(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の廃液の焼却処理を行う廃液処理装置であって、
廃棄物を収納すると共に、該廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを生じさせる乾溜炉と、該乾溜炉から導入される可燃性ガスを燃焼させる第１燃焼炉と、該第１燃焼炉に導入される可燃性ガスの量に応じてその燃焼に要する酸素を第１燃焼炉に供給する燃焼酸素供給手段と、該第１燃焼炉内における温度を検知する第１温度検知手段と、該第１燃焼炉における該可燃性ガスの燃焼が開始された後に該第１温度検知手段により検知される該第１燃焼炉内の温度を設定温度に維持するように、該乾溜炉への酸素供給量を調整する乾溜酸素供給手段と、該第１燃焼炉に連設され、第１燃焼炉から導入された燃焼熱により前記廃液を焼却処理する第２燃焼炉と、該第２燃焼炉に前記廃液を供給する廃液供給手段と、該第２燃焼炉内における温度を検知する第２温度検知手段とを備え、
前記第２燃焼炉に廃液が供給されている場合には、前記第２温度検知手段により検知される該第２燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上となるように前記設定温度を第１設定温度に制御すると共に、該第２燃焼炉に廃液が供給されていない場合には、前記第１温度検知手段により検知される該第１燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上で且つ自己燃焼が維持される温度範囲で低い温度領域側に設定された第２設定温度に該設定温度を制御することを特徴とする廃液処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃液処理装置において、
前記廃液を貯留する複数の廃液貯留手段と、各廃液貯留手段から前記第２燃焼炉へ廃液を供給する供給手段を備え、
前記供給手段によりに廃液が供給されている場合には、前記設定温度を前記第１設定温度に制御すると共に、該供給手段により廃液が供給されていない場合には、該設定温度を前記第２設定温度に制御することを特徴とする廃液処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の廃液処理装置において、
前記第２燃焼炉から排出される排気に水を噴霧することにより該排気を冷却する冷却装置を備え、
前記第２設定温度と、前記第２燃焼炉に廃液が供給されている場合に前記設定温度を前記第１設定温度に制御することにより実現される該第２燃焼炉内の温度との温度差が閾値以内となるように該第２設定温度を制御し、該第２燃焼炉内の温度に対応した所定の噴霧量を前記冷却装置から噴霧することを特徴とする廃液処理装置。
【請求項４】
複数の廃液の焼却処理を行う廃液処理方法であって、
乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して該廃棄物の一部を燃焼させ、その燃焼熱により該廃棄物の他の部分を乾溜する工程と、該乾溜により発生する可燃性ガスを第１燃焼炉に導入して燃焼させる工程と、該第１燃焼炉の燃焼熱を第２燃焼炉に導入して、該第２燃焼炉に供給される前記廃液を焼却処理する工程とを備え、該可燃性ガスを該第１燃焼炉で燃焼させるときに、該第１燃焼炉に導入される可燃性ガスの量に応じてその燃焼に要する酸素を該燃焼炉に供給して該可燃性ガスを燃焼させると共に、該第１燃焼炉における該可燃性ガスの燃焼による該燃焼炉内の温度変化に応じて該乾溜炉に供給される酸素量を制御し該乾溜により発生する可燃性ガスの量を調整して、該第１燃焼炉内の温度を設定温度に維持する燃焼運転において、
複数の廃液のうちの一の廃液を前記第２燃焼炉に供給する工程と、他の廃液を該第２燃焼炉に供給する工程と、両工程の間に一定の時間間隔を持たせる待機工程とを繰り返し実行する際に、
廃液を第２焼却炉に供給する工程では、前記第２燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上となるように前記設定温度を第１設定温度に制御し、
前記待機工程では、前記第１燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上で且つ自己燃焼が維持される温度範囲で低い温度領域側に設定された第２設定温度に該設定温度を制御することを特徴とする廃液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃液の焼却処理を行う廃液処理装置および廃液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、写真現像廃液等の廃液の処理は、廃液の無公害化の要請を満たしつつ、経済的かつ効率的な処理を行うべく、燃焼炉内に廃液を連続的に噴霧することにより焼却処理することが考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、本出願人は、先にダイオキシン類の排出を防止しつつ廃タイヤ等の廃棄物を焼却処理する装置として、該廃棄物を収納すると共に、該廃棄物の一部を燃焼させつつ、その燃焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを生ぜしめる乾溜炉と、該可燃性ガスを該乾溜炉から導入して完全燃焼させる燃焼炉とを備える乾溜ガス化焼却処理装置を提案している（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
かかる乾溜ガス化焼却処理装置は、乾溜炉において廃棄物がバッチ処理されるものであり、乾溜炉から可燃性ガスが発生している間、廃液を燃焼炉に連続的に噴霧することで、１バッチにつき一定量の廃液を処理することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−９１６３７号公報
【特許文献２】特許第４００５７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、数種類の廃液を処理する場合には、これらを混合させた上で混合液を焼却炉に連続的に噴霧することが処理効率からは望ましいが、異種の廃液同士は混合により反応する恐れがあるため混合することはできない。そのため、乾溜ガス化焼却処理装置では、バッチ処理と廃液の焼却処理とのタイミングを合わせることが難しく、複数の廃液を処理するのに不適と考えられていた。
【０００７】
本発明者は、乾溜ガス化焼却処理装置における廃液の焼却タイミングについて種々検討を重ねた結果、異種の廃液を一定の時間間隔を空けることで、廃液同士が混合することなく処理することが可能であることを知見した。
【０００８】
そこで、本発明はかかる知見に基づいて、複数の廃液を乾溜ガス化焼却処理装置において焼却処理する際に、廃液を効率よく処理することができる廃液処理装置および廃液処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の廃液の焼却処理を行う廃液処理装置であって、廃棄物を収納すると共に、該廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを生じさせる乾溜炉と、該乾溜炉から導入される可燃性ガスを燃焼させる第１燃焼炉と、該第１燃焼炉に導入される可燃性ガスの量に応じてその燃焼に要する酸素を第１燃焼炉に供給する燃焼酸素供給手段と、該第１燃焼炉内における温度を検知する第１温度検知手段と、該第１燃焼炉における該可燃性ガスの燃焼が開始された後に該第１温度検知手段により検知される該第１燃焼炉内の温度を設定温度に維持するように、該乾溜炉への酸素供給量を調整する乾溜酸素供給手段と、該第１燃焼炉に連設され、第１燃焼炉から導入された燃焼熱により前記廃液を焼却処理する第２燃焼炉と、該第２燃焼炉に前記廃液を供給する廃液供給手段と、該第２燃焼炉内における温度を検知する第２温度検知手段とを備え、前記第２燃焼炉に廃液が供給されている場合には、前記第２温度検知手段により検知される該第２燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上となるように前記設定温度を第１設定温度に制御すると共に、該第２燃焼炉に廃液が供給されていない場合には、前記第１温度検知手段により検知される該第１燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上で且つ自己燃焼が維持される温度範囲で低い温度領域側に設定された第２設定温度に該設定温度を制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の廃液処理装置によれば、乾溜炉から導入された可燃性ガスを第１燃焼炉で燃焼させる乾溜ガス化焼却処理装置において、第１燃焼炉で発生した燃焼熱を第２燃焼炉に導入して廃液を処理する。このとき、第１燃焼炉の設定温度が、第２焼却炉に廃液が供給されているか否かに応じて以下のように制御される。
【００１１】
すなわち、第２焼却炉に廃液が供給されている場合には、供給された廃液の気化熱等により第２燃焼炉の温度が低下する。そのため、第２燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上となるように第１燃焼炉の設定温度が第１設定温度に制御される。そのため、廃棄物の焼却処理によるダイオキシン類の排出を防止しつつ、第１設定温度を廃液の焼却処理に適した温度とすることができ廃液を効率よく処理することができる。
【００１２】
一方、第２燃焼炉に廃液が供給されていない場合には、第２燃焼炉における温度低下はほとんど生じないため、第１燃焼炉の設定温度を廃液が供給されている場合に比して低下させることができる。ここで、第１燃焼炉内の温度は、（１）ダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上に維持され、かつ、（２）設定温度を低下させた場合でも自己燃焼が維持される温度とする必要がある。そのため、第１燃焼炉の温度は、前記（１），（２）の条件を満たす範囲で、低温領域側に設定された第２設定温度に制御される。
【００１３】
第２燃焼炉に廃液が供給されていない間に第１燃焼炉で生成された燃焼熱は、廃液の処理に利用されず、廃液の処理量の低下の要因となるが、第２設定温度を、前記（１），（２）の条件を満たす範囲でより低温側に設定することで、廃液の処理に利用されない燃焼熱の生成を抑制することができる。すなわち、設定温度を第２設定温度に制御することで、第１燃焼炉内の温度が第２設定温度となるように、乾溜炉における可燃性ガスの発生量が抑制される。そして、次に廃液が供給された際に、発生が抑制された分の可燃性ガスを発生させて、その燃焼熱を廃液の処理に利用することができる。
【００１４】
このように本発明の廃液処理装置によれば、乾溜ガス化焼却処理装置において複数の廃液の焼却処理する際に、処理量の低下を抑制して廃液を効率よく焼却処理することができる。
【００１５】
なお、本発明の廃液には、焼却処理が可能な廃油や汚泥等が含まれ得る。
【００１６】
また、本発明の廃液処理装置は、前記廃液を貯留する複数の廃液貯留手段と、各廃液貯留手段から前記第２燃焼炉へ廃液を供給する供給手段とを備え、前記供給手段によりに廃液が供給されている場合には、前記設定温度を前記第１設定温度に制御すると共に、該供給手段により廃液が供給されていない場合には、該設定温度を前記第２設定温度に制御することを特徴とする。
【００１７】
かかる廃液処理処置によれば、複数の廃液貯留手段を有する場合に第２燃焼炉への廃液の供給の有無に同期させて、第１燃焼炉の設定温度を第１設定温度から第２設定温度に制御することができる。これにより、廃液の供給の有無に応じて、廃液の処理量の低下を抑止する構成を簡易に実現することができる。
【００１８】
さらに、本発明の廃液処理装置は、前記第２燃焼炉から排出される排気に水を噴霧することにより該排気を冷却する冷却装置を備え、前記第２設定温度と、前記第２燃焼炉に廃液が供給されている場合に前記設定温度を前記第１設定温度に制御することにより実現される該第２燃焼炉内の温度との温度差が閾値以内となるように該第２設定温度を制御し、該第２燃焼炉内の温度に対応した所定の噴霧量を前記冷却装置から噴霧することを特徴とする。
【００１９】
かかる廃液処理装置によれば、第２燃焼炉に廃液が供給されない場合には、設定温度が第２設定温度に制限されて第１燃焼炉における生成熱量が抑制される。抑制された熱量は、次の廃液の焼却処理に先送りされるため、１バッチあたりの燃焼時間は長くなるが、第１燃焼炉の設定温度を第２設定温度に制御することで、燃焼排気を所定温度以下とするために必要な冷却水の要求量を低減することができる。
【００２０】
さらに、第２設定温度と、第１設定温度により実現される第２燃焼炉の温度との温度差が一定の温度差となるようにすることで、排気の温度を所定の温度範囲に維持して、排気を冷却するのに必要な冷却水量を定量化することができる。これにより、冷却に必要なトータルの冷却水量を少なくすることができ、排気の冷却に掛かるコストを節約しつつ、廃液を効率よく処理することができる。
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の廃液の焼却処理を行う廃液処理方法であって、乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して該廃棄物の一部を燃焼させ、その燃焼熱により該廃棄物の他の部分を乾溜する工程と、該乾溜により発生する可燃性ガスを第１燃焼炉に導入して燃焼させる工程と、該第１燃焼炉の燃焼熱を第２燃焼炉に導入して、該第２燃焼炉に供給される前記廃液を焼却処理する工程とを備え、該可燃性ガスを該第１燃焼炉で燃焼させるときに、該第１燃焼炉に導入される可燃性ガスの量に応じてその燃焼に要する酸素を該燃焼炉に供給して該可燃性ガスを燃焼させると共に、該第１燃焼炉における該可燃性ガスの燃焼による該燃焼炉内の温度変化に応じて該乾溜炉に供給される酸素量を制御し該乾溜により発生する可燃性ガスの量を調整して、該第１燃焼炉内の温度を設定温度に維持する燃焼運転において、複数の廃液のうちの一の廃液を前記第２燃焼炉に供給する工程と、他の廃液を該第２燃焼炉に供給する工程と、両工程の間に一定の時間間隔を持たせる待機工程とを繰り返し実行する際に、廃液を第２焼却炉に供給する工程では、前記第２燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上となるように前記設定温度を第１設定温度に制御し、前記待機工程では、前記第１燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上で且つ自己燃焼が維持される温度範囲で低い温度領域側に設定された第２設定温度に該設定温度を制御することを特徴とする。
【００２２】
本発明の廃液処理方法によれば、乾溜炉から導入された可燃性ガスを第１燃焼炉で燃焼させる乾溜ガス化焼却処理装置において、第１燃焼炉から燃焼熱が導入される第２燃焼炉に一の廃液を供給して焼却処理する工程と、他の廃液を供給して処理する工程と、これらの工程の間に一定の時間間隔を持たせる待機工程とからなる一連の処理を繰り返し実行する際に、各工程における第１燃焼炉の設定温度が以下のように制御される。
【００２３】
すなわち、第２焼却炉に廃液が供給される工程では、供給された廃液の気化熱等により第２燃焼炉の温度が低下する。そのため、第２燃焼炉内の温度がダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上となるように設定温度を第１設定温度に制御する。そのため、廃棄物の焼却処理によるダイオキシン類の排出を防止しつつ、第１設定温度を廃液の焼却処理に適した温度とすることができ廃液を効率よく処理することができる。
【００２４】
一方、待機工程では、廃液が供給されないので第２燃焼炉における温度低下はほとんど生じないため、設定温度を廃液が供給されている場合に比して低下させることができる。ここで、第１燃焼炉内の温度は、（１）ダイオキシン類の熱分解が可能な温度以上に維持され、かつ、（２）設定温度を低下させた場合でも自己燃焼が維持される温度とする必要がある。そのため、設定温度を、前記（１），（２）の条件を満たす範囲で、低温領域側に設定された第２設定温度に制御される。
【００２５】
第２燃焼炉に廃液が供給されていない間に第１燃焼炉で生成された燃焼熱は、廃液の処理に利用されず、廃液の処理量の低下の要因となるが、第２設定温度を、前記（１），（２）の条件を満たす範囲でより低温側に設定することで、廃液の処理に利用されない燃焼熱の生成を抑制することができる。そして、次に廃液が供給された際に、抑制された分の燃焼熱を生成させて廃液の処理に利用することができる。
【００２６】
このように本発明の廃液処理方法によれば、乾溜ガス化焼却処理装置において複数の廃液の焼却処理する際に、処理量の低下を抑制して廃液を効率よく処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の廃液処理装置の一実施形態を示すシステム構成図。
【図２】第１及び第２燃焼炉内の燃焼温度と廃液の供給量と冷却水の供給量との経時変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、図１および図２を参照して本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図１は、本発明の廃液処理装置の一実施形態を示すシステム構成図であり、図２は、本実施形態の装置による廃液処理方法における第１及び第２燃焼炉内の燃焼温度と廃液の供給量と冷却水の供給量との経時変化を示すグラフである。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の廃棄物の廃液処理装置は、産業廃棄物を主とする各種廃棄物の混合物である廃棄物Ａを収容する乾溜炉１と、該乾溜炉１にガス通路２を介して接続される第１燃焼炉３と、第１燃焼炉３に連設された第２燃焼炉４を備える。乾溜炉１の上面部には、開閉自在な投入扉５ａを備える投入口５ｂが形成され、投入口５ｂから廃棄物Ａを乾溜炉１内に投入可能とされている。そして、乾溜炉１はその投入扉５ａを閉じた状態では、その内部が実質的に外部と遮断されるようになっている。
【００３０】
乾溜炉１の外周部には、その冷却構造として、乾溜炉１の内部と隔離されたウォータージャケット６が形成されている。ウォータージャケット６は、図示しない給水装置により給水され、内部の水量が所定水位に維持されるようになっている。
【００３１】
乾溜炉１の下部には、開閉自在な灰出扉７ａを有する灰出口７ｂが形成され、乾溜炉１内で廃棄物を燃焼させた後の灰を灰出口７ｂから排出可能とされている。投入扉５ａ及び灰出扉７ａを閉じた状態では、乾溜炉１の内部は実質的に外気と遮断されるようになっている。
【００３２】
また、灰出扉７ａには、乾溜炉１の内部と隔離された空室８ａが形成されている。この空室８ａは、乾溜炉１の内壁部に設けられた複数の給気ノズル８ｂを介して、乾溜炉１の内部に連通している。空室８ａには、乾溜酸素供給路９が接続されている。乾溜酸素供給路９は、主酸素供給路１０を介して押込ファン等により構成された酸素（空気）供給源１１に接続されている。乾溜酸素供給路９には制御弁１２が設けられ、制御弁１２は弁駆動器１３によりその開度が制御されるようになっている。この場合、弁駆動器１３は、ＣＰＵ等を含む電子回路により構成された制御装置１４により制御される。
【００３３】
さらに、乾溜炉１の下側部には、制御装置１４に制御されて、乾溜炉１に収容された廃棄物Ａに着火するための着火装置１５が取り付けられている。着火装置１５は点火バーナ等により構成され、重油等の燃料が貯留されている燃料供給装置１６から燃料供給路１７を介して供給される燃料を燃焼させることにより、廃棄物Ａに燃焼炎を供給する。
【００３４】
第１燃焼炉３は、廃棄物Ａの乾溜により生じる可燃性ガスとその完全燃焼に必要な酸素（空気）とを混合するバーナ部１８と、酸素と混合された可燃性ガスを燃焼せしめる燃焼部１９とからなり、燃焼部１９はバーナ部１８の先端側で該バーナ部１８に連通している。バーナ部１８の後端部には、ガス通路２が接続され、乾溜炉１における廃棄物Ａの乾溜により生じた可燃性ガスがガス通路２を介してバーナ部１８に導入される。
【００３５】
バーナ部１８の外周部には、その内部と隔離された空室２０が形成され、該空室２０はバーナ部１８の内周部に穿設された複数のノズル孔２１を介してバーナ部１８の内部に連通している。空室２０には、主酸素供給路１０から分岐する燃焼酸素供給路２２が接続されている。燃焼酸素供給路２２には制御弁２３が設けられ、制御弁２３は制御装置１４によって駆動される弁駆動器２４によりその開度が制御されるようになっている。
【００３６】
バーナ部１８の後端部には、制御装置１４に制御されて、燃料供給装置１６から燃料供給路１７を介して供給される重油等の燃料を燃焼させる燃焼装置２５が取り付けられている。燃焼装置２５は点火バーナ等により構成され、前記燃料の供給量を段階的に調整しながら燃焼させる。尚、燃焼装置２５はバーナ部１８に導入された可燃性ガスに着火する場合にも用いられる。
【００３７】
第２燃焼炉４は、直立した円筒形状の炉本体の上部に廃液Ｂが噴霧される廃液ノズル２６および廃油Ｃが噴霧される廃油ノズル２７と、燃焼装置２８とが取り付けられており、炉本体の上部側方且つ廃液ノズル２６および廃油ノズル２７の下方で第１燃焼炉３の燃焼部１９に連通している。
【００３８】
廃液ノズル２６は、廃液供給路２９に接続されており、廃液供給路２９は、複数の廃液タンク３０ａ〜３０ｃ（本発明の廃液貯留手段に相当する）からなる廃液供給源３０に接続されている。各廃液タンク３０ａ〜３０ｃと廃液供給路２９との間には、それぞれ制御弁３１ａ〜３１ｃが設けられ、各制御弁３１ａ〜３１ｃは制御装置１４により開閉が制御されるようになっている。各廃液タンク３０ａ〜３０ｃには、複数種類の廃液（例えば、写真現像廃液、珪酸ソーダ廃液や写真漂白廃液等）がそれぞれ混合することなく貯留されている。各廃液タンク３０ａ〜３０ｃに貯留された廃液は図示しない空気圧縮機により廃液ノズル２６に圧縮供給されることにより、廃液が霧状となって第２燃焼炉４内に噴霧される。
【００３９】
廃油ノズル２７は、廃油供給路３２に接続されており、廃油供給路３２は、複数の廃油タンク３３ａ，３３ｂからなる廃油供給源３３に接続されている。各廃油タンク３３ａ，３３ｂと廃油供給路３２との間には、それぞれ制御弁３４ａ，３４ｂが設けられ、各制御弁３４ａ，３４ｂは制御装置１４により開閉が制御されるようになっている。各廃油タンク３３ａ，３３ｂには、複数種類の廃油（例えば、潤滑油系廃液や作動油系廃液等）がそれぞれ混合することなく貯留されている。各廃油タンク３３ａ，３３ｂに貯留された廃油は図示しない空気圧縮機により廃油ノズル２７に圧縮供給されることにより、廃油が霧状となって第２燃焼炉４内に噴霧される。
【００４０】
燃焼装置２８は、点火バーナ等により構成され、制御装置１４による制御で燃料供給装置１６から燃料供給路１７を介して供給される重油等の燃料を燃焼させる。
【００４１】
第２燃焼炉４の炉本体の下部側方には、ダクト３４ａを介して第１燃焼炉３および第２燃焼炉４の燃焼排気を冷却する冷却炉３５が取り付けられている。冷却炉３５には図示しない給水装置により給水され、廃棄物の燃焼熱を利用して冷却炉３５で加熱された温水を空調等に利用可能となっている。
【００４２】
冷却炉３５の出口側には、ダクト３４ｂを介して冷却塔３６の一端が接続されており、冷却塔３６は、冷却炉３５からの燃焼排気に散水するスプレー３７を備えている。スプレー３７には、冷却水タンク３８に貯留された冷却水が図示しない給水装置および空気圧縮機により供給される。
【００４３】
冷却塔３６の他方の端部は、ダクト３４ｃを介してバグフィルタ３９の一方の端部が接続されており、冷却塔３６からバグフィルタ３９に送られる燃焼排気には薬剤サイロ４０から消石灰および活性炭が混合可能に構成される。
【００４４】
バグフィルタ３９は、図示しないフィルタ部と、フィルタ部によって排ガスから分離された灰等を回収する回収部とを備え、フィルタ部にはその清浄のための空気圧縮機（図示省略）が接続されている。
【００４５】
バグフィルタ３９の他方の端部は、ダクト３４ｄを介して脱硫装置４１に接続されており、ダクト３４ｄには、第１燃焼炉３及び第２燃焼炉４の燃焼排気を脱硫装置４１へ誘引する誘引ファン４２が設けられている。
【００４６】
脱硫装置４１は、例えば、ポリプロピレン製中空らせん状充填物が複数充填した充填層４３と、充填層４３の下方で苛性ソーダ水溶液が貯留される苛性ソーダ貯留部４４とを備え、ダクト３４ｄから供給される燃焼排気は、充填層４３と苛性ソーダ貯留部４４との間に設けられた導入路４５を介して脱硫装置４１内に導入される。
【００４７】
苛性ソーダ貯留部４４に貯留された苛性ソーダ水溶液は、循環ポンプ４６により導入路４５および充填層４３の上方に設けられた複数のノズル４７ａ，４７ｂから散布され、散布された苛性ソーダ水溶液は自重により再び苛性ソーダ貯留部４４に戻るようになっている。また、苛性ソーダ貯留部４４は、図示しない給水装置により給水が可能であると共に、貯留された苛性ソーダ水溶液のＰＨ値に応じて、苛性ソーダタンク４８から苛性ソーダが供給される。さらに、苛性ソーダ貯留部４４に貯留された苛性ソーダ水溶液の一部が、給水管４９を介して前記冷却水タンク３８に導入されるようになっている。
【００４８】
脱硫装置４１に導入された燃焼排気は、充填層４３を通過して脱硫装置４１の上部に接続された煙突５０から大気中に排出される。
【００４９】
さらに、本実施形態の装置において、第１燃焼炉３には炉内の温度Ｔ１を検知する温度センサ５１が取着され、第２燃焼炉４の下部には炉内の温度Ｔ２を検知する温度センサ５２が取着されている。温度センサ５１，５２の検知信号は制御装置１４に入力される。また、冷却塔３７の下流側のダクト３４ｃには、ダクト３４ｃ内の燃焼排気の温度を検知する温度センサ５３が取着されており、温度センサ５３の検知温度に基づいてスプレー３７から散布される冷却水量が制御弁５４により調整される。
【００５０】
次に、本実施形態の装置による廃液処理方法について、図１および図２を参照しながら説明する。
【００５１】
図１に示す装置において、まず、乾溜炉１の投入扉５ａを開き、投入口５ｂから廃棄物Ａを乾溜炉１内に投入する。廃棄物Ａは、医療系廃棄物を主とする各種廃棄物を混合して、乾溜炉１内における乾溜により発生する可燃性ガスが安定して燃焼を継続するときにその燃焼温度が８００℃以上になる熱量を有するように調整されている。
【００５２】
次いで、投入扉５ａを閉じて乾溜炉１内を密封状態としたのち、前記廃棄物Ａの着火に先立って、制御装置１４により第１燃焼炉３の燃焼装置２５を燃焼作動させることにより、前記燃料の燃焼による暖気運転を開始する。具体的には、図２に示す経時変化を示すグラフにおいて、時刻ｔ０で燃料の燃焼が開始される。
【００５３】
次に、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１は前記燃料の燃焼により次第に上昇し、時刻ｔ1で温度センサ５１により検知される温度Ｔ１が、ダイオキシン類の熱分解が可能とされる８００℃に達すると、制御装置１４により乾溜炉１の着火装置１５が作動されて廃棄物Ａに着火される。そして、時刻ｔ1以降、第１燃焼炉３では、廃棄物Ａの部分的燃焼により発生する可燃性ガスを前記燃料と共に第１燃焼炉３内で燃焼させる助燃運転が開始される。
【００５４】
そして、可燃性ガスの発生量の増加に伴って第１燃焼炉３内の温度Ｔ１が上昇し、時刻ｔ２で燃焼装置２５による燃料の燃焼を停止しても、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１が所定温度（例えば８３５℃）以上を維持するようになったならば、制御装置１４は、可燃性ガスが自己の燃焼熱により自発的に燃焼できる状態に達したものとして、燃焼装置２５の燃焼を終了する。
【００５５】
一方、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２は、第１燃焼炉３の燃焼装置２５による暖気運転の燃焼熱により時刻ｔ０から徐々に上昇し、時刻ｔ１以降は、可燃性ガスの燃焼熱と相まってさらに上昇する。そして、時刻ｔ２に至る頃には、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２は、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１とほぼ等しくなる。
【００５６】
そこで、制御装置１４は、時刻ｔ２で、制御弁３１ａを徐々に開放して廃液供給源３０の１つの廃液タンク３０ａから廃液供給路２９への廃液の供給を開始する（本発明の廃液を供給する工程に相当する）。廃液供給路２９に供給された廃液は、第２燃焼炉４上部の廃液ノズル２６から炉内へ噴霧される。このとき、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２は、噴霧された廃液の気化熱等により一時的に下降するが、制御装置１４は、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２をモニターして、温度Ｔ２が所定温度（例えば８３０℃）を下回らないことを条件に、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１の温度上昇に同期させて制御弁３１ａの開度を大きくするように制御する。
【００５７】
時刻ｔ２以降、第１燃焼炉３では、可燃性ガスのみの自発的な燃焼が行われ、温度センサ５１で検知される第１燃焼炉３内の温度Ｔ１は、実質的に可燃性ガス自体の燃焼温度を示すようになる。前記可燃性ガスのみの自発的な燃焼が行われるようになると、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１により検知される可燃性ガス自体の燃焼温度は、可燃性ガスの発生量の増加に伴って上昇して、時刻ｔ３で目標温度として設定された第１設定温度（最大設定温度Ｔmax）に到達する。第１設定温度は、ダイオキシン類の熱分解が可能な温度である８００℃以上の温度であって、焼却処理される廃液の処理量および処理効率から最適な温度に設定される。このとき、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１が目標温度に到達するのと同期して、制御装置１４は、制御弁３１ａを制御して、廃液タンク３０ａから廃液ノズル２６に供給される廃液量を最大供給量ＦＬmaxとする。
【００５８】
そして、時刻ｔ３以降、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１は第１設定温度Ｔmaxの略一定の温度に維持され、第２燃焼炉４内に噴霧される廃液の供給量は最大供給量ＦＬmaxに維持される。
【００５９】
このとき、制御装置１４は該可燃性ガスが完全燃焼するために必要十分な量の酸素がバーナ部１８に供給されるように燃焼酸素供給路２２の制御弁２３の開度を自動的に制御する。同時に、制御装置１４は、温度センサ５１で検知される第１燃焼炉３内における可燃性ガスの燃焼温度Ｔ１に応じて制御弁１２の開度を自動的に制御することにより、乾溜炉１における前記可燃性ガスの発生量を調整して、第１燃焼炉３内における可燃性ガスの燃焼温度Ｔ１が第１設定温度Ｔmaxに略一定に維持されるようにする。
【００６０】
次に、廃液タンク３０ａに貯留された廃液の処理を終了し、廃液タンク３０ｂに貯留された廃液の処理を開始するために、一定の時間間隔を持たせる待機工程の処理について説明する。
【００６１】
時刻ｔ４で、制御装置１４は、廃液タンク３０ａに設置された図示しない液面計の指示値が０となると、廃液タンク３０ａからの廃液の供給が終了したものとして、第１燃焼炉３内の設定温度を第１設定温度Ｔ１maxから、第２設定温度Ｔ１minに変更する。第２設定温度Ｔ１minは、（１）ダイオキシン類の熱分解が可能な温度８００℃以上で且つ、（２）可燃性ガスによる自己燃焼が維持される温度範囲で、低温領域側に設定される。自己燃焼が維持される温度は、乾溜炉１や第１燃焼炉３の容積等に基づいて決まる焼却装置として設計値である。
【００６２】
ここで、第２設定温度Ｔ１minは、上記条件（１）および（２）を満たす値であれば、より低温に設定するほど、待機工程における燃焼熱の生成を抑制することができる。すなわち、第２設定温度を可能な限り低温に制御することで、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１が第２設定温度Ｔ１minとなるように、乾溜炉１における可燃性ガスの発生量が抑制される。そして、次に廃液が供給された際に、発生が抑制された分の可燃性ガスを発生させて、その燃焼熱を廃液の処理に利用することができる。そのため、本実施形態では、第２設定温度Ｔ１minは、上記条件（１）および（２）を満たす値で最も低い温度に設定される。
【００６３】
時刻ｔ４で、第１燃焼炉３内の設定温度が第２設定温度Ｔ１minに変更されると、制御装置１４は、制御弁１２の開度を制限することにより、乾溜炉１における可燃性ガスの発生量を抑制して、第１燃焼炉３内における可燃性ガスの燃焼温度Ｔ１が第２設定温度Ｔminとなるように制御する。かかる制御により、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１は、時刻ｔ４より緩やかに下降して、第２設定温度Ｔminに略一定に維持される。
【００６４】
一方、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２は、時刻ｔ４で、廃液による気化熱の消費が無くなり一時的に温度が上昇するが、その後、第１燃焼炉３内の温度低下により、廃液供給時とほぼ等しい温度に低下して維持される。
【００６５】
かかる待機工程では、廃液の供給が終了した廃液タンク３０ａ内に図示しない給水装置から給水され、廃液供給路２９内を洗い流す。この一連の作業は、既に処理された廃液と次に処理される廃液との廃液供給路２９での反応やバグフィルタ３９における吸着物同士の反応を防止するためのものであり、作業時間としては約３０分程度要する。尚、次に同一の廃液を別の廃液タンク３０ｂから供給する場合には省略することができる。
【００６６】
本願発明者が行った具体的な比較実験では、待機工程において、第２設定温度Ｔ１minに変更した場合には、図中に仮想線で示すように第１燃焼炉３内の温度Ｔ１を第１設定温度Ｔ１maxに維持したままの場合に比して、廃液の処理時間を２０分程度長くなることが知見されている。
【００６７】
次に、異なる廃液が貯留された廃液タンク３０ｂから廃液を供給して焼却処理する工程について説明する。
【００６８】
時刻ｔ５で、廃液供給路２９の洗流し作業が終了すると、制御装置１４は、第１燃焼炉３の設定温度を第２設定温度Ｔ１minから第１設定温度Ｔmaxに変更する。これに伴って、制御装置１４は、制御弁１２の開度を調整し、乾溜炉１における可燃性ガスの発生量を、第１燃焼炉３内における可燃性ガスの燃焼温度Ｔ１が第１設定温度Ｔmaxとなるように制御する。かかる制御により、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１は、時刻ｔ５より上昇する。
【００６９】
このとき、制御装置１４は、時刻ｔ５で、制御弁３１ａを閉じて、制御弁３１ｂを徐々に開放して廃液タンク３０ｂから廃液供給路２９への廃液の供給を開始する（本発明の廃液を供給する工程に相当する）。廃液供給路２９に供給された廃液は、第２燃焼炉４上部の廃液ノズル２６から炉内へ噴霧される。噴霧された廃液の気化熱等により、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２は、一時的に下降するが、制御装置１４は、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２をモニターして、温度Ｔ２が所定温度（例えば８３０℃）を下回らないことを条件に、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１の温度上昇に同期させて制御弁３１ｂの開度を大きくするように制御する。
【００７０】
そして、時刻ｔ６で、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１が第１設定温度Ｔ１maxに到達するのと同期して、制御装置１４は、制御弁３１ｂを制御して、廃液タンク３０ｂから廃液ノズル２６に供給される廃液量を再び最大供給量ＦＬmaxとする。時刻ｔ６以降、第１燃焼炉３内の温度Ｔ１は第１設定温度Ｔmaxの略一定の温度に維持され、第２燃焼炉４内に噴霧される廃液の供給量は最大供給量ＦＬmaxに維持される。
【００７１】
以上が、本実施形態の廃液処理方法における第１燃焼炉３及び第２燃焼炉４内の燃焼温度と廃液の供給量との経時変化の説明である。
【００７２】
次に、図２下段を参照して、冷却塔３６へ供給される冷却水の経時変化について説明する。
【００７３】
暖気運転の燃焼熱により時刻ｔ０から、第１燃焼炉３および第２燃焼炉４内の温度が上昇すると、それに伴って冷却塔３６へ導入される燃焼排気の温度も上昇する。そして、冷却塔３６の下流側に設置された温度センサ５３が、所定温度となるとスプレー３７への冷却水の供給が開始される。温度センサ５３に基づく、冷却水の供給開始温度は、第１燃焼炉４内の温度Ｔ１が８００℃となった場合の燃焼排気が冷却塔３６に導入されたことを想定して設定されている。そのため、スプレー３７への冷却水の供給は、ほぼ時刻ｔ１から開始される。
【００７４】
スプレー３７から散布される冷却水量は、温度センサ５３の検知温度に基づいて制御される。そのため、冷却塔３６へ導入される燃焼排気の温度に伴って、冷却水の供給量は上昇する。そして、時刻ｔ２以降、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２が安定すると、冷却水の供給量はほぼ一定の値に維持される。
【００７５】
次に、待機工程における冷却水の供給量について説明する。時刻ｔ４で、廃液の処理が終了すると、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２が一時的に上昇するのに伴って、冷却水の供給量も一時的に上昇する。その後、第１燃焼炉３および第２燃焼炉４内の温度Ｔ１，Ｔ２の低下により、冷却水の供給量も、廃液供給時とほぼ等しい値に維持される。
【００７６】
本願発明者が行った具体的な比較実験では、待機工程において、第２設定温度Ｔ１minに変更した場合には、図中に仮想線で示すように第１燃焼炉３内の温度Ｔ１を第１設定温度Ｔ１maxに維持したままの場合に比して、冷却水の供給量を１／２程度に低減することができる。
【００７７】
このように、待機工程において、設定温度を第１設定温度Ｔmaxから第２設定温度Ｔminに変更することで、上述のように、乾溜炉１バッチ当りの燃焼時間は長くなるが、第２設定温度Ｔminと、第１設定温度Ｔmaxにより実現される第２燃焼炉の温度Ｔ２との温度差が一定の温度差となるようにすることで、排気の温度を所定の温度範囲に維持して、排気を冷却するのに必要な水溶液量をほぼ一定の値とすることができる。そのため、燃焼排気を所定温度（例えば２００℃）以下とするために必要な冷却水の要求量を低減して、冷却に必要なトータルの冷却水量を少なくすることができる。これにより、冷却のためにのみ消費される冷却水量を低減することができると共に、苛性ソーダタンク４８から冷却水タンク３８に導入された水溶液により必要な冷却水を概ね賄うことができ、排気の冷却に掛かるコストを節約することができる。また、トータルの冷却水量を低減することで、冷却水に含まれる亜硫酸ナトリウムや塩化ナトリウム成分等による冷却塔３６およびその下流側のダクト３４ｃの腐食を抑えることもできる。
【００７８】
次に、時刻ｔ５で、異なる廃液が供給されると、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２の一時的に低下するのに伴って、冷却水の供給量が一時的に増加するが、その後、第２燃焼炉４内の温度Ｔ２が安定すると、冷却水の供給量はほぼ一定の値に維持される。
【００７９】
以上、詳しく説明したように、本実施形態の廃液処理装置によれば、乾溜ガス化焼却処理装置において複数の廃液の焼却処理する際に、処理量の低下を抑制して廃液を効率よく処理することができる。
【００８０】
尚、本実施形態では、１つの待機工程により供給する排気の供給元を廃液タンク３０ａから廃液タンク３０ｂに切替える場合について説明したが、乾溜炉１の１バッチ当りの処理時間の間に、複数の待機工程を空けて、複数の廃液を順に切り替えてもよい。この場合、待機工程の回数だけ、廃液の処理に利用されない燃焼熱の発生を抑制して、次に廃液が供給された際に、抑制された分の燃焼熱を生成させて１バッチ当りの燃焼時間を延ばし、廃液の処理に利用することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、廃液を処理する場合について説明したが、廃液の代わりに、廃油タンク３３ａ，３３ｂに貯溜された廃油を廃油供給路３２を介して、廃油ノズル２７に供給して焼却処理してもよい。このとき、廃油は、他の廃油や廃液と混合しても反応することがないため、複数の廃油を制御弁３４ａ，３４ｂを介して混合して供給してもよい。
また、１または複数の廃油と単一の廃液とを制御弁３１ａおよび制御弁３４ａ，３４ｂを介して混合して供給してもよい。なお、廃油を第２燃焼炉４に供給する場合には、廃液の焼却処理に比して、廃油の燃焼熱により第２燃焼炉４の温度が上昇し得るため、第１設定温度を本実施形態のＴmaxよりも低い値に設定することが望ましい。
【符号の説明】
【００８２】
１…乾溜炉、３…第１燃焼炉、４…第２燃焼炉、１２…制御弁（乾溜酸素供給手段）、１４…制御装置、２３…制御弁（燃焼酸素供給手段）、３０ａ〜３０ｃ…廃液タンク（廃液貯留手段）、３１ａ〜３１ｃ…制御弁（供給手段）、３７…冷却塔（冷却装置）、４１…脱硫装置。
【図１】
0005523192.tif 000002
【図２】
0005523192.tif 000003