(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を予備加熱し、細断，圧潰が不要なゴミを除きゴミをあらかじめ細断，圧潰し、ゴミに中和当量以上の塩基の微粉を混ぜて分別焼却するゴミ焼却炉の煙突内に、廃気と向流的に熱交換する空気の通路を断熱材の内側に形成し、その熱交換されて高温になった空気の温度を７００℃以上に保つための加熱器と、その高温空気が廃気と混合される所から排気される所に向かい、予備燃焼室，触媒コンバータ，塩基導入器，冷却器，凝縮室，アルカリスクラバ，デミスタを配し、排気中に含まれる酸素濃度が１０％以上になるように空気を供給する排煙の除害方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
煙突内の上部にスクラバと凝縮室、下部に触媒コンバータを設け、煙突で廃気と向流型の熱交換をさせた空気を触媒コンバータに追加する空気として用いる廃気の除害方法です。既設の焼却炉を排煙部の変更で、廃気中の汚染物質を減らすことができます。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
焼却炉からの廃気に含まれる汚染物質が社会問題となり、多くの焼却炉が廃止され、新たな焼却炉が建設されています。しかし、暫定基準による既設の焼却炉でも、汚染物質の排出の更なる減少が求められています。これに伴い、軽度な改造によって、汚染物質の排出が減少できる技術が求められています。
【０００３】
【従来の技術】
向流型の熱交換は、希薄燃料の燃焼技術として、開発が進んでいます。
触媒による燃焼廃気の除害は、自動車排気の触媒コンバータとして実用化されています。しかし、これらの組み合わせは、燃料でも困難な技術であり、廃気の水蒸気の凝縮熱まで回収することは、ゴミの焼却等では絶望的でした。
出願者は、平成８年に、特許願第２７２８３７号，特許願第２７３９１０号，特許願第３００７８０号，特許願第３０３４４４号で、廃気と空気の向流型熱交換をし、触媒コンバータと水蒸気の凝縮器を用い、石灰等の塩基を混ぜてゴミを焼却する焼却機械（以後、焼却機という）を出願しました。この出願を優先権にして、平成９年９月５日に、日本を含めてＰＣＴ出願しました。焼却機は補助燃料を殆ど必要とせず、触媒コンバータの触媒作用と廃熱回収により、二次燃焼用バーナが不要です。灰と廃気の両方とも汚染物質が残らないように工夫されています。また、廃気の温度が室温に近く、スクラバを一体化あるいは直結できます。
【０００４】
ゴミの可燃性成分は、ほとんど有機物です。
有機ハロゲン系樹脂を除くと、主に炭素と水素から成り立っています。
炭素は、１モルの酸素と反応して、１モルの二酸化炭素になります。
水素は、１／２モルの酸素と反応して、１モルの水蒸気になります。
ゴミに含まれている水分は、水蒸気になります。
従来の焼却炉では、排気温度が、６００〜１３００℃と高温です。
したがって、燃焼に供する空気（単に空気と言う）の体積より、廃気の体積の方が、はるかに大きくなります。
しかし、焼却機では、排気温度がほぼ室温であり、水蒸気を凝縮し除去します。水素の燃焼による水蒸気の体積の半分だけ逆に空気の体積が大きくなりますが、排気温度が少し室温より高いことを考えると、無視できる差です。
したがって、排気ファンの能力を給気ファンの能力よりも少し大きくすれば、その差＋αの空気を開口部や隙間から吸い込ませることができ、有害なガスが漏れないようにできました。
空気供給量を多くし、超完全燃焼させて低公害を実現させています。
体積だけでなく、熱交換する物（廃気＋灰，空気＋ゴミ）の熱容量もほぼ等しくなります。
熱容量がほぼ等しい物どうしの向流型熱交換をすると、廃気が室温になり、空気が燃焼室壁温度になります。
十分な伝熱面積に設計すれば、空気の量が多くても、この状態を維持できます。この豊富で高温な空気で、ゴミを超完全燃焼させ、触媒コンバータの入口温度を６５０℃以上に保てました。
このように、給排気バランス等の設定が容易で、楽に設計できました。
バーナは、初期加熱と火炎維持用のパイロットランプで十分でした。
超低燃料と超完全燃焼が両立できたわけです。
これに、塩基による不均化反応とスクラバ，凝縮室を組み合わせた機械として、超低公害を実現しました。
【０００５】
既設の焼却炉では、炉本体の燃焼用の空気は別系統なります。
空気の大半を消費するバーナの空気は、炉外からコンプレッサにより、バーナに直接供給されます。
既設炉で、このバーナ用の空気を高温にすることは、危険で不可能です。
ストーカ型の焼却炉では、ゴミ投入部での熱交換により、排気温度が平均で６００℃程度ですが、３００〜１１００℃の間で変動しています。
燃焼室に高温空気を供給すると、水蒸気や可燃性物質の気化量が増えます。
前者は酸素濃度を低下させ、後者は必要酸素量を増大させ、両者相まって、極端な空気不足に陥ります。
したがって、高温空気を供給できる量と、場所が制限されます。
このように、既設の焼却炉では、空気量に限らず、廃気の温度，燃焼量，塩基の混合や飛灰化等が理想とは乖離した状態となります。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
触媒コンバータに、珪素又は及びアルミニウム又は及びジルコニウムの、酸化物及び又は複酸化物及び又は酸素酸塩を主成分とする物質（セラミックスと言う）を用います。このセラミックスは、６５０℃以上で触媒作用が顕著になります。
【０００７】
これに自動車の触媒コンバータや化学工業で開発された燃焼や除害に有効な触媒（白金，パラジウム，酸化ジルコニウム，酸化クロム，酸化鉄，酸化ニッケル，酸化コバルト，酸化マンガンなど）を必要に応じて添加／担持させます。
セラミックスは、表面積の大きい物（多孔質という）を用います。
【０００８】
多孔質には、分子〜コロイドの寸法で（微視的な）多孔質のほか、巨視的な多孔質（繊維状の物，粉末焼結体，薄片，発泡体，細管，これらの形成体等）があり、双方とも使えます。
【０００９】
この多孔質セラミックスを、通気抵抗が少なくなる形状（塊状，ハニカム状，渦巻き状，同心円状，入れ子状，放射状，篩状，星形状など）で用います。
【００１０】
セラミックスには窒素酸化物分解作用のある酸化ジルコニウムを添加します。
窒素酸化物は、触媒コンバータで平衡濃度になります。
触媒コンバータは、出口に向かって低温（３００℃以下）にします。
窒素酸化物は、低温での平衡濃度となって触媒コンバータを出ます。
平衡濃度は、低温になるほど低くなります。
【００１１】
焼却で、触媒コンバータの除害効果を発揮するには、６５０℃以上の入口温度，３００℃以下の出口温度，コンバータ内の十分な酸素，塩基の飛灰やスクラバによる酸性気体の除去が必要です。
【００１２】
スクラバを使うには、廃気が室温に近いこと（室温排気）が必要です。
さもないと、やがてスクラバ液（洗浄液）が沸騰し、管理が困難になります。
【００１３】
質量作用の法則があります。化学反応では、原料から生成物ができる（正反応）と同時に、生成物から原料ができます（逆反応）。そして、生成物の濃度積を原料の濃度積で割った値が一定値（平衡定数）になった状態で釣り合います。
【００１４】
Ａ＋Ｂ＝Ｃの反応式で表される例で、この効果を見てみます。
Ａの濃度が千分の一でＢの濃度が百分の一になると、Ｃの濃度が十万分の一になります。
Ｃの濃度が１０，０００ｎｇ／ｍ３であったならば、０．１ｎｇ／ｍ３になります。このように、望ましくない物Ｃの発生を抑えるのに絶大な効果があります。
【００１５】
Ａと反応して固体Ｅを生じるＤを加えることを考えてみます。  Ａ＋Ｄ＝Ｅ
固体は、表面の分子だけが反応に関与できます。したがって、内部に入った分子は、取り除かれてしまったことになります。いくら反応しても、Ｅの濃度が上がらないので、Ａと反応するに十分なＤがあれば、Ｅの表面分子濃度が釣り合うまで一方的に正反応が進みます。
したがって、Ａの濃度が極めて小さくなり、千分の一以下は容易に達成します。しかし、Ｅが液体や気体になる高温では、この効果が減少します。
生成物の除去で、一方的に起こる反応を不均化反応と言います。
生成物が揮発性のない固体になる場合を、固体化による不均化反応と言います。
【００１６】
窒素，硫黄，塩素，弗素，燐等の元素を含むゴミを燃焼させると、窒素酸化物，硫黄酸化物，塩化水素／塩素，弗化水素／弗素，燐酸化物  等の酸性気体を生じます。酸性気体は、塩基と中和反応をして塩を生じます。アルカリ金属，アルカリ土類金属，希土類の酸化物，水酸化物，弱酸塩等は、酸性気体と中和反応し易く、生成物が不揮発性の固体になる塩基です。
【００１７】
触媒コンバータに珪素の酸化物系を主成分とする物質を用いる場合に、アルカリ金属化合物を用いると、低温で軟化し、多孔性が損なわれます。
それで、アルカリ土類金属や希土類の化合物を用います。
生石灰，消石灰，石灰岩等のカルシウム化合物が安価で、手頃です。
【００１８】
ただし、固体なので、微粉にして表面積を大きくしておく必要があります。
塩基は、酸性気体と中和反応できる量（当量）以上を加える必要があります。
粉粒内部の分子が中和反応に寄与し難いので、多めにします。
ゴミとの混合を十分にし、発生した酸性気体と反応し易くします。
水分があると、塩基が溶けて、乾燥後に、塩基の表面積がさらに増大します。
【００１９】
窒素は、窒素酸化物の塩が分解性ですので、残念ながらゴミに混ぜても固体による不均化反応を期待できません。
【００２０】
塩化水素，塩素，塩化アルミニウム等の焼却系内で気体になる塩素原子を有する物質（揮発性塩素）は、有機物を有機塩素化合物にします。
生ゴミには食塩や硫黄が必然的に含まれます。
洋紙には、硫酸アルミニウムが含まれています。
硫酸アルミニウムと食塩が混じると、塩化アルミニウムの沸点が１８３℃ですので、酸塩基交代反応により塩化アルミニウムが発生します。
硫黄は、燃焼で硫黄酸化物を生じるので、アルミニウムが混ざると、硫酸アルミニウムや亜硫酸アルミニウムができます。これに、食塩が作用すれば、塩化アルミニウムを生じます。
油脂やプラスチック類は水素基が豊富で、塩素化されると、炭水化物等よりダイオキシン類になり易い性質があります。
このように、ゴミが混ざると、汚染物質が発生し易くなります。
【００２１】
カルシウム化合物が揮発性塩素と中和反応して生じる塩化カルシウムの融点は、７７２℃です。この温度以上になると、液体になります。液体は内部の分子も反応に寄与できますので、固体化による不均化反応が不完全になります。
石灰類は、燃焼室で生石灰になりますが、塩化カルシウムに生石灰が混じると融点の上昇を抑える効果があります。
塩素に対する中和当量を、化学当量の二倍とみなすことが実用的です。
【００２３】
塩化物の融点、沸点、分解温度の全てが、燃焼室温度よりも十分に高くい塩基が見あたりません。ある元素についてみると、特定の価数（塩素原子の数）の塩化物の融点等が高くとも、価数の異なる塩化物の融点等は低くなります。
例えば、二塩化チタンの融点が１０３５℃ですが、四塩化チタンの融点は−２５℃で、沸点が１３６℃です。
価数の異なった化合物が低温で気化すると、その化合物が選択的に生じます。気化による不均化反応です。このような塩を生じる塩基は使えません。
ラジウムの１０００℃，ニッケルの１００１℃が塩群の最も高い融点です。
【００２４】
８００℃以上で、炭素も水素や塩素と反応してメタン等の有機物をつくります。
塩素を含むゴミは、高い温度で焼却すると塩素化反応が活発になります。
塩基による不均化反応も、高温では効果が低くなります。
高い温度で焼却する場合には、廃気での有機塩素化合物の消滅反応が必須です。
【００２５】
化学当量の空気で有機物を燃やした場合、通常９９％以上が燃焼します。
炭や煤ができるのは、これらが固体であり、不均化反応するからです。
このため、部分的にでも空気が不足すると、黒煙が発生します。
逆に、炭は燃やしきるのに長時間を必要とします。
炭ができ易いゴミは、予め細断圧潰しておきます。
こうすれば、炭になっても多孔質の微粉になり、燃え尽き易くなります。
【００２６】
Ｂと反応して、気体Ｇを生じる物質Ｆを考えてみます。  Ｂ＋Ｆ＝Ｇ
反応前に、Ｂ，Ｆの濃度が１，１であり、反応後、Ｇの濃度が０．９９になったとすると、Ｂの濃度は０．０１になります。もし、反応前のＦの濃度を２にすると、０．０００１と１００分の一になります。ゴミ焼却で、化学当量に近い空気（Ｆ）で燃やす代わりに、二倍以上の空気で燃やせば廃気中の可燃性物質（Ｂ）を大きく減らせます。
【００２７】
ダイオキシンは、有機塩素化合物の一種です。
焼却に伴って、有機塩素化合物が、有機物／炭と揮発性塩素に分解し、揮発性塩素と有機物／炭で有機塩素化合物が合成されると言う反応が起こっています。
この一連の反応で、高温でより安定なダイオキシン類が生じます。
揮発性塩素（Ａ）と有機物／炭（Ｂ）とを取り除く反応環境により、ダイオキシン類（Ｃ）を大きく減らすことができます。
【００２８】
高温で焼却しても、炭素と塩素を閉じこめると、有機塩素化合物が残ります。
ダイオキシン類は有機塩素化合物で、高温で揮発性があります。
ゴミが塊や団子状になったり、灰の中に埋もれたりすると、揮発性塩素もダイオキシン類も揮発して遠くに出て行けません。塊は、一遍に中迄燃えませんので、中が生（なま）で残ります。生の部分はまだ冷たいので、そこにダイオキシン類が凝縮して溜まります。生であった部分が燃える頃には、周りの灰が可燃性の成分がなくなり冷えています。ダイオキシン類が灰に移り、凝縮します。
大きな塊や団子があると、燃え尽きてもダイオキシン類が残ります。
ゴミを細断，圧潰して、大きな塊や団子になり難くしなければなりません。
また、一度に大量のゴミを投入すると、中が長時間生で残ります。
巨大なゴミ団子です。何回にも分け、少量ずつ、投入する必要があります。
燃焼室が十分に高温になる前にゴミを投入すると、冷壁側が巨大なゴミ団子になります。十分な予備加熱後、ゴミを投入しなければなりません。
ゴミ団子は、ダイオキシン類の合成器であると言えます。
【００２９】
生ゴミにプラスチックが混じると、間欠的に引火点の低いガスが生じます。
間欠的な低引火点ガスの燃焼は、瞬間的な空気不足を引き起こします。
プラスチックだけを燃やした場合には、このようになりません。
【００３０】
ゴミの分別は、リサイクルを容易にさせ、分別焼却を可能にします。
分別焼却は、汚染物質の合成と、不完全燃焼を防ぎます。
分別焼却することで、ゴミによっては、事前の細断，圧潰が不要になる場合があります。脱水ケーキや廃豆腐のように燃焼に伴い自壊する物や、プラスチック類のように溶融気化して燃焼する物がこの例です。
【００３１】
理想から大きく外れた既設炉で、焼却炉の本体の改造を伴わない、次の対策を前提にします。
焼却炉に投入する前に、ゴミを細断と圧潰しておきます。
また、ゴミに含まれ、酸性気体の元となる元素（ハロゲン、硫黄、燐等）との中和当量以上の塩基をゴミに添加混合します。
少なくとも，アルミニウム，鉄，その他の金属，その他の不燃性ゴミ，洋紙，有機塩素化合物，有機塩素化合物でないプラスチック，生ゴミ，その他の可燃性ゴミを区別します。
ゴミは分別回収し、焼却に適した物を、混ぜないで、種類毎に焼却します。
また、燃焼室に、一度に投入するのでなく、何回かに分けて投入します。
燃焼室を予備加熱し、所定温度以上になるまでは、ゴミを投入しない。
汚染物質の発生の抑制と残存防止、及び、燃焼量の一定化に効果があります。
また、焼却炉本体の改造を伴わずにできることです。
廃気や灰の中の汚染物質の減少は、飛灰を伴う廃気での除害を効果的にします。
【００３２】
触媒コンバータの入口温度を６５０℃以上できれば７００℃以上に保つ必要があります。この温度以下の場合は、加熱器で入口を加熱します。
焼却機と異なり、燃焼室からの廃気が低温になる場合があります。
空気温度が６５０℃では、触媒コンバータの入口温度を６５０℃以上に保てないので、空気温度を７００℃以上に管理します。
高温空気を得るには、断熱材で冷えないようにする必要があります。
【００３３】
廃気中の可燃性ガス濃度が高すぎ、触媒コンバータ内での燃焼量が多くなると、触媒コンバータ内の温度が上がり、セラミックスの多孔性を損ないます。
これを避けるため、触媒コンバータの前段に予備燃焼室を設けます。
ここに、触媒コンバータに追加供給する高温空気（二次空気という）を供給するようにします。可燃性ガス濃度が低い場合は、予備燃焼室では殆ど燃焼しませんが、高い場合は、ここで燃えて低濃度になります。この燃焼で、入口温度が高くなります。しかし、触媒コンバータ内にはいると、セラミックスの断熱性と冷却で、出口に向かってほぼ単調に温度が下がり、多孔性のダメージを、入口周辺に限定できます。
【００３４】
既設炉では、ゴミに塩基を混ぜても効率的な塩基飛灰の供給が期待できません。
触媒コンバータ出口近くに、塩基導入機を設け、塩基の粉末を落下させます。
【００３５】
多くの場合、廃気は、燃焼に供せられる空気の一部としか熱交換できません。
これでは、室温排気が困難で、強制的な冷却手段が必要です。
触媒コンバータの出口以降に冷却器を配置し、排気温度を１００℃未満（８０℃以下を目標）にします。
冷却器を出た水は、湿気のあるゴミの乾燥、熱水等で熱利用できます。
【００３６】
廃気温度を１００℃未満にすれば、廃気中の水蒸気が凝縮します。
水蒸気を凝縮させると酸性雨の原理で酸性気体や粉塵が効率よく除去できます。
しかし、酸性液体を生じるので、中和液を凝縮室に入れる必要があります。
【００３７】
中和液には、洗浄塔（スクラバ）のアルカリ性洗浄液を利用できます。
焼却機と異なり洗浄液で熱回収する必要がないので、中和液の供給方法として、Ａ  洗浄液を循環させず、全洗浄液を中和液とする（図１）。
Ｂ  洗浄液を循環させ、洗浄液の一部を中和液にする（図２）。
の二通りうちのいずれかを採用します。
凝縮液排出部でのＰＨが６以上になるように、中和液の量を調整します。
ただし、焼却炉の立ち上げやゴミ焼却量が少なくなった場合には、ＰＨが高くとも、最低量の中和液を供給し、酸性気体の急増に備えます。
【００３８】
スクラバを使うことで、酸性気体と粉塵を効率よく除去できます。
また、水の熱容量が大きく、廃気と直接接触するので、水蒸気を凝縮させた廃気の温度を、供給する洗浄液の温度近くに迄下げられます。
【００３９】
洗浄液の全部を中和液にする場合には、スクラバへ供給する洗浄液の量が少なくなります。この場合には、スクラバに、親水性繊維や浅いプールを設け、廃気との接触に必要な液の貯留を確保します。
【００４０】
洗浄液は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの水溶液にします。
排出する凝縮液の温度が高いので、水酸化カルシウム等は凝縮室に析出し、熱伝導と排水を妨げます。
【００４１】
スクラバの洗浄液は、強アルカリ性です。スクラバの出口に、霧滴をとるデミスタを設けて、アルカリ性の霧滴の飛散を防止します。
【００４２】
廃気の酸素濃度を測定し、１０％以上の酸素を含むように、煙突下部への給気量を設定します。測定は連続測定が望ましいが、ゴミの種類の変化が少なければ、安全率を見込んで設定し、定期的な間欠測定にすることもできます。
【００４３】
以上をまとめると、燃焼室を予備加熱し、ゴミをあらかじめ細断，圧潰し、ゴミに中和当量以上の塩基の微粉を混ぜて分別焼却するゴミ焼却炉の煙突内に、廃気と向流的に熱交換する空気の通路を断熱材の内側に形成し、その熱交換されて高温になった空気の温度を７００℃以上に保つための加熱器と、その高温空気が廃気と混合される所から排気される所に向かい、予備燃焼室，触媒コンバータ，塩基導入器，冷却器，凝縮室，アルカリスクラバ，デミスタを配し、排気中に含まれる酸素濃度が１０％以上になるように空気を供給することで、汚染物質の合成，残存が防げ、発生しても消滅させることが可能になります。
【００４４】
【発明の実施の形態】
煙突部を図で説明します。図１，２ともに共通です。
排煙部（煙突）の内壁（Ｘ）の内側に、廃気が通る除害装置を配し、内壁と中壁（Ｙ）との間に空気通路（７）を設けます。
【００４５】
内壁の内外には、伝熱フィン（３５）を付け、廃気と逆方向に流れる空気との熱交換が十分になる伝熱面積を確保します。
【００４６】
中壁は断熱剤（３３）で熱の流出を防ぎます。中壁の構造材と断熱材との内外関係は問いません。製作の容易さで選択します。
【００４７】
外壁（Ｚ）と中壁の間を、給気ファン（２５）で取り込まれた外気（６）が通ります。この構造は、高温になり得る中壁外面に対する安全と、排気口より遠い所からの外気を取り入れが目的です。付加的な要素ですので、断熱を強化して外壁を無くしたり、バイプで外気を送ったり、煙突頂上に給気ファンを取り付けたりしても結構です。
【００４８】
空気通路で熱交換された高温空気を、二次空気供給口（３０）より煙突底部の予備燃焼室（２６）に供給します。廃気中の可燃性成分が高濃度であれば、予備燃焼室（２６）で燃焼し、触媒コンバータ内での発熱が抑えられます。
低濃度の場合には、二次空気との混合室としての作用が主になります。
予備燃焼室の下（３１）は、焼却炉本体の燃焼室又は煙道です。
【００４９】
焼却炉本体で、高温空気が使える導入口があれば、一次空気供給路（３２）に空気の一部を分けて供給します。使えない場合は、一次空気供給路を設けません。焼却炉本体からの廃気の温度が低く、空気の温度（２８）が７００℃以下になる場合は、加熱器（２９）で加熱します。加熱方法は、電熱（図１），バーナ（図２）を問いません。
【００５０】
触媒コンバータ（２２）の上部より塩基導入器（１７）で当量の１／１０程度の塩基を落下させます。
触媒コンバータの出口に向かうに連れて、より新鮮な塩基が供給され、より低温になりますので、硫黄、塩素共に固体化されて除去されます。
【００５１】
触媒コンバータには、多孔質セラミックス（２０）を、通気抵抗が小さく、付着した飛灰や塩基が落下できる角度に配置します。
【００５２】
白金族を添加する場合は、低温部を重点的にします。
【００５３】
酸化珪素，酸化アルミニウム，酸化ジルコニウムの表面で、高温で新鮮な空気の供給で、極めて低濃度の可燃性物質も燃え尽きます。
触媒コンバータは、一種のフィルタあるいはサイクロンでもあります。
廃気が直線的に通過せず、セラミックスに繰返し衝突する形状，配置にします。
煤も、セラミックスに捕捉され、燃え尽きます。
【００５４】
有機物が燃え尽き、塩素が除去されます。この不均化反応で有機塩素化合物が、徹底して熱分解され、有機塩素化合物に再合成されることもなくなります。
【００５５】
冷却器（１２）は、冷却水を多量に貯留しなくとも済むように、伝熱面積の大きな伝熱フィン（３６）を付けます。
【００５６】
また、少量の水で、多くの熱を奪うため、廃気の出口側から供給し（１１）、凝縮器（１４）を経て触媒コンバータ出口近く（１６）から排出し、廃気と向流型の熱交換させます。
【００５７】
熱容量がバランスした焼却機と異なり、空気の温度を煙突下部の温度にしても、廃気を冷やし切ることができません。触媒コンバータの後半以降であれば、冷却器で熱を奪っても、空気の温度が下がり過ぎるおそれが小さくなります。
【００５８】
冷却器は、凝縮室と触媒コンバータとの間を断熱（３４）し、冷却器との温度差を設けます。
この温度差で、触媒コンバータ内で、水蒸気が凝縮しなくなります。
【００５９】
凝縮室の入口（冷却媒体の出口：触媒コンバータの出口）で廃気温度が１００℃よりも高くなり、冷却能が大きくなります。
凝縮液は、伝熱板に接する所が１００℃以下に冷え、断熱材により、触媒コンバータ側からの熱を絶っていますので、液体として排出（１６）されます。
沸騰と凝縮が併存する状態は、熱伝導効率が最も高くなります。
【００６０】
排出された凝縮液の温度は高いので、冷却水（１１）を熱交換器（１８）で予備加熱した後、廃液槽（２４）に出します。凝縮液のＰＨが６〜８になるように、中和液を供給します。
【００６１】
凝縮室を出た冷却水は、触媒コンバータの出口付近で、さらに熱を奪って、排出（１３）されます。水蒸気となると、蒸発熱分を冷却水の供給が少なくでき、理想ですが、熱水に留める場合もあります。
水蒸気が触媒コンバータ内で凝縮しない冷却水温である必要があります。
ここの温度（３７）が１５０℃以上のときのみ、冷却水を供給します。
【００６２】
スクラバの出口には、デミスタ（３８）を設け、アルカリ性の霧滴が排出されるのを防ぎます。デミスタは、廃気が衝突するような構造にし、着いた水滴がスクラバに戻るようにします。スクラバ内の棚や充填層の中段から洗浄液を導入することで、導入部から上をデミスタとして働かせることもできます。
【００６３】
廃気の出口付近で、廃気中の酸素濃度（１）を測り、廃気を排気ファン（２）で大気に放出するか、さらに後段の除害装置に送ります。
給気ファン（２５）の能力を、廃気中の酸素濃度が１０％以上になるように設定します。この条件は、燃焼当量の二倍の空気で燃焼させることを意味します。
【００６４】
焼却炉本体に燃焼当量より多い空気を供給する場合は、焼却炉よりの廃気温度が７００℃以下の時に加熱器（２９）に要するエネルギーが大きくなります。
冷却器で取り出さなければならない熱すエネルギーも大きくなります。
【００６５】
排気ファンの能力は、煙突内の圧力が、大気圧よりやや低く設定します。
焼却炉に供給する空気量が、燃焼当量になっている場合は、排気ファンの能力を給器ファンの能力の二倍よりもわずかに大きい程度になります。
【００６６】
【実施例】
煙突部を図１で説明します。
触媒コンバータのセラミッサクスとして、ニードルバンチしたアルミナ分の多いカオリン綿の板をカオリン綿のスペーサで放射上に立てて用いました。カオリン綿は、酸化ジルコニウムのキャスタブルを水で溶いて含浸させ、乾燥しました。最上段のカオリン綿には、３％塩化白金酸の塩酸溶液を含浸させ、７００℃で焼き、白金を担持させました。ゴミに混合及び塩基導入器で導入する塩基として、消石灰を用いました。スクラバ洗浄液には、１０％水酸化ナトリウム水溶液を用いました。スクラバの構造は、５ｍｍ深さのプールの底に１ｍｍφの穴を２０ｃｍ間隔であけ、５ｍｍ幅のカオリン綿を立てました。プールの裏面には、ガラス布を張りました。このようにして、スクラバの濡れ面積を大きくしました。
中壁の断熱材には、カオリン綿とロックウールを厚さ３０ｃｍになるように重ね、ステンレス板ではさんだものを中壁にしました。
最大能力１００ｍ３／ｍｉｎの排気ファンと最大能力５０ｍ３／ｍｉｎの給気ファンを用い、最大焼却量が、プラスチックゴミとして２５０ｋｇ／ｈｒ，水分２０％の生ゴミとして８００ｋｇ／ｈｒで設計されていたストーカ型の焼却炉の煙突を改造しました。一次空気供給路（３２）は、つくりませんでした。
焼却炉の排気温度が７００℃以下の場合の加熱（２９）は、電熱にしました。
【００６７】
１００ｄｍ３／ｍｉｎの水供給で、冷却器から熱湯混じりの水蒸気が得られました。廃気を北川式検知管で測定した結果、亜硫酸ガス０．２５ＰＰＭ以下，窒素酸化物０．５ＰＰＭ以下，塩化水素０．４ＰＰＭ以下，塩素０．０５ＰＰＭ以下といずれも検出限界以下でした。排気温度は、６５℃以下でした。  一次空気温度が７００℃になってから、焼却を開始したが、煙が視認されませんでした。
【００６８】
【発明の効果】
廃気を超完全燃焼させ、スクラバで洗浄し、１００℃以下で排気ができます。
コストの面で、ダイオキシン類の測定ができませんでしたが、理論的にほとんど排出しないと考えらます。
排出されても、この排気温度であれば、バグフィルタでの濾別が容易です。
排気温度が高く、かつ不安定であり、黒煙を出す焼却炉の比較的軽微な工事で、室温排気ができ、煙や汚染物質の排出が低減できます。
【図面の簡単な説明】
【図１】  補助加熱に電熱を使い、中和液として洗浄液の全量を導入する形態の説明図（部分断面図）です。
【図２】  補助加熱にバーナを使い、中和液として、循環使用する洗浄液の一部を導入する形態の説明図（部分断面図）です。
【符号の説明】
１  酸素センサ        ２  排気ファン          ３  温度センサ
４  洗浄水供給部      ５  スクラバ            ６  外気通路
７  空気通路          ８  洗浄水排出部        ９  中和液調整弁
１０  中和液供給部    １１  冷却水供給部      １２  利熱器／冷却器
１３  冷却水排出部    １４  凝縮室            １５  廃気管
１６  凝縮液排出部    １７  塩基導入器        １８  熱交換器
１９  送液ポンプ      ２０  セラミックス      ２１  ＰＨセンサ
２２  触媒コンバータ  ２３  洗浄液槽          ２４  廃液槽
２５  給気ファン      ２６  予備燃焼室        ２７  ＰＨセンサ
２８  温度センサ      ２９  補助加熱器        ３０  二次空気供給口
３１  一次燃焼室      ３２  一次空気供給路    ３３  断熱材
３４  凝縮器の断熱材  ３５  伝熱フィン        ３６  冷却器フィン
３７  温度センサ      ３８  デミスタ
Ｘ  内壁              Ｙ  中壁                Ｚ  外壁
【図１】
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【図２】
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