JPH11347359A

JPH11347359A - 廃棄物焼却炉からのダイオキシン類の生成防止方法

Info

Publication number: JPH11347359A
Application number: JP10159180A
Authority: JP
Inventors: Tsuneharu Miyaji; 常晴宮地; Toshihiro Iijima; 敏洋飯島; Takashi Yokoyama; 隆横山; Susumu Ayukawa; 将鮎川; Yasuo Suzuki; 康夫鈴木
Original assignee: NKK Plant Engineering Corp; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: NKK Plant Engineering Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 1998-06-08
Filing date: 1998-06-08
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】焼却炉から排出された高温の排ガスが、集塵
装置において集塵されるまでの間に、ダイオキシン類の
再合成されることを防止し、排ガス中に含有されるダイ
オキシン類を抑制し且つ白煙の発生も防止する。【解決手段】焼却炉１から排出された燃焼排ガスをガ
ス冷却装置２に導き所定温度に冷却した後、集塵装置６
において排ガス中のダストを捕集する工程の、ガス冷却
装置２または集塵装置６の入側において、排ガス中に所
定量の還元剤およびアルカリ剤を添加し、前記還元剤に
よって、排ガス中に含有されている塩素を塩化水素に変
化させ、アルカリ剤によって、前記塩化水素を除去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物の焼却炉
から排出された燃焼排ガス中に含有されている、有害な
ダイオキシン類の生成を防止する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、産業廃棄物および一般家庭から
排出されたごみ等の廃棄物を焼却する焼却炉において、
廃棄物の焼却時に発生した燃焼排ガスは、煙道を通って
集塵装置に導かれ、排ガス中のダスト類が捕集された
後、煙突から大気中に放散される。

【０００３】このような、焼却炉において廃棄物の焼却
時に発生した燃焼排ガス中には、微量ではあるが強い毒
性を有するクロロベンゼン類、クロロフェノール類を前
駆体とするダイオキシンおよびジベンゾフラン類（以
下、ダイオキシン類という）が含有されている。このよ
うなダイオキシン類は、石油類、石油化学製品、塩化ビ
ニール類、塩化物等の焼却により発生し、排ガスおよび
煤塵中に含有されることがあり、従って、これらのダイ
オキシン類の生成を抑制することが大きな課題になって
いる。

【０００４】ダイオキシン類の生成を抑制するために
は、焼却炉において廃棄物を８００℃以上の高温で完全
燃焼させること、および、集塵装置の入側における排ガ
ス温度を２００℃以下（通常１５０〜１８０℃程度）の
低温に保ち、排ガスが集塵装置等においてダストに接触
することによる、ダイオキシン類の再合成を抑制するこ
とが必要とされている。

【０００５】即ち、焼却炉においてごみ等の廃棄物を高
温で燃焼させることによりダイオキシン類の発生を防止
し得たとしても、焼却炉から排出された燃焼排ガスが、
煙道を通って集塵装置に送られ集塵されるまでの間の煙
道および集塵装置等において、燃焼排ガス中に残存する
Cl、HCl 等によりダイオキシン類が再合成し、ダイオキ
シン類の濃度が増加する問題が生ずる。

【０００６】焼却炉において、ごみ等の廃棄物を焼却す
る際におけるダイオキシン類の生成は、焼却時に発生し
たものなのか、または、上記再合成によって発生したも
のなのかその区別はつきにくく、従って、ダイオキシン
類の生成を確実に防止する技術は未だ開発されていな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、ダイオキシン類
の再合成を抑制する方法として、図１２に示すような技
術が知られている。即ち、図１２に示すように、焼却炉
１において廃棄物を燃焼したときに発生した約８００℃
の高温の排ガスは、煙道１０を通ってボイラのような廃
熱回収器またはガスクーラのような冷却器からなるガス
冷却装置２に導かれ、ガス冷却装置２において所定温度
に冷却された後、空気予熱器のような熱回収装置３にお
いて熱回収され、更に、減温塔４において約２００℃以
下にまで冷却される。このような冷却によって、熱エネ
ルギーは無駄に捨てられている。

【０００８】このような温度に冷却された排ガスに対
し、消石灰等のアルカリ剤を添加した上、集塵装置９に
おいて集塵すると共に、排ガス中に存在する塩化水素
（Ｈｃｌ）を、アルカリ剤によって無害の塩化カルシウ
ム等に変化させた上、大気中に排気する。

【０００９】上述したように、焼却炉１から排出された
高温の燃焼排ガスを減温塔４において約２００℃以下に
まで冷却するのは、排ガス温度が低いほどダイオキシン
類が再合成されにくくなるためである。しかしながら、
このように、低温に冷却された排ガスを煙突から排気す
ると、水蒸気により白煙が発生し、環境衛生を悪化させ
ることから、白煙の発生を防止するために、排ガス中に
加熱空気を添加しなければならず、そのために、余分の
設備および経費が必要になる。

【００１０】また、従来、排ガス中のダストを除去する
ための集塵装置は、排ガス処理ラインの最下流に設置さ
れていることが多いため、集塵装置に到達するまでの排
ガスを、各種公害防止機器により処理する際に、ガス中
のダストに邪魔されるため、公害防止機器の機能を低下
させる問題が生ずる。

【００１１】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、焼却炉から排出された高温の燃焼排ガスが、
煙道を通って集塵装置に送られ集塵されるまでの間に、
ダイオキシン類が再合成されることを抑制し、煙突から
のダイオキシン類の放出を抑え、且つ、煙突からの白煙
状の排ガスの発生が生ずることがなく、しかも、設備費
およびランニングコストが安く、エネルギーの有効利用
効率も高い、廃棄物焼却炉からのダイオキシン類の生成
防止方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、焼却炉から排出された燃焼排ガスが集塵機に
至る煙道中において、ダイオキシン類が再合成されるこ
とを抑制し得る方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。

【００１３】ごみ焼却炉において、ごみ等の廃棄物が焼
却されると、炭酸ガスおよび水が大量に生成するほか塩
類も生成し、また、排ガス中には、少量ながら原子状物
質、有機化合物、未分解物質等も存在すると推定されて
いる。

【００１４】焼却炉から排出された燃焼排ガス中におい
て、ダイオキシン類が合成されるためには、当然、ダイ
オキシン類を合成させる原因となる原料物質が存在して
いるはずである。このような、ダイオキシン類を合成さ
せる原料物質としては、焼却炉において排気物の焼却時
に生成したか、または未分解のままの、ベンゼン環有機
物、水素、酸素、炭化水素、炭素および塩素等であると
推定され、特に、塩素が単独また上記他の元素と反応し
て、ダイオキシン類を合成させるものと推定される。

【００１５】そこで、上記原料物質中の活性物質である
酸化性を有する塩素に着目し、塩素を除去すればダイオ
キシン類の再合成は抑制されると考えられる。塩素ガス
は最終排ガス中には、ほとんど検出されないか、検出さ
れても１ｐｐｍ以下であるために、従来はほとんどこれ
には注目されていなかった。しかしながら、僅かな量で
あっても、排ガス中にダイオキシン類が存在しているこ
とから、焼却炉から排出された直後の高温の排ガス中に
は、ダイオキシン類を生成させる量の塩素が存在してい
るはずである。

【００１６】焼却炉において、ごみ等の廃棄物を焼却中
には、廃棄物中に含有されているあらゆる元素が、発生
期状態、元素状態、化合物の過渡期状態または化合物状
態で存在しているが、その中で、塩素ガスは、１００〜
２００℃程度の低温では、触媒の作用を有する飛灰によ
り、下記反応によって塩化水素に変化すると考えられて
いるが、高温では、このような変化は生じにくいとされ
ている。

【００１７】Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→２ＨＣｌ＋１／２Ｏ₂ そこで、焼却炉出側の高温部において、強力な還元剤を
排ガス中に添加し、これにより上記反応を進行させれ
ば、塩素を塩化水素に変化させることが可能であろうと
考え、上記理論を検証する試験を行った。その結果、以
下に述べる事実が判明した。

【００１８】即ち、焼却炉の排ガス排出口付近におい
て、高温の燃焼排ガス中に還元剤を噴霧したところ、ダ
イオキシン類の発生が抑制され、また、このような還元
剤の噴霧により、排ガス煙道下流の煙突から排出される
排ガス中の塩化水素量は増加したこのことから、ダイオ
キシン類の生成に関与している塩素源は、塩素ガスであ
ることが大で、塩化水素が塩素源であることは少ないと
推定される。

【００１９】更に、上記試験時に還元剤噴霧以降におけ
る排ガス中のダイオキシン値は低下していることから、
還元剤は、生成したダイオキシン類を分解する作用を有
していることがわかり、また、一般に、ボイラの出側以
降における排ガス中のダイオキシン量は増加するが、排
ガス中に還元剤を噴霧した場合には、ダイオキシン量の
増加は少なくなることがわかった。

【００２０】そこで、焼却炉から排出された燃焼排ガス
中に、塩素と極めて反応性の高い還元剤を噴霧すれば、
排ガス中に含有されている塩素は塩化水素に変化し、更
に、排ガス中にアルカリ剤を噴霧することによって、塩
化水素は無害の塩となって除去され、これによって、燃
焼排ガス中におけるダイオキシン類の生成を防止し得る
ことを知見した。

【００２１】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明の請求項１に示した基本的構成
は、廃棄物焼却炉から排出された高温の燃焼排ガスを、
廃熱回収器または冷却器からなるガス冷却装置に導き、
前記ガス冷却装置において所定温度に冷却し、次いで、
所定温度に冷却された排ガスを集塵装置に導き、前記集
塵装置において排ガス中のダストを捕集する工程におけ
る、前記ガス冷却装置または前記集塵装置の入側におい
て、前記排ガス中に所定量の還元剤およびアルカリ剤を
添加することに特徴を有するものである。

【００２２】また、この発明の請求項５に示した基本構
成は、廃棄物焼却炉から排出された高温の燃焼排ガスを
高温集塵装置に導き、前記高温集塵装置において前記排
ガス中のダストを捕集し、次いで、ダストが捕集された
排ガスを、廃熱回収器または冷却器からなるガス冷却装
置に導き、前記ガス冷却装置において所定温度に冷却
し、次いで、所定温度に冷却された排ガスを集塵装置に
導き、前記集塵装置において排ガス中のダストを捕集す
る工程における、前記ガス冷却装置の入側または前記集
塵装置の入側において、前記排ガス中に所定量の還元剤
およびアルカリ剤を添加することに特徴を有するもので
ある。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の基本構成である第１
実施態様を示す概略工程図である。図面に示すように、
廃棄物焼却炉１から排出された約８００℃の高温の燃焼
排ガスは、煙道１０を通ってボイラのような廃熱回収器
またはガスクーラのような冷却器からなるガス冷却装置
２に導かれ、ガス冷却装置２において約２００〜６００
℃の温度に冷却された後、煙道１０により集塵装置６に
導かれ、集塵装置６において排ガス中のダストが捕集さ
れる。

【００２４】このような処理工程における、集塵装置６
の入側の煙道１０内を流れる排ガス中に、所定量の還元
剤とアルカリ剤とが添加される。添加された還元剤およ
びアルカリ剤は、集塵装置６において捕集され、還元剤
は、例えば、集塵装置６に送り込まれた排ガス中に含有
されている塩素と反応して塩素を塩化水素に変化させ、
そして、変化した塩化水素は、同じく集塵装置６に捕集
されているアルカリ剤と反応して無害の塩に変えられ、
集塵装置６によって集塵された後、煙突から排出され
る。

【００２５】従って、焼却炉から排出された燃焼排ガス
が、煙道１０により集塵装置６を通って煙突から排出さ
れるまでの間に、ダイオキシン類の再合成されることは
確実に防止される。

【００２６】上記還元剤としては、例えば粉粒状の亜燐
酸カルシウムが使用される。このような粉粒状の亜燐酸
カルシウムは、排ガスが流れる煙道１０内において破壊
したり煙道１０中に沈降するようなことがなく、集塵装
置６に送り込まれそして捕集され、集塵装置６内におい
て、排ガス中に含有されている塩素と効率的に反応し得
るような、約１〜１５μｍの粒径を有していることが好
ましい。また、アルカリ剤としては、公知の所定粒径の
消石灰等が使用される。

【００２７】上述した排ガス中の塩素と還元剤としての
亜燐酸カルシウムとの反応は、下記反応式によって行わ
れると推定される。２CaHPO₃＋２Cl₂ → Ca(PO₃)₂＋CaCl₂ ＋２HCl この場合、僅かながら塩化水素が増加するので、その除
去のためにはアルカリ剤の添加量を少量増加すればよ
い。このような、還元剤を添加することにより生ずる捕
集煤塵の量の増加は、試験によれば約５０％以下であ
り、経済的に許容され得る程度の量である。

【００２８】排ガス中に対する還元剤の添加量は、排ガ
ス中の飛灰量の１％以上好ましくは飛灰量の１〜５０％
とする。還元剤の添加量が、飛灰量の１％未満では、所
望の効果を得ることができず、一方、還元剤の添加量が
多すぎると、排ガス中の飛灰量が増加して環境衛生を悪
化させるおそれが生ずる。

【００２９】排ガス中の塩素を還元剤と効果的に反応さ
せ得る温度は、２００〜６００℃であるが、還元剤が亜
燐酸カルシウムの場合には、３００〜４５０℃が好まし
い。従って、集塵装置６内に送り込まれた排ガスの温度
が、上記範囲内になるように、ガス冷却装置２において
排ガス温度を調整することが好ましい。なお、排ガス中
に対する還元剤の添加は、排ガス温度が上記範囲を超え
ている状態のときに行ってもよい。

【００３０】上述した排ガスに対する還元剤およびアル
カリ剤の添加は、集塵装置の入側に限られるものではな
く、ボイラのような廃熱回収器またはガスクーラのよう
な冷却器からなるガス冷却装置２の入側の煙道１０にお
いて行ってもよい。

【００３１】この実施態様においては、集塵装置６にお
いて、煙道中に添加された還元剤とアルカリ剤とによ
り、排ガス中の塩素を塩化水素に変化させ且つ塩化水素
を無害の塩に変化させこれを集塵している。従って設備
費を低減させることができる。

【００３２】ただし、この場合、ダイオキシン類の除去
と有害ガスの除去とが同一温度で行われることから、集
塵装置６における温度設定に留意する必要がある。即
ち、集塵装置６における温度範囲を２００〜６００℃と
すると、ダイオキシン類の除去反応効率は高温部で高
く、一方、有害ガスの除去反応効率は低温部で高いこと
から、両者の中間の適当な温度に選択することが必要で
ある。なお、この場合の還元剤およびアルカリ剤の使用
量はやや多くなる。

【００３３】図２は、この発明の第２実施態様を示す工
程図である。図２に示すように、この実施態様において
は、排ガス中に対する還元剤の添加とアルカリ剤の添加
とを、ガス冷却装置２の入側と集塵装置６の入側とにお
いて別個に行う点が第１実施態様の工程と相違する。即
ち、図示の例では、ガス冷却装置２の入側において煙道
を流れる排ガス中に還元剤が添加され、そして、集塵装
置６の入側において煙道を流れる排ガス中にアルカリ剤
が添加される。このように、還元剤の添加とアルカリ剤
の添加とを分けて行うことにより、それぞれの適切な温
度範囲により処理することができる。

【００３４】また、還元剤の添加をガス冷却装置２の入
側の高温の排ガス中において行えば、所定の反応時間を
確保させることができる。ガス冷却装置２の入側の煙道
１０内においても、多少は排ガス中の塩素と反応すると
推定され、これによって、ボイラまたはガスクーラのよ
うなガス冷却装置２を流れる排ガスによる冷却装置内の
導管の腐食を防止する効果もあると考えられる。なお、
ガス冷却装置２の入側においてアルカリ剤を添加し、そ
して、集塵装置６の入側において還元剤を添加してもよ
い。また、ガス冷却装置２の出側に空気予熱器のような
熱回収装置を設置すれば、より効果的である。

【００３５】図３は、この発明の第３実施態様を示す工
程図である。図３に示すように、この実施態様において
は、集塵装置６が、前段集塵装置６ａと後段集塵装置６
ｂとによって構成されており、前段集塵装置６ａの入側
において排ガス中に還元剤が添加され、そして、後段集
塵装置６ｂの入側において排ガス中にアルカリ剤が添加
される点が第１実施態様の工程と相違する。

【００３６】このように、排ガス中に対する還元剤の添
加とアルカリ剤の添加とを、前段集塵装置６ａの入側
と、後段集塵装置６ｂの入側とにおいて別個に行えば、
前段集塵装置６ａにおいて煤塵と還元剤のほとんどが捕
集され、後段集塵装置６ｂにおいてはほとんどアルカリ
剤のみが捕集される。従って、前段集塵装置６ａおよび
後段集塵装置６の各々において捕集される還元剤とアル
カリ剤の割合が、１つの集塵装置で捕集される場合に比
し高まるため、還元剤による排ガス中の塩素の塩化水素
への変化反応、および、アルカリ剤による塩化水素の塩
への変化反応を、より効果的に行うことができる。

【００３７】また、図４に示すように、排ガス中に対す
る前記還元剤の添加とアルカリ剤の添加とを、後段集塵
装置６ｂの入側において共に行ってもよい。更に、図５
に示すように、ガス冷却装置２の入側において排ガス中
に還元剤を添加し、そして、後段集塵装置６ｂの入側に
おいて排ガス中にアルカリ剤を添加してもよく、また、
前段集塵装置６ａまたはガス冷却装置２の入側において
アルカリ剤を添加し、そして、後段集塵装置６ｂの入側
において還元剤を添加してもよい。

【００３８】図６は、この発明の第４実施態様を示す工
程図である。図６に示すように、この実施態様において
は、ガス冷却装置２の出側に、第１集塵装置６と、空気
予熱器のような熱回収装置８と、第２集塵装置７とが配
置され、ガス冷却装置２または第１集塵装置６の入側に
おいて、排ガス中に所定量の還元剤を添加し、次いで、
熱回収装置８において排ガスの熱回収を行いその温度を
低下させた後、第２集塵装置７の入側において、排ガス
中にアルカリ剤を添加する点が第１実施態様の工程と相
違する。

【００３９】このように、熱回収装置８を挟んで２基の
第１集塵装置６および第２集塵装置７が配置されている
ことにより、第１集塵装置６における排ガス中の塩素と
還元剤との反応、および、第２集塵装置７における塩化
水素とアルカリ剤との反応を、好適な温度条件で行うこ
とができる。

【００４０】また、第１集塵装置６において殆どのダス
トが除去されるため、その後の熱回収装置８における排
ガスの熱回収時に、装置内にダストの付着することがな
く、長期間にわたって効率的に熱回収を行うことができ
る。

【００４１】図７は、この発明の第５実施態様を示す工
程図である。図７に示すように、この実施態様において
は、焼却炉１の出側に、焼却炉１から排出された約８０
０℃の高温の燃焼排ガス中のダストを捕集する高温集塵
装置５が配置され、高温集塵装置５の出側に、ボイラの
ような廃熱回収器またはガスクーラのような冷却器から
なるガス冷却装置２、および、集塵装置６が配置されて
いる。

【００４２】焼却炉１から排出された約８００℃の高温
の燃焼排ガスは、高温集塵装置５において、ガス中のダ
ストが捕集された後、ガス冷却装置２において約２００
〜６００℃の温度に冷却され、次いで、集塵装置６にお
いて排ガス中のダストが捕集される。

【００４３】このようなガス処理工程において、集塵装
置６の入側の煙道１０内を流れる排ガス中に、所定量の
還元剤とアルカリ剤とが添加され、添加された還元剤お
よびアルカリ剤は、集塵装置６において捕集される。そ
して、捕集された還元剤は、集塵装置６に送り込まれた
排ガス中の塩素と反応して、塩素は塩化水素に変化さ
れ、そして、変化した塩化水素は、同じく第２集塵装置
６に捕集されているアルカリ剤と反応して無害の塩に変
化され、第２集塵装置６において除去される。

【００４４】この実施態様においては、上述したよう
に、焼却炉１から排出された約８００℃の高温の燃焼排
ガスが、ガス冷却装置２に送りこまれる以前において、
高温集塵装置５によりガス中のダストの一部が捕集され
る。従って、集塵装置６に送り込まれる排ガス中のダス
ト量は減少する結果、集塵装置６で捕集された還元剤お
よびアルカリ剤の割合が相対的に高められ、集塵装置６
における塩素の除去効率を向上させることができる。な
お、高温集塵装置５としては、約８００〜９００℃の高
温の排ガスを集塵することができるような、例えばセラ
ミックス製のフィルターを使用することが必要である。

【００４５】図８は、この発明の第６実施態様を示す工
程図である。図８に示すように、この実施態様において
は、排ガス中に対する還元剤およびアルカリ剤の添加
を、ガス冷却装置２の入側と集塵装置６の入側とにおい
て別個に行う点が、上記第５実施態様の工程と相違す
る。

【００４６】即ち、第６実施態様の工程においては、ガ
ス冷却装置２の入側において煙道１０を流れる排ガス中
に還元剤が添加され、そして、集塵装置６の入側におい
て煙道１０を流れる排ガス中にアルカリ剤が添加され
る。このように、排ガス中に対する還元剤およびアルカ
リ剤の添加を、ガス冷却装置２の入側と集塵装置６の入
側とにおいて別個に行うことによる効果は、図２に示し
た第２実施態様の工程において説明したことと同様であ
る。

【００４７】図９は、この発明の第７実施態様を示す工
程図である。図９に示すように、この実施態様において
は、集塵装置６を前段集塵装置６ａと後段集塵装置６ｂ
とに分離し、前段集塵装置６ａの入側において排ガス中
に還元剤を添加し、そして、後段集塵装置６ｂの入側に
おいて排ガス中にアルカリ剤を添加する点が、上記第５
実施態様の工程と相違する。このように、排ガス中に対
する還元剤の添加とアルカリ剤の添加とを、前段集塵装
置６の入側と、後段集塵装置６ｂの入側とで別個に行う
ことによる効果は、図３に示した第３実施態様の工程に
おいて説明したことと同様である。

【００４８】この場合、図１０に示すように、ガス冷却
装置２の入側において排ガス中に還元剤を添加し、そし
て、後段集塵装置６ｂの入側において排ガス中にアルカ
リ剤を添加してもよく、また、前段集塵装置６ａまたは
ガス冷却装置２の入側においてアルカリ剤を添加し、そ
して、後段集塵装置６ｂの入側において還元剤を添加し
てもよい。

【００４９】図１１は、この発明の第８実施態様を示す
工程図である。図１１に示すように、この実施態様にお
いては、ガス冷却装置の出側に、第１集塵装置６と、空
気予熱器のような熱回収装置８と、第２集塵装置７とが
配置され、ガス冷却装置２または第１集塵装置６の入側
において、排ガス中に所定量の還元剤を添加し、次い
で、熱回収装置８において排ガスの熱回収を行いその温
度を低下させた後、第２集塵装置７の入側において、排
ガス中にアルカリ剤を添加する点が第５実施態様の工程
と相違する。

【００５０】このように、熱回収装置８を挟んで２基の
第１集塵装置６および第２集塵装置７が配置されている
ことにより、第１集塵装置６における排ガス中の塩素と
還元剤との反応、および、第２集塵装置７における塩化
水素とアルカリ剤との反応を、好適な温度条件で行うこ
とができることは、図５に示した第４実施態様の工程に
おいて説明したことと同様である。

【００５１】上述したこの発明の各実施態様において、
焼却炉からの燃焼排ガスの発生量および燃焼排ガス中の
ダイオキシン類、ダイオキシン類前駆体または塩素の量
は、時々刻々と変化する。従って、このように排ガス中
のダイオキシン類、ダイオキシン類前駆体または塩素の
量に基づいて、適切な量の還元剤およびアルカリ剤を添
加することが必要である。即ち、還元剤およびアルカリ
剤の添加量が、ダイオキシン類、ダイオキシン類前駆体
または塩素の含有量に対し、所定量よりも少なすぎる
と、所望の効果を得ることができず、一方、多すぎる
と、排ガス中のダスト量が増加する問題が生ずる。

【００５２】従って、焼却炉の出側において、排ガス中
に含有されているダイオキシン類、ダイオキシン類前駆
体または塩素の量を、例えば、ガスクロマトグラフィ
ー、超音速分子ジェットによる試料導入のレーザーイオ
ン化質量分析装置等によって、また、塩素の量を例えば
比色計等によって連続的に測定し、これによって、排ガ
ス中への還元剤およびアルカリ剤の添加量を自動的に制
御し、常時適切な量の還元剤およびアルカリ剤を排ガス
中に添加することが好ましい。このとき、排ガス排出量
を、流量計によって連続的に測定するとなお効果的であ
る。

【００５３】

【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。図
２に示した、この発明の第２実施態様の工程により、次
のようにして排ガス中のダイオキシン類を除去した。即
ち、ガス冷却装置２であるボイラの入側において、焼却
炉１から排出された、流量５０００Nm³/H の排ガス中
に、所定量の還元剤を添加し、そして、集塵装置６の入
側において、所定量のアルカリ剤を添加し、このような
還元剤およびアルカリ剤が添加された排ガス中のダスト
を集塵装置６において捕集したときの、焼却炉出側、ボ
イラ出側および集塵装置出側の各位置における排ガス中
のダイオキシン量を調べ、還元剤を添加しない場合の従
来例と比較して表１に示した。

【００５４】なお、還元剤としては、平均粒径が約１０
μｍの亜燐酸カルシウムを添加し、また、アルカリ剤と
しては、平均粒径が約３μｍの消石灰を添加した。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１から明らかなように、本発明例No. １
〜３によれば、集塵装置出側におけるダイオキシン類の
量は、焼却炉出側で検出されたダイオキシン類の量とほ
ぼ同じかまたは減少しており、ダイオキシン類の再合成
は防止され、排ガスを無害化することができ、且つ、白
煙の発生することもなかった。これに対し、還元剤が添
加されていない比較例No. １、２においては、集塵装置
出側で検出されたダイオキシン類の量が、焼却炉出側で
検出されたダイオキシン類の量に比して増加しており、
ダイオキシン類が再合成されていた。

【００５７】なお、表１に示されているように、本発明
例No. １〜３においては、ボイラ出側でのダイオキシン
類の生成が少量ながら増加し、集塵装置出側で減少して
いるのは、これは、還元剤として添加された亜燐酸カル
シウムが、生成しつつあるダイオキシン類を次のような
反応式により分解した結果であると推定される。なお、
下記式においては、ダイオキシン類は、簡易的に単純な
ベンゼン環であらわしている。

【００５８】

【化１】

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法によ
れば、焼却炉から排出された高温の燃焼排ガスが、煙道
を通って集塵装置に送られ集塵されるまでの間に、ダイ
オキシン類が再合成されることが抑制され、従って、煙
突からのダイオキシン類の放出が抑えられる。更に、ダ
イオキシン類の生成が抑えられることにより、排ガスを
低温にする必要がなく、従来のような排ガス温度を低下
させるための減温塔などの設備、および、白煙の発生防
止のために排ガス再加熱設備等を不要とすることがで
き、設備費およびランニングコストが安く、エネルギー
の有効利用効率も高い上、既存の設備にも容易に適用す
ることができる等、多くの工業上有用な効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法の第１実施態様を示す工程図で
ある。

【図２】この発明の方法の第２実施態様を示す工程図で
ある。

【図３】この発明の方法の第３実施態様を示す工程図で
ある。

【図４】この発明の方法の第３実施態様の他の例を示す
工程図である。

【図５】この発明の方法の第３実施態様の更に他の例を
示す工程図である。

【図６】この発明の方法の第４実施態様を示す工程図で
ある。

【図７】この発明の方法の第５実施態様を示す工程図で
ある。

【図８】この発明の方法の第６実施態様を示す工程図で
ある。

【図９】この発明の方法の第７実施態様を示す工程図で
ある。

【図１０】この発明の方法の第７実施態様の他の例を示
す工程図である。

【図１１】この発明の方法の第８実施態様を示す工程図
である。

【図１２】従来の方法を示す工程図である。

【符号の説明】

１焼却炉２ガス冷却装置３熱回収装置４減温塔５高温集塵装置６集塵装置（第１集塵装置） 6a 前段集塵装置 6b 後段集塵装置７第２集塵装置８熱回収装置９集塵装置 10 煙道

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横山隆東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者鮎川将東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者鈴木康夫東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物焼却炉から排出された高温の燃焼
排ガスを、廃熱回収器または冷却器からなるガス冷却装
置に導き、前記ガス冷却装置において所定温度に冷却
し、次いで、所定温度に冷却された排ガスを集塵装置に
導き、前記集塵装置において排ガス中のダストを捕集す
る工程における、前記ガス冷却装置または前記集塵装置
の入側において、前記排ガス中に所定量の還元剤および
アルカリ剤を添加することを特徴とする、廃棄物焼却炉
からのダイオキシン類の生成防止方法。
【請求項２】前記排ガス中に対する前記還元剤の添加
と前記アルカリ剤の添加とを、前記ガス冷却装置の入側
と前記集塵装置の入側とにおいて各々別に行う、請求項
１に記載の方法。
【請求項３】前記集塵装置を前段集塵装置と後段集塵
装置とによって構成し、前記排ガス中に対する前記還元
剤の添加と前記アルカリ剤の添加とを、前記ガス冷却装
置または前記前段集塵装置の入側と、前記後段集塵装置
の入側とにおいて各々別に行う、請求項１に記載の方
法。
【請求項４】前記集塵装置を前段集塵装置と後段集塵
装置とによって構成し、前記排ガス中に対する前記還元
剤の添加と前記アルカリ剤の添加とを、前記後段集塵装
置の入側において行う、請求項１に記載の方法。
【請求項５】前記ガス冷却装置の出側に、第１集塵装
置と、熱回収装置と、第２集塵装置とを配置し、前記ガ
ス冷却装置または前記第１集塵装置の入側において、前
記排ガス中に所定量の還元剤を添加し、次いで、前記熱
回収装置において前記排ガスの熱回収を行いその温度を
低下させた後、前記第２集塵装置の入側において前記排
ガス中に前記アルカリ剤を添加する、請求項１に記載の
方法。
【請求項６】廃棄物焼却炉から排出された高温の燃焼
排ガスを高温集塵装置に導き、前記高温集塵装置におい
て前記排ガス中のダストを捕集し、次いで、ダストが捕
集された排ガスを、廃熱回収器または冷却器からなるガ
ス冷却装置に導き、前記ガス冷却装置において所定温度
に冷却し、次いで、所定温度に冷却された排ガスを集塵
装置に導き、前記集塵装置において排ガス中のダストを
捕集する工程における、前記ガス冷却装置の入側または
前記集塵装置の入側において、前記排ガス中に所定量の
還元剤およびアルカリ剤を添加することを特徴とする、
廃棄物焼却炉からのダイオキシン類の生成防止方法。
【請求項７】前記燃焼排ガス中に対する前記還元剤の
添加および前記アルカリ剤の添加を、前記ガス冷却装置
の入側と前記集塵装置の入側とにおいて各々別に行う、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】前記集塵装置を前段集塵装置と後段集塵
装置とから構成し、前記燃焼排ガス中に対する前記還元
剤の添加と前記アルカリ剤の添加とを、前記ガス冷却装
置または前記前段集塵装置の入側と、前記後段集塵装置
の入側とにおいて各々別に行う、請求項６に記載の方
法。
【請求項９】前記ガス冷却装置の出側に、第１集塵装
置と、熱回収装置と、第２集塵装置とを配置し、前記ガ
ス冷却装置または前記第１集塵装置の入側において前記
排ガス中に所定量の還元剤を添加し、次いで、前記熱回
収装置において前記排ガスの熱回収を行いその温度を低
下させた後、前記第２集塵装置の入側において、前記排
ガス中に前記アルカリ剤を添加する、請求項６に記載の
方法。
【請求項１０】前記還元剤として、１５〜１μｍの粒
径の粉粒状の亜燐酸カルシウムを使用する、請求項１〜
９の何れか１つに記載の方法。
【請求項１１】前記還元剤を、排ガス中の飛灰量の１
％以上の量で排ガス中に添加する、請求項１〜１０の何
れか１つに記載の方法。
【請求項１２】焼却炉の出側において、排ガス中に含
有されているダイオキシン類、ダイオキシン類前駆体ま
たは塩素の量を連続的に測定し、これによって、還元剤
およびアルカリ剤の排ガス中に対する添加量を制御す
る、請求項１〜１１の何れか１つに記載の方法。