(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状物を焼却炉にて焼却処理するための送液装置であって、液状物を焼却炉内に導入するための複数の吐出口と、複数の吐出口に接続される液状物を送液するための複数の流路と、該複数の流路と接続され、いづれかの流路への送液順路を決定する分岐部と、該分岐部と接続され、送液順路をポンプの負荷状態に基づく負荷信号により決定する制御部と、を備えた送液装置。
【請求項２】
該分岐部が複数有し、該流路が少なくとも１つの分岐部と接続される請求項１に記載の液送装置。
【請求項３】
該分岐部において、流路への液流量を決定する請求項１または２に記載の液送装置。
【請求項４】
請求項１、２、または３に記載の送液装置を備えた焼却炉。
【請求項５】
硫酸ピッチを焼却炉にて焼却処理する方法において、硫酸ピッチを炉内に吐出する吐出口を該焼却炉に複数配置し、該硫酸ピッチの粘性に応じて複数ある吐出口から少なくとも１個所以上に吐出口を決定し、送液を行い、該硫酸ピッチを燃焼する燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処理に関するものである。すなわち、廃棄された液状物に関し、特には、強酸性廃液を焼却処理するための液送装置およびその方法に関する。（以下、このような廃棄された液状物および強酸性廃液を単に廃液とも言う。）
【背景技術】
【０００２】
化学工場の製造工程から発生する廃液には強酸性のものがあり、そのなかには有機溶剤を含むものもある。また、装置製造工場の酸洗廃水にも同様のものがあるなど様々な産業で強酸性の廃液が排出されている。
従来、強酸性廃液は、容器ごと焼却処理する方法や容器から取り出し、中和等を行ってから、ロータリーキルンへ噴霧する方法がとられていた。（例えば、特許文献1）
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、容器ごと焼却処理する方法では、その燃焼量を制御できないため燃焼状態をコントロールをするため、慎重に処理されるため処理予測が立て難く、焼却時間の設定が困難であり、コスト等のかさむ要因となっていた。また、廃液は、ほとんどがドラム缶などの容器に保管されている。この容器の中および容器毎に液性が異なる場合がほとんどある。特に１つのドラム缶でも、その液性が処理中に変わる場合がある。例えば液中にスラリーがある場合は、ドラム缶の上下で液性が変わる。このため廃液中の有機溶剤含有量やスラリー等成分ばらつきによって燃焼状態が変動してしまい、ロータリーキルン内の温度が安定しないため、燃焼状態の変動に応じてさまざまな処理を施す必要ある。
【０００５】
本発明はこのような現状に鑑み、強酸性廃液を安定して焼却処理するための液送または処理装置を述べる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
廃液の処理に際して、廃液は、燃焼個所と送液方法において廃強酸性廃液の性状に合わせて廃液を送液する流路を設定すれば上記課題を解決することを見出し、さらには、廃強酸性廃液の性状のばらつきに随時適応できるように、送液中においても廃液の性状の変化を設備の負荷変化を把握し、廃液の性状の変化を予測すれば、簡易な装置においても安定的に廃液の処理が可能となることを見出した。また、廃強酸性廃液以外においても、液状物であれば処理可能であり、液状物としては、室温で液状もの、液とスラッジ、酸やスラッジ、タールなど液状のものと有機化合物が混合された状態のものも言う。例えば硫酸ピッチなどがある。
【０００７】
液状物を焼却炉にて焼却処理するための送液装置であって、液状物を焼却炉内に導入するための複数の吐出口と、複数の吐出口に接続される液状物を送液するための複数の流路と、該複数の流路と接続され、いづれかの流路への送液順路を決定する分岐部と、該分岐部と接続され、送液順路をポンプの負荷状態に基づく負荷信号により決定する制御部と、を備えた送液装置である。分岐部は、ポンプの負荷状態より予め定められた流路決定のための制御信号を発信する制御とを備えた送液装置であり、廃酸性廃液を安定して送液できるため焼却などの後工程での処理も安定が可能となる。
【０００８】
該分岐部が複数有し、該流路が少なくとも１つの分岐部と接続される前記記載のの液送装置であれば、さらには該分岐部と流路が複数有することで、流路の送液順路が自在に制御でき、流路内での閉塞等にも安全に回避できる装置である。
【０００９】
該分岐部において、流路への液流量を決定する前記の記載の液送装置であり、炉内の温度変化にも随時可能となり温度変化に対応することでより安定した処理が可能となる。
【００１０】
送液におけるポンプをチューブポンプとすることで、流路内での流れ方向を自在に制御でき、併せて前記複数の分岐部と前記複数の流路により、さまざまな液状物の送液を可能とする。
【００１１】
さらに、これら送液装置を用いた焼却炉であれば、廃液の安定した焼却処理が可能となる。
【００１２】
硫酸ピッチを焼却炉にて焼却処理する方法において、硫酸ピッチを炉内に吐出する吐出口を該焼却炉に複数配置し、該硫酸ピッチの粘性に応じて複数ある吐出口から少なくとも１個所以上に吐出口を決定し、送液を行い、該硫酸ピッチを燃焼する燃焼方法。この燃焼方法により、例えば１つの容器に貯留されている硫酸ピッチを燃焼する際に、硫酸ピッチの粘度の変化に応じて燃焼状況を制御可能とし、安定した焼却炉の運転が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液状物を炉内に吐出し、燃焼を簡便に可能とし、さらに、強酸性廃液の性状の変化や炉内の燃焼状態に応じた、強酸性廃液の供給を制御可能とし、難処理物であった強酸性廃液を直接炉内へ導入することにより、効率良く処理が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照にして説明する。図１は、本発明を実施するための形態にかかる装置の説明図である。
強酸性廃液８（以下、廃液８とも言う）の入った容器７０、強酸性廃液８を吸引しし、移送するポンプ６０，強酸性廃液８を燃焼するロータリーキルン炉１、ロータリーキルン炉１からの排ガスを燃焼する２次燃焼炉２を示している。ロータリーキルン炉１の炉前壁１１には、廃液８を吐出するノズル３２と、燃焼に必要なバーナー（図示しない）が配置されている。２次燃焼炉２には同様に廃液８を吐出するノズル３１が配置されている。ノズル３１またはノズル３２（以下、単にノズル３１または３２とも言う、他同様）は、それぞれ流路４１と４２に接続されており、流路４１および流路４２は、分岐部５と接続されている。分岐部５は、ポンプ６０まで流路６１にて接続され、ポンプ６０から容器７０までは、流路７１にて接続されている。分岐部５では、流路４１または４２に流路を遮断するバルブを配置するか、分岐可能な手段を有している。
【００１５】
廃液８は、流路７１を経てポンプ６０にて流路６１より分岐部５へ流れ、分岐部にて流路４１または４２、若しくは流路４１および４２に流れる。このようにしてノズル３１または３２、若しくはノズル３１および３２から廃液８が炉内に吐出され燃焼される。なお、各流路および分岐部は、脱着可能であり、流路において破損または交換等が必要な際には、その箇所にかかる流路のみを修繕すればよい構造となっている。
【００１６】
強酸性廃液８は、無機酸、有機溶剤等が含まれる難燃焼の液であり、その取り扱いは充分に安全に行われる。容器７０は、外気と隔離した建屋内にて設置され、各流路、分岐部においても廃液８が漏れないようにシール性を確保してある。また、廃液８が有機溶剤成分を含む場合に、塩化ビニルなどでは溶損してしまうためフッ素樹脂製の流路およびポンプ６０とする。ただし、ノズル３１および３２は、焼却炉の噴霧位置周辺は、樹脂が溶損する温度に達するため金属製の配管およびノズルとする。
【００１７】
分岐部５は、他方の配管を閉口することにより前記強酸性廃液の流路を決定できる。前記含有する有機溶剤成分量によっては燃焼性に違いが出るため、それに応じて噴霧場所を変更する。燃焼性の高い場合は、液自体で燃焼が可能なため補助燃料と共にノズル３２によりロータリーキルン１の炉内の燃焼室に吐出し、ポンプ圧により霧状または液状のままにて吐出し、燃焼させる。廃液８が燃焼性が低い場合あるいは燃焼しない場合は、ノズル３１によりロータリーキルン１で発生した８５０度以上の燃焼ガス中で焼却処理する２次燃焼炉２へ噴霧または液状のまま吐出する。
【００１８】
ロータリーキルン１は、軸回りに回転する横置きされた円筒形の炉で、一端より固形廃棄物を連続的に投入と同時に同じ端から酸素源（空気または酸素）と補助燃料を吹き込み、円筒の回転により撹拌を加え、次工程の廃液炉に連接されている他端に向けて移動させながら燃焼させる。ロータリーキルン１への廃液噴霧位置は、炉前壁１１に配置する固形廃棄物投入側と同じ端よりとする。
【００１９】
２次燃焼炉２は、ロータリーキルンで発生した高温の燃焼ガスに液体廃棄物を噴霧し蒸発（焼却）処理する２次燃焼炉で、廃棄物を炉内に噴霧する口を複数有する。噴霧位置は、廃液が完全燃焼可能な滞留時間を設けることのできる位置とする。
【００２０】
容器７０にある廃液８は、予めサンプリングにより燃量等を計測され燃焼性を確認されている。この廃液８はポンプ６０により吸引され、流路７１に吸引され、ポンプ６０により流路６１を経て、分岐部５へ到達する、分岐部５では、確認された燃焼性により、ノズル３２または３１へ通じる流路４１または４２に廃液の流れを決定する。分岐部５にて流路が決定され、廃液８は、流路４１または４２を通じて炉内に確実に吐出される。
【００２１】
容器７０にある廃液８は、廃液の成分により処理の途中でその成分のばらつきが生じる。これは、廃液中の成分による比重差、粘性の違いから生じる。また、廃液８は、さまざまな廃液からなるため、複数の強酸性廃液があると必ずしもその成分は一定でなく、各容器７０毎に成分はばらつくことがある。このためポンプ６０には、ポンプの動力となるモーター（図示しない）の負荷状態を観測することで、その廃液の状態を予測し、燃焼の場所をノズル３１または３２にするかを決定できる制御部１００を設ける。制御部１００では、予め負荷と廃液の状態を予測できるパラメーターを設定し、そのパラメーターにより分岐部５の作動を決定する信号を発信させ、分岐部５を制御することも可能である。制御部１００では、パラメーターを表示し、表示により人が判断し、分岐部５を手動で動作させることも可能である。廃液の性状はさまざまばらつくため、全てを想定することが困難であるためである。
廃液８がポンプ６０により流路に送液されている際に、ポンプ６０の負荷電流値が上昇した場合、廃液の８の成分のばらつきにより粘性が高くなり燃焼性が落ちているされた時は、分岐部５にてノズル３２により吐出するように流路４２が開放され、流路４１は閉口される。ポンプの負荷を負荷電流で疑似的に求める場合においては、液性がばらつくためその負荷電流値も刻々とばらつくことが多い、そこでＰＩＤ制御を用いるれば良い。
【００２２】
廃液８０の成分で、比重が増加または減少、粘度の増加または減少により、ポンプ負荷は変化する。液性が容器内で均一であると限らず、ばらついているので、ばらつきの範囲でポンプの負荷も上下変化する。このためこのハ゛ラツキの範囲においては、流路の変更をしないように上下限値の設定する。また負荷の値が連続して増減した場合において、測定時点数や、時間長さなどをさらに制御因子を加え流路の決定をする。例えば、時間をある一定の間隔とし、その間隔毎に負荷値を制御部で収集し、間隔毎の負荷値の差分によりその増減を判定し、その判定が連続して３〜７点続く以上は、液性が変化し、比重等が増加したと制御部で決定し、その決定の値により流路の変更の有無を決定してもよい。
【００２３】
廃液８０の成分で有機溶剤が多くなると、ポンプ負荷が下がるが、燃焼性が上がり、炉内温度が上昇してしまう場合もある。この場合は、ポンプ負荷の下降により、分岐部５にて流路を変更するか、または分岐部５に流路の開口面積を自在に制御できるようにしておくことで、その廃液８の流量を制御し、炉内温度の変化に対応させることも可能である。
また、流路４１，４２に流し、同時にノズル３１および３２を用いて燃焼も可能である。
【００２４】
また、ポンプ６０の負荷状態により、送液を中断する場合もある。上記のように廃液は、焼却処理されるが、なんらかのトラブルによりノズルが閉口し、噴霧ができなくなった場合、分岐部５をさらに流路４３に複数配置すれば、強酸性廃液を安全に保管または処理が可能となる。ポンプ６０より送液された廃強酸性廃液８は、分岐部５にてノズル３２へ通じる流路へ通液される際に、なんらかの理由によりノズル３２を使用しないとした場合、分岐部５１にて分岐部５２へ液の流れを変更する、さらに分岐部５２では、ノズル３１へ通液するか、または遮断する。ノズル３１に通液すれば燃焼が可能となり、遮断すると、配管中に廃液が留まるが、外への流出等はなく安全が維持される。ここでポンプ６０を逆流可能なポンプとすると安全にまた容器７０へ回収可能である。例えばチューブポンプを用いれば良い。流路４３が閉塞した場合、分岐部５１および５２により迂回可能である。チューブポンプ等の駆動がエアー圧である場合は、負荷状況は、ポンプに負荷されるエアー圧または、ポンプ出口の圧力から予測できる。
【００２５】
上記の構成をもって、それぞれのノズルに送液する際に、廃強酸性廃液８を交互に通液し、炉の温度状態を安定にする事も可能である。液性状が両方のノズルに通液可能な場合であって他方のノズルのみに通液するより交互に通液し、燃焼させた方が熱バランスが良いこともある。また、通液も間欠に通液しても燃焼可能である。上記廃液が硫酸ピッチでは、１つの容器内でも液性は均質でないため粘性は場所により変化する。この場合であっても本発明の構成をにより処理が可能となる。
【００２６】
このように、強酸性廃液の性状の変化や、炉内での変化に対応できるため、強酸性廃液を効率良く処理量を増加させること可能となり、また万一の場合において、処理を中断する際においてもより安全に処理が可能となった。このような方法及び装置により、燃焼においても排ガス中の炭酸濃度のばらつきも抑制でき、効率の良い燃焼が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の強酸性廃液の送液装置と焼却炉とを模式的に示す図
【図２】本発明の強酸性廃液の送液装置と焼却炉とを模式的に示す図
【符号の説明】
【００２８】
１  ロータリーキルン炉
１１  炉前壁
２  ２次燃焼炉
３１  ノズル
３２  ノズル
４１、４２、６１、７１  流路
５  分岐部
５１、５２  分岐部
６０  ポンプ
７０  容器
８    強酸性廃液
９０  制御部
９１  ポンプからの発信信号
９２  制御部からの発信信号
【図１】
0004787995.tif 000002
【図２】
0004787995.tif 000003