(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼溶融炉と、前記燃焼溶融炉からの８００°Ｃ〜１２００°Ｃの排ガスに対する高温ガス用集塵器と、前記高温ガス用集塵器で捕集したダストを前記燃焼溶融炉に供給するダスト供給手段と、前記高温ガス用集塵器から排出される排ガス中の重金属成分が固体化する温度域の排ガス流路に低温側集塵器とを設けてある燃焼設備。
【請求項２】
前記重金属成分が固体化する温度域が８００℃以下である請求項１記載の燃焼設備。
【請求項３】
前記低温側集塵器に流入する排ガスに対する中和剤供給部を設けてある請求項１記載の燃焼設備。
【請求項４】
前記低温側集塵器の下流側に補助低温側集塵器を設けるとともに、前記補助低温側集塵器に流入する排ガスに対する中和剤補助供給部を設けてある請求項３記載の燃焼設備。
【請求項５】
前記高温ガス用集塵器はセラミック製の多孔質フィルタを設けて構成してある請求項１，２，３，４のいずれか一つに記載の燃焼設備。
【請求項６】
前記燃焼溶融炉は、廃棄物を熱分解ドラムで熱分解して得られる熱分解ガスと熱分解残渣のうち、前記熱分解ガスと、前記熱分解残渣から選別されたカーボン残渣とを受けれて燃焼させる廃棄物処理用の炉である請求項１，２，３，４，５のいずれか一つに記載の燃焼設備。
【請求項７】
燃焼溶融炉からの８００°Ｃ〜１２００°Ｃの排ガスを高温ガス用集塵器で処理し、前記高温ガス用集塵器で捕集したダストを前記燃焼溶融炉に供給して燃焼溶融させると共に、前記高温ガス用集塵器から排出される排ガス中の重金属成分が固体化する温度域で重金属成分を捕集する排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼設備及び排ガス処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃焼設備は、例えば特開２０００−２５６６７９号公報に開示されているように、燃焼溶融炉と、燃焼溶融炉からの排ガスを熱源とするボイラと、ボイラからの排ガスに対する減温塔と、減温塔からの排ガスに対する集塵器とを設けるとともに、ボイラ・減温塔・集塵器から回収したダストを燃焼溶融炉に供給するダスト供給手段を設けて構成してあった。
【０００３】
つまり、ボイラや減温塔のような排ガスを冷却する装置を集塵器の上流側に配置した構造になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によれば、ボイラや減温塔のような排ガスを冷却する装置を集塵器の上流側に配置してあったために、排ガスが集塵器で処理されるときは排ガス中の重金属成分が固体化した状態になっていた。
【０００５】
その結果、重金属のダストが集塵器で捕集され、燃焼溶融炉に供給されて、燃焼溶融炉から回収するスラグの重金属の濃度が高くなっていた。
【０００６】
燃焼溶融炉から排出されるスラグは例えば道路舗装材として再利用されているが、重金属を多く含んだスラグは商品価値が低くなるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、燃焼溶融炉から排出されるスラグの商品価値を高めることができるようにする点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【０００９】
［構成］
燃焼溶融炉と、前記燃焼溶融炉からの８００°Ｃ〜１２００°Ｃの排ガスに対する高温ガス用集塵器と、前記高温ガス用集塵器で捕集したダストを前記燃焼溶融炉に供給するダスト供給手段と、前記高温ガス用集塵器から排出される排ガス中の重金属成分が固体化する温度域の排ガス流路に低温側集塵器とを設けてある。
【００１０】
［作用］
燃焼溶融炉からの８００°Ｃ〜１２００°Ｃの排ガスを高温ガス用集塵器で処理し、この高温ガス用集塵器で捕集したダストをダスト供給手段で燃焼溶融炉に供給する。
【００１１】
高温ガス用集塵器に流入する排ガスは８００°Ｃ〜１２００°Ｃの高温であり、排ガス中の重金属成分はガス化しているから、高温ガス用集塵器を通り抜ける。
【００１２】
これにより、燃焼溶融炉に供給するダストに重金属が含まれるのを抑制でき、燃焼溶融炉から排出されるスラグの重金属成分の濃度が高くなるのを抑制することができる。
【００１３】
［効果］
従って、燃焼溶融炉から排出されるスラグの重金属成分の濃度が高くなるのを抑制することができるから、スラグの商品価値を高めることができた。
【００１６】
更に、次の作用・効果を奏することができる。
【００１７】
高温ガス用集塵器から排出される排ガス中の重金属成分が固体化する温度域の排ガス流路に低温側集塵器を設けてあるから、重金属成分が固体化して成る重金属のダストを低温側集塵器で捕集することができる。
【００１８】
この場合、高温ガス用集塵器で重金属等以外のダスト（灰分）が捕集されているから、重金属の濃度が高いダストを得ることができる。
【００１９】
［効果］
前記に加えて、低温側集塵器で重金属の濃度が高いダストを得ることができるから、山元還元などの再利用が容易になるとともに、無害化処理する場合は処理コストを低廉化できる。
【００２０】
請求項３による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２１】
［構成］
請求項１による発明の構成において、前記低温側集塵器に流入する排ガスに対する中和剤供給部を設けてある。
【００２２】
［作用］
請求項１の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、中和剤の反応率が高い温度域（例えば消石灰なら１６０°Ｃ以下）で排ガスを中和することができる。
【００２３】
［効果］
従って、請求項１の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、排ガスを効果的に中和させることができるようになった。
【００２４】
請求項４による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２５】
［構成］
請求項３による発明の構成において、前記低温側集塵器の下流側に補助低温側集塵器を設けるとともに、前記補助低温側集塵器に流入する排ガスに対する中和剤補助供給部を設けてある。
【００２６】
［作用］
請求項３の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、低温側集塵器の下流側に補助低温側集塵器を設けるとともに、前記補助低温側集塵器に流入する排ガスに対する中和剤補助供給部を設けてあるから、排ガスをさらに中和することができる。
【００２７】
［効果］
従って、請求項３の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、排ガスをより効果的に中和させることができ、重金属を多く含むダストと中和残渣とを別々に回収することで山元還元などの再利用に有利になった。
【００２８】
請求項５による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２９】
［構成］
請求項１，２，３，４のいずれか一つによる発明の構成において、前記高温ガス用集塵器はセラミック製の多孔質フィルタを設けて構成してある。
【００３０】
［作用］
請求項１，２，３，４のいずれか一つの構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、高温ガス用集塵器は、セラミック製の多孔質フィルタを設けて構成してあるから、高温ガス用集塵器の耐熱性を向上させることができる。
【００３１】
［効果］
従って、請求項１，２，３，４のいずれか一つの又は２の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、高温ガス用集塵器の耐久性を向上させることができた。
【００３２】
請求項６による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００３３】
［構成］
請求項１，２，３，４，５のいずれか一つによる発明の構成において、前記燃焼溶融炉は、廃棄物を熱分解ドラムで熱分解して得られる熱分解ガスと熱分解残渣のうち、前記熱分解ガスと、前記熱分解残渣から選別されたカーボン残渣とを受けれて燃焼させる廃棄物処理用の炉である。
【００３４】
［作用］
上記の熱分解ドラムや燃焼溶融炉を備えた廃棄物処理プラントにおいて、請求項１，２，３，４，５のいずれか一つの構成による作用と同様の作用を奏することができる。
【００３５】
［効果］
上記の熱分解ドラムや燃焼溶融炉を備えた廃棄物処理プラントにおいて、請求項１，２，３，４，５のいずれか一つの構成による効果と同様の効果を奏することができる。
【００３６】
請求項７による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００３７】
［構成］
燃焼溶融炉からの８００°Ｃ〜１２００°Ｃの排ガスを高温ガス用集塵器で処理し、前記高温ガス用集塵器で捕集したダストを前記燃焼溶融炉に供給して燃焼溶融させると共に、前記高温ガス用集塵器から排出される排ガス中の重金属成分が固体化する温度域で重金属成分を捕集する。
【００３８】
［作用］
高温ガス用集塵器に流入する排ガスは８００°Ｃ〜１２００°Ｃの高温であり、排ガス中の重金属成分はガス化しているから、高温ガス用集塵器を通り抜ける。
【００３９】
これにより、燃焼溶融炉に供給するダストに重金属が含まれるのを抑制でき、燃焼溶融炉から排出されるスラグの重金属成分の濃度が高くなるのを抑制することができる。
【００４０】
［効果］
従って、燃焼溶融炉から排出されるスラグの重金属成分の濃度が高くなるのを抑制することができるから、スラグの商品価値を高めることができた。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４２】
図１に、家庭ゴミ等の一般廃棄物やカーシュレッダーダスト・電化製品等の産業廃棄物の処理プラントである熱分解ガス化溶融プラントを示してある。
【００４３】
この熱分解ガス化溶融プラントは前処理設備１・熱分解設備２・熱分解残渣選別設備３・高温燃焼溶融設備４・第１排ガス処理設備６Ａ・ボイラ発電設備５・第２排ガス処理設備６Ｂから成る。
【００４４】
［前処理設備１］
廃棄物ピット７に貯留された廃棄物を破砕機で破砕し、破砕廃棄物を搬送装置等で熱分解設備２に送る。
【００４５】
［熱分解設備２］
廃棄物ピット７からの廃棄物を熱分解ドラム１２に搬送供給し、加熱ガス供給手段１０２から熱分解ドラム１２に加熱ガスを供給する。
【００４６】
そして、この加熱ガスで廃棄物を間接的に加熱しながら、廃棄物を無酸素あるいは低酸素雰囲気で約４５０°Ｃの熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解し、熱分解ガスを後述の高温燃焼溶融炉１３に送り、熱分解残渣を熱分解残渣選別設備３に送る。
【００４７】
［熱分解残渣選別設備３］
前記熱分解ドラム１２からの熱分解残渣を冷却振動コンベア１４等を介してスクリーン５５側に送り、磁選機やアルミ選別機５３を介して選別した鉄・アルミ・ガラス等を回収する。
【００４８】
そして、鉄やアルミ等が選別された後の熱分解残渣を粉砕機５６で粉砕する（粉砕したものを、以下「カーボン残渣」と呼ぶ）。カーボン残渣はカーボン残渣サイロ６１に送り、カーボン残渣サイロ６１内のカーボン残渣を高温燃焼溶融炉１３にその炉頂側から吹き込む。
【００４９】
［高温燃焼溶融設備４］
熱分解ガス・カーボン残渣・集塵ダストを高温燃焼溶融炉１３に炉頂側から吹き込み、これらを旋回燃焼する。焼却灰・集塵ダストは溶融し、炉底から連続排出する。排出したスラグはスラグ容器５０に収容され、道路舗装材として再利用される。
【００５０】
［第１排ガス処理設備６Ａ］
高温燃焼溶融炉１３からの１０００°Ｃの排ガスに対する高温ガス用集塵器４０と、高温ガス用集塵器４０で捕集したダストを貯留するダストサイロ４１と、ダストサイロ４１内のダストを高温燃焼溶融炉１３に供給するダスト供給手段４２とを設けてある。
【００５１】
前記高温ガス用集塵器４０はセラミック製の多孔質フィルタを設けて構成してあり、ダスト供給手段４２は、ダスト供給管路４４とダスト供給ファン４３とを設けて構成してある。
【００５２】
高温ガス用集塵器４０に流入する排ガスは１０００°Ｃの高温で、排ガス中の重金属成分はガス化しているから、高温ガス用集塵器４０を通り抜ける。
【００５３】
これにより、高温燃焼溶融炉１３に供給するダストに重金属（カドミウムや鉛等）が含まれるのを抑制でき、高温燃焼溶融炉１３から排出されてスラグ容器５０に収容されるスラグの重金属成分の濃度が高くなるのを抑制することができる。
【００５４】
［ボイラ発電設備５］
高温ガス用集塵器４０から排出される排ガスをボイラ輻射ゾーンで冷却し、蒸発管群で均一な温度にした後、過熱蒸気管群に送る。ボイラ１８で蒸気を熱回収し、タービン・発電機（図示せず）で電気として回収する。
【００５５】
［第２排ガス処理設備６Ｂ］
ボイラ１８から排出される排ガスを減温塔２１・バグフィルタ１７（低温側集塵器に相当）・脱硝装置５８等で処理して煙突２５から排気する。
【００５６】
前記バグフィルタ１７は、高温ガス用集塵器４０から排出される排ガス中の重金属成分が固体化する温度、及び消石灰の反応が良好な温度（１６０°Ｃ）の排ガス流路に設けてある。
【００５７】
これにより、重金属成分が固体化して成る重金属のダストをバグフィルタ１７で捕集することができる。
【００５８】
この場合、高温ガス用集塵器４０で重金属等以外のダスト（灰分）が捕集されているから、バグフィルタ１７で重金属の濃度が高いダストを得ることができる。
【００５９】
前記ボイラ１８と減温塔２１とバグフィルタ１７からのダストは重金属処理する（重金属処理する代りに山元還元してもよい）。
【００６０】
前記バグフィルタ１７に流入する排ガスに対する中和剤供給部としての消石灰供給部４５を設けて、排ガスに消石灰を供給するよう構成してある。
【００６１】
上記のように、熱分解ガス化溶融プラントで排ガスを処理する方法は、高温燃焼溶融炉１３からの１０００°Ｃの排ガスを高温ガス用集塵器４０で処理し、高温ガス用集塵器４０で捕集したダストを高温燃焼溶融炉１３に供給して燃焼溶融させる方法である。
【００６２】
［別実施形態］
図２に示すように、バグフィルタ１７の下流側に第２のバグフィルタ２２（補助低温側集塵器に相当）を設けるとともに、第２のバグフィルタ２２に流入する排ガスに対する中和剤補助供給部としての第２の消石灰供給部４６を設けてあってもよい。
【００６３】
上記の実施形態で上げた数値は一例であり、別の数値であってもよい。
【００６４】
例えば、前記高温ガス用集塵器４０で処理する排ガスは８００°Ｃ〜１２００°Ｃ未満の排ガスであってもよい。
【００６５】
前記高温ガス用集塵器４０から排出される排ガス中の重金属成分が固体化する温度域は８００℃以下である。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱分解ガス化溶融プラントの概略図
【図２】別実施形態を示す図
【符号の説明】
１２      熱分解ドラム
１３      燃焼溶融炉
１７      低温側集塵器
２２      補助低温側集塵器
４０      高温ガス用集塵器
４２      ダスト供給手段
４５      中和剤供給部
４６      中和剤補助供給部
【図１】
0003932262.tif 000002
【図２】
0003932262.tif 000003