(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種廃棄物を焼却・燃焼した際に生じる排ガスを導入するガス導入口を上部に、処理後の排ガスを排出するガス導出口を下部に夫々有すると共に、吸着剤が混入された吸着水液をシャワー状に噴射させて排ガスを洗煙、冷却し、有害成分を溶解した排液を外部に排水し、ガス成分を下方に案内分離する排ガス処理機構を適数段に内部に配装して成る排ガス洗浄塔と、この排ガス洗浄塔に連続設置され、シャワー状に噴射される吸着水液によって洗煙した後、吸着剤が収容されているフィルターによって有害成分、蒸気分を除去して外部に排気させる蒸気除去機構と、排ガス洗浄塔、蒸気除去機構夫々から排水された排液中の有害物質を吸着している吸着剤分等をフィルターによって除去することで排液を清浄にする分離タンク上に、この分離タンクから蒸発される蒸発水を冷却、水滴化して分離タンクに還流させる分離タンク蓋を配置した分離機構とを備えていることを特徴とする燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項２】
排ガス洗浄塔は、分離機構からの吸着剤が混入されている冷却された吸着水液を供給して冷却する焼付防止部をガス導入口に設け、また排ガス処理機構上に吸着水液をシャワー状に噴射する噴射供給機構を配装してある請求項１記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項３】
排ガス処理機構は、外周に至るに伴ない次第に下方傾斜して排ガス洗浄塔の塔本体部内周面に固着支持されている上部スカートに、上部が閉塞板によって閉塞されている上部筒を連設すると共に閉塞板周囲に下方傾斜している外向きの上部フランジガイドを形成した上部閉塞ガイド部と、上部フランジガイドの下方に位置して塔本体部内周面に固着支持されている下方傾斜の内向きの下部フランジガイドと、外周に至るに伴ない次第に下方傾斜して塔本体部内周面に固着支持されている下部スカートに、上部が開口されている下部筒を連設し、上部閉塞ガイド部の下方に配置されて上部閉塞ガイド部との間で排ガス分の流路を形成している下部流出ガイド部と、上部閉塞ガイド部における上部スカートに開口形成された分離落下部と、下部流出ガイド部における下部スカートの外周部である塔本体部に開口形成された排液口とを備えている請求項１または２記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項４】
分離落下部は、上部スカートの周縁部に落下孔を開口形成しており、多数の透孔が開穿されていると共に下方に至るに伴ない次第に窄まるようにした流出口が下部に形成されている内側壁を落下孔の孔周縁に沿って下方に連設し、この内側壁の外周に適当な間隔を隔てて内側壁を囲繞している外側壁を上部スカート下方に連設してある請求項３記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項５】
排液口は、下部流出ガイド部における下部スカートの周縁部に位置させて排ガス洗浄塔の塔本体部側壁に開口形成されていて、塔本体部外部に配管してある排液管との連通接続部分においては、排液管の接続開口部分の下半部は下部スカートの固着部位に比し下方に設定してある請求項３または４記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項６】
蒸気除去機構は、排ガス洗浄塔に連続して設置されていて、吸着剤が混入されている吸着水液が内部に噴射される器枠と、この器枠内に配置した冷却手段によって区画されることで蛇行状に形成された排気流路と、排気流路中に交換・着脱自在に分散配置され、吸着剤が収容されているフィルターとを備えている請求項１乃至５のいずれか記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項７】
冷却手段は、排ガス洗浄塔から排気されるガス成分が流入される接続口直下に形成した傾斜している案内板下方に形成されていて、ガス流入部側である前部側ではその上部が案内板裏面に連結され、下部が器枠底部との間で開放されている中空の上部壁と、ガス流出部側である後部側ではその上部が案内板との間で開放され、下部が器枠底部に連結されている中空の下部壁と、これらの対峙状となっている上下部壁相互間の上下で上下部壁夫々に連通して列設配管された複数の連通管と、下部壁底部に設けた給水口と、上部壁上部に設けた給出口とから形成してある請求項６記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項８】
フィルターは、蛇行形成されている排気流路内の所定位置に流路を遮断するように配置され、その流路断面形状に対応して、また多数の透孔が開穿されているほぼ扁平状のフィルターボックスに固形化された吸着剤を収納して成る請求項６または７記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項９】
分離機構は、排ガス中の有害成分を吸着した吸着剤分を分離除去すると共に、排液、汚染水液等を清浄化・冷却化し、また吸着剤を補充・溶解混入して排ガス洗浄塔あるいは蒸気除去機構内に再び吸着水液として供給噴射させるようにしてある請求項１乃至８のいずれか記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項１０】
分離機構は、投入された排液、汚染水液中の浮遊する汚染物質を溢流除去させ、吸着剤に吸着された有害物質をフィルターによって除去して排液、汚染水液等を清浄にする分離タンクと、この分離タンクから蒸発される蒸発水を冷却、水滴化して分離タンクに還流させるよう分離タンク上に配置された分離タンク蓋とから構成してある請求項１乃至９のいずれか記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項１１】
分離タンクは、上部が開放され、底部に設けた廃棄口に下方傾斜している廃棄樋に連続する下方傾斜した案内面となっている底壁を備え、底壁側を開口した分離区画壁によって投入室、分離室夫々に区画形成されたタンク容器と、投入室に設けた溢流手段と、分離室に交換・着脱自在に配置され、吸着剤が収容されているフィルターと、このフィルターによって清浄化された清浄水を汲み上げる汲上管とを備えている請求項１乃至１０のいずれか記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【請求項１２】
分離タンク蓋は、分離タンクの上部開口部分に比し大きくした下部開口を有するボックス状の覆い蓋の上壁にほぼ扁平状で傾斜している冷却室を形成すると共に、分離タンクの上部開口部分に比し大きくした底部開口を、またこの底部開口に比し小さい上部開口を有している中空錐体状の遮蔽案内板を覆い蓋内に配設し、遮蔽案内板の低位置に対応して分離タンクに連通する還流管を接続して成る請求項１乃至１１のいずれか記載の燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば各種の産業廃棄物を焼却処理し、あるいは各種燃料を燃焼するに際し発生する有害ガス、煤煙中に含まれる有害煤塵、更にはダイオキシン類その他の有害成分を吸着分離して除去し、清浄化、無害化できる燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から行なわれている例えばプラスチック、ゴム、廃油、生ゴミ・雑芥等の各種の産業廃棄物の焼却処理に際し焼却時に発生する排ガスを浄化する方法として、吸着、吸収、拡散、遠心力の利用、乾燥、ガス分析装置による制御、化学的浄化等によっているものである。例えば吸着法による場合の一方法では焼却後の廃煙を導出させる排ガス煙道中に消石灰粉末を噴射混入することで排ガス中に含有されている有害成分その他、主として塩素分等を消石灰粉末に吸着させた後にフィルターによって濾過収集している。また電気集塵機によって集塵したり、冷却水によって水冷捕集したりしているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ただ上述した消石灰粉末による吸着方法では塩素分、有害成分等を吸着収集したフィルター内の堆積物を最終的に処分しなければならず、例えばそれらを埋め立て処理した場合に、埋め立て後に地下水への浸透等が生じるような処分が不完全なものであると二次公害を発生させる虞れがあるものである。また堆積物は高温の溶融焼却炉でスラグにする以外に焼却灰も現在のところ再利用の方法がないために同様に最終的に埋め立て処理されるとすれば同様な問題が生じるのである。しかしながら埋め立て処理による場合に必要となる埋め立て処分場は次第に少なくなっており、しかもその設置も簡単には容認されない状況になっているのである。
【０００４】
一方、燃焼処理によって処理する場合には燃焼対象物が各種の廃棄物であるために燃焼過程でできた組成中に塩素、ベンゼン環、金属等が存在している場合には、酸素の存在下で３００℃前後となるときに必然的にダイオキシン類等の猛毒の化学物質が発生しているのである。またその組成分が燃焼後で高温状態で大気中に放散されるときにはその冷却過程中でダイオキシン類が自然に形成されるものとなり、焼却、燃焼によって生じる排ガス中の有害成分等を除去するに際し冷却しながら処理する場合に上記の条件が満たされるときには処理中に、更には処理後にダイオキシン類が生成されることにもなり、従来の除去方法、装置ではこれらに十分に対応できないものであった。
【０００５】
また上述のように電気集塵機更にバグフィルター等によって集塵する場合には、その電極等が塩酸等によって酸化腐食され、付着するタール分によって目詰まりが生じて濾過、集塵機能が大きく減退され、水冷方式によるものであると有害成分等を溶解した処理排液等によって装置、架台その他が酸化によって腐食されるものであった。更に活性炭と水とを混合させて処理する方法も提案されているも、水から塩素を除去するための二次処理等のコストが掛かっており、その経済的負担が大きいものとなっている。いずれにしても従来の機器、装置、方法では、焼却、燃焼する際に生じる排ガス等に起因発生するダイオキシン類等は十分に除去されることなく、これ等が含まれたままで排気されるものとなっている。しかも大気に放出されたダイオキシン類等の有害成分がその後降下されることで魚類、栽培物その他を経て最終的に人体に蓄積されることで発癌の一因となり、催奇形性の問題も生じているのである。
【０００６】
このように地球環境保全の必要性からも、また地球温暖化の原因とされている二酸化炭素の排出が抑制されているから、大気中に有害ガス等を拡散させず、また発生する焼却灰の廃棄処分も不要であることで環境を破壊しない処理方式が望まれているのが現状である。
【０００７】
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、一般上、産業上の各種廃棄物の焼却、発電、暖房その他のための燃料の燃焼等によって生じる排ガス中の有害成分を確実に吸着除去してクリーンな状態で煙、不快臭等を生じさせずに大気中に冷却放散でき、しかも処理中では外部から遮断された閉塞処理として周囲に有害成分等を飛散させることなくその周囲環境の保全をも図り得ると共に除去した有害成分は高温の溶融焼却炉等で溶融処理して無害なスラグ状となしてレンガその他の土木・建築用資材等としての再利用をも可能とさせる燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、各種廃棄物等を焼却・燃焼した際に生じる排ガスを導入するガス導入口１１を上部に、処理後の排ガスを排出するガス導出口１２を下部に夫々有すると共に、吸着剤が混入された吸着水液をシャワー状に噴射させて排ガスを洗煙、冷却し、有害成分を溶解した排液を外部に排水し、ガス成分を下方に案内分離する排ガス処理機構２０を適数段に内部に配装して成る排ガス洗浄塔１０と、この排ガス洗浄塔１０に連続設置され、シャワー状に噴射される吸着水液によって洗煙した後、吸着剤が収容されているフィルター６１によって有害成分、蒸気分を除去して外部に排気させる蒸気除去機構４０と、排ガス洗浄塔１０、蒸気除去機構４０夫々から排水された排液中の有害物質を吸着している吸着剤分等をフィルター９５，１１２によって除去することで排液等を清浄にする分離タンク８１，１１１上に、この分離タンク８１，１１１から蒸発される蒸発水を冷却、水滴化して分離タンク８１，１１１に還流させる分離タンク蓋１０１，１１３を配置した分離機構８０，１１０とを備えているものである。
排ガス洗浄塔１０は、分離機構８０からの吸着剤が混入されている冷却された吸着水液を供給して冷却する焼付防止部１３をガス導入口１１に設け、また排ガス処理機構２０上に吸着水液をシャワー状に噴射する噴射供給機構１５を配装して構成することができる。
排ガス処理機構２０は、外周に至るに伴ない次第に下方傾斜して排ガス洗浄塔１０の塔本体部内周面に固着支持されている上部スカート２２に、上部が閉塞板２３によって閉塞されている上部筒２４を連設すると共に閉塞板２３周囲に下方傾斜している外向きの上部フランジガイド２５を形成した上部閉塞ガイド部２１と、上部フランジガイド２５の下方に位置して塔本体部内周面に固着支持されている下方傾斜の内向きの下部フランジガイド２６と、外周に至るに伴ない次第に下方傾斜して塔本体部内周面に固着支持されている下部スカート２８に、上部が開口されている下部筒２９を連設し、上部閉塞ガイド部２１の下方に配置されて上部閉塞ガイド部２１との間で排ガス分の流路３０を形成している下部流出ガイド部２７と、上部閉塞ガイド部２１における上部スカート２２に開口形成された分離落下部３１と、下部流出ガイド部２７における下部スカート２８の外周部である塔本体部に開口形成された排液口３７とを備えて構成することができる。
分離落下部３１は、上部スカート２２の周縁部に落下孔３２を開口形成しており、多数の透孔３４が開穿されていると共に下方に至るに伴ない次第に窄まるようにした流出口３５が下部に形成されている内側壁３３を落下孔３２の孔周縁に沿って下方に連設し、この内側壁３３の外周に適当な間隔を隔てて内側壁３３を囲繞している外側壁３６を上部スカート２２下方に連設して構成することができる。
排液口３７は、下部流出ガイド部２７における下部スカート２８の周縁部に位置させて排ガス洗浄塔１０の塔本体部側壁に開口形成されていて、塔本体部外部に配管してある排液管３８との連通接続部分においては、排液管３８の接続開口部分の下半部は下部スカート２８の固着部位に比し下方に設定して構成することができる。
蒸気除去機構４０は、排ガス洗浄塔１０に連続して設置されていて、吸着剤が混入されている吸着水液が内部に噴射される器枠４１と、この器枠４１内に配置した冷却手段５１によって区画されることで蛇行状に形成された排気流路５０と、排気流路５０中に交換・着脱自在に分散配置され、吸着剤６４が収容されているフィルター６１とを備えて構成することができる。
冷却手段５１は、排ガス洗浄塔１０から排気されるガス成分が流入される接続口４２直下に形成した傾斜している案内板４７下方に形成されていて、ガス流入部側である前部側ではその上部が案内板４７裏面に連結され、下部が器枠４１底部との間で開放されている中空の上部壁５２と、ガス流出部側である後部側ではその上部が案内板４７との間で開放され、下部が器枠４１底部に連結されている中空の下部壁５３と、これらの対峙状となっている上下部壁５２，５３相互間の上下で上下部壁５２，５３夫々に連通して列設配管された複数の連通管５４と、下部壁５３底部に設けた給水口５５と、上部壁５２上部に設けた給出口５６とから構成することができる。
フィルター６１は、蛇行形成されている排気流路５０内の所定位置に流路を遮断するように配置され、その流路断面形状に対応して形成することができ、また多数の透孔が開穿されているほぼ扁平状のフィルターボックス６３に固形化された吸着剤６４を収納して構成することができる。
分離機構８０，１１０は、排ガス中の有害成分を吸着した吸着剤分を分離除去すると共に、排液、汚染水液等を清浄化・冷却化し、また吸着剤を補充・溶解混入して排ガス洗浄塔１０あるいは蒸気除去機構４０内に再び吸着水液として供給噴射させるようにして構成することができる。そしてこの分離機構８０，１１０は、投入された排液、汚染水液中の浮遊する汚染物質を溢流除去させ、吸着剤に吸着された有害物質をフィルター９５，１１２によって除去して排液、汚染水液等を清浄にする分離タンク８１，１１１と、この分離タンク８１，１１１から蒸発される蒸発水を冷却、水滴化して分離タンク８１，１１１に還流させるよう分離タンク８１，１１１上に配置された分離タンク蓋１０１，１１３とから構成することとができる。
分離タンク８１（１１１）は、上部が開放され、底部に設けた廃棄口８５に下方傾斜している廃棄樋８４に連続する下方傾斜した案内面８３となっている底壁を備え、底壁側を開口した分離区画壁８６によって投入室８７、分離室８８夫々に区画形成されたタンク容器８２と、投入室８７に設けた溢流手段８９と、分離室８８に交換・着脱自在に配置され、吸着剤が収容されているフィルター９５（１１２）と、このフィルター９５（１１２）によって清浄化された清浄水を汲み上げる汲上管９６とを備えて構成することができる。
分離タンク蓋１０１（１１３）は、分離タンク８１（１１１）の上部開口部分に比し大きくした下部開口を有するボックス状の覆い蓋１０２の上壁にほぼ扁平状で傾斜している冷却室１０３を形成すると共に、分離タンク８１（１１１）の上部開口部分に比し大きくした底部開口を、またこの底部開口に比し小さい上部開口を有している中空錐体状の遮蔽案内板１０６を覆い蓋１０２内に配設し、遮蔽案内板１０６の低位置に対応して分離タンク８１（１１１）に連通する還流管１０７を接続して構成することができる。
【０００９】
以上のように構成された本発明に係る燃焼炉における排ガスの有害物質の除去装置にあって、各種廃棄物等の焼却・燃焼によって生じた排ガスが導入口１１を経て排ガス洗浄塔１０内に導入されると、シャワー状に噴射される吸着水液によって洗煙、冷却される一方、含有されている有害成分等は溶解されて吸着剤に吸着させられる。しかも排ガス洗浄塔１０内部で段状に配置されている排ガス処理機構２０夫々で半ば塞き止めるように下方への落下を抑制し、また夫々に形成されている分離落下部３１を経ることで排ガス中の有害成分との接触を増大させてその溶解を促進させ、またその排液、汚染水液等とガス成分とを分離させる。このとき有害成分等は吸着水液自体に溶解され、またこの吸着水液に混入されている吸着剤に吸着させられ、吸着剤を核として凝集されて排液、汚染水として排液口３７から排ガス洗浄塔１０外に排水させられる。
排ガス洗浄塔１０から排気されるガス成分が流入される蒸気除去機構４０では、排ガス洗浄塔１０内からの蒸気分を含んだガス成分を吸着水液によって再度洗浄させて、排ガス中の残余分の有害成分を溶解、吸着させ、排水口４５を経て分離機構１１０に排水させる。一方、この蒸気除去機構４０における排気流路５０中で流れるときにフィルター６１を順次経ることで、フィルター６１内に充填した吸着剤６４がガス成分中に残存する有害成分更には湿気分を吸着除去し、排気流路５０から排出されるときには清浄にし、水分の含有量を大幅に減少させて大気に放散させる。
またこの蒸気除去機構４０の排気流路５０内に配置されるフィルター６１は、蛇行形成されている排気流路５０内で有害成分等の吸着を効率的に行なわせ、吸着後では器枠４１内外で自在に出し入れされ、有害成分等を吸着した吸着剤６４等を洗浄後に天日で乾燥させることでその吸着能力を回復させ、メンテナンスを容易にさせる。
排ガス洗浄塔１０の排液口３７、蒸気除去機構４０の排水口４５夫々から排水された汚染水が投入された分離機構８０，１１０は、その分離タンク８１，１１１内では浮遊するタール等を除去させ、また有害成分等を吸着した吸着剤が沈殿させられ、廃棄樋８４によって廃棄口８５側に沈殿物を案内集約させ、集積後の沈殿物を除去して無害化する溶融処理等を可能にさせる。
また分離タンク８１，１１１にて蒸発される蒸気分は分離タンク蓋１０１，１１３によって冷却、水滴化されて分離タンク８１，１１１内に還流させられ、この分離機構８０，１１０による有害成分等の沈殿除去後の吸着水液はフィルター９５，１１２によって濾過清浄化されたものとなり、再度の吸着剤の補充後では排ガス洗浄塔１０内に噴射供給機構１５を介してあるいは蒸気除去機構４０内に噴射させるのであり、装置外に排水させることがないクローズドシステムとして構成させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施の形態を説明すると、図において示される符号１は例えば廃油、生ゴミ・雑芥等の一般廃棄物、プラスチック、ゴム、金属等の産業廃棄物等の各種の廃棄物を焼却処理するよう据え付けられている焼却炉、また各種工場におけるボイラ、火力発電プラントにおける燃焼炉その他の燃焼装置の如き燃焼炉である。そしてこの燃焼炉１で生じた排ガスは排煙路２を経て排ガス洗浄塔１０内に排気され、この排ガス洗浄塔１０内で噴射供給される吸着水液によって洗煙、冷却され、また排気ガス中に含まれていた有害物質が吸着水液中に溶解混入されている吸着剤によって除去され、更に除湿された状態で大気に放出されるようになっている。なお燃焼炉１は各種廃棄物を焼却したり、燃料等を燃焼したりしている既存の各種の焼却施設、焼却炉、燃焼装置等のもののいずれであってもよく、それらを改良することなく本発明装置が実施使用できるようになっている。
【００１１】
排ガス洗浄塔１０は、燃焼炉１から排気される排ガスを上部から導入し、その下部に至る間に吸着水液によって排ガスを洗浄すなわち洗煙し、またそれによる冷却作用によって急速に冷却し、また吸着水液中に溶解混入されている吸着剤、例えば後述する医王石等を粉末状にした吸着剤によって排ガス中の有害成分を吸着する一方、その吸着・汚染後の吸着水液を排液・汚染水等として排水するに際し有害成分を吸着し、凝集された吸着剤分を分離除去し、また排気される排ガス中から蒸気成分を除去して排気するようになっている。
【００１２】
すなわちこの排ガス洗浄塔１０は、燃焼炉１からの排ガスを導入するガス導入口１１を上部に有し、吸着剤が混入された吸着水液を噴射して排ガス中の有害成分を溶解すると共に、有害成分を溶解した排液・汚染水液と排ガス分とを分離し、排液等は排水させ、排ガス分は排気させる排ガス処理機構２０を上下に適数段にして内部に配設し、排ガス分を排気するガス導出口１２を下部に有して成るものである。排ガス洗浄塔１０自体はほぼ水密構造のものとして周囲壁によって例えば中空円柱状に囲繞形成され、支柱材等の適当な支持手段によって鉛直方向に沿った塔状に支持形成されていて、上端にガス導入口１１が開口形成されている上部は下方に至るに伴ない次第に大径になって塔本体部に連続し、この塔本体部の下方に配置してある蒸気除去機構４０に連続するガス導出口１２が開口形成されている下部は下方に至るに伴ない次第に小径になっているものである。
【００１３】
なおガス導入口１１における周囲壁は、図２、図３に示すように後述する分離機構８０によって清浄化され、また新たに供給補充される水道水等の水に吸着剤を溶解混入すると共に冷却状態になっている吸着水液が供給されることで、高温状態の排ガスによる焼付を防止すべく冷却する焼付防止部１３として形成されている。またこの焼付防止部１３に供給された吸着水液は、焼付防止部１３自体の底部に開穿されている噴射孔１４から塔本体部内に噴射されることで排ガスを洗煙し、排ガス中の有害成分の吸着にも使用されるものとしてある。
【００１４】
また排ガス洗浄塔１０内に吸着水液を噴射する噴射供給機構１５は、後述する分離機構８０によって清浄化され、また新たに供給補充される水道水等の水に吸着剤を溶解混入した吸着水液をシャワー状に噴射するものである。図示にあっては、ガス導入口１１直下に位置させた最上段位置に、後述する排ガス処理機構２０における上部閉塞ガイド部２１の上部フランジガイド２５と下部フランジガイド２６との間の位置に、また下向きにして分離落下部３１直上位置に夫々配置したノズル１６からポンプを介して所定圧力で噴射するように形成してある。なお排ガス処理機構２０は上下で２段構成としてあることによりノズル１６は計５段で配置してあるものである。
【００１５】
そして排ガス処理機構２０は、吸着剤が混入されている吸着水液の噴射供給機構１５によるシャワー状の噴射部位に関連して排ガス洗浄塔１０の上下方向で上下２段にして配置構成されているも、処理すべき排ガスの有害成分の濃度、ガス量その他に対応して１段構成とされるも、３段以上の複数段構成とされるも任意に設定できるものとしてあり、夫々はほぼ同一構成のものとしてある。
【００１６】
この排ガス処理機構２０自体は図２に示すように、外周に至るに伴ない次第に下方傾斜して塔本体部内周面に固着支持されているドーナツ板状の上部スカート２２に、上部が閉塞板２３によって閉塞されている上部筒２４を連設すると共に閉塞板２３周囲に下方傾斜しているドーナツ板状の外向きの上部フランジガイド２５を形成した上部閉塞ガイド部２１と、上部フランジガイド２５の下方に位置して塔本体部内周面に固着支持されている下方傾斜のドーナツ板状の内向きの下部フランジガイド２６と、外周に至るに伴ない次第に下方傾斜して塔本体部内周面に固着支持されているドーナツ板状の下部スカート２８に、上部が開口されている下部筒２９を連設し、上部閉塞ガイド部２１の下方に配置して上部閉塞ガイド部２１との間で排ガス分の流路３０を形成している下部流出ガイド部２７と、上部閉塞ガイド部２１における上部スカート２２に開口形成された分離落下部３１と、下部流出ガイド部２７における下部スカート２８の外周部である塔本体部に開口形成された排液口３７とを備えているものである。
【００１７】
すなわち二重筒状の配置形成と成る上部閉塞ガイド部２１と下部流出ガイド部２７とで、ガス導入口１１から導入された排ガスに対してこれに噴射供給される吸着剤が混入された吸着水液を排ガス処理機構２０自体における流路構成と共に満遍なく接触し交じり合うようにして排ガス中の有害成分を溶解した排液等と排ガス分とに分離し、排ガス分は再び分離処理させたり、外部の蒸気除去機構４０、分離機構８０に導出させたりするものである。なお上部閉塞ガイド部２１、下部流出ガイド部２７、下部フランジガイド２６、分離落下部３１等は好ましくは耐腐食性等が考慮された素材によって形成されていて、排ガス中の有害成分、溶解された排液、汚染水液等による腐食作用等から十分に保護されたものとしておくものである。
【００１８】
上部閉塞ガイド部２１自体は、ガス導入口１１から導入される排ガスを塔本体部内における外周側に分散させて塔本体部内側面に沿って下方に案内させ、上部スカート２２上面に沿ってこの上部スカート２２周囲に分散形態で配置形成された分離落下部３１夫々に導くものである。なおこの上部閉塞ガイド部２１における上部フランジガイド２５外径に比し下部フランジガイド２６内径をやや大径にしてあることで、閉塞板２３によって周囲に分散された排ガスが上部フランジガイド２５、下部フランジガイド２６夫々によって下方に円滑に案内されるようにしてある。
【００１９】
一方、下部流出ガイド部２７自体における下部スカート２８は上部閉塞ガイド部２１における上部スカート２２とほぼ平行にしてその下方に、下部筒２９は上部閉塞ガイド部２１における上部筒２４に比し小径にしてその内方に夫々配置されており、その間の空隙部分が排ガスを下部筒２９上部開口に至るように上昇案内させる流路３０としてある。
【００２０】
分離落下部３１は図４に示すように、上部スカート２２の周囲に相互にほぼ等間隔にして分散させて例えば８箇所で配置構成されており、平面から見てほぼ半円形状を呈する内外壁による二重構造のものとなっている。すなわち図２、図５に示すように上部スカート２２の周縁部にほぼ半円形状の落下孔３２を開口形成しており、多数の透孔３４が開穿されていると共に下方に至るに伴ない次第に窄まるようにした流出口３５が下部に形成されている断面でほぼ半円形状の内側壁３３を落下孔３２の孔周縁に沿って上部スカート２２自体の下方に連設し、この内側壁３３の外周に適当な間隔を隔てて内側壁３３を囲繞している外側壁３６を同じく上部スカート２２下方に連設したものである。こうした分離落下部３１では、吸着水液によって洗煙された排ガスが、窄まり状の流出口３５から落下される一方、この流出口３５によって落下流出抵抗が大きくなっている内側壁３３の透孔３４を経て内側壁３３外部に排出された後に外側壁３６内側面に沿っても落下させられるのであり、この間に生じている流出抵抗によって排ガス中の有害成分に対する吸着剤の接触作用を大きくしているのである。
【００２１】
排液口３７は下部流出ガイド部２７における下部スカート２８の周縁部に位置させて、例えば相互に等間隔にして計８個で分離落下部３１位置に対応して塔本体部側壁に開口形成されている。そして図６に示すように、塔本体部外部に配管してある排液管３８との連通接続部分においては、排液管３８の接続開口部分の下半部は下部スカート２８の固着部位に比し下方に設定した段差構造としてあることで、分離落下部３１から下部スカート２８上に落下するシャワー排液が下部スカート２８上に滞留するのを防止して円滑に排出されるように配慮してある。
【００２２】
なお排ガス処理機構２０は、図示にあっては上下で２段構成にして、上段、下段のいずれのものも構成的にはほぼ同一なものと形成配置してあり、上段における下部流出ガイド部２７の下部筒２９直下に下段における上部閉塞ガイド部２１の閉塞板２３が位置することで上部閉塞ガイド部２１側から下降排気される排ガスが再度周縁側に分散されるものとなっているのである。
【００２３】
以上のように構成された排ガス処理機構２０において、ガス導入口１１から導入された排ガスは、焼付防止部１３によって冷却され、また噴射供給機構１５からシャワー状に噴射される吸着水液によって冷却洗煙され、吸着水液は蒸気化されるものとされる。その後は上下の排ガス処理機構２０によって吸着水液中の吸着剤と排ガス中の有害成分との接触作用が増大されることで排ガス中の有害成分は吸着剤に吸着され、排液、汚染水液等として分離落下部３１における排液口３７から排水される一方、後述する排風機６８による排風作用と相俟ち残余の蒸気を含有した排ガス成分はガス導出口１２から、排ガス洗浄塔１０の下方に設置してある蒸気除去機構４０に排気されるのである。
【００２４】
蒸気除去機構４０は排ガス洗浄塔１０の下方にこの排ガス洗浄塔１０のガス導出口１２と連続させたほぼボックス構造にして一体的に設置されており、排ガス中にシャワー状に噴射される吸着水液によって洗煙した後、吸着剤が収容されているフィルター６１によって有害成分、蒸気分が除去されることで水分の含有量が大幅に減少された状態で外部に排気させるものとしてある（図１参照）。この蒸気除去機構４０は図７乃至図９に示すように、排ガス洗浄塔１０に一体的に連続するほぼボックス状に形成された器枠４１と、この器枠４１内に配置した冷却手段５１によって区画されることで蛇行状に形成された排気流路５０と、排気流路５０中に分散配置されたフィルター６１とを備えているものである。
【００２５】
器枠４１は排ガス洗浄塔１０におけるガス導出口１２に接続される接続口４２を上部に、清浄後のガス成分を排気する排気口４３を側部に夫々有し、内部に分散配置するフィルター６１を交換自在にさせる交換口を開閉する二重の開閉扉４４を例えば正面に設けると共に、底部に開口された排水口４５に連通している傾斜樋状の排水溝４６を設けたものである。なお接続口４２は、器枠４１の上部に開口されているも、この接続口４２から流入されたガス成分は接続口４２直下に形成した傾斜している案内板４７によって器枠４１の一方側の側壁である前部側に下降案内されるようにしてある。また排水口４５は後述する分離機構１１０に接続されており、この分離機構１１０によって排液中に含まれる有害成分が除去されると共に、冷却、補充された吸着水液が後述するシャワーノズル４９から排気流路５０に再度噴射、循環されるようにしてある。
【００２６】
排気流路５０を形成する冷却手段５１は、図示例にあっては器枠４１におけるガス流入部とガス流出部との間で上下方向で蛇行させるように上下部が側方に交互に開放されている区画壁を構成するものとして前後で対となって配置してあり、場合によっては１つまたは３個以上の複数にして配置することも可能である。すなわちガス流入部側である前部側ではその上部が前記案内板４７裏面に連結され、下部が器枠４１底部との間で開放されている中空の上部壁５２と、ガス流出部側である後部側ではその上部が案内板４７との間で開放され、下部が器枠４１底部に連結されている中空の下部壁５３と、これらの対峙状となっている上下部壁５２，５３相互間の上下で上下部壁５２，５３夫々に連通してほぼ水平方向で列設配管された複数の連通管５４と、下部壁５３底部に設けた給水口５５と、上部壁５２上部に設けた給出口５６とから構成してある。そして、上部壁５２、下部壁５３、連通管５４等の内部は水密状に形成されていて、後述する冷却機構７０からの冷却された吸着水液が器枠４１下部の給水口５５から給水され、下部壁５３、連通管５４、上部壁５２を経て器枠４１上部の給出口５６から外部に排水されるものとしてある。またこの冷却手段５１は図７に示すように、器枠４１の前後で、前部位置側の下部壁５３と後部位置側の上部壁５２との間に所定の間隔を設定して対状に配置されており、接続口４２から流入されたガス成分は、案内板４７によって前部位置側の冷却手段５１における上部壁５２に沿って下降し、上部壁５２下方の開放部位を経て上部壁５２、下部壁５３相互間の連通管５４夫々の間を上昇し、下部壁５３上方の開放部位を経て前後の冷却手段５１相互の間隙内で再び下降し、後部位置側の冷却手段５１においても同様に流れて器枠４１後部に開口形成の前記排気口４３から排気されるのであり、こうした上下方向に沿う蛇行経路が前記の排気流路５０となっているのである。なおこの排気流路５０における入口部分すなわち前部位置側の冷却手段５１における上部壁５２と器枠４１の前壁との間隙の上方部位である器枠４１の上壁にはガス成分を洗煙する吸着水液のシャワーノズル４９が下方に向けて設けられている。
【００２７】
またフィルター６１は図７に示すように、蛇行形成されている排気流路５０内の所定位置に流路を遮断するように例えば前記連通管５４上、排気流路５０内での左右側部に設けた支持材６２上夫々に配置され、その流路断面形状に対応して形成されている。フィルター６１自体は図９に示すように、多数の透孔が開穿されているいわゆるパンチングボード製の扁平状のフィルターボックス６３に小石状、塊状等の固形化された吸着剤６４を収納したものであり、フィルターボックス６３自体には吸着剤６４の交換、補充等のための開閉・着脱自在なパンチングボード製の蓋板６５が設けられている。
【００２８】
更にこうした蒸気除去機構４０の排気口４３には、排風機６８、排気煙突６９に連通する排気管６６が接続されており、この排気管６６には排気風量を調整するよう開閉度が自在に設定されるダンパ６７を設けてある。
【００２９】
また冷却機構７０は、冷却手段５１における給水口５５、給出口５６夫々に接続された給水管７２、給出管７３、これらの給水管７２、給出管７３のいずれかに設けられたポンプ７４を備えると共に、必要があれば蒸気除去機構４０における前記フィルター６１と同様なフィルター７５を交換・着脱自在にして内部に設けた冷却水タンク７１と、冷却水を熱交換によって冷却して循環させるようにしたチラーユニット７６とを設けて成るものとしてある。なおこの冷却機構７０は器枠４１内に配した冷却手段５１夫々に対応するよう別個独立にして配置構成してあるも、纏めた形態での１基のものとして構成することも可能である。
【００３０】
一方、排ガス洗浄塔１０における排ガス処理機構２０の分離落下部３１の排液口３７から排液される排液、蒸気除去機構４０における排水口４５から排液される汚染水液等は、分離機構８０（１１０）によって、排ガス中の有害成分を吸着した吸着剤分を分離除去すると共に、排液、汚染水液等を清浄化・冷却化し、また吸着剤が補充・溶解混入されて、更には水道水等によって補充されることで排ガス洗浄塔１０あるいは蒸気除去機構４０内に再び吸着水液として供給噴射させるようにしてあるものである。この分離機構８０（１１０）は、投入された排液、汚染水液中の浮遊する汚染物質を溢流除去させ、吸着剤に吸着された有害物質をフィルター９５（１１２）によって除去して排液、汚染水液を清浄にする分離タンク８１（１１１）と、この分離タンク８１（１１１）から蒸発される蒸発水を冷却、水滴化して分離タンク８１（１１１）に還流させるよう分離タンク８１（１１１）上に配置された分離タンク蓋１０１（１１３）とから成っているのである。なお排ガス洗浄塔１０からの排液等を清浄にする分離機構８０と、蒸気除去機構４０からの汚染水らを清浄にする分離機構１１０とはほぼ同一の構成としてあるため、これらの詳細な説明は以下のように分離機構８０にて説明されるものとしてある。
【００３１】
すなわち図１０に示すように分離タンク８１は非金属製で、酸化に耐える素材例えば強化塩化ビニール樹脂、ＦＲＰ等によって形成されており、上部が開放され、底部に設けた廃棄口８５に下方傾斜している溝状の廃棄樋８４に連続する下方傾斜した案内面８３となっている底壁を備え、底壁側を開口した分離区画壁８６によって投入室８７、分離室８８夫々に区画形成されたタンク容器８２と、投入室８７に設けた溢流手段８９と、分離室８８に交換・着脱自在に配置されたフィルター９５と、このフィルター９５によって清浄化された清浄水を再利用すべく汲み上げる汲上管９６とを備えているものである。
【００３２】
タンク容器８２自体は、上部開放の平面から見てほぼ矩形状を呈する水槽として構成され、図示のように底部はそのほぼ中央に向かって両側から緩やかに下方傾斜されている案内面８３によって底窄まり状にして、底壁のほぼ中央に形成してある廃棄樋８４に連続しているものである。すなわちこのタンク容器８２内で分離される、有害物質を吸着して凝集、凝固状となっている吸着剤分その他の夾雑物が案内面８３上面に案内されて廃棄樋８４内に貯留されるようにしてあり、廃棄樋８４に設けた廃棄口８５から除去廃棄されるようにしてある。また分離区画壁８６は投入室８７と分離室８８とを例えばほぼ１：３の割合でタンク容器８２を区画する位置でタンク容器８２内に固着されており、投入された排液、汚染水液を投入室８７内に一旦は貯留後に分離区画壁８６下方の開放部分から分離室８８に流出するようにしてある。
【００３３】
溢流手段８９は投入室８７における適宜高さ位置でタンク容器８２の側壁に開口したオーバーフロー口として形成されており、このオーバーフロー口には溢流成分を外部に案内除去させる排出部９１を連設してある。この溢流手段８９によって、排液、汚染水液面で浮遊するカーボン油、タール分その他を溢流させることで排出部９１から外部に除去するものとしてある。
【００３４】
またフィルター９５は傾斜形成されている底壁の案内面８３にほぼ直交させた状態で１個または所定間隔毎に複数個例えば３個にして適当な支持材（図示せず）を介して交換・着脱自在にして分離室８８内に、傾斜している案内面８３にほぼ直交させることでほぼ立脚状になるようにして配置されている。このフィルター９５自体は、前記蒸気除去機構４０におけるフィルター６１とほぼ同様な構成のものとすることでそれらとも共通して使用できるように配慮してある。
【００３５】
汲上管９６は分離室８８において清浄化された清浄水を排ガス洗浄塔１０における焼付防止部１３、噴射供給機構１５に供給するものであり、分離室８８における後部側でその底部近傍位置に汲上口を開口形成したものとして配管されていて、排ガス洗浄塔１０側に供給するポンプ９７に接続されている。
【００３６】
なおこの分離タンク８１には、有害物質を吸着して汚染される結果除去される吸着剤分を補充するように、投入室８７内に、更には分離室８８内に吸着剤を投入する吸着剤投入手段９８が付設されている。また投入室８７に投入される高温状態の排液、汚染水液を冷却させると同時に、これらが蒸発することで消失する吸着水液を補充させるように分離室８８あるいは投入室８７に例えば水道水を供給するものとした給水手段９９が付設されている。
【００３７】
一方、分離タンク蓋１０１は分離タンク８１の上部開口部分を覆うように配置形成されており、具体的にはタンク容器８２の上部開口部分に比し大きくした下部開口を有するボックス状の覆い蓋１０２の上壁に冷却水が供給充填されるほぼ扁平状で傾斜している冷却室１０３を形成すると共に、タンク容器８２の上部開口部分に比し大きくした底部開口を、またこの底部開口に比し小さい上部開口を有している中空錐体状の遮蔽案内板１０６を覆い蓋１０２内に配設し、冷却室１０３の低位置に対応して遮蔽案内板１０６に連通する還流管１０７を接続したものである。
【００３８】
覆い蓋１０２自体はタンク容器８２の上部開口に比し相似的にやや大きくした例えば平面でほぼ矩形状を呈し、タンク容器８２の上部開口の高さ位置から所定の間隔を隔てたやや上方に配置されている。また冷却室１０３はこの覆い蓋１０２の傾斜した天井壁自体を所定容量の空隙を備えた水密状にすることで形成したものであり、その低位置に給水口１０４、高位置に給出口１０５夫々を開口し、後述する冷却手段によって冷却された冷却水が循環供給されるようにしてある。
【００３９】
遮蔽案内板１０６は覆い蓋１０２底部の下部開口全域を覆うようにして覆い蓋１０２内に冷却室１０３の傾斜面に沿って傾斜配設されている。そしてタンク容器８２から蒸発する蒸気分を錐体面状の自身の傾斜壁底面に沿って上部開口に案内させ、その蒸気分が上部開口を経て冷却室１０３底面に当たって冷却、水滴化されて落下された後には自身の傾斜壁上面に沿って流させて低位置にある還流管１０７に案内させるものとなっているのである。
【００４０】
この遮蔽案内板１０６から案内集水された水滴は遮蔽案内板１０６上の低位置に開口されて接続してある還流管１０７に流れ込み、分離タンク蓋１０１下方に配置されている前記タンク容器８２内に自然落下するようにしてある。
【００４１】
また冷却室１０３内に供給される冷却水は、前記蒸気除去機構４０における冷却機構７０と同様に構成した冷却機構７０によって冷却され、循環されるものとしてあり、その詳細な説明は図面中で同一符号を付すことで省略される。
【００４２】
更に前記蒸気除去機構４０に付設接続される分離機構１１０は、上述した分離機構８０とほぼ同様に構成されており、蒸気除去機構４０における器枠４１に開口形成の排水口４５から排水された排液等がタンク１１４、ポンプ１１５を経て投入され、この投入された排液中の浮遊する汚染物質を溢流除去させ、吸着剤に吸着された有害物質をフィルター１１２によって除去して排液等を清浄にする分離タンク１１１と、この分離タンク１１１から蒸発される蒸発水を冷却、水滴化して分離タンク１１１に還流させるよう分離タンク１１１上に配置された分離タンク蓋１１３とから成っており、分離タンク１１１内の清浄水を汲上管１１６によって蒸気除去機構４０のシャワーノズル４９に供給し、排気流路５０に噴射させるようにしたものである。なおこの分離機構１１０における構成は上述した分離機構８０とほぼ同構成のものとしてあるため、その詳細な説明は省略されており、またこの分離機構１１０における冷却手段構成は図示のように分離機構８０における冷却手段７０によって冷却されるように配管構成してあるも、場合によっては夫々の冷却構成を別個に構成とすることも可能である。
【００４３】
しかして吸着水液中に溶解混入される吸着剤、フィルター６１（７５，９５）内に充填される固形状の吸着剤６４夫々は、石川県と富山県との県境である金沢市近郊の医王山系（イオウゼンケイ）連峰の裾野である小菱池周辺で産出される学名が石英閃緑袴岩（いわゆる医王石（イオウセキ）／グリーンタフ／ミネラル鉱石「ペガサス」と称されている）である岩石を破砕して粉末状に、あるいは塊状ないしは顆粒状等にしたものを使用することが予定されており、その成分は、通商産業省軽工業局の分析によれば表１に示す通りのものである。
【００４４】
【表１】
0004270528.tif 000002
すなわち本発明における本実施の形態に使用される上述の吸着剤（６４）は、大きく分けると３つの基剤から成っており、第１のものはグリーンと呼ばれる海底隆起物の海緑石、第２のものはブラックと呼ばれる火山岩ガラス鉱石、第３のものは数億年を経過した貝化石夫々であり、これらの３種の純天然組成の基剤を複合することによる生じる種々な効果は計り知れないものがあり、現在の科学分析能力では解明できない様々の生命体にとって必須といわれる稀有元素を含有しているものである。
【００４５】
なおこの吸着剤１０ｇを蒸留水１００ｍｌ中に浸漬したことによる水素イオン濃度変化は、直後で６．１、８時間後で７．４、２４時間後で７．４、４８時間後で７．４であった。
【００４６】
またこの吸着剤と麦飯石とにおける汚濁物質吸着性能を対比すると表２に示す通りのものであり、これは吸着剤、麦飯石夫々の５０ｇを、水銀含有量０．０１ｗｔ  ｐｐｍの溶液５００ｍｌに投入し、水銀含有量の経時変化を測定したものである。
【００４７】
【表２】
0004270528.tif 000003
更にこの吸着剤と活性炭とにおける６価クロムの吸着性能は表３に示す通りのものであり、これは吸着剤、活性炭夫々の異なる重量％における比較例で、１．６７ｍｇ／ｌの試験液を使用したものである。
【００４８】
【表３】
0004270528.tif 000004
またこの吸着剤における有害重金属と農薬有機塩素の分解吸着性能は表４に示す通りのものであり、これは各種ドリンを溶融させた水１００ｍｌ中に吸着剤を投入後の経時変化を見たものである。
【００４９】
【表４】
0004270528.tif 000005
重金属Ｃｄ（カドミニウム）水溶液の処理作用は表５に示す通りのものであり、これは脱塩水にＣａ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ２Ｈ2 Ｏを加え、Ｃｄ１．１５ｐｐｍとした水溶液に吸着剤を投入後の経時変化を見たものである。
【００５０】
【表５】
0004270528.tif 000006
これによると、１．１５のカドミニウム濃度が１日経過すると６０％近く減少し、２日経過では１／６近くまで減少することが確認され、この外にアンモニア、亜硝酸性等の塩素、遊離性塩素、シアン、アノン等の化合物の処理作用があることも認められ、ＰＣＢ、ダイオキシン類等の有害物質についても同様な吸着処理作用を発揮することが確認された。
【００５１】
次に以上のように構成された実施の形態において、これによって廃棄物焼却、各種燃料燃焼用等のための燃焼炉１において生じた各種の有害成分、煤塵等を含有する排ガスを処理する場合を説明すると、燃焼炉１から排ガス洗浄塔１０内にその上部のガス導入口１１から排ガスが導入されると、排風機６８の排風作用による排ガス洗浄塔１０内の負圧とも相俟ち煤塵等は下方に落下案内されると共に噴射供給機構１５からシャワー状に噴射された吸着剤が混入されている吸着水液によって洗煙、冷却され、また上下２段に配置構成された排ガス処理機構２０によって排ガス中の有害成分と吸着水液中の吸着剤とが接触し、有害成分を溶解吸着した排液・汚染水液等は排液管３８を経て分離機構８０に排出されるのである。すなわち吸着水液中に混入されている粉末状の石英閃緑袴岩である吸着剤は排ガス中の有害物質であるＰＣＢ、ダイオキシン類その他を吸着して、また吸着水液自体がダイオキシン類、塩素等を吸着溶解して排液となって排ガス処理機構２０における排液口３７から分離機構８０に排水される。
【００５２】
特にこの排ガス洗浄塔１０内で排煙中の有害成分等が吸着水液によって吸着除去された後の排液は排ガス処理機構２０における分離落下部３１によって排液口３７から排ガス洗浄塔１０外に案内排出され、ガス成分は分離落下部３１における流路３０を経ることで排ガス洗浄塔１０内の下部に充満されることで排液分とは分離され、ガス導出口１２を経て蒸気除去機構４０内に導入される。なおこの排ガス洗浄塔１０において、ガス導入口１１での排ガスの温度は７００〜８００℃の高温であったが、ガス導出口１２での排ガスの温度は７０〜８０℃に急速に冷却されたものである。
【００５３】
そして蒸気除去機構４０内に導入された排ガスは、シャワーノズル４９からシャワー状に噴射される吸着水液によって再度冷却洗浄されるのであり、残余の有害成分等は吸着されて汚染排液として排水口４５から分離機構１１０に排出される一方、排風機６８の排風作用による蒸気除去機構４０内の負圧とも相俟ちガス成分は排気流路５０内で蛇行して流れ、その流れに沿うフィルター６１夫々を順次に経ることで有害成分等がフィルター６１内の吸着剤６４に吸着除去され、清浄なものとなって排気煙突６９を経て大気に放出されるのである。なお蒸気除去機構４０内のフィルター６１は、適当時間の経過毎に開閉扉４４の開閉によって蒸気除去機構４０外に取り出され、例えば分離機構８０，１１０における分離タンク８１，１１１内で洗浄された後に天日等によって乾燥させることで吸着能力を回復させて再使用する。
【００５４】
一方、排ガス洗浄塔１０及び蒸気除去機構４０夫々から排出された有害成分が吸着されている吸着剤分を含有している吸着排液、汚染水液等は、分離機構８０，１１０における分離タンク８１，１１１内で放置されることでそのカーボン、タール分等の浮遊成分は溢流除去され、また吸着剤成分が沈殿し、沈殿物は廃棄口８５から取り出し除去されて例えば高温溶融炉内で溶融処理してスラグ化される。また分離タンク８１，１１１内ではフィルター９５，１１２によって濾過、清浄化され、更に冷却され、吸着剤が投入補充されて排ガス洗浄塔１０の焼付防止部１３、噴射供給機構１５に、また蒸気除去機構４０のシャワーノズル４９に夫々加圧供給されて吸着水液として再度使用されるよう循環されるのである。
【００５５】
しかして以上に説明した実施の形態における除去装置を実施した際の排ガス等の処理前と処理後とでの排ガス中の有害成分の実測データを表６に示す。これによると７００〜８００℃の排ガスが６０〜７０℃に急速冷却されることでその洗浄、処理中にダイオキシン類は生成されず、また生成されることがあっても吸着剤によって吸着除去されるのである。特に有害とされているダイオキシン類のほとんどが除去され、また塩化水素濃度もほぼ１／１０に低減されたことが明らかにされている。また通常は水冷方式による場合に、排ガス中の水分量が多くなることでダイオキシン類が水分に混じって排出されると共に、７０℃以下になると再生成されることもないのである。
【表６】
0004270528.tif 000007
【００５６】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、これがために、現在、各種の有害物質を放出している燃焼炉、焼却炉等においても、その各種廃棄物の焼却、燃焼等によって生じる排ガスである煤煙、排煙中に含まれる有害成分を確実に除去吸着してクリーンな状態で大気中に放散できるのである。また吸着水液中に混入した吸着剤に吸着した有害成分等は排液中から簡単に分離でき、それらは高温で溶融処理して無害なスラグ状となしてレンガその他の土木・建築用資材等としての再利用を可能とさせ、地球環境の保全と資源の有効利用とを図ることができるのである。しかも焼却、焼却後の排ガスの排出、この排ガス中からのダイオキシン類、塩素等の有害成分、更には地球温暖化の一因とされる二酸化炭素等の吸着除去、吸着後の分離その他の処理はいずれも外部から遮断された状態での閉塞処理システムとすることができ、周囲の環境を汚染させず、埋め立て等の最終処分場の必要もなく、二次公害を生じることなく安全に処理することができるのである。
【００５７】
すなわちこれは本発明において、排ガスを導入するガス導入口１１を上部に、処理後の排ガスを排出するガス導出口１２を下部に夫々有すると共に、吸着水液を噴射させて排ガスを洗煙、冷却し、排液を外部に排水し、ガス成分を下方に案内分離する排ガス処理機構２０を内部に配装して成る排ガス洗浄塔１０と、この排ガス洗浄塔１０に連続設置され、吸着水液によって洗煙後、フィルター６１によって有害成分、蒸気分を除去して外部に排気させる蒸気除去機構４０と、排ガス洗浄塔１０、蒸気除去機構４０夫々から排水される排液中の吸着剤分をフィルター９５，１１２によって除去して排液等を清浄にする分離タンク８１，１１１上に、この分離タンク８１，１１１から蒸発される蒸発水を冷却、水滴化して分離タンク８１，１１１に還流させる分離タンク蓋１０１，１１３を配置した分離機構８０，１１０とを備えているものとしたからであり、これによって、例えば焼却後に生じるダイオキシン類その他の有害物質の除去、クリーンとした排気の放散、クローズドシステムとしたことの排液処理の安全性、有害物質を凝集した吸着剤分の溶融処理による無害化等を図ることができるのである。
【００５８】
また各種廃棄物等の焼却・燃焼によって生じた排ガスが導入される排ガス洗浄塔１０は、分離機構８０からの冷却された吸着水液が供給される焼付防止部１３をガス導入口１１に設け、また排ガス処理機構２０上に吸着水液をシャワー状に噴射する噴射供給機構１５を配装してあるから、ガス導入口１１から導入された排ガスを急速に冷却、洗煙し、しかも急速に冷却することで排ガス中にベンゼン環、塩素成分等が含有されていてもダイオキシン類の発生を少なくし、また発生しても吸着剤によって吸着して排液・汚染水として蒸気除去機構４０、分離機構８０，１１０等によって無害化の後処理が行なわれるのである。
【００５９】
そしてまた排ガスの吸着水液による洗浄を行なう排ガス洗浄塔１０の下方にこの排ガス洗浄塔１０と一体状にして、排ガス中からの水分を除去分離する蒸気除去機構４０を連続配置してあるため、全体として一体化されたコンパクトなものとして纏められ、設置面積を少なくでき、また低コストで稼動運転できるものである。
【００６０】
しかもこの排ガス洗浄塔１０内に配装した排ガス処理機構２０は、上部スカート２２に上部が閉塞板２３によって閉塞されている上部筒２４を連設すると共に閉塞板２３周囲に上部フランジガイド２５を形成した上部閉塞ガイド部２１と、上部フランジガイド２５の下方に位置して設けた下部フランジガイド２６と、下部スカート２８に上部が開口されている下部筒２９を連設し、上部閉塞ガイド部２１の下方に配置して上部閉塞ガイド部２１との間で排ガス分の流路３０を形成している下部流出ガイド部２７と、上部閉塞ガイド部２１における上部スカート２２に開口形成された分離落下部３１とを備えているから、ガス導入口１１から導入された排ガスは、排ガス洗浄塔１０内においての上下方向の蛇行形態として下方への急激な落下を抑制し、また外周側から内周側に流れるものとなる流動抵抗と相俟ち、噴射供給機構１５から噴射される吸着水液との接触を極めて効率的に行なわせ、排ガス中の有害成分を吸着するのである。
【００６１】
またこの排ガス処理機構２０においての分離落下部３１は、上部スカート２２に開口形成した落下孔３２に、多数の透孔３４が開穿されていると共に下方に至るに伴ない次第に窄まるようにした流出口３５が下部に形成されている内側壁３３と、この内側壁３３の外周に囲繞配置した外側壁３６との二重構造にしてあるから、排ガスの流動抵抗を増大させて吸着水液との混合、接触等を一層増大させ、その結果、吸着剤に吸着させて吸着剤を核として凝集させるものである。そればかりでなく、有害成分を溶解した排液・汚染水とそれが除去されたガス成分とを分離させ、排液・汚染水等は下部スカート２８に関連して開口形成した段差構造の排液口３７から滞留されることなく排ガス洗浄塔１０外に排水される一方、ガス成分は排ガス処理機構２０内方に案内され、排ガス処理機構２０の下方であるガス導出口１２に案内下降されるのである。
【００６２】
更に排ガス洗浄塔１０から排気されるガス成分を処理する蒸気除去機構４０は、排ガス洗浄塔１０に連続する器枠４１内に配置した冷却手段５１で蛇行状に形成された排気流路５０中にフィルター６１を交換・着脱自在に分散配置してあるから、器枠４１内に噴射される吸着水液によってガス成分を更に冷却、洗煙し、蛇行状に流動されることでフィルター６１内の吸着剤６４との接触を増大させるものとなり、ガス成分中に残存する有害成分更には湿気分を一層確実に吸着除去でき、清浄、乾燥した無害化された状態で大気に放散するのである。また冷却手段５１は器枠４１内に形成する蛇行状の排気流路５０の周囲及び流路中を冷却させるから、排ガスを効率的に更に７０℃以下に急速冷却でき、ダイオキシン類の再生成発生の余地を無くしているのである。しかも冷却手段５１を形成している上部壁５２、下部壁５３、連通管５４等には下部側に配置の給水口５５から冷却水が供給され、上部側に配置の給出口５６から熱交換後の温水が給出されるものとしてあるから、冷却効率も優れるものである。
【００６３】
この蒸気除去機構４０における交換・着脱自在なフィルター６１は、内部に固形化されている吸着剤６４を収納してあるから、有害成分等を吸着することで汚染されても、器枠４１内から取り出し、例えば分離機構８０，１１０における分離タンク８１，１１１内で洗浄した後に例えば天日で乾燥させることでその吸着能力を回復でき、所定の吸着能力を常時維持できる等のメンテナンスを容易に行なうことができる。なおこのようなメンテナンスは、分離機構８０，１１０夫々におけるフィルター９５，１１２についても同様に行なえるものである。
【００６４】
また分離機構８０，１１０は、投入された汚染水液等中の浮遊する汚染物質を溢流除去させ、有害物質をフィルター９５，１１２によって除去して汚染水液等を清浄にする分離タンク８１，１１１と、この分離タンク８１，１１１からの蒸発水を冷却、水滴化して分離タンク８１，１１１に還流させる分離タンク蓋１０１，１１３とから構成してあるから、排ガス洗浄塔１０、蒸気除去機構４０等から排水された排液・汚染水中に溶解、吸着した有害成分等を、分離タンク８１，１１１ではそのタール等の浮遊物質は溢流手段８９を経て浮遊溢流させて、また吸着剤に凝集された凝集物質は下方傾斜している案内面８３、廃棄口８５によって集積状に沈殿させて夫々処理できると共に、分離タンク８１，１１１からの蒸発水を冷却構造の分離タンク蓋１０１，１１３によって水滴化して還流させることと相俟ち、清浄にした吸着水液として再度の吸着剤の補充によって排ガス洗浄塔１０あるいは蒸気除去機構４０内に供給、噴射させるものとして再使用、循環できるものである。しかも排ガス洗浄塔１０内に導入された排ガス中の有害成分等は、最終的に吸着剤に吸着、凝集されて沈殿物、ヘドロ等としてこの分離機構８０，１１０における分離タンク８１，１１１内に沈殿されるから、それらを取り出し、スラグとして再度溶融燃焼したり、建築・構築材料として二次利用したり等によって無害化することができる。
【００６５】
すなわち分離タンク８１（１１１）では、そのタンク容器８２内が分離区画壁８６で投入室８７、分離室８８に区画されていて、投入室８７における溢流手段８９によって浮遊成分を溢流除去でき、分離室８８に配装したフィルター９５（１１２）によって汚染水を清浄化した後では汲上管９６（１１６）によって揚水して排ガス洗浄塔１０あるいは蒸気除去機構４０に供給でき、その噴射供給機構１５あるいはシャワーノズル４９を経て再度吸着水液として利用でき、汚染される吸着水液は装置外部に漏出させず、また不快臭、煙等も外部に漏出させないクローズドシステムとして安全性を高めたものとすることができる。
【００６６】
一方、この分離タンク８１（１１１）上に配置された分離タンク蓋１０１（１１３）では、分離タンク８１（１１１）をほぼ覆うようにした覆い蓋１０２によって蒸発水を確実に捕捉し、捕捉した蒸発水はその傾斜しているほぼ扁平状の冷却室１０３によって冷却されて水滴化され、その水滴は覆い蓋１０２内に形成した中空錐体状の遮蔽案内板１０６上面に落下案内されて還流管１０７を経て分離タンク８１（１１１）内に還流させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体概略図である。
【図２】同じく排ガス洗浄塔の縦断面図である。
【図３】同じく図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】同じく図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】同じく排ガス洗浄塔における分離落下部の斜視図である。
【図６】同じく排ガス洗浄塔における排液口の断面図である。
【図７】同じく蒸気除去機構の縦断面図である。
【図８】同じくその正面図である。
【図９】同じく蒸気除去機構におけるフィルターの一部切欠斜視図である。
【図１０】同じく分離機構の縦断面図である。
【符号の説明】
１…燃焼炉                          ２…排煙路
１０…排ガス洗浄塔                  １１…ガス導入口
１２…ガス導出口                    １３…焼付防止部
１４…噴射孔                        １５…噴射供給機構
１６…ノズル
２０…排ガス処理機構                ２１…上部閉塞ガイド部
２２…上部スカート                  ２３…閉塞板
２４…上部筒                        ２５…上部フランジガイド
２６…下部フランジガイド            ２７…下部流出ガイド部
２８…下部スカート                  ２９…下部筒
３０…流路                          ３１…分離落下部
３２…落下孔                        ３３…内側壁
３４…透孔                          ３５…流出口
３６…外側壁                        ３７…排液口
３８…排液管
４０…蒸気除去機構                  ４１…器枠
４２…接続口                        ４３…排気口
４４…開閉扉                        ４５…排水口
４６…排水溝                        ４７…案内板
４９…シャワーノズル                ５０…排気流路
５１…冷却手段                      ５２…上部壁
５３…下部壁                        ５４…連通管
５５…給水口                        ５６…給出口
６１…フィルター                    ６２…支持材
６３…フィルターボックス            ６４…吸着剤
６５…蓋板                          ６６…排気管
６７…ダンパ                        ６８…排風機
６９…排気煙突
７０…冷却機構                      ７１…冷却水タンク
７２…給水管                        ７３…給出管
７４…ポンプ                        ７５…フィルター
７６…チラーユニット
８０…分離機構                      ８１…分離タンク
８２…タンク容器                    ８３…案内面
８４…廃棄樋                        ８５…廃棄口
８６…分離区画壁                    ８７…投入室
８８…分離室                        ８９…溢流手段
９１…排出部                        ９５…フィルター
９６…汲上管                        ９７…ポンプ
９８…吸着剤投入手段                ９９…給水手段
１０１…分離タンク蓋                １０２…覆い蓋
１０３…冷却室                      １０４…給水口
１０５…給出口                      １０６…遮蔽案内板
１０７…還流管
１１０…分離機構                    １１１…分離タンク
１１２…フィルター                  １１３…分離タンク蓋
１１４…タンク                      １１５…ポンプ
１１６…還流管
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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