JPH1157649A

JPH1157649A - 灰中ダイオキシンの除去装置

Info

Publication number: JPH1157649A
Application number: JP9221445A
Authority: JP
Inventors: Kazumitsu Fujita; 和光藤田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 1999-03-02
Anticipated expiration: 2017-08-18
Also published as: JP3303188B2

Abstract

(57)【要約】【課題】都市ごみ焼却炉の焼却灰を再燃して完全に灰
化したものをリサイクルするシステム等において使用さ
れる灰中ダイオキシンの除去装置を提供する。【解決手段】無酸素雰囲気下で被加熱物を加熱する加
熱容器2 と、可燃物を含まない灰と金属反応剤とを混合
して加熱容器2 に供給する被加熱物供給装置3 と、加熱
容器2 から排出された被加熱物を無酸素雰囲気下で所定
温度に冷却する冷却容器5 とを備えている。加熱容器2
内部に、中空軸17とこれに巻装された羽根18とからなり
被加熱物を撹拌しながら搬送するスクリューコンベヤ4
が配置されている。加熱容器2 外周に設けられたジャケ
ット6 内およびスクリューコンベヤ4 の中空軸17内に加
熱ガスが通されている。

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、ごみ焼却時に発
生する焼却灰や捕集飛灰中に含まれるダイオキシンを塩
素化合物と炭素等とに分解して無害化する灰中ダイオキ
シンの除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市ごみ等の廃棄物を焼却するこ
とにより得られた灰は、埋立て地の確保が困難になって
きたことから、これをリサイクルするシステムが要請さ
れており、例えば、図３に示すように、都市ごみ焼却炉
等の焼却灰および／または集塵機の捕集飛灰を磁選した
後再燃して完全に灰化し、この灰を再度磁選して微粉化
し、得られた微粉体にセメントを混合して、混合物を袋
詰の形で成形工場へ送り、ここでブロック等の成形品と
する方法が事業化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、焼却灰や飛
灰中には極めて毒性の高い２、３、７、８−四塩化ダイ
オキシンが高濃度で含まれていることが判明し、これに
セメントを混合する前にダイオキシンを除去することが
必要となっている。また、灰を埋め立てる場合であって
も、ダイオキシンを事前に除去しておくことが必要とな
っている。

【０００４】この発明の目的は、都市ごみ焼却炉等の焼
却灰および捕集飛灰を再燃して完全に灰化したものをリ
サイクルするシステムや灰を埋め立てるさいの前処理シ
ステムにおいて使用される灰中ダイオキシンの除去装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明による灰中ダイ
オキシンの除去装置は、無酸素雰囲気下で被加熱物を加
熱する加熱容器と、可燃物を含まない灰と金属反応剤と
を混合して加熱容器に供給する被加熱物供給装置と、加
熱容器から排出された被加熱物を無酸素雰囲気下で所定
温度に冷却する冷却容器とを備え、加熱容器内部に、中
空軸とこれに巻装された羽根とからなり被加熱物を撹拌
しながら搬送するスクリューコンベヤが配置されてお
り、加熱容器外周に設けられたジャケット内およびスク
リューコンベヤの中空軸内に加熱ガスが通されているも
のである。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。以下の説明において、図の右を
前、左を後というものとする。

【０００７】図１は、この発明の灰中ダイオキシンの除
去装置を用いたリサイクルシステムを示すフロー図であ
る。同図に示すように、このシステムは、都市ごみ焼却
炉等の焼却灰および／または集塵機の捕集飛灰を磁選し
た後再燃して完全に灰化し、、さらに後述する灰中ダイ
オキシンの除去装置により灰中のダイオキシンを除去
し、無害化された灰を再度磁選して微粉化し、得られた
微粉体にセメントを混合して、混合物を袋詰の形で成形
工場へ送り、ここでブロック等の成形品とするものであ
る。

【０００８】上記システムにおいて、都市ごみ焼却炉等
の焼却灰および捕集飛灰には、通常、８〜１５％程度の
未燃物が含まれているため、これを再燃して完全に灰化
する再燃用焼却炉が設置されており、これに隣接してこ
の発明による灰中ダイオキシンの除去装置が設置され
る。

【０００９】図２に示すこの発明の灰中ダイオキシンの
除去装置(1) は、無酸素雰囲気下で被加熱物を加熱する
加熱容器(2) と、可燃物を含まない灰と金属反応剤とを
混合して加熱容器(2) に供給する被加熱物供給装置(3)
と、加熱容器(2) 内に設けられて被加熱物を撹拌しなが
ら加熱容器(2) の入口から出口まで搬送するスクリュー
コンベヤ(4) と、加熱容器(2) から排出された被加熱物
を無酸素雰囲気下で所定温度に冷却する冷却容器(5) と
を備えている。

【００１０】加熱容器(2) は、加熱ガス通路を螺旋状と
する仕切り(7) が設けられたジャケット(6) を有してい
る。加熱容器(2) の入口端（後端上部）に、被加熱物を
加熱容器(2) の内部に落下させるロータリーバルブ(9)
付き被加熱物供給管(8) が設けられている。また、加熱
容器(2) の出口端（前端下部）に、加熱処理後の被加熱
物を加熱容器(2) の外部へ排出する被加熱物排出管(10)
が設けられている。

【００１１】被加熱物供給装置(3) は、密閉型スクリュ
ーフィーダー(11)と、スクリューフィーダー(11)入口部
に設けられた焼却灰供給ホッパ(12)および金属反応剤供
給ホッパ(13)とを備えている。金属反応剤供給ホッパ(1
3)には、金属反応剤の供給量を調整するバルブ(14)が設
けられている。スクリューフィーダー(11)の出口と被加
熱物供給管(8) の上端が接続されている。スクリューフ
ィーダー(11)の出口近くに、窒素供給口(15)が設けられ
ている。加熱容器(2) には、補充窒素または水蒸気供給
口(16)が設けられている。

【００１２】スクリューコンベヤ(4) は、中空軸(17)と
これに巻装された羽根(18)とからなる。羽根(18)は、撹
拌効果を上げるため不連続状に設けられており、隣り合
う羽根(18)同士間には、被加熱物の撹拌を促進するため
のロッド状突起(19)が設けられている。中空軸(17)の前
後端部(17a)(17b)は、加熱容器(2) より突出しており、
それぞれ計４つのローラ(20)により回転可能に支持され
ている。中空軸(17)の後端部(17b) にはスプロケット(2
1)が固定されており、これに巻き掛けられチェーン(22)
がモータ(23)により駆動されることにより、中空軸(17)
が回転させられている。

【００１３】中空軸(17)の前端部(17a) には、耐熱ダン
パー(25)付きの加熱ガス供給管(24)が回転管継手(26)を
介して接続されており、同後端部(17b) には、加熱ガス
排気管(27)が回転管継手(28)を介して接続されている。
加熱ガス供給管(24)と加熱容器(2) のジャケット(6) の
前端部とが逆Ｕ字状導管(29)により接続されており、加
熱ガス排気管(27)と加熱容器(2) のジャケット(6) の後
端部とがＵ字状導管(30)により接続されている。Ｕ字状
導管(30)途中には、ジャケット(6) 内のガスを加熱ガス
排気管(27)に強制的に合流させるためのインバータ付き
熱風ファン(31)が設けられている。

【００１４】冷却容器(5) は、ジャケット(32)を有して
おり、内部にスクリューコンベヤ(33)が配されている。
スクリューコンベヤ(33)は、冷却容器(5) の前方に配さ
れたモータ(34)により駆動されている。冷却容器(5)
は、若干前上がりに傾斜させられている。冷却容器(5)
の入口と被加熱物排出管(10)の下端が接続されている。
冷却容器(5) の出口に、ロータリーバルブ(36)付きの被
冷却物排出管(35)が設けられている。

【００１５】上記の灰中ダイオキシンの除去装置(1) に
よると、焼却灰供給ホッパ(12)から完全に灰化された焼
却灰がスクリューフィーダー(11)に供給されるととも
に、供給焼却灰量に応じて供給量を調整された金属反応
剤が金属反応剤供給ホッパ(13)からスクリューフィーダ
ー(11)に供給される。金属反応剤としては、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、鉄またはアルミニウムの微粉体
と反応促進剤との混合物が使用される。焼却灰と金属反
応剤とは、スクリューフィーダー(11)によって混合され
ながらその出口まで搬送され、ロータリーバルブ(9) に
よって加熱容器(2) 内に供給される。焼却灰と金属反応
剤とは、さらに、スクリューコンベヤ(4)によって混合
されながら加熱容器(2) の出口へと搬送される。加熱容
器(2) 内は、スクリューフィーダー(11)の窒素供給口(1
5)から供給された窒素と加熱容器(2) の補充窒素または
水蒸気供給口(16)から供給された窒素または水蒸気とに
より、酸素濃度１％以下の無酸素雰囲気に保たれる。ま
た、加熱容器(2) のジャケット(6) およびスクリューコ
ンベヤ(4) の中空軸(17)には、搬送方向と逆向きに加熱
ガスが流される。これにより、焼却灰と金属反応剤と
は、無酸素雰囲気下でかつ撹拌されながら内外両側から
の熱により均一に加熱される。加熱容器(2) 内の温度
は、熱電対温度計により測定された値に基づいて耐熱ダ
ンパー(25)の開度を制御することにより３００〜４００
℃に維持される。焼却灰および金属反応剤の加熱容器
(2) 内での滞留時間は、中空軸(17)の回転速度を調整す
ることにより、適切な反応時間が得られるように調整さ
れる。この条件下で、焼却灰中に含まれるダイオキシン
は金属反応剤と反応して分解し、ダイオキシン中の塩素
は金属塩化物となり、加熱後の焼却灰は、金属塩化物、
炭素または炭素化合物およびその他の無機物からなる無
害混合物となる。無害混合物は、無酸素雰囲気の密閉状
態が保たれたまま、加熱容器(2) の被加熱物排出管(10)
から冷却容器(5) 内に落下し、冷却容器(5) において２
５０℃以下に急速冷却される。これにより、無害混合物
は安定化し、冷却容器(5) の外部に取り出しても反応を
起こすことはない。

【００１６】なお、上記の灰中ダイオキシンの除去装置
(1) に並設された焼却灰中可燃分再燃用焼却炉の高温排
ガスを５００〜６００℃に調温し、このガスを加熱容器
(2)の熱源として利用することが好ましい。これによ
り、灰中ダイオキシンの除去装置(1) 用の燃料が節約で
きる。

【００１７】

【発明の効果】この発明の灰中ダイオキシンの除去装置
によると、可燃物を含まない灰は、金属反応剤と混合さ
れて加熱容器に供給され、無酸素雰囲気下で撹拌されな
がら内外両側からの熱により均一に加熱される。これに
より、灰中ダイオキシンは、金属塩化物および炭素等か
らなる無害混合物となり、さらに冷却容器において冷却
されることにより安定化する。こうしてダイオキシンが
除去された灰は、微粉化してセメントを混合してブロッ
ク等の成形品としたり、そのまま埋め立てたりしても、
環境を破壊することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による灰中ダイオキシンの除去装置を
使用するリサイクルシステムの一例を示すフロー図であ
る。

【図２】この発明による灰中ダイオキシンの除去装置を
示す側面図である。

【図３】従来の焼却灰利用リサイクルシステムの一例を
示すフロー図である。

【符号の説明】

(1) 灰中ダイオキシンの除去装置 (2) 加熱容器 (3) 被加熱物供給装置 (4) スクリューコンベヤ (5) 冷却容器 (6) ジャケット (17) 中空軸 (18) 羽根

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無酸素雰囲気下で被加熱物を加熱する加
熱容器(2) と、可燃物を含まない灰と金属反応剤とを混
合して加熱容器(2) に供給する被加熱物供給装置(3)
と、加熱容器(2) から排出された被加熱物を無酸素雰囲
気下で所定温度に冷却する冷却容器(5) とを備え、加熱
容器(2) 内部に、中空軸(17)とこれに巻装された羽根(1
8)とからなり被加熱物を撹拌しながら搬送するスクリュ
ーコンベヤ(4) が配置されており、加熱容器(2) 外周に
設けられたジャケット(6) 内およびスクリューコンベヤ
(4) の中空軸(17)内に加熱ガスが通されている灰中ダイ
オキシンの除去装置。