(57)【要約】【課題】ポリ塩化ビフェニルなどの有機ハロゲン化合物を、従来から設定されている温度以上の高温下で燃焼分解する技術を提供することにある。しかも、燃焼室の壁材の劣化が抑制され、寿命が長くなるばかりでなく、ダイオキシン類やその他の有害物の副生や再合成を阻止し、排ガス中の有害物量を減らすことが可能な技術を提供することにある。【解決する手段】バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、上記有機ハロゲン化合物と燃料との混合物を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含むことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、上記有機ハロゲン化合物と燃料との混合物を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含むことを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
【請求項２】
バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、上記有機ハロゲン化合物の気化ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程、燃料を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含むことを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
【請求項３】
水蒸気を減圧した反応容器に設けたバーナーに供給する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
【請求項４】
酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を、酸素と水蒸気を混合した混合ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程に替えることを特徴とする請求項１または２記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
【請求項５】
バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、酸素と水蒸気を混合した混合ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素と水蒸気を混合した混合ガスに有機ハロゲン化合物と燃料の混合物を噴霧して燃焼させる工程を含むことを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
【請求項６】
バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、酸素と水蒸気を混合した混合ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程、有機ハロゲン化合物を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素と水蒸気を混合した混合ガスおよび有機ハロゲン化合物の気化ガスに燃料を噴霧して燃焼させる工程を含むことを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
【請求項７】
減圧した燃焼装置の圧力が５０ｋＰａ以下に維持することを特徴とする請求項１〜６から選ばれたいずれかに記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
【請求項８】
バーナーを内蔵する反応容器、上記反応容器を減圧する減圧手段、燃料を上記バーナーに供給する燃料供給手段、酸素を上記バーナーに供給する酸素供給手段、および有機ハロゲン化合物の気化ガスを上記バーナーに供給する有機ハロゲン化合物の気化ガス供給手段を有し、上記有機ハロゲン化合物の気化ガスを燃焼分解することを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【請求項９】
バーナーを内蔵する反応容器、上記反応容器を減圧する減圧手段、燃料に有機ハロゲン化合物を混合した混合燃料を上記バーナーに供給する混合燃料供給手段、および酸素を上記バーナーに供給する酸素供給手段を有し、上記有機ハロゲン化合物を燃焼分解することを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【請求項１０】
酸素に水蒸気を混合させる水蒸気供給手段が上記酸素供給手段に連結されてなることを特徴とする請求項９または１０記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【請求項１１】
上記バーナーが、上記有機ハロゲン化合物の気化ガスまたは上記燃料に有機ハロゲン化合物を混合した混合燃料を、上記酸素および水蒸気の混合ガス中に噴霧する手段を備えることを特徴とする請求項１０記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【請求項１２】
上記減圧手段により上記反応容器内を５０ｋＰａ以下に維持して上記有機ハロゲン化合物を燃焼分解するものである請求項８〜１１から選ばれたいずれかに記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【請求項１３】
上記反応容器が、上部に上記バーナーを複数個有し、下部に排出ガス出口を有することを特徴とする請求項８〜１２から選ばれたいずれかに記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【請求項１４】
上記減圧手段が水封式真空ポンプであり、上記反応容器からの排出ガスを含む排水のｐＨ調節機構を有することを特徴とする請求項８〜１３から選ばれたいずれかに記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ塩化ビフェニル、ポリハロメタン、ポリハロエチレンなどに代表される有機ハロゲン化合物を燃焼分解する方法およびその装置に関する。とくに、ポリ塩化ビフェニル、ポリハロメタン、ポリハロエチレンなどに代表される有機ハロゲン化合物を高温下で燃焼させて、人にとって有害とは言えない低分子量の化学物質に燃焼分解させると共に、有機ハロゲン化合物からダイオキシンンなどの人にとって有害な化合物を再合成することなく、しかも上記装置の壁材の寿命を長くすることができる有機ハロゲン化合物を燃焼分解する方法およびその方法を実施する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ塩化ビフェニル（以下、ＰＣＢということがある）は化学的に安定な化合物として開発され、絶縁油、可塑剤、熱媒体、潤滑油、塗料等の用途に用いられていた。しかし、ＰＣＢが深刻な環境汚染を引き起こすことが明らかになり、現在、日本では製造、使用が禁止されている。さらに、ＰＣＢの速やかな処理が求められているところであるが、ＰＣＢは非常に安定な化合物であるうえ、焼却により有害なダイオキシンなどを発生する恐れがあることなどから、安全な処理が困難であり、大量の未処理ＰＣＢが残っているのが実情である。
【０００３】
ＰＣＢの分解技術としては、従来から、焼却処理、物理化学的処理、生物化学的処理の３種類が知られている。このうち高温による焼却処理方法が注目を浴び、現在までに数多くの技術が開発され、報告されている。
例えぱ、溶鉱炉などの高温な炉内に供給させる方法（特許文献１，２などを参照）が開発された。この方法はＰＣＢなどの有害物質の処理としては有効であるが、溶鉱炉などは数が限られており、ＰＣＢの処理量や地理的な条件において満足できる方法ではなく、より身近に処理できる手段の開発が望まれている。
上記地理的な不都合さが解消された、ＰＣＢの燃焼分解処分する技術として、ＰＣＢに重量比で少なくとも２０％の化石燃料油と５％の水を混合させ、１１００℃以上の温度に維持された燃焼室に噴霧状あるいはガス状に供給し、その噴霧状物あるいはガス状物に、波動付与手段により生じた波動を吹き付けて、該霧状粒子は微細化させ、該ガス状物は拡散させて燃焼処理する技術（特許文献３を参照）や、ＰＣＢと液状炭化水素とを含む燃料液体に、酸化還元電位が−１００〜−２５００ｍＶに低下された還元水を重量比で５〜２０％混合し、これを減圧沸騰してエマルジョンン化してから燃焼させる技術（特許文献４を参照）などが報告されている。これらの技術は、溶鉱炉程の大規模な施設ではなく、必要に応じて建設できる処理施設であるので、上記特許文献１や２に開示されている技術の問題点である地理的な不都合さは解消され、ＰＣＢの燃焼処理技術としてはそれなりに優れているが、燃焼温度が溶鉱炉ほど高くはなく、ＰＣＢを完全に燃焼させるために、前者では波動付与手段を与える装置を必要とする点などで不都合であり、後者は一定の酸化還元電位を有するイオン水の製造装置やエマルジョン化するための装置を必要とするなどの点で不都合さがあり、さらなる改良の余地が残されている。
【０００４】
燃焼温度を高くする技術として、水と油とのエマルジョン燃料を酸素の濃度が２１％以上の気体として燃焼させる技術が報告されている（特許文献５を参照）。この技術は従来の燃焼温度と比較するとかなり高温で燃焼させることができるのであるが、水と油とを乳化剤でエマルジョン化する必要があるうえ、その高温さから燃焼壁を劣化させ、壁の寿命が短くなるという新たな問題点が指摘されている。なお、この技術では、燃焼温度を１８００℃以下に制御して、高温燃焼で問題となる炉壁の耐火材の寿命の問題を回避しているが、ＰＣＢなどの有害物質を燃焼分解するという点では好ましいこととは言えないのであって、ＰＣＢを完全に燃焼させて、分解すること、さらには分解する速度を優先しようとするならば、さらに高い燃焼温度にてＰＣＢを処理できる技術が必要であり、さらなる改良技術の開発が望まれていた。
【０００５】
【特許文献１】：特開平７−２４１３５２号公報
【特許文献２】：特開平７−２３６７０６号公報
【特許文献３】：特開平１１−３７４４０号公報
【特許文献４】：特開２００２−２６７１３５号公報
【特許文献５】：特開平１０−２８１４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上記従来技術に鑑み、有機ハロゲン化合物、特にポリ塩化ビフェニルなどの有機ハロゲン化合物を、従来から設定されている温度以上の高温下で燃焼処理し、それらを完全に酸化燃焼分解する新規な技術を提供することにある。しかも、高温下で有機ハロゲン化合物を燃焼処理しても、燃焼室の壁材の劣化が抑制され、寿命が長くなる燃焼技術を開発することにある。さらには、有機ハロゲン化合物を酸化燃焼分解してもダイオキシン類やその他の有害物の副生や再合成を阻止し、排ガス中の有害物量を減らすことが可能な技術を提供することにある。
また、有機ハロゲン化合物、特にポリ塩化ビフェニルなどの有機ハロゲン化合物を、従来から設定されている温度以上の高温下で燃焼処理し、それらを完全に酸化燃焼分解する新規な有機ハロゲン化合物燃焼分解装置を提供することも本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために努力する最中、有機ハロゲン化合物を燃焼させる反応容器を減圧状態に保ち、そこに燃料と有機ハロゲン化合物、あるいは燃料と有機ハロゲン化合物との混合物を反応容器に供給すると共に酸素ガスを供給して有機ハロゲン化合物を燃焼処理すると、上記課題を解決できること、また、さらに水蒸気を減圧された反応容器に供給して有機ハロゲン化合物を燃焼処理すると、上記課題を見事に解決できるという知見を得た。そのうえ、酸素と水蒸気とを予め混合した混合ガスに燃料を噴霧させて燃焼させると、これまた上記課題を見事に解決できるという知見を得た。
さらには上記反応容器内に複数のバーナーを取り付け、燃焼室内に一定の燃焼フレームを生じさせると、反応容器の炉壁の温度上昇を防止することができるとの知見を得、さらに工夫を重ね、ついに本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程にて反応容器を従来から行われている圧力よりも大幅に減圧し、上記有機ハロゲン化合物と燃料との混合物を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含み、有機ハロゲン化合物を高温で燃焼分解することを特徴とする発明である。請求項２に係る発明は、バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、そのバーナーを設けた反応容器を減圧する工程にて反応容器を従来から行われている圧力よりも大幅に減圧し、上記有機ハロゲン化合物の気化ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程、燃料を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含むことを特徴とする。請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、さらに水蒸気を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含み、有機ハロゲン化合物を高温で燃焼分解することを特徴とし、請求項４に係る発明は、請求項１または２記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を取りやめ、酸素と水蒸気を混合した混合ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、酸素と水蒸気を混合した混合ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素と水蒸気を混合した混合ガスに有機ハロゲン化合物と燃料の混合物を噴霧して燃焼させる工程を含むことを特徴とする。請求項６に係る発明は、バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程にて反応容器を従来から行われている圧力よりも大幅に減圧し、酸素と水蒸気を混合した混合ガスを減圧した反応容器のバーナーに供給する工程、有機ハロゲン化合物を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素と水蒸気を混合した混合ガスおよび有機ハロゲン化合物の気化ガスの混合ガスに燃料を噴霧して燃焼させる工程を含み、有機ハロゲン化合物を高温で燃焼分解することを特徴とする。
請求項７に係る発明は、上記減圧した燃焼装置の圧力が５０ｋＰａ以下に維持することを特徴とする。
【００１０】
請求項８係る発明は、バーナーを内蔵する反応容器、上記反応容器を減圧する減圧手段、燃料を上記バーナーに供給する燃料供給手段、酸素を上記バーナーに供給する酸素供給手段、および有機ハロゲン化合物の気化ガスを上記バーナーに供給する有機ハロゲン化合物の気化ガス供給手段を有し、上記有機ハロゲン化合物の気化ガスを燃焼分解することを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解装置である。請求項９係る発明は、バーナーを内蔵する反応容器、上記反応容器を減圧する減圧手段、燃料に有機ハロゲン化合物を混合した混合燃料を上記バーナーに供給する混合燃料供給手段、および酸素を上記バーナーに供給する酸素供給手段を有し、上記有機ハロゲン化合物を燃焼分解することを特徴とする。請求項１０に係る発明は、請求項９または１０記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置において、酸素に水蒸気を混合させる水蒸気供給手段が上記酸素供給手段に連結されてなることを特徴とする。請求項１１係る発明は、請求項１０記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置において、上記バーナーが、上記有機ハロゲン化合物の気化ガスまたは上記燃料に有機ハロゲン化合物を混合した混合燃料を、上記酸素および水蒸気の混合ガス中に噴霧する手段を備えることを特徴とする。請求項１２係る発明は、請求項８ないし１１記載の有機ハロゲン化合物燃焼分解装置において、上記減圧手段により上記反応容器内を５０ｋＰａ以下に維持して上記有機ハロゲン化合物を燃焼分解するものである。請求項１２係る発明は、上記反応容器が、上部に上記バーナーを複数個有し、下部に排出ガス出口を有することを特徴とし、請求項１４に係る発明は、上記減圧手段が水封式真空ポンプであり、上記反応容器からの排出ガスを含む排水のｐＨ調節機構を有することを特徴とする。
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の反応容器内で燃焼される有機ハロゲン化合物は、ポリ塩化ビフェニルに代表されるが、その他ジクロロメタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ホスゲンなどの有機塩素化炭化水素、メチルブロマイドなどの臭素化炭化水素、およびフッ素化炭化水素などの人にとって有害な有機ハロゲン化合物を含むのである。
ＰＣＢは、ビフェニル（Ｃ6Ｈ5−Ｃ6Ｈ5）の水素原子を塩素原子で置換したものの混合物であり、Ｃ12ＣｌnＨ10-n （式中、ｎ＝２〜６）の化学式で表される。
【００１２】
本発明では、上記人にとって有害な有機ハロゲン化合物（以下、ＰＣＢなどということがある）を燃焼させる反応容器内のバーナーに供給し、例えば２０００℃程度以上の高温で燃焼分解処理する。したがって、ＰＣＢなどは人にとって有害とは言えない化合物に、速やかに燃焼分解されることとなる。しかも、高温で燃焼させるため、ダイオキシンなどの有害な物質が再合成されることもない。
本発明ではバーナーを内蔵する反応容器を使用してＰＣＢなどを燃焼分解させる。ＰＣＢなどを上記反応容器へ供給するときには、ＰＣＢなど単独で上記反応容器に内蔵されるバーナーに供給してもよいが、燃料にＰＣＢなどを予め添加・配合しておき、それを上記反応容器に内蔵されるバーナーに供給することが好ましい。
上記反応容器に内蔵されるバーナーに供給する燃料としてはとくに制限されないが、化石燃料油などの液状炭化水素油の他メタノールなどのアルコール類を使用することが好ましい。代表的な燃料は化石燃料油、その中でも灯油である。
【００１３】
ＰＣＢなどは上記化石燃料油にはかなりの割合で溶解できる。本発明では、化石燃料油を基準にして、ＰＣＢなどを重量比１程度以下とすることがよく、またＰＣＢなどをハロゲン濃度で約２５％以下とすることがよい。上記ＰＣＢなどを含有する化石燃料油（以下、ＰＣＢ含有化石燃料油ということがある）を上記反応容器に内蔵されるバーナーに供給するときには、このＰＣＢ含有化石燃料油を液体状、噴霧状、あるいはガス状にして供給する。とくに、液体の状態で上記反応容器に内蔵されるバーナーに供給し、バーナー内を移動する間に気化させ、バーナーから噴出すると同時に燃焼処理させることがより好ましい。
燃料やＰＣＢなどやＰＣＢ含有化石燃料油を上記反応容器に内蔵されるバーナーに供給する手段はとくに制限されないのであって、この技術分野で一般的に使用されている燃料供給装置を採用すればよい。
【００１４】
本発明では、燃料とＰＣＢなどとの混合物を酸素で燃焼させてもよいが、さらに水蒸気を共存させて燃焼することが好ましい。この方法では、例えば２０００℃程度以上の高温、さらには２５００℃程度以上の高温でＰＣＢなどを燃焼分解処理することが可能となる。さらに、酸素と水蒸気は、あらかじめ混合した混合ガスとして上記反応容器に内蔵されるバーナーに供給することが好ましい。
このとき、有機ハロゲン化合物を、上記酸素と水蒸気の混合ガス中に噴霧させたり、あるいは燃料と有機ハロゲン化合物を、上記酸素と水蒸気の混合ガス中にそれぞれ噴霧させ、ＰＣＢなどを燃焼することができるが、さらに燃料に有機ハロゲン化合物を混合した混合燃料を、上記酸素と水蒸気の混合ガス中に噴霧させ、ＰＣＢなどを燃焼することがより好ましい。
この場合には、下記のような好ましい結果が得られる。
反応容器内の断熱燃焼温度を３５００℃以上にしたとき、バーナー内部で予混合気体が燃焼する恐れがなく、また、予混合気体の一部で酸化反応が始まる恐れがない。それゆえ、バーナーの最表面の部品の過熱やバーナーの破損も回避でき、燃焼温度が断熱燃焼温度から著しく低下するなどの問題も回避できる。
反応容器内の断熱燃焼温度を３５００℃以上にしたときの他に、反応容器の反応圧力を高くしたとき、もしくはバーナー内のガス流速を下げたときなどにも、上記と同様に好ましい結果が得られる。
【００１５】
反応容器に供給されたＰＣＢなどを燃焼させるために供給される酸素源は空気でもよいが、純酸素とすることが好ましい。バーナーに供給する酸素量は可燃物の完全酸化に必要とする酸素量の８０〜１２０%程度とすることが好ましく、完全酸化に必要とする酸素量が不足する場合は、必要な酸素を反応容器の側壁部などから供給してもよい。
純酸素は一般的な方法で製造できる。空気および純酸素を反応容器、あるいは反応容器のバーナー、さらには側壁部などから反応容器に一般的な方法を用いて供給することができる。
それら空気あるいは酸素をバーナーに供給する手段はとくに制限されないのであって、一般的な空気あるいは酸素を供給する装置を採用すればよい。また、水蒸気をバーナーに供給する手段もとくに制限されないのであって、一般的な水蒸気を供給する装置を採用すればよく、酸素を水蒸気に混合させる手段もとくに制限されず、一般的に使用される装置を用いればよい。本発明ではとくに酸素に水蒸気を混合させる水蒸気供給手段が上記酸素供給手段に連結されてなることが好ましい。
【００１６】
反応容器としては、高温に耐えることができる材質で製造された、一般的な反応容器を使用すればよい。使用される材質としては、一般的な耐火材、たとえばシリカ−アルミナ系の１８００℃程度の火耐材を挙げることができる。
本発明では、上部にバーナーが取り付けられ、下部に排ガス取り出し口が設けられた反応容器であることが望ましい。取り付けられるバーナーはオイルバーナーなど一般的なバーナーでよく、とくに制限されない。好ましいバーナーとしては、バーナー内部の加熱手段たとえばヒーターで燃料等を気化させ、噴出させるタイプのバーナー、およびバーナー内部の噴霧手段で燃料等を噴霧させるタイプのバーナーを挙げることができる。
反応容器の上部にバーナーを取り付け、下部から排ガスを取り出す構造にすると、高温の燃焼ガスを出来るだけ長い時間滞留させることができ、また、局部的に温度が低い部位が生じないようにすることができる。反応容器の大きさはとくに制限されないが、滞留時間を２〜１０秒程度に設定できる大きさであることが望ましい。熱分解時間を長く取ることで有害物の燃焼分解率はそれだけ上げることが可能となる。反応容器が大きくすれば、滞留時間を長くすることが出来るが、断熱層を厚くすることなどが求められる。また、反応容器からの排気は、断面積を小さい配管で流速を上げて冷却すると急速冷却が可能である。
【００１７】
反応容器に取り付けられるバーナーは一つでもよいが、たとえば２〜６個など複数個取り付けることが好ましい。この際、燃焼フレームが反応容器内を旋回するように工夫するなど、燃焼フレームが反応容器の壁材に接触しないようにバーナーの取り付け部位およびその燃料の吹き出し方向を工夫することが好ましい。とくに、燃焼フレームが反応容器の壁材にバーナー先から直接接触しないようにバーナーの取り付け部位およびその燃料の吹き出し方向を工夫することが好ましい（図２を参照）。バーナー内に供給される燃料、酸素や水蒸気量、バーナーの数などにより変動するが、バーナーを反応容器の壁材に取り付けるときには、燃焼フレームの方向が反応容器の直径方向と４０度程度よりも少なく１０程度よりも大きい角度となるように取り付けることが好ましい。それぞれのバーナーの取り付ける方向がすべて同じでなくともよい。たとえば、バーナーを４個反応容器の壁材に取り付けるときには、燃焼フレームの方向が反応容器の直径方向と３０度程度となるように取り付けることが好ましい。角度を大きくしすぎると燃焼フレームが反応容器の壁材に触れることになり、角度が小さいと燃焼フレームが旋回しづらくなる。
【００１８】
上記反応容器を用いて、ＰＣＢなどを減圧された状態で燃焼することが本発明の大きな特徴の一つである。反応容器を減圧状態にする手段はとくに制限されないのであり、一般的な減圧するための装置・器具を使用することができる。本発明では真空ポンプを利用することが好ましい、水封式真空ポンプを利用することがより好ましい。反応容器内の圧力は、反応容器内の圧力測定器と連動するコンダクタンスパルプにより調整可能とすると、さらに良好となる。
減圧する程度は反応容器の大きさ、使用する燃料、酸素などにより、変更するので一概に規定することができないが、たとえば５０ｋＰａ程度以下の圧力とすることが好ましい。さらに３０ｋＰａ以下、２０ｋＰａ以下など減圧されるほど、好ましいのであるが、減圧にするためのコストを考慮すると、現在の状況では６ｋＰａ程度が下限である。
すなわち、低圧とするほど圧力効果は顕著であるが、逆に低圧にするのには真空ポンプの容量が大きくする必要があり、動力も低圧ほど大きく必要になる（大気圧のとの差圧×流量が必要仕事量となるため）。従って、コストミニマムの条件は、安定に動作、維持できる最大の圧力となる。このことから、安定に動作できるのは１/２気圧以下であることが好ましい。また、低圧にすると排ガス流速が大きくなるため、反応容器内の滞留時間を２〜１０秒程度の時間を確保しようとすると、圧力に逆比例して反応容器の大きさが必要となる。しかしながら、大気圧のときの燃焼処理と比較すると、空気を使用するか純酸素を使用するかの違いにより、反応ガス量が約１/５に減少することになるので、本発明の反応容器内の圧力が１/５気圧程度のときに大気圧のときの処理と同等の重量となる。つまり、ほぼ１/２〜１/５気圧程度で安定に処理できる条件がコストミニマムとなる、ということができる。５０ｋＰａ程度以上とすると、予混合バーナー内の酸化反応が始まるなどの恐れがある。
【００１９】
例えば、反応容器内の圧力を２７ｋＰａとすれば、反応容器内のバーナーに供給する可燃物の完全酸化に必要とする酸素量の８０〜１２０%程度を反応容器内のバーナーに供給すると良好な燃焼が可能である。このとき、反応容器には、完全酸化に必要な酸素量の２５%程度で供給し、不完全燃焼を防止する。
【００２０】
本発明では、上記減圧された反応容器に供給されたＰＣＢなどを酸素ガス雰囲気下で燃焼させることに加えて、水蒸気を該反応容器に供給すると、より好ましい結果を得ることができる。供給する水蒸気の量は供給する燃料の１〜３倍量以下とすることがよい。例えば、２７ｋＰａに減圧された反応容器に、燃料として灯油を供給し、水蒸気を灯油の約２倍量供給し、酸素の供給量を完全燃焼に必要な酸素量の１００〜１２０%とした場合、反応容器の断熱燃焼温度が３６００〜３８００℃となる。実際には、発熱量の一部がバーナー周辺部品や、化学反応に伴うラジカル発光にエネルギーを奪われるため、２５００℃以上の温度になるのが普通である。さらに反応容器の圧力を下げて、１３ｋＰａにすれば、水蒸気添加量を下げても安定な燃焼が可能であり、仮に水蒸気の添加量を燃料と同程度に下げれば、４６００〜４９００℃の断熱燃焼温度となる。また、例えば７ｋＰａ程度まで圧力を下げ、水蒸気量を使用する灯油の半分程度と設定し、酸素を完全燃焼の１１０％程度とすると、断熱燃焼温度は５１００℃以上にすることも可能である。実際には、上記のようにいろいろとエネルギーを奪われるため、２５００〜４０００℃の温度になるのが普通である。さらに反応容器の圧さらに反応容器を低圧にすれば、スチームをなくしても純酸素と燃料の直接燃焼が可能となり、断熱燃焼温度は６０００℃にも達する。
【００２１】
なお、水蒸気を添加したことによる効果は、反応容器内の高温領域で高分子量の有害な有機ハロゲン化合物の一部を低分子量の酸化燃焼分解しやすい分子に変える反応が促進され、最終的に以下の反応式のとおり、高分子量の有害な有機ハロゲン化合物を酸化燃焼分解し、無害な低分子量化合物に変えることである。
【００２２】
ＣｍＨｎＸｑ＋ｍＨ２Ｏ→ｑＨＸ＋ｍＣＯ＋（２ｍ＋ｎ−ｑ）/２Ｈ２（吸熱反応）
（式中、ｍ、ｎ、ｑは整数、Ｘはハロゲン原子を意味する）
実際にこの反応を進めるには、温度、圧力、Ｈ２Ｏ分圧が制御因子であり、低圧ほど進みやすく、逆に圧力が高い場合には、Ｈ２Ｏを過剰に与え分圧を上げる事が必要である。
したがって、この反応が生じるように設定された上記条件下では、高温で低圧ほど水蒸気の添加量に対する効果が期待できる。
【００２３】
また、酸素ガス分圧が高いと、上記燃焼分解反応速度より、有機ハロゲン化合物ＣｍＨｎＣｌｑ由来の水素原子Ｈが酸素原子Ｏと結び付く反応速度が大きく、炭素原子Ｃが析出（Ｃがクラスター化して煤に成長)する場合がある。このような場合は、酸素と水蒸気を水蒸気量が過剰な条件で混合してから、供給するか、または、真空排気能力を調整して反応容器内の圧力を下げることで、上記煤の発生及び、有害物の生成のないクリーンな燃焼が可能である。
【００２４】
上記燃焼条件にて、反応容器の上部でＰＣＢを燃焼処理し、反応容器全体を８００℃以上にする。反応容器の上部では高温度であるが、反応容器の下側になるにつれて徐々に温度が低下していく。反応容器の下部の排出口から排出ガスを取り出す。滞留時間は２〜１０秒程度とすることが望ましい。
排出ガスを取り出す工程をより具体的に説明すると、反応容器下部に設けられた排気口からたとえばバタフライバルブなどの圧力調整機構介して８００℃程度に冷却された排気ガスが真空ポンプで強制的に高速で排出される。圧力が低いので、排気ガス密度が低く、排出ガス管内を流れる排気ガス流速が早くとも圧力損失が小さいので、実際の装置設計では排気ガス流速が早くするように設計できる。また、排出ガス管内では、排気ガスの滞留時間がたとえば０．１秒程度とすることが可能となるので、この排出ガスを管内で冷却することで排気ガスを急令することができ、ダイオキシンなどの再合成を抑制することが可能である。
【００２５】
真空ポンプとして、水封式の真空ポンプを用いれば、真空排気を直接水洗しながら排気することが可能となり、排出ガスは常温まで冷却が可能であるとともに、後段に排ガスを水洗する設備が不要となるか、もしくは排ガスを水洗する設備が小容量のもので済ませることができる。また、従来の方法では外部に設置したスクラバー設備も無くすことができるか、あるいはそれらを小型化することが可能となる。
水封式のポンプの水は加給式の循環式とし、循環水は、外部の冷却手段で冷却処理することが好ましい。
また、この循環水には、ｐＨ調整用の水酸化ナトリウム溶液を供給すると、排ガス中のハロゲンを中和することができるので、都合がよい。なお、この循環水のｐＨを測定するｐＨ測定手段を備えておくことができる。
【００２６】
排出ガス中の有機ハロゲン化合物の種類によって、上記排水処理が異なる。例えば、有機ハロゲン化合物がフッ素化合物であれば、排出ガスを中和した処理水に、水酸化カルシウム水溶液を加えてｐＨ１０程度し、適量の凝集剤（例えばＰＡＣ）を入れて凝集させた後、ろ過してフッ化.カルシウムを回収し、廃液を再度中和処理すれば、放流することが出来るようになる。  
なお、上記排水中の有機ハロゲン化合物がフッ素化物である場合には、その処理する装置内の排ガスと接触する可能性ある部材には、シリコンや酸化シリコン‐チッ化シリコン、シリコンゴムの材料を使用することを避けるようにすることが重要である。例えば、上記処理装置の内部を覗く窓は、その材料を主成分が２酸化シリコンであるガラスから単結晶体Ａｌ２Ｏ３のガラスに変えたり、主成分としてＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３との混合材からなる断熱材をＡｌ２Ｏ３主体の断熱材に変えることが必要である。これは、排出ガス中のフッ素化合物からＨＦガスやＦラジカルが生成され、それらが上記材料を腐食させる原因となるためである。
【００２７】
有機ハロゲン化合物のハロゲンが塩素の場合は、上記排気ガスの中和処理が完了したことを再確認すれば、中和物は塩化ナトリウムであるから、系外に放流が可能である。
以上のような工程と手段で、有機ハロゲン有害物の無害化をすることができる。
【００２８】
以上のような工程と手段で、人にとって有害な有機ハロゲン化合物の無害化を可能とすることができる。
一方、上記有害な有機ハロゲン化合物の無害化システムの機能が損なわれる事態が生じた場合のバックアップ手段は不可欠である。すなわち、運転中に何らかの原因で停電して真空ポンプが止まることや、何らかの原因で酸素や燃料が遮断されたりして、緊急停止せざるを得ない場合が生ずることを想定し、対応策を準備する必要がある。
緊急の停止をする場合、供給側の酸素、水蒸気、燃料、有害物混合燃料供給系の各系統にバルブを付け遮断する。これと同時に、真空ポンプと反応容器間のメインバルブも遮断する。反応容器内部は約１/２気圧以下の減圧状態のため、これらを同時に遮断すれば、反応容器内は大気圧に較べて低圧状態が維持可能であり、有害物の外部放出は防止可能である。
続いて無害化システムの復旧作業では、反応容器内に未分解の有害物が残留しているので、これを回収するために、前述の排気配管のメインバルブと真空ポンプの問に活性炭などの吸着剤入りのフィルターを設ける。これにより、装置の不具合等による不測の事態にも有害物を排出しない処理が信頼性高く行える。また、排水系統に不測の事態で油等が流出する場合を想定すれば、阻止手段を設けたり、装置からの有害物の蒸発等の放出には、換気口に阻止手段を設ければよいことは言うまでもない。
【００２９】
（作用）
本発明によれば、減圧下のバーナー内において、供給された燃料や有機ハロゲン化合物の気化ガスと酸素および水蒸気が混合された後に、それらがバーナーから噴出され、反応容器内で燃焼する構造をとっている。なお、有機ハロゲン化合物を容易に燃焼分解できる理由は、明確に解明されたというのではないが、次のような理由によるものと考えられる。
イ）燃焼装置を減圧することで高温の燃焼フレームと炉壁の熱伝達が低減して炉壁の温度があがらず、１８００℃の耐熱材で構成できる。
ロ）酸素濃度を高く設定することで、容易に断熱燃焼温度２５００〜４０００℃の条件を設定でき、燃焼フレーム温度を２５００℃以上に維持でき、高温燃焼が可能である。
ハ）燃焼を反応室の上部にて行い、反応室内の温度を８００℃以上の高温で保持して、滞留時間を２〜１０秒に設定して反応室底部から排出ガスを排出することにより、滞留時間が短い排ガスが無くなるようにした。
ニ）減圧を維持するために、強力に強制的に排気するため、流速を早く設計でき、高速排気を急冷できる。
【００３０】
また、水蒸気の作用は既に説明した他に、以下の通りと考えられる。
イ）純酸素を水蒸気が希釈して、反応性を抑えることができるので、水蒸気は予混合のバーナー内部での異状燃焼を抑えることができる。
ロ）水蒸気の供給量を変えることで燃焼温度をコントロールすることができる。
ハ）２０００℃以上に加熱された高温水蒸気は、一部が熱分解して反応性が高い活性ラジカルになり、酸素と同様に有機物やハロゲン化合物と盛んに反応するので、有機ハロゲン化合物の燃焼分解に触媒と同様な作用をする。
水蒸気の役割は酸素ガスの希釈剤としての機能でもあるので、Ａｒガス、ＣＯ２ガス、装置の排ガスなどの不活性ガスを希釈剤として共存させてもよい。
また、本発明での減圧にしたときの効果は主として次の２つということができる。
イ）減圧されているので、同一の燃料、水蒸気、酸素供給量でも、酸素の分圧が下がり、酸素の反応性がマィルドになり、燃焼の制御が容易となる。このことは、例えば、低圧であることから各々のガスの流速が上がり、火炎速度は低下するので、バーナーの設計裕度が広くなる。
ロ）減圧されているので、燃焼ガスが高温でも、比重が小さくなるので熱容最が小さくなり、しかも、燃焼ガスの反応容器の壁への熱伝導性が低下するので、高温燃焼下でも通常用いられる１８００℃の耐火材が使用可能となり、反応空間のガス温度を保持できる。ただし、燃焼ガスの熱容量が小さいので、積極的に冷却すれば容易に冷やすことができる。
【００３１】
本発明の純酸素燃焼フレームの特徴は以下とおりである。
イ）燃焼フレームは約３０００℃の高温ではあるが、その輻射係数か極めて小さく、黒体幅射は殆ど発しないので約３０００℃の高温が直ぐに冷えることはないし、約３０００℃のガスが輻射によって周囲の断熱材を高温にすることはない。
ロ）反応容器の圧力を３０ｋＰａと大気圧に比べて１/３程度の圧力としているため、希薄ガスゆえに熱伝導率が常圧の燃焼フレームより小さく、また、体積当たりの熱容量が小さいため、耐火材に高温ガスが接触しても、１８００℃以上に加熱することはない。したがって、市販の耐火材の耐熱温度以上に加熱されないため、耐火材の耐久性が良く、反応容器を含めた燃焼装置のメンテサイクルを長くとることができる。
【００３２】
本発明では、反応容器のバーナーの燃焼温度２５００〜３５００℃と非常に高温の燃焼処理をしても、反応容器の壁材である市販のシリカ−アルミナ系の耐熱温度が１８００℃程度の耐火材の劣化、寿命にあまり影響しない。その主な理由は、反応容器を減圧状態に維持することと、燃焼フレームが旋回させるようにバーナーの取り付け法を工夫して、燃焼フレームが壁材にできるだけ触れないようにし、燃焼排ガスと断熱材間の熱伝達を抑制することにある。かくして、長寿命の燃焼炉を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明により、極めて高温条件下にてＰＣＢを燃焼処理することができる。とくに純酸素を使うと、燃焼炎の温度は高温になり、約２５００〜５０００℃以上に容易に達成できる。これは、燃料が完全酸化された時の発熱量が、燃焼ガスと水蒸気の温度上昇に殆ど移行するためであると考えられる。その燃焼温度が高温であるにもかかわらず、一般的な耐火材を使用して装置の炉壁を構成することが可能であり、しかも壁材である耐火材の寿命が短くはない。そのうえ、反応装置内の温度の局部的な低温部位の存在もなく、ダイオキシンなどの有害な有機ハロゲン化合物の再合成もみられず、ＰＣＢの高温での燃焼分解が可能となり、ＰＣＢは人に無害な低分子量化合物に分解される。また、２次廃棄物が殆ど出ることなく、処理コストが安価な有機ハロゲン化合物の燃焼分解方法およびその使用に適する有機ハロゲン化合物の燃焼分解装置を提供できる。
【発明の実施の形態】
【００３４】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
（実施の形態１）  
第１図を参照しながら、本発明の有機ハロゲン化合物を燃焼分解する方法を説明する。
燃料タンク１内の燃料は定量供給ポンプ２によりバルブ４およびバーナー供給口５から反応容器（図示されていない）内のバーナー６の燃料供給路（図示されていない）に供給される。バーナー６はヒーター６０により約３００℃に加熱されている。反応容器は減圧されているために、燃料タンク１と反応容器の圧力差が生じる。このため燃料タンク１内の燃料が流れ出ないように、逆止弁３のクラッキング圧力を調整する内部ばね（図示されていない）として、差圧が１気圧以上で開くバネを使用した。これにより、燃料の供給量定量性が向上し、燃焼の安定性が向上した。
【００３５】
反応容器内のバーナー６に、少量の燃料および空気供給手段（図示していない）から空気を空燃比１００％程度で供給し、点火装置７（イグナイター）でバーナーに点火した。反応容器は水封式真空ポンプ（図示していない）を用いて３０ｋＰａに減圧した。
このような系統で、初期燃焼を始め、一定時間暖気運転した後に、空気供給系を純酸素供給系に切り替える。
酸素製造装置９１から製造された酸素ガスを定量供給装置９２により、また純水製造装置９５から製造された純水を定量供給装置９３により反応容器側面に設けた蒸発器９４で蒸発させた後、酸素と混合させて、反応容器内のバーナー６の酸素と水蒸気供給路（図示していない）にバーナー供給口５を介して供給した。
燃料と酸素を同一比で増加可能な各種供給量制御機構（図示していない）により、燃料、酸素、水蒸気の供給量を、所望の燃料量まで徐々に増やし、燃焼温度を例えば３０００℃まで上昇させる。この燃料、酸素、水蒸気の供給量を維持してさらに燃焼を続け、反応容器排出ガス出口（図示していない）の温度が８００℃になるまで運転を保持する。このとき、反応容器の上部壁に取り付けたバーナーから噴出された燃料が反応容器内で燃焼し、反応容器の下側に設けた排出ガス出口から排ガスを取り出す構成とすることで、反応容器内温度に局部的に低い温度部位がない様に工夫してある。水の添加量は燃料供給量の１〜３倍量の範囲、酸素ガス量は空燃比で８０%以上が安定に燃焼できる範囲である。なお、トータルの酸素供給量は空燃比で１２５%程度になるように反応容器に追加・供給している。また、予熱手段としては、バーナーを、例えばヒータ６０やマイクロ波などの加熱装置を用いて加熱してもよい。
【００３６】
反応容器の排気ガス温度が８００℃程度になり、暖気が終了したならば、反応容器内の予熱を確認してから、次の有機ハロゲン化合物の燃焼分解の工程に進む。
水蒸気添加燃焼が安定になるよう水蒸気、燃料（灯油）、酸素、圧力を所望の量に調整した後、燃料ラインを燃料と有機ハロゲン化合物混合ラインに切り替えて、有機ハロゲン化合物燃焼処理を開始する。燃料と有機ハロゲン化合物油混合タンク１１内の燃料は定量供給ポンプ２１によりバルブ４１およびバーナー供給口５を介して反応容器内のバーナー６に供給される。なお、酸素ガスと、水蒸気は上記と同じ供給系を使用して、同様な方法で反応容器内のバーナー６にバーナー供給部５を介して供給した。
【００３７】
このときの燃焼圧力はコンダクタンスパルプ（図示していない）を使って２６ｋＰａと仮に決め、燃料が燃焼するように必要な酸素量の８０％以上をバーナー部の混合ガスに含ませると、燃焼炎には黄炎が観察されず、良好な状態である。安定燃焼に必要な酸素供給量は圧力によって変り、例えば、燃焼圧力を７ｋＰａと低圧にすると、燃料が燃焼するように必要な酸素量の４０％程度でもよい。燃焼に必要な残りの酸素は反応容器側壁部（図示していない）などから供給する。バーナー部に供給する酸素を少なくすると黄色い炎となり、不完全燃焼が始まる場合もある。逆に酸素量を増やしていくと、燃焼速度が上がり、場合によっては、バーナー内部で異状燃焼することがある。
燃焼条件を安定に燃焼する範囲に設定すれば、燃焼フレームの燃焼温度は２５００℃を超え、容易に有機ハロゲン化合物が燃焼分解される。酸素濃度を高く設定することで、断熱燃焼温度２５００〜３５００℃の条件を設定でき、燃焼フレーム温度を２５００℃以上の高温燃焼が可能である。
【００３８】
（実施の形態２）
図２を参照して、本発明のバーナーを取り付けた好ましい反応容器を説明する。
反応容器８の上部壁にバーナー６を４つ取り付け、下部に排出ガス出口８２を設ける。４つのバーナーは、それぞれのバーナーからの燃焼フレーム８３およびそれらが合成された燃焼フレーム８４が断熱材に接触することなく旋回するように配置する。すなわち、バーナー６の取り付け部位およびその方向を、燃料な供給速度や火炎の方向を考慮して、バーナーの燃焼フレームが旋回するように場所および角度を持たせて取り付ける。そのように工夫したので、３０００〜４０００℃程度の高温の燃焼フレーム８３，８４から容器内の断熱材は守られており、断熱材の寿命は短くはない。
【００３９】
（実施の形態３）
図３を用いて、反応容器を減圧する方法および排出ガスの処理方法を説明する。
反応容器８は、冷却装置７１、メインバルブ７２，吸着フィルター７３、逆止弁７４を備えた排気管７５を介した水封ポンプ７６と接続されており、減圧可能にしている。水封真空ポンプ７６は工水又は一部滞留水とともに排気ガスを吸引し、反応容器８を減圧にし、維持する。減圧の程度は制御系統７７により制御される。
【００４０】
反応容器８からの排気ガスは、冷却装置７１で冷却され、制御系統７７によりバタフライバルブの開閉角で制御され、吸着フィルター７３を通過して、水封ポンプ７６を経て、排気ガス処理槽５２で処理される。水封ポンプ７６から排出された排気と水は、たとえば、薬液水タンク５３からＮａＯＨ水がバルブ５６を介して排気ガス処理槽５２に注入され、排気ガスを中和処理し、排気ガス処理槽出口５４から系外に排出される。なお、排気ガス処理槽５２はｐＨメーター計５５で監視されている。また、排気ガス処理槽５２の処理水は精製装置（図示していない）で精製処理された後、水封ポンプ７６に返送される。
このような構成とすることで排気ガス中の水溶性成分は、真空ポンプ内で排気ガスとともに撹梓されて処理可能となり、外部に設置するスクラバー設備を不要とするか、もしくは小型化することができる。
【００４１】
（実施の形態４）
第４図を参照しながら、本発明の有機ハロゲン化合物を燃焼分解する方法であって、主に処理量を増した場合に有効である上記と異なる方法を説明する。
燃料タンク１内の燃料は定量供給ポンプ２により、クラッキング圧が１気圧以上のバネを使った逆止弁３、バルブ４およびバーナー供給口５から反応容器（図示されていない）内のバーナー６の燃料供給路９７に供給される。この系統では、約２〜３ＭＰａ加圧された燃料をバーナー６の先端のピンホールから噴霧する構造をとっている。バーナー６の燃焼フレームは安定な燃焼フレームとなるよう保炎板６１により守られている。
反応容器は減圧されているので、燃料タンク１と反応容器の圧力差が生じる。このため、高圧定量供給ポンプを低出力に設定した場合にも、設定供給量以上の燃料が反応容器に流れ出ないように、逆止弁３を設ける。これにより、燃料の供給量定量性が向上し、燃焼の安定性が向上した。
反応容器内のバーナー６に、少量の燃料および空気供給手段（図示していない）から空気を空燃比１２０％程度で供給し、点火装置７（イグナイター）でバーナー６を点火した。反応容器は水封式真空ポンプ（図示していない）を用いて減圧状態に維持されている。
【００４２】
このような系統で、初期燃焼を始め、一定時間暖気運転した後に、空気供給系を切り替える。酸素製造装置９１から製造された酸素ガスを定量供給装置９２により、また純水製造装置９５から製造された純水を定量供給装置９３により反応容器側面に設けた蒸発器９４で蒸発させた後、酸素と混合させて、反応容器内のバーナー６の酸素と水蒸気供給路９６にバーナー供給口５を介して供給した。
燃料と酸素を同一比で増加可能な各種供給量制御機構（図示していない）により、燃料、酸素、水蒸気の供給量を、所望の燃料量まで徐々に増やし、燃焼温度を例えば３０００℃まで上昇させる。この燃料、酸素、水蒸気の供給量を維持してさらに燃焼を続け、反応容器排出ガス出口（図示していない）の温度が８００℃になるまで運転を保持する。このとき、反応容器の上部壁に取り付けたバーナーからの燃料が反応容器内で燃焼し、反応容器の下側に設けた排出ガス出口から排ガスを取り出す構成とすることで、反応容器内温度に局部的な低い温度部位がない様に工夫してある。水の添加量は燃料供給量の０．５〜４倍（重量比）の範囲、酸素ガスと燃料との比は１２０%以上が安定に燃焼できる範囲である。
【００４３】
反応容器の排気ガス温度が８００℃程度になり、暖気が終了したならば、反応容器内の予熱を確認してから、次の有機ハロゲン化合物の燃焼分解の段階に進む。
水蒸気添加燃焼が安定になるよう水蒸気、燃料（灯油）、酸素、圧力を所望の量に調整した後、燃料ラインと有機ハロゲン化合物ラインとを併用して、有機ハロゲン化合物燃焼処理を開始する。有機ハロゲン油タンク１１内の有機ハロゲン油は定量供給ポンプ２１によりバルブ４１およびバーナー供給口を介して反応容器内のバーナー６に供給される。なお、酸素ガスと、水蒸気は上記と同じ供給系を使用して、同様な方法で反応容器内のバーナー６にバーナー供給口５、酸素水蒸気供給路９６を介して供給した。反応容器内では、燃料と有機ハロゲン化合物の混合物は酸素ガスと水蒸気との混合ガスに噴霧され、燃焼する。なお、有機ハロゲン化合物が気体もしくは気化しやすい場合には、燃料との混合をせずに酸素と水蒸気の混合ガスと混合させて供給することができる。
【００４４】
このときの燃焼圧力はコンダクタンスパルプ（図示していない）を使って２６ｋＰａと仮に決め、燃料が燃焼するように必要な酸素量の１１０％以上をバーナー部の混合ガスに含ませると、燃焼炎には黄炎が観察されず、良好な状態である。
燃焼条件を安定に燃焼する範囲に設定すれば、燃焼フレームの燃焼温度は２５００〜５０００℃に達し、容易に有機ハロゲン化合物が燃焼分解される。
【００４５】
以上の説明から本発明を次のように記載することもできる。
（１）バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、上記有機ハロゲン化合物と燃料との混合物を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含み、上記減圧した反応容器の上部壁に設けた複数個のバーナーから上記燃料、有機ハロゲン化合物、酸素を供給し、反応容器の下部に設けた排出ガス出口から排出ガスを取り出すことを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
（２）バーナーを設けた反応容器内で有機ハロゲン化合物を燃焼する有機ハロゲン化合物燃焼分解方法において、上記バーナーを設けた反応容器を減圧する工程、上記有機ハロゲン化合物と燃料との混合物を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程および酸素を減圧した反応容器のバーナーに供給する工程を含み、水封式真空ポンプにより反応容器を減圧することを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解方法。
（３）バーナーを取り付けた反応容器、反応容器を減圧する装置、燃料を反応容器に取り付けられたバーナーに供給する装置、有機ハロゲン化合物を反応容器に取り付けられたバーナーに供給する装置および酸素を反応容器に供給する装置を備える有機ハロゲン化合物燃焼分解装置であり、有機ハロゲン化合物を約２０００℃以上の高温で燃焼分解できることを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
（４）酸素と水蒸気をあらかじめ混合した混合ガスと有機ハロゲン化合物の気化ガスに燃料を噴霧させて燃焼させるパーナー、該バーナーを取り付けた反応容器、その反応容器を減圧する装置、燃料を反応容器に設けたバーナーに供給する装置、有機ハロゲン化合物を反応容器に設けたバーナーに供給する装置および酸素と水蒸気とを反応容器に設けたバーナーに供給する装置を備える有機ハロゲン化合物燃焼分解装置であって、有機ハロゲン化合物を約２０００℃以上の高温で燃焼分解できることを特徴とする有機ハロゲン化合物燃焼分解装置。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の有機ハロゲン化合物を燃焼分解する工程までの説明図である。
【図２】本発明の反応容器の一例の垂直方向の断面図とそれに対して直角をなす方向の断面図とを示す。
【図３】本発明の有機ハロゲン化合物を燃焼分解する工程以降の説明図である。
【図４】本発明の有機ハロゲン化合物を燃焼分解する工程までの上記図１と異なる説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  燃料タンク                      １１  燃料と有機ハロゲン油混合タンク
２  燃料定量供給ポンプ              ２１  燃料と有機ハロゲン油定量供給ポンプ
３  逆止弁                          ３１  逆止弁
４  バルブ                          ４１  バルブ
５  バーナー供給口                  ５２  排気ガス処理槽
５３  薬液タンク                    ５４  排気ガス処理槽出口
５５ｐＨメーター計                  ５６バルブ
６  バーナー                        ６０  ヒーター
６１  保炎板
７  点火装置（イグナイター）        ７１  冷却装置
７２  メインバルブ                  ７３  吸着フィルター
７４  逆止弁                        ７５  排出ガス管
７６水封ポンプ
８  反応容器                        ８２  排出ガス出口
８３  燃焼フレームの方向            ８４  合成された燃焼フレーム
９１  酸素製造装置                  ９２  酸素ガス提供供給装置
９３  水蒸気定量供給装置            ９４  蒸発器
９５  純水製造装置                  ９６  燃料供給路
９７  酸素水蒸気供給路
【図１】
2005226981.tif 000003
【図２】
2005226981.tif 000004
【図３】
2005226981.tif 000005
【図４】
2005226981.tif 000006