JPH1157362A - 廃棄物溶融炉等の排ガス処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融炉に戻す飛灰の量を多くできるようにす
ること。 【解決手段】 廃棄物ガス化溶融炉の排ガス処理装置に
おいて、排出されるガスの処理ライン上に飛散ダストの
捕集装置を複数器、例えば上流側にサイクロン４，下流
側にバグフィルタ５を設置し、上流側のダスト捕集装置
の捕集できる粒子の径を下流側よりも大きくし、上流側
の捕集されたダストを溶融炉に戻す。

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、廃棄物あるいは
焼却灰、乾留残渣の溶融炉の飛散ダストの処埋技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物ないしは焼却灰、乾留残渣の溶融
炉は廃棄物の不燃分や焼却灰を高温に加熱することによ
り溶融し、スラグとして取り出す装置である。前記溶融
炉は、溶融処理を行うに当たり燃焼空気を送風する場合
には燃焼排ガスおよび生成ガスに伴い廃棄物中の不燃物
や炭素がダストとして飛散する。また、電気を利用する
溶融炉においても溶融処理を行う際に生成するガスに伴
い焼却灰などがダストとして飛散する。

【０００３】図１に示すように溶融炉から排出される可
燃性ガスを二次燃焼室で燃焼し、ボイラで熱を回収した
後バグフィルターで除塵する方法もある。この場合は二
次燃焼室およびボイラより排出される飛灰は溶融炉に戻
され、バグフィルターから排出される飛灰は廃棄され
る。

【０００４】溶融炉からはＨＣＩなどの有害ガスが大量
に発生するためこれらの有害ガスも除去する必要があ
り、除去のために消石灰を噴霧する。しかし、除塵器が
１段しかないと消石灰や折角除塵した塩素なども溶融炉
に吹き込む必要があるため、図２に示すようにバグフィ
ル夕一を２器連続して設置し、上流側で捕集したダスト
を溶融炉に戻し、１段目と２段目の間で消石灰を噴霧す
ることにより有害ガスの除去を行い溶融炉から飛散する
ダストのみ溶融炉に戻す方法などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】溶融炉は高温で処埋を
行うことからＫＣｌ、ＮａＣｌなどの低沸点金属塩や重
金属類が非常に飛散し易い。このため溶融炉に投入され
た低沸点金属塩や重金属類は大半が飛散ダストとなり溶
融スラグ側に固化されにくい。

【０００６】このため前記のような方法で一律に飛散ダ
ストを捕集し溶融炉に戻すと、低沸点金属塩や重金属類
が濃縮されるため、煙道の各所で融着し煙道を閉塞した
りするという問題が生じる。このため、飛散ダストを多
く溶融炉に戻すことが困難であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】廃棄物あるいは焼却灰、
乾留残渣の溶融炉の排ガス処理装置において、排出され
るガスの処理ライン上に飛散ダストの捕集装置を複数器
設置し、上流側のダスト捕集装置の捕集できる粒子の径
を下流側よりも大きくすることを特徴とする排ガス処理
方法。

【０００８】ここで、捕集できる粒子径とは５０％以上
捕集できる粒子の径を示す。そして、上流側のダスト捕
集装置で捕集される飛散ダストの粒子径を１μｍ以上と
する。

【０００９】また、上流側のダスト捕集装置で捕集され
る飛散ダストの一部ないしは全量を溶融炉に戻し、下流
側で捕集されるダストの全量を廃棄する。本発明は次の
ような知見に基づいてなされたものである。

【００１０】溶融炉から排出されるダストの粒径分布は
図３に示すように２つのピーク値を持つ。粒子径の小さ
い方のダストには低沸点金属塩や重金属粒子径の大きな
粒子に比べ多く含まれている。

【００１１】これは、溶融炉が高温のため低沸点金属塩
や重金属類は気化するが、冷却過程で温度が沸点以下と
なると粒子になるので粒子径が非常に小さい物が多くな
る。一方、溶融炉からガスに伴われ飛散する固形物の粒
径分布は、終末速度の関係から低沸点金属塩などの粒子
に比べ大きい粒子でも飛散できるため相対的に大きな粒
径の物が多くなっている。

【００１２】そこで、本発明は前記課題を解決するため
に、低沸点金属塩や重金属類が少ない粒子を選別し溶融
炉に戻すようにするため、図４に示すように溶融炉から
排出される排ガスの処理ライン上に飛散ダストの捕集装
置を２器設置し、例えば上流側のダスト捕集装置にサイ
クロンを用い、下流側のダスト捕集装置にバグフィルタ
を用い、捕集できる粒子の径を下流側よりも大きくす
る。

【００１３】そして、上流側のダスト捕集装置で捕集さ
れざ飛散ダストの一部ないしは全量を溶融炉に戻し、下
流側で捕集されるダストの全量を廃棄する。この場合、
特に上流側のダスト捕集装置の捕集できるダストの粒子
径を１μｍ以上とすることが好ましい。

【００１４】このような処理を行うことにより、溶融炉
に戻す飛散ダスト中の低沸点金属塩や重金属を容易に減
量することができ、結果として煙道の閉塞や、溶融炉内
でのクリンカー付着による溶融炉内の閉塞などの問題が
生じにくくなる。よって、溶融炉に戻す飛灰の量を多く
することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態の一例
について、図５により説明する。本発明による飛散ダス
トの処埋方法を実施するために、溶融炉には上部流動式
廃棄物ガス化溶融炉１を用いた。

【００１６】ガス化溶融炉はシャフト型の炉で、炉の下
部は装入される廃棄物と副資材から成る堆積層を蓄える
シャフト部１ａがあり、上部には発生したガスを高温に
しガス性状を改質するための大きな空間部分１ｂを有し
ている。

【００１７】また、装入された廃棄物を乾燥、熱分解、
燃焼、溶融するため複数段（通常三段）の送風口（羽
口）を持つ。なお、廃棄物を溶融するための副資材とし
てコークス、石灰石を使用している。炉底部付近に設置
された主羽口は酸素を付加することにより炉内で２００
０℃以上で強い還元雰囲気の高温溶融域を形成し廃棄物
の不燃分を溶融する。このため低沸点金属塩や重金属類
の大半は気化しガスとともに炉外に排出される。中段に
設置された羽口（副羽口）は蒸気を付加した空気を送風
し、堆積層を流動させながら廃棄物を乾燥、熱分解す
る。上段に設置された廃棄物は生成ガスを燃焼しガス温
度を１０００℃程度に保つことによりダイオキシンの生
成を抑制する。

【００１８】溶融炉１から排出された可燃性ガスは二次
燃焼室２で燃焼された後ガスクーラー３で排ガスの温度
を下げた。ガスクーラー３を出たガスは、サイクロン４
により１μｍ以上のダストを除去した。ここで捕集され
たダストは成型器で固化された後溶融炉１に戻した。

【００１９】サイクロン４から排出されたガスに有害ガ
ス除去のため消石灰を吹き込んだのちバグフィルター５
で除塵した。バグフィルターで除塵したダストは全量重
金属溶出処理を行った後廃棄した。

【００２０】

【発明の効果】本発明により、飛散ダストを溶融炉に戻
した場合に生じる重金属や低沸点金属塩の濃縮が、図６
に示すように、本方式を用いなかった場合に比べ低沸点
金属塩や重金属類の濃度の濃縮を半分程度に押さえるこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の溶融炉等の排ガス処理方法の一例のフロ
ー図。

【図２】従来の溶融炉等の排ガス処理方法の他の例のフ
ロー図。

【図３】排ガス中のダスト粒子径と重量割合と関係を示
す説明図。

【図４】本発明の溶融炉の排ガス処理方法を実施するた
めの装置構成の一例の説明図。

【図５】本発明の溶融炉の排ガス処理方法を実施するた
めの装置の一実施例の説明図。

【図６】有害物質の濃縮濃度を従来と対比して示す説明
図。

【符号の説明】

１…廃棄物ガス化溶融炉、４…上流側ダスト捕集装置
（サイクロン），５…下流側ダスト捕集装置（バグフィ
ルタ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｆ２３Ｇ 5/00 １１５Ｚ Ｆ２３Ｇ 5/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ １１５ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｊ 1/00 ３０３Ｌ (72)発明者 須藤 雅弘 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 山川 裕一 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物あるいは焼却灰、乾留残渣の溶融
   炉の排ガス処理装置において、排出されるガスの処理ラ
   イン上に飛散ダストの捕集装置を複数器設置し、上流側
   のダスト捕集装置の捕集できる粒子の径を下流側よりも
   大きくすることを特徴とする排ガス処理方法。
2. 【請求項２】 上流側のダスト捕集装置で捕集される飛
   散ダストの粒子径を１μｍ以上とすることを特徴とする
   請求項１に記載の排ガス処理方法。
3. 【請求項３】 上流側のダスト捕集装置で捕集される飛
   散ダストの一部ないしは全量を溶融炉に戻し、下流側で
   捕集されるダストの全量を廃棄することを特徴とする請
   求項１に記載の排ガス処理方法方法。