(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分解反応器と、この熱分解反応器から排出される乾留ガスと熱分解残留物とを分離する排出装置と、該排出装置から排出された熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、該分離装置で分離された燃焼性成分と前記排出装置で分離された乾留ガスとを燃焼処理する燃焼器としての溶融炉と、この溶融炉から排出された燃焼ガス中の浮遊物を捕集する集塵装置と、該集塵装置で捕集した捕集物を前記溶融炉に供給する捕集物運搬手段とからなる廃棄物処理装置において、前記集塵装置の上流側に設けた排ガスラインに、吸着材供給管を介して活性炭貯蔵用ホッパーを設けると共に排ガス流量検出器を設け、かつ、該排ガス流量検出器で得られた検出信号Ｖ1 を入力して制御信号Ｖ2 を作成し、この制御信号Ｖ2 によって前記吸着材供給管に設けられた弁の開度を制御する制御装置を設け、該制御装置によって燃焼排ガス量に対する活性炭供給量の割合が０．０５〜１ｇ／Ｎｍ3 になるように活性炭ｍの供給量を制御することを特徴とする廃棄物処理装置における排ガス処理装置。
【請求項２】
廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分解反応器と、この熱分解反応器から排出される乾留ガスと熱分解残留物とを分離する排出装置と、該排出装置から排出された熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、該分離装置で分離された燃焼性成分と前記排出装置で分離された乾留ガスとを燃焼処理する燃焼器としての溶融炉と、この溶融炉から排出された燃焼ガス中の浮遊物を捕集する集塵装置と、該集塵装置で捕集した捕集物を前記溶融炉に供給する捕集物運搬手段とからなる廃棄物処理装置において、前記集塵装置の上流側に設けた排ガスラインに、前記燃焼性成分ｄを粉砕して製造した吸着材ｋを供給する吸着材供給ラインを接続すると共に排ガス流量検出器を設け、更に、該排ガス流量検出器で得られた検出信号Ｖ1 を入力して制御信号Ｖ2 を作成し、この制御信号Ｖ2 によって前記吸着材供給管に設けられた弁の開度を制御する制御装置を設け、該制御装置によって燃焼排ガス量に対する吸着材供給量の割合が０．２５〜５ｇ／Ｎｍ3 の範囲になるように前記吸着材ｋの供給量を制御することを特徴とする廃棄物処理装置における排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処理装置における排ガス処理装置、より詳しくは廃棄物を熱分解反応器で熱分解して乾留ガスと主として不揮発性成分よりなる熱分解残留物とを生成し、この乾留ガスと熱分解残留物から分離された燃焼性成分とを燃焼器で燃焼し、発生した燃焼ガスを集塵装置で処理して大気へ放出するようにした廃棄物処理装置における排ガス処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみなどの一般廃棄物や廃プラスチックなどの可燃物を含む産業廃棄物の処理装置の一つとして廃棄物を熱分解反応器に入れて大気圧以下で低酸素雰囲気において加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、さらにこの熱分解残留物を冷却した後、分離装置に供給してカーボンを主体とする燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利、コンクリート片などのガレキよりなる不燃焼性成分とに分離し、前記燃焼性成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と前記乾留ガスとを燃焼器である溶融炉で燃焼処理し、生じた燃焼灰を溶融スラグとなし、この排出した溶融スラグを冷却固化すると共に溶融炉で発生した燃焼ガスを集塵装置で除塵し、かつ洗浄装置で洗浄し、低温のクリーンな排ガスとして煙突から大気中に放出するようにした廃棄物処理装置が知られている（例えば特開昭６４−４９８１６号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような廃棄物処理装置においては、廃棄物中に含まれる金属が無酸化状態で回収されるために再利用でき、溶融した燃焼灰がスラグとして回収されるために再利用されるばかりでなく、この方式の廃棄物処理装置は低ＮＯｘで運転でき、しかも重金属等の有害ガスが極めて少ないことが着目され、次世代の廃棄物処理装置として近年斯界の注目を集めた。
しかしながらこの方式の廃棄物処理装置における燃焼ガス中には、有害ガスであるダイオキシン類が僅かではあるが含まれているという問題がある。
【０００４】
本発明は、前記したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、請求項１に記載の発明は、廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分解反応器と、この熱分解反応器から排出される乾留ガスと熱分解残留物とを分離する排出装置と、該排出装置から排出された熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、該分離装置で分離された燃焼性成分と前記排出装置で分離された乾留ガスとを燃焼処理する燃焼器としての溶融炉と、この溶融炉から排出された燃焼ガス中の浮遊物を捕集する集塵装置と、該集塵装置で捕集した捕集物を前記溶融炉に供給する捕集物運搬手段とからなる廃棄物処理装置において、前記集塵装置の上流側に設けた排ガスラインに、吸着材供給管を介して活性炭貯蔵用ホッパーを設けると共に排ガス流量検出器を設け、かつ、該排ガス流量検出器で得られた検出信号Ｖ1 を入力して制御信号Ｖ2 を作成し、この制御信号Ｖ2 によって前記吸着材供給管に設けられた弁の開度を制御する制御装置を設け、該制御装置によって燃焼排ガス量に対する活性炭供給量の割合が０．０５〜１ｇ／Ｎｍ3 になるように活性炭ｍの供給量を制御することを特徴としている。
提供するものである。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分解反応器と、この熱分解反応器から排出される乾留ガスと熱分解残留物とを分離する排出装置と、該排出装置から排出された熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、該分離装置で分離された燃焼性成分と前記排出装置で分離された乾留ガスとを燃焼処理する燃焼器としての溶融炉と、この溶融炉から排出された燃焼ガス中の浮遊物を捕集する集塵装置と、該集塵装置で捕集した捕集物を前記溶融炉に供給する捕集物運搬手段とからなる廃棄物処理装置において、前記集塵装置の上流側に設けた排ガスラインに、前記燃焼性成分ｄを粉砕して製造した吸着材ｋを供給する吸着材供給ラインを接続すると共に排ガス流量検出器を設け、更に、該排ガス流量検出器で得られた検出信号Ｖ1 を入力して制御信号Ｖ2 を作成し、この制御信号Ｖ2 によって前記吸着材供給管に設けられた弁の開度を制御する制御装置を設け、該制御装置によって燃焼排ガス量に対する吸着材供給量の割合が０．２５〜５ｇ／Ｎｍ3 の範囲になるように前記吸着材ｋの供給量を制御することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下、図１を参照して本発明による廃棄物処理装置における排ガス処理装置の実施の形態を説明する。なお、図１には便宜上、実施例２の配管を２点鎖線で示している。
【０００８】
図１において、１は廃棄物供給装置であってこの廃棄物供給装置１は、バケット２を有するクレーン３とスクリューフィーダとより構成され、図示しない破砕機により所定の大きさに破砕された廃棄物ａが熱分解反応器５へ供給される。
熱分解反応器５は横型回転式ドラムにより構成されるとともに、燃焼器である溶融炉６の後流側に配置された空気加熱器７により加熱された加熱空気ｂがラインＬ1 から供給され、炉内は３００℃〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱処理される。そしてこの熱分解反応器５内は、図示しないシール機構と一連の装置の後段に設けてある誘引送風機８とにより大気圧以下で低酸素雰囲気に保持されており、供給された廃棄物ａは高温で加熱されて熱分解し、乾留ガスＧ1 と熱分解残留物ｃとが生成する。
【０００９】
この乾留ガスＧ1 と熱分解残留物ｃとは、熱分解反応器５に接続された排出装置９で分離され、乾留ガスＧ1 はラインＬ2 を経て溶融炉６のバーナ１０に供給される。一方、熱分解残留物ｃは冷却装置１１により発火の恐れのない温度、例えば８０℃程度まで冷却された後、分離装置１２で燃焼性成分ｄと不燃焼性成分である非金属成分ｅとガレキ等の非金属成分ｆとに分離される。
【００１０】
この金属成分ｅはコンテナ１３に回収され、また、非金属成分ｆは別途破砕されて溶融炉６に供給されて溶融スラグｈとされる。そして燃焼性成分ｄは破砕機１４で、例えば１ｍｍ以下の微粉に粉砕され、この粉砕された燃焼性成分ｄ′はラインＬ3 から溶融炉６のバーナ１０に供給される。
そしてこの燃焼性成分ｄ′はラインＬ2 から供給される乾留ガスＧ1 と、押込送風機１５によりラインＬ4 から供給される燃焼用空気ｇによって溶融炉６内で約１，３００℃の高温域で燃焼処理され、燃焼性成分ｄ′に含まれる灰分と燃焼灰とは、その殆んどが溶融スラグｈとなって流下し、水槽１６内で冷却固化される。なお、この固化したスラグは舗装材等の建材として有効利用される。
【００１１】
溶融炉６内で発生した燃焼ガスＧ1 は、ラインＬ5 を経て空気加熱器７と後続の廃熱ボイラ１７により熱回収され、集塵装置１８の上流側の排ガスラインＬ6 に達する。この排ガスラインＬ6 には吸着剤、好ましくは活性炭ｍを貯蔵するホッパー１９に連結された吸着剤供給管２０が接続され、このホッパー１９の吸着剤供給管１０には弁２３が配置されるとともに排ガスラインＬ6 には流量検出器２１が配置されている。
【００１２】
そしてこの流量検出器２１で得られた検出信号Ｖ1を制御装置２２に入力して制御信号Ｖ2 を作成し、この制御信号Ｖ2 により吸着剤供給管２０に設けられた弁２３の開度を制御するようになっている。
具体的な吸着剤として活性炭ｍを使用した場合のこの活性炭ｍの供給量は、燃焼ガスＧ1 に対して0.05〜１g/Nm3、好ましくは0.1 〜0.5 g/Nm3になるように、制御される。
【００１３】
この活性炭ｍは、例えば１ｍｍ以下の微粉末を使用するが、排ガスラインＬ6 内は負圧であるためこの燃焼ガスＧ2 中に活性炭ｍを容易に供給することができる。
【００１４】
このようにして燃焼ガスＧ2 中に供給された活性炭ｍは、燃焼ガスＧ2 に含まれるダイオキシン類を吸着し、燃焼ガスＧ2 に同伴する飛灰（灰分）とともに集塵装置１８に捕集される。そしてこの集塵装置１８に捕集された活性炭ｍと灰分とはラインＬ7 を経て溶融炉６に供給されて燃焼又は溶融される。この間、活性炭に吸着されたダイオキシン類は熱分解される。
【００１５】
一方、集塵装置１８により灰分及び活性炭ｍが捕集された燃焼ガスＧ3 は、ラインＬ8 を経て洗浄装置２４に導かれ、ここでガス洗浄されて脱塩処理され、比較的低温のクリーンな排ガスＧ4 となって大部分は煙突２５から大気へ放出され、一部はラインＬ9 を経てイナートガスとして冷却装置１１に供給されるようになっている。なお、前記廃熱ボイラ１７で熱回収して得られた蒸気ｓは蒸気タービンと発電機で構成される発電装置によって電気として回収されるようになっている。
【００１６】
実施の形態２
図２は実施の形態２を示すもので、図１の実施の形態１において説明した分離装置１２で分離された燃焼性成分ｄは、主としてカーボン及び灰分である。従って、この燃焼性成分ｄを破砕機１４で例えば１ｍｍ以下の微粉に粉砕し、この微粉をダイオキシン類の吸着材ｋとして利用する。
【００１７】
即ち、分離装置１２で分離された燃焼性成分ｄを後続の破砕機１４で破砕した後、その一部又は全部をラインＬ10を経て集塵装置１８に連結されている排ガスラインＬ6 に、吸着剤ｋとしてこのラインＬ6 を流れる燃焼排ガスＧ2 に直接に供給する。
前記ラインＬ10に弁２３を配置し、この弁２３を排ガスラインＬ6 を流れる排ガスＧ2 の量を流量検出器２１で検出し、この排ガスＧ2 の流量に応じて吸着剤ｋの供給量を調節するようにする。
【００１８】
実施の形態３
実施の形態２の変形として、前記吸着剤ｋを供給するラインＬ10を図２のように排ガスラインＬ6 に直接に連結せず、図１の実施の形態１において設備されている吸着剤貯蔵用ホッパー１９と同様なホッパーを準備してこれに供給し、燃焼性成分ｄから得られた吸着剤ｋと前記ホッパー１９内の活性炭ｍを混合するか、または吸着剤ｋと活性炭ｍの何れか単独で交互に供給することもできる。
【００１９】
前記実施の形態１〜３の発明は、集塵装置１８に連結されているラインＬ6 を流れる排ガスＧ2 を浄化することを目的とするものであり、前記ラインＬ10の途中に、図１に示す実施例の形態１と同様に吸着剤ｋを貯蔵するホッパー１９、この吸着剤ｋの流量検出器、ラインＬ6 を流れる排ガスＧ2 の流量に対する吸着剤ｋの供給量の制御装置等を設けることによって、この吸着剤ｋ単独で排ガスラインに供給することができるし、更に前記実施の形態１で説明した吸着剤貯蔵用ホッパー１９内の吸着剤、即ち活性炭ｍと混合して使用することも可能である。
【００２０】
なお、燃焼ガス量に対する吸着剤ｋの供給量の割合は0.25〜５g/Nm3 、好ましくは0.5 〜2.5g/Nm3 の範囲を選定するのが良い。
前記のように燃焼ガスＧ2 中に供給された吸着剤ｋは、燃焼ガスＧ2 に含まれるダイオキシンを吸着し、燃焼ガスＧ2 に同伴する飛灰（灰分）とともに集塵装置１８で捕集される。そしてこの集塵装置１８で捕集された吸着剤ｋと灰分とはラインＬ7 を経て溶融炉６に供給されて燃焼又は溶融される。この間、吸着剤ｋに吸着されたダイオキシンは熱分解されて排ガスＧ2 を清浄化する。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明による廃棄物処理装置における排ガス処理装置によれば、溶融炉で発生する燃焼ガス中のダイオキシンを、集塵装置の上流において燃焼ガス中に供給される吸着剤、好ましくは活性炭からなる吸着剤に吸着させ、その活性炭を集塵装置で捕集して溶融炉に供給し、ダイオキシンを吸着した活性炭を燃焼して熱分解するようにしているので、ダイオキシンの大気への放出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排ガス処理装置を有する廃棄物処理装置の系統図である。
【図２】図１と同様な廃棄物処理装置の系統図である。
【符号の説明】
１      廃棄物供給装置        ２      バケット
３      クレーン              ４      スクリューフィーダ
５      熱分解反応器          ６      溶融炉
７      空気加熱器            ８      誘引送風機
９      排出装置            １０      バーナ
１１      冷却装置            １２      分離装置
１３      コンテナ            １４      破砕機
１５      押込送風機          １６      水槽
１７      廃熱ボイラ          １８      集塵装置
１９      ホッパー            ２０      活性炭供給管
２１      流量検出器          ２２      制御装置
２３      弁                  ２４      洗浄装置
２５      煙突                ２６      発電装置
【図１】
0003869043.tif 000002
【図２】
0003869043.tif 000003