(57)【要約】【課題】本発明は、加熱炉内では還元状態（低酸素状態）で有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する方法及び装置において、加熱処理装置から排出される一酸化炭素量を削減し、バグフィルターの目詰まり及び排ガス洗浄装置へのタール蓄積を軽減することを目的とする。【解決手段】加熱炉から排出直後の高温排ガスに空気又は酸素ガスを混合することにより、一酸化炭素を二酸化炭素へと酸化することを特徴とする。同時に高温排ガス中の炭化水素を水蒸気及び酸素によって分解し、排ガス洗浄装置へのタール蓄積を減少させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する加熱炉と、
前記加熱炉に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、
前記加熱炉の排ガスを浄化する排ガス洗浄装置と、
を備える廃棄物加熱処理装置を用いる廃棄物加熱処理方法において、
前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路にはリーク弁を設置し、
前記排ガス洗浄装置上流又は下流に酸素濃度計を設置し、
前記排ガス洗浄装置下流に一酸化炭素濃度計を設置し、
前記一酸化炭素濃度計及び前記酸素濃度計の測定値に応じて前記リーク弁を開閉し、前記排ガス経路への空気供給量を調整することにより、前記排ガス経路の高温排ガス中の酸素濃度を１容量％以上15容量％以下に制御することを特徴とする方法。
【請求項２】
有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する加熱炉と、
前記加熱炉に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、
前記加熱炉の排ガスを浄化する排ガス洗浄装置と、
を備える廃棄物加熱処理装置を用いる廃棄物加熱処理方法において、
前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路には酸素供給経路を設置し、
前記排ガス洗浄装置上流又は下流に酸素濃度計を設置し、
前記排ガス洗浄装置下流に一酸化炭素濃度計を設置し、
前記一酸化炭素濃度計及び前記酸素濃度計の測定値に応じて、前記酸素供給経路に接続された酸素供給装置から前記排ガス経路に酸素ガスを供給することにより、前記排ガス経路の高温排ガス中の酸素濃度を１容量％以上15容量％以下に制御することを特徴とする方法。
【請求項３】
空気又は酸素ガスを供給した状態で、前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路の排ガス温度が100℃以上600℃以下である請求項１又は２に記載の廃棄物加熱処理方法。
【請求項４】
前記酸素供給装置が酸素ガスボンベ、PSA方式の酸素ガス発生装置又は酸素富化膜である請求項２又は３のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理方法。
【請求項５】
前記不活性ガスが窒素ガスであり、前記不活性ガス供給装置が窒素ガスボンベ又はPSA方式の窒素ガス発生装置である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理方法。
【請求項６】
前記排ガス洗浄装置がバグフィルター、湿式洗浄装置及び吸着装置から選択される１種又は２種以上の組み合わせである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理方法。
【請求項７】
前記処理対象物が土壌又は汚泥である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理方法。
【請求項８】
前記処理対象物の水分含有量を5重量％以上30重量％以下に調整したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理方法。
【請求項９】
前記排ガス洗浄装置下流から、PSA方式の窒素ガス発生装置を経て前記加熱炉へと至る排ガス循環経路によって窒素ガスを循環させる請求項１乃至８のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理方法。
【請求項１０】
有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱する加熱炉と、
前記加熱炉に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、
前記加熱炉の排ガスを浄化する排ガス洗浄装置と、
前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路に酸素を導入するための酸素導入装置と、
前記排ガス洗浄装置下流の一酸化炭素濃度を測定する一酸化炭素濃度計と、
前記排ガス洗浄装置上流又は下流の酸素濃度を測定する酸素濃度計と、
を備える廃棄物加熱処理装置であって、
前記一酸化炭素濃度測定装置の計測した一酸化炭素濃度に応じて、酸素導入装置から前記排ガス経路に供給される酸素量を調整することによって、前記排ガス経路の高温排ガス中の酸素濃度を１容量％以上15容量％以下に制御することを特徴とする処理装置。
【請求項１１】
空気又は酸素ガスを供給した状態で、前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路の排ガス温度が100℃以上600℃以下である請求項１０に記載の廃棄物加熱処理装置。
【請求項１２】
前記酸素導入装置がリーク弁、酸素ボンベ、PSA方式の酸素発生装置又は酸素富化膜である請求項１０又は１１に記載の廃棄物加熱処理装置。
【請求項１３】
前記不活性ガスが窒素ガスであり、前記不活性ガス供給装置が窒素ガスボンベ又はPSA方式の窒素ガス発生装置である請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理装置。
【請求項１４】
前記排ガス洗浄装置がバグフィルター、湿式洗浄装置及び吸着装置から選択される１種又は２種以上の組み合わせである請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理装置。
【請求項１５】
前記処理対象物が土壌又は汚泥である請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理装置。
【請求項１６】
前記処理対象物の含水率が5重量％以上30重量％以下である請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理装置。
【請求項１７】
前記排ガス洗浄装置下流からPSA方式の窒素ガス発生装置を経て前記加熱炉へと至る排ガス循環経路によって窒素ガスを循環させる請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の廃棄物加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、PCB等の有機塩素系化合物をはじめとする有機ハロゲン化物を含む固形物を加熱分解する処理方法及び処理装置であって、加熱炉から排出される高温排ガスに空気又は酸素ガスを混合することにより、排ガス中の一酸化炭素及び炭化水素を酸化分解することを特徴とする。
【背景技術】
【０００２】
有機塩素系農薬やPCB（ポリ塩化ビフェニール）等の有機塩素系化合物で汚染された土壌等は、以前は主に埋立て処分がなされていた。このため、埋立地周辺の土壌や地下水の二次汚染を防止するため、安全に無害化処理する技術の確立が急がれている。
【０００３】
有機ハロゲン化合物で汚染された土壌等を無害化するための方法の一つとしては、汚染土壌等を加熱又は燃焼処理することにより有機ハロゲン化合物を分解し、土壌等を無害化する技術が知られている。
【０００４】
その様な技術の一つとして、有機塩素系化合物で汚染された土壌等に石炭、石油等の硫黄化合物含有体を添加後、熱分解炉において加熱処理し、発生したガスを再燃焼させる処理方法が、特許文献１に開示されている。
【０００５】
また、ダイオキシン類による汚染土壌を400〜600℃で加熱してダイオキシン類を蒸発させ、蒸発したダイオキシン類を分解炉で熱分解する処理方法が、特許文献２に開示されている。
【０００６】
有機ハロゲン化合物による汚染土壌等を加熱又は焼却処理する場合、効率的に分解又は燃焼処理される必要があるだけでなく、ダイオキシン類の発生を防止することも重要である。このためには、ダイオキシン類の分解温度である800℃以上で汚染土壌等を加熱処理するか、低酸素雰囲気中（低酸素状態）で加熱処理する必要がある。
【０００７】
また、排ガス中の有害物質を排ガス洗浄装置によって捕集する処理方法もある。例えば、特許文献３には、汚染物に含まれる有機ハロゲン化合物を分解処理する加熱分解装置から排出されるガスを油洗浄式ガス洗浄装置で洗浄し、捕集した有機ハロゲン化合物を固形化し、さらに加熱分解装置に投入する有機ハロゲン化合物処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開平９−１９２６４１号公報
【特許文献２】特開２０００−２７９９４２号公報
【特許文献３】特許第３６２６４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
焼却炉内に空気を強制的に導入させる加圧酸化型加熱炉を用いても、加熱炉内に存在する土壌等の全体を均一に800℃以上に維持することは困難である。また、低酸素雰囲気中における加熱処理と比較して、エネルギー消費量も多く、高温による設備の損傷も問題となる。
【０００９】
また、特許文献１又は２に開示されているような再燃焼再加熱処理では、発生したガス中のダイオキシン類を分解するために1100℃以上、２秒以上維持する必要がある。また、排ガス量が通常の還元加熱処理装置と比較して40倍程度に増加するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献３に開示される処理装置では、処理対象物に有機物が多く含まれている場合、有機物の還元加熱によって加熱装置から不完全燃焼に伴う炭化水素ガスが排出され、これが湿式洗浄装置にタール状に蓄積するという問題があった。また、高温バグフィルターを使用する排ガス処理装置でも、この炭化水素ガスがバグフィルターの目詰まり及び汚れの原因にもなっていた。
【００１１】
さらに、加熱装置から一酸化炭素が排出された場合、高温バグフィルター又は湿式洗浄装置ではこれを除去することができないため、大気中に放出するしかなかった。
【００１２】
そこで本発明は、加熱炉内では還元状態（低酸素状態）で有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する方法及び装置において、加熱処理装置から排出される一酸化炭素量を削減し、バグフィルターの目詰まり及び排ガス洗浄装置へのタール蓄積を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、有機塩素系化合物等の有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する処理方法及び処理装置であって、加熱炉から排出直後の高温排ガスに空気又は酸素ガスを混合することにより、一酸化炭素を二酸化炭素へと酸化することを特徴とする。同時に高温排ガス中の炭化水素を水蒸気及び酸素によって分解し、排ガス洗浄装置へのタール蓄積を減少させることも特徴とする。
【００１４】
具体的に、本発明は、
有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する加熱炉と、
前記加熱炉に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、
前記加熱炉の排ガスを浄化する排ガス洗浄装置と、
を備える廃棄物加熱処理装置を用いる廃棄物加熱処理方法において、
前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路にはリーク弁を設置し、
前記排ガス洗浄装置上流又は下流に酸素濃度計を設置し、
前記排ガス洗浄装置下流に一酸化炭素濃度計を設置し、
前記一酸化炭素濃度計及び酸素濃度計の測定値に応じて前記リーク弁を開閉し、前記排ガス経路への空気供給量を調整することにより、前記排ガス経路の高温排ガス中の酸素濃度を１容量％以上15容量％以下に制御することを特徴とする方法に関する（請求項１）。
【００１５】
また、本発明は、
有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する加熱炉と、
前記加熱炉に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、
前記加熱炉の排ガスを浄化する排ガス洗浄装置と、
を備える廃棄物加熱処理装置を用いる廃棄物加熱処理方法において、
前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路には酸素供給経路を設置し、
前記排ガス洗浄装置上流又は下流に酸素濃度計を設置し、
前記排ガス洗浄装置下流に一酸化炭素濃度計を設置し、
前記一酸化炭素濃度計及び酸素濃度計の測定値に応じて、前記酸素供給経路に接続された酸素供給装置から前記排ガス経路に酸素ガスを供給することにより、前記排ガス経路の高温排ガス中の酸素濃度を１容量％以上15容量％以下に制御することを特徴とする方法に関する（請求項２）。
【００１６】
また、本発明は、
有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱する加熱炉と、
前記加熱炉に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、
前記加熱炉の排ガスを浄化する排ガス洗浄装置と、
前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路に酸素を導入するための酸素導入装置と、
前記排ガス洗浄装置下流の一酸化炭素濃度を測定する一酸化炭素濃度計と、
前記排ガス洗浄装置上流又は下流の酸素濃度を測定する酸素濃度計と、
を備える廃棄物加熱処理装置であって、
前記一酸化炭素濃度測定装置の計測した一酸化炭素濃度に応じて、酸素導入装置から前記排ガス経路に供給される酸素量を調整することによって、前記排ガス経路の高温排ガス中の酸素濃度を１容量％以上15容量％以下に制御することを特徴とする処理装置に関する（請求項１０）。
【００１７】
加熱炉に不活性ガスを供給し、還元状態で有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱する
と、有機ハロゲン化合物の一部は加熱分解される。そして、大部分は廃棄物から蒸発して分離し、加熱炉からの排ガス中に気体として排出される。このとき、廃棄物中に有機物（例えば、木質片）が含まれている場合、加熱炉内には有機物の不完全燃焼によって一酸化炭素や二酸化炭素が発生する。また、炭化水素も発生する。
【００１８】
一酸化炭素、二酸化炭素及び炭化水素は、加熱炉からの排ガス中に気体として排出されるが、加熱炉の排ガス出口付近の排ガス温度は、約400℃〜600℃の高温である。本発明では、加熱炉と排ガス洗浄装置との間の排ガス経路に、リーク弁を通じて空気を供給するか又は酸素供給経路を通じて酸素ガスを供給するかによって、高温排ガスと酸素を混合する。
【００１９】
そして、高温で一酸化炭素と酸素とを反応させることにより、一酸化炭素を二酸化炭素に酸化する。また、加熱炉の排ガスには、廃棄物（処理物）から蒸発した水蒸気も含まれるため、酸素及び高温水蒸気によって排ガス中の炭化水素も分解する。
【００２０】
このとき、前記排ガス経路の高温排ガス中の酸素濃度は、１容量％以上15容量％以下に制御する。１容量％未満では一酸化炭素の酸化及び炭化水素の分解が不十分となるためであり、一方、15容量％超としても排ガスの温度低下を招くと共に、一酸化炭素の酸化及び炭化水素の分解がそれ以上進みにくく、酸素濃度上昇によりダイオキシン等が大量に発生するおそれがあるためである。
【００２１】
空気又は酸素ガスを供給した状態で、前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路の排ガス温度は、100℃以上600℃以下であることが好ましい（請求項３，１１）。
【００２２】
排ガス温度が100℃未満では反応速度が小さく、一酸化炭素の酸化及び炭化水素の分解が不十分となるおそれがあり、排ガス中の高沸点成分が凝縮して配管に付着するおそれもあるためである。一方、600℃超としようとすれば加熱炉の燃焼温度も同様に高くしなければならないため、加熱炉が損傷しやすくなり、かつ、燃焼用のエネルギーも過大となるためである。また、一酸化炭素は高温になるほど平衡の観点からは安定するため、前記理由と合わせて考えると、排ガス温度を上昇させることに対する一酸化炭素削減の効果が小さい。前記加熱炉と前記排ガス洗浄装置との間の排ガス経路の排ガス温度は、実用的には200℃以上450℃以下であることがより好ましい。
【００２３】
前記酸素供給装置としては、酸素ガスボンベ、PSA方式の酸素ガス発生装置又は酸素富化膜を用いることができる（請求項４）。また、前記酸素導入装置としては、リーク弁、酸素ボンベ、PSA方式の酸素発生装置又は酸素富化膜を用いることができる（請求項１２）。
【００２４】
前記不活性ガスはコスト面から窒素ガスであることが好ましく、前記不活性ガス供給装置は窒素ガスボンベ又はPSA方式の窒素ガス発生装置を用いることができる（請求項５，１３）。
【００２５】
なお、前記加熱炉は、間接加熱式の加熱炉であることが好ましい。温度制御が容易であり、また、発生する排ガス量を低減することができるためである。
【００２６】
前記排ガス洗浄装置は、バグフィルター、湿式洗浄装置及び吸着装置から選択される１種又は２種以上の組み合わせであることが好ましい（請求項６，１４）。
【００２７】
前記処理対象物としては、土壌又は汚泥が適している（請求項７，１５）。
【００２８】
前記処理対象物の水分含有量は、5重量％以上30重量％以下に調整することが好ましい（請求項８，１６）。
【００２９】
前記排ガス洗浄装置下流から、PSA方式の窒素ガス発生装置を経て前記加熱炉へと至る排ガス循環経路によって窒素ガスを循環させてもよい（請求項９，１７）。空気又は酸素ガスを混合した排ガスを排ガス洗浄装置によって洗浄し、排ガス温度を下げた後、PSA方式の窒素ガス発生装置の吸気口に供給すれば、窒素ガスを回収して加熱炉へ再び供給できるため、処理装置の排ガス量を削減できる。また、その際には、窒素ガス以外のガスを分離することもできる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の加熱処理方法及び加熱処理装置は、加熱炉出口付近の高温排ガス中の酸素濃度を特定範囲に制御することで、一酸化炭素排気量を削減し、かつ、排ガス洗浄装置の目詰まり及びタール蓄積を軽減しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれらに限定されない。
【００３２】
（実施の形態１）
本発明の廃棄物加熱処理装置の基本的構成の一例を、図１に示す。図１に示す廃棄物加熱処理装置では、まず処理物投入口１６から有機ハロゲン化合物に汚染された土壌又は汚泥等の処理物を加熱炉１に投入する。この場合、処理物は前処理として乾燥処理していることが好ましい。
【００３３】
乾燥処理においては、処理物の水分量（水分含有量）を5重量以上30重量％以下に制御することが好ましい。水分含有量が30重量％超になると、炉内に被処理物を投入した際に発生する水蒸気のための気化熱として熱が吸収されるため、炉内温度が低くなるおそれがあり、また、後段のオイルスクラバーで凝縮される水分量が増大するため、排ガス処理装置にて生成する凝縮水を処理のための設備が大きくなる。このような観点から処理物の水分量は25重量％以下に制御することがさらに好ましい。
【００３４】
一方、水分含有量を5重量％未満とすれば、乾燥処理にかけるエネルギー量が大きくなるだけでなく、乾燥処理時に被処理物中の有機ハロゲン化合物が揮発するおそれがある。さらに、乾燥に伴い、粉塵が発生しやすくなるため、加熱処理炉に乾燥した被処理物（主に土壌や汚泥）を投入すると、投入時に発生する粉塵が排ガス処理系に流入し、後段のバグフィルター等を閉塞するおそれがある。このような観点から、水分量は10重量％以上25重量％以下に調整することがより好ましい。
【００３５】
なお、水分量を5重量％以上30重量％以下の範囲に調整することにより、加熱炉内において有機ハロゲン化合物や、炭化水素の揮発を促進させることもできる。なお、処理対象物は、適宜粉砕処理等して粒度を小さくしておくことが好ましい。
【００３６】
まず、加熱炉１が間接加熱型である場合には、熱媒体供給装置（図示せず）から高温ガスを通じ、加熱炉１の内部を400℃〜600℃、好ましくは450℃〜550℃に加熱すると共にオイルスクラバー５を運転し、ブロワ６を作動させる。また、窒素ガス発生装置１３を作動させ、経路Ａから加熱炉１に窒素を供給する。加熱炉１内の空気は経路Ｂ〜Ｅ及び活性炭吸着塔７を通じて系外へ放出される。こうして、加熱炉１の内部の空気が窒素に置換され、低酸素雰囲気に晒される。
【００３７】
窒素ガス発生装置１３としては、PSA方式の窒素ガス発生装置の他、窒素ガスボンベ等も使用することができる。また、不活性ガスとして、アルゴンガス等を使用してもよいが、コストを考慮すると窒素ガスを用いることが好ましい。
【００３８】
加熱炉１が充分に加熱された時点で、被処理物を処理物等入口１６から加熱炉１内に投入する。加熱炉１内に投入された被処理物は加熱処理されながら加熱炉内を移動する。加熱に伴って有機ハロゲン化合物や、その他の有機物が熱分解され、塩素ガス等のハロゲンガス、一酸化炭素及び二酸化炭素等のガスが発生する。また、処理物自体からも空気及び水蒸気が放出される。
【００３９】
加熱炉１内に発生したガス等は、排ガス出口３から経路Ｂへと排出される。経路Ｂ内の排ガス温度は、加熱炉内を400℃〜600℃程度とする場合、200℃〜400℃程度である。経路Ｂには酸素ガス供給装置１７が接続している。経路Ｂ〜Ｅは、ブロワ６によって吸引されているため、弁１８を開くことにより酸素ガスが経路Ｂ内へ供給される。すなわち、酸素ガスを経路Ｂに供給する際、コンプレッサー等を用いて加圧する必要はない。
【００４０】
経路Ｂ、経路Ｃは保温することが好ましい。特に経路Ｂを保温することで、別途加熱のためのヒーター等を利用することなく酸素の吹き込みのみで排ガス中の一酸化炭素や炭化水素を分解させることができる。なお、経路内の温度は熱伝対等を利用して測定することができる。
【００４１】
酸素ガス供給装置１７としては、酸素ガスボンベ、PSA方式の酸素ガス発生装置又は酸素富化膜を使用することができる。また、弁１８をリーク弁とし、弁１８から経路Ｂ内に空気を取り込むようにしてもよい。なお、経路Ｂ内の排ガス温度を下げないためには、空気ではなく酸素ガスを少量経路Ｂに供給することが好ましい。
【００４２】
空気又は酸素ガスを経路Ｂに供給して高温排ガス中の酸素濃度を高めることで、一酸化炭素の二酸化炭素への酸化が促進される。また、炭化水素は酸素及び水蒸気と反応して炭素鎖が切断され、低分子化合物への分解も促進される。加熱炉１内で処理物から揮発した有機ハロゲン化合物の大部分は、低酸素雰囲気中の加熱により分解されるが、難分解性の有機ハロゲン化合物は、分解されずに排ガス中に残存するため、高温排ガス中の酸素濃度を高めてもほとんど分解は促進されない。このため、排ガス中からの除去は、後続の排ガス洗浄装置によって行われる。さらに、空気又は酸素ガスの添加により経路Ｂにおいてダイオキシンが生成されたとしても、微量であることから後段の排ガス洗浄装置によって排ガス中から除去することが可能である。
【００４３】
空気又は酸素を混合した排ガスは、経路Ｂからバグフィルター４に供給され、排ガス中の固形微粒子等が除去される。その後、排ガスは経路Ｃを経てオイルスクラバー５に供給される。バグフィルター４としては、高温バグフィルターを使用することが好ましい。なお、高温バグフィルターは200〜400℃になるように保温又は加温することが好ましい。バグフィルターの温度が低い場合には、排ガス中の高沸点成分が凝縮し、バグフィルターに付着するおそれがあるためである。一旦凝縮し、付着した高沸点成分は除去することが困難であり、バグフィルター等の閉塞を引き起こす可能性があるが、高温バグフィルターを200〜400℃の温度に維持することによって、高温バグフィルターに高沸点成分の凝縮が起こりにくく、閉塞を抑制しうる。
【００４４】
オイルスクラバー５では、洗浄油と排ガスが接触することにより、排ガス中の有機性ガス等が洗浄油によって除去される。同時に、排ガスの温度も低下し、水蒸気の一部は水分として洗浄油に混入する。洗浄油に混入した水分は、油水分離装置８で分離され、無害化された後、系外へ排出される。オイルスクラバー５としては、散油式オイルスクラバー又は油中曝気式オイルスクラバーが好ましく、洗浄油を50℃以下に冷却する冷却装置を備えることがより好ましい。
【００４５】
なお、経路Ｂへの酸素の吹き込みにより排ガス中にダイオキシンが生成する可能性があるが、ダイオキシンが生成してもオイルスクラバー５でダイオキシンを除去することが可能である。また、オイルスクラバー５では、排ガスは通常約50℃以下に冷却されるため、オイルスクラバー５通過後の排ガス中の酸素濃度が高い場合であっても、ダイオキシン等が再合成されるおそれはない。
【００４６】
また、排ガス中の高沸点成分は、オイルスクラバー５において排ガス中から除去されるが、高沸点成分は主として脂溶性であるので、オイルスクラバー５中の油に溶解する。そのため、凝縮水中に捕捉された場合やバグフィルター等に付着した場合と異なり、オイルスクラバー５によって、高沸点成分による配管等の閉塞を抑制しうる。
【００４７】
水分を分離した洗浄油は、有機ハロゲン化合物分解装置９へと回収される。ここでは、洗浄油にナトリウム分散体が添加され、洗浄油中に溶解している有機ハロゲン化合物が分解される。
【００４８】
次に、洗浄油は、洗浄油中に残存するナトリウム分散体を水で中和する中和装置１０へと供給される。その後、中和処理後の洗浄油から廃アルカリ水を分離する廃水分離装置１１へと供給され、廃アルカリ水は無害化され系外へ排出される。そして、洗浄油はオイルスクラバー５に循環される。
【００４９】
なお、油水分離装置８、有機ハロゲン化合物分解装置９、中和装置１０及び廃水分離装置１１は、すべて任意の構成である。
【００５０】
オイルスクラバー５に使用する洗浄油は、炭化水素油であれば特に限定されないが、排ガス中の有機ハロゲン化合物よりも沸点が低いものが好ましい。例えば、炭素数8〜15、好ましくは10〜12の炭化水素油を使用することが好ましく、特に、有機ハロゲン化合物を溶解しやすく、安価なノルマルパラフィン系の炭化水素油が好ましい。
【００５１】
オイルスクラバー５で洗浄された排ガスは、経路Ｄとブロワ６を経由して経路Ｅへと供給され、活性炭吸着塔７で吸着処理した後、系外に排出される。
【００５２】
活性炭吸着塔７の下流には一酸化炭素系１９及び酸素濃度計２０が設置されており、経路Ｂ以降の排ガス経路（経路Ｂ〜Ｅ）における排ガス中の一酸化炭素濃度及び酸素濃度を連続して測定している。
【００５３】
ここで、処理物中の有機物が少ない場合には、加熱炉１から経路Ｂへと排出される排ガス中の一酸化炭素濃度は低い。また、排ガス中の一酸化炭素濃度と炭化水素濃度は比例すると考えられるため、炭化水素濃度も低いと考えられる。この場合には酸素供給装置１７から経路Ｂに空気又は酸素ガスを供給する必要は少ない。
【００５４】
ただし、加熱炉１内は低酸素状態（酸素濃度0.01容量％以上3容量％以下）とすることが好ましいため、酸素濃度計２０とは別の酸素濃度計を加熱炉直後の排ガス経路に設置し（図示せず）この酸素濃度計によって測定された酸素濃度が3容量％を超えていれば、窒素ガス発生装置１３から経路Ａを経て加熱炉１へと供給する窒素ガス量を増やし、加熱炉１内の酸素濃度を0.01容量％以上3容量％以下に制御を行うことが好ましい。なお、加熱炉１内は、0.01容量％以上１容量％以下とすることがより好ましい。
【００５５】
一方、処理物中の有機物が多い場合には、加熱炉１から経路Ｂへと排出される排ガス中の一酸化炭素濃度及び炭化水素濃度は高いと考えられる。この場合には酸素供給装置１７から経路Ｂに空気又は酸素ガスを供給し、バグフィルター４手前の経路Ｂの一酸化炭素及び炭化水素濃度を減少させる必要がある。経路Ｂにおける酸素濃度は、一酸化炭素濃度の１倍〜30倍とすることが好ましいため、一酸化炭素濃度計１９の測定値（経路Ｂにおける一酸化炭素濃度と同一視できる）が0.1容量％以上であれば弁１８を開き、酸素ガス供給装置１７から経路Ｂへと空気又は酸素ガスを供給する。
【００５６】
経路Ｂに空気又は酸素ガスを供給すると、酸素濃度計２０の測定値（経路Ｂにおける酸素濃度と同一視できる）が上昇するので、酸素濃度計２０の測定値が0.01容量％以上１５3容量％以下となるように弁１８を開度調整する。
【００５７】
経路Ｂに空気又は酸素ガスを供給しても、排ガス中の一酸化炭素及び炭化水素によって酸素は消費される。加熱炉１からは連続して一酸化炭素及び炭化水素が排気されるため、経路Ｂの酸素濃度を適切に維持するためには、一酸化炭素濃度計１９及び酸素濃度計２０によって、系外に排出する排ガス中の一酸化炭素濃度及び炭化水素濃度を連続して測定し、経路Ｂへの空気又は酸素ガス供給量を制御することが重要である。
【００５８】
なお、図１では酸素濃度計２０が活性炭吸着塔７の下流に設置されているが、これに限定されず、酸素ガス（空気）供給部の後段であればどこに設置してもよい。
【００５９】
（実施の形態２）
本発明の廃棄物加熱処理装置の基本的構成の別の一例を、図２に示す。図２に示す廃棄物加熱処理装置は、オイルスクラバー５で洗浄及び冷却された排ガスが、経路Ｅ及び経路Ｆを経てPSA方式の窒素ガス発生装置２１の入口へと供給される。排ガス中の窒素ガスは、PSA方式の窒素ガス発生装置２１で分離及び回収され、出口から経路Ｇへと供給され、経路Ａから加熱炉１へと再循環する。このPSA方式の窒素ガス発生装置２１及び窒素ガス循環経路（経路Ｆ及び経路Ｇ）を有すること以外は、すべて図１に示した廃棄物加熱処理装置と同じである。
【００６０】
図２に示す廃棄物加熱処理装置では、通常であれば大気中に排出される窒素ガスを、加熱炉１に供給する窒素ガス源として回収できるため、排気ガス量を削減することができる。回収する窒素ガス量だけでは不足する場合には、窒素ガス発生装置１３から経路Ａへと窒素ガスを供給する。
【００６１】
なお、排ガス中の窒素ガス以外の成分（酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等）は、PSA方式の窒素ガス発生装置２１の排気口（図示せず）から系外に排気される。
【００６２】
本実施の形態においては、PSA方式の窒素ガス発生装置２１（場合によっては窒素ガス発生装置１３）を利用して窒素ガスを系内に供給し、循環する構成としたが、窒素ガスを循環させる場合、窒素供給部分は図２に示した位置に限定されない。
また、本実施形態のように排ガスを加熱炉に循環させる場合、加熱炉内の酸素濃度を低くする点、ＰＳＡ方式の窒素ガス発生装置２１の負荷を低減する観点から経路Ｂにおける酸素濃度を５容量％以下、好ましくは３容量％以下となるように調整することが好ましい。
（その他の実施形態）
実施形態２においては、排ガス循環経路（経路Ｆ及び経路Ｇ）に窒素ガス発生装置２１を設け、排ガス経路Eからの排ガスを窒素ガス発生装置２１に供給し、窒素ガス発生装置２１において窒素ガス以外の成分を除去した後、加熱炉に供給する構成となっているが、これに限定されず、窒素ガス発生装置２１を経由せず、排ガス洗浄装置通過後の排ガスを直接加熱炉に返送する構成としても良い。この場合も加熱炉内の酸素濃度を低くする観点から、経路Ｂにおける酸素濃度を５容量％以下、好ましくは３容量％以下となるように調整することが好ましい。
なお、本実施形態おいても別途、窒素ガス発生装置１３を設けて加熱炉に窒素ガスを供給する構成をとることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の有機ハロゲン化合物を含む廃棄物を加熱処理する処理方法及び処理装置は、有機ハロゲン化合物によって汚染された土壌又は汚泥等の無害化処理を目的とする環境保全分野や廃棄物処理分野で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施の形態１の廃棄物加熱処理装置の一例を示す構成図である。
【図２】実施の形態２の廃棄物加熱処理装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６５】
１：加熱炉
２：間接加熱装置
３：排ガス出口
４：バグフィルター
５：オイルスクラバー
６：ブロア
７：活性炭吸着塔
８：油水分離装置
９：有機ハロゲン化合物分解装置
１０：中和装置
１１：廃水分離装置
１２，１４，１８：弁
１３：窒素ガス発生装置
１５：急冷装置
１６：処理物投入口
１７：酸素ガス供給装置
１９：一酸化炭素濃度計
２０：酸素濃度計  
２１：PSA方式の窒素ガス供給装置
Ａ〜Ｇ：経路
【図１】
2008272596.tif 000002
【図２】
2008272596.tif 000003