(57)【要約】【課題】高温排気ガスを冷却して乾式集塵機がその性能を充分に発揮できる温度に調整することが容易であること。酸性ガスを除去できること。装置自体を小型化できるようにすること。【解決手段】焼却炉２からの高温排気ガスを冷却後に乾式集塵機３を通す焼却炉排気ガスの清浄化方法において、焼却炉２から高温排気ガスを二経路５，８に排出し、高温排気ガスの大半を一方の経路から湿式集塵機６に通して酸性ガスを除去しそこで断熱冷却した後に混合温度調整装置７に導くと共に、高温排気ガスの残りを他方の経路から混合温度調整装置に導き、混合温度調整装置では、湿式集塵機から出される低温排気ガスを高温排気ガスの残りで昇温させ、その昇温させた排気ガスを乾式集塵機３に導くことを特徴とする焼却炉排気ガスの清浄化方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉（２）からの高温排気ガスを冷却後に乾式集塵機（３）を通す焼却炉排気ガスの清浄化方法において、
焼却炉（２）から高温排気ガスを二経路（５，８）に排出し、高温排気ガスの大半を一方の経路（５）から湿式集塵機（６）に通して酸性ガスを除去しそこで断熱冷却した後に混合温度調整装置（７）に導くと共に、高温排気ガスの残りを他方の経路（８）から混合温度調整装置（７）に導き、
混合温度調整装置（７）では、湿式集塵機（６）から出される低温排気ガスを高温排気ガスの残りで昇温させ、その昇温させた排気ガスを乾式集塵機（３）に導くことを特徴とする焼却炉排気ガスの清浄化方法。
【請求項２】
焼却炉（２）からの排気ガスを二経路（５，８）に排出する分岐管（４）と、分岐管（４）の一方の経路（５）に一次側を接続する湿式集塵機（６）と、分岐管（４）の他方の経路（８）と湿式集塵機（６）の二次側の双方に一次側を接続し且つ乾式集塵機（３）に二次側を接続する混合温度調整装置（７）と、混合温度調整装置（７）から排出される排気ガスの温度を一定温度に保持するために焼却炉（２）からの高温排気ガスを一方の経路（５）と他方の経路（８）に導く割合を自動的に調整する混合割合制御装置（９）と、からなることを特徴とする焼却炉排気ガスの清浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は焼却炉の排気ガスから酸性ガスとダイオキシンを除去して清浄化する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイオキシンを除去する従来の処理方法は、焼却路の二次側に減温塔を設け、減温塔では８００℃程度の排気ガスに加圧高温水を噴霧して、排気ガスを２００℃程度まで急激に冷却し、その後、乾式集塵機（バグフィルター）を通す方法であった（例えば、特許文献１参照。）。この方法は、加圧高温水が冷水よりも気化しやすことを利用している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１３２９３７号公報（第４頁、第１図）
【０００４】
上述した方法以外には、排気ガスを熱交換方式で間接冷却してから乾式集塵機に通す方法もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
減温塔では、ダイオキシンの再合成を防ぐために排気ガスの温度を急激に低下させる役割だけでなく、乾式集塵機がその性能を充分に発揮できる温度である２００℃程度よりも、排気ガスの温度を高くも低くもしないように調整する役割が求められている。
【０００６】
しかし、減温塔での温度制御は、加圧高温水の噴霧量の調整によってのみ行われるものである。従って、その噴霧量が不適切な場合、例えば噴霧量が少ない場合には温度低下が不十分となる。一方、噴霧量が多い場合には温度が下がりすぎて、乾式集塵機が濡れ、排気ガスが通らなくなる恐れがある。それ故、温度制御は非常に重要であった。
【０００７】
しかしながら、焼却炉から排出される排気ガスの温度は、燃焼するゴミの種類や量によって変動する。従って、常時変動する排気ガスの温度を、加圧高温水の噴霧量だけで所定の温度に冷却するのは困難である。熱交換方式の場合も同様のことが言える。つまり、間接冷却のため、被熱体（例えば水）の流量を制御しなければ温度制御できないが、被熱体の流量を大幅に変化させることは構造上できないので、排気ガスの温度変化に追従できない。
【０００８】
また、加圧高温水を噴霧し、その気化熱を利用して冷却するという構造上、大きな気化領域を必要とし、減温塔が大型化する。熱交換方式の場合も、勿論、大型化する。
【０００９】
さらに、乾式集塵機（バグフィルター）は、ダイオキシン等粒子を除去するものであり、酸性ガス（ＨｃｌやＳＯｘ等）のガス体除去能力は低い。従って、乾式集塵機の二次側に酸性ガスの大半が排出され、環境上、好ましくない。なお、バグフィルターは、消石灰や活性炭の粉体を通常使用しているが、表面が酸性ガスと反応して別の化合物が生成し、ダイオキシン除去能力が低下する。
【００１０】
本発明は以上に述べたような実情を考慮して創作されたもので、その解決課題は以下の通りである。第一に、高温排気ガスを冷却して乾式集塵機がその性能を充分に発揮できる温度に調整することが容易であること。第二に、酸性ガスを除去できること。第三に、装置自体を小型化できるようにすること。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、焼却炉からの高温排気ガスを冷却後に乾式集塵機を通す焼却炉排気ガスの清浄化方法に関する。そして、焼却炉から高温排気ガスを二経路に排出し、高温排気ガスの大半を一方の経路から湿式集塵機に通して酸性ガスを除去しそこで断熱冷却した後に混合温度調整装置に導くと共に、高温排気ガスの残りを他方の経路から混合温度調整装置に導き、混合温度調整装置では、湿式集塵機から出される低温排気ガスを高温排気ガスの残りで昇温させ、その昇温させた排気ガスを乾式集塵機に導くことを特徴とする。
【００１２】
高温排気ガスの大半を湿式集塵機に通過させることで、酸性ガスのガス体を除去し、断熱冷却によりダイオキシンの再合成しない温度まで急冷でき、混合温度調整装置でその低温排気ガスに高温排気ガスの残りを混合することによって、乾式集塵機がその性能を充分に発揮する使用可能温度にまで昇温できる。そして、乾式集塵機ではダイオキシンを吸着して除去する。また、乾式集塵機は、前述したように酸性ガスのガス体除去能力が低いが、高温排気ガスの大半を湿式集塵機に通して酸性ガスのガス体を除去しているので、その低い能力で高温排気ガスの残りに含まれる酸性ガスのガス体を除去すれば良く、全体的には酸性ガスのガス体の殆どが除去される。
【００１３】
請求項２記載の発明の焼却炉排気ガスの清浄化装置は、焼却炉からの排気ガスを二経路に排出する分岐管と、分岐管の一方の経路に一次側を接続する湿式集塵機と、分岐管の他方の経路と湿式集塵機の二次側の双方に一次側を接続し且つ乾式集塵機に二次側を接続する混合温度調整装置と、混合温度調整装置から排出される排気ガスの温度を一定温度に保持するために焼却炉からの高温排気ガスを一方の経路と他方の経路に導く割合を自動的に調整する混合割合制御装置と、からなることを特徴とする。
【００１４】
混合割合制御装置としては、分岐管の一方の経路と他方の経路にダンパーをそれぞれ開閉可能に設け、混合温度調整装置から出る排気ガスの温度を温度センサーで検知して、その検知結果が一定温度となるようにダンパーの開閉具合を自動的に調整するものが、一例として挙げられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に示すのが、本発明の焼却炉排気ガスの清浄化装置１を組み込んだゴミ焼却施設である。ゴミ焼却施設は、焼却炉２と、本発明の清浄化装置１と、乾式集塵機３、排気ファンＦＡＮから構成される。
【００１６】
焼却炉２では、ゴミを８００℃以上の高温で完全燃焼させ、ダイオキシンの発生を阻止する。焼却炉２を出た高温排気ガスは、本発明の清浄化装置１に送られる。
【００１７】
清浄化装置１では、取り込んだ高温排気ガスを分岐管４で二つの経路に排出し、高温排気ガスの大半を一方の経路５から湿式集塵機６、混合温度調整装置７に順番に送ると共に、高温排気ガスの残りを他方の経路８から混合温度調整装置７に直接送り込む。湿式集塵機６では、酸性ガスを除去しつつ８００℃以上の高温排気ガスを０．５秒以下で８０℃程度に断熱冷却して低温排気ガスとする。混合温度調整装置７では、８０℃程度の低温排気ガスに高温排気ガスの残りを混ぜ合わせ、その混合割合を混合割合制御装置９で自動的に調整して排気ガスを２００℃程度にする。そして、２００℃程度の排気ガスを乾式集塵機（バグフィルター）３に通して、ダイオキシンを除去すると共に、残りの高温排気ガスに含まれる酸性ガスを除去し、排気ガスを清浄化する。その後、排気ガスは、排気ファンＦＡＮによって誘引されて大気に放出される。
【００１８】
清浄化装置１を構成する機器類についてさらに詳述する。湿式集塵機６（スクラバ）は酸性ガスを除去する周知のいかなるものであっても良いが、高温排気ガスが洗浄液と触れた際に水滴となって排気ガスと同伴されるのを防止するためには、ミスト除去ユニットＵを取り付けることが望ましい。湿式集塵機６の一例としては、塔１０内上部のシャワーノズル１１から洗浄液を散水し、その洗浄液で高温排気ガスを断熱冷却して排出する。また、高温排気ガスの酸性ガスが洗浄液で除去されて、塔１０の底部に溜まる洗浄液のｐＨが変化するが、溜まった液のｐＨをセンサー（図示省略）で検知して、一定のｐＨに保つようにバルブ１２の開閉具合を自動的に制御して、塔１０内にアルカリを補給する。また、塔１０内から出口用配管１３を利用して定量づつ排液し洗浄液の塩濃度を一定に維持する。排液には有害物も含まれているので、焼却灰等と供に系外処理する。なお、排気ガスの排出や有害物の排出に伴って水分が失われるので、底部に溜まる液量をセンサー（図示省略）で検知して、一定のレベルを保つようにバルブ１４を自動的に開閉して塔内に水を補給する。
【００１９】
混合温度調整装置７は、筒状ケース１５の一次側覆板１６の中央部に内筒１７を突入し、内筒１７から低温排気ガスをケース１５内に取り入れる。一方、残りの高温排気ガスを導入する取込み口１８をケース１５の筒板１９の一次側にあけ、取込み口１８から取り込んだ高温排気ガスが内筒１７の外側を旋回し、その旋回流によって高温排気ガスと低温排気ガスを効率よく混合して昇温させ、出口２０から排出する。また、飽和された状態の低温排気ガスが内筒１７から入ってケース１５に直に接触するとケース１５が腐食するので、それを防ぐためにケース１５の内側に沿って高温排気ガスの旋回流を発生させ、低温排気ガスを包み込むようにしてある。なお、ケース１５の二次側（出口側）は先細り状になっており、旋回流を発生させやすくしてある。
【００２０】
混合割合を自動的に調整する混合割合制御装置９は、混合温度調整装置７の出口側に有する温度センサー２１と、分岐管４からの一方の経路５と他方の経路８に別々に有するダンパー２２、２３と、コントローラ２４からなり、温度センサー２１からの検知信号に基づいてコントローラ２４が二つのダンパー２２，２３の開閉具合を自動的に調整して排気ガスの温度を２００℃程度となるようにする。混合割合の目安としては、一方の経路５（湿式集塵機に向かう方）を通過する高温排気ガスが８５％、他方の経路７（直に混合温度調整装置に向かう方）を通過する高温排気ガスが１５％を基準とし、基準付近で混合割合を調整する。
【００２１】
乾式集塵機３は、ダイオキシン除去のため消石灰や活性炭の粉体を用い、２００℃程度がその性能を充分に発揮できる温度である。また、酸性ガスの除去能力は高くはないが少しはある。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、湿式集塵機で酸性ガスのガス体を除去し、混合温度調整装置で排気ガスの温度調整をするという具合に、その役割が明確に分かれており、湿式集塵機では排気ガスの温度低下を気にすることなく酸性ガスのガス体除去に専念でき、一方、混合温度調整装置では排気ガスの温度調整に専念できるので、排気ガスの温度調整が容易に行える。また、湿式集塵機で冷却して低温となった排気ガスを、高温排気ガスの残りで昇温させるという巧みな手法を用いることで、熱を有効利用している。さらに、高温排気ガスに含まれる酸性ガスは、そのガス体の大部分を湿式集塵機で除去し、残りの分だけ乾式集塵機で除去すれば良いので、ガス体の除去能力が低い乾式集塵機での負荷が小さくなり、その結果、乾式集塵機から排出される排気ガスは、ガス体が殆ど除去される。その上、乾式集塵機ではダイオキシンをも除去しているので、排出される排気ガスは清浄なものとなる。また、乾式集塵機に付着する酸性物の量を激減でき、乾式集塵機がその性能を発揮できる期間が長くなる。
【００２３】
高温排気ガスを湿式集塵機で断熱冷却することで、混合温度調整装置に投入する排気ガスの量を減らすことができ、装置自体を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼却炉排気ガスの清浄化装置を組み込んだゴミ焼却施設のブロック図である。
【図２】焼却炉排気ガスの清浄化装置を組み込んだゴミ焼却施設の説明図である。
【符号の説明】
２  焼却炉
３  乾式集塵機
４  分岐管
５  一方の経路
６  湿式集塵機
７  混合温度調整装置
８  他方の経路
９  混合割合制御装置
【図１】
2004283644.tif 000003
【図２】
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