JPH1176754A - 排ガス処理装置 - Google Patents
排ガス処理装置Info
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- JPH1176754A JPH1176754A JP9236797A JP23679797A JPH1176754A JP H1176754 A JPH1176754 A JP H1176754A JP 9236797 A JP9236797 A JP 9236797A JP 23679797 A JP23679797 A JP 23679797A JP H1176754 A JPH1176754 A JP H1176754A
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Abstract
ン類を簡単な構造で分解するとともに、急冷してダイオ
キシン類の再生を防止し、かつ、排ガスの保有熱を有効
に回収することのできる排ガス処理装置を提供する。 【解決手段】 被焼却物Ｓの燃焼により生じた排ガス
を、排ガスダクト３に設けた２次燃焼区間５で加熱処理
するとともに、該２次燃焼区間を通過した排ガスを冷却
したのち排出する排ガス処理装置において、軸方向に多
数の通気部を有し、周方向に回転する円筒状の蓄熱体１
１と、該蓄熱体の両端面に対向配置し、前記排ガスと前
記蓄熱体を冷却する空気とを区分して前記蓄熱体に供給
する分配弁２０Ａ，２０Ｂとからなる回転式熱交換器１
０を前記２次燃焼区間の下流に設け、回転式熱交換器に
より排ガスを急冷するようにした排ガス処理装置。
Description
特に、ダイオキシン類の発生を防止する排ガス処理装置
に関するものである。
ごみを焼却する場合、ごみの不完全燃焼によりダイオキ
シン類が発生し、近年環境保護の点から大きな社会問題
となっている。ところで、ダイオキシン類は８００℃以
上、好ましくは８５０℃以上の温度で２秒以上保持すれ
ば分解されて無害化されることが判明している。しかし
ながら、間欠運転を行なうバッチ式焼却炉では、炉の立
上げ、停止が多いので不完全燃焼が起き易いうえ、ごみ
を投入するごとに炉温が下がるので安定して炉温を８０
０℃以上に保持することができずダイオキシン類の発生
を防ぐことができない。そこで、焼却炉の排ガスダクト
に昇温バーナを設けて２次燃焼区間を設定し、排ガスを
この２次燃焼区間で加熱処理して８００℃以上、好まし
くは８５０℃以上の温度で２秒以上保持することにより
ダイオキシン類を分解したのち炉外に排出することが試
みられている。
の温度で分解しても、排ガスが２００〜６００℃の温度
域に降温すると排ガス中のダストが触媒となってダスト
表面でダイオキシン類が再生され、特に３００℃前後で
最も再生が盛んになることが知られている。一方、一般
に、焼却炉では、間接式熱交換器により排ガスとバーナ
等へ供給する燃焼用空気とを熱交換しているが、この熱
交換器は熱効率が悪いので、８００℃以上に昇温された
排ガスは徐々に降温して３００℃前後の温度域で長時間
保持されることとなり、多量のダイオキシン類が再生さ
れるという問題を有する。
のように、８００℃以上に加熱してダイオキシン類を分
解したのち排ガスダクト内に水を噴霧して排ガスを急冷
するようにしているが、この方式では、排水処理設備が
必要なうえ、排ガスの保有熱を十分に回収することがで
きないという問題を有する。したがって、本発明は、排
ガス中のダイオキシン類を完全に熱分解するとともに、
排ガスの保有熱を十分に回収し、かつ、ダイオキシン類
が再生することのない排ガス処理装置を提供することを
目的とする。
成するために、被焼却物の燃焼により生じた排ガスを、
排ガスダクトに設けた２次燃焼区間で加熱処理するとと
もに、該２次燃焼区間を通過した排ガスを冷却したのち
排出する排ガス処理装置において、軸方向に多数の通気
部を有し、周方向に回転する円筒状の蓄熱体と、該蓄熱
体の両端面に対向配置し、前記排ガスと前記蓄熱体を冷
却する空気とを区分して前記蓄熱体に供給する分配弁と
からなる回転式熱交換器を前記２次燃焼区間の下流に設
け、該回転式熱交換器により排ガスを急冷するようにし
たものである。また、前記２次燃焼区間と回転式熱交換
器との間に、多数の蓄熱材からなる蓄熱層を前記２次燃
焼区間に隣接して設けたものである。
にしたがって説明する。図に示す排ガス処理装置Ａは、
大略、図１に示すように、燃焼バーナ１、複数の熱風供
給口２を有する焼却炉Ｔの排ガスダクト３に、昇温バー
ナ４を備えた２次燃焼区間５を設け、その下流側に隣接
して蓄熱層６を配設するとともに、該蓄熱層６の下流に
回転式熱交換器１０を設けたものである。
あるいはセラミックサドル（図示せず）を充填して形成
したもので、排ガスがこの蓄熱層６を通過する際に発生
する圧損により２次燃焼区間５での、あるいは、２次燃
焼区間５および蓄熱層６の両域での排ガスの滞留時間を
確実に２秒以上確保するものである。
の通気部を有する円筒状の蓄熱体１１と該蓄熱体１１の
両端面に対向配置した第１分配弁２０Ａと第２分配弁２
０Ｂとからなる。そして、前記蓄熱体１１は、図３に示
すように、円筒状ケース１２内に軸方向に多数の通気部
を備えたハニカムセラミックからなる蓄熱材１３を充填
し、ガイド１４を介して排ガスダクト３内に回転自在に
収納したもので、前記円筒状ケース１２の外周に設けた
ラックあるいはチェーン１５と噛合するギヤ（図示せ
ず）を排ガスダクト３に取り付けた駆動モータ（図示せ
ず）で回転することにより回転するものである。なお、
図２に示すように前記ガイド１４と排ガスダクト３の対
向面とで排ガスの短絡を防止するシール部１６を形成し
ている。
設けた第１拡大部３Ａに装着されるもので、該第１拡大
部３Ａの内径とほぼ等しい外径を有する外筒２１Ａと前
記排ガスダクト３の内径とほぼ等しい内径を有する内筒
２３Ａとからなり、外筒２１Ａと内筒２３Ａとの間に形
成された空間の上下部は環状板２４Ａで閉鎖され、通路
Ｐ1を形成している。そして、内筒２３Ａ内は仕切板２
５Ａにより、図３においては放射状に６等分された分配
室２６Ａを構成するとともに、第１，３，５分配室２６
Ａ1，２６Ａ3，２６Ａ5の底部は蓋２７Ａにより閉鎖さ
れ、かつ、前記第１，３，５分配室２６Ａ1，２６Ａ3，
２６Ａ5を構成する内筒２３Ａには外筒２１Ａとの間に
形成される前記通路Ｐ1に連通する開口２８Ａが設けて
ある。なお、２９Ａは燃焼用空気排出口である。
２０Ａと略同一構成からなり、排ガスダクト３に設けた
第２拡大部３Ｂに装入されるもので、該第２拡大部３Ｂ
の内径とほぼ等しい外径を有する外筒２１Ｂと排ガスダ
クト３の内径とほぼ等しい内径を有する内筒２３Ｂとか
らなり、外筒２１Ｂと内筒２３Ｂとの間に形成された空
間の上下部は環状板２４Ｂで閉鎖され、通路Ｐ2を形成
している。そして、内筒２３Ｂ内は仕切板２５Ｂによ
り、図３においては放射状に６等分された分配室２６Ｂ
を構成するとともに、第１分配弁２０Ａの第１，３，５
分配室２６Ａ1，２６Ａ3，２６Ａ5と対応する第２分配
弁２０Ｂの第１，３，５分配室２６Ｂ1，２６Ｂ3，２６
Ｂ5の上面は蓋２７Ｂにより閉鎖され、かつ、第１，
３，５分配室２６Ｂ1，２６Ｂ3，２６Ｂ5を構成する内
筒２３Ｂには外筒２１Ｂとの間に形成される前記通路Ｐ
2に連通する開口２８Ｂが設けてある。なお、２９Ｂは
燃焼用空気供給口で、３０は第２分配弁２０Ｂの上方に
設置した煙突である。
気供給口２９Ｂは吸込側にエアフィルタ３２を備えた送
風ファン３１にダクトＰ3を介して接続され、一方、第
１分配弁２０Ａの燃焼用空気排出口２９ＡはダクトＰ4
を介して焼却炉Ｔに設置した熱風供給口２に接続されて
いる。また、前記蓄熱体１１のガイド１４と排ガスダク
ト３とで形成した前記シール部１６はダクトＰ5により
前記エアフィルタ３２と送風ファン３１との間に接続さ
れている。
Ａを備えた焼却炉Ｔの操業について説明する。まず、前
記燃焼バーナ１、昇温バーナ４および送風ファン３１を
それぞれ作動させるとともに、蓄熱体１１を図示しない
駆動モータにより所定速度、たとえば、１〜２ｒｐｍで
回転させ、炉内に装入されたごみ等の被焼却物Ｓを燃焼
する。
被焼却物Ｓが自燃可能な定常状態になれば消火し、熱風
供給口２から熱風のみ供給する。前記昇温バーナ４の点
火により２次燃焼区間５およびその下流に配設した蓄熱
層６を８５０℃以上に昇温する。
層６による圧損により２次燃焼区間５で２秒以上確実に
滞留し、しかも、この間に２次燃焼区間５の昇温バーナ
４によりあるいはさらに蓄熱層６を通過する間に８５０
℃以上に確実に昇温するのでダイオキシン類が完全に分
解される。
れた排ガスは、第１分配弁２０Ａの蓋２７Ａのない分配
室２６たとえば第２，４，６分配室２６Ａ2，２６Ａ4，
２６Ａ6を通ってこの分配室と対向する前記回転する蓄
熱体１１へ供給され、下記するように該蓄熱体１１と熱
交換する間に急速に冷却され、前記第１分配弁２０Ａの
第２，４，６分配室２６Ａ2，２６Ａ4，２６Ａ6に対向
する第２分配弁２０Ｂの第２，４，６分配室２６Ｂ2，
２６Ｂ4，２６Ｂ6を通って煙突３０から排出される。
気（常温）はダクトＰ3を介して第２分配弁２０Ｂの燃
焼用空気供給口２９Ｂから通路Ｐ2に入り、その後、開
口２８Ｂから第１，３，５分配室２６Ｂ1，２６Ｂ3，２
６Ｂ5内に至り、ここから前記蓄熱体１１の該分配室と
対向する区域、すなわち前述の排ガスが通過する区域に
挟まれた区域を通過し、その間に蓄熱体１１の当該部分
と熱交換して蓄熱体１１を冷却するとともに燃焼用空気
自身は加熱され、前記第２分配弁２０Ｂの第１，３，５
分配室２６Ｂ1，２６Ｂ3，２６Ｂ5に対向する第１分配
弁２０Ａの第１，３，５分配室２６Ａ1，２６Ａ3，２６
Ａ5の開口２８Ａを経て通路Ｐ1および燃焼用空気排出口
２９ＡからダクトＰ4を介して熱風供給口２へ供給され
る。
ガスは燃焼用空気（常温）により冷却された蓄熱体１１
の一部分を通過して蓄熱体１１の蓄熱材１３と直接的に
熱交換するため、その間に８００℃から１秒以内に２０
０℃以下に急速に冷却されて煙突３０から排出される。
したがって、ダイオキシン類が再生されることがない。
また、燃焼用空気は排ガスの通過により高温となった蓄
熱体１１の一部分を通過するため効率的に熱交換されて
高温となり、焼却炉Ｔの熱風供給口２から燃焼用空気と
して供給される。なお、この高温の燃焼用空気は燃焼バ
ーナ１あるいは昇温バーナ４の燃焼用空気としてもよ
い。
れる第１，第２分配弁２０Ａ，２０Ｂとの間および蓄熱
体１１と排気ダクト３との間には、蓄熱体１１が回転す
るために所定の隙間α，βが存在するので、排ガスの一
部が蓄熱体１１を通過せずに該隙間α，βを通って高温
の排ガスのまま大気中に排出されて、大気中で徐冷され
ることによりダイオキシン類を再生する危険性がある。
そこで、蓄熱体１１と排気ダクト３との間に形成したシ
ール部１６の隙間βは送風ファン３１の吸引側に配管Ｐ
5で接続されている。これにより、前記漏洩排ガスは前
記送風ファン３１を介して再度燃焼用空気とともに焼却
炉Ｔに循環し、高温排ガスの外部放出によるダイオキシ
ン類の再生を未然に防止する。
２０Ｂを仕切板２５Ａ，２５Ｂで放射状に６等分した場
合を示したが、これに限らず、偶数等分であれば８等分
等であってもよい。また、排ガスダクト３に蓄熱層６を
設け、その圧損により２次燃焼区間５で排ガスを滞留さ
せ、排ガスを昇温バーナ４により確実に８５０℃以上に
昇温してダイオキシン類を分解する場合を示したが、排
ガスダクト３の断面構造あるいは蓄熱体１１内の蓄熱材
１３の構造等により蓄熱層６を設けることなく２次燃焼
区間５で排ガスを８５０℃以上に加熱するとともに２秒
以上滞留させるようにしてもよい。さらに、本願はバッ
チ式焼却炉の排ガス処理に限定されるものではなく、連
続式焼却炉に適用しても同様の効果を有することは明白
である。
の発明によれば、焼却炉から排出され、昇温バーナによ
りダイオキシン類を分解された高温の排ガスは、第１，
第２分配弁および回転する蓄熱体とからなる回転式熱交
換器の前記蓄熱体を通過する短時間（１秒以内）に２０
０℃以下に急冷されるため、ダイオキシン類を再生する
ことなく炉外に排気することができるとともに、排ガス
の保有する熱を有効に回収することができる。また、請
求項２の発明によれば、前記回転式熱交換器と燃焼バー
ナを備えた２次燃焼区間との間に蓄熱層を設けたため、
この部分での圧損が大きくなり、２次燃焼区間で十分な
滞留時間が確保され、排ガス中のダイオキシン類をより
確実に分解することができる。さらに、本発明は回転式
熱交換器あるいは、この回転式熱交換器と蓄熱層を従来
の排ガスダクトに追加するだけであるため、既設の焼却
炉においても容易に対応することができる。
炉の説明用断面図。
４…昇温バーナ、５…２次燃焼区間、６…蓄熱層、１０
…回転式熱交換器、１１…蓄熱体、１３…蓄熱材、２０
Ａ…第１分配弁、２０Ｂ…第２分配弁、２５Ａ，２５Ｂ
…仕切板、２６Ａ，２６Ｂ…分配室、２７Ａ，２７Ｂ…
蓋、２８Ａ，２８Ｂ…開口、３０…煙突、Ａ…排ガス処
理装置、Ｐ1，Ｐ2…通路、Ｐ3〜Ｐ5…ダクト、Ｔ…焼却
炉。
Claims (2)
- 【請求項１】 被焼却物の燃焼により生じた排ガスを、
排ガスダクトに設けた２次燃焼区間で加熱処理するとと
もに、該２次燃焼区間を通過した排ガスを冷却したのち
排出する排ガス処理装置において、軸方向に多数の通気
部を有し、周方向に回転する円筒状の蓄熱体と、該蓄熱
体の両端面に対向配置し、前記排ガスと前記蓄熱体を冷
却する空気とを区分して前記蓄熱体に供給する分配弁と
からなる回転式熱交換器を前記２次燃焼区間の下流に設
け、該回転式熱交換器により排ガスを急冷するようにし
たことを特徴とする排ガス処理装置。 - 【請求項２】 前記２次燃焼区間と回転式熱交換器との
間に、多数の蓄熱材からなる蓄熱層を前記２次燃焼区間
に隣接して設けたことを特徴とする前記請求項１に記載
の排ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9236797A JPH1176754A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9236797A JPH1176754A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 排ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176754A true JPH1176754A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17005942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9236797A Pending JPH1176754A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 排ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1176754A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106734093A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种生活垃圾飞灰去除重金属的装置及其使用方法 |
| CN108036665A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-15 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 碳素焙烧炉烟气污染物蓄热式焚烧炉及其处理方法 |
| CN112414153A (zh) * | 2020-07-27 | 2021-02-26 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 玻璃纤维纯氧窑炉废气排放系统改善装置及其工作方法 |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP9236797A patent/JPH1176754A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106734093A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种生活垃圾飞灰去除重金属的装置及其使用方法 |
| CN108036665A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-15 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 碳素焙烧炉烟气污染物蓄热式焚烧炉及其处理方法 |
| CN112414153A (zh) * | 2020-07-27 | 2021-02-26 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 玻璃纤维纯氧窑炉废气排放系统改善装置及其工作方法 |
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