(57)【要約】【課題】焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を適正な濃度に抑えることが可能な焼却処理方法及び焼却処理設備を提供する。【解決手段】焼却炉５で被処理物を燃焼する燃焼ステップと、カルシウム系化合物を焼却炉５に供給するカルシウム系化合物供給ステップと、を備えた焼却処理方法であって、カルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるように、カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉で被処理物を燃焼する燃焼ステップと、
カルシウム系化合物を前記焼却炉に供給するカルシウム系化合物供給ステップと、を備えた焼却処理方法であって、
前記カルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、前記被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるように、前記カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする焼却処理方法。
【請求項２】
前記燃焼ステップにより前記焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するＮＯｘ濃度検出ステップをさらに備え、
前記ＮＯｘ濃度検出ステップにより検出された濃度に基づいて、前記カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする請求項１に記載の焼却処理方法。
【請求項３】
前記燃焼ステップにより前記焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出するＣＮ濃度検出ステップをさらに備え、
前記ＣＮ濃度検出ステップにより検出された濃度に基づいて、前記カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする請求項１に記載の焼却処理方法。
【請求項４】
焼却炉で被処理物を燃焼する燃焼ステップと、
カルシウム系化合物を前記焼却炉に供給するカルシウム系化合物供給ステップと、
前記燃焼ステップにより前記焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するＮＯｘ濃度検出ステップと、
前記燃焼ステップにより前記焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出するＣＮ濃度検出ステップと、を備え、
前記ＮＯｘ濃度検出手段により検出される窒素酸化物の濃度が所定値よりも小さく、かつ、前記ＣＮ濃度検出手段により検出されるＣＮイオンの濃度が所定値よりも小さくなるように前記カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする焼却処理方法。
【請求項５】
被処理物を燃焼する焼却炉と、
カルシウム系化合物を前記焼却炉に供給するカルシウム系化合物供給手段と、
前記カルシウム系化合物の供給量を制御する供給量制御手段と、を備え、
前記供給量制御手段は、前記カルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、前記被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるように供給量を制御することを特徴とする焼却処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は焼却処理方法及び焼却処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、硫黄成分を含有する被処理物を焼却する方法として、排ガス中の硫黄酸化物を低減するため、焼却炉に供給される被処理物としての汚泥に予め消石灰、生石灰、石灰石を添加する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
２００２−１３０６３７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
下水汚泥等の被処理物には一般に窒素成分も多く含まれているため、焼却炉で焼却した際、焼却炉から発生する排ガス中にはＮＨ３、ＮＨ２、ＮＨ、ＣＮ、ＨＣＮ等が含まれ、ＣＮイオン（シアンイオン、ＣＮ−）が存在する。これらＣＮイオンは極めて強い毒性を有するため、焼却炉から発生した排ガスについて、ＣＮイオン濃度を低減する後段の処理が必要である。後段の処理の負担を軽減するためには、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を低減することが課題となる。しかしながら、特許文献１には焼却炉から発生するＣＮイオン濃度の低減については何ら触れられていない。
【０００５】
そこで本発明は、上記課題を解決し、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を適正な濃度に抑えることが可能な焼却処理方法及び焼却処理設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を低減するための手法について鋭意検討した。そして、例えば消石灰、生石灰、石灰石等のカルシウム成分を含むカルシウム系化合物を焼却炉に直接供給することによって被処理物の燃焼により発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を低減できることを見出した。
【０００７】
また、焼却炉から発生する排ガスを後段の処理において気―液接触させ、排ガスからＣＮイオンを取り除くこととしているが、水質汚濁防止法の基準によれば、最終的に河川等に排出する排水中のＣＮイオン濃度は１ｐｐｍにまで低減することが必要である。このためには、さらに後段の排水処理の負担を考慮し、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度は３．５ｐｐｍ以下、好ましくは２．５ｐｐｍ以下に抑える必要があることが判った。本発明者らは上記ＣＮイオン濃度を達成すべく、カルシウム系化合物の供給量について検討した。そして、カルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１以上になるような量のカルシウム系化合物を供給することにより、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を３．５ｐｐｍ以下に抑えることが可能であることを見出した。また、Ｍａ／Ｍｂが０．２以上になるような量のカルシウム系化合物を供給することにより、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を２．５ｐｐｍ以下に抑えることが可能であることを見出した。
【０００８】
しかし、供給するカルシウム系化合物が多くなるに従い、焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物濃度は増加してしまう。排ガス中の窒素酸化物濃度があまりに多くなれば別途窒素酸化物を抑制する手段（例えば、焼却炉での酸素吹込み量制御による燃焼制御、焼却炉でのアンモニア吹き込みによる排ガス中の窒素酸化物生成の抑制、排ガス処理のための脱硝塔の設置等）が必要となってしまう。
本発明者らは、カルシウム系化合物の供給量について検討した。そして、カルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．４５以下になるような量のカルシウム系化合物を供給することにより、焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物濃度を十分低濃度（３０ｐｐｍ以下）に抑えることが可能であり、Ｍａ／Ｍｂが０．４５を超えれば排ガス中の窒素酸化物の濃度が急激に増加することを見出した。
【０００９】
本発明は以上の知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の焼却処理方法は、焼却炉で被処理物を燃焼する燃焼ステップと、カルシウム系化合物を焼却炉に供給するカルシウム系化合物供給ステップと、を備えた焼却処理方法であって、カルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるように、カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする。
【００１０】
上記焼却処理方法では、供給するカルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるように制御することにより、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度及び窒素酸化物濃度を双方ともに適正な濃度に抑えることが可能となる。
【００１１】
また、本発明の焼却処理方法は、燃焼ステップにより焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するＮＯｘ濃度検出ステップをさらに備え、ＮＯｘ濃度検出ステップにより検出された濃度に基づいて、カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴としてもよい。
【００１２】
上記焼却処理方法では、燃焼ステップにより焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出し、検出した濃度に基づいてカルシウム系化合物の供給量を制御している。よって、上記焼却処理方法によれば、被処理物の量や組成が変動した場合にも適切な量のカルシウム系化合物を供給することができる。
【００１３】
また、本発明の焼却処理方法は、燃焼ステップにより焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出するＣＮ濃度検出ステップをさらに備え、ＣＮ濃度検出ステップにより検出された濃度に基づいて、カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴としてもよい。
【００１４】
上記焼却処理方法では、燃焼ステップにより焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出し、検出した濃度に基づいてカルシウム系化合物の供給量を制御している。よって、上記焼却処理方法によれば、被処理物の量や組成が変動した場合にも適切な量のカルシウム系化合物を供給することができる。
【００１５】
また、本発明の焼却処理方法は、焼却炉で被処理物を燃焼する燃焼ステップと、カルシウム系化合物を焼却炉に供給するカルシウム系化合物供給ステップと、燃焼ステップにより焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するＮＯｘ濃度検出ステップと、燃焼ステップにより焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出するＣＮ濃度検出ステップと、を備え、ＮＯｘ濃度検出手段により検出される窒素酸化物の濃度が所定値よりも小さく、かつ、ＣＮ濃度検出手段により検出されるＣＮイオンの濃度が所定値よりも小さくなるようにカルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする。
【００１６】
上記焼却処理方法では、燃焼ステップにより焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物濃度及びＣＮイオンの濃度を検出し、制御の目的である窒素酸化物濃度及びＣＮイオンの濃度を直接フィードバックすることによりカルシウム系化合物の供給量を制御している。よって、上記焼却処理方法によれば、被処理物の量や組成、その他の要因が変動した場合にも適切な量のカルシウム系化合物を供給することができ、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度及び窒素酸化物濃度を双方ともに適正な濃度に抑えることが可能となる。
【００１７】
本発明の焼却処理設備は、被処理物を燃焼する焼却炉と、カルシウム系化合物を焼却炉に供給するカルシウム系化合物供給手段と、カルシウム系化合物の供給量を制御する供給量制御手段と、を備え、供給量制御手段は、カルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるように供給量を制御することを特徴とする。
【００１８】
上記焼却処理設備では、供給するカルシウム系化合物中のカルシウム成分の重量Ｍａと、被処理物中の窒素成分の重量Ｍｂとの比Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるように制御することにより、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度及び窒素酸化物濃度を双方ともに適正な濃度に抑えることが可能となる。
【００１９】
本発明の焼却処理設備は、被処理物の燃焼により焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するＮＯｘ濃度検出手段をさらに備え、供給量制御手段は、ＮＯｘ濃度検出手段により検出された濃度に基づいて、カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴としてもよい。
【００２０】
上記焼却処理設備では、焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出し、検出した濃度に基づいてカルシウム系化合物の供給量を制御している。よって、上記焼却処理設備によれば、被処理物の量や組成が変動した場合にも適切な量のカルシウム系化合物を供給することができる。
【００２１】
本発明の焼却処理設備は、被処理物の燃焼により焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出するＣＮ濃度検出手段をさらに備え、供給量制御手段は、ＣＮ濃度検出手段により検出された濃度に基づいて、カルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴としてもよい。
【００２２】
上記焼却処理設備では、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出し、検出した濃度に基づいてカルシウム系化合物の供給量を制御している。よって、上記焼却処理設備によれば、被処理物の量や組成が変動した場合にも適切な量のカルシウム系化合物を供給することができる。
【００２３】
本発明の焼却処理設備は、被処理物を燃焼する焼却炉と、カルシウム系化合物を焼却炉に供給するカルシウム系化合物供給手段と、カルシウム系化合物の供給量を制御する供給量制御手段と、被処理物の燃焼により焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するＮＯｘ濃度検出手段と、被処理物の燃焼により焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオンの濃度を検出するＣＮ濃度検出手段と、を備え、供給量制御手段は、ＮＯｘ濃度検出手段により検出される窒素酸化物の濃度が所定値よりも小さく、かつ、ＣＮ濃度検出手段により検出されるＣＮイオンの濃度が所定値よりも小さくなるようにカルシウム系化合物の供給量を制御することを特徴とする。
【００２４】
上記焼却処理設備では、焼却炉から発生する排ガス中の窒素酸化物濃度及びＣＮイオンの濃度を検出し、制御の目的である窒素酸化物濃度及びＣＮイオンの濃度を直接フィードバックすることによりカルシウム系化合物の供給量を制御している。よって、上記焼却処理設備によれば、被処理物の量や組成、その他の要因が変動した場合にも適切な量のカルシウム系化合物を供給することができ、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度及び窒素酸化物濃度を双方ともに適正な濃度に抑えることが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る焼却処理設備１００を示す概略構成図である。本実施形態に係る焼却処理設備１００は、被処理物供給部３から供給された被処理物を燃焼する循環流動床炉（焼却炉）５を備えている。本発明では、被処理物とは少なくとも硫黄成分、窒素成分を含む有機物をいい、例えば下水汚泥等の有機性汚泥等が挙げられる。
【００２７】
循環流動床炉５は、流動床部５ａとフリーボード部５ｂを有している。循環流動床炉５へは被処理物供給部３から被処理物が供給され、カルシウム系化合物供給部（カルシウム系化合物供給手段）７からカルシウム系化合物が供給される。カルシウム系化合物としては消石灰、生石灰、石灰石等が挙げられる。本実施形態では供給するカルシウム系化合物として石灰石を用いている。供給された被処理物は石灰石とともに７５０〜９００℃の高温の流動床部５ａで乾燥され燃焼し、更に８００〜９５０℃の高温のフリーボード部５ｂで完全燃焼される。流動媒体及び排ガスはサイクロン９に導入される。流動媒体は循環流動床炉５に再度導入され、循環利用される。排ガスは空気予熱器１１に導入され、循環流動床炉５用の空気と熱交換され、白煙防止器１３、急冷塔１５にて処理された後、バグフィルタ１７に導入される。
【００２８】
バグフィルタ１７では排ガス中の灰や、循環流動床炉５でカルシウム系化合物と反応し生成した硫酸カルシウム塩の粉末等が捕集・除去される。排ガスはバグフィルタ１７通過後、ガス吸収塔１９へ導入される。
【００２９】
ガス吸収塔１９では、排ガスは苛性ソーダ等のアルカリ水溶液と気−液接触し、酸性ガスが吸収除去される。例えば、硫黄酸化物は硫酸塩として、窒素酸化物は硝酸塩として、シアン化合物はシアン塩として除去される。ガス吸収塔１９で発生した排水は排水処理部２１へ導入される。ガス吸収塔１９で処理された排ガスは、煙突２３より大気中に排出される。
【００３０】
排水処理部２１は最初沈殿池２１ａ、生物反応層２１ｂ、最終沈殿池２１ｃ、塩素混和池２１ｄを有している。ガス吸収塔１９から排出された硫黄成分を含む排水は最初沈殿池２１ａで固形物が取り除かれ、最初沈殿池２１ａで処理した最初沈殿池処理水は生物反応槽２１ｂへ流入される。生物反応槽２１ｂ内には、微生物が流動状態で生息しており、最初沈殿池処理水中の有機物は嫌気条件下、あるいは好気条件下で微生物により分解される。生物反応槽２１ｂから排出された生物反応処理水は、最終沈殿池２１ｃで固液分離され、上澄液が塩素混和池２１ｄに流入される。塩素混和池２１ｄに流入された上澄液は液体塩素、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素化合物よって有害な細菌を死滅させた後、河川等に放流される。
【００３１】
煙突２３の排出部分には排出される排ガス中の窒素酸化物濃度を検出する濃度検出器（ＮＯｘ濃度検出手段）２５が設けられている。濃度検出器２５は煙突２３から排出される排ガスの窒素酸化物濃度を検出し、検出した濃度に応じた濃度信号を制御部２７へ送信する。制御部２７は受信した濃度信号に基づいてカルシウム系化合物供給部７から循環流動床炉５へ供給する石灰石の量を算出し、カルシウム系化合物供給部７へ供給量信号を送信する。カルシウム系化合物供給部７は受信した供給量信号に基づいた量の石灰石を循環流動床炉５へ供給する。上記濃度検出器２５で検出する窒素酸化物としては例えばＮＯ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ５が挙げられる。
【００３２】
ここで、制御部２７が濃度検出器２５で検出された窒素酸化物濃度に基づいて循環流動床炉５へ供給する石灰石の量を算出する手順について説明する。
【００３３】
濃度検出器２５で検出された窒素酸化物濃度と被処理物供給部３から循環流動床炉５に供給された被処理物の供給量との相関関係は、事前の試験等によって予め得られている。また、石灰石（ＣａＣＯ３）に含まれるカルシウム成分（Ｃａ）の重量比は予め知られている。また、被処理物に対する被処理物中に含まれる窒素成分の重量比も予め得られている。
【００３４】
制御部２７は、上記の窒素酸化物濃度と被処理物の供給量との相関関係から、受信した濃度信号に基づき循環流動床炉５に供給された被処理物の供給量を算出する。次に、算出された被処理物供給量に基づき、被処理物中に含まれる窒素成分の重量比から循環流動床炉５に供給された窒素成分の重量Ｍｂを算出する。次に、循環流動床炉５に供給すべきカルシウム成分の重量をＭａとすると、ＭａとＭｂとの比（ＭａをＭｂで除した値）Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるようなＭａの範囲を算出する。得られたＭａの範囲に基づき、予め知られている石灰石中に含まれるカルシウム成分の重量比から、循環流動床炉５に供給すべき石灰石の供給量を求めることができる。
【００３５】
ここで、Ｍａ／Ｍｂを０．１〜０．４５の範囲になるように設定したのは以下の理由による。
【００３６】
図２は焼却処理設備１００において被処理物を処理した際のＭａ／Ｍｂの値と、循環流動床炉５から発生する排ガス中の窒素酸化物濃度・ＣＮイオン濃度との関係を事前の試験により求め、その結果を示したグラフである。横軸にＭａ／Ｍｂ、右の縦軸に窒素酸化物濃度、左の縦軸にＣＮイオン濃度を示している。この試験においては、白煙防止器１３と急冷塔１５との間の排ガス経路上における排ガス中のＮＯ２を検出し、窒素酸化物濃度を算出しプロットしている。また、白煙防止器１３と急冷塔１５との間の排ガス経路上における排ガス中のＨＣＮを検出し、ＣＮイオン濃度を算出しプロットしている。
【００３７】
図２に示されるとおり、Ｍａ／Ｍｂの値が大きくなるほど循環流動床炉５から発生する窒素酸化物濃度は上がり、ＣＮイオン濃度は下がる。図２のグラフによれば、Ｍａ／Ｍｂが０．４５のとき窒素酸化物濃度は３０ｐｐｍとなり、０．４５を超える付近から窒素酸化物濃度が極端に増えていくため、Ｍａ／Ｍｂを０．４５以下にすることが好ましい。また、循環流動床炉５から発生するＣＮイオン濃度は３．５ｐｐｍ以下であることが必要であるため、グラフよりＭａ／Ｍｂが０．１以上であることが必要である。よって、上記要求を同時に満たすべくＭａ／Ｍｂが０．１〜０．４５となるように設定することとしたものである。
【００３８】
なお、供給する石灰石を純度１００％のＣａＣＯ３とし、被処理物の含水率８０％、被処理物の固形分中の窒素成分が６％とした場合であれば、石灰石の重量／被処理物の重量が０．００３〜０．０１４となるように石灰石を循環流動床炉５へ供給することによってＭａ／Ｍｂを０．１〜０．４５とすることができる。
【００３９】
上記のようにＭａ／Ｍｂが０．１以上になるように石灰石の供給量を制御することにより循環流動床炉５から発生する窒素酸化物濃度を３０ｐｐｍ以下に抑えることができる。また、同時にＭａ／Ｍｂが０．４５以下になるように石灰石の供給量を制御することにより循環流動床炉５から発生するＣＮイオン濃度を３．５ｐｐｍ以下に抑えることができる。以上のように、焼却処理設備１００によれば、窒素酸化物濃度及びＣＮイオン濃度を双方ともに適切な濃度に抑えることができる。よって、後段のガス吸収塔１９で用いるアルカリ水溶液を少なくすることができる。また、ガス吸収塔１９で発生する排水を処理する排水処理部２１の負担も軽減することができ、生物反応層２１ｂの微生物が死滅することを抑制できる。
【００４０】
また、焼却処理設備１００では、循環流動床炉５から発生する排ガス中の窒素酸化物の濃度を濃度検出器２５によって検出し、検出した濃度に基づいて石灰石の供給量を制御している。よって、焼却処理設備１００によれば、被処理物の量や組成が変動した場合にも適切な量の石灰石を供給することができる。
【００４１】
上記焼却処理設備１００では、濃度検出器２５は窒素酸化物濃度を検出するＮＯｘ濃度検出手段としているが、濃度検出器２５はＣＮイオン濃度を検出するＣＮ濃度検出手段とし、ＣＮイオン濃度に応じた濃度信号を制御部２７へ送信することとしてもよい。この場合は濃度検出器２５で検出されたＣＮイオン濃度と被処理物供給部３から循環流動床炉５に供給された被処理物の供給量との相関関係が、事前の試験等によって予め得られていればよい。この場合たとえば、濃度検出器２５として排ガス中のＨＣＮ等のシアン系化合物を検出する検出器を用い、ＣＮイオン濃度を算出するようにすればよい。また、ガス吸収塔１９と排水処理部２１との間の排水経路上、又は排水処理部２１の何れかの排水経路上にＣＮイオン濃度を検出する濃度検出器２５を設け、排水中のＣＮイオン濃度を検出し、間接的に循環流動床炉５から発生した排ガス中のＣＮイオン濃度を算出してもよい。
【００４２】
そして、制御部２７は、上記のＣＮイオン濃度と被処理物の供給量との相関関係から、受信した濃度信号に基づき循環流動床炉５に供給された被処理物の供給量を算出することによって、上述したＮＯｘ濃度検出手段を用いた場合と同様に、循環流動床炉５に供給すべき石灰石の供給量を求めることができる。
【００４３】
また、焼却処理設備１００では、排ガス温度・圧力等の条件が、濃度の検出に適した煙突２３の排出部分に濃度検出器２５を設置することとしているが、濃度検出器２５の設置位置はこれに限られない。窒素酸化物濃度またはＣＮイオン濃度の検出が可能であればサイクロン９〜煙突２３までの間の何れの排ガス経路の位置に濃度検出器２５を設置してもよい。
【００４４】
また、焼却処理設備１００では、Ｍａ／Ｍｂが０．１〜０．４５になるようにカルシウム系化合物の供給量を制御しているが、Ｍａ／Ｍｂが０．２〜０．４５となるようにカルシウム系化合物の供給量を制御してもよい。Ｍａ／Ｍｂを０．２以上とすることにより循環流動床炉５から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を、さらに好ましい２．５ｐｐｍに抑えることができる（図２参照）。
【００４５】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る焼却処理設備１０１を示す概略構成図である。焼却処理設備１０１は白煙防止器１３と急冷塔１５との間の排ガス経路上にＮＯｘ濃度検出器２６、ＣＮ濃度検出器２８を備えている。ＮＯｘ濃度検出器２６は循環流動床炉５から排出される排ガスの窒素酸化物濃度を検出し、検出した濃度に応じたＮＯｘ濃度信号を制御部２７へ送信する。ＣＮ濃度検出器２８は循環流動床炉５から排出される排ガスのＣＮイオン濃度を検出し、検出した濃度に応じたＣＮ濃度信号を制御部２７へ送信する。焼却処理設備１０１は、ＮＯｘ濃度検出器２６、ＣＮ濃度検出器２８以外は、焼却処理設備１００と同様の機器を備えている。
【００４６】
本実施形態の第１実施形態との差異は、制御部２７において循環流動床炉５へ供給する石灰石の量を算出する手順にある。以下、制御部２７がＮＯｘ濃度検出器２６で検出された窒素酸化物濃度及びＣＮ濃度検出器２８で検出されたＣＮイオン濃度に基づいて循環流動床炉５へ供給する石灰石の量を算出する手順について図４を参照し説明する。
【００４７】
まず、制御部２７は受信したＮＯｘ濃度信号に基づいて循環流動床炉５から排出される排ガスの窒素酸化物濃度を検出する（Ｓ１０２）。検出した濃度の３０ｐｐｍとの大小を比較し（Ｓ１０４）、検出した濃度が３０ｐｐｍよりも大きい場合には現在設定されている石灰石供給量を所定の量減らし（Ｓ１０６）、次のステップへ進む。検出した濃度が３０ｐｐｍ以下の場合にはそのまま次のステップへ進む。次に、制御部２７は受信したＣＮ濃度信号に基づいて循環流動床炉５から排出される排ガスのＣＮイオン濃度を検出する（Ｓ１０８）。検出した濃度の３．５ｐｐｍとの大小を比較し（Ｓ１１０）、検出した濃度が３．５ｐｐｍよりも大きい場合には現在設定されている石灰石供給量を所定の量増やし（Ｓ１１２）、次のステップへ進む。検出した濃度が３．５ｐｐｍ以下の場合にはそのまま次のステップへ進む。次に、制御部２７は設定された石灰石供給量に基づいた供給量信号をカルシウム系化合物供給部７へ送信する（Ｓ１１４）。
【００４８】
上記焼却処理設備１０１では、循環流動床炉５から発生する排ガス中の窒素酸化物濃度及びＣＮイオン濃度を検出し、制御の目的である窒素酸化物濃度及びＣＮイオンの濃度を直接制御部２７へフィードバックすることにより石灰石の供給量を制御している。よって、上記焼却処理設備１０１によれば、被処理物の量や組成、その他の要因が変動した場合にも適切な量の石灰石を供給することができ、循環流動床炉５から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度及び窒素酸化物濃度を双方ともに適正な濃度に抑えることができる。
【００４９】
なお、焼却処理設備１０１では、白煙防止器１３と急冷塔１５との間の排ガス経路上にＮＯｘ濃度検出器２６、ＣＮ濃度検出器２８を設置することとしているが、各検出器の設置位置はこれに限られない。循環流動床炉５から発生する窒素酸化物濃度またはＣＮイオン濃度の検出が可能であればサイクロン９の出口部分〜バグフィルタ１７の出口部分までの間の何れの排ガス経路上にＮＯｘ濃度検出器２６、ＣＮ濃度検出器２８を設置してもよい。
【００５０】
さらには、ＮＯｘ濃度検出器２６、ＣＮ濃度検出器２８をガス吸収塔１９の出口部分や煙突２３の出口部分に設置してもよい。この場合は、大気中に排出可能なレベル以下の値として窒素酸化物濃度及びＣＮイオン濃度のそれぞれの上限値を設定し、窒素酸化物濃度及びＣＮイオン濃度がそれぞれ設定した上限値以下となるように石灰石供給量を制御すればよい。
【００５１】
また、ＮＯｘ濃度検出器２６、ＣＮ濃度検出器２８は同じ位置に設置する必要はなく、それぞれ排ガスの経路上の別の位置に設置してもよい。
【００５２】
また、焼却処理設備１０１では、ＣＮイオン濃度を、３．５ｐｐｍを基準にして制御することとしているが（Ｓ１１０）、２．５ｐｐｍを基準としてもよい。こうすることにより循環流動床炉５から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度を、さらに好ましい２．５ｐｐｍに抑えることができる。
【００５３】
なお、焼却処理設備１００、１０１では、循環流動床炉５を備えた焼却処理設備に本発明を適用しているが、本発明はこれに限られず、気泡式流動床炉を備えた焼却処理設備等の他の形式の焼却炉を備えた焼却処理設備に適用することも可能である。
【００５４】
【発明の効果】
上述のとおり、本発明によれば、焼却炉から発生する排ガス中のＣＮイオン濃度及び窒素酸化物濃度を双方ともに適正な濃度に抑えることが可能な焼却処理方法及び焼却処理設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る焼却処理設備を示す概略構成図である。
【図２】焼却処理設備において、被処理物を処理した際のＭａ／Ｍｂの値と、循環流動床炉から発生する排ガス中の窒素酸化物濃度・ＣＮイオン濃度との関係示したグラフである。
【図３】第２実施形態に係る焼却処理設備を示す概略構成図である。
【図４】第２実施形態に係る焼却設備の制御部において、循環流動床炉へ供給する石灰石の量を算出する手順を示したフロー図である。
【符号の説明】
５…循環流動床炉、７…カルシウム系化合物供給部、２５…濃度検出器、２６…ＮＯｘ濃度検出器、２８…ＣＮ濃度検出器、２７…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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