JPH11333405A

JPH11333405A - 有害成分含有物の処理装置

Info

Publication number: JPH11333405A
Application number: JP10142431A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】有害成分を多量に含有する廃棄物を単一の回
転処理炉で加熱し炭化処理して排出する場合、分解した
有害成分が加熱処理炉内に充満し、残渣がこれを吸収す
るため、炭化処理物を再利用することはできない。【解決手段】被処理物とアルカリ物質の処理剤とを加
熱処理炉１０で加熱処理してハロゲン物質等の有害成分
を分解析出すると同時に処理剤と反応させて無害な塩化
物を生成することで、発生ガス及び残渣を無害化する。
被処理物の性質により不完全反応等により、排ガス中に
有害成分が残存している場合は追加処理剤投入手段６に
より処理剤を投入し残存有害成分と反応させて除去す
る。無害化処理された被処理物を別の加熱処理炉２０で
炭化（灰化）処理して減容化し、有害成分の含まない炭
化物を取り出して再利用を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン等の有害
成分を多量に含有する廃棄物などの被処理物を、熱分解
などの熱的処理を行って処理する処理装置において、分
解反応工程で被処理物の含有する有害成分（特に塩素）
を分解析出する際、アルカリ物質と反応させて無害な塩
化物に置換生成することで、有害なダイオキシン類の発
生を防止し、合わせて排ガスの無害化と被処理物の無害
化を図り、この無害化された被処理物を炭化又は灰化等
の減容化を行って残渣中に有害成分が反応残存しないよ
うにする処理装置に関し、特に、分解反応工程で不完全
反応が生じた場合でも、残存する有害成分を完全に除去
するための追加処理剤投入手段を設けた装置に関する。

【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）を多量に発生し、発生したガス（排ガス）、焼却
後の残渣（処理灰）、排ガス中の飛灰中に猛毒のダイオ
キシン類を生成し、環境汚染、焼却設備の劣化等の問題
を発生させる。そこで、これらの問題を解決するための
技術の開発が進められ、現在次のような技術が開示され
ている。

【０００３】（１）焼却による処理方法この方法は、廃棄物等の被処理物を焼却炉で焼却するも
のであるが、焼却する際、焼却炉内にアルカリ物質（石
灰粉）を噴霧して、焼却によって発生した排ガス中の塩
素系ガスと接触反応させ、無害な塩化物（塩化カルシウ
ム）を生成させて排ガスの無害化を図る（例えば、特開
昭５４−９３８６４号）。

【０００４】（２）乾留（熱分解）による処理方法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が提案されている（例
えば、特開平５−３３９１６）。

【０００５】また、回転処理炉で低温乾留法により廃棄
物を熱処理して低温乾留ガスと熱分解残留物とに変換
し、これを高温燃焼炉で燃焼して溶融液状のスラグを生
成し、これを冷却してガラス状に固化し、発生したガス
はボイラ、除去フィルタ及びガス浄化装置で処理して排
出する処理の方法も提案されている（例えば、特開平８
−５１０７８９）。

【０００６】また、他の方法として、被処理物を加熱処
理炉で加熱処理する際、塩素成分と反応しやすいアルカ
リ系の添加剤を適量混入して加熱処理し、処理灰に塩素
成分を固定化して無害な排ガスを得、処理灰は水洗浄等
により塩素成分を除去する方法も提案されている（特開
平９−１５５３２６）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の焼却処理による
方法は、アルカリ物質を焼却炉内に噴霧していることか
ら、発生源に近い所での処理ではあるが、塩素系ガスを
一旦発生させた後に処理するのである。

【０００８】従って、この方法によれば、塩素系ガスの
除去効果はある程度期待できるものの、改正された法規
制による各種ガスの排出基準値を十分に満足することは
困難である。

【０００９】しかも焼却であることから、反応温度が高
いものであり、安定した反応を維持することは困難であ
る。また多量に噴霧すると本来の燃焼にも悪影響（未燃
現象の発生）を及ぼし法規制による各種ガスの排出基準
値を満足することが困難となる。

【００１０】また、乾留処理による方法は、被処理物を
燃焼させることなく、熱分解させることから、焼却炉ほ
どの不安定要因は除去されやすい。しかし、焼却炉と同
様に熱処理炉内にアルカリ物質を噴霧したものは、焼却
処理の場合と同様の効果しか期待できない。

【００１１】また、上記の各処理方法において、排ガス
が多量のハロゲン物質（特に塩素系ガス）を含む場合に
は、加熱処理炉及び煙道など施設の腐食が著しいものと
なり、施設の耐久性の低下、排ガス漏れなどを引き起こ
す恐れがあり、保守が大変となる。

【００１２】以上のいずれの処理方法も、被処理物から
一旦塩素系ガスを発生させた後、後工程で（バグフィル
タ，燃焼などの手段等により）塩素系ガス、ダイオキシ
ン類を除去するために問題が発生している。

【００１３】これらの課題を解決するために、本願の出
願人は、先に加熱処理する際にアルカリ系の添加剤を混
入することを提案している（特開平９−１５５３２
６）。

【００１４】上記の乾留処理による各処理方法は、被処
理物を熱分解して分解ガスを析出する処理は、単一処理
炉で行われている。即ち、単一の処理炉の一方の供給口
から被処理物を供給し、他方の排出口から炭化物を排出
する一連の過程で行われる。この一連の過程において、
被処理物を撹拌しながら、加熱処理（例えば、１時間、
３００℃〜６００℃）することで、被処理物の乾燥→熱
分解→減容（炭化）の各処理が連続して行われる。

【００１５】ところで、ハロゲン物質が被処理物から熱
分解して析出する温度は、２００℃〜３５０℃程度であ
り、処理炉内に分解析出したハロゲン物質、特に、塩素
系ガスが充満しやすい状態となる。

【００１６】従って、この時点でダイオキシン類を生成
する可能性がある。

【００１７】また、被処理物は撹拌されており、発生し
た塩素系ガスが被処理物に巻き込まれやすく、被処理物
が３５０℃以上の温度に加熱されて炭化物となった場合
には、炭化物に吸着されてしまう。

【００１８】処理炉内に生成した炭化物，塩素系ガス，
生成されたダイオキシン類が同時に存在すると、炭化物
はこれらの塩素系ガス，ダイオキシン類を吸着してしま
い、一旦吸着したダイオキシン類を炭化物から除去する
ことは非常に困難である。

【００１９】従って、生成した炭化物は再利用すること
は困難で、残渣として最終処分場に埋設するか、非常に
高温にて溶融処理する等の別の手段によって処理する必
要がある。

【００２０】そこで、本願の出願人は、被処理物の分解
処理時に、被処理物から分解析出したハロゲン物質（特
に、塩化水素）とアルカリ物質とを接触反応させて、無
害な塩化物を生成することで、排ガスおよび残渣の無害
化を実現し、この無害化された残渣を他の加熱処理炉で
炭化等により減容処理化して上記の課題を解決し、すで
に提案した（特願平１０−３８３６６号）。

【００２１】この処理方法は、被処理物に含まれている
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
を適量混入して、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
で反応して無害な塩化物を生成し、残渣と排ガスの無害
化が実現されるという特徴があるが、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残渣と排
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
残存することを完全に防止することができないという課
題が残っている。

【００２２】そこで本発明は、被処理物の分解処理時に
被処理物から分解析出した有害成分とアルカリ物質とを
接触反応させて、無害な塩化物を形成することで、排ガ
スおよび残渣の無害化処理を行い、ここで、塩素系ガス
が残存している場合に、処理剤を追加投入して完全に無
害化するようになし、この無害化された残渣を別の加熱
処理炉で炭化等により減容化処理するとともに、排ガス
は従来から使用されているバグフイルタ装置に導入する
ようにするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱処理炉で
の被処理物へのアルカリ物質添加により、基本的に残渣
と排ガスの無害化をはかることができるが、不完全反応
等の原因によって排ガス又は残渣中に少量の塩素系ガス
が残存する場合に追加処理剤を投入して、より完全な無
害化処理を実現することを目的とするものである。

【００２４】従来から、ハロゲン物質（特に、塩素系ガ
ス）とアルカリ物質とが、接触すると反応して無害な塩
化物を生成することは知られているが、本願の発明者は
実験検討の結果、アルカリ物質を被処理物に添加して加
熱処理することで、塩化水素が分解析出直後にアルカリ
物質と接触反応して無害な塩化物を生成し、発生源で排
ガスおよび残渣の無害化処理ができ、従来のような塩素
系ガスを含有する排気ガスの無害化処理は不要となるこ
と。および、分解反応工程で塩素系ガスを分解析出さ
せ、分解析出後の被処理物（残渣）を別の加熱処理炉に
移して、炭化する温度（紙韻は３５０℃程度で炭化す
る）以上で加熱処理、又は８００℃以上に加熱して灰化
処理して減容化することで、減容化した被処理物に塩素
系ガス成分、ダイオキシン数が吸着されないようにして
資源として再利用が可能となることを判明し、これに関
する発明をすでに提案した。

【００２５】本発明はこれらの知見を基に、更に不完全
反応等により排ガス又は残渣に有害成分が残存する場合
に、処理剤を追加投与して、より完全な無害化を実現す
るものである。

【００２６】本発明による課題解決の具体的手段は、一
端の供給口側から供給した被処理物を撹拌し、他端の排
出口側に移動させる手段を有する円筒体と、この円筒体
の外部から加熱する加熱手段とを備えた加熱処理炉を少
なくとも一基設けて加熱処理炉で被処理物から有害成分
を分解析出するとともにアルカリ物質からなる処理剤と
反応させて分解反応処理を行い、この分解反応処理後の
被処理物をダクトを介して導出し、導出した被処理物を
他の加熱処理炉で炭化又は灰化等の減容処理を行うとと
もに、前記ダクトに処理剤を追加投入する追加処理剤投
入手段を設けて、排ガス又は残渣中に有害成分が残存し
ているときは、処理剤を噴霧等により添加して反応させ
る。

【００２７】または、一端の供給口側から供給した被処
理物を撹拌し、且つ他端の排出口側に移動させる手段を
有する円筒体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手
段とを備えた加熱処理炉を少なくとも二基設けて上下、
又は平面上に横置きにして配置し、一方の加熱処理炉の
排出口側と、他方の加熱処理炉の供給口側とをダクトで
連通し、一方の加熱処理炉で被処理物から有害成分を分
解析出するとともにアルカリ物質からなる処理剤と反応
させる分解反応処理を行い、この分解反応処理後の被処
理物をダクトを介して他方の加熱処理炉に移送し、該加
熱処理炉で炭化等の減容化処理を行うようにするととも
に、前記ダクトに処理剤を追加投入する追加処理剤投入
手段を設けるものである。

【００２８】上記の分解反応工程で添加するアルカリ物
質は、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（Ｎａ，Ｋなど）、アルカリ土類金属
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａ）、アルカリ土類金属化合物
（石灰，消石灰，炭酸カルシウム，ドロマイドなど）に
含まれる物質の中から、少なくとも１種類を選択するこ
とが好ましい。

【００２９】また、分解反応工程は、被処理物を乾燥す
る乾燥工程を経た後、塩化物生成工程に移るようにして
もよい。この２つの工程は、同一加熱処理炉で行っても
良いし、また別々の加熱処理炉で行っても良い。

【００３０】また、上記の加熱処理炉を少なくとも二基
設けて、一方の加熱処理炉の排出口側と、他方の加熱処
理炉の供給口側とをダクトで連通し、一方の加熱処理炉
で被処理物から有害成分を分解析出する分解処理を行
い、この有害成分析出後の被処理物を、ダクトを介して
他方の加熱処理炉に移送し、該加熱処理炉で炭化等の減
容化処理を行い、且つ、減容化した被処理物を溶解槽内
に排出し、これを脱水手段で固・液分離し、固体物は乾
燥手段で乾燥して取り出すようにする。

【００３１】上記の少なくとも二基の加熱処理炉は、上
下に横置きにして配置し、上部側の加熱処理炉の排出口
側と下部側の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通
し、上部側に配置した加熱処理炉で被処理物から有害成
分を分解析出する分解処理を行い、下部側に配置した加
熱処理炉で有害成分を除去した被処理物を減容化する減
容化処理を行う。

【００３２】また、上部および下部の加熱処理炉は、ダ
クトの一方の側面に略平行に、又はダクトを挟んで両側
に配置する。

【００３３】上記の分解処理する加熱処理炉は複数（少
なくとも二基）設けることもできる。

【００３４】この場合は夫々の排出口と、減容化処理す
る加熱処理炉の供給口とをダクトで連通する。

【００３５】また、分解処理する複数の熱処理炉は、ダ
クトを挟んだ両側又はダクトの一方の側面側のいずれに
配置してもよい。

【００３６】上記の減容化処理する加熱処理炉も複数
（少なくも二基）設けることができる。

【００３７】この場合は夫々の供給口と、分解処理する
加熱処理炉の排出口とをダクトで連通する。

【００３８】また、この複数の減容化処理する加熱処理
炉は、ダクトを挟んだ両側又はダクトの一方の側面側に
平行に配置する。

【００３９】また、減容化処理する第１および第２の加
熱処理炉を二基設けた場合は、第１の加熱処理炉の排出
口と第２の加熱処理炉の供給口とをダクトで連通すると
ともに第１の加熱処理炉の供給口を、分解処理する加熱
処理炉の排出口と連通する。

【００４０】各加熱処理炉は、ダクトを被処理物が流下
可能に立設し、その上部に分解処理する加熱処理炉を横
置きにして設置し、下部に減容化処理する加熱処理炉を
横置きにして配置する。

【００４１】また、分解処理する加熱処理炉の前処理と
して、被処理物から水分を除去する乾燥処理を施す場合
は、同一加熱処理内で行っても良いが、別の加熱処理炉
で行う場合は、乾燥処理，分解処理および減容化処理す
る各加熱処理炉を、夫々横置きにして上下に順次配置
し、乾燥処理する加熱処理炉の排出口と分解処理する加
熱処理炉の供給口とをダクトで連通し、該分解処理する
加熱処理炉の排出口と減容化処理する加熱処理炉の供給
とを他のダクトで連通するようにする。

【００４２】乾燥処理は１００℃〜２００℃の温度で加
熱し、被処理物に付着している水分（Ｈ₂Ｏ）を除去す
る。

【００４３】分解処理の加熱温度は、被処理物からハロ
ゲン物質等が分解析出する温度で、被処理物が炭化する
に至らない温度、例えば、２００℃〜３５０℃である。

【００４４】また、減容化処理は、被処理物を炭化又は
灰化する工程で、被処理物が炭化、又は灰化する温度で
加熱処理する。被処理物は一般的に３５０℃〜７００℃
で炭化し、８００℃以上で灰化する。

【００４５】この減容化処理した被処理物は溶解槽に排
出され、次の工程の脱水手段で固・液分離され固体物は
乾燥手段で乾燥され、炭化物、金属類等を分離回収し、
再利用を図る。

【００４６】この乾燥手段には、加熱処理炉で加熱に使
用された熱ガスを利用することができる。

【００４７】加熱処理炉の加熱手段は、円筒体を包囲す
る加熱コイル（抵抗体又は誘導加熱）で形成し、通電に
より加熱するか、又は、円筒体を包囲する加熱筒（ガス
ダクト）を設け、この加熱筒内に熱ガスを導入して加熱
するか、あるいは、この両方の加熱手段を併用する。

【００４８】円筒体は必ずしも回転自在とする必要はな
く、固定して内部に被処理物を移送する手段（スクリュ
ー等）を設けてもよいが、回転自在とするときは、円筒
体の外周に従動歯車を設けて、従動歯車をモータで回転
駆動する。また、上下に設置した加熱処理炉の各円筒体
の外周に従動歯車を設け、これら両方の従動歯車を共通
のモータで回転駆動する。

【００４９】このような処理装置により、減容化した被
処理物の無害化が実現できる。

【００５０】なお、上記の有害成分の熱分解析出過程で
発生し、無害化した排ガスは、従来から行われているバ
グフィルタ等の周知の手段によって残存する塩素系ガ
ス、生成されたダイオキシン類の除去を行う。

【００５１】

【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。本発明は上記のように、加熱処理炉
を少なくとも一基設け、この加熱処理炉で被処理物とア
ルカリ物質からなる処理剤とを加熱処理して被処理物か
ら分解析出した有害成分と反応させて無害化し、被処理
物の性質により、不完全反応等の原因で排ガス中に有害
成分が残存する場合は、追加処理剤投入手段により処理
剤を追加投入して無害化するとともに、有害成分を析出
した後の被処理物を減容化するようにしたことに特徴を
有する。図１は加熱処理炉を２基使用した場合の実施の
形態の概念図、図２は円筒体の断面図である。

【００５２】図１において、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、内部に被処理物を撹拌しながら移動させる羽根Ｓ
（図２参照）を有する回転自在の円筒体１１と、該円筒
体１１の外周にガスダクトを形成し熱ガスを導入して円
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は回転駆動手段１
５によって回転駆動される。回転駆動手段１５は駆動用
モータ１５ａ、駆動歯車１５ｂ，円筒体１１に設けられ
た従動歯車１５ｃから成る。

【００５３】１６は供給口１３側を包囲する供給側ダク
ト、１７は排出口１４側を包囲する排出側ダクトで、追
加処理剤を噴霧投入できる投入手段を設けてある。１８
は加熱コイル（誘導加熱又は抵抗体）で、加熱筒１２の
両側の円筒体１１の外周に、円筒体１１とは非接触で且
つ近接して設けられ、加熱筒１２と共に加熱手段を構成
する。

【００５４】１９はセンサ装着装置で、円筒体１１の左
右の側壁を貫通する貫通パイプから成り、貫通パイプの
内部に温度センサ又はガス成分（濃度）センサが取り付
けられたセンサ取付管が収納され、センサ部分は円筒体
１１内の空間に晒され、空間内の温度又はガス成分を検
出する。

【００５５】６は追加処理剤投入手段で、排出側ダクト
１７の側面又は上部に設けられ、処理剤貯留部６１，処
理剤送出部６２およびノズル部６３から成り、円筒体１
１内又は排出側ダクト１４内の排ガス内に有害成分が残
存しているときに、アルカリ物質からなる処理剤を噴霧
状にして排出側ダクト１７内に供給し、残存成分と反応
させる。この噴霧するアルカリ物質は、粉体、溶液、懸
濁液のいずれか、もしくはこれらの組み合わせによる。

【００５６】なお、図中、Ｐは動的シール（メカニカル
シール）を示している。

【００５７】第２の加熱処理炉２０は、前記の第１の加
熱処理炉１０とは基本的構成は同じである。よって、同
一又は相当部分には２０の次の一桁を同じ数字とし（例
えば、２１は円筒体、２２は加熱筒、２９はセンサ装着
装置）説明を省略する。

【００５８】３０はホッパで、被処理物とアルカリ物質
からなる処理剤とを混合して投入し、該被処理物を開閉
バルブ（開閉扉）３１を介して円筒体１１の供給口１３
から円筒体１１内に供給する。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
よい。

【００５９】また、このホッパ３０は、破砕機能と処理
剤の混合機能を持たせ、固形物を破砕しながら処理剤と
混合してもよいし、また、あらかじめ破砕した被処理物
と処理剤とを混合して投入してもよい。

【００６０】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、円筒体１１の排出側ダクト１７と円筒体２１の供給
口２３とは、開閉バルブ（開閉扉）３２を介して連通さ
れ、また、第２の加熱処理炉２０の円筒体２１の排出側
ダクト２７は開閉バルブ（開閉トビラ）３３を介して溶
解槽３４に連通し、加熱処理後の炭化物又は処理灰を排
出する。

【００６１】３５は燃焼装置で、例えばＬＮＧを燃焼さ
せる場合はＬＮＧタンク３６からのＬＮＧを燃焼して熱
ガスを発生させる。この熱ガスは円筒体２１の外周に設
けた加熱筒２２内に供給され円筒体２１を加熱した後、
連絡管３７を介して円筒体１１の加熱筒１２内に送入
し、この円筒体１１を加熱した後、排出管３８を介して
乾燥手段３９に送出して、乾燥手段の熱として利用した
後、管路４１を介して燃焼手段４２に送り込まれる。

【００６２】燃焼手段４２は、第１の加熱処理炉１０の
排出側ダクト１７，第２の加熱処理炉２０の供給側ダク
ト２６内のガスと、燃焼装置３５から送出され、各加熱
部に利用し後のガスとを燃焼させ、次工程のバグフィル
タ４０に送り込む。

【００６３】この燃焼手段４２では、ガスを燃焼してタ
ール分等の可撚成分を除去し、且つバグフィルタ４０の
耐久温度以下にガスを冷却して送り込む。

【００６４】バグフィルタ４０では処理剤で反応処理し
た後、未反応の処理剤をホッパ３０に送って再利用し、
排ガスは排ガス燃焼部４３に送り込み、ここでＬＮＧ等
により燃焼処理を行い、煙突４４から放出する。

【００６５】４５は脱水手段で、溶解槽３４内の水溶液
を固、液分離し、固形物は乾燥手段３９で乾燥した後、
炭化物ホッパ４６に排出し、液体は、水処理手段４７で
中和剤等により中和した後、溶解槽３４に返送して、再
利用を図る。

【００６６】次に一連の処理方法について説明すると、
まず、燃焼装置３５でＬＮＧを燃焼して熱ガスを発生さ
せ、加熱筒２２及び１２に供給する。また必要に応じて
加熱コイル１８，２８に交流電力を供給して円筒体２
１，１１を加熱する。次に、（又は同時に）有害成分を
含有する被処理物と処理剤とを混合したもの、又は混合
しながらホッパ３０から第１の加熱処理炉１０の円筒体
１１内に供給する。

【００６７】この第１の加熱処理炉１０での加熱処理
は、被処理物から有害成分が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℃〜３５０℃）と時間
で処理する。

【００６８】なお、この時間と温度は、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）、処理
量、処理時間、処理温度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。

【００６９】しかし、被処理物の性質によっては、不完
全反応などの現象により、少量の塩素系ガス成分が排ガ
ス中に残存することがあるので、常時排出側ダクト１７
内のガス濃度をガス濃度計４８で測定し、所定濃度のと
きは追加処理剤投入手段６によって排出側ダクト１７内
に処理剤を投入し、残存する塩素系ガスと反応させて無
害化する。

【００７０】また、第１の加熱処理炉での加熱は、「燃
焼、焼却」ではなく、「蒸し焼き、熱分解」での処理と
し、塩素系ガス等を被処理物から分解析出して処理剤と
反応させる。反応後のガスはバグフィルタ４０で処理剤
と反応させて無害化処理する。この処理は公知の処理で
ある。

【００７１】バグフィルタ４０に取り込む前工程とし
て、燃焼手段４２でガスを燃焼してタール分等を除去
し、且つバグフィルタ４０の耐久温度以下にガスを冷却
する。

【００７２】この有害成分を析出した後の被処理物はダ
クト１７，開閉バルブ３２を介して第２の加熱処理炉２
０の円筒体２１の供給口２３に送り込まれ、ここで被処
理物が炭化する温度（紙類は３５０℃程度で炭化が始ま
る。）３５０℃〜７００℃に加熱して炭化処理、又は８
００℃以上に加熱して灰化処理して減容化する。この減
容化工程の第２の加熱処理炉２０内には、ＨＣｌ等の有
害成分，ダイオキシン類を含む分解ガスは存在しないの
で、炭化又は灰化した被処理物にはこれを吸収すること
はない。

【００７３】この減容化した被処理物と、反応後の処理
剤はダクト、開閉バルブ３３を介して溶解槽３４内に排
出される。この溶解槽３４内で、減容化された被処理
物，反応した後の処理剤等を水に溶解し、これを脱水手
段４５で固体物と液体とを分離して、固体物は乾燥手段
３９で乾燥した後、炭化物ホッパ４６から取り出し、一
方、液体は水処理手段４７で処理済みの処理剤を回収
し、中和剤等を注入して処理した後、溶解槽４３に戻し
再利用する。

【００７４】第１および第２の加熱処理炉の温度制御手
段は、次のように行われる。第１の加熱処理炉１０にお
いては、第２の加熱処理炉２０の加熱筒２２との連絡管
３７にバルブ（開閉バルブ又は３方弁）を設け、このバ
ルブの開閉制御により、又は連絡管３７を複数本設けて
使用本数をバルブ開閉制御により選択する手段により熱
ガスの流量を制御し、次に、補助として加熱コイル１８
に供給する交流電流、もしくは誘導加熱の場合は周波数
を制御する手段により昇温制御が行われる。

【００７５】これらの制御はセンサ装着装置１９に設け
た温度検出用のセンサ、又はガス成分検出用のセンサで
円筒体１１内の温度又はガス濃度を検出して行われる。
又はダクト１７内のＨＣｌ等のガス濃度をガス濃度計４
８により検出して自動又は手動で制御される。このと
き、ダクト１７内のガス濃度が所定値より高いときは、
ダクト１７内に追加処理剤投入手段６により処理剤を噴
霧等により投与して残存ガスと反応させて無害化する。

【００７６】また、第２の加熱処理炉２０の温度制御手
段は、上記とほぼ同じであるが、燃焼装置３５によるＬ
ＮＧ燃焼手段の制御がメインとなり、電気加熱手段が補
助となる。これらの制御も、ダクト２６，２７内のＨＣ
ｌ濃度を計測するガス濃度計４９，５０およびセンサ装
着装置２９内の温度センサ又はガス成分センサによる検
出信号を反映して制御する。

【００７７】また、乾燥手段３９の加熱は、第１および
第２の加熱処理炉１０，２０を加熱した後の熱ガスを利
用し、熱エネルギーの有効利用を図る。

【００７８】なお、図１の実施の形態は、第１および第
２の加熱処理炉１０，２０内の被処理物を撹拌して移動
する手段として、図２に示すように、円筒体の中に羽根
Ｓを設けて円筒体自体を回転させて移動するようにした
場合であるが、必ずしも円筒体を回転させる必要はな
く、円筒体を固定し、内部の軸線方向に長いスクリュー
体を設けて、スクリュー体を外部から回転駆動するよう
にしてもよい。

【００７９】また、円筒体を加熱する加熱手段は、熱ガ
スによる加熱と加熱コイルによる加熱の両方を適用した
場合について説明したが、加熱コイルによる加熱は、必
ずしも必要でない。

【００８０】以上のように本発明は、加熱処理炉を少な
くとも一基設け、この加熱処理炉で被処理物とアルカリ
物質からなる処理剤とを加熱処理して被処理物から分解
析出した有害成分と反応させ無害化し、被処理物の性質
により、不完全反応等の原因で排ガス中に有害成分が残
存する場合は、追加処理剤投入手段により処理剤を追加
投入して無害化するとともに、有害成分を析出した後の
被処理物を減容化するようにすることを基本としている
ので、加熱処理炉の数およびその配置の仕方は設置場所
の条件等により任意に選定しても実現できる。その実施
の形態を模式図によって説明する。

【００８１】今、有害成分を分解析出する加熱処理炉を
分解手段１とし、析出後の被処理物を減容化する加熱処
理炉を減容手段２、ダクトを３，追加処理剤投入手段を
追加投入手段６とすると、図１の処理装置は図３のよう
に模式化される。即ち、分解手段１および減容手段２は
ダクト３の一方の側面の同一垂直線上の上下に略平行
に、また追加投入手段６はダクト３の他方の側面に配置
され、上部の分解手段１で処理した被処理物をダクト３
を介して下部の減容手段２で減容化して排出する。この
追加投入手段６は、図示のようにダクト３の側面又は一
点鎖線で示すように、ダクト３の上部のいずれに設けて
も良い。以下の実施の形態においても同じである。な
お、４は開閉度の制御可能な開閉扉（仕切）を示してい
る。

【００８２】図４は第２の実施の形態で、分解手段１と
減容手段２とをダクト３を挟み両側に直線的に配置し、
追加投入手段６はダクト３の側面に設けた場合の模式図
である。しかし、必ずしも直線的に配置する必要はな
く、平面的に見てダクトを中心に任意の角度で放射状に
配置してもよい。

【００８３】図５は第３の実施の形態で、その（Ａ）は
側面図、（Ｂ）は正面図を示し、分解手段１と減容手段
２とはダクト３の同一側面ではあるが垂直方向をづらし
て配置した場合である。

【００８４】なお、上記の各実施例の形態はダクト３が
垂直に立設した場合であるが、必ずしも垂直である必要
はなく、傾斜させてもよい。

【００８５】図６は第４の実施の形態の模式図で、分解
手段１と減容手段２とを同一平面上に設置した場合で、
この場合は追加投入手段６はダクト３の上部に設け、ま
たダクト３内にはスクリュー体又はコンベヤ等の被処理
物を移送する移送手段を設ける。

【００８６】以上は分解手段１および減容手段２を各一
基設置した場合であるが分解手段を二基設置する場合
は、図７，図８に例示する配置がある。

【００８７】即ち、図７は第５の実施の形態の模式図
で、分解手段１，１′の二基をダクト３を挟んだ両側
に、追加投入手段６はダクト３の上部に配置した場合、
図８は第６の実施の形態で、その（Ａ）は側面図、
（Ｂ）は正面図を示し、ダクト３を立設（直立又は傾斜
して）し、その上部の同一側面に分解手段１，１′を横
置きに配置し、減容手段２はダクトの下部に横置きに設
置した場合である。

【００８８】次に、減容手段２を二基設置する場合は、
減容手段をダクトの同一側面に二基配置する他、図９お
よび図１０に例示する配置がある。

【００８９】即ち、図９は第７の実施の形態の模式図の
正面図を示し、ダクト３を立設（直立又は傾斜して）
し、その上部の一面側に分解手段１を横置きに設置し、
第１及び第２の減容手段２，２′は下部にダクト３を挾
んでダクトの両側に横置きに配置し、いずれか一方を選
択的（非連続）に使用する場合である。

【００９０】図１０は第８の実施の形態の模式図の正面
図を示し、分解手段１の排出口側と第１の減容手段２の
供給口側をダクト３で連通し、また、第１の減容手段２
の排出口側と第２の減容手段２′の供給口側とをダクト
３′で連通して、第１の減容手段２で炭化し、この炭化
物の中から金属類を回収し、残りの残渣を第２の減容手
段２′で灰化して排出するようにし、減容手段を連続的
に使用する場合である。

【００９１】また、分解手段１の前工程として乾燥手段
５を設置する場合は、図１１〜図１３に例示する配置が
ある。

【００９２】即ち、図１１は、第９の実施の形態の正面
図で、乾燥手段５と分解手段１および減容手段２とを横
置きにして上下に順次配置し、乾燥手段５の排出口と分
解手段１の供給口とをダクト３′で連通し、また、分解
手段１の排出口と減容手段２の供給口とをダクト３で連
通し、乾燥手段の供給口から被処理物を供給し、減容手
段２の排出口から炭化等により減容化した被処理物を排
出する。

【００９３】図１２は第１０の実施の形態の模式図の正
面図で、第９の実施の形態に乾燥手段５，５′の二基設
け、両乾燥手段で乾燥して分解手段１に供給する場合で
ある。

【００９４】図１３は第１１の実施の形態の模式図の正
面図で、分解手段１と減容手段２とはダクト３の同一側
面に配置し、乾燥手段５はダクト３′を挟んだ分解手段
の反対側に設置した場合である。

【００９５】なお、上記の各実施の形態は、ダクトを立
設（垂直又は傾斜して）し、各処理手段を上下に配置
し、各処理手段間の被処理物の移動を流下により行う場
合であるが、必ずしも上下に配置する必要はなく、設置
場所の条件等によっては、平面的に配置してもよい。但
し、この場合は、ダクト内に被処理物を移送させる移送
手段（例えば回転駆動されるスクリュー）を設ける必要
がある。

【００９６】

【発明の効果】本発明は以上のように、少なくとも一基
の加熱処理炉で被処理物の含有する有害成分を分解析出
させると同時に、アルカリ物質と接触反応させて無害な
塩化物を生成して発生ガス及び残渣の無害化し、有害成
分を分解析出した後の被処理物を加熱して減容化するよ
うにしたので、減容化の過程では、残渣と有害成分に起
因して生成されるダイオキシン類とは共存することがな
いので、ダイオキシン類が残渣（炭化物、灰類）に吸着
混入することはない。よって残渣の無害化が実現でき、
残渣から金属，炭化物を取り出して再利用できる等、環
境上好ましい廃棄物処理が可能となる。

【００９７】また、加熱処理炉内で分解析出した排ガス
と処理剤との不完全反応等により、排ガス中に有害成分
が残存することがあっても、追加処理剤投入手段により
処理剤を追加投入して残存する有害成分と反応させるこ
とで有害成分を除去し排ガスの完全な無害化処理が可能
となる。

【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】円筒体の断面図。

【図３】本発明の第１の実施の形態の模式図。

【図４】本発明の第２の実施の形態の模式図。

【図５】本発明の第３の実施の形態の模式図。

【図６】本発明の第４の実施の形態の模式図。

【図７】本発明の第５の実施の形態の模式図。

【図８】本発明の第６の実施の形態の模式図。

【図９】本発明の第７の実施の形態の模式図。

【図１０】本発明の第８の実施の形態の模式図。

【図１１】本発明の第９の実施の形態の模式図。

【図１２】本発明の第１０の実施の形態の模式図。

【図１３】本発明の第１１の実施の形態の模式図。

【符号の説明】

１…分解手段２…減容手段３…ダクト４…開閉扉５…乾燥手段６…追加処理剤投入手段１０，２０…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…回転駆動手段１６，２６…供給側ダクト１７，２７…排出側ダクト１８，２８…加熱コイル１９，２９…センサ装着装置３０…ホッパ３１，３２，３３…開閉バルブ３４…溶解槽３５…燃焼装置３６…ＬＮＧタンク３７…連絡管３８…排出管３９…乾燥手段４０…バグフィルタ４１…管路４２…燃焼手段４３…排ガス燃焼部４４…煙突４５…脱水手段４６…炭化物ホッパ４７…水処理手段４８，４９，５０…ガス濃度計

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端の供給口側から供給した被処理物を
撹拌し、他端の排出口側に移動させる手段を有する円筒
体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手段とを備え
た加熱処理炉を少なくとも一基設けて加熱処理炉で被処
理物から有害成分を分解析出するとともに、アルカリ物
質からなる処理剤と反応させて分解反応処理を行い、こ
の分解反応処理後の被処理物をダクトを介して導出し、
導出した被処理物を他の加熱処理炉で炭化又は灰化等の
減容化処理を行うとともに、前記ダクトに処理剤を追加
投入する追加処理剤投入手段を設けたことを特徴とする
有害成分含有物の処理装置。
【請求項２】一端の供給口側から供給した被処理物を
撹拌し、且つ他端の排出口側に移動させる手段を有する
円筒体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手段とを
備えた加熱処理炉を少なくとも二基設けて上下、又は平
面上に横置きにして配置し、一方の加熱処理炉の排出口
側と、他方の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通
し、一方の加熱処理炉で被処理物から有害成分を分解析
出するとともに、アルカリ物質からなる処理剤と反応さ
せる分解反応処理を行い、この分解反応処理後の被処理
物をダクトを介して他方の加熱処理炉に移送し、該加熱
処理炉で炭化等の減容化処理を行うようにするととも
に、前記ダクトに処理剤を追加投入する追加処理剤投入
手段を設けたことを特徴とする有害成分含有物の処理装
置。
【請求項３】少なくとも二基の加熱処理炉は、上下に
横置きにして配置し、上部側の加熱処理炉の排出口側と
下部側の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通し、上
部側に配置した加熱処理炉で被処理物から有害成分を分
解析出する分解処理を行い、下部側に配置した加熱処理
炉で有害成分を除去した被処理物を減容化する減容化処
理を行うことを特徴とする請求項２記載の有害成分含有
物の処理装置。
【請求項４】上部および下部の加熱処理炉は、ダクト
の一方の側面に略平行に、又はダクトを挟んで両側に配
置したことを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分
含有物の処理装置。
【請求項５】分解処理する加熱処理炉は、少なくとも
二基設けて夫々の排出口と、減容化処理する加熱処理炉
の供給口とをダクトで連通したことを特徴とする請求項
１，２，３，４のいずれか１項に記載の有害成分含有物
の処理装置。
【請求項６】分解処理する複数の加熱処理炉は、ダク
トを挟んだ両側又はダクトの一方の側面側に配置したこ
とを特徴とする請求項５記載の有害成分含有物の処理装
置。
【請求項７】減容化処理する加熱処理炉は、少なくと
も二基設けて夫々の供給口と、分解処理する加熱処理炉
の排出口とをダクトで連通したことを特徴とする請求項
２，３，４のいずれか１項に記載の有害成分含有物の処
理装置。
【請求項８】少なくとも二基設けた減容化処理する加
熱処理炉は、ダクトを挟んだ両側又はダクトの一方の側
面側に平行に配置したことを特徴とする請求項７記載の
有害成分含有物の処理装置。
【請求項９】少なくとも二基設けた減容化処理する第
１および第２の加熱処理炉は、第１の加熱処理炉の排出
口と、第２の加熱処理炉の供給口とをダクトで連通する
とともに第１の加熱処理炉の供給口を分解処理する加熱
処理炉の排出口と連通したことを特徴とする請求項７，
８のいずれか１項に記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１０】ダクトは被処理物が流下可能に立設
し、その上部に分解処理する加熱処理炉を横置きにして
設置し、下部に減容化処理する加熱処理炉を横置きにし
て配置したことを特徴とする請求項２ないし９のいずれ
か１項に記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１１】分解処理する加熱処理炉に供給する被
処理物を乾燥させる加熱処理炉を設けたことを特徴とす
る請求項１，２，３，４，５，６，９，１０のいずれか
１項に記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１２】乾燥処理，分解処理および減容化処理
する各加熱処理炉を、夫々横置きにして上下に順次配置
し、乾燥処理する加熱処理炉の排出口と分解処理する加
熱処理炉の供給口とをダクトで連通し、該分解処理する
加熱処理炉の排出口と減容化処理する加熱処理炉の供給
口とを他のダクトで連通したことを特徴とする請求項１
１記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１３】処理剤としてのアルカリ物質は、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，アルカリ土類金属，アルカリ土類金属化合物に含ま
れる物質の中から少なくとも１種類を選択することを特
徴とする請求項１，２，３，４，５，６，９，１０，１
１，１２のいずれか１項に記載の有害成分含有物の処理
装置。