JPS592504B2 - ポリエンカビフエニ−ルノ シヨリホウホウ - Google Patents

ポリエンカビフエニ−ルノ シヨリホウホウ

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JPS592504B2
JPS592504B2 JP9333875A JP9333875A JPS592504B2 JP S592504 B2 JPS592504 B2 JP S592504B2 JP 9333875 A JP9333875 A JP 9333875A JP 9333875 A JP9333875 A JP 9333875A JP S592504 B2 JPS592504 B2 JP S592504B2
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JP
Japan
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exhaust gas
combustion
incinerator
oxygen
pcb
Prior art date
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Expired
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JP9333875A
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JPS5217451A (en
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範雄 加勢
宏次 関
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Japan Oxygen Co Ltd
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリ塩化ビフェニールの処理方法に関する。
ポリ塩化ビフェニール(以下PCBという)は、1難燃
性である、2化学的に安定である、3蒸気圧が低い、4
電気絶縁性が高い等優れた化学的、物理的性質を有する
ため、塗料、電気用トランス、熱媒体油圧作動油、コー
キング材あるいは印刷インキ等不燃性、耐熱性を必要と
する多くの用途に使用されてきた。
しかるに、PCBは化学的に安定であり、且つ生物学的
分解に対して抵抗性が強いため、自然界に排出された場
合に容易に分解されずに蓄積されることになる。又類似
した化学構造をもつD、D、Tと同様に、食物に吸収さ
れたPCBが生体内に入つて脂肪組織中に蓄積し、その
濃度が増加して生体に悪影響を及ぼすという不都合のあ
ることがわかり、その製造と使用が禁止されるに至つた
。このため、使用禁止に伴ない回収されたPCBを安全
かつ完全に廃棄処分する必要があるが、従来はPCBを
分解処分する方法として空気バーナを用い、空気を供給
してPCBを分解燃焼させる方法によつていた。しかし
、PCBを完全に分解させるためには実用上1500℃
で分解燃焼させることが必要であり、従来の空気バーナ
による燃焼方法によると以下に述べるように欠点が多く
実用性に乏しかつた。すなわち、PCBは高温で焼却す
ると分解され燃焼するが、開放焼却では未分解のPCB
が大気に放出されるため焼却炉内で炉内壁温度を少くと
も1300〜1500℃に保つとともに、燃焼排ガスを
約2秒間炉内に滞留させて完全分解の上燃焼させる必要
があり、この場合、一般的に炉内の燃焼熱は炉壁損失熱
と排ガス顕熱であり、炉材の構成、厚さ、炉の大きさ等
によつて異るが、上記空気燃焼法において、燃焼熱の2
0%が炉壁損失熱、80%が排ガス顕熱に費され、また
排ガス温度を1500℃とした条件下における上記空気
燃焼法の熱収支を算出し、必要燃焼熱(発熱量)を求め
ると次のようになる。すなわち、PCBlmolを空気
比(m)で燃焼した場合の反応式は、である。
ここで一般に使用されている空気比(m)−1.4を上
記(1)式に代入して排ガス組成を求め、各ガスの15
00℃における顕熱を算出すると第1表に示した結果が
得られる。そして、上記第1表より空気燃焼法の熱収支
を算出すると第2表の結果が得られる。
これに対し、PCB(Cl2H7Cl3)の真発熱量は
、1280Kca1/MOlであるから、必要発熱量に
比べて低く、従つてPCBを空気のみで燃焼する場合は
排ガス温度を1500℃に保つことができず、この為従
来はPCBを分解燃焼させる場合、空気を予熱して投入
熱量を上げるか、又はプロパン(C3H8)等を補助加
熱に使用していたが、空気を予熱する方法は排ガス中に
塩化水素(HCl)等の腐蝕性ガスを含有するため、レ
ペキユレータ一等で空気を熱交換し予熱することは困難
であり、またプロパン(C3H8)を補助加熱として使
用する方法は大量のプロパンを必要とし、また排ガス量
を増大させたりする等の欠点があつた。
すなわち、PCB(Cl2H7Cl3)/MOlに対し
、プロパン(C3H8)XmOlを空気比(m)一1.
2で燃焼した場合、排ガス温度1500℃を保つ為の上
記プロパン(C3H8)のMOl数Xを算出して必要プ
ロパン量を求めると、この場合炉内での燃焼反応は上言
α1)式の他にの反応が生じるから、上記第1表と同様
にプロパンlmol当りの排ガス組成及び顕熱を示すと
第3表のごとくなる。
従つて、プロパンの真発熱量は500 Kcal /molであり、これよりPCB(C12
H7 Cl3)lmolに対するプロパンの必要mol
数Xを求めるとX=7.7molC3H8/mol C
12H7Cl3 となり、PCB(C12H7Cl3
)をlmol燃焼するために7.7 molのプロパン
、すなわちPCB(C12H7Cl3)1k9燃焼する
ために1.3k9のプロパンが補助加熱用燃料として必
要となる。
このように、PCBを空気バーナによつて焼却処埋する
従来の方法は、1PCBの発熱量が低くPCBを空気だ
けで燃焼させると1500℃の燃焼温度が保持できない
ため、補助加熱用燃料として大量の灯油、LPG等が必
要であり、2燃焼用空気中の窒素、及び補助加熱用燃料
の排ガスにより燃焼ガス量が多くなり、従つて燃焼排ガ
スの炉内の滞留時間を2秒間とした場合、焼却炉の内容
積を大きくする必要が生じ、又排ガス処理装置も大規模
になり、3従つて、焼却炉の内容積が大きくなる関係上
炉の昇温に長時間を要し、燃費が必然的に増加し、更に
41500゜cの高温燃焼のため窒素酸化物の発生が避
けられず、排ガス処埋が複雑になる等の種々の欠点があ
つた。本発明は上記欠点を除去したもので、その目的と
するところは純酸素ガスを使用することによつてポリ塩
化ビフエニール(PCB)を容易かつ確実に、しかも能
率的で安価に処埋することができるとともに、焼却用燃
科の節減をはかり、窒素酸化物(NOx)の発生を防止
して廃ガス処理を容易にし、また排ガス量を激減させて
焼却炉を小型化することのできるポリ塩化ビフエニール
(PCB)の処理方法を提供することにある。
以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する
図中1は冷却水配管により外筒を水冷却してなる酸素バ
ーナ、2は焼却炉、3は水冷却塔、4はアルカリ洗滌塔
、5は送風機である。
上記酸素バーナ1には、供給配管6から酸素ガスが、供
給配管7から燃料がそれぞれ供給されると共に、上記両
配管6,7とは別にPCBが供給される配管8が連設さ
れている。そしてPCBを燃焼分解処理するには、まず
、酸素と燃料とを上記両配管6,7から上記酸素バーナ
1を介して焼却炉2内にそれぞれ供給し、焼却炉2内を
加熱する。上記焼却炉2の内壁温度が、1300〜15
00℃に達したなら上記配管7からの燃料供給を停止し
、酸素とともに上記配管8より上記酸素バーナ1を介し
てPCBを供給して酸素−PCB燃焼を行ない、PCB
を完全分解の上焼却する。この燃焼ガスは焼却炉2内で
約2秒間滞留させた後、導管9より上記水冷却塔3に導
入する。ここで、滞留時間を2秒間としたのは、滞留時
間が2秒未満、例えば1秒とするとPCBの分解率が9
9.9999%となり、燃焼ガス中のPCB残量が多く
なるためである。これを2秒とすれば上記分解率は99
.99999%とさらに10倍向上し、燃焼ガス中のP
CB残量は1秒の時の1/10となる。
そして、この水冷却塔3は、その下部から上部へかけて
冷却水が循環ポンプ10により循環するよう構成されて
おり、上記水冷却塔3内に導入された排ガスは常温近く
まで冷却された後、導管11より上記アルカリ洗滌塔4
へ導入する。このアルカリ洗滌塔4は、その下部より上
部へかけてアルカリ溶液が循環ポンプ12により循環す
るように構成され、上記アルカリ洗滌塔4内に導入され
た常温の燃焼排ガスは、ここでこの排ガス中に含まれる
塩化水素及び塩素が除去される。次いでこの排ガスぱ導
管13より導出され、上記送風機5を介して排出管15
より大気へ放出される。以上の説明のように、本発明に
よると、焼却炉内壁温度が1300〜1500℃に達し
たならPCBと酸素のみを炉内に供給し、酸素−PCB
燃焼により焼却を行ない、この場合プロパン等の補助燃
料が不要となるが、これは空気燃焼の場合の熱収支(第
2表)のうち窒素の排ガス顕熱がなくなるためである。
即ち酸素燃焼による熱収支は第4表に示す通りであり、
必要発熱量が601.5Kca1/MOlCl2H7C
l3でPCBの真発熱量の1/2になるためである。こ
のように本発明によれば、補助加熱が不要になるばかり
か、排ガス温度を1500℃に保つ必要上、過剰の発熱
量は水冷等により取除く必要がある。次に上記従来の空
気燃焼法と本発明による酸素燃焼法との排ガス組成及び
排ガス量を比較したものが第5表である。
この表によると、酸素燃焼の場合の排ガス量は空気燃焼
の場合に比し約1/17であり、本発明により排ガス量
は著しく減少する。
これは、従来の空気燃焼の場合の排ガス量が空気中の窒
素の他に補助加熱用プロパンがPCBlmOl燃焼させ
るに7.7m01必要であり、その排ガスが加算される
ために極めて多くなるのに対し、本発明は焼却炉内を酸
素一燃料バーナにより加熱し、また炉内が少なくとも1
300℃に達した後に上記炉内にPCBと酸素のみを供
給するようにしたから、空気に伴なわれる窒素の排出は
なく、更に補助加熱用燃料を使用しないためにこの燃料
による排ガスの加算がないためである。そして、本発明
はこのように廃ガス量が少ないため、燃焼ガスの炉内で
の滞留時間を一定とした場合に焼却炉の内容積を従来の
空気燃焼法に比し1/17にすることができ、また炉を
小型化すれば、炉の蓄熱量が小さくて済むので炉内温度
を上昇させる時間の短縮をはかることができ、燃費の節
約になる等の相乗効果をもたらす。又、排ガス量が極め
て少くて済むため、排ガス処理が容易になり、更に本発
明においてはPCBの処理工程中に窒素を含まないため
、空気燃焼の場合に多量に発生したNOxが生成せず、
従つてNOx処理用の装置を附属させる必要がなく、こ
の点でも排ガス処理操作が容易でかつ排ガス処理装置の
コストも低くなるという利点がある。なお、上記実施例
において焼却炉内温度が規定温度に達した際酸素バーナ
を介してPCBを炉内に酸素ガスと共に供給するよう説
明したが、これに限られることなく、PCBが完全分解
し、燃焼し易い手段であれば、どのような供給方法でも
効果に差異はない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すフローシートである。 1・・・・・・酸素バーナ、2・・・・・・焼却炉、3
・・・・・・水冷却塔、4・・・・・・アルカリ洗滌塔
、5・・・・・・送風機、6・・・・・・酸素ガス供給
配管、7・・・・・・燃料供給配管、8・・・・・・P
CB供給配管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリ塩化ビフェニールを密閉した焼却炉内で焼却処
    理する方法において、上記焼却炉内を酸素〜燃料バーナ
    ーにより加熱する工程と、該加熱工程により焼却炉内が
    少なくとも1300℃の温度に達した後ポリ塩化ビフェ
    ニールと酸素を供給してポリ塩化ビフェニールを分解し
    かつ燃焼せしめる工程と、該分解・燃焼工程により生成
    した燃焼排ガスを上記焼却炉内に少なくとも2秒間滞留
    せしめる工程と、該排ガス滞留工程を経た排ガスを冷却
    し、かつ洗滌して放出する工程とからなることを特徴と
    するポリ塩化ビフェニールの処理方法。
JP9333875A 1975-07-31 1975-07-31 ポリエンカビフエニ−ルノ シヨリホウホウ Expired JPS592504B2 (ja)

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JPS5217451A JPS5217451A (en) 1977-02-09
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JPS5925335A (ja) * 1982-07-30 1984-02-09 Kitamura Gokin Seisakusho:Kk Pcbの無害化処理装置

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