(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉２と焼却炉２から排出される排気ガスＧ中の飛灰を回収する集塵装置４と、集塵装置４を通過した排気ガスＧを大気中に放出する煙突６を備えた焼却施設１に適用され、被脱塩素物Ｂを投入する内壁面１３を伝熱面とする円筒形状の脱塩素槽１２と、上記脱塩素槽１２の周囲に配設され、脱塩素槽１２の内壁面１３を加熱するための加熱媒体Ｈが導入されるジャケット１４と、上記脱塩素槽１２内に投入された被脱塩素物Ｂを流動させる流動手段１５を備えて成り、上記脱塩素槽１２内にて被脱塩素物Ｂを無酸素状態で間接加熱することにより、被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を行う脱塩素装置１１に於て、
上記脱塩素装置１１の脱塩素槽１２の伝熱面となる内壁面１３を加熱する加熱媒体Ｈは、焼却施設１の焼却炉２から排出され、煙突６から大気中に放出される排気ガスＧであって、脱塩素槽１２の内壁面１３を所定の温度に保つことのできる温度を有し、焼却炉２の下流側から煙突６の上流側に至る排気ガス通路３１の任意の位置に接続された加熱媒体導入管３５を介してジャケット１４に導入され、上記ジャケット１４に導入された後、上記排気ガス通路３１からの取り出し位置よりも下流側に戻されるものであり、さらに、上記脱塩素装置１１の脱塩素槽１２に投入される脱塩素物Ｂは、上記集塵装置４の下流側に配設され、集塵装置４を通過した排気ガスＧ中のダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を捕集することのできる二次集塵装置７によって捕集されるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰であり、しかも、上記二次集塵装置７にて捕集される捕集物Ａであるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を被脱塩素物Ｂとして脱塩素槽１２内にて無酸素状態で間接加熱し、脱塩素処理することによって得られる脱塩素物Ｃが、脱塩素物投入手段５１によって、上記二次集塵装置７の上流側に投入されることを特徴とする脱塩素装置。
【請求項２】
上記脱塩素装置１１は、脱塩素槽１２内に収容された被脱塩素物Ｂから分離された塩素を中和するための塩素中和装置１６を備えて成ることを特徴とする請求項１記載の脱塩素装置。
【請求項３】
上記脱塩素装置１１は、脱塩素槽１２内にダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭を被脱塩素物Ｂとして投入可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の脱塩素装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、焼却灰や飛灰等に含まれているダイオキシン類から塩素を除去する脱塩素処理を行い、ダイオキシン類の分解と無害化を行うための脱塩素装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、一般家庭や工場等から排出される様々なゴミは、再利用可能なものや焼却できないものを取り除いた後、焼却可能なものを焼却施設にて焼却することが行われているが、近来、ゴミを焼却する際に発生するダイオキシン類による環境の汚染が問題になっている。
【０００３】
上記焼却施設におけるダイオキシン類の発生は、焼却炉内で燃焼される被焼却物が不完全燃焼域（３００〜６００℃）にあるときに発生する多量の一酸化炭素及びポリ塩化ビニール等の有機塩素化合物が燃焼する際に発生する塩素が、炭素と水素が結合したベンゼン核と酸化反応を起こすことによるものである。
【０００４】
そこで、上記焼却施設におけるダイオキシン類の発生を防止するために、燃焼時に塩素を発生するポリ塩化ビニール等の有機塩素化合物が焼却されないよう被焼却物からあらかじめ取り除いておくことが考えられるが、被焼却物に混入しているポリ塩化ビニール等の有機塩素化合物を被焼却物から取り除くことは実質的に不可能であるので、現状では、焼却施設におけるダイオキシン類の発生に必要不可欠な一酸化炭素の発生を防止すること、即ち、焼却炉内の温度を完全燃焼温度の８００℃に保ち、被焼却物を完全燃焼させて一酸化炭素の発生を防止することで焼却炉内でのダイオキシン類の発生を防止することが考慮されている。
【０００５】
しかしながら、焼却炉内が完全燃焼温度の８００℃に保たれていたとしても、焼却炉内に投入される被焼却物は常温であるので、不完全燃焼温度域（３００〜６００℃）を経た後に完全燃焼温度の８００℃に達することとなり、その結果、被焼却物が上記不完全燃焼温度域を通過する際に一酸化炭素が発生し、特に、水分を多く含む生ゴミ等が混入している被焼却物の場合には不完全燃焼温度域を通過する時間が長くなるので、一酸化炭素が発生し易く、ダイオキシン類が発生する可能性が高くなり、焼却炉内の温度を完全燃焼温度に保ったとしても、ダイオキシン類の発生を完全に防止することはできない。
【０００６】
また、焼却炉内で一度発生したダイオキシン類を焼却炉内で無害化しようとする場合、焼却炉内の温度を１２５０〜１４００℃まで上昇させなければならないが、これは、焼却施設の設備やランニングコスト等の面から現実には不可能であり、しかも、この場合も焼却炉内でのダイオキシン類の発生を完全に防止することはできない。
【０００７】
そして、焼却炉内で発生したダイオキシン類は、焼却灰や集塵装置にて捕集される飛灰に含まれた状態で排出され、これらのダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰は、そのまま最終処分場に廃棄されているが、最終処分場に廃棄されたダイオキシン類を含む焼却灰や飛灰から流出するダイオキシン類による環境汚染が問題となっており、また、上記集塵装置にて捕集できないダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰は、排気ガスと共に大気中に放出されているが、この大気中に放出されたダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰による環境汚染も深刻な問題として指摘されている。
【０００８】
そこで、上記焼却灰や飛灰に含まれるダイオキシン類を分解し無害化するために、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰を約１２５０〜１４５０℃でガラス化処理し、ダイオキシン類を無害化する溶融固化処理が提案され、実際に行われていると共に、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰を酸素量１パーセント以下の雰囲気下（無酸素状態）で３５０〜５５０℃に加熱することによって、焼却灰や飛灰に含まれるダイオキシン類から塩素を除去し、ダイオキシン類の分解と無害化を行う脱塩素処理が提案され、これも実際に行われている。
【０００９】
また、焼却施設から排気ガスと共に大気中に放出されるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰による環境汚染を防止するために、焼却施設から排出される排気ガス中に含まれるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を活性炭によって吸着させることが行われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によると、焼却施設等から排出される焼却灰や飛灰に含まれるダイオキシン類の無害化を行うことが可能だが、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰を約１２５０〜１４５０℃でガラス化処理し、ダイオキシン類を無害化する溶融固化処理の場合には、膨大なエネルギーを必要とするためその処理コストが高くなってしまい、さらに、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰を無酸素状態で加熱処理する場合には、その処理に長時間が必要となるため、処理コストが高くなってしまうと共に、効率よくダイオキシン類を無害化することができず、その結果、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰の多くがそのまま最終処分場に廃棄されており、ダイオキシン類の流出による環境汚染が危惧されている。
【００１１】
また、焼却施設等から排出される排気ガス中に含まれるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰等を活性炭に吸着させることによって、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰の大気中への放出を防止することができるが、この活性炭によるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰の吸着は、焼却施設におけるダイオキシン類の排出基準を満たすために一時的に行われている場合が多く、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰が大気中に放出されることによる環境汚染を根本的に解決することはできず、しかも、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭も、焼却灰や飛灰と同様、そのまま最終処分場に廃棄されており、ダイオキシン類の流出による環境汚染が危惧されている。
【００１２】
【発明の目的】
よって、本発明の目的とする所は、上述の如き従来の技術の有する問題点を解決するものであって、焼却施設等から排出されるダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭に含まれるダイオキシン類から塩素を除去し、ダイオキシン類の分解と無害化を行うことができ、しかも、処理コストが低く且つ効率のよい脱塩素装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成する為に本発明は次の技術的手段を有する。即ち、実施例に対応する添付図面に使用した符号を用いて説明すると、
焼却炉２と焼却炉２から排出される排気ガスＧ中の飛灰を回収する集塵装置４と、集塵装置４を通過した排気ガスＧを大気中に放出する煙突６を備えた焼却施設１に適用され、被脱塩素物Ｂを投入する内壁面１３を伝熱面とする円筒形状の脱塩素槽１２と、上記脱塩素槽１２の周囲に配設され、脱塩素槽１２の内壁面１３を加熱するための加熱媒体Ｈが導入されるジャケット１４と、上記脱塩素槽１２内に投入された被脱塩素物Ｂを流動させる流動手段１５を備えて成り、上記脱塩素槽１２内にて被脱塩素物Ｂを無酸素状態で間接加熱することにより、被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を行う脱塩素装置１１に於て、
上記脱塩素装置１１の脱塩素槽１２の伝熱面となる内壁面１３を加熱する加熱媒体Ｈは、焼却施設１の焼却炉２から排出され、煙突６から大気中に放出される排気ガスＧであって、脱塩素槽１２の内壁面１３を所定の温度に保つことのできる温度を有し、焼却炉２の下流側から煙突６の上流側に至る排気ガス通路３１の任意の位置に接続された加熱媒体導入管３５を介してジャケット１４に導入され、上記ジャケット１４に導入された後、上記排気ガス通路３１からの取り出し位置よりも下流側に戻されるものであり、さらに、上記脱塩素装置１１の脱塩素槽１２に投入される脱塩素物Ｂは、上記集塵装置４の下流側に配設され、集塵装置４を通過した排気ガスＧ中のダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を捕集することのできる二次集塵装置７によって捕集されるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰であり、しかも、上記二次集塵装置７にて捕集される捕集物Ａであるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を被脱塩素物Ｂとして脱塩素槽１２内にて無酸素状態で間接加熱し、脱塩素処理することによって得られる脱塩素物Ｃが、脱塩素物投入手段５１によって、上記二次集塵装置７の上流側に投入されることを特徴とする脱塩素装置である。
【００１４】
そして、上記脱塩素装置１１は、脱塩素槽１２内に収容された被脱塩素物Ｂから分離された塩素を中和するための塩素中和装置１６を備えて成ることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、上記脱塩素装置１１は、脱塩素槽１２内にダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭を被脱塩素物Ｂとして投入可能に構成されていることを特徴としている。
【００１６】
【作用】
本発明は、上記技術的手段より成り、被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を行う脱塩素装置１１の脱塩素槽１２の伝熱面となる内壁面１３を加熱するための加熱媒体Ｈとして、焼却施設１等の焼却炉２で発生し、煙突６から排出される排気ガスＧが用いられているので、被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を低コストで行うことができ、しかも、上記脱塩素装置１１は、集塵装置４の下流側に配設される二次集塵装置７にて捕集されるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を被脱塩素物Ｂとして脱塩素処理するように構成されているので、従来の焼却施設ではそのほとんどが大気中に放出されていたダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰が捕集され処理されることとなり、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰が排気ガスＧと共に大気中に放出されることが防止され、加えて、上記脱塩素装置１１の脱塩素槽１２にて被脱塩素物Ｂを脱塩素処理して得られる脱塩素物Ｃが脱塩素物投入手段５１によって、上記二次集塵装置７の上流側に投入されるように構成されているので、脱塩素槽１２内で脱塩素処理が完全に行われた脱塩素物Ｃのみが二次集塵装置を通過して大気中に放出され、それ以外のもの（脱塩素処理が不完全なもの）は再び被脱塩素物Ｂとして脱塩素処理が行われるので、ダイオキシン類やダイオキシン類を含んだ微細な飛灰の脱塩素処理を確実且つ効率良く行うことができる。
【００１７】
そして、上記脱塩素装置１１は、脱塩素槽１２内に収容された被脱塩素物Ｂから分離された塩素を中和するための塩素中和装置１６を備えて成るので、脱塩素装置１１によって被脱塩素物Ｂを脱塩素処理した際に生じる塩素がそのまま大気中に放出されることがなく、作業者や環境に悪影響を及ぼす心配がない。
【００１８】
さらに、上記脱塩素装置１１が、脱塩素槽１２内にダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭を被脱塩素物Ｂとして投入可能に構成されていることによって、高性能な二次集塵装置７によって捕集されるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰のみならず、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭に含まれるダイオキシン類から塩素を除去し、ダイオキシン類の分解と無害化を行えるので、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭が最終処分場に廃棄されることがなく、しかも、最終処分場に廃棄されているダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭に含まれるダイオキシン類の無害化を行うことが可能となるので、最終処分場からのダイオキシン類の流出が防止され、ダイオキシン類による環境汚染を防止することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１，図２は、本発明の脱塩素装置１１の第１の実施例を示したものであり、上記脱塩素装置１１は、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を被脱塩素物Ｂとし、この被脱塩素物Ｂを酸素量が１パーセント以下の雰囲気下（以後、無酸素状態という）で間接加熱することによって、被脱塩素物Ｂに含まれるダイオキシン類から塩素を除去し、ダイオキシン類の分解と無害化を行う脱塩素処理を行うものであって、焼却炉２と焼却炉２から排出される排気ガスＧ中の飛灰を回収する集塵装置４と、集塵装置４を通過した排気ガスＧを大気中に放出する煙突６を備えた焼却施設１に適用される場合を示したものである。
【００２０】
そして、上記脱塩素装置１１は、被脱塩素物Ｂが投入される内壁面１３を伝熱面とする円筒形状の脱塩素槽１２と、上記脱塩素槽１２の周囲に配設され、脱塩素槽１２の内壁面１３を加熱するための加熱媒体Ｈが導入されるジャケット１４と、上記脱塩素槽１２内に投入された被脱塩素物Ｂを流動させる流動手段１５とを備えて成るものであって、上記脱塩素槽１２は、被脱塩素物Ｂを無酸素状態で間接加熱することにより被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を行えるように構成されている。
【００２１】
そして、上記脱塩素槽１２は、脱塩素槽１２内に被脱塩素物Ｂを供給する被脱塩素物供給部１７と、被脱塩素物Ｂから塩素が除去された脱塩素物Ｃを脱塩素槽１２外に排出する脱塩素物排出部１８とを備え、上記被脱塩素物供給部１７及び脱塩素物排出部１８の各々には、被脱塩素物Ｂの供給及び脱塩素物Ｃの排出を行うためのスクリュー４１，４２が設けられている。
【００２２】
そして、上記被脱塩素物供給部１７には、被脱塩素物Ｂが収容されている被脱塩素物槽２１のスクリュー４３を備えた排出部２３が開閉可能な遮断弁１９を介して接続されており、また、上記脱塩素物排出部１８には、脱塩素物Ｃを収容するための脱塩素物槽２４の供給口２５が開閉可能な遮断弁２０を介して接続されているものであり、上記遮断弁１９，２０を閉の状態にすることによって、上記脱塩素槽１２内を密閉できる。
【００２３】
さらに、上記脱塩素槽１２内を無酸素状態にする方法としては、遮断弁１９，２０を閉の状態とすることによって密閉された脱塩素槽１２内の酸素量を、脱塩素槽１２内に配設された酸素検出手段６１によって検出し、その結果に基いて窒素ガス供給手段６２を作動させ、脱塩素槽１２内に窒素ガスボンベ６３から窒素ガスを供給することによって脱塩素槽１２内の空気を窒素ガスで置換し、脱塩素槽１２内を無酸素状態にする方法が考慮される。
【００２４】
そして、上記被脱塩素物槽２１の供給口２２には、焼却炉２から排出され、集塵装置４を通過した後の排気ガスＧ中に含まれる集塵装置４で捕集できなかったダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を捕集することのできる二次集塵装置７の捕集物排出部９が開閉可能な遮断弁１０を介して接続されており、上記二次集塵装置７は、排気ガスＧから捕集したダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を捕集物Ａとして収容する捕集物収容部８を有し、この捕集物収容部８に収容された捕集物Ａが、上記捕集物排出部９から排出されることによって、上記被脱塩素物槽２１の供給口２２へと導かれ、被脱塩素物Ｂとして被脱塩素物槽２１に収容されるものであり、この時、上記捕集物Ａの捕集物排出部９からの排出は、捕集物排出部９に設けられたスクリュー４４によって行われるものである。
【００２５】
さらに、上記二次集塵装置７の捕集物排出部９と被脱塩素物槽２１の供給口２２との間の遮断弁１０を閉の状態とすると共に、被脱塩素物槽２１の排出部２３と脱塩素槽１２の被脱塩素物供給部１７との間の遮断弁１９を閉の状態とすることによって、被脱塩素物槽２１内を密閉することができ、この密閉された被脱塩素物槽２１内も上記脱塩素槽１２内と同様、被脱塩素物槽２１内の酸素量を被脱塩素物槽２１内に配設された酸素検出手段６４によって検出し、その結果に基いて窒素ガス供給手段６５を作動させ、被脱塩素物槽２１内に窒素ガスボンベ６３から窒素ガスを供給することによって被脱塩素物槽２１内の空気を窒素ガスで置換し、被脱塩素物槽２１内を無酸素状態にすることができる。
【００２６】
そして、上記二次集塵装置７としては、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を捕集物Ａとして捕集することのできるバグフィルタ等が考慮され、本実施例では、集塵装置４を通過した排気ガスＧを煙突６へと導く排気ガス通路３１を盲３２によって塞ぐと共に、この排気ガス通路３１にバイパス通路３３を形成し、このバイパス通路３３に二次集塵装置７を配設した場合を示している。
【００２７】
そして、上記脱塩素物槽２４の排出部２６には、脱塩素槽１２にて脱塩素処理された脱塩素物Ｃを排気ガス通路３１内に投入するための脱塩素物投入手段５１が接続されており、上記脱塩素物投入手段５１は、脱塩素物Ｃを投入媒体Ｊ中に供給し、脱塩素物Ｃを投入媒体Ｊと共に排気ガス通路３１内に投入するものであって、投入媒体Ｊが導入される投入媒体導入管５２と、投入媒体導入管５２に連なると共に脱塩素物Ｃが供給される脱塩素物供給部（イジェクター）５３と、脱塩素物供給部５３に供給された脱塩素物Ｃを投入媒体Ｊと共に排気ガス通路３１内に投入する脱塩素物投入管５４とを備えて成るものである。
【００２８】
そして、上記投入媒体導入管５２は、二次集塵装置７が配設されているバイパス通路３３の二次集塵装置７の下流側に接続されているものであり、投入媒体Ｊとして二次集塵装置７から排出される排気ガスＧが用いられるように構成され、その結果、脱塩素物投入手段５１内にダイオキシン類やダイオキシン類を含んだ微細な飛灰が混入せず、しかも、上記脱塩素物投入管５４が、二次集塵装置７が配設されているバイパス通路３３が排気ガス通路３１から分岐する位置、即ち、二次集塵装置７の上流側に接続されており、脱塩素処理によってダイオキシン類が分解された脱塩素物Ｃとダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ飛灰との混合を最小限度に保つことができるので、ダイオキシン類が完全に分解され、より微細となった脱塩素物Ｃのダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ飛灰への付着が防止され、より微細となった脱塩素物Ｃが二次集塵装置７を通過することができる。
【００２９】
さらに、上記投入媒体導入管５２には、投入媒体Ｊである排気ガスＧの導入と、脱塩素物Ｃ及び投入媒体Ｊである排気ガスＧの排気ガス通路３１内への投入を良好に行うためのブロア５５が配設されており、また、上記脱塩素物投入管５４の先端には、脱塩素物Ｃ及び投入媒体Ｊである排気ガスＧの投入を良好に行うためのノズル５６が取り付けられている。
【００３０】
そして、上記脱塩素槽１２の伝熱面である内壁面１３の温度は、無酸素状態で被脱塩素物Ｂを間接加熱し、被脱塩素物Ｂ中のダイオキシン類から塩素が除去され、分解・無害化された脱塩素物Ｃが得られる温度（３５０〜５５０℃）、具体的には、ダイオキシン類の分解・無害化処理が十分且つ確実に行われる４００℃以上に保たれている必要があり、そのため、上記ジャケット１４内に供給される加熱媒体Ｈの温度が６００〜８００℃であることが求められ、本実施例では、焼却炉２から排出され、集塵装置４を通過した排気ガスＧが加熱媒体Ｈとしてジャケット１４に導入されるように構成されており、焼却施設１では通常、焼却炉内の温度が８００℃以上に保たれているので、加熱媒体Ｈに必要とされる温度が十分に得られるものである。
【００３１】
そして、集塵装置４の下流側に位置する排気ガス通路３１から取り入れられた加熱媒体Ｈである排気ガスＧは、加熱媒体導入管３５を介してジャケット１４に導入され、脱塩素槽１２の伝熱面である内壁面１３を加熱した後、ジャケット１４から排出され、加熱媒体排出管３６を介して集塵装置４の下流（取り入れられた位置よりも下流側）に位置する排気ガス通路３１内に再び排気ガスＧとして投入されるものであり、しかも、上記加熱媒体導入管３５には、加熱媒体Ｈである排気ガスＧのジャケット１４への導入とジャケット１４から排気ガス通路３１内への投入を良好に行うためのブロア３７が配設されている。
【００３２】
そして、上記脱塩素槽１２内に配設される、被脱塩素物Ｂの流動手段１５として考慮されるのが図２に示した回転巻上羽根７１であり、この回転巻上羽根７１は、脱塩素槽１２内に重力方向に沿って延びると共に、回転可能に保持された回転軸７２に固定されているものであって、本実施例では、上記回転軸７２に対して、上下二段の回転巻上羽根７１が配設されている場合を示している。
【００３３】
そして、上記回転巻上羽根７１は、複数枚（本実施例では８枚）の基羽根７３を備えて成り、それぞれの基羽根７３は、脱塩素槽１２の内壁面１３（伝熱面）との間にクリアランスＵを有しつつ、脱塩素槽１２の内壁面１３（伝熱面）に沿って回転巻上羽根７１の回転方向Ｒと逆方向の斜め上方に延びた形状に成されており、上記クリアランスＵは、被脱塩素物Ｂが下方に落ちることなく、後述する如く基羽根７３によって良好に巻き上げられるような隙間である。
【００３４】
さらに、上記基羽根７３は、基羽根７３の一端７５と他端７６との間に上記脱塩素槽１２の内壁面１３（伝熱面）に沿った細長形状の平坦面７４を有し、この基羽根７３に形成された平坦面７４上に位置した被脱塩素物Ｂが、基羽根７３の回転、即ち、回転巻上羽根７１の回転Ｒによって、基羽根７３の一端７５側から他端７６側へと移動しようとする作用と遠心力による作用により上方へ巻き上げられ且つ伝熱面である内壁面１３に押しつけられるように構成されている。
【００３５】
加えて、上記脱塩素槽１２には、塩素中和装置１６が設けられており、脱塩素槽１２内で被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を行うことによって発生する塩素を中和処理することができ、人体や環境に有害な塩素がそのまま排出されることを防止しているものであり、上記塩素中和装置１６は、脱塩素槽１２内から塩素を導入するためのブロア６６を備えた塩素導入管６５を介して脱塩素槽１２に接続されている。
【００３６】
次に、以上の構成に基いて、本発明の脱塩素装置１１の作動を説明する。
先ず、焼却施設１を稼働させることによって、焼却炉２から排出される排気ガスＧは、排気ガス通路３１に設けられた集塵装置４を通過した後、煙突６へと導かれ、大気中に排出されるものであるが、上記集塵装置４を通過した排気ガスＧには、まだダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰が残存しており、この排気ガスＧ中に残存しているダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を集塵装置４の下流側と煙突６の上流側との間に設けたバイパス通路３３に配設された二次集塵装置７によって捕集するものであり、この時、焼却炉２内の温度は、ダイオキシン類の発生が抑制される完全燃焼温度の８００℃以上に保たれている。
【００３７】
そして、上記二次集塵装置７で捕集されたダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰は、捕集物Ａとして二次集塵装置７の捕集物収容部８に収容されるものであって、この時、二次集塵装置７の捕集物排出部９と被脱塩素物槽２１の供給口２２との間の遮断弁１０は、閉の状態になされている。
【００３８】
さらに、脱塩素装置１１を構成する脱塩素槽１２の周囲に配設されたジャケット１４には、集塵装置４の下流に位置する排気ガス通路３１から加熱媒体導入管３５及び加熱媒体導入管３５に配設されたブロア３７を介して加熱媒体Ｈである６００〜８００℃の排気ガスＧが導入されており、脱塩素槽１２の伝熱面である内壁面１３が、被脱塩素物Ｂを無酸素状態で間接加熱し、脱塩素処理するために必要な温度（３５０〜５５０°Ｃ）、具体的には、ダイオキシン類の分解・無害化処理が十分且つ確実に行われる４００℃以上に加熱されている。
【００３９】
そして、ジャケット１４に導入された加熱媒体Ｈは、その後、ジャケット１４から排出され、加熱媒体排出管３６を介して集塵装置４の下流（取り入れられた位置よりも下流側）に位置する排気ガス通路３１内に再び排気ガスＧとして投入される。
【００４０】
次に、上記捕集物収容部８に所定の量の捕集物Ａが収容された時には、二次集塵装置７の捕集物排出部９と被脱塩素物槽２１の供給口２２との間の遮断弁１０を開の状態とすると共に、捕集物排出部９に設けられたスクリュー４４を作動させ、捕集物収容部８に収容された捕集物Ａを捕集物排出部９から排出すると同時に、被脱塩素物槽２１の供給口２２へと導き、捕集物Ａを被脱塩素物Ｂとして被脱塩素物槽２１に収容するものであり、この時、被脱塩素物槽２１の排出部２３と脱塩素槽１２の被脱塩素物供給部１７との間の遮断弁１９は閉の状態に成されている。
【００４１】
そして、被脱塩素物槽２１に所定の量の捕集物Ａが被脱塩素物Ｂとして収容された時には、捕集物排出部９に設けられたスクリュー４４の作動を停止し、捕集物Ａである被脱塩素物Ｂの収容を完了し、さらに、二次集塵装置７の捕集物排出部９と被脱塩素物槽２１の供給口２２との間の遮断弁１０を閉の状態とすることによって被脱塩素物槽２１内を密閉状態とすると共に、被脱塩素物槽２１内の酸素量を被脱塩素物槽２１内に配設された酸素検出手段６４によって検出し、その結果に基いて窒素ガス供給手段６５を作動させ、被脱塩素物槽２１内に窒素ガスボンベ６３から窒素ガスを供給することによって被脱塩素物槽２１内の空気を窒素ガスで置換し、被脱塩素物槽２１内を無酸素状態にする。
【００４２】
さらに、この時、脱塩素槽１２の脱塩素物排出部１８と脱塩素物槽２４の供給口２５との間の遮断弁２０を閉の状態とすることによって脱塩素槽１２内を密閉状態とすると共に、脱塩素槽１２内の酸素量を脱塩素槽１２内に配設された酸素検出手段６１によって検出し、その結果に基いて窒素ガス供給手段６２を作動させ、脱塩素槽１２内に窒素ガスボンベ６３から窒素ガスを供給することで脱塩素槽１２内の空気を窒素ガスで置換し、脱塩素槽１２内を無酸素状態にする。
【００４３】
次に、被脱塩素物槽２１の排出部２３と脱塩素槽１２の被脱塩素物供給部１７との間の遮断弁１９を開とすると共に、被脱塩素物槽２１の排出部２３に設けられたスクリュー４３及び脱塩素槽１２の被脱塩素物供給部１７に設けられたスクリュー４１を作動させ、被脱塩素物槽２１に収容されている被脱塩素物Ｂを排出部２３から排出すると同時に、脱塩素槽１２の被脱塩素物供給部１７から被脱塩素物Ｂを脱塩素槽１２内に供給するものである。
【００４４】
そして、脱塩素槽１２内に所定の量の被脱塩素物Ｂが供給された際には、被脱塩素物槽２１の排出部２３に設けられたスクリュー４３及び脱塩素槽１２の被脱塩素物供給部１７に設けられたスクリュー４１の作動を停止し、被脱塩素物Ｂの供給を完了し、さらに、被脱塩素物槽２１の排出部２３と脱塩素槽１２の被脱塩素物供給部１７との間の遮断弁１９を閉の状態とすることによって、被脱塩素物収容槽２１と脱塩素槽１２との間が遮断され、脱塩素槽１２内を密閉状態にするものであり、この時、被脱塩素物槽２１内及び脱塩素槽１２内の双方は、互いに無酸素状態になされているので、被脱塩素物Ｂの供給時及び供給が完了した時点で、脱塩素槽１２内は無酸素状態になされている。
【００４５】
そして、上記脱塩素槽１２内に被脱塩素物Ｂの供給されている時及び供給が完了した時点で脱塩素槽１２内に配設された流動手段１５である回転巻上羽根７１が回転Ｒしており、上記脱塩素槽１２内に供給された被脱塩素物Ｂは、上記回転巻上羽根７１の回転Ｒにより、基羽根７３の平坦面７４上に位置し、基羽根７３に沿って上昇していき、その結果、上記被脱塩素物Ｂは上方へ巻き上げられると共に、回転巻上羽根７１の回転Ｒに伴う遠心力によって脱塩素槽１２の伝熱面である内壁面１３に所定の接触周速度（約５０〜６０ｍ／ｓが好ましい）をもって薄膜状に押し付けられることとなる。
【００４６】
さらに、上記被脱塩素物Ｂは、脱塩素槽１２内に配設された回転巻上羽根７１による連続した巻き上げにより、先に巻き上げられた被脱塩素物Ｂを後から巻き上げられた被脱塩素物Ｂが押し上げることとなり、脱塩素槽１２の伝熱面である内壁面１３に沿って連続して上昇する為、脱塩素槽１２内に供給された脱塩素物Ｂがむら無く均一に加熱されることとなる。
【００４７】
そして、上記脱塩素槽１２の内壁面１３に薄膜状に押し付けられた上記被脱塩素物Ｂは、ジャケット１４内に導入される加熱媒体Ｈにより、４００℃以上に加熱された伝熱面である内壁面１３からの間接加熱によって、無酸素状態で４００℃以上に加熱されることとなり、被脱塩素物Ｂ中のダイオキシン類から塩素が除去され、ダイオキシン類の分解と無害化が行われ、被脱塩素物Ｂは、脱塩素処理が行われた脱塩素物Ｃとなる。
【００４８】
さらに、上記脱塩素槽１２内では、被脱塩素物Ｂが脱塩素処理されることによって塩素が発生するが、この塩素は、脱塩素槽１２に設けられている塩素中和装置１６にブロア６６を備えた塩素導入管６５を介して導かれ、中和処理された後、大気中に排出されるものであり、人体や環境に有害な塩素がそのまま排出されることが防止される。
【００４９】
次に、脱塩素槽１２内に供給された被脱塩素物Ｂを脱塩素処理することによって得られた脱塩素物Ｃは、脱塩素槽１２の脱塩素物排出部１８と脱塩素物槽２４の供給口２５との間の遮断弁２０を開の状態とすると共に、脱塩素槽１２の脱塩素物排出部１８に設けられたスクリュー４４を作動させることにより、脱塩素槽１２内から脱塩素物Ｃを排出すると同時に、脱塩素物槽２４の供給口２５から脱塩素物Ｂを脱塩素物槽２４内に供給する。
【００５０】
そして、脱塩素槽１２内の脱塩素物Ｃの排出が完了した際には、脱塩素槽１２の脱塩素物排出部１８に設けられたスクリュー４４の作動を停止すると共に、脱塩素物排出部１８と脱塩素物槽２４の供給口２５との間の遮断弁２０を閉の状態とする。
【００５１】
次に、脱塩素物槽２４の排出部２５のスクリュー４５を作動させることによって、脱塩素物槽２４内に収容された脱塩素物Ｃを、脱塩素物槽２４の排出部２６に接続された脱塩素物投入手段５１の脱塩素物供給部５３へと供給する。
【００５２】
この時、上記脱塩素物投入手段５１の脱塩素物供給部５３には、この脱塩素物供給部５３に連なる投入媒体導入管５２（二次集塵装置７が配設されたバイパス通路３３の二次集塵装置７二次集塵装置７の下流側から導入される投入媒体Ｊである排気ガスＧを導入している）から投入媒体Ｊが供給されており、脱塩素物供給部５３に供給された脱塩素物Ｃは、投入媒体Ｊと共に脱塩素物投入管５４へと送り出され、脱塩素物投入管５４が接続されている二次集塵装置７が配設されているバイパス通路３３が排気ガス通路３１から分岐する位置、即ち、二次集塵装置７の上流側に投入されるものである。
【００５３】
そして、二次集塵装置７が配設されたバイパス通路３３の二次集塵装置７二次集塵装置７の上流側に投入される脱塩素物Ｃは、ダイオキシン類やダイオキシン類を含んだ微細な飛灰よりも細かな粒子となされており、二次集塵装置７を通過して、大気中へと放出されるものであり、この脱塩素物Ｃは、ダイオキシン類などの有害物質を含んでおらず、大気や環境を汚染する心配がないものである。
【００５４】
しかも、上記の如く脱塩素物Ｃを二次集塵装置７の上流側に投入することにより、仮に、上記脱塩素装置１１の脱塩素槽１２にて被脱塩素物Ｂの脱塩素処理が確実に行われず、脱塩素物Ｃ中にダイオキシン類が混じっていたとしても、このダイオキシン類が再び二次集塵装置７よって捕集されることとなるので、ダイオキシン類が排気ガスと共に大気中に放出される心配がなく、非常に効率よく被脱塩素物Ｂの脱塩素処理が行われることとなる。
【００５５】
そして、本実施例によると、焼却施設１に一般的に設けられている集塵装置４に加えて、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を捕集することのできる二次集塵装置７を配設し、この二次集塵装置７にて捕集される捕集物Ａであるダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を被脱塩素物Ｂとして脱塩素処理を行うように構成され、しかも、この被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を行う際の加熱媒体Ｈとして焼却炉２から排出される排ガスＧを用いているので、被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を低コスト且つ効率よく行うことができると同時に、ダイオキシン類が排気ガスと共に大気中に放出されず、大気や環境の汚染を防止できる。
【００５６】
尚、図示はしていないが、脱塩素装置１１の脱塩素槽１２に対して、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類を吸着した活性炭を被脱塩素物Ｂとして投入可能とする、例えば、被脱塩素物槽２１にダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類を吸着した活性炭の投入口を形成したり、上記被脱塩素物槽２１とは別の脱塩素１２槽の被脱塩素物供給部１７に連らなるダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類を吸着した活性炭の収容槽を設けることにより、二次集塵装置７にて捕集されたダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰のみならず、最終処分場等に廃棄するしかなかったダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類を吸着した活性炭に含まれるダイオキシン類から塩素を除去し、ダイオキシン類の分解と無害化を行うことも可能となる。
【００５７】
さらに、図３は、本発明の脱塩素装置１１における脱塩素槽１２内に配設される流動手段１５の別の例を示したものであり、脱塩素槽１２内に重力方向に沿って延びると共に、回転可能に保持された回転軸８２に螺旋状の回転羽根８１を固定して成るものであり、上記螺旋状の回転羽根８１は、脱塩素槽１２の伝熱面である内壁面１３との間にクリアランスＶを有しつつ、脱塩素槽１２の内壁面１３（伝熱面）に沿って回転軸の回転方向Ｒと逆方向の斜め上方に螺旋状に延びていく形状に成されており、上記クリアランスＶは、被脱塩素物Ｂが下方に落ちることなく、良好に巻き上げられるような隙間である。
【００５８】
さらに、上記螺旋状の回転羽根８１は、脱塩素槽１２の内壁面１３（伝熱面）に沿う連続した平坦面８３を有し、この平坦面８３上に位置した被脱塩素物Ｂには、螺旋状の回転羽根８１の回転Ｒによって、上方に向かって移動しようとする作用と遠心力による作用により上方へ巻き上げられ且つ伝熱面である内壁面１３に押しつけられるように構成されている。
【００５９】
そして、図４，図５は、本発明の脱塩素装置１１の第２の実施例を示したものであって、本発明の脱塩素装置１１を既存の焼却施設１に組み込んだ場合を示しており、この例では、上記第１の実施例と同一部分には同一符号を付すと共に、その説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
本実施例で示した焼却施設１は、既存の焼却施設１の一例を示しており、ゴミ収集車３０等にて集められた可燃物Ｄを焼却炉２にて焼却し、焼却炉２にて発生した排気ガスＧを減温装置３にて減温した後、集塵装置４にて排気ガスＧ中に含まれる飛灰を回収し、さらに、排気ガス処理装置５にて排気ガスＧ中の窒素酸化物や硫黄酸化物等の処理を行った後、この排気ガスＧを煙突６から大気中に放出するものである。
【００６１】
そして、本実施例に示した本発明の脱塩素装置１１は、上記焼却施設１における排気ガス処理装置５と煙突６との間の排気ガス通路３１を盲３２によって塞ぐと共に、この排気ガス通路３１に二次集塵装置７が配設されたバイパス通路３３を形成することによって二次集塵装置７を組み込み、この二次集塵装置７にて捕集される捕集物Ａ、即ち、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を被脱塩素物Ｂとして処理するものであり、その処理は、上記第１の実施例の場合と同様に行われる。
【００６２】
さらに、本実施例に示した焼却施設１の場合、焼却炉２から排出される排気ガスＧが減温装置３に導かれるため、脱塩素装置１１の脱塩素槽１２の周囲に配設されるジャケット１４に導入される加熱媒体Ｈとして、焼却炉２から排出され、減温装置３に導かれる前の排気ガスＧを用いており、加熱媒体Ｈに必要とされる温度（６００〜８００℃）を確保している。
【００６３】
そして、焼却炉２と減温装置３との間から取り入れられた加熱媒体Ｈである排気ガスＧは、加熱媒体導入管３５を介して脱塩素槽１２の周囲に配設されたジャケット１４に導入された後、ジャケット１４から排出され、加熱媒体排出管３６を介して焼却炉２と減温装置３との間（取り入れられた位置よりも下流側）に再び排気ガスＧとして投入され、焼却炉２から排出された排気ガスＧと同様、減温装置３に導かれる。
【００６４】
加えて、本実施例では、脱塩素装置１１の脱塩素槽１２にて脱塩素処理された脱塩素物Ｃをバイパス通路３３に配設された二次集塵装置７の上流側に投入するための投入媒体Ｊとして、上記焼却施設１の排気ガス処理装置５の下流側から取り入れられた排気ガスＧを用いた場合を示し、また、脱塩素槽１２内にて被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を行うことによって発生する塩素を塩素中和装置１６にて中和処理したものが、二次集塵装置７の下流側のバイパス通路３３に投入されるように構成されている。
【００６５】
そして、本実施例の脱塩素装置１１の場合も、第１の実施例と同様、被脱塩素物Ｂの脱塩素処理を低コスト且つ効率よく行うことができると同時に、焼却施設１からのダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰の大気中への放出が防止され、大気の汚染を防止することができる。
【００６６】
また、本実施例を示す図４では、脱塩素装置１１を構成する脱塩素槽及び被脱塩素物収容槽内を無酸素状態にするための手段や装置を図示していないが、第１の実施例と同様の手段を用いたり、あるいは、その他の手段や装置を適宜用いることが考慮される。
【００６７】
さらに、図５は、本実施例における脱塩素処理をフローチャートで示したものであり、フローチャート中に一点鎖線で示したように、脱塩素装置１１の脱塩素槽１２に対して、ダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類を吸着した活性炭を被脱塩素物Ｂとして投入可能とすることにより、二次集塵装置７にて捕集されたダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰のみならず、最終処分場等に廃棄するしかなかったダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を吸着した活性炭に含まれるダイオキシン類から塩素を除去し、ダイオキシン類の分解と無害化を行うことができるので、最終処分場でのダイオキシン類の流出による環境汚染を防止できる。
【００６８】
尚、本実施例では、既存の焼却施設１に本発明の脱塩素装置１１を組み込んだ場合について述べたが、焼却施設１を新設する際に予め組み込んでおくことも勿論可能であり、また、ダイオキシン類やダイオキシン類を含んだ微細な飛灰を捕集するための二次集塵装置７を焼却施設１の排気ガス通路３１に直接設置することも考慮される。
【００６９】
さらに、上記脱塩素装置１１のジャケット１４に導入される加熱媒体Ｈは、加熱媒体Ｈに要求される温度（６００〜８００℃）が得られるのならば、焼却施設１の焼却炉２の下流側から煙突の上流側に至るまでの排気ガス通路の任意の位置から導入することも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明によると次の様な効果を奏する。
即ち、請求項１によると、被脱塩素物の脱塩素処理を低コスト且つ効率よく行うことができると同時に、ダイオキシン類及びダイオキシン類を含んだ微細な飛灰が排気ガスと共に大気中に放出されず、焼却施設等より排出される排気ガスによる環境汚染を防止できる脱塩素装置が提供される。
【００７１】
そして、請求項２によると、被脱塩素物を脱塩素処理した際に生じる塩素が脱塩素装置からそのまま大気中に放出されることが防止されるので、作業者や環境に悪影響を及ぼす心配がなく、安全な脱塩素装置が提供される。
【００７２】
さらに、請求項３によると、最終処分場等に廃棄するしかなかったダイオキシン類を含んだ焼却灰や飛灰あるいはダイオキシン類を吸着した活性炭の脱塩素処理を行うことができるので、最終処分場でのダイオキシン類の流出による環境汚染を防止できる脱塩素装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】脱塩素装置の第１の実施例を示す構成図である。
【図２】脱塩素装置本体の構成を示す一部断面を含む構成図である。
【図３】脱塩素装置本体内に配設される被脱塩素物流動手段の他の例を示す斜視図である。
【図４】脱塩素装置の第２の実施例を示し、脱塩素装置を組み込んだ焼却施設の概略図である。
【図５】脱塩素装置の第２の実施例における脱塩素処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  焼却施設
２  焼却炉
３  減温装置
４  集塵装置
５  排気ガス処理装置
６  煙突
７  二次集塵装置
８  捕集物収容部
９  捕集物排出部
１０  遮断弁
１１  脱塩素装置
１２  脱塩素槽
１３  内壁面（伝熱面）
１４  脱塩素槽ジャケット
１５  被脱塩素物の流動手段
１６  塩素中和装置
１７  被脱塩素物供給部
１８  脱塩素物排出部
１９  遮断弁
２０  遮断弁
２１  被脱塩素物槽
２２  供給口
２３  排出部
２４  脱塩素物槽
２５  供給口
２６  排出部
３１  排気ガス通路
３３  バイパス通路
３５  加熱媒体導入管
３１  加熱媒体排出管
５１  脱塩素物投入手段
【図１】
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【図２】
0003968732.tif 000003
【図３】
0003968732.tif 000004
【図４】
0003968732.tif 000005
【図５】
0003968732.tif 000006