(57)【要約】【課題】  汚染土壌をセメント焼成設備で処理する際に、セメントクリンカの焼成効率の低下や、セメント品質に与える影響を抑制し、有機物等により汚染された土壌を安全に処理し、セメントクリンカ原料としてリサイクルできるようにする有機汚染土の処理方法を提供すること。さらに、セメント焼成炉での可燃性廃棄物の利用および処理を増加させること。【解決手段】  汚染土壌を加熱処理しセメント原料として使用する汚染土壌の処理方法において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と前記汚染土壌とを、廃棄物加熱焼却装置に同時に投入し混合燃焼加熱させることを特徴とする。  好ましくは、該廃棄物加熱焼却装置にはセメント焼成設備のクリンカクーラから排出される高温空気を導入し、該廃棄物加熱焼却装置から排出される排ガスをセメント焼成設備、特に、仮焼炉もしくはサスペンションプレヒータに導入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】
汚染土壌を加熱処理しセメント原料として使用する汚染土壌の処理方法において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と前記汚染土壌とを、廃棄物加熱焼却装置に同時に投入し混合燃焼加熱させることを特徴とする汚染土壌の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の汚染土壌の処理方法において、該廃棄物加熱焼却装置にはセメント焼成設備のクリンカクーラから排出される高温空気を導入し、該廃棄物加熱焼却装置から排出される排ガスをセメント焼成設備に導入することを特徴とする汚染土壌の処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の汚染土壌の処理方法において、該廃棄物加熱焼却装置からの排ガスは、セメント焼成設備の仮焼炉もしくはサスペンションプレヒータに導入することを特徴とする汚染土壌の処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の汚染土壌の処理方法において、該廃棄物加熱焼却装置が、該装置外からガス流を直接導入し、昇温したガス流を排出する流動層燃焼装置であることを特徴とする汚染土壌の処理方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法において、前記可燃性物質を含有する有機性廃棄物が、廃タイヤ及び／または廃プラスチックであることを特徴とする汚染土壌の処理方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の汚染土壌の処理方法を利用する汚染土壌の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント焼成設備で汚染土壌を処理する方法及びその装置に関し、特に、セメント焼成設備を有効利用して、可燃性廃棄物と前記汚染土壌とを同時に処理を行い、処理土壌をセメント原料として有効利用する汚染土壌の処理方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、油や有害物質を含む汚染土壌が、工場の事業停止や跡地の用途改変に伴い発見され、社会問題となっている。
このような汚染土壌の処理としては、固形化・埋立処分や、加熱による除去・焼却や、化学的・生物的な分解処理が行われている。
汚染土壌とは、重油、軽油、潤滑油等、鉱物油、植物油等の油汚染、溶剤、ダイオキシン等により汚染された土壌を意味する。これらの土壌には、重金属等が含まれる複合汚染されたものも包含する。
【０００３】
これらの汚染土壌は無害化処理をおこなうことが必要であり、これに伴って各種の無害化処理方法が開発されている。その一つの方法として汚染された土地から汚染土壌を取り除き、セメント焼成設備でセメント原料として利用する処理がおこなわれている。
セメント焼成設備での汚染土壌の第１の処理方法として、予め汚染土壌の加熱処理を行い、無害化した土壌をセメント原料として利用する方法がある。
また、第２の方法として、汚染土壌を高含水状態で湿式粉砕をおこない、粉砕したスラリー状態の汚染土壌を、セメント焼成設備の高温位置に直接投入して、含まれる油や有害物質を焼却処理する方法がある。
【０００４】
図３は、従来のセメント製造設備を示す模式図であり、更に、前記第１および第２の処理方法におけるセメント焼成設備での汚染土壌の処理位置を加え明示してある。
図３において、符号１は原料ミル（セメント原料乾燥粉砕機）、２はサイクロン（セメント原料粉分離機）、３はセメント原料貯蔵庫、４は廃棄物類の貯蔵設備（上記第１の処理方法で利用）、５は湿式ミルで粉砕処理された汚染土壌貯蔵設備（上記第２の処理方法で利用）、６はスラリー状の汚染土壌輸送ポンプ、７は窯尻部、８はロータリーキルン（セメント焼成設備）、９は仮焼炉２次ダクト、１０は仮焼炉、１１はサスペンションプレヒータ、１２はクリンカクーラ、１３および１６は電気集塵機、１４は排気煙突、１５はクーラ排気ラインである。
また、２１はセメント原料供給ライン、２２は廃棄物を含む原料供給ライン、２３はセメント原料粉供給ライン、２４はセメントクリンカ搬送ライン、２５はスラリー状の汚染土壌供給ラインである。
【０００５】
ここで、仮に汚染土壌を何ら前処理を行わずに、直接セメント原料として、廃棄物類の貯蔵設備４から他のセメント原料と同様にして原料ミル（セメント原料乾燥粉砕機）１にて、粉末原料とすると、該原料ミルで汚染物質の一部がガス中に揮散することになり、該排ガス中のダストの電気抵抗値を不安定化させ、１３の電気集塵機の集塵効率が低下し、一部のダストが外部に排出される虞がある。
また汚染物質である揮散した揮発性有機化合物は、必ずしも電気集塵機での捕集が困難であり、同じく外部に排出される虞がある。
【０００６】
従って、汚染土壌の汚染物質を外部に放出することのない処理方法として前記の２つの処理方法が開発された。
汚染土壌を予め加熱処理し汚染物質を取り除いた後、他のセメント原料と同様な扱いにより、加熱処理後の汚染土壌を４の廃棄物類の貯蔵設備等からセメント原料の一部として利用する。この第１の方法については以下の文献に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１０３２４３号公報
【０００７】
例えば特許文献１では、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含む汚染土壌を加熱処理装置で汚染土壌中の揮発性有機化合物を熱脱着させた後、分離した該揮発性有機化合物をセメント焼成キルンで燃焼分解することを特徴とするものであり、加熱処理装置（図示せず）として、ロータリーキルンあるいはロータリードライヤーが用いられる。また、加熱処理装置への熱源は、通常セメント焼成設備から排出される排ガスを導入して行われるものである。
【０００８】
また、汚染土壌を高含水状態で湿式粉砕をおこない、高含水のスラリー状の汚染土壌として、セメントロータリーキルンで焼却処理する前記第２方法は、湿式ミル（図示せず）で粉砕した後、スラリー状の汚染土壌貯蔵設備５からロータリーキルン窯尻部７等の高温部に供給し処理するものであり、以下の特許文献２および特許文献３に、その処理方法が開示されている。
【特許文献２】特開２００２−３４６５４０号公報
【特許文献３】特開２００３−７１４２９号公報
【０００９】
第２の処理方法では、有機物汚染土壌に、流動性を与えるための溶媒を加えて、湿式ミルで粉砕した後、これをセメント焼成工程に投入してセメントクリンカを製造するものである。セメント焼成工程に、有機物汚染土壌と溶媒の混合粉砕物をスラリー状態として投入することにより、有機成分は燃料の一部として消費することができ、土壌分はセメント原料の一部（粘土の一部）として、セメントクリンカの製造に利用することができる。
また、含まれる有機成分を完全焼却するために前記有機物汚染土壌の粉砕物の投入箇所を、ロータリーキルンの窯尻部、ロータリーキルンの前段に設けた仮焼炉、ロータリーキルンの前段に位置するプレヒータの高温部の少なくともいずれかの箇所が選ばれるものである。
【００１０】
前記の第１および第２のいずれの汚染土壌の処理方法は、油や揮発性有機化合物等の汚染物質が、セメント焼成設備の８００℃以上の高温部分にて焼却分解処理されるため、これらの汚染物質がセメント焼成設備から外部に排出されることがなく、完全に処理される方法と言える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、汚染土壌を予め加熱処理を行い、汚染物質を取り除きセメント原料として利用する方法である第１の方法は、汚染土壌を高温加熱する必要があり、必ずしもセメント焼成設備の廃エネルギーを有効に利用するものではなかった。
すなわち、有機汚染土壌に含まれる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）は、例えば塩素系有機化合物では、沸点が１００℃以下の低分子量で高揮発性のものから、比較的分子量が大きい低揮発性の物質で沸点が４００℃程度のものまである。また、同様に潤滑油なども、沸点が高い。これらの有機性化合物を含む土壌から有機性化合物を揮散させるには、有機汚染土壌の加熱処理時の被熱物の温度を揮発物質の沸点以上の温度まで加熱しなくてはならず、通常は４００℃以上まで加熱する必要がある。
【００１２】
このため、加熱装置に導入されるガスの温度は８００℃程度以上が必要となるが、セメント焼成設備において排出されるいずれの排ガスも、温度が低く適用できる排ガスはない。
従って、例えば、クリンカクーラ排気ガスを利用する場合では、新たに加温のための燃焼装置を用いるか、またはセメント焼成設備の８００℃以上の高温部分から一部のガスを抽気する必要があった。
【００１３】
一方、加熱装置から排出されるガス中には揮散した揮発性有機化合物や、油成分が含まれており、そのまま外部に放出することは不可能なため、セメント焼成設備の８００℃以上の高温部位に導入し、燃焼分解する必要があった。
【００１４】
従って、第１の処理方法におけるセメント焼成設備の高温ガスの利用や、処理排ガス中の有機性化合物の燃焼分解のためのセメント焼成設備への該ガスの導入は、セメント焼成設備におけるセメントクリンカ焼成効率を低下させることとなりセメントクリンカの焼成量を低下させるばかりでなく、必ずしもセメント焼成設備の排出ガスの有効利用に繋がらなかった。
【００１５】
また、第２の処理方法である汚染土壌の湿式粉砕方式は、湿式ミルでの粉砕を容易にするため、水などの溶媒を多量に用いなければならない。汚染土壌が粉砕されスラリー状でセメント焼成設備のロータリーキルン窯尻部分に投入されると、水分の蒸発に伴いロータリーキルン窯尻部分のセメント原料の温度が低下し、あるいは、セメント原料が焼成によりクリンカに変化する帯域（キルン焼成帯）の温度が低下し、焼成されるセメントクリンカの品質の低下や、また、セメント焼成設備のガス量が増加することによりセメントクリンカの焼成量が低下するなどの虞があった。
【００１６】
このようなことから、前記のいずれの汚染土壌の処理方法は、前記のようにセメント焼成設備を利用した場合には、セメント焼成設備の操業に与える影響が大きく、汚染土壌の処理量も制限をせざるを得なかった。
【００１７】
一方、セメント焼成炉での廃タイヤや廃プラスチックス等の可燃性廃棄物を、燃料として処理・利用することが盛んに行われるようになり、さまざまな利用方法が開発されてきた。
例えば、可燃性廃棄物の利用方法として以下の特許文献４では、セメント焼成設備のクリンカクーラと仮焼炉とを接続しているクーラ抽気ダクトから分岐させて流動層式焼成装置を設置し、該流動層にて可燃性物質を含む廃棄物を燃焼させることによって直接ロータリーキルンに廃棄物を投入せずに処理をする方法が行われている。
【特許文献４】特開平１−１２１６１７号公報
【００１８】
しかしながら、廃タイヤなどの可燃性廃棄物を多量に燃焼すると、流動層の排ガス温度が高くなり熱負荷が過大になる虞があるため、可燃性廃棄物の投入量を抑制し廃棄物の処理能力を制限するか、流動層焼成装置及び該装置からの排ガスの通風系統の耐熱性を高める必要があった。
【００１９】
本発明は、従来の技術における上記問題点に鑑みて成されたものであり、それを解決するため具体的に設定した課題は、汚染土壌をセメント焼成設備で処理するに際して、セメント焼成設備の操業に与えるセメントクリンカの焼成効率の低下や、セメント品質に与える影響を抑制し、有機物等により汚染された土壌を安全に処理し、セメントクリンカ原料としてリサイクルできるようにする有機汚染土の処理方法を提供することにある。
また、セメント焼成炉での可燃性廃棄物の利用および処理を増加させることを同時に行うことも、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明は、汚染土壌を加熱処理しセメント原料として使用する汚染土壌の処理方法において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と前記汚染土壌とを、廃棄物加熱焼却装置に同時に投入し混合燃焼加熱させることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の汚染土壌の処理方法において、該廃棄物加熱焼却装置にはセメント焼成設備のクリンカクーラから排出される高温空気を導入し、該廃棄物加熱焼却装置から排出される排ガスをセメント焼成設備に導入することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の汚染土壌の処理方法において、該廃棄物加熱焼却装置からの排ガスは、セメント焼成設備の仮焼炉もしくはサスペンションプレヒータに導入することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の汚染土壌の処理方法において、該廃棄物加熱焼却装置が、該装置外からガス流を直接導入し、昇温したガス流を排出する流動層燃焼装置であることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の有機性廃棄物の処理方法において、前記可燃性物質を含有する有機性廃棄物が、廃タイヤ及び／または廃プラスチックであることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の汚染土壌の処理方法を利用する汚染土壌の処理装置である。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に係る発明により、汚染土壌を加熱処理しセメント原料として使用する汚染土壌の処理方法において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と前記汚染土壌とを、廃棄物加熱焼却装置に同時に投入し混合燃焼加熱させるため、汚染土壌中に含まれる汚染物質の揮散・分解するための加熱用燃料として、可燃性物質を含有する有機性廃棄物が利用され、汚染土壌の加熱処理に伴う特別な熱源を必要としない。
しかも、可燃性物質を含有する有機性廃棄物のみを大量に処理する場合に問題となる過大な熱負荷を、汚染土壌に含まれる水分の蒸発熱および汚染土壌の加熱によって軽減するため、可燃性物質を含有する有機性廃棄物の大量処理も可能となる。
【００２７】
請求項２に係る発明により、廃棄物加熱焼却装置にはセメント焼成設備のクリンカクーラから排出される高温空気を導入し、該廃棄物加熱焼却装置から排出される排ガスをセメント焼成設備に導入することにより、従来のセメントロータリーキルンに、スラリー状の汚染土壌を直接投入し、処理をする方法と比較して、セメント品質に与える影響が少なく、しかもセメント焼成設備から排出される排ガスを有効利用できる。
また、クリンカクーラで生じた高温空気（仮焼炉二次空気）は、通常、７００℃以上の温度を有することから、廃棄物加熱焼却装置における汚染土壌中の汚染物質の加熱分解処理を補助し、可燃性物質を含有する有機性廃棄物の燃焼と協働して、汚染土壌を効率的に加熱処理することが可能となる。
【００２８】
請求項３に係る発明においては、汚染土壌に含まれる汚染物質の揮散分解や、可燃性物質を含有する有機性廃棄物との混合加熱燃焼などにより、廃棄物焼却装置からの排ガスは、クリンカクーラから排出される高温空気を更に加熱し、所定温度に維持したものであるため、セメント焼成設備の仮焼炉やサスペンションプレヒータなどで好適に利用可能である。
しかも、廃棄物加熱焼却装置からの排ガスを、セメント焼成設備の仮焼炉もしくはサスペンションプレヒータに導入することにより、仮焼炉もしくはサスペンションプレヒータで高温処理することが可能となり、揮散した汚染物質は更に完全に燃焼分解することが可能である。
【００２９】
請求項４に係る発明により、廃棄物加熱焼却装置として流動層燃焼装置を利用することにより、多種の可燃性廃棄物との同時処理及び連続処理が容易となり、汚染土壌および可燃性廃棄物の処理能力の向上を図ることが可能となる。
【００３０】
請求項５に係る発明により、可燃性物質を含有する有機性廃棄物が、廃タイヤ及び／または廃プラスチックであるため、可燃性物質としての燃焼効率が高い上、高含水率の汚染土壌と混合しても、水分を吸水することが無いため、燃焼効率を低下させることなく、汚染土壌の処理において有効に利用することが可能である。
【００３１】
請求項６に係る発明により、上述したような、請求項１乃至５に記載の汚染土壌の処理方法が有する優れた効果を、汚染土壌の処理装置として実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、汚染土壌を加熱処理しセメント原料として使用する汚染土壌の処理方法において、可燃性物質を含有する有機性廃棄物と前記汚染土壌とを、廃棄物加熱焼却装置に同時に投入し混合燃焼加熱して、汚染土壌を加熱処理するものである。以下では、セメント焼成設備に適用する実施形態を中心に説明する。
なお、本発明に用いる「同時に投入」とは、時間的に同じ時期に投入することのみを意味するものではなく、可燃性物質の燃焼により汚染土壌が加熱処理される時間的範囲内であるなら、両者を別々の時期で投入することも含むものである
【００３３】
図１は、本発明に係る汚染土壌の処理方法に利用されるセメント焼成設備の模式図を示す。汚染土壌の処理にセメント焼成設備を利用する場合には、特に、セメント焼成設備から排出される高温排ガスを利用して、可燃性廃棄物の処理と同時に汚染土壌の燃焼加熱処理を行うものであれば、図１に示す形態に限定するものではない。
【００３４】
図１においては、図３と同一の構成要素は同一の符号を付してある。図１において、８はセメント焼成炉であるロータリーキルン、１１はセメント原料を予熱するためのサスペンションプレヒータ、１２は焼成したセメントを冷却するためのクリンカクーラ、１０は仮焼炉、７は窯尻部を示す。
クリンカクーラ１２からの高温空気は、仮焼炉の燃焼用二次空気として利用するため、仮焼炉二次空気ダクト９により仮焼炉１０に循環供給される。また、１５はクーラ排気ガスダクトを示す。
【００３５】
本発明においては、仮焼炉二次空気ダクト９の途中に、仮焼炉二次空気抽気ライン４６を接続して、クリンカクーラ１２からの高温空気の一部を、廃棄物加熱焼却装置である流動層燃焼装置３０に導入し、該流動層燃焼装置３０からの排出ガスを、廃棄物焼却装置排ガスライン４７を介して、再度、仮焼炉二次空気ダクト９に戻すよう構成されている。
この構成により、流動層燃焼装置３０において可燃性廃棄物を焼却処分すると共に、仮焼炉二次空気ダクト９により送出される高温空気を所定温度まで昇温し、仮焼炉１０で利用するのに適した高温空気を供給することを可能とする。
流動層燃焼装置３０には、汚染土壌を供給するための汚染土壌供給ライン４５が接続され、さらに、汚染土壌の加熱処理後の処理土を排出するため、処理土排出ラインが接続されている。
【００３６】
本発明において、汚染土壌と、廃タイヤ及び／または廃プラスチックなどの可燃性物質を含有する有機性廃棄物とを処理するだけでなく、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジ、生ゴミ、および有機繊維を含む各種の絞り粕などの有機性廃棄物を混合して利用することも可能である。
【００３７】
次に、図２に本発明に適用する流動層燃焼装置の概略図を示す。
流動層燃焼装置としては、先に示した特許文献４や以下の特許文献５に開示されている流動層燃焼装置を利用することが可能である。
図２に示す流動層燃焼装置を説明すると、流動層燃焼炉３０は、流動層３２と浮遊層３３と、流動層３２の下部に形成される散気面４２と不燃物取出シュート３４及び流動層上部で浮遊層を含んで形成されるフリーボード部からなる。
そして、燃焼炉中の流動媒体に散気面４２から流動空気４３を供給することにより、流動媒体による流動層３２と浮遊層３３が形成され、この流動層３２に燃焼物４５が供給され燃焼される。
【特許文献５】特開平６−１５９６１６号公報
【００３８】
本発明に適用する流動層燃焼装置における汚染土壌の処理には、通常、可燃性物質を多く含む廃タイヤと含水率の高い汚染土壌とを同時に処理することが好ましい。本発明で処理される汚染土壌等は、通常含有水分を２０％以上含んだものである。
【００３９】
セメント焼成設備の高温排ガスを利用する廃棄物加熱焼却装置において、汚染土壌を加熱処理する場合には、一般に、汚染土壌に含まれる水の蒸発熱や汚染土壌の昇温熱により、廃棄物加熱焼却装置から排出される排ガス温度は、該装置に導入されるものより温度が低下したものとなる。このため、このような廃棄物加熱焼却装置を有するセメント焼成設備では、汚染土壌を単独で加熱処理する場合には、加熱処理できる汚染土壌は、極めて限定的なものとなる。
特に、流動層燃焼装置においては、汚染土壌のみを該流動層燃焼装置で加熱処理すると、有機物の燃焼熱がなく、含有する水分の蒸発により流動層の温度が低下し、流動層を形成することが困難となり、加熱処理の効率が低下し、場合によっては加熱処理が不可能な状態となる。
【００４０】
このため、本発明では、流動層を形成・維持し、多量の汚染土壌を処理するために、可燃性物質を含有する有機性廃棄物、例えば廃タイヤ、廃プラスチック等を汚染土壌と共に燃焼させることが必要である。
【００４１】
流動層燃焼装置の燃焼を有効に行うための流動層の流動化空気の供給について、図２を利用して説明する。
流動層３２には、流動空気４３は散気面４２を介して、全体均一に流動空気が供給されず、散気量が相対的に少なく還流雰囲気の中央部と、散気量が相対的に多く酸化性雰囲気の周辺部を形成する。そして、流動媒体は、両者間を旋回（循環）することとなる。流動媒体がこのような旋回流を形成することにより、廃タイヤなどに含まれる針金などの金属は、寸断され丸められ排出しやすくなると共に、酸化域と還元域を往復することによって金属の酸化を進行させることができる。
【００４２】
一方、同時に投入された汚染土壌は、流動層内で瞬時に蒸発脱水し流動層の温度が高温となることを防止するとともに、流動媒体として可燃性廃棄物の燃焼を効果的に進める。
流動空気量は、炉床面積１ｍ２ 当り、０℃、１気圧換算で３００〜６００ｍ３／時程度以上〜１０００〜１２００ｍ３／時程度以下が好ましい。
流動空気量が多い場合は、流動層内での流動化ガスの上昇速度が速くなり、脱水し流動化した汚染土壌の内、粒子径が小さいものが、フリーボート部から飛散する。このため、飛散量が多い場合は、セメント焼成設備の仮焼炉もしくはサスペンションプレヒータに、粒子の粗い汚染土壌が混入し、セメントの焼成が不十分になる等のセメント品質に影響を及ぼす虞がある。
また、流動空気量が少ない場合は、流動層を形成することが難しくなるからである。
【００４３】
燃焼物中に含まれる不燃物、特に廃タイヤに含まれる針金状鉄分は、８００〜１０００℃程度の流動層温度で酸化され細断されて、加熱処理された汚染土壌と共に、流動層３２から汚染土壌排出ショート３４を通り取出コンベヤ３５を経て炉外へ排出される。
取出コンベヤ３５は間欠運転等により取出量を調節できる。この排出シュート３４及び取出コンベヤ３５は冷却水４８により冷却されて、２００〜３００℃以下に保持されている。
排出された不燃物は、特に有機性の汚染物質が除去されているため、通常の土壌と同じように処理することが可能であり、また、必要に応じて、図３の原料ミル１に導入し、セメント原料の一部として利用することも可能である。
【００４４】
本発明では、流動媒体は供給する必要はなく、汚染土壌や、廃タイヤを使用することによって、廃タイヤの燃焼に伴って寸断された針金や炭化されたゴム成分が流動媒体となるからである。
また、セメント焼成設備のクリンカクーラの排ガスを導入する場合は、この排ガスがセメントクリンカ粒を含有するセメントクリンカ冷却空気であるため、流動媒体としてセメントクリンカ粒を流動層に供給することができる。セメントクリンカはシンタリング点やメルティング点が１１００℃以上あり、ガラス質でクラックやＳｉＯ２のような結晶変態点もなく、１１００℃までの流動層温度において十分使用できる。
【００４５】
本発明においては、流動層における廃タイヤなどの可燃性物質の燃焼により昇温した排ガスは、通常、仮焼炉１０に導入され、熱源として利用されるが、熱源として利用価値が不足する場合は、サスペンションプレヒータ１１のいずれかの位置もしくは、サスペンションプレヒータ排ガス系統に導入して利用することも可能である。
廃棄物加熱焼却装置からの排ガスには、揮散した汚染土壌の汚染物質が含まれている。これらの排ガスを、セメント焼成設備の仮焼炉もしくはサスペンションプレヒータに導入することにより、高温で処理し、揮散した汚染物質は更に完全に燃焼分解することが可能となる。
【００４６】
また、流動層に導入するガスは、必ずしも仮焼炉二次空気ラインから分取する必要はなく、例えば、クーラ排気ガスダクト１５から２００〜５００℃のクーラ排ガスを分取、または大気を導入してもよい。
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、当該技術分野において公知の技術を、必要に応じて適宜付加できることは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明に係る汚染土壌の処理方法及びその装置によれば、廃タイヤや廃プラスチックスといった可燃性物質を含有する有機性廃棄物と同時に汚染土壌を処理するため、汚染土壌をセメント焼成設備で処理する際のセメントクリンカの焼成効率の低下や、セメント品質に与える影響を抑制し、有機物等により汚染された土壌を安全に処理することが可能となる。
しかも、セメント焼成炉での可燃性廃棄物の利用および処理を増加させることが可能となる。また、処理した汚染土壌は、セメントクリンカ原料としてリサイクルも可能であり、産業上有用な汚染土壌の処理方法及びその装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の汚染土壌の処理方法の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の汚染土壌の処理装置である廃棄物焼却加熱装置の適用例である流動層燃焼加熱装置を示す図である。
【図３】従来の汚染土壌の処理方法における汚染土壌をセメント焼成キルンに投入する模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  原料ミル
２  サイクロン
３  セメント原料貯蔵庫
４  廃棄物類の貯蔵サイロ
５  湿式ミルで粉砕処理された汚染土壌貯蔵設備
６  スラリー状の汚染土壌輸送ポンプ
７  窯尻部
８  ロータリーキルン
９  仮焼炉２次空気ダクト
１０  仮焼炉
１１  サスペンションプレヒータ
１２  クリンカクーラ
１３  電気集塵機
１４  排気煙突
１５  クーラ排気ライン
１６  電気集塵機
２１  セメント原料供給ライン
２２  廃棄物類を含む原料供給ライン
２３  セメント原料粉供給ライン
２４  セメントクリンカ搬送ライン
２５  スラリー状の汚染土壌輸送ライン
３０  廃棄物加熱焼却装置（流動層燃焼加熱装置）
３１  流動層燃焼炉
３２  流動層
３３  浮遊層
３４  不燃物取出シュート
３５  不燃物取出コンベア
３６  トロンメル
３７  不燃物受け箱
３８  流動媒体循環エレベーター
３９  磁選機
４０  振動篩
４１  投入弁
４２  散気面
４３  流動空気
４４  補充流動媒体
４５  汚染土壌等の廃棄物供給ライン
４６  仮焼炉二次空気抽気ライン
４７  廃棄物焼却装置排ガスライン
４８  冷却水入口
４９  冷却水出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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