JPH11337038A - 使用済活性炭の処理方法及び廃棄物処理システム - Google Patents

使用済活性炭の処理方法及び廃棄物処理システム

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JPH11337038A
JPH11337038A JP10142952A JP14295298A JPH11337038A JP H11337038 A JPH11337038 A JP H11337038A JP 10142952 A JP10142952 A JP 10142952A JP 14295298 A JP14295298 A JP 14295298A JP H11337038 A JPH11337038 A JP H11337038A
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JP
Japan
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oxygen
activated carbon
waste
active carbon
dioxin
Prior art date
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JP10142952A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Konagaya
義明 小長谷
Kenichiro Senda
健一郎 千田
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Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

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  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス処理で使用した使用済活性炭を高温状
態で完全燃焼させることにより、活性炭に吸着している
ダイオキシン等の有害物質を確実かつ安全に分解処理す
る。 【解決手段】 ごみ焼却炉排ガス中のダイオキシン等の
吸着除去用に使用した活性炭を、酸素溶射バーナーの火
炎中に通して焼却処理する。また、この酸素溶射バーナ
ーの火炎を、焼却灰溶融炉の熱源として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用済活性炭の処
理方法及び廃棄物処理システムに関し、詳しくは、ダイ
オキシン等の有害物質を吸着除去するために使用した活
性炭を安全に処理するための方法及びダイオキシン排出
量を低減するとともに、ダイオキシン除去用に使用した
活性炭の処理も行える廃棄物処理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年の廃棄物処理においては、ダイオキ
シンや重金属類等の有害物質を無害化することだけでな
く、最終処分場の不足に伴い、その減量化や再資源化が
求められている。ダイオキシンは、低温度域の燃焼で発
生し易いことから、廃棄物を燃焼させる場合は、24時
間連続式のストーカー炉や流動床炉で完全燃焼させると
ともに、低温バグフィルターを採用することにより、か
なり低いレベルに押さえることが可能である。
【0003】しかし、ダイオキシンの排出抑制基準値
は、焼却炉の処理能力が4t/h以上の新設炉では、
0.1ng/Nmと非常に厳しい条件であるため、安
定的に基準値をクリアするためには、排ガス中に活性炭
を吹込んだり、活性炭吸着塔を通過させたりするなどの
手段でダイオキシンを吸着除去することが実施されてい
る。
【0004】一方、1日に概略100トン以上の廃棄物
を焼却する処理場では、24時間連続式のストーカ炉や
流動床炉で廃棄物を燃焼させ、排熱から高温高圧の蒸気
を回収して廃棄物発電を行い、この廃棄物発電の電力を
使用したプラズマ式,アーク式等の溶融炉により、焼却
炉から排出される焼却灰を溶融処理することが行われて
おり、焼却灰の無害化や減量化、さらには再資源化が行
われている。
【0005】また、1日当たりの廃棄物量が概略100
トンに満たない自治体では、24時間連続炉を設置でき
ないため、ダイオキシン対策から、燃焼方式ではなく廃
棄物を固形燃料化することが行われつつある。このよう
な小規模の自治体で製造された廃棄物固形化燃料(RD
F)は、公共施設等の燃料として使用されることもある
が、ダイオキシン等の排ガス対策からも、複数の小規模
自治体で製造されたRDFを集約し、例えば、24時間
連続式の流動床ボイラーで燃焼させることにより、高温
高圧の蒸気を回収して廃棄物発電を行うことが提案され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ごみ焼
却炉排ガス中のダイオキシンを活性炭で吸着除去するこ
とは、ダイオキシンの排出防止には有効であるが、同時
に、ダイオキシンを吸着した使用済活性炭という二次廃
棄物の問題が発生する。吸着済活性炭の処理方法として
は、セメントで固化して地中に埋める方法、還元下で熱
処理する方法、焼却処理する方法が提案されているが、
技術的に確立されていないといわれている。すなわち、
吸着済活性炭を確実に処理するためには、吸着済活性炭
を高温状態で完全燃焼させ、ダイオキシンを完全に分解
する必要がある。
【0007】そこで本発明は、使用済活性炭を高温状態
で完全燃焼させることができ、活性炭に吸着しているダ
イオキシン等の有害物質を確実かつ安全に分解処理する
ことができる使用済活性炭の処理方法及び使用済活性炭
を効率よく処理することができる廃棄物処理システムを
提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の使用済活性炭の処理方法は、ごみ焼却炉排
ガス中のダイオキシン等の吸着除去用に使用した活性炭
を、酸素溶射バーナーの火炎中に通して焼却処理するこ
とを特徴としている。
【0009】また、本発明の廃棄物処理システムは、廃
棄物を燃焼させて高温高圧の蒸気を発生させるボイラー
と、該ボイラーからの排ガス中に含まれるダイオキシン
等の有害物質を活性炭により吸着除去する活性炭処理設
備と、前記蒸気を使用したスチームタービンによって発
電を行う発電装置と、該発電装置で発電した電力の少な
くとも一部を動力として使用することにより酸素ガスを
発生させる酸素製造装置と、該酸素製造装置で製造した
酸素ガスを用いて燃料を燃焼させる酸素バーナーととも
に、燃焼火炎中に前記活性炭処理設備で使用した使用済
活性炭を投入して燃焼させる酸素溶射バーナーとを備え
て前記ボイラーで生成した焼却灰を溶融処理する焼却灰
溶融炉とを備えていることを特徴とし、特に、前記酸素
溶射バーナーは、燃料として廃プラスチック溶融工程で
製造される燃料油を使用することを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の使用済活性炭の処
理方法を適用した廃棄物処理システムの一形態例を示す
ブロック図である。この廃棄物処理システム10は、前
述の廃棄物固形化燃料(RDF)51を燃焼させて高温
高圧の蒸気を発生させるRDF燃焼ボイラー11と、該
RDF燃焼ボイラー11で発生する排ガスの活性炭処理
を行う活性炭処理設備12と、前記RDF燃焼ボイラー
11で発生した蒸気を使用したスチームタービンによっ
て発電を行う発電装置13と、該発電装置13で発電し
た電力の少なくとも一部52aを動力として使用する酸
素製造装置14と、該酸素製造装置14で製造した酸素
ガス53を用いた酸素溶射バーナー15と、前記RDF
燃焼ボイラー11で生成した焼却灰54を溶融処理する
焼却灰溶融炉16と、廃プラスチックを処理して燃料油
55を製造する油化設備17とを有している。
【0011】前記RDF燃焼ボイラー11では、この廃
棄物処理システム10内に設置されたRDF製造装置1
8で製造したRDFだけではなく、他の小規模廃棄物処
理場20,20に設置されたRDF製造装置21,21
からのRDFも燃焼させるようにしている。すなわち、
各地で収集された廃棄物56は、最寄りの廃棄物処理場
に設置されたRDF製造装置18,20で固形燃料化さ
れ、この廃棄物処理システム10に設置したRDF燃焼
ボイラー11で燃焼処理するように形成されている。
【0012】活性炭処理設備12は、RDF燃焼ボイラ
ー11で発生する排ガス中に活性炭57を吹き込み、該
活性炭57に排ガス中のダイオキシン等の有害物質を吸
着させることにより、排ガスの浄化処理を行うものであ
って、有害物質を吸着した活性炭は、バグフィルター2
2で排ガスから分離回収され、回収された使用済活性炭
58は、前記酸素溶射バーナー15に送られる。
【0013】酸素溶射バーナー15は、酸素製造装置1
4で製造した酸素ガス53を支燃ガスとし、前記油化設
備17の廃プラスチック溶融工程で製造した燃料油55
を燃焼させることにより、高温の燃焼火炎を生成するも
のであって、前記使用済活性炭58は、酸素溶射バーナ
ー15に設けられた通路から前記高温燃焼火炎中に投入
される。このように、酸素溶射バーナー15の高温燃焼
火炎中に使用済活性炭58を投入することにより、使用
済活性炭58を高温で完全燃焼させることができ、吸着
していたダイオキシン等の有害物質を確実に分解するこ
とができる。この酸素溶射バーナー15は、前記焼却灰
溶融炉16に設けられており、燃焼火炎の高熱は、焼却
灰の溶融処理に利用される。
【0014】さらに、焼却灰溶融炉16には、酸素溶射
バーナー15と同様に、酸素製造装置14で製造した酸
素ガス53と油化設備17で製造した燃料油55とを燃
焼させて高温を得る酸素バーナー23が設けられてお
り、該酸素バーナー23及び前記酸素溶射バーナー15
の燃焼により、炉内に1500℃以上の高温状態を発生
させている。このように、酸素バーナー23による高温
条件下で焼却灰54の溶融処理を行うことにより、石材
化等の比較的付加価値の高いものへの再資源化が可能な
スラグ59を得ることができる。
【0015】前記酸素製造装置14は、空気液化分離装
置や膜分離装置を使用することもできるが、電力消費量
が少なく、比較的高濃度の酸素ガスを安定して得ること
ができる圧力変動吸着分離式酸素製造装置(酸素PSA
装置)を使用することが好ましい。この酸素製造装置1
4で製造する酸素ガス53の純度は特に限定されるもの
ではなく、大気よりも酸素濃度の高いガスならばそれな
りの効果が得られる。さらに、窒素製造装置から排出さ
れる酸素濃度の高い排ガスを利用することもでき、空気
液化分離装置のように、酸素ガス以外の製品ガス(液製
品も含む)が得られる場合は、余剰の酸素ガスを含めて
これらの製品ガスを適当な用途24に供給することがで
きる。
【0016】また、酸素溶射バーナー15や酸素バーナ
ー23の燃料としては、前記燃料油55に限らず、固
体,液体,気体の任意のものを用いることができ、前記
RDF51を燃料の一部として使用することもできる。
さらに、前記発電装置13で発電した電力に余裕がある
場合は、この余剰電力52bを電力会社25に売電する
ことができる。
【0017】このように、発電装置13で発電した電力
の一部52aにより酸素製造装置14を稼働させ、該酸
素製造装置14で製造した酸素ガスを酸素溶射バーナー
15に供給して使用済活性炭58の焼却処理を行うこと
により、廃棄物発電で発生した電力を有効に利用して排
ガス処理に使用した使用済活性炭58の処理を確実に行
うことができる。さらに、酸素溶射バーナー15及び酸
素バーナー23を使用した焼却灰溶融炉16で焼却灰5
4を高温溶融処理することにより、焼却灰54を効率よ
く再資源化することができる。
【0018】なお、酸素溶射バーナーやRDF燃焼ボイ
ラー等の各種構成機器の方式,形式は任意であり、従来
からこの種の機器に用いられているものを、処理量等の
条件に応じて適宜に採用することができる。また、一般
廃棄物を焼却する設備にも適用することが可能である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の使用済活
性炭の処理方法によれば、ダイオキシン等を吸着した活
性炭を、酸素溶射バーナーの高温火炎中で確実に分解す
ることができる。また、酸素溶射バーナーで使用する酸
素ガスを、廃棄物発電で得られた電力で酸素製造装置を
稼働させて得ることにより、廃棄物発電で得た電力の有
効利用が図れる。さらに、酸素溶射バーナーを、酸素バ
ーナーを備えた焼却灰溶融炉に設けることにより、焼却
灰を効率よく有効に再資源化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の使用済活性炭の処理方法を適用した
廃棄物処理システムの一形態例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】 10…廃棄物処理システム、11…RDF燃焼ボイラ
ー、12…活性炭処理設備、13…発電装置、14…酸
素製造装置、15…酸素溶射バーナー、16…焼却灰溶
融炉、17…油化設備、18,21…RDF製造装置、
22…バグフィルター、23…酸素バーナー、51…R
DF、52a,52b…電力、53…酸素ガス、54…
焼却灰、55…燃料油、56…廃棄物、57…活性炭、
58…使用済活性炭
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23L 7/00 C10G 1/10 ZAB // C10G 1/10 ZAB F23J 15/00 J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ごみ焼却炉排ガス中のダイオキシン等の
    有害物質の吸着除去用に使用した活性炭を、酸素溶射バ
    ーナーの火炎中に通して焼却処理することを特徴とする
    使用済活性炭の処理方法。
  2. 【請求項2】 廃棄物を燃焼させて高温高圧の蒸気を発
    生させるボイラーと、該ボイラーからの排ガス中に含ま
    れるダイオキシン等の有害物質を活性炭により吸着除去
    する活性炭処理設備と、前記蒸気を使用したスチームタ
    ービンによって発電を行う発電装置と、該発電装置で発
    電した電力の少なくとも一部を動力として使用すること
    により酸素ガスを発生させる酸素製造装置と、該酸素製
    造装置で製造した酸素ガスを用いて燃料を燃焼させる酸
    素バーナーとともに、燃焼火炎中に前記活性炭処理設備
    で使用した使用済活性炭を投入して燃焼させる酸素溶射
    バーナーとを備えて前記ボイラーで生成した焼却灰を溶
    融処理する焼却灰溶融炉とを備えていることを特徴とす
    る廃棄物処理システム。
  3. 【請求項3】 前記酸素溶射バーナーは、燃料として廃
    プラスチック溶融工程で製造される燃料油を使用するこ
    とを特徴とする請求項2記載の廃棄物処理システム。
JP10142952A 1998-05-25 1998-05-25 使用済活性炭の処理方法及び廃棄物処理システム Pending JPH11337038A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114806613A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 柯世苑 废弃物处理炉及具有该废弃物处理炉的处理设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114806613A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 柯世苑 废弃物处理炉及具有该废弃物处理炉的处理设备
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