JPH11294728A

JPH11294728A - 排ガス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施設

Info

Publication number: JPH11294728A
Application number: JP10103230A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木; Haruhisa Ishigaki; 治久石垣; Nobuyuki Yoshioka; 信行吉岡
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】塩素等を含有する廃棄物を、燃焼処理ではな
く、熱分解（乾留）により処理し、発生した排ガスと消
石灰とをバグフィルタに導入し、消石灰を付着した濾布
を通過させることで排ガスを処理する方法があるが、排
ガス中にはタール分が含まれ、そのまま排出すると、煙
道の内壁に付着したり、バグフィルタを損傷する。また
焼却すると新たにダイオキシンを生成することがある。【解決手段】第１の加熱処理炉１０で乾留処理し、発
生した塩素系ガスとアルカリ金属化合物とを接触反応さ
せて、排ガスと残渣を無害化し、無害化した排ガスを排
ガス燃焼装置４０で燃焼してタール分等の可燃成分を除
去した後、これを冷却装置４１で冷却し、バグフィルタ
４２で清浄処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物等の処理施
設に係り、被処理物を熱分解（乾留）により処理した場
合に発生する排ガスの清浄化（例えばタール分の除去を
含み）を行うための手段として排ガス燃焼装置を備えた
施設に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミなどの一般廃棄物や産業廃棄
物、シュレッダーダスト、塩化ビニルなどの廃棄物はハ
ロゲン物質（塩素、臭素、沃素、フッ素、アスタチ
ン）、特に、塩素成分を多量に含んでいるので、焼却な
どの加熱処理をした場合には、塩素系ガス（塩化水素、
塩素）が多量に発生し、発生した排ガス中、及び排ガス
処理のためにバグフィルタで使用した処理済み粉末、排
ガス中の飛灰、焼却後の残渣（処理灰）中に猛毒のダイ
オキシン類が生成して残存することが知られている。

【０００３】ごみ焼却場等の排ガスを処理するためにバ
グフィルタが使用されている。このバグフィルタ装置の
一例としては、特開平８−１０８０２６号公報に記載の
ものがある。この公報には、容器内に複数個の濾布を設
け、下部のバグフィルタハウスホッパ部から反応薬剤と
しての消石灰と排ガスとを導入し、消石灰を濾布に付着
させ、この濾布を通過させることで排ガスを処理するよ
うになし、特に複数個の濾布に対して消石灰の付着層を
均一に形成することにより、少ない消石灰量で高い排ガ
ス処理性能を持つようにしたバグフィルタ装置例が記載
されている。

【０００４】この装置例では、反応薬剤として消石灰を
使用しており、排ガスと接触反応した後の反応薬剤には
塩素成分とか、生成したダイオキシン類が付着している
ため、未反応の反応薬剤があっても再利用することはで
きない。従ってこれらの反応薬剤は所定の無害化処理を
行ってから埋立処分などの処理を行わなければならな
い。

【０００５】又、前記焼却手段に代えて、被処理物を熱
分解（乾留）し、分解後の残渣を炭化又は灰化等により
減容化する方法も知られている。この処理方法として
は、単一の回転処理炉（ロータリーキルン）を使用して
熱分解し、排出された残渣を後ストーカで焼却し、熱分
解ガスを再燃室で燃焼させ、発生した高温ガスをボイラ
等を通した後、反応塔に導き、この反応塔で前述同様に
消石灰スラリを噴霧して排ガスと反応させるようにして
処理する方法（例えば、特開平５−３３９１６号）があ
る。

【０００６】更に、焼却による塩素系ガスの発生という
問題を解決するため、特開平９−１５５３２６号公報に
は、塩素成分を含有する被処理物を熱処理する時に、塩
素及び塩素化合物と反応しやすいアルカリ系の添加物を
適量混合し、処理灰に塩素成分を効果的に固定化し、更
にこの処理灰を水処理することで処理灰から塩素を除去
するようにした廃棄物の処理方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平９−１５５
３２６号は本出願人が提案した廃棄物の処理方法である
が、被処理物が含まれている塩素とか塩素化合物と反応
しやすいアルカリ系の添加物を適量混合して、焼却では
ない熱分解手段により処理する方法であることから、発
生した塩素系ガスが発生時点で反応して排ガスの無害化
が実現されるという特徴がある。

【０００８】しかし被処理物の性質は安定したものでは
なく、事前に被処理物の性質を完全に予測することは困
難である。又、被処理物にアルカリ系の物質を添加する
ことによって基本的に排ガスの無害化をはかることがで
きるものの、不完全反応などの現象によって少量の塩素
系ガス成分が排ガス中に残残することを完全に防止する
ことができないという問題が残っている。

【０００９】従って排ガス中に塩素系ガスが残存するこ
とを完全に防止するには、特開平８−１０８０２６号公
報に記載されているように、加熱処理後の後工程で排ガ
スを濾布を備えたバグフィルタ装置に導入して、反応薬
剤の併用により該排ガスの無害化及び清浄化を行う手段
が必要である。

【００１０】更に、乾留処理の問題点として、被処理物
から多量のタール分などの可燃成分が排ガス中に含まれ
ることになる、被処理物の性質にもよるが、プラスチッ
ク系の被処理物の場合には、多量の可燃成分を発生す
る。この可燃成分を冷却回収して油化により再利用する
ことが一部試みられている。

【００１１】しかし、大規模処理施設、又は油化回収目
的に設置した特別な施設であれば、タールを油分として
回収することは可能であるが、処理量が僅かな施設（例
えば、５トン／日）の場合には、油分として回収する施
設を付加することは極めて困難である。

【００１２】一方、タール分等を含む排ガスをそのまま
排出すると、煙道の内壁に付着したり、またバグフィル
タを損傷したりすることから、施設の寿命を縮め好まし
くない。

【００１３】この対策として、排ガスを燃焼してタール
分等を分解することが考えられるが、単に燃焼しただけ
では、新たにダイオキシン類を生成する可能性があり、
注意を要する。

【００１４】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
もので、熱分解により発生した排ガスの無害化と、この
無害化された排ガス中に含まれるタール分等の可燃成分
を除去した後にバグフィルタで清浄することによってダ
イオキシン類の生成を無くし、且つ、施設の長寿命化を
図ることを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本願の発明者らは、種々
実験検討の結果、次の知見を得た。

【００１６】（１）塩素系ガスを含有しない無害化した
排ガスは、燃焼しても新たに有害物質を生成することが
ないこと、従って無害化した排ガスを燃焼してタール分
等の可燃成分を分解すれば、新たにダイオキシン類は生
成しないこと。

【００１７】（２）排ガス燃焼の燃料としては、炭化水
素成分の少ない天然ガス（ＬＮＧ）を使用することで、
ダイオキシン類の生成がないこと。即ち、石油（灯
油）、ＬＰＧ＝プロパン（液化石油ガス：（ＣＨ₃ＣＨ₂
ＣＨ₃）は、炭化水素分を多量に含んでおり、燃焼によ
り、ダイオキシン類を生成しやすい。

【００１８】（３）前記した本願出願人の出願にかかる
特開平９−１５５３２６号によれば、従来のアルカリ物
質を噴霧するよりも効果的に被処理物の無害化処理（残
渣、排ガス）を行うことが判ったが、これより一層効果
的に被処理物の無害化処理を行えるアルカリ物質とし
て、アルカリ金属化合物が最適であること、即ち、塩素
系ガスを無害な塩化物に置換することで、無害な排ガス
と無害な残渣を得ることを見い出した。

【００１９】本発明は、これらの知見に基づいてなされ
たものである。

【００２０】上記の課題を解決するための具体的手段
は、有害成分を含有する廃棄物等の被処理物を加熱処理
炉で加熱処理して該被処理物を炭化処理等により減容化
し、排出した排ガスをバグフィルタ装置を介して清浄化
してから排出するバグフィルタ装置を備えた廃棄物等の
処理施設において、該処理施設は、被処理物にアルカリ
金属化合物からなる反応薬剤を添加して加熱処理炉で加
熱し、被処理物から塩素系ガを分解析出するとともに、
アルカリ金属化合物と接触反応させて無害な塩化物を生
成することで排ガスの無害化と被処理物の無害化処理を
行う分解反応工程と、該分解反応工程で処理した被処理
物を加熱処理して減容化する減容化処理工程とからな
り、得られた無害な残渣を炭化物として回収する手段お
よび前記無害化した排ガスを燃焼する排ガス燃焼装置を
備えたことを特徴とする排ガス燃焼装置を備えた廃棄物
等の処理施設とするものである。

【００２１】前記の排ガス燃焼装置で排ガスを燃焼させ
る燃料としては天然ガスを使用し、燃焼後の排ガスをバ
グフィルタ装置で清浄化する。

【００２２】本発明に使用される反応薬剤としてのアル
カリ物質は、（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合物。

【００２３】（２）アリカリ金属化合物は、水酸化物、
炭酸化物の物質。

【００２４】（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム
系、カリウム系の物質である。

【００２５】（４）アルカリ金属化合物としては、（ａ）炭酸水素ナトリウム、別称、酸性炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、重炭酸ソーダ。

【００２６】（ｂ）炭酸ナトリウム、別称、炭酸ソー
ダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダ。

【００２７】（ｃ）セスキ炭酸ナトリウム、別称、二炭
酸−水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリ
ウムセスキカーボネート、（ｄ）天然ソーダ、別称、トロナ、（ｅ）炭酸カリウム（ｆ）炭酸水素カリウム（ｇ）炭酸ナトリウムカリウム（ｈ）水酸化ナトリウム（ｉ）水酸化カリウムから選択した単体、又は複数種を混合して使用する。

【００２８】加熱処理炉で使用する反応薬剤の形態は、
塊状、板状、多孔質状、粉体、液体、懸濁液のいずれ
か、又は組み合わせにより使用する。

【００２９】また、加熱処理炉で使用する反応薬剤は、
被処理物の含有する塩素量の２〜１０倍、又は被処理物
の５〜３０重量％を添加する。

【００３０】分解反応工程における加熱処理温度は、被
処理物からハロゲン物質が分解する温度、例えば２００
℃〜３５０℃で加熱する。

【００３１】減容化処理工程における加熱温度は、被処
理物が炭化する３５０℃〜７００℃、又は灰化する１．
０００℃以上で加熱する。

【００３２】そして、前記の分解反応工程と減容化処理
工程は、円筒形で内部に被処理物と反応薬剤の混合及び
移送手段を備えた単一又は異なる加熱処理炉で行い。異
なる加熱処理炉で行う場合は、加熱処理炉間をダクトに
より連通し、少なくとも各１基の加熱処理炉を設け、被
処理物が連続的に移送して処理できるようにする。

【００３３】この加熱処理炉が複数基の場合は、ダクト
の一方の側面に平行に配置する（上下方向、又は水平方
向）か、又はダクトを挟んで両側面に配置する。

【００３４】また、分解反応工程は、被処理物から水分
を除去する乾燥工程と、塩化物を生成する工程とに分け
て処理し、これを同一の加熱処理炉、又は異なる加熱処
理炉で行ってもよい。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は本実施形態を具現するための
廃棄物処理施設の概念図であり、図中の１０は第１の加
熱処理炉、２０は第２の加熱処理炉を示す。第１の加熱
処理炉１０は、回転自在の円筒体１１と、該円筒体１１
の外周にガスダクトを形成して熱ガスの導入により円筒
体１１を加熱する加熱筒１２と、円筒体１１の一方の端
部に設けられ、被処理物を円筒体１１内に供給する供給
口１３と、円筒体１１の他方の端部に設けられた排出口
１４とで構成され、この円筒体１１は図示しない回転駆
動手段によって回転駆動される。

【００３６】円筒体１１の回転駆動手段は、通常の駆動
用モータと駆動歯車及び円筒体に設けられた従動歯車等
から構成される。

【００３７】１５は供給口１３側を包囲する供給側ダク
ト、１６は排出口１４側を包囲する排出側ダクトであ
る。

【００３８】第２の加熱処理炉２０の構成は、第１の加
熱処理炉１０の構成とほぼ同一であり、回転自在の円筒
体２１と、該円筒体２１の外周にあって熱ガスの導入に
より円筒体２１を加熱する加熱筒２２と、円筒体２１の
一方の端部，この例では第１の加熱処１０の排出口１４
側に設けられ、被処理物を円筒体２１内に供給する供給
口２３と、円筒体２１の他方の端部に設けられた排出口
２４とで構成されている。

【００３９】２５は第２の加熱処理炉２０への供給口２
３側を包囲する供給側ダクト、２６は同排出口２４側を
包囲する排出側ダクトである。第１の加熱処理炉１０の
円筒体１１と、第２の加熱処理炉２０の円筒体２１とは
上下方向に配設され、図２の要部断面図に示したよう
に、円筒体１１（２１）外周に配置された加熱筒１２
（２２）が固定部材２８により支持固定されており、こ
の円筒体１１（２１）の内部には、被処理物を撹拌・移
送する複数の羽根Ｓが設けられ、円筒体１１（２１）自
体の回転によって被処理物と反応薬剤の混合物を排出口
１４，２４側に移送する構成となっている。

【００４０】３０はホッパであり、このホッパ３０に被
処理物とアルカリ金属化合物からなる反応薬剤とを混合
して投入し、円筒体１１の供給口１３から円筒体１１内
に供給可能となっている。

【００４１】このホッパ３０に被処理物の破砕機能と反
応薬剤の混合機能を合わせて持たせ、固形物を破砕しな
がら反応薬剤と混合してもよいし、また、予め破砕した
被処理物と反応薬剤とを混合してホッパ３０に投入して
もよい。

【００４２】３１は燃焼装置であり、例えばＬＮＧを燃
焼させる場合には、図外のＬＮＧタンクから供給される
ＬＮＧを燃焼して熱ガスを発生させる。この熱ガスは第
２の加熱処理炉２０の円筒体２１外周に設けた加熱筒２
２内に供給されて円筒体２１を加熱した後、連絡管３２
を介して第１の加熱処理炉１０の円筒体１１の加熱筒１
２内に送り込まれ、この円筒体１１を加熱した後、排出
管３３を介して放出される。この熱ガスを有効利用する
ため、図外の温水器に導いて温水を得る使用形態を採る
ことができる。

【００４３】３６は溶解槽、３７は脱水手段、３７ａは
脱水用のモータ、３７ｂは脱水手段３７中に配備された
多孔質の容器であり、フィルタ、ネット等で袋体に形成
したものである。３８は減容化された炭化物である。

【００４４】４０は排ガス燃焼装置で、第１の加熱処理
炉１０および第２の加熱処理炉２０で熱分解により発生
した排ガスをダクト１６および２５より取り出し、これ
を燃焼してタール分等を分解除去する。ここで燃焼させ
る燃料としては、天然ガス（ＬＮＧ）を使用し、ＬＮＧ
タンク４０ａより供給する。

【００４５】４１は冷却装置、４１ａは温水利用手段、
４２はバグフィルタ装置、４２ａはバグフィルタ装置４
２への反応薬剤添加手段、４２ｂはバグフィルタ４２内
に備えられた濾布、４３はバグフィルタ装置４２から回
収した反応薬剤、４４は煙突である。従って加熱処理炉
とバグフィルタ装置４２との間に、排ガスが含有するタ
ール成分を除去するための排ガス燃焼装置４０と、燃焼
後の排ガスを冷却する冷却装置４１とが配備されてい
る。

【００４６】次に本実施形態に基づく一連の処理方法に
ついて説明すると、予め被処理物は破砕機により破砕し
ておき、この被処理物に反応薬剤としてアルカリ金属化
合物、例えば炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）を添
加混合する。このアルカリ金属化合物は、塊状、板状、
多孔質形状、粉体状、溶液、懸濁液の何れか、もしくは
これらの組み合わにより使用される。

【００４７】被処理物としては、一般廃棄物，産業廃棄
物等の固形物や、灰類，汚泥いずれでもよく、この被処
理物に対するアルカリ金属化合物の混合割合は、被処理
物の含有する塩素量の２〜１０倍、又は被処理物の５〜
３０重量％とする。被処理物に反応薬剤を混合してから
破砕してもよい。十分に混合した後に、第１の加熱処理
炉１０に投入する。

【００４８】次に、（又は事前に）燃焼装置３１でＬＮ
Ｇを燃焼して熱ガスを発生させ、加熱筒２２及び加熱筒
１２に供給して第１の加熱処理炉１０と第２の加熱処理
炉２０の炉内を加熱状態としてから、被処理物と反応薬
剤の混合物をホッパ３０から供給口１３を介して第１の
加熱処理炉１０の円筒体１１内に供給する。この円筒体
１１は図示しない回転駆動手段によって回転駆動されて
いる。

【００４９】第１の加熱処理炉１０での加熱処理は、被
処理物の乾燥と分解反応（脱塩素処理）を行う。被処理
物からのハロゲン物質，特に塩素系ガスが分解析出する
温度と時間を事前に調査して被処理物の性質を把握し、
この調査結果を十分にカバーできる温度（２００℃〜３
５０℃）と時間（３０分）で処理する。尚、被処理物か
ら塩素系ガスを分解析出させる温度としては、２５０℃
〜３５０℃が適当である。

【００５０】尚、第１の加熱処理炉１０での加熱温度と
時間は、加熱処理炉の状態（大きさ、加熱手段などの炉
に依存する条件等）、被処理物の処理量などにも関係す
るので、事前に調査などを十分に行っておく必要があ
り、またデータを取り蓄積しておく必要がある。

【００５１】また、第１の加熱処理炉１０での加熱処理
は、「燃焼、焼却」ではなく、「蒸し焼き、熱分解」で
の処理とする。

【００５２】第１の加熱処理炉１０内においては加熱処
理により、ＨＣｌ成分を含む塩素系ガスが発生するが、
この塩素系ガス中のＨＣｌ成分は、添加されている炭酸
水素ナトリウムと反応して無害な塩化物である塩化ナト
リウム(ＮａＣｌ)を生成する。これによって、分解ガス
中のＨＣｌ成分の無害化と残渣の無害化が同時に行え
る。反応式は以下の通りである。

【００５３】ＮａＨＣＯ₃＋ＨＣｌ→ＮａＣｌ＋ＮａＯ
＋ＣＯ₂塩素成分の析出により無害化された被処理物
は、円筒体１１内の羽根Ｓにより撹拌されながら移送さ
れ、排出口１４から次段の供給口２３を介して第２の加
熱処理炉２０の円筒体２１内に送り込まれ、ここで被処
理物が炭化する温度と時間（紙類は３５０℃程度で炭化
が始まる。）３５０℃〜７００℃，３０分程度の加熱処
理により減容化処理を行う。この減容化処理工程の第２
の加熱処理炉２０内には、無害な塩化物が存在するが有
害な塩素成分は存在しないので、炭化した被処理物はこ
れを吸収することはない。

【００５４】炭化した被処理物と、反応後の塩化物等は
排出口２４を介して溶解槽３６内に排出される。この溶
解槽３６内で被処理物と反応後の反応薬剤等は水に溶解
し、次段の脱水手段３７での多孔質の容器３７ｂを利用
した脱水作用で固体成分と液体成分とに分離され、液体
成分は排水されるとともに固体成分である炭化物３８は
容器ごと取り出され、そのまま又は必要に応じて乾燥処
理してから二次燃料等に利用される。

【００５５】第１の加熱処理炉１０と第２の加熱処理炉
２０での加熱処理で生じた排ガス中には、基本的に有害
な塩素系ガスは含まれていないが、被処理物の性質は千
差万別であり、また、処理条件等により不完全反応等の
原因により、塩素成分を完全に除去できない場合も起こ
り得るので、バグフィルタ装置を使用して完全に清浄化
する。

【００５６】また、乾留による排ガスには、被処理物の
性質によってはタール分等の可燃成分が含まれている。
この排ガスが含有するタール成分はＬＮＧを燃料として
排ガス燃焼装置４０により燃焼除去する。

【００５７】この燃焼により高温化された排ガスはその
ままバグフィルタ装置４２に送り込むことができないた
め、この排ガスが冷却装置４１により約２００℃以下に
冷却されてからバグフィルタ装置４２に送り込まれる。
この冷却装置４１による熱交換作用で得られた温水は、
温水利用手段４１ａに供給されて熱源としての有効利用
をはかることができる。

【００５８】バグフィルタ装置４２には、反応薬剤添加
手段４２ａから前記と同様なアルカリ金属化合物、例え
ば炭酸水素ナトリウムでなる反応薬剤が噴霧されてお
り、この反応薬剤と排ガスとの反応と、該排ガスが濾布
４２ｂを通過することで排ガスの無害化処理と清浄化処
理が行われる。尚、バグフィルタ装置４２内に噴霧する
アルカリ金属化合物は、粉体、溶液、懸濁液の何れか、
もしくはこれらの組み合わせからなる。

【００５９】不完全反応等の原因によって排ガス中に少
量の塩素系ガスが残存する場合であっても、バグフィル
タ装置４２内で排ガスとアルカリ物質とを再度の反応を
行わせることによって塩素系ガスの残存を完全に防止す
ることができる。無害化された排ガスは煙突４４から放
出される。

【００６０】バグフィルタ装置４２から回収した反応薬
剤４３に含まれているものは大部分がアルカリ金属化合
物であり、仮に排ガス中に少量の塩素系ガスが残留して
いても、この成分は出発時の被処理物に含まれている塩
素成分の量に比較すると極く微量で、これと反応する反
応薬剤も極く僅かであるため、反応薬剤４３を回収して
加熱前の被処理物に添加混合して有効に使用することが
できる。このような使用形態を採ることによって反応薬
剤の総使用量は大きく削減することができる。

【００６１】以上のように本発明は、廃棄物の加熱処理
炉を少なくとも二基設け、第１の加熱処理炉１０で被処
理物から有害物質を分解析出し、同時に析出したガスと
アルカリ物質とを反応させて無害化し、この無害化した
被処理物を第２の加熱処理炉２０で減容化処理するとと
もに、加熱処理で生じた排ガス中のタール分等の可燃成
分を排ガス燃焼装置４０により燃焼除去し、更に冷却装
置４１により冷却してからバグフィルタ装置４２に送り
込み、アルカリ物質でなる反応薬剤と再度の反応を行う
ことによって塩素系ガスの残存を完全に防止することが
できる。

【００６２】加熱処理炉内にハロゲン物質を含有する被
処理物と、アルカリ金属化合物の反応薬剤を混合して加
熱処理すると、有害な塩素系ガスが発生しても、この塩
素系ガスは添加した脱塩素剤と反応して無害な塩化物を
生成して、分解ガスの無害化と残渣の無害化が同時に行
うことができる理由は、次の実験調査により明らかとな
った。

【００６３】実験は、排気管付きで、開閉扉を有する密
閉容器にて低酸素雰囲気を作り、この密閉容器に試料を
入れ、電気炉にて加熱し、２５０℃から６００℃まで５
０℃間隔で各温度にて５分間保持し、昇温時、キープ時
で排気管を開けて塩化水素ガス（ＨＣｌ）濃度（ｐｐ
ｍ）を測定した。また、６００℃〜１０００℃について
も測定した。

【００６４】ガス濃度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ０８０４に
規定されている検知管によって測定した。

【００６５】表１にこの測定結果を示す。塩化水素ガス
濃度は実験１０回における測定値で実施例１〜５は最高
値、比較例１〜比較例３は最低値を示す。

【００６６】なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、
１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。

【００６７】実験は、まず、塩素成分を多量に含んでい
るポリ塩化ビニリデンのみ４ｇを用いて予備試験を行っ
た。その結果を表１の比較例１に示す。

【００６８】次に、従来より脱塩素剤として知られてい
る消石灰および炭酸カルシウムの粉末を各２０ｇ添加し
て実験した。その結果を比較例２および比較例３に示
す。

【００６９】次に、被処理物として、加熱した場合に多
量の塩化水素を発生するポリ塩化ビニリデンと塩化ビニ
ルを選び、これにアルカリ金属化合物による反応薬剤の
中から、表１に示す数種の物質を選んで、添加して実験
を行った。

【００７０】実施例１および実施例２は、炭酸水素ナト
リウムの粉末２０ｇを被処理物のポリ塩化ビニリデン４
ｇおよび塩化ビニル４ｇに添加した場合、実施例３〜実
施例５は、同じ被処理物のポリ塩化ビニリデン４ｇに、
炭酸水素カリウム１０ｇ、水酸化ナトリウム２０ｇ、水
酸化カリウム２０ｇを夫々添加した場合で、各実施例に
おいて被処理物と脱塩素剤とを混合して実験を行った。
その結果を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】表１に示した実験結果から、以下のように
考察される。

【００７３】まず、塩素成分を多量に含有するポリ塩化
ビニリデンを被処理とした場合、脱塩素剤を添加しない
比較例１では熱処理による各温度に渡って塩化水素ガス
が多量に発生している。この被処理物に従来の脱塩素剤
である消石灰を添加した比較例２と炭酸カルシウムを添
加した比較例３では、比較例１と比べて塩化水素ガスの
発生がかなり抑制されているものの、まだ十分であると
はいえない。

【００７４】これに対し、アルカリ金属化合物では、実
施例４および実施例５の４５０℃において極微量（１ｐ
ｐｍ、２ｐｐｍ）の塩化水素ガスが検出されたが、それ
以外は全温度範囲にわたり全く検出されず極めて良好な
結果が得られた。

【００７５】また、被処理物に塩化ビニルを用いて、炭
酸水素ナトリウムを添加した場合も、実施例２に示した
ように、何れの温度領域においても、塩化水素の生成は
完全に抑制されている。

【００７６】以上の実験調査により、脱塩素処理する場
合には、塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成する
アルカリ金属化合物を添加して処理することで、無害化
処理できることが確認できた。

【００７７】有害な塩化水素が無害な塩化物に置換生成
される理由は下記のように反応していることから明らか
となった。

【００７８】（１）炭酸水素ナトリウムの場合（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ
₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）（２）炭酸水素カリウムの場合（ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋
（ＣＯ₂）（３）水酸化ナトリウムの場合（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）（４）水酸化カリウムの場合（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）特に炭酸水素系の場合の効果が顕著であるが、これは、
塩化水素（ＨＣｌ）が分解析出する温度（２５０℃以
上）以下の温度でまずＣＯ₃が分離することで、残りの
Ｎａ，ＫＨと発生したＨＣｌとの反応がスムーズに行え
る雰囲気状態となっているものと考えられる。

【００７９】すなわち、反応状態は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨ＋ＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂
Ｏ）＋（ＣＯ₂）炭酸水素カリウム（ＫＨ＋ＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）
＋（ＣＯ₂）となり、Ｎａ、ＫＨとＣｌとが迅速に反応して無害な塩
化物（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）を新たに生成するものであ
る。

【００８０】一方、比較例２および３の炭酸カルシウム
（ＣａＣＯ₃）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂）の場合には、
同様に無害な塩化物（ＣａＣｌ）を生成するもののＣａ
との反応がスムーズでないものと思われる。

【００８１】上記のように生成した、ＮａＣｌ、ＫＣｌ
は無害な塩化物であり、上記物質以外にも、同様にＮａ
Ｃｌ、ＫＣｌを生成するナトリウム系、カリウム系の下
記の物質があり、同様な効果が得られる。

【００８２】炭酸ナトリウム炭酸カリウム炭酸ナトリウムカリウム炭酸ナトリウム水和物セスキ炭酸ナトリウム天然ソーダ次に、得られた残渣を分析し、脱塩素処理の後の塩素系
物質の確認を行った結果、有害な塩素系ガス成分は検出
されず、無害な塩化物である塩化ナトリウム、塩化カリ
ウムが検出された。更に残渣を１０分間撹拌して水洗浄
することにより、塩化ナトリウム、塩化カリウムは水に
溶解し、炭化物が残存するが、この炭化物中にも有害な
塩素系ガス成分は検出されなかった。

【００８３】従って、有害な塩素成分は、残渣の一部と
なる、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（Ｋ
Ｃｌ）、水分（Ｈ₂Ｏ）、気体（ＣＯ₂）となり、ダイオ
キシン類の発生の原因となる塩化水素を発生することは
なく、排ガス及び残渣の無害化が実現できる。

【００８４】このような、脱塩素処理に使用する反応薬
剤としては、（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合（２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物
質（３）水酸化物、炭酸化物、ナトリウム系、カリウム系
の物質（４）脱塩素剤は、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウ
ム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムから選択した単体、複数
種の混合が適合することも判明した。

【００８５】従って、被処理物から発生する分解ガス中
の有害な塩素系ガスと加えた反応薬剤（アルカリ金属化
合物）とが接触反応して、有害な塩素系ガスが無害な塩
化物（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）に置換生成されるので、分解
ガスから塩素系ガスを分離することができ、しかも被処
理物の残渣中にも塩素系物質が残存しないことから無害
な残渣を得ることができる。

【００８６】この残渣を取り出し、水などの溶液で洗浄
することで、無害な塩化物は溶出され、また微細な無害
な炭化物などの再利用可能に物質が回収できる。

【００８７】排ガスは、有害な塩素系ガスを含んでいな
いので、多目的に利用可能である。

【００８８】また、洗浄後の処理液は無害な塩化物を含
有するが、有害な物質はほとんど含まれず、必要に応じ
て廃水処理を行い、河川又は海洋に放流することができ
る。

【００８９】炭化物は燃料などに再利用可能である。

【００９０】

【発明の効果】以上の実験の結果から明らかなように本
発明は、加熱により発生する塩素系ガスと効果的に反応
して無害な塩化物を生成する反応薬剤を添加することに
より、有害な塩素系ガスを含まない排ガスを得ることが
できる。

【００９１】しかも、排ガスを燃焼（炭化水素分の少な
いＬＮＧによる）することで、タール分等の可燃成分を
除去できる。小型の処理施設において容易に適用が可能
であり、ダイオキシン類の発生抑制が可能となる。

【００９２】同時に残渣の無害化が実現でき、残渣から
炭化物を抽出することで燃料として利用でき、炭化物は
二次燃料として有効利用できる、等廃棄物の処理施設と
して極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の廃棄物処理設備の概念
図。

【図２】図１の円筒体の縦断面図。

【符号の説明】

１０…第１の加熱処理炉１１，２１…円筒体１２，２２…加熱筒１３，２３…供給口１４，２４…排出口１５，２５…供給側ダクト１６，２６…排出側ダクト２８…固定部材３０…ホッパ３１…燃焼装置３２…連絡管３３…排出管３６…溶解槽３７…脱水手段３８…炭化物４０…排ガス燃焼装置４１…冷却装置４２…バグフィルタ装置４２ａ…反応薬剤添加手段４３…反応薬剤４４…煙突

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１０Ｂ 53/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/16 ＺＡＢ３０２ＧＦ２３Ｊ 15/00 ３０３ＨＦ２３Ｊ 15/00 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有害成分を含有する廃棄物等の被処理物
を加熱処理炉で加熱処理して該被処理物を炭化処理等に
より減容化し、排出した排ガスをバグフィルタ装置を介
して清浄化してから排出するバグフィルタ装置を備えた
廃棄物等の処理施設において、該処理施設は、被処理物にアルカリ金属化合物からなる
反応薬剤を添加して加熱処理炉で加熱し、被処理物から
塩素系ガスを分解析出するとともに、アルカリ金属化合
物と接触反応させて無害な塩化物を生成することで排ガ
スの無害化と被処理物の無害化処理を行う分解反応工程
と、該分解反応工程で処理した被処理物を加熱処理して
減容化する減容化処理工程とからなり、得られた無害な
残渣を炭化物として回収する手段および無害化した排ガ
スを燃焼する排ガス燃焼装置を備えたことを特徴とする
排ガス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施設。
【請求項２】排ガス燃焼装置は、燃料として天然ガス
を使用することを特徴とする請求項１記載の排ガス燃焼
装置を備えた廃棄物等の処理施設。
【請求項３】排ガス燃焼装置で燃焼した燃焼後の排ガ
スをバグフィルタ装置で清浄処理することを特徴とする
請求項１又は２記載の排ガス燃焼装置を備えた廃棄物等
の処理施設。
【請求項４】反応薬剤は、ハロゲン物質と反応して無
害な塩化物を生成するアルカリ金属化合物に該当する物
質の中から少なくとも１種類を選択、又は２種以上を混
合したものであることを特徴とする請求項１記載の排ガ
ス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施設。
【請求項５】アルカリ金属化合物は炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソー
ダ、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム
カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムから選択
した単体、複数種の混合であることを特徴とする請求項
１記載の排ガス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施設。
【請求項６】加熱処理炉で使用する反応薬剤の形態
は、塊状、板状、多孔質状、粉体、溶液、懸濁液のいず
れか、又はこれらの組み合わせであることを特徴とする
請求項１，４，５のいずれか１項に記載の排ガス燃焼装
置を備えた廃棄物等の処理施設。
【請求項７】加熱処理炉で使用する反応薬剤の添加量
は、被処理物の含有する塩素量の２〜１０倍、又は被処
理物の５〜３０重量％であることを特徴とする請求項１
記載の排ガス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施設。
【請求項８】分解反応工程における加熱処理温度は、
被処理物からハロゲン物質が分解析出する温度であるこ
とを特徴とする請求項１記載の排ガス燃焼装置を備えた
廃棄物等の処理施設。
【請求項９】分解反応工程における加熱処理温度は被
処理物からハロゲン物質が分解析出する２００℃〜３５
０℃であることを特徴とする請求項１又は８記載の排ガ
ス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施設。
【請求項１０】減容化処理工程は、被処理物の炭化又
は灰化処理を連続又は非連続に行うことを特徴とする請
求項１記載の排ガス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施
設。
【請求項１１】減容化処理工程の加熱処理温度は、被
処理物が炭化する３５０℃〜７００℃、又は灰化する１
０００℃以上であることを特徴とする請求項１又は１０
記載の排ガス燃焼装置を備えた廃棄物等の処理施設。