性成分を灰分を溶融させる温度で燃焼させて灰分を
溶融スラグにすると共に該溶融スラグ及び排ガスを排出
する燃焼溶融炉とを備えた廃棄物処理装置において、前記熱分解残留物から分離された細粒灰分を含む前記燃
焼性成分を水で洗浄する洗浄手段、洗浄後に濾過する濾
過手段、濾物を燃焼溶融炉に導く搬送手段を備え、燃焼
溶融炉内で濾物を燃焼及び溶融させ、溶融スラグとして
取り出すようにしたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１２】請求項１１において、アルカリ性薬剤
を廃棄物と共に熱分解反応器に導入する手段を備えてい
ることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記アルカリ性
薬剤がＮａＯＨ，Ｎａ₂ＣＯ₃，ＫＯＨ，Ｋ₂ＣＯ₃，Ｃａ
（ＯＨ）₂，ＣａＣＯ₃，Ｍｇ（ＯＨ）₂，ＭｇＣＯ₃の内
の少なくとも１種以上から成り、廃棄物中に含まれる全
てのＣｌとＳとがそれぞれ塩化物イオンと硫酸イオンで
あると仮定した場合に、これらを中和できる当量以上の
前記アルカリ性薬剤を廃棄物と共に熱分解反応器に導入
する手段を備えていることを特徴とする廃棄物処理装
置。
【請求項１４】廃棄物を熱分解し、熱分解ガスと主と
して不揮発成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分
解反応器と、前記熱分解残留物を細粒灰分を含む燃焼性
成分と不燃焼性成分とに分離する分別装置と、前記熱分
解ガス及び前記燃焼性成分を灰分を溶融させる温度で燃
焼させて灰分を溶融スラグにすると共に該溶融スラグ及
び排ガスを排出する燃焼溶融炉と、前記排ガス中の煤塵
を除去し、脱硫及び脱塩して排ガスを浄化する排ガス浄
化設備を備えた廃棄物処理装置において、前記排ガスの煙道及び煙道に設置された機器から捕集さ
れた煤塵を水で洗浄する洗浄手段、洗浄後に濾過する濾
過手段、濾物を燃焼溶融炉に導く搬送手段を備え、燃焼
溶融炉内で濾物を溶融させ、溶融スラグとして取り出す
ようにしたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１５】廃棄物を熱分解し、熱分解ガスと主と
して不揮発成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分
解反応器と、前記熱分解残留物を細粒灰分を含む燃焼性
成分と不燃焼性成分とに分離する分別装置と、前記熱分
解ガス及び前記燃焼性成分を灰分を溶融させる温度で燃
焼させて灰分を溶融スラグにすると共に該溶融スラグ及
び排ガスを排出する燃焼溶融炉と、前記排ガス中の煤塵
を除去し、脱硫及び脱塩して排ガスを浄化する排ガス浄
化設備を備えた廃棄物処理装置において、前記熱分解残留物から分離された細粒灰分を含む前記燃
焼性成分および前記排ガスの煙道及び煙道に設置された
機器から捕集された煤塵を水で洗浄する洗浄手段、洗浄
後に濾過する濾過手段、濾物を燃焼溶融炉に導く搬送手
段を備え、燃焼溶融炉内で濾物を溶融させ、溶融スラグ
として取り出すようにしたことを特徴とする廃棄物処理
装置。
【請求項１６】請求項１１〜１５のいずれかにおい
て、他所で廃棄物を焼却して発生した焼却主灰及び飛灰
を、水で洗浄する洗浄手段、洗浄後に濾過する濾過手
段、濾物を燃焼溶融炉に導く搬送手段を備え、燃焼溶融
炉内で濾物を溶融させ、溶融スラグとして取り出すよう
にしたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１７】請求項１１〜１６のいずれかにおい
て、前記濾過で生じる洗浄濾液を、前記排ガスの煙道に
あって、該洗浄濾液導入後の排ガスの温度が約４００℃
以下になる位置で、かつ排ガス浄化設備又はそれより上
流の位置に導入する搬送手段を備え、該濾液及びその中
の溶存物質を排ガスと共に排ガス浄化設備で処理するよ
うにしたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１８】請求項１１〜１７のいずれかにおい
て、前記濾過で生じる洗浄濾液に重金属化合物沈殿剤を
作用させて、生成した沈殿物を含む残渣を除去する濾液
浄化設備を備えていることを特徴とする廃棄物処理装
置。
【請求項１９】請求項１１〜１７のいずれかにおい
て、湿式排ガス浄化装置及びそれに併設される排水浄化
装置を備え、湿式排ガス浄化設備で生じる排ガス浄化排
水と前記濾過で生じる洗浄濾液の混合物に、前記排水浄
化装置において重金属化合物沈殿剤を作用させて、生成
した沈殿物を含む残渣を除去することを特徴とする廃棄
物処理装置。
【請求項２０】請求項１１〜１９のいずれかにおい
て、前記濾過後の濾物を前記排ガスの煙道より分岐した
分岐排ガス流路、及び当該排ガスとの接触により直接的
に加熱する加熱器、または該排ガスの廃熱を用いた熱交
換により間接的に加熱する熱交換器のいずれか、または
両方を有し乾燥後の濾物を燃焼溶融炉に導く搬送手段を
備え、燃焼溶融炉内で濾物を燃焼及び溶融させ、溶融ス
ラグとして取り出すようにしたことを特徴とする廃棄物
処理装置。