(57)【要約】【課題】乾燥排ガスの脱臭を熱エネルギーの無駄を抑制しながら行うことができ、しかも蓄熱体やプレフィルタを閉塞させることがない乾燥排ガスの脱臭方法を提供する。【解決手段】ごみ乾燥機１などから排出されるダスト、タール等の可燃分を含む乾燥排ガスを、蓄熱体を備えた蓄熱式脱臭炉１４に導き脱臭し、蓄熱体により温度を降下させた脱臭炉排ガスを、後段のろ過式集塵装置１８に導き除塵する。蓄熱式脱臭炉１４の前段に交換が容易なプレフィルタ１９を設置することが好ましい。また、脱臭炉排ガスの一部を蓄熱体１７を経由せずに高温のまま取出し、乾燥排ガスに混入してプレフィルタ１８に入る乾燥排ガス温度を１６０℃以上に昇温することによって、タールを揮発させることが好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダスト、タール等の可燃分を含む乾燥排ガスを、ガス出入り口に蓄熱体を備えた蓄熱式脱臭炉に導き燃焼脱臭すると同時に、その脱臭炉排ガスを前記蓄熱体により熱回収することで温度降下した排ガスを、後段のバグフィルタに代表されるろ過式集塵装置で除塵することを特徴とする乾燥排ガスの脱臭方法。
【請求項２】
ダスト、タール等の可燃分を含む乾燥排ガスを、蓄熱式脱臭炉の前段に設置されたプレフィルタに通したうえで蓄熱式脱臭炉に導くことを特徴とする請求項１記載の乾燥排ガスの脱臭方法。
【請求項３】
脱臭炉燃焼室内の排ガスの一部を高温のまま取出し、乾燥排ガスに混入してプレフィルタに入る乾燥排ガス温度を１６０℃以上に昇温することを特徴とする請求項２記載の乾燥排ガスの脱臭方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ごみ乾燥設備などから排出されるダスト、タール等の可燃分を含む乾燥排ガスの脱臭方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市ごみ等の処理方法のひとつとして、ごみを破砕して乾燥させたのち圧縮成形し、ごみ固形化燃料（ＲＤＦ）とする方法（特許文献１）がある。このＲＤＦは発電所用の燃料などとして使用できるため、ごみをそのまま焼却する方法よりも環境への負荷を小さくすることができる。
【０００３】
このＲＤＦの製造過程において用いられるごみ乾燥設備からは、ダストとともに、タール、水分、アンモニア、その他の悪臭成分を含む乾燥排ガスが大量に発生する。そこで従来から乾燥排ガスは、サイクロンに代表される遠心式集塵装置で除塵されたうえ直接燃焼式脱臭炉により脱臭されている。直接燃焼式脱臭炉はアンモニアその他の悪臭成分を熱分解できるように炉内が６５０℃以上にバーナーで加熱されており、乾燥排ガスは炉内を通過する間に酸化熱分解され脱臭される。
【０００４】
図３はその代表的な構成を示すブロック図であり、１はごみの乾燥機、２は乾燥機１に５００℃前後の熱風を供給する熱風炉、３は遠心式集塵装置である。乾燥機１で発生した１５０℃前後の乾燥排ガスは遠心式集塵装置３に導かれて粗大なダストの一部が除塵され、熱交換器４で３５０℃前後に加熱されたうえ、６５０℃以上の直接燃焼式脱臭炉５に送られ脱臭される。脱臭炉排ガスは高温であり、前記の熱交換器４で熱回収したのち５００℃前後で排気筒から放出される。
【０００５】
ところがこの図３に示されるフローでは、排気筒から放出される脱臭炉排ガスの温度が５００℃前後と高く、多くの熱エネルギーが無駄に放出されている。そこで最近では図４に示されるように、蓄熱体を備えた蓄熱式脱臭炉６を用いた乾燥排ガスの脱臭方法が提案されている。蓄熱式脱臭炉６はガス出入り口に蓄熱体を備えたもので、例えば特許文献２には、回転型蓄熱式熱交換器を用いた例が記載されている。このような蓄熱式脱臭炉６によれば、高温の脱臭炉排ガスはハニカム等の蓄熱体で熱回収され温度を降下させた状態で放出されるので、熱エネルギーの無駄を抑制することができる。
【０００６】
しかし遠心式集塵装置３で除塵した脱臭炉排ガス中にはまだ微細なダストが含まれているため、蓄熱式脱臭炉６の蓄熱体を短期間で閉塞させてしまうおそれがある。そこで図４に示すように、ろ過式集塵装置７を蓄熱式脱臭炉６の前段に設置し、微細なダストを取り除くことが望ましい。
【０００７】
ところがろ過式集塵装置７に入る乾燥排ガスの温度は１５０℃前後であるから、乾燥排ガスに含まれるタール、ダストなどが凝結し、途中の煙道やろ過面にタール分が固着し、目詰まりすることがある。従って蓄熱式脱臭炉６を用いて乾燥排ガスの脱臭を行う場合、図４に示す方法は好ましくない。
【特許文献１】特開２０００―８７０５６号公報
【特許文献２】特開２００１―３１７７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、熱エネルギーの無駄を抑制できる蓄熱式脱臭炉を用いて乾燥排ガスの脱臭を行うことができ、しかも蓄熱体を閉塞させることがない乾燥排ガスの脱臭方法を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、ダスト、タール等の可燃分を含む乾燥排ガスを、ガス出入り口に蓄熱体を備えた蓄熱式脱臭炉に導き脱臭すると同時に可燃分を燃焼させ、その脱臭炉排ガスを前記蓄熱体により温度を降下させたうえ後段のろ過式集塵装置に導き除塵することを特徴とするものである。
【００１０】
なお請求項２の発明のように、可燃分を含む乾燥排ガスを、蓄熱式脱臭炉の前段に設置されたプレフィルタに通したうえで蓄熱式脱臭炉に導くことが好ましく、またその場合には請求項３の発明のように、脱臭炉排ガスの一部を蓄熱体を経由せずに高温のまま取出し、乾燥排ガスに混入してプレフィルタに入る乾燥排ガス温度を１６０℃以上に昇温することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、ガス出入り口に蓄熱体を備えた蓄熱式脱臭炉を用いて脱臭を行うので熱エネルギーの無駄を抑制でき、またダスト、タールなどの可燃分を完全に燃焼させた脱臭炉排ガスを後段のろ過式集塵装置に導くので、火災の危険性がない。また脱臭炉排ガスをろ過式集塵装置で更に除塵するため、放出される排ガス中のダスト濃度を十分に低下させることができる。請求項２の発明によれば、蓄熱式脱臭炉の前段に設置されたプレフィルタに通したうえで蓄熱式脱臭炉に導くことにより、蓄熱体の閉塞が生じにくくなる。さらに請求項３の発明によれば、プレフィルタに入る乾燥排ガス温度を１６０℃以上に昇温することによってタール分を揮発させ、プレフィルタ部分のタール分の付着による閉塞を防止することができる。このように本発明によれば、蓄熱体やプレフィルタの閉塞を引き起こすおそれもなく、長期間にわたり安定した連続運転が可能であるなどの多くの優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の実施形態のフローを示すブロック図、図２は蓄熱式脱臭炉の部分の説明図である。従来と同様、１１はＲＤＦの製造に用いられる乾燥機であり、熱風炉１２から供給される５００℃前後の熱風を用いてごみを乾燥させている。乾燥機１１から排出される乾燥排ガスは１５０℃前後であり、遠心式集塵装置１３によりダストの一部を除塵している。
【００１３】
本発明ではこの乾燥排ガスの脱臭に、図２に示すような蓄熱式脱臭炉１４を用いる。この蓄熱式脱臭炉１４は、炉体の内部をバーナー１５により８００度以上、好ましくは８５０℃程度に加熱された燃焼室１６とするとともに、複数の蓄熱体１７を備えたものである。蓄熱体１７は例えばセラミックハニカム構造体であり、これらの蓄熱体１７を通じてガスの出入りが行われるようになっている。図２の状態では左側の蓄熱体１７を通じて乾燥排ガスが燃焼室１６に供給され、中央の蓄熱体１７を通じて燃焼室１６から排ガスが取り出されている。この状態では中央の蓄熱体１７が８５０℃程度に加熱されて蓄熱を行っており、右側の蓄熱体１７がパージ（清掃）工程中である。
【００１４】
しかし、ガスの出入りする蓄熱体１７は短い時間に順次切り替えられ、切り替え後はそれまで蓄熱されていた蓄熱体１７を通じて乾燥排ガスが燃焼室１６に供給されるようになる。このとき乾燥排ガスは蓄熱体１７との熱交換により加熱されるので、バーナー１５の燃料を抑制しながら、燃焼室１６内を脱臭に必要な８００℃以上に保つことができる。一方、蓄熱式脱臭炉１４からの排ガス温度は蓄熱体１７に熱を与えることによって２３０℃程度まで温度が低下する。このため脱臭炉排ガスをそのままろ過式集塵装置１８に送ることができる。しかも蓄熱体１７を設けたことによってガスの滞留時間を稼ぐことができ、単に燃焼室を設けただけの脱臭炉よりも悪臭成分の除去率を向上させることが可能である。
【００１５】
この脱臭炉排ガスは、図１に示すように後段のろ過式集塵装置１８に送られて微細なダストを除去されたうえ排気筒から放出される。このように本発明では蓄熱式脱臭炉１４の後段にろ過式集塵装置１８を設置したので、蓄熱式脱臭炉１４においてダストやタール等の可燃部分が完全に燃焼された後の比較的低温の排ガスを、ろ過式集塵装置１８で処理することとなる。このため、従来のようにろ過面にダストやタール等が固着して目詰まりを招くことがない。また、ろ過式集塵装置１８の圧力損失を小さくできるため、ろ過式集塵装置１８の機器本体を小型化することができる。
【００１６】
上記したように、請求項１の発明は乾燥排ガスを蓄熱式脱臭炉１４に導き脱臭すると同時にダストやタール等の可燃分を燃焼させたうえで後段のろ過式集塵装置１８に導き除塵することを特徴とするものであるが、前記したように遠心式集塵装置１３を通過した乾燥排ガス中にはなお微細なダストが含まれているため、運転を継続すると蓄熱式脱臭炉１４の蓄熱体１７を閉塞させるおそれがある。そこで図１、図２に示すように、蓄熱式脱臭炉１４の前段にプレフィルタ１９を設置し、乾燥排ガスをプレフィルタ１９に通して除塵したうえで蓄熱式脱臭炉１４に導くことが好ましい。
【００１７】
プレフィルタ１９はフィルタエレメントを簡単に交換することができ、かつ耐熱性を備えたものであれば任意のフィルタを用いることができる。例えば金属フィルタ、セラミックフィルタなどが用いられる。このプレフィルタ１９は遠心式集塵装置１３では除去できなかった綿ごみ、ダスト、タール等を除去して蓄熱体１７への付着を防止する。蓄熱体１７の付着物は操業を停止したうえ、パージ（清掃）運転を行って燃焼させる必要があるが、プレフィルタ１９を設置することによりパージ（清掃）運転の頻度を削減し、設備全体の稼働率を向上させることができる。
【００１８】
さらにこの実施形態では、蓄熱式脱臭炉１４から脱臭炉燃焼室内の排ガスの一部を８５０℃程度の高温のまま取出し、乾燥排ガスに混入してプレフィルタ１９に入る乾燥排ガス温度を１６０℃以上に昇温する。１６０℃は乾燥排ガス中に含まれるタール分の揮発が始まる温度である。４５０℃まで昇温すればタール分を燃焼させることができるが、ろ過面への固着に寄与するタール分を揮発させれば十分であり、また必要以上に昇温すると蓄熱式脱臭炉１４を用いた利点である燃費低減効果が損なわれるので、この実施形態では１９０℃前後に昇温した。このような方法を採用すれば、タールがろ過面に固着してプレフィルタ１９や蓄熱体１７を閉塞させたりする危険を防止することができる。
【００１９】
なお、本発明はＲＤＦ製造用のごみ乾燥機の排ガスのみならず、可燃分を含む排ガスの脱臭に広く適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態のフローを示すブロック図である。
【図２】蓄熱式脱臭炉の部分の説明図である。
【図３】直接燃焼式脱臭炉を用いた従来例を示すブロック図である。
【図４】蓄熱式蓄熱式脱臭炉の部分の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  乾燥機
２  熱風炉
３  遠心式集塵装置
４  熱交換器
５  直接燃焼式脱臭炉
６  蓄熱式脱臭炉
７  ろ過式集塵装置
１１  乾燥機
１２  熱風炉
１３  遠心式集塵装置
１４  蓄熱式脱臭炉
１５  バーナー
１６  燃焼室
１７  蓄熱体
１８  ろ過式集塵装置
１９  プレフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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