(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物溶融炉から発生する発生ガス中の融点７００〜８００℃のアルカリ系塩化物のダストを含む排ガスからダストを集塵するサイクロンと前記廃棄物溶融炉とに接続された、前記排ガスをサイクロンへ導入する発生ガス管内に粒径が５μｍ〜２０μｍの炭酸カルシウムを０．１〜１０ｋｇ／ごみ（ｔ）・時で窒素ガスにより吹き込んでダストに混入させてダストの融解、凝固を防止することを特徴とする廃棄物溶融炉の発生ガス管およびサイクロンのダスト付着防止方法。
【請求項２】
廃棄物溶融炉から発生する発生ガス中の融点７００〜８００℃のアルカリ系塩化物のダストを含む排ガスからダストを集塵するサイクロンと前記廃棄物溶融炉とに接続された、前記排ガスをサイクロンへ導入する発生ガス管に、この発生ガス管内に粒径が５μｍ〜２０μｍの炭酸カルシウムを０．１〜１０ｋｇ／ごみ（ｔ）・時で窒素ガスにより吹き込む炭酸カルシウム添加装置を発生ガス管の上流側に設置したことを特徴とする廃棄物溶融炉の発生ガス管およびサイクロンのダスト付着防止装置。
【請求項３】
上記サイクロンの上部にダストを除去した排ガスを排出させる内筒を振動させる加振装置を設置し、前記加振装置は外部から振動を与える振動付与部材がサイクロンの外筒鉄皮に前後進可能に支持され、前記振動付与部材は、その前端が振動付与部材の前進により前記内筒に接触して外筒鉄皮と振動付与部材を介して内筒とに振動を与えるように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の廃棄物溶融炉の発生ガス管およびサイクロンのダスト付着防止装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物溶融炉から発生するダストを含む排ガスをサイクロンに導入する発生ガス管および排ガスからダストを除去するサイクロンのダスト付着防止方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物溶融炉では、装入された一般廃棄物あるいは産業廃棄物等は乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て溶融処理され、廃棄物溶融炉から発生するダストを含む排ガスは廃棄物溶融炉に付帯する燃焼室へ導かれ完全燃焼される。
【０００３】
図３は従来の廃棄物溶融炉から燃焼室の一部を示す系統図である。
【０００４】
廃棄物溶融炉１から発生する可燃性ダストを含む排ガスは、発生ガス管２を通ってサイクロン３に導入されてダストが捕集される。ダスト捕集後の排ガスは燃焼室４に送って燃焼させ、燃焼により発生した燃焼排ガスは廃熱ボイラーに送られて熱回収される。サイクロン３で捕集された可燃性ダストは、ダストホッパー５に貯蔵した後、切り出し装置６から所定量を切り出し、ダスト吹込装置７により廃棄物溶融炉１の羽口８から炉内に吹き込まれる。
【０００５】
廃棄物溶融炉から発生するダストを含む排ガスの処理について、特許文献１には、廃棄物溶融炉からのダストを含む排ガスから塩化物を除去することにより塩化物によるボイラー配管等の腐食を防止するため、排ガス中のダストをサイクロンで捕集する前に、廃棄物溶融炉とサイクロンとを接続する発生ガス管に設けた脱塩剤添加装置で排ガスに消石灰を添加してガス状の塩化物を固体状の塩化物に変えてサイクロンで捕集することが開示されている。
【０００６】
しかしながら、廃棄物溶融炉の排ガス中のダストは塩化物、硫化物などの塩類が多く含まれるため、発生ガス中のアルカリ系塩化物（融点７００〜８００℃）のダストが高温で溶融あるいは半溶融状態となって凝固して硬化しており、発生ガス管やサイクロンに付着し、付着による設備の運転停止、ダクトやサイクロンの保守点検により、長期に安定して連続操業を維持することができないという問題がある。
【０００７】
付着を防止するため、特許文献２には、廃棄物溶融炉直後の発生ガス管から蒸気又は不活性ガスによって霧状化した冷却水を排ガス中に吹き込んで発生ガスの温度を低下させることにより、ガス中に含まれるダストが溶融あるいは半溶融状態となるのを防止して発生ガス管やその付属機器へのダスト付着を防止することが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２２１５４５号公報
【特許文献２】特開２００１−３３０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献２のように発生ガス管中のガス温度をダストが溶融しない温度以下に低下させることは、ガス温度が高くなり易い大型の溶融炉の場合やガス温度制御の遅れから限界があり、ダストが融解、凝固して硬化し、発生ガス管やその付属機器に付着していた。発生ガス管に接続されているサイクロンの内面および内筒へのダスト付着は、該部の圧力損失が大きくなることおよびダスト捕集率の低下を招き、溶融炉プロセスの安定稼働に支障を来たし、特にサイクロンでのダスト付着は影響が大である。しかしながら、ガス温度を溶融温度以下に保持することは困難であった。
【０００９】
また、発生ガス管内への付着は炉頂散水である程度緩和されるが、サイクロン内面および内筒部へのダスト付着は回避できなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、廃棄物溶融炉から発生するダストを含む排ガス中に融点の高い粉体を吹き込んでダストに混入させてダストの融解、凝固による硬化を防止して付着力を抑制することにより発生ガス管およびサイクロン内部へのダストの付着を防止することができる廃棄物溶融炉の発生ガス管およびサイクロンのダスト付着防止方法およびその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の廃棄物溶融炉の発生ガス管およびサイクロンのダスト付着防止方法は、廃棄物溶融炉から発生する発生ガス中の融点７００〜８００℃のアルカリ系塩化物のダストを含む排ガスからダストを集塵するサイクロンと前記廃棄物溶融炉とに接続された、前記排ガスをサイクロンへ導入する発生ガス管内に粒径が５μｍ〜２０μｍの炭酸カルシウムを０．１〜１０ｋｇ／ごみ（ｔ）・時で窒素ガスにより吹き込んでダストに混入させてダストの融解、凝固を防止することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の廃棄物溶融炉の発生ガス管およびサイクロンのダスト付着防止装置は、廃棄物溶融炉から発生するダストを含む排ガス中の融点７００〜８００℃のアルカリ系塩化物のダストを含む排ガスからダストを集塵するサイクロンと前記廃棄物溶融炉とに接続された、前記排ガスをサイクロンへ導入する発生ガス管に、この発生ガス管内に粒径が５μｍ〜２０μｍの炭酸カルシウムを０．１〜１０ｋｇ／ごみ（ｔ）・時で窒素ガスにより吹き込む炭酸カルシウム添加装置を発生ガス管の上流側に設置したことを特徴とする。サイクロンにはサイクロン内の内筒を振動させる加振装置を設置してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、発生ガス管内の排ガス中に高融点（１３９０℃）の炭酸カルシウム（以下、「ＣａＣＯ３」という。）を吹込むことで、ダストの溶融、凝固による硬化を防止することにより付着力を低減させて発生ガス管およびサイクロンへのダストの付着を防止することができる。
【００１４】
また、ＣａＣＯ３はＨＣｌ、ＳＯＸと反応してＨＣｌ、ＳＯＸを低減でき、腐食環境が改善され、後流の燃焼室内やボイラチューブの腐食対策となる。
【００１５】
また、バグフィルタでのＨＣｌ除去のための消石灰吹込量が低減され、バグ内はＣａＣＯ３となる。
【００１６】
また、サイクロンに加振装置を設置して内筒へ振動を与えることで、万が一ダストが付着しても振動によりダストを内筒から剥離させて容易に除去できるようにすることにより、付着を防止できるとともに、清掃作業が軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の方法を実施するための溶融炉プロセスの一部を示す系統図である。
【００１８】
廃棄物溶融炉１から排出されるダストを含んだ生ガスはサイクロン３と接続されている発生ガス管２を通ってサイクロン３に導入される。サイクロン３により捕集された可燃性のダストはホッパー５に一時的に貯蔵した後、切出装置６から所定量を切り出し、ダスト吹込装置７により廃棄物溶融炉内へ羽口８から吹き込まれ、ダスト中の可燃分が廃棄物溶融炉の熱源として利用される。サイクロン３でダストを取り除いた可燃性ガスは、燃焼室４へ送って燃焼させ、燃焼により発生した燃焼排ガスは、図示しない後流の廃熱ボイラーに送られて熱回収される。
【００１９】
本発明では、廃棄物溶融炉１とサイクロン３を接続する発生ガス管２の上流側にＣａＣＯ３添加装置９が設けられている。廃棄物溶融炉１から排出される排ガス中のダストをサイクロン３で捕集する前に、ＣａＣＯ３添加装置９で発生ガス管２内の排ガス中にＣａＣＯ３を添加した後、サイクロン３で捕集する。排ガス中にＣａＣＯ３を添加してダスト中に高融点のＣａＣＯ３が混入することにより、ダストの融解、凝固による硬化が防止されて付着力が低減して発生ガス管２およびサイクロン３内での付着を防止することが可能となる。吹込み量はガス温度、ガス量に応じて制御する。
【００２０】
ダストのみと、ＣａＣＯ３を添加したダストとの強度と付着力の変化を確認するため、ダストのみと、ＣａＣＯ３を添加したダストとをそれぞれ９００℃で焼結した試験片について圧縮試験およびせん断試験を行った。その結果を表１に示す。
【表１】
0004881279.tif 000002
【００２１】
表１から、圧縮強度についてはＣａＣＯ３を添加したダストが、ダストのみ（試験１）の約５０％低く、剪断力（付着力）については試験２で約３０％、試験３では約２％であった。このことから、ダストにＣａＣＯ３を添加することにより、ダストの硬化が押さえられ、付着しにくいことが確認できた。
【００２２】
添加するＣａＣＯ３の粒径は５μｍ〜２０μｍの微粉体が好ましい。また、ＣａＣＯ３の吹込み添加量は、０．１〜１０ｋｇ／ごみ（ｔ）・時であり、少量で済む。
【００２３】
ＣａＣＯ３の吹込装置９は、ＣａＣＯ３吹込ホッパー１０に貯留されたＣａＣＯ３を切出フィーダ１１で切り出し、窒素ガスで発生ガス管２内へ吹き込む。
【００２４】
図２は本発明において使用するサイクロンの一例を示す断面図である。
【００２５】
図２に示すサイクロン３は、万が一、ダストがサイクロン内および内筒１２に付着しても、ダストを除去することができるようにしたサイクロンである。サイクロン３の上部に設けられた、ダストを除去した排ガスを排出させる内筒１２に外部から振動を与える加振装置１３が設けられている。加振装置１３は、外部から振動を与える振動付与部材がサイクロン３の外筒鉄皮１４に前後進可能に支持され、振動付与部材１５の前進により振動付与部材１５の前端が内筒１２に接触する。たとえば、定期的に外部から振動付与部材１５をハンマーなどで叩くと、サイクロン３の外筒鉄皮１４と、振動付与部材１５を介して内筒１２とに振動が与えられ、ダストが外筒鉄皮１４や内筒１２に付着していた場合にはダストが剥離し落下して除去される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の方法を実施するための溶融炉プロセスの一部を示す系統図である。
【図２】本発明において使用するサイクロンの一例を示す断面図である。
【図３】従来の廃棄物溶融炉から燃焼室の一部を示す系統図である。
【符号の説明】
【００２７】
１：廃棄物溶融炉
２：発生ガス管
３：サイクロン
４：燃焼室
５：ダストホッパー
６：切り出し装置
７：ダスト吹込装置
８：羽口
９：ＣａＣＯ３添加装置
１０：ＣａＣＯ３吹込ホッパー
１１：切出フィーダ
１２：内筒
１３：加振装置
１４：外筒鉄皮
１５：振動付与部材
【図１】
0004881279.tif 000003
【図２】
0004881279.tif 000004
【図３】
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