(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を処理する熱分解炉及び燃焼溶融炉と、前記燃焼溶融炉から流入する排ガスにボイラ水を供給して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出する排ガスに温調水を供給して排ガスを冷却する減温塔と、前記減温塔から排出する排ガスが通過する集塵用のバグフィルタを有する廃棄物処理施設において、
前記ボイラが、給水ポンプを介して前記ボイラ水を供給する給水ラインを有しており、
前記減温塔が、加圧ポンプを介して前記温調水を前記減温塔内に供給する第１の噴霧ノズルと、前記給水ポンプを介して前記ボイラ水を前記減温塔内に供給する第２の噴霧ノズルを有しており、
前記加圧ポンプの電源喪失時に、前記ボイラ水の一部を前記第２の噴霧ノズルから前記減温塔内に噴霧して前記排ガスを冷却することを特徴とする廃棄物処理施設。
【請求項２】
前記減温塔は、中空円筒形状の縦型の容器からなり、前記第１及び第２の噴霧ノズルは前記容器の上部に下方に向けて設置されており、前記容器の上端部から流入する前記排ガスを、前記第１又は第２の噴霧ノズルを通じて水を噴霧して冷却することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は廃棄物処理施設に関し、詳しくは廃棄物処理施設の電源喪失などにより、減温塔に冷却水を送出するポンプが停止する非常時においても冷却機能を維持することができる減温塔を有する廃棄物処理施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ゴミなどの一般廃棄物や可燃物を含む産業廃棄物などの処理については、図４に示すような、熱分解炉（炭化炉を含む、以下省略。）３で熱分解して熱分解ガスと主に不揮発成分からなる熱分解残渣を生成し、この熱分解ガスを燃焼溶融炉（燃焼炉を含む、以下省略。）７において焼却する処理方法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照。）。
【０００３】
この燃焼溶融炉７からの排ガスは非常に高温であるため、その有する熱を有効利用するべく、高温空気加熱器８において加熱高温空気１０を生成して熱源として熱分解炉３へ供給し、その後にボイラ１１において蒸気１５を生成して発電用タービン等に供することが行われる。
【０００４】
上記のボイラ１１を通過した後の排ガスは、約２００〜３５０℃の比較的高い温度を有しており、ダイオキシンの再生成を抑制するために減温塔１６において温調水１７を噴霧することにより約１７０℃まで一気に冷却される。
【０００５】
しかし、廃棄物処理施設の電源が喪失するなどして温調水１７を減温塔１６に送出する加圧ポンプ１８が停止してしまうと、排ガスを冷却することが不可能となり、高温の排ガスが下流のバグフィルタ２０に直接流入することになる。
【０００６】
なお、このバグフィルタ２０は排ガスの集塵と脱塩を行うためのものであるが、排ガスの組成によっては、例えば図５に示すように、除塵用バグフィルタ２０ａと脱塩用バグフィルタ２０ｂの２台から構成されることもある。
【０００７】
バグフィルタ２０の内部には、主にガラス繊維からなる濾布が設置されているが、その耐熱温度は最大でも約２５０℃であるため、上記のように高温の排ガスが流入すると濾布が変質・破孔してしまう可能性がある。
【０００８】
このような問題を解決する１つの手段として、バグフィルタ２０にバイパスラインを設けることが考えられるが、バイパスラインを通じて排ガスに含まれる有害物質が煙突２３から外部環境へ直接放出されてしまうことになるため、近年の環境重視の風潮のもとでは現実的ではない。
【０００９】
また、他の手段として、加圧ポンプ１８に非常用電源を装備することも考えられるが、設備の大型化、複雑化につながるため廃棄物処理費用の高騰を招く。
【００１０】
そのため、加圧ポンプ１８の電源が喪失するという非常時においても、減温塔１６の冷却機能を維持することができる新たな手段が求められている。
【非特許文献１】「検証・確認報告書  件名  外熱キルン式ごみ炭化技術」、社団法人全国都市清掃会議、平成１７年３月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、加圧ポンプの電源が喪失した場合でも、排ガスの冷却機能を有することができる減温塔を有した廃棄物処理施設を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は、廃棄物を処理する熱分解炉及び燃焼溶融炉と、前記燃焼溶融炉から流入する排ガスにボイラ水を供給して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出する排ガスに温調水を供給して排ガスを冷却する減温塔と、前記減温塔から排出する排ガスが通過する集塵用のバグフィルタを有する廃棄物処理施設において、前記ボイラが、給水ポンプを介して前記ボイラ水を供給する給水ラインを有しており、前記減温塔が、加圧ポンプを介して前記温調水を前記減温塔内に供給する第１の噴霧ノズルと、前記給水ポンプを介して前記ボイラ水を前記減温塔内に供給する第２の噴霧ノズルを有しており、前記加圧ポンプの電源喪失時に、前記ボイラ水の一部を前記第２の噴霧ノズルから前記減温塔内に噴霧して前記排ガスを冷却することを特徴とする廃棄物処理施設である。
【００１３】
なお、廃棄物処理方法の違いにより、熱分解炉を炭化炉に、燃焼溶融炉を燃焼炉に、それぞれ置き換えることができる。
【００１４】
また、前記減温塔は、中空円筒形状の縦型の容器からなり、前記第１及び第２の噴霧ノズルは前記容器の上部に下方に向けて設置されており、前記容器の上端部から流入する前記排ガスを、前記第１又は第２の噴霧ノズルを通じて水を噴霧して冷却することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理施設である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、減温塔にボイラ水の給水ラインに接続する噴霧ノズルを設けたことにより、前記ポンプの電源喪失時においても前記ボイラ水の一部を噴霧ノズルから噴霧して前記排ガスを冷却することができ、非常時においても減温塔の冷却機能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明に係る減温塔を備えた廃棄物処理施設の構成の一例を図１に示す。
【００１８】
この構成においては、一般廃棄物や産業廃棄物からなる廃棄物１は破砕機２により所定の大きさに粉砕され、熱分解炉３において約４５０℃の温度下の無酸素状態で加熱されて熱分解ガスと熱分解残渣になる。
【００１９】
熱分解残渣は分別設備４において金属類５とカーボン６に分別されてそれぞれ有効利用される。また、熱分解ガスは燃焼溶融炉７において約１３００℃の温度で溶融され、図示しないスラグとともに高温の排ガスを発生する。
【００２０】
排ガスは高温空気加熱器８において熱分解炉３の熱源である高温空気９を加熱した後に、ボイラ１１において給水ポンプ１３により送られたボイラ水１２を加熱して蒸気１５を発生させる。発生した蒸気１５は、例えばタービンに供されて発電に利用される。なお、この給水ポンプ１３には、電源喪失時におけるボイラ１１の空焚きを防ぐために非常用発電機１４が備えられている。
【００２１】
ボイラ１１を通過した排ガスは約２００〜３５０℃の温度を有しており、この温度領域では未燃カーボン等が触媒となってダイオキシンが再生成される可能性があるため、減温塔１６において排ガス中に温調水１７を噴霧することにより約１７０℃まで一気に冷却される。減温塔１６で冷却された排ガスは、含有する塩素成分を除去するために消石灰１９を投入されてからバグフィルタ２０に送られて、反応生成物（塩化カルシウムなど）と飛灰が濾布により捕集される。
【００２２】
なお、このバグフィルタ２０は、排ガスの組成によっては、図２に示すように、除塵用バグフィルタ２０ａと脱塩用バグフィルタ２０ｂの２台から構成して、脱塩用バグフィルタ２０ｂの入口で消石灰１９を投入するようにしてもよい。
【００２３】
最後に触媒反応塔２２において窒素酸化物が分解されてから煙突２３を通じて外気へ放出される。
【００２４】
そして、減温塔１６には、非常弁３１を介して給水ポンプ１３の下流に接続する非常用スプレーライン３０が設置されている。
【００２５】
本発明に係る減温塔の構成を図３に示す。
【００２６】
減温塔１６は中空円筒形状の縦型の容器からなり、その内面上部には、加圧ポンプ１８から送出される温調水１７を下方に向けて噴霧する噴霧スプレー３２（第１の噴霧スプレー）と、非常用スプレーライン３０を通じて送られてくるボイラ水１２の一部を、同じく下方に向けて噴霧する非常用スプレー３３（第２の噴霧スプレー）が設置されている。また、減温塔１６の上端はボイラ１１につながる煙道３４が接続しており、減温塔１６の下部にはバグフィルタ２０へ通じる煙道３５が設けられている。
【００２７】
このような構成を有する減温塔１６においては、煙道３４を通じてボイラから送られてくる約２００〜３５０℃の高温排ガス３６を、通常時には噴霧スプレー３２からの温調水１７の噴霧により冷却して、約１７０℃の減温排ガス３７としてバグフィルタ２０へ送り出す。
【００２８】
そして、電源喪失により加圧ポンプ１８が停止した非常時には、非常用発電機１４が自動的に起動して給水ポンプ１３が復帰するため、非常用弁３１を手動又は自動で開いてボイラ水１２を非常用スプレーライン３０を通じて非常用スプレー３３へ導いて噴霧することにより高温排ガス３６を冷却することができる。
【００２９】
このように簡易な設備を付加することにより、電源喪失の非常時においても減温塔の冷却機能を維持することができる。
【００３０】
なお、廃棄物処理方法によっては、熱分解炉３を炭化炉に、燃焼溶融炉７を燃焼炉に、それぞれ置き換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る減温塔を備えた廃棄物処理施設の構成において、バグフィルタを１台設置した例である。
【図２】本発明に係る減温塔を備えた廃棄物処理施設の構成において、バグフィルタを２台設置した例である。
【図３】本発明に係る減温塔の構成図である。
【図４】従来の廃棄物処理施設の構成において、バグフィルタを１台設置した例である。
【図５】従来の廃棄物処理施設の構成において、バグフィルタを２台設置した例である。
【符号の説明】
【００３２】
１  廃棄物   ２  破砕機    ３  熱分解炉
４  分別設備 ５  金属類    ６  カーボン
７  燃焼溶融炉      ８  高温空気加熱炉   ９  高温空気
１０  加熱高温空気  １１  ボイラ  １２  ボイラ水
１３  給水ポンプ    １４  非常用発電機   １５  蒸気
１６  減温器 １７  温調水  １８  加圧ポンプ
１９  消石灰 ２０  バグフィルタ   ２０ａ  除塵用バグフィルタ
２０ｂ  脱塩用バグフィルタ ２１  誘引通風機     ２２  触媒反応塔
２３  煙突   
３０  非常用スプレーライン ３１  非常用弁３２  噴霧スプレー
３３  非常用スプレー３４  上流側の煙道   ３５  下流側の煙道
３６  高温排ガス    ３７  減温排ガス     ３８  ボイラ給水
３９  飛灰
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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