(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置と蒸気ボイラ装置と発電装置とを備えた廃棄物処理プラントに於いて、ナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に高温燃焼排ガス内のＨＣｌガスを収着させ、ＨＣｌガスの収着により生成したＮａＣｌを前記発電装置の発生電力を用いて電気分解し、電気分解により生成したＮａＯＨに低温排ガス内のＣＯ2 を吸収せしめてナトリウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、当該再生成したナトリウム系のアルカリ性化合物を循環利用することによりＨＣｌガスの除去処理をした高温燃焼排ガスを蒸気ボイラ装置へ導入し、発生した高温高圧蒸気を前記発電装置へ供給して発電する構成としたことを特徴とする廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法。
【請求項２】
廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置を備えた廃棄物処理プラントに於いて、ナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に高温排ガス内のＨＣｌガスを収着させ、ＨＣｌガスの収着により生成したＮａＣｌを電気分解し、電気分解により生成したＮａＯＨにより低温排ガス内のＣＯ2 を吸収してナトリウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、当該再生成したナトリウム系のアルカリ性化合物をＨＣｌガスの収着剤として循環利用する構成としたことを特徴とする廃棄物処理プラントに於ける高温燃焼排ガスの排ガス処理方法。
【請求項３】
廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置と、廃棄物燃焼処理装置からの高温燃焼排ガス内のＨＣｌガスをナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に収着させるＨＣｌガス収着装置と、ＨＣｌガス収着装置により処理した高温排ガスの熱を回収する蒸気ボイラ装置と、ＨＣｌガスの収着により焼成物収着剤に生成されたＮａＣｌを電気分解してＮａＯＨを生成する電気分解装置と、電気分解により生成したＮａＯＨを吸収剤とし、これに前記蒸気ボイラ装置で熱回収をした低温排ガス内のＣＯ2 を吸収させることによりナトリウム系のアルカリ性化合物を生成するＣＯ2 吸収装置と、ＣＯ2 吸収装置からのナトリウム系のアルカリ性化合物を焼成して焼成物収着剤を形成する焼成装置とから成り、前記焼成装置で形成した収着剤をＨＣｌガス収着装置へ供給して収着剤を循環利用する構成としたことを特徴とする廃棄物処理プラントに於ける高温燃焼排ガスの排ガス処理装置。
【請求項４】
ナトリウム系のアルカリ性化合物をＮａ2ＣＯ3 とした請求項１に記載の高効率発電方法、請求項２に記載の排ガス処理方法又は請求項３に記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
蒸気ボイラ装置を、廃棄物燃焼処理装置の高温燃焼排ガス出口近傍に設けた水冷壁構造体を備えた構成とし、該水冷壁構造体により４８０°〜７５０℃の温度とした高温燃焼排ガスをＨＣｌガス収着装置へ導入する構成とした請求項３に記載の排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として廃棄物処理プラントに於いて利用されるものであり、廃棄物焼却炉や廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉から排出される高温排ガス内の塩化水素ガス（ＨＣｌガス）をナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物を循環利用して除去することにより、排ガスの熱回収による発電効率の大幅な向上や排ガス処理費の引下げを可能とした廃棄物処理プラントのプラントシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみ等の廃棄物焼却炉や廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉（以下、廃棄物燃焼処理装置と呼ぶ）を備えた廃棄物処理プラントに於いては、ボイラ装置と発電装置を組み合せ使用することにより廃棄物燃焼処理装置からの排ガスの熱を電気エネルギーとして回収し、プラント運転用電力を除いた余剰電力を外部へ供給するようにしたプラントシステムが多く採用されている。
【０００３】
しかし、上記廃棄物処理プラントのプラントシステムに於いては、廃棄物燃焼処理装置からの排ガス内に含まれるＨＣｌガスと煤塵中の腐食成分の複合作用により、ボイラ装置等に強烈な腐食が引き起こされる。
【０００４】
図３はごみ焼却炉に於ける排ガス温度と腐食の関係の一例を示す公知のデータ（Ｋ・Ｆａｓｓｌｅｒ，Ｈ・Ｓｐａｈｎ「Ｋｏｒｒｏｓｉｏｎｅｎ  ａｎ  Ｍｕｌｌｖｅｒｂｒｅｎｎｕｎｇｓ  Ｋｅｓｓｅｌｎ」ＭＩＴＴＥＬＵＮＧＥＮ  ＤＥＲ  ＶＧＢ４８  Ｈｅｆｔ  Ａｐｒｉｌｌ  １９６８）であり、排ガス温度が１５０℃以下の範囲では所謂低温腐食が、また排ガス温度が３２０℃以上の範囲では所謂高温腐食が夫々起こることになる。
【０００５】
そのため、従前の廃棄物処理プラントのプラントシステムに於いては、ボイラ装置の蒸気条件をほぼ２７０℃、２５ｋｇ／ｃｍ2 近傍に設定することにより前記腐食の発生を避けるようにしているが、結果として排熱回収による発電効率が１０〜１３％程度の低効率になることとなり、近年の事業用火力発電所の発電効率（約４０％）に遠く及ばない状態にある。
【０００６】
尚、従前の廃棄物処理プラントに於いても、勿論その発電効率を高めるために種々の工夫が為されている。
例えば、▲１▼ボイラ過熱蒸気管の材質を耐食性材料とし、過熱蒸気温度を４００℃〜４３５℃程度にまで高める方法、▲２▼腐蝕原因物質であるＨＣｌガスを中和するため、炉内へＮａ2ＣＯ3 やＣａＣＯ3 等のアルカリ剤を噴霧する方法、▲３▼腐蝕原因物質である媒塵をより少なくするか、或は蒸気管壁に付着しにくくするための燃焼技術の改善やボイラ構造の改善、▲４▼最も腐蝕を起しやすい過熱蒸気管を消耗部品として交換し易くする方法、▲５▼過熱蒸気管の外部にキャスタブル耐熱材を被覆する方法等の工夫が為されている。
【０００７】
しかし、上記何れの対策も、根本的に腐蝕を防止することは困難であり、しかも、建設費や維持費が高価なものになると云う難点を抱えている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の廃棄物燃焼・溶融処理プラントに於ける上述の如き問題、即ち、▲１▼排ガス内に含まれるＨＣｌガスや煤塵による高温腐食が生ずるため、過熱蒸気温度を約３２０°〜７００℃程度の高温度域に設定することができず、排熱利用による発電効率の大幅な引上げが困難なこと、▲２▼炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3 ）や炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）のアルカリ性化合物をそのまま排ガス内へ投入するだけでは、高温腐食を完全に防止できる程度にまでＨＣｌガス等を除去することができないうえ、多量の中和剤を必要とするため排ガス処理費の高騰を招くこと、▲３▼耐食性材料の使用やボイラ構造の改善等の方策によっても、未だ完全に高温腐食を避けることはできないうえ、設備の建設費が高騰して経済性に欠けること、等の問題を解決せんとするものであり、高温燃焼排ガス中のＨＣｌガスを除いて高温腐食の発生を有効に防止することにより、蒸気の高温・高圧化を可能として発電効率の向上を可能とすると共に、収着剤とＨＣｌガスとの反応により生じた生成物を廃棄物処理プラントの発生電力を用いて再び元の収着剤に再生成せしめることにより、収着剤の消費量を極く僅少量に減らすことを可能とした所謂収着剤循環流自己完結型の廃棄物処理プラントのプラントシステムを提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法は、廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置と蒸気ボイラ装置と発電装置とを備えた廃棄物処理プラントに於いて、Ｎａ2ＣＯ3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に高温燃焼排ガス内のＨＣｌガスを収着させ、ＨＣｌガスの収着により生成したＮａＣｌを前記発電装置の発生電力を用いて電気分解し、電気分解により生成したＮａＯＨに低温排ガス内のＣＯ2 を吸収せしめてナトリウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、当該再生成したナトリウム系のアルカリ性化合物を循環利用することによりＨＣｌガスの除去処理をした高温燃焼排ガスを蒸気ボイラ装置へ導入し、発生した高温高圧蒸気により発電設備の蒸気タービンを駆動することを発明の基本構成とするものである。
【００１０】
また、本発明の廃棄物処理プラントに於ける排ガス処理方法は廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置を備えた廃棄物処理プラントに於いて、Ｎａ2ＣＯ3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に高温排ガス内のＨＣｌガスを収着させ、ＨＣｌガスの収着により生成したＮａＣｌを電気分解し、電気分解により生成したＮａＯＨにより低温排ガス内のＣＯ2 を吸収してナトリウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、当該再生したナトリウム系のアルカリ性化合物をＨＣｌガスの収着剤として循環利用することを発明の基本構成とするものである。
【００１１】
更に、本発明の廃棄物処理プラントに於ける排ガス処理装置は廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置と、廃棄物燃焼処理装置からの高温燃焼排ガス内のＨＣｌガスをＮａ2ＣＯ3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に収着させるＨＣｌガス収着装置と、ＨＣｌガス収着装置により処理した高温排ガスの熱を回収する蒸気ボイラ装置と、ＨＣｌガスの収着により焼成物収着剤に生成されたＮａＣｌを電気分解してＮａＯＨを生成する電気分解装置と、電気分解により生成したＮａＯＨを吸収剤とし、これに前記蒸気ボイラ装置で熱回収をした低温排ガス内のＣＯ2 を吸収させることによりナトリウム系のアルカリ性化合物を生成するＣＯ2 吸収装置と、ＣＯ2 吸収装置からのナトリウム系のアルカリ性化合物を焼成して焼成物収着剤を形成する焼成装置とから成り、前記焼成装置で形成した収着剤をＨＣｌガス収着装置へ供給して収着剤を循環利用する構成としたことを発明の基本構成とするものである。
【００１２】
即ち、Ｎａ2ＣＯ3 やＮａＨＣＯ3 を主成分とするナトリウム系のアルカリ性化合物を造粒して焼成すると、一部のＣＯ2 が遊離して多孔性の焼成物が形成される。
このナトリウム系のアルカリ性化合物から成る多孔性焼成物と廃棄物燃焼処理装置からの高温排ガスとを直接接触させると、高温排ガス内のＨＣｌガスは高温状態のまま焼成物中に収着され、約５ｐｐｍの高温腐食を起さない程度のＨＣｌ含有率にまで除去される。
尚、ＨＣｌガスが除去された高温燃焼排ガスはもはや激しい腐食性を持たないため、高温高圧の廃熱ボイラを設置して高温・高圧蒸気を生成することができ、これによって高発電効率の達成が可能となる。
【００１３】
一方、高温下でＨＣｌガスを収着した焼成物は、それ自身のＮａ2ＣＯ3 やＮａＨＣＯ3 とＨＣｌとが反応してＮａＣｌを生成する。また、この生成したＮａＣｌは、発電装置からの発生電力の一部を用いて電気分解され、ＮａＯＨを生成する。更に、この生成したＮａＯＨは、排ガス処理装置を経て煙突から放出されるＣＯ2 を含んだクリーンな排ガスと接触することにより、Ｎａ2ＣＯ3 やＮａＨＣＯ3 となる。
【００１４】
尚、この生成されたＮａＨＣＯ3 やＮａ2ＣＯ3 は再び造粒焼成することにより、ＨＣｌガス除去のための焼成物に再生され、循環的に再利用される。その結果、ＨＣｌガスの除去に必要とする収着剤消費量は極く僅かとなり、高温燃焼排ガスの処理に要するランニングコストは大幅に減少する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の説明をする。
図１は、廃棄物燃焼処理装置として都市ごみ焼却炉を有する廃棄物処理プラントＡへ本発明を適用した場合のプラント構成系統図を示すものであり、図に於いて、１は廃棄物燃焼処理装置の一種である都市ごみ焼却炉、２は蒸気ボイラ装置、３は高温燃焼排ガスＢ内のＨＣｌガスの収着装置、４は空気予熱器、５は排ガス処理装置、６はＣＯ2 吸収装置、７は煙突、８は発電装置、９は電気分解装置、１０は乾燥造粒装置、１１は焼成装置である。
【００１６】
前記廃棄物燃焼処理装置（都市ごみ焼却炉）１は公知のものであり、所謂ストーカ式ごみ焼却炉や流動床式ごみ焼却炉、ロータリーキルン式ごみ焼却炉等がこれに該当する。
また、本実施形態では都市ごみ焼却炉１としてストーカ式ごみ焼却炉を備えているが、これが所謂溶融燃焼方式のごみ溶融炉であってもよいことは勿論である。
【００１７】
当該都市ごみ焼却炉１内へ供給される都市ごみ等の廃棄物Ｃ中には、種々の形で塩素化合物が含まれている。その主要なものは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）に代表される有機塩素化合物を含むプラスチック類と、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）に代表される厨芥等に含まれている無機塩素化合物である。
上記塩素化合物を含む都市ごみＣを焼却炉１内で焼却した場合、有機塩素化合物のほぼ全量と無機塩素化合物の一部が塩化水素ガス（ＨＣｌ）の形で高温燃焼排ガスＢ中へ放散されることになる。
【００１８】
前記高温燃焼排ガスＢ中のＨＣｌ濃度はごみの発生源によって異なるが、ほぼ３００〜１５００ｐｐｍであることが知られており、このＨＣｌガスが、同時に発生する煤塵と共に複合腐食を起こす原因物質となる。
また、都市ごみ焼却炉１では、臭気対策等の理由により、高温燃焼排ガスＢの温度が７５０℃以上に保たれているが、この高温燃焼排ガスＢから直接に蒸気ボイラ装置等で熱回収を図る場合には、前記図３に示したように激しい高温腐食を生ずることになる。
【００１９】
尚、廃物物Ｃには、都市ごみならず、多量の有機塩素化合物を含有する各種産業廃棄物（固体、液体）等が含まれていることは勿論である。
【００２０】
前記蒸気ボイラ装置２は、ごみ焼却炉１の燃焼室出口近傍に設けた水冷壁構造体２ａと主ボイラ構造体２ｂから構成されており、前記蒸気ボイラ装置２を構成する水冷壁構造体２ａは、その温度が腐食を起こさない２００℃〜３２０℃の温度範囲内となるよう強制冷却されていることは勿論である。
【００２１】
尚、図１の実施形態では水冷壁構造体２ａと主ボイラ構造体２ｂを分離した形態としているが、両者を一体的な構造としてその内部にＨＣｌガス収着装置３を配設する構成としてもよい。
また、蒸気ボイラ装置２は水管式自然循環ボイラであっても、或いは強制循環式や強制貫流式のボイラであっても良いことは勿論である。
【００２２】
都市ごみ焼却炉１から排出される約７５０℃以上の高温燃焼排ガスＢは、先ず前記焼却炉燃焼室の出口部分に設けた蒸気ボイラ２の一部を構成する水冷壁構造体２ａによって、４８０℃〜７５０℃好ましくは５２５℃〜６５０℃の温度にまで冷却される。
【００２３】
前記ＨＣｌガス収着装置３は、ケース本体内へＮａ2ＣＯ3 やＮａＨＣＯ3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする造粒体を焼成して多孔性とした焼成物収着剤を固定床として充填した構造に形成されており、高温燃焼排ガスＢを当該ＨＣｌ収着装置３内へ流通させ、充填層と接触流通させることにより、その内部のＨＣｌ等が収着剤に収着される。
【００２４】
尚、図１の実施形態では、ＨＣｌガス収着装置３を固定床式充填層を備えたものとしているが、流動床式や移動床式の構成のＨＣｌガス収着装置であっても良い。
また、図１の実施形態では、焼成物収着剤の充填層内へ高温燃焼排ガスＢを接触流通させる構成としているが、排ガス通路内を流通する高温燃焼排ガスＢ内へ粉体又は小粒径に形成した焼成物収着剤を噴射混合させ、ＨＣｌガスや煤塵を収着した焼成物の粉体又は粒体を回収する構造のＨＣｌガス収着装置とすることも可能である。
【００２５】
前記水冷壁構造体２ａにより４８０℃〜７５０℃の温度とされた高温燃焼排ガスＢは、ＨＣｌガス収着装置３の充填床内をＳＶ＝３０００〜４０００／ｈで流通することにより、排ガス中のＨＣｌガスが焼成物収着剤に収着され、ＨＣｌ濃度は約５ｐｐｍ以下にまで低減される。
また、ＨＣｌガス収着装置３の焼成物収着剤が濾過剤として機能するため、排ガス中の煤塵もその一部が捕捉されることになる。
【００２６】
尚、排ガス温度を４８０℃〜７５０℃、好ましくは５２５℃〜６５０℃とすることは、この温度範囲に於いて最もＨＣｌガスの収着率が高いためである。
また、このようにしてＨＣｌ濃度を低減された排ガスは、たとえ他の腐食性物質である煤塵が残留していても、高温度領域に於いて激しい腐食性を示すことが無くなる。その結果、蒸気過熱器を備えた高温高圧ボイラ装置２を任意に設置することが可能となり、高温・高圧蒸気による高効率発電が可能となる。
【００２７】
蒸気ボイラ装置２に於いて、熱エネルギーを回収されることにより低温となった排ガスＤは、空気予熱器４を経て、都市ごみ焼却炉に通常使用されている排ガス処理装置５へ送られ、ここで、重金属除去、脱硝、ダイオキシン除去等の必要な処理が施されたのち、ＣＯ2 吸収装置を通して煙突７より大気中へ放出される。
【００２８】
尚、排ガス処理装置５は、プラント設置地域の環境とプラント規模に見合った通常の排ガス処理ユニットの組合せであってよいことは、勿論である。
また、前記蒸気ボイラ装置２で発生された高温・高圧蒸気は発電装置８へ送られ、ここで発電効率が約２０〜４０％の高効率発電が行なわれる。
尚、発電装置８の発電方式は背圧タービン、復水タービン、抽気復水タービン方式の何れであってもよく、またガスタービンと併用した所謂スーパーごみ発電方式であってもよい。更に、発電と併せ、蒸気或いは温冷水の形で回収熱の一部を他へ供給するものであっても良い。
【００２９】
一方、前記高温燃焼排ガスＢ内のＨＣｌガスを選択的に収着したＨＣｌガス吸着装置３内の焼成物収着剤では、それ自体を構成するＮａ2ＣＯ3 等のナトリウム系アルカリ性化合物と収着したＨＣｌとが反応することによりＮａＣｌが生成され、収着剤に蓄積される。
【００３０】
また、蓄積された収着剤内の塩化物濃度が５０〜６０％になると、ＨＣｌガスの収着性能が大幅に低下し、所謂破過の状態となる。
そのため、収着剤層が固定床式の場合には、２床又は多床式とし、一方の固定床の運転中に、破過した他方の固定床の焼成物収着剤を取替える。
また、収着剤層を流動床式或いは移動床式とした場合には、一方から焼成物収着剤を引抜くと共に、他方から新たな焼成物収着剤を供給するという連続的構造とするのが望ましい。
【００３１】
前記ＨＣｌガスの収着により破過状態となった焼成物収着剤は、ＨＣｌガス収着装置３から抜き出され、電気分解装置９へ導入される。
即ち、破過した焼成物収着剤に水を加えてＮａＣｌを脱着し、ＮａＣｌ水溶液としたあと、電気分解装置（電気透析装置）９により電気分解をしてＮａＣｌを苛性ソーダ（ＮａＯＨ）に転換する。
【００３２】
尚、この時の必要電力は、発電装置８で発生した電力の一部を利用する。
また、電気分解装置９に於いて発生する塩素ガスは、既知の手段により、塩酸、或は次亜塩素酸ナトリウムなどの形で回収することができる。
【００３３】
前記電気分解装置９で生成されたＮａＯＨの水溶液は引き続きＣＯ2 吸収装置６へ導入され、低温排ガスＤ内へ噴霧される。
即ち、ＣＯ2 吸収装置６へは、前記排ガス処理装置５によって清浄化され、燃焼によって生成した炭酸ガス（ＣＯ2 ）を８〜１５％程度含有する低温排ガスＤが導入されており、該低温排ガスＤ内へシステム内で生成した苛性ソーダ（ＮａＯＨ）の水溶液を噴霧することにより、排ガス内のＣＯ2 は低減され、且つＮａＯＨはＣＯ2 の吸収により中和されて主としてＮａＨＣＯ3 とＮａ2ＣＯ3 になる。
尚、噴霧したＮａＯＨはｐＨ６．５付近で最もよくＣＯ2 を吸収し、高い収率でＮａ2ＣＯ3 やＮａＨＣＯ3 を得ることができる。
【００３４】
本実施形態に於いては、前記ＣＯ2 吸収装置６をスプレー式構造のものとしているが、ＣＯ2 吸収装置６はトイレ式や充填塔式構造のものであってもよい。
また、低温排ガスＤ内のＣＯ2 とＮａＯＨの反応をより確実にするために、排ガスの一部又は全部を気体分離膜装置（図示省略）へ通すことによってＣＯ2 の濃縮を行ない、その後にＮａＯＨと反応させるようにしてもよい。
【００３５】
ＣＯ2 吸収装置６で得られた前記ＮａＨＣＯ3 やＮａ2ＣＯ3 は引き続き乾燥・造粒機１０へ導入され、ここで直径１．５ｍｍ〜１０ｍｍの粒体に造粒される。  尚、乾燥・造粒機１０としては如何なる形式のものであってもよく、スプレードライヤー式やロータリードライヤー式の乾燥造粒機が多く使用される。
また、乾燥・造粒に際しては、約１０ｗｔ％程度のベントナイトをバインダーとして添加するのが望ましい。
【００３６】
前記乾燥・造粒機で形成された粒状体は、引き続き焼成機１１内へ搬入され、ここで約５００〜６００℃の高温空気下で６〜１０時間焼成される。
当該焼成を行なうことにより、造粒体の内部からＣＯ2 とＨ2Ｏの一部が遊離し、造粒体は多孔性の焼成物となる。
尚、形成された焼成物はＮａ2ＣＯ3 やＮａＨＣＯ3 を主成分とするものであり、ＨＣｌガスの収着剤としてＨＣｌガス収着装置２へ循環的に供給されて行く。
【００３７】
廃棄物処理プラントの始動時や消耗品の補給時には、ナトリウム系のアルカリ性化合物として、工業用薬剤のＮａＨＣＯ3 やＮａ2ＣＯ3 等が用いられる。
また、工業用薬剤に替えて、ＮａＨＣＯ3 やＮａ2ＣＯ3 を多量に含有する鉱物例えばｎａｎｃｏｌｉｔｅやｓｈｏｒｔｉｔｅ、ｄａｗｓｏｎｉｔｏ等を用いることも可能である。
【００３８】
図２は本発明の第２実施形態を示す廃棄物処理プラントの系統図である。
この第２実施形態では、第１実施形態に於ける廃棄物燃焼処理装置（ごみ焼却炉又は廃棄物溶融炉）１の部分が廃棄物の乾留熱分解溶融処理炉に変っており、その他の部分は第１実施形態の場合と全く同一である。
即ち、図２に於いて１２は乾留熱分解反応炉、１３は溶融燃焼炉であり、反応炉１２と溶融燃焼炉１３とから廃棄物燃焼処理装置１が構成されている。そして、廃棄物供給装置１２ａにより乾留熱分解反応炉１２内へ供給された廃棄物Ｃは、ここで空気の遮断下に於いて３００℃〜６００℃の温度に加熱され、乾留ガスＥと熱分解残渣Ｆに変換される。
【００３９】
前記分離された乾留ガスＥは溶融燃焼炉１３内で燃焼される。また熱分解残渣Ｅは、分離装置（図示省略）で比較的粗い不燃性固形物を除去したあと微粉砕され、前記溶融燃焼炉１３内へ供給されて１２００℃以上の温度下で溶融燃焼される。
更に、前記溶融燃焼炉１３内に形成された溶融スラグは水砕スラグとして順次取り出されて行く。
【００４０】
溶融燃焼炉１３からの高温燃焼排ガスＢは温度が約８００℃〜１１００℃程度の高温度であるが、蒸気ボイラ装置２の水冷壁構造体２ａによって約４８０°〜７５０℃の温度に冷却されたあと、ＨＣｌガス収着装置３へ導出されて行く。
尚、ＨＣｌガス収着装置３以降に於ける排ガスの処理や収着剤の再生成については、第１実施態様の場合と同じであるためその説明は省略する。
又、ＨＣｌガス収着装置３は乾留ガスＥが通る反応炉１２と溶融燃焼炉１３を連結するダクト中に設けることも高温（４５０℃〜５００℃）でのＨＣｌ収着に効果があるので実施形態２の応用例とする。
【００４１】
【発明の効果】
本発明に於いては、廃棄物燃焼処理装置や発電設備、排ガス処理装置、電気分解装置、ＣＯ2 吸収装置、乾燥造粒装置、焼成装置等の既知で且つ確立された工業技術とナトリウム系のアルカリ性化合物を循環的に再利用する構成の新規なＨＣｌガス収着装置を有機的に連繋することにより、高温排ガス内のＨＣｌガスや媒塵を高温腐食を起こさない程度の濃度にまで能率よく除去することができる。その結果、高温燃焼排ガスを用いて蒸気ボイラ装置により高温高圧蒸気を得ることができ、発電効率を従前の発電効率の２〜３倍程度高めることが可能となる。
【００４２】
また、本発明に於いては、Ｎａ2ＣＯ3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物の焼成物を収着剤として利用し、高温燃焼排ガス内のＨＣｌガスの収着により生成されたＮａＣｌを電気分解してＮａＯＨを生成し、これに低温排ガス内のＣＯ2 を吸収せしめることによりＮａ2ＣＯ3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、この再生成化合物を焼成後に収着剤として再利用する構成としている。
その結果、プラントシステム全体としての収着剤の消費量は極く僅小量となり、高温燃焼排ガスからのＨＣｌガス除去に要するランニングコストは大幅に削減されることになる。
更に、収着剤の再生成に必要とする電力は排熱回収による発電電力でまかなうことができるうえ、ＣＯ2 吸収装置によるＣＯ2 の除去により、大気へ排出される排ガス内のＣＯ2 放出量も大幅に減少し、環境汚染を防止することができる。
【００４３】
本発明は上述の通り、ナトリウム系のアルカリ性化合物をＨＣｌガスの収着剤とするＨＣｌガス収着装置を廃棄物処理プラントへ組み込み、ＨＣｌガス収着剤を循環的に再利用すると共に腐食性のＨＣｌガスを含まない高温排ガスを蒸気ボイラ装置へ供給するようにしているため、腐食のため果し得なかった廃棄物処理プラントに於ける高効率発電を行うことが出来、廃棄物からの効果的なエネルギー回収をより経済的に行なえると共に、煙突からのＣＯ2 放出量を減じて環境保全にも貢献しうると云う、優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す廃棄物処理プラントのプラント構成系統図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す廃棄物処理プラントのプラント構成系統図である。
【図３】ごみ焼却炉における温度と腐食の関係を示す公知の説明図である。
【符号の簡単な説明】
Ａは廃棄物処理プラント、Ｂは高温燃焼排ガス、Ｃは廃棄物、Ｄは低温排ガス、Ｅは乾留ガス、Ｆは熱分解残渣、１は廃棄物燃焼処理装置、２は蒸気ボイラ装置、２ａは水冷壁構造体、２ｂは主ボイラ構造体、３はＨＣｌガス収着装置、４は空気予熱器、５は排ガス処理装置、６はＣＯ2 吸収装置、７は煙突、８は発電装置、９は電気分解装置、１０は乾燥造粒装置、１１は焼成装置、１２は乾留熱分解反応炉、１３は溶融燃焼炉。
【図１】
0003640327.tif 000002
【図２】
0003640327.tif 000003
【図３】
0003640327.tif 000004