(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気式灰溶融炉から排出される排ガスを冷却するガス冷却手段と、
ガス冷却手段から排出された排ガス中に排ガス中の有害物質と反応、吸着する薬剤を吹込む薬剤供給装置と、
薬剤の吹込み後の排ガスを導入して塵埃および有害物質を除去するバグフィルターと、
このバグフィルターから排出された１６０℃前後の排ガスの一部を、前記薬剤供給装置の薬剤の気送流体として供給する排ガス循環ラインとを具備し、
前記ガス冷却手段により排ガス温度を２００℃前後に急冷した後、バグフィルタに供給するように構成した
ことを特徴とする電気式灰溶融炉の排ガス処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗式やアーク式、プラズマ式など電気式の灰溶融炉の排ガス処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
灰溶融炉の排ガス処理設備の集塵装置に、乾式洗煙装置であるバグフィルターを採用した場合、従来からあるごみ焼却炉やバーナー式灰溶融炉の排ガス処理設備を適用することが考えられる。すなわち、図２に示すように、たとえばプラズマ式灰溶融炉１から排出された排ガスが二次燃焼室２に導入され、二次空気が供給されてバーナー３により燃焼される。この二次燃焼室２から排出される排ガスの温度は８００〜９００℃と高温で、バグフィルターに直接導入できないため、ガス冷却塔４に導入されて温度を下げた後、バグフィルター５に導入されて除塵され、次いで誘引ファン６を介して煙突７から排出される。またバグフィルター５の上流側には、脱塩、脱硝およびダイオキシン（以下ＤＸＮという）低減のために、乾式法により消石灰や脱ＤＸＮ用の活性炭などの薬剤や目詰まりを防ぐ助剤を排ガス中に吹込む薬剤吹込み装置８が設けられており、常温の気送空気とともに排ガス中に吹込まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラズマ式灰溶融炉から排出される排ガス量は、バーナー式灰溶融炉や焼却炉と比較して大幅に少ないため、薬剤の気送空気により排ガスが冷却されることになる。バグフィルター５では、排ガス温度が１６０℃未満となると消石灰が潮解して固化するため、１６０℃以上に保つ必要があり、バグフィルター５への導入前の排ガス温度を１６０℃以上になるように設定すると、ガス冷却塔４の出口の排ガス温度が約３００℃前後となる。しかし、この３００℃前後温度はＤＸＮが最も生成されやすい温度であり、２００℃前後に排ガスを保持することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決して、ＤＸＮの生成もなく、バグフィルターを使用して排ガスを良好に処理できる電気式灰溶融炉の排ガス処理設備を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、電気式灰溶融炉から排出される排ガスを冷却するガス冷却手段と、ガス冷却手段から排出された排ガス中に排ガス中の有害物質と反応、吸着する薬剤を吹込む薬剤供給装置と、薬剤の吹込み後の排ガスを導入して塵埃および有害物質を除去するバグフィルターと、このバグフィルターから排出された１６０℃前後の排ガスの一部を、前記薬剤供給装置の薬剤の気送流体として供給する排ガス循環ラインとを具備し、前記ガス冷却手段により排ガス温度を２００℃前後に急冷した後、バグフィルタに供給するように構成したものである。
【０００６】
上記構成によれば、バグフィルターから排出された除塵後で１６０℃前後の排ガスを排ガス循環ラインを介して薬剤供給装置の気送流体として使用するので、灰溶融炉から排出される排ガスの量が少なくても、排ガス冷却手段からバグフィルターに導入される排ガス温度が大きく低下されることがない。したがって、排ガス冷却手段により高温の排ガスを、バグフィルター導入に支障のない温度より幾分上の２００℃前後まで急冷して、ＤＸＮの生成を未然に防止することができ、バグフィルターにより電気式灰溶融炉から排出される排ガスの塵埃や有害物資を効果的に除去することができる。またバグフィルターから排出される排ガスの一部を、バグフィルターの上流側に循環させるので、バグフィルターによる除塵効率を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るプラズマ式灰溶融炉の実施の形態を図１に基づいて説明する。なお、従来例で説明したものと同一部材には、同一符号を付して説明する。
【０００８】
プラズマ式灰溶融炉１は、底部に導電体としてベースメタル１ａが収容され、内部に窒素ガスなどの作動ガスが吹込まれるとともに、天壁から垂下された２本の電極１ｂに電源装置（図示せず）から電力が供給されてベースメタル１ａと電極１ｂとの間にプラズマアークが形成され、溶融されたベースメタル１ａ上にホッパー１ｃから灰が供給されて加熱溶融されるもので、溶融されたスラグは、オーバーフロー形式で排出される。二次燃焼室２は、灰溶融炉１から排出された排ガスに二次空気を供給してバーナー３により完全燃焼させるものである。
【０００９】
排ガスを冷却するガス冷却手段であるガス冷却塔４からバグフィルター５に至る排ガスダクト１１には、薬剤供給手段である薬剤吹込み装置８から薬剤供給管１２が接続され、気送空気により消石灰や脱ＤＸＮ用の活性炭、目詰まりを防止する助剤等の薬剤が排ガス中に吹込まれる。バグフィルター５では、塵埃や薬剤との反応物が除去される。バグフィルター５から排ガスを排出するガス排出ダクト１３には、排ガスの一部を薬剤の気送流体として使用するための排ガス循環ライン１４が接続されており、この排ガス循環ライン１４の先端部は気送ファン１５を介して薬剤吹込み装置８に接続され、薬剤の気送流体としてバグフィルター５の排ガスの入口温度１６０〜２００℃よりわずかに低下した１６０℃前後で除塵後の排ガスを使用して、ガス冷却塔４からバグフィルター５に送られる排ガスの温度低下を防止している。これにより、ガス冷却塔４において、排ガスの温度を８００〜９００℃から２００℃前後に急冷することができ、３００℃前後の滞留時間を極めて短くすることでＤＸＮの生成が防止される。
【００１０】
上記構成において、プラズマ式灰溶融炉１から排出された排ガスは二次燃焼室２に導入されて二次空気が添加され、バーナー３により完全燃焼される。この二次燃焼室２から排出された排ガスはガス冷却塔４に導入され、８００〜９００℃から２００℃前後に急冷された後、排ガスダクト１１を介してバグフィルター５に導入される。この排ガスダクト１１の移送中に、薬剤吹込み装置８から薬剤供給管１２を介して消石灰や脱ＤＸＮ用の活性炭、目詰まりを防止する助剤等の薬剤が排ガス中に吹込まれ、薬剤が排ガス中の塩類や重金属類、ＤＸＮと反応または吸着され、これら有害物質の凝縮反応物や塵埃などがバグフィルター５で捕捉される。この時、薬剤を気送する流体として、バグフィルター５の出口のガス排出ダクト１３から排ガス循環ライン１４を介して取り出された除塵後の排ガスの一部が使用されるため、排ガス量が少なくてもバグフィルター５に導入される排ガス温度が大幅に低下して、消石灰が潮解する１６０℃未満となることがない。残りの排ガスは誘引ファン６を介して煙突７から排出される。
【００１１】
上記実施の形態によれば、バグフィルター５から排出された除塵済みで１６０℃前後の排ガスを排ガス循環ライン１４を介して薬剤供給装置８の気送流体として使用するので、灰溶融炉１から排出される排ガスの量が少なくても、薬剤吹込み用の気送流体（ガス）により排ガス冷却塔４からバグフィルター５に導入される排ガスの温度を大きく低下させることがない。したがって、排ガス冷却塔４では、排ガスを８００〜９００℃から、消石灰の潮解が生じる１６０℃より幾分上の２００℃前後まで急冷することができる。このため排ガスの３００℃前後の滞留時間を瞬時とすることができて、ＤＸＮの生成を未然に防止することができる。
【００１２】
またバグフィルター５から排出される排ガスの一部を、排ガス循環ライン１４によりバグフィルター５の上流側に循環させるので、バグフィルター５による除塵効果をより向上させることができる。
【００１３】
なお、上記実施の形態ではプラズマ式灰溶融炉１としたが、抵抗式灰溶融炉やアーク式灰溶融炉などの排ガス量が少ない電気式溶融炉に適用できる。
【００１４】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明の請求項１記載の発明によれば、バグフィルターから排出された除塵済みで１６０℃前後の排ガスを排ガス循環ラインを介して薬剤供給装置の気送流体として使用するので、灰溶融炉から排出される排ガスの量が少なくても、排ガス冷却手段からバグフィルターに導入される排ガス温度が大きく低下されることがない。したがって、排ガス冷却手段により高温の排ガスを、バグフィルター導入に支障のない温度より幾分上の２００℃前後まで急冷して、ＤＸＮの生成を未然に防止することができ、バグフィルターにより電気式灰溶融炉から排出される排ガスの塵埃や有害物資を効果的に除去することができる。またバグフィルターから排出される排ガスの一部を、バグフィルターの上流側に循環させるので、バグフィルターによる除塵効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマ式灰溶融炉の排ガス処理設備を示す構成図である。
【図２】従来のバグフィルター使用の排ガス処理設備をプラズマ式灰溶融炉に適用した場合の構成図である。
【符号の説明】
１    プラズマ式灰溶融炉
２    二次燃焼室
３    バーナー
４    ガス冷却塔
５    バグフィルター
６    誘引ファン
７    煙突
８    薬剤吹込み装置
１１    排ガスダクト
１２    薬剤供給管
１３    ガス排出ダクト
１４    排ガス循環ライン
【図１】
0003570885.tif 000002
【図２】
0003570885.tif 000003