JP2904873B2 - 不均一系燃料の燃焼法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、燃焼炉中で不均一燃料、特に廃棄物を燃や
す際に発生する煙道ガスを冷却する際に生ずる、ダイオ
キシン類およびフラン類のデノボ合成反応を減少させる
方法に関する。

（従来技術） 不均一系燃料とは、油、石炭等の如き一定している燃
料に対比して、異なる出所の物質、例えば工業廃棄物お
よび家庭廃棄物を意味する。これら廃棄物は今日、多量
に生じ、それ故にこれを減らす為に廃棄物燃焼装置で燃
焼させなければならない。廃棄物燃焼装置は実質的に、
大抵の場合にストーカー燃焼法として構成されている燃
焼炉より成る。燃焼の際に生じる煙道ガスは火格子の上
に位置する燃焼空間に集まるが、その中に混ざったフラ
イアッシュ粒子も含んでいる。燃焼空間の温度が約1200
〜1300℃である煙道ガスの熱エネルギーは大抵は蒸気発
生装置で転換される。この場合、非常に大きい温度差が
蒸気発生装置の種々の部所、例えば蒸気ガマ、過剰加熱
器および予備加温器において利用され尽くすので、煙道
ガスは蒸気発生装置の後で約250℃または更に僅かに低
い温度となる。次いで、煙道ガスの浄化が例えば織物フ
ィルターまたは電気集塵装置によっておよび次に湿式洗
浄器によって行われる。

かゝる廃棄物燃焼装置による環境汚染を減らすことが
ますます強く要求され、廃棄物燃焼装置から排出される
煙道ガスが汚れていないことがますます求められてい
る。この場合、特に工業用廃棄物または特殊廃棄物を燃
焼させる為に回転ロール炉を持つ装置を用いることは公
知である。この炉中では、導入した廃棄物の大部分が確
かに燃焼するが、回転ロール炉に連結された後燃焼室で
燃焼し尽くす未燃焼の成分が残留する。この完全燃焼
は、一方においては、後燃焼室に酸素を噴入することに
よってそしてもう一方においては、必要とされる温度を
確実に維持する為に追加的バーナーを取付けることによ
って達成される。

燃焼炉がストーカー燃焼手段を備えている廃棄物燃焼
装置の場合にも同様に環境汚染を減少させる手段が強要
される。この為に、公知の解決法は、燃焼炉の燃焼室に
通路を介して連結されている後燃焼室を廃棄物燃焼炉の
後に組み入れることを提案している。

高い毒性のダイオキシン類およびフラン類の発生に決
定的に関与する煙道ガスの各成分をその都度に完全に燃
焼し尽くすことで非常に減少させることによって、確か
にかゝる装置の環境汚染は本質的に減少するが、この目
的の為に追加的な構造物費用が必要とされる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、最初に記載した種類の方法を、後燃
焼室を追加的に組入れることを回避し且つそれにもかか
わらず、後燃焼室を備えた上述の二つの装置の場合と同
様に環境汚染を減少させる様に改善することである。

（発明の構成） この課題は、本発明に従って、燃焼炉中で廃棄物を燃
やす際に発生する煙道ガスを冷却する際に生ずる、ダイ
オキシン類およびフラン類のデノボ合成反応を減少させ
る方法において、煙道ガスを −最初の冷却段階で燃焼炉空間からの出口温度1000〜12
00℃から約450℃の温度まで煙道ガスからの熱を利用し
ながら冷却し、 −次いで水を噴入することによって200〜250℃に衝撃的
に冷却し、 −そして更に冷却し、塵埃を除きそして浄化する ことを特徴とする、上記方法によって解決される。

本発明を図面を用いて実施例で更に詳細に説明する。

図面は、本発明の方法が使用されている装置のブロッ
ク図である。

本発明は、廃棄物燃焼装置の環境汚染が、煙道ガスか
ら有害なダイオキシン類およびフラン類を生じるデノボ
（De Novo）の合成を回避する場合に、著しく減少し得
るという考えから出発している。

図中においてかゝる装置をブロック図として示してあ
り、個々のブロックの間に達成される各温度もそれぞれ
記入してある。燃焼炉の燃焼室（１）では、1000〜1200
℃の温度を有する煙道ガスが生じる。このガスを蒸気発
生装置（２）に導入する。この装置（２）は実質的に、
蒸気ガマ、過剰加熱器および中間過剰加熱器を用いた高
温段階の装置部分を含む。高温段階を離れた後に煙道ガ
スは約450℃の温度を有している。この温度のもとで室
（３）において、例えばアンモニアでの窒素酸化物処理
を実施する。場合によってはこの処理を省くこともでき
る。

煙道ガスは今度は、該ガスが水の噴入によって衝撃的
に冷却される室（４）に約450℃の温度で到達する。急
冷とも称されるこの処理の際に煙道ガスの温度は非常に
急激に250℃に低下する。この急激な温度変化は、ガス
相中に酸素および水蒸気が存在しそして金属塩、例えば
銅−（II）−塩化物が関与してアルカリ金属／アルカリ
土類金属の無機塩化物と反応し得る活性の有機系炭素粒
子がフライアッシュ粒子中に存在するという条件がある
にもかかわらず、ダイオキシン類やフラン類の発生が実
質的に避けられる結果をもたらす。煙道ガスの急速な冷
却の為に、デノボ合成によりダイオキシン類およびフラ
ン類が生じるのに十分な反応時間が無い。

急冷後に室（４）を離れる際に、煙道ガスは未だ約25
0℃の温度を有し、塵埃除去装置（５）に送られる。こ
の装置は実質的に織物製フィルターおよび電気集塵装置
で横成されている。塵芥の除去後に低温段階（６）での
熱エネルギーの再回収を例えばボイラー用水の為の予備
加温装置にて行う。煙道ガスは約150℃で低温段階
（６）を離れる。今度は、塩化水素、二酸化硫黄および
弗化水素を排除する湿式−煙道ガス浄化（７）を行う。
湿式−煙道ガス浄化によって煙道ガスは約50℃に冷却さ
れ、次いで煙突（８）を通って屋外に放出される。

急冷後の処理段階は変えることも可能である。例えば
急冷後に、煙道ガス浄化（７）を例えば擬似乾式−煙道
ガス浄化によって、例えば石灰を噴入することによって
実施することができる。この処理によって煙道ガス温度
は約140℃に低下する。次いで低温段階（６）で熱を利
用する。その際に二つの段階で温度は50℃まで冷却され
る。

しかしながら、高温段階（２）と低温段階（６）との
間に煙道ガスの急激な冷却を実施し、それによってダイ
オキシン類やフラン類の再発生を確実に回避することが
重要である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法の一つの実施態様を示すブロック図
であり、各記号は以下の意味を有する： １……燃焼室 ２……蒸気発生装置 ３……窒素酸化物処理段階 ４……急冷室 ５……塵挨除去装置 ６……低温段階 ７……煙道ガス浄化装置 ８……煙突

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01D 51/00 - 51/10 F23J 15/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼炉中で廃棄物を燃やす際に発生する煙
   道ガスを冷却する際に生ずる、ダイオキシン類およびフ
   ラン類のデノボ合成反応を減少させる方法において、煙
   道ガスを −最初の冷却段階で燃焼炉空間からの出口温度1000〜12
   00℃から約450℃の温度まで煙道ガスからの熱を利用し
   ながら冷却し、 −次いで水を噴入することによって200〜250℃に衝撃的
   に冷却し、 −そして更に冷却し、塵埃を除きそして浄化する ことを特徴とする、上記方法。
2. 【請求項２】1000〜1200℃から約450℃の温度に冷却す
   る際に煙道ガスから放出される熱を高温段階で使用する
   請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】煙道ガスを、上記の衝撃的な冷却の後に、
   例えば石灰の噴入によって煙道ガスを浄化する際に200
   〜250℃から約140℃に冷却しそして低温段階での約140
   ℃から約50℃まで熱回収により冷却する請求項１または
   ２に記載の方法。