(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉装置の内部に付着している焼却灰および焼却炉装置内に堆積している焼却灰の少なくとも一方を除去する焼却灰の除去方法であって、焼却灰の除去に先立って上記焼却灰に、上記除去を行なう環境下では気体状態を示す冷却剤を、散布する工程を備えていることを特徴とする焼却灰の除去方法。
【請求項２】
上記冷却剤が、液体窒素，液体酸素，液体空気，およびドライアイスからなる群から選ばれる少なくともひとつである請求項１記載の焼却灰の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ごみ等を焼却する際に用いる焼却炉装置の内部に付着した焼却灰やその焼却炉装置内に堆積した焼却灰の除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ダイオキシンによる環境汚染問題を契機として、既存の焼却炉装置から排出される排ガスのダイオキシン濃度を測定することが行なわれている。そして、そのダイオキシン濃度が所定の基準値よりも高い場合には、それを排出する焼却炉装置が解体され、発生するダイオキシン濃度が低くなる新しい焼却炉装置に建て替えられている。
【０００３】
一般に、上記焼却炉装置は、図３に示すように、焼却炉本体３１と、その周辺機器（空気余熱器３２，集塵器３３，誘引通風機３４，煙道３５，煙突３６，灰冷却装置３７，灰ピット３８等）とからなっている。そして、燃焼されるごみＢ等は、クレーン（図示せず）によりホッパ３９まで運搬され、焼却炉本体３１内に導かれて燃焼される。この燃焼により発生した排ガスは、焼却灰や塵等とともに、空気余熱器３２，集塵器３３，誘引通風機３４，煙道３５，煙突３６等を通って排出され、残りの焼却灰は、灰冷却装置３７に落とされ、その灰冷却装置３７に備えられているコンベア３７ａにより灰ピット３８まで運搬される。それらの過程において、焼却灰は、焼却炉装置の内部に付着したり、焼却炉装置内に堆積したりしている。
【０００４】
そこで、上記焼却炉装置の解体の際には、その解体に先立って、焼却炉装置の内部（焼却炉本体３１の内壁面等）に付着した焼却灰や焼却炉装置内（焼却炉本体３１の底面や灰ピット３８等）に堆積した焼却灰を除去することが行なわれる。この焼却灰は、人体に悪影響を及ぼし、ダイオキシンを含んでいることも多いため、上記焼却灰の除去の際には、焼却灰の飛散防止のために、まず、その焼却灰の除去に先立って、その焼却灰に散水したり水を噴霧したりする。ついで、焼却炉装置の内部に付着した焼却灰に対しては、作業員が金ブラシ等の掻き取り具を用いて掻き取る等することにより、焼却灰を除去する。また、焼却炉装置内に堆積した焼却灰に対しては、作業員がスコップ等を用いてすくい取る等して保管用のドラム缶に投入することにより、焼却灰を除去する。そして、そのドラム缶内の焼却灰を乾燥させたのち、そのドラム缶を閉蓋して保管する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の焼却灰の除去方法では、焼却灰への散水や水の噴霧により、焼却灰が水を含んで重くなるため、その焼却灰をスコップ等ですくい取る等して保管用のドラム缶に投入する作業が重労働になる。
【０００６】
また、上記水を含んだ焼却灰は、スコップ等に付着しやすいため、焼却灰の除去作業後に行なわれる上記スコップ等の洗浄作業が困難となる。
【０００７】
そして、焼却灰に散水したり噴霧したりした水は、ダイオキシンを含んでいる可能性があるため、その水が外部に流出しないようにする設備を設ける作業が必要となる。また、その水の後処理作業も必要となる。しかも、その水の後処理作業が困難なものとなっている。
【０００８】
さらに、上述したように、上記保管用のドラム缶に投入された焼却灰は水を含んでいるため、その焼却灰を乾燥する作業が必要となる。
【０００９】
このように、上記従来の焼却灰の除去方法では、焼却灰の除去に伴う作業が多かったり困難であったりする。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、焼却灰の除去に伴う作業を簡単にすることができる焼却灰の除去方法の提供をその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の焼却灰の除去方法は、焼却炉装置の内部に付着している焼却灰および焼却炉装置内に堆積している焼却灰の少なくとも一方を除去する焼却灰の除去方法であって、焼却灰の除去に先立って上記焼却灰に、上記除去を行なう環境下では気体状態を示す冷却剤を、散布する工程を備えているという構成をとる。
【００１２】
本発明者らは、焼却炉装置の内部に付着した焼却灰やその焼却炉装置内に堆積した焼却灰の除去方法において、焼却灰の除去に伴う作業を簡単にするために、鋭意研究を重ねた。そして、その研究の過程で、焼却灰の飛散防止のために散水したり噴霧したりする水が、焼却灰の除去に伴う作業を困難なものにしていることに気付き、さらに鋭意研究を重ねた。その結果、焼却灰の除去に先立ってその焼却灰に、上記除去を行なう環境下では気体状態を示す冷却剤を散布すれば、水を用いなくても焼却灰の飛散を減少させることができ、焼却灰の除去に伴う作業を簡単にすることができることを見いだし、本発明に到達した。
【００１３】
すなわち、本発明の焼却灰の除去方法のように、焼却灰の除去に先立ってその焼却灰に上記冷却剤を散布すれば、焼却灰内部の水蒸気等の気体が液化したり凝固したりして焼却灰の重量が増していると考えられる。このため、焼却灰を掻き取ったりすくい取ったりして除去しても、焼却灰が飛散しにくくなっていると考えられる。また、上記冷却剤の散布により、焼却灰の除去作業をしている周辺では、温度が低下して下降気流が発生していると考えられる。このことからも、焼却灰の上昇が妨げられて焼却灰が飛散しにくくなっていると考えられる。さらに、上記冷却剤の散布による周辺の温度低下により、その周辺の空気分子のブラウン運動が低下して焼却灰が飛散しにくくなっていると考えられる。このことからも、焼却灰が飛散しにくくなっていると考えられる。
【００１４】
そして、上記冷却剤が上記除去を行なう環境下で気体状態を示すものであれば、焼却灰に散布された冷却剤は、焼却灰の除去作業中に、気体になって拡散する。このため、焼却灰に上記冷却剤を散布しても、焼却灰は、従来のような散水等の場合よりも重くならず、焼却灰をスコップ等ですくい取る等して保管用のドラム缶に投入する作業が軽減される。また、冷却剤が散布された焼却灰は、さらさらしており、スコップ等に付着しにくくなっているため、焼却灰の除去作業後に行なわれる上記スコップ等の洗浄作業が容易となる。そして、上記冷却剤は、焼却灰の除去作業中に、気体になって拡散するため、その冷却剤が外部に流出しないようにする設備を設けたり、その冷却剤の後処理をしたり、上記焼却灰を乾燥したりする作業が不要となる。このように、本発明の焼却灰の除去方法によれば、焼却灰の除去に伴う作業を簡単にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１６】
図１は、本発明の焼却灰の除去方法の一実施の形態を示している。この実施の形態は、焼却炉装置の内部（焼却炉本体の内壁面１等）に付着している焼却灰Ａおよび焼却炉装置内（焼却炉本体の底面２等）に堆積している焼却灰Ａの除去に先立って、上記焼却灰Ａにドライアイスを散布する焼却灰の除去方法である。
【００１７】
より詳しく説明すると、まず、焼却炉装置の内部に付着した焼却灰Ａの一部分にドライアイスを散布する。このドライアイスの散布は、ドライアイス散布装置１０を用いて行なわれる。このドライアイス散布装置１０は、液化二酸化炭素入りボンベ１１と、このボンベ１１の口から延びるホース１２と、このホース１２の先端に取り付けられている開閉弁１３と、この開閉弁１３の先端に形成されているノズル１４と、このノズル１４に取り付けられている円筒状のホーン１５とからなっている。そして、ドライアイスを散布する際には、上記ホーン１５の先端を上記焼却灰Ａの一部分に向けたのち、上記開閉弁１３を開ける。このようにすることにより、上記ノズル１４からホーン１５を通って粉末状のドライアイスが噴出し、上記焼却灰Ａの一部分に散布されるようになっている。
【００１８】
ついで、ドライアイスが散布された部分の焼却灰Ａを、金ブラシ等の掻き取り具を用いて掻き取る。このとき、掻き取られた焼却灰Ａは、ほとんど飛散することなく落下する。その理由は、ドライアイスが散布された部分の焼却灰Ａは、その内部の水蒸気等の気体が液化したり凝固したりしてその重量が増し、掻き取られると直ちに落下するからであると考えられる。また、上記理由は、上記ドライアイスが散布された部分の周辺では、温度が低下して下降気流が発生し、焼却灰Ａの上昇が妨げられているからであるとも考えられる。さらに、上記理由は、上記ドライアイスの散布による周辺の温度低下により、その周辺の空気分子のブラウン運動が低下し、焼却灰Ａが飛散しにくくなっているからであるとも考えられる。
【００１９】
そして、このようなドライアイスの散布および焼却灰Ａの掻き取りを繰り返し、焼却炉装置の内部に付着した焼却灰Ａの全体に対して、上記散布および掻き取りを行なう。
【００２０】
つぎに、上記掻き取り開始前に既に焼却炉装置内に堆積していた焼却灰Ａおよび上記掻き取りにより落下して堆積した焼却灰Ａの一部分に、上記と同様にして、ドライアイスを散布する。このとき既に、上記掻き取りの前に散布したドライアイスにより、冷気が下降し、上記堆積した焼却灰Ａは、ある程度冷却されている。さらに、上記冷気の下降により、上記堆積した焼却灰Ａは、上昇が妨げられて飛散しにくくなっている。
【００２１】
つぎに、ドライアイスが散布された部分の焼却灰Ａを、スコップ等を用いてすくい取って保管用のドラム缶に投入する。このとき、投入された焼却灰Ａは、ほとんど飛散しない。その理由も、上記各理由と同様と考えられる。
【００２２】
そして、このようなドライアイスの散布，焼却灰Ａのすくい取りおよびドラム缶への投入を繰り返し、焼却炉装置内に堆積した焼却灰Ａの全体に対して、上記散布，すくい取りおよび投入を行なう。
【００２３】
このようにして、焼却炉装置の内部に付着した焼却灰Ａおよび焼却炉装置内に堆積した焼却灰Ａを除去する。そして、上記ドラム缶を閉蓋して保管する。
【００２４】
上記実施の形態において、焼却灰Ａの除去を行なう環境は、通常、気圧が１気圧で、温度はドライアイスが昇華する温度（１気圧のもとで約−７０℃）よりも高い状態であるため、散布された粉末状のドライアイスは、焼却灰Ａの除去作業中に、昇華し、気体になって拡散する。
【００２５】
したがって、上記実施の形態によれば、焼却灰Ａに上記ドライアイスを散布しても、焼却灰Ａは、従来のような散水等の場合よりも重くならず、上記焼却灰Ａのすくい取り作業およびドラム缶への投入作業が軽減される。
【００２６】
また、上記ドライアイスが散布された焼却灰Ａは、従来のような散水等の場合と異なり、さらさらしており、スコップ等に付着しにくくなっているため、焼却灰Ａの除去作業後に行なわれる上記スコップ等の洗浄作業が容易となる。
【００２７】
そして、上記ドライアイスは、焼却灰Ａの除去作業中に、気体になって拡散するため、従来のような散水等の場合と異なり、そのドライアイスが外部に流出しないようにする設備を設けたり、そのドライアイスの後処理をしたり、上記焼却灰Ａを乾燥したりする作業が不要となる。
【００２８】
さらに、従来のような散水等の場合では、作業員は全身が濡れてそのままの状態で作業することがある。このような状況では、作業が困難になるため、作業性や作業効率が悪化する。しかも、作業員の足元が濡れた状態のままでは、滑りやすく危険でもある。これに対して、上記実施の形態では、焼却灰Ａの除去作業中に、散布したドライアイスが気体になって拡散するため、従来のような散水等の場合と異なり、作業性や作業効率が悪化せず、滑りやすいという危険性もなくなる。
【００２９】
なお、焼却炉装置の内部に付着した焼却灰Ａを掻き取る際に、金ブラシを用いる場合において、その金ブラシとして、図２に示すような、金属製ブラシ毛２１の取り付け土台２２からドライアイスが噴出するようにした噴出式金ブラシ２０を用いてもよい。すなわち、このものは、粉末状ドライアイス噴出ノズル２４を金ブラシの取り付け土台２２に埋設させ、上記ドライアイス散布装置１０の開閉弁１３（図１参照）を金ブラシの柄部２３に埋設させたようなものである。このような噴出式金ブラシ２０を用いれば、その噴出式金ブラシ２０でドライアイスを散布することができ、その散布ののちに、その噴出式金ブラシ２０でドライアイスを噴出しながら焼却灰Ａを掻き取ることができる。このため、焼却灰Ａが冷却されやすくなり、焼却灰Ａの飛散をより少なくすることができる。また、作業員は、ドライアイスの散布および焼却灰Ａの掻き取りの際に、ドライアイス散布装置１０（図１参照）と金ブラシとを使い分ける必要がなく、上記噴出式金ブラシ２０ひとつで上記散布および掻き取りを行なうことができる。
【００３０】
また、上記実施の形態では、ドライアイスを散布したが、散布するものは、これに限定されるものではなく、焼却灰Ａの除去作業を行なう環境下で気体状態を示す冷却剤であれば他でもよい。特に、液体窒素（１気圧のもとで沸点が約−１９６℃），液体酸素（１気圧のもとで沸点が約−１８３℃），液体空気（１気圧のもとで沸点が約−１９４℃）は、ドライアイスと同様、上記冷却剤として工業的に利用しやすく、焼却灰Ａの飛散を減少させたり、焼却灰Ａの除去に伴う作業を簡単にしたりすることができる。
【００３１】
そして、上記ドライアイス等の冷却剤の散布および焼却灰Ａの除去では、作業員に化学防護服，化学防護手袋，化学防護長靴，呼吸用保護具等を着用させることが好ましい。このとき、作業員の顔面，首，手首，足首等の肌が露出しないようにすることが好ましい。特に、上記呼吸用保護具としては、全面形面体のプレッシャデマンド形エアラインマスクや全面形面体のプレッシャデマンド形空気呼吸器等が好ましい。
【００３２】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３３】
【実施例１〜３】
試験室において、焼却灰Ａを直径９００ｍｍ，高さ５００ｍｍの円錐形に堆積させ、上記実施の形態と同様にして、ドライアイス散布装置１０を用いてドライアイスを上記焼却灰Ａに所定時間散布した。その散布直後に、上記円錐形の中心線上で頂点から３００ｍｍの位置の内部温度を測定した。そののち、その焼却灰Ａをスコップを用いてすくい取ってドラム缶に投入した。その投入中に、ドラム缶の開口面から３００ｍｍの高さの位置の空気を所定量吸引し、飛散した焼却灰Ａをろ過捕集法（ハイボリュームエアサンプラーＨＶＣ−５００型によるろ過捕集重量法）により捕集してその捕集量を測定した。そして、上記空気の吸引量および捕集量から飛散した焼却灰Ａの濃度を算出した。なお、実施例２では、上記円錐形に堆積させた焼却灰Ａにドライアイスを１分間散布したのち、その焼却灰Ａをかき混ぜながらドライアイスを２分間散布した（散布時間は合計３分）。
【００３４】
【比較例１】
上記各実施例と同様にして焼却灰Ａを円錐形に堆積させた。そののち、ドライアイスを散布することなく、その焼却灰Ａをスコップを用いてすくい取ってドラム缶に投入した。そして、上記各実施例と同様にして、各値を測定および算出した。
【００３５】
このようにして上記実施例１〜３および比較例１において測定および算出した各値を下記の表１に示した。また、上記実施例１〜３および比較例１の試験を行なう前の試験室においても、上記各実施例と同様にして、浮遊している粉塵の捕集量を測定してその濃度を計算し、下記の表１に示した。
【００３６】
【表１】
0003744793.tif 000002
【００３７】
上記表１の結果から、実施例１〜３は、比較例１と比較して、飛散した焼却灰Ａの量および濃度が非常に少ないことがわかる。また、上記各試験中に、ドライアイスは昇華して気体になり、上記各試験に伴う作業は簡単であった。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の焼却灰の除去方法によれば、焼却灰の除去に先立って上記焼却灰に、上記除去を行なう環境下では気体状態を示す冷却剤を散布しているため、焼却灰の飛散を減少させることができる。また、上記冷却剤は、焼却灰の除去作業中に、気体になって拡散するため、焼却灰の除去に伴う作業を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の焼却灰の除去方法の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】上記焼却灰の除去方法に用いる金ブラシの変形例を示す説明図である。
【図３】焼却炉装置を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ  焼却灰
【図１】
0003744793.tif 000003
【図２】
0003744793.tif 000004
【図３】
0003744793.tif 000005