JP2004167403A

JP2004167403A - 酸性ガスの乾式処理方法及び乾式処理装置

Info

Publication number: JP2004167403A
Application number: JP2002337210A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Tanahashi; 尚貴棚橋; Takushi Seo; 拓史瀬尾; Kazushi Tanaka; 和士田中
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP4163492B2

Abstract

【目的】酸性ガスの乾式処理方法において、塩素含有プラスチックが多量に含まれており熱分解炉からのＨＣｌが高濃度で含まれている酸性ガスであっても、安定してかつ高効率な酸性成分の除去が可能な方法を提供すること。
【構成】塩化水素（ＨＣｌ）を含む酸性ガスを、Ｃａ成分を主体とする反応吸収剤で形成された充填層３３で形成された反応帯３５と接触させて、酸性ガス中の塩化水素その他酸性成分の除去を行う乾式処理方法。充填層３３の常態温度を、約４００℃以上に維持するとともに、同ガス反応時温度を融着現象の発生しない温度以下に制御する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【技術分野】
各種ハロゲン系化合物やその他の酸性成分を含有する物質の加熱処理工程で排出される塩化水素（ＨＣｌ）や亜硫酸ガス（ＳＯ_２）等を含む酸性ガス中の酸性成分（有害成分）を乾式処理剤により効率的に反応を伴う吸着ないし収着により除去し、ダイオキシン類やその他の有害ガスの発生を抑制することが可能な乾式処理方法（処理システム）及びその主体となる乾式除去装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
酸性ガス中のＨＣｌ、ＨＦ、ＳＯ_２、ＳＯ_３等の酸性成分（有害成分）を除去するための充填層式の処理（乾式処理）技術としては、特許文献１においてゴミ焼却炉等で発生する酸性排ガスを消石灰、ドロマイト等を用いて吸収除去させる技術が記載されている。
【０００３】
当該技術は、炭酸カルシウム等の造粒物を６００℃〜９００℃の燃焼排ガスと接触させて、酸化カルシウムを生成させ、この酸化カルシウムに酸性成分（有害成分）を反応させて吸着ないし収着（吸収）させる方法である。
【０００４】
ところが、この技術は、焼却炉の立ち上げや立ち下げ後などの温度が低い条件下では、カルシウム成分（ＣａＯ）が消化（水和）により水和石灰（Ｃａ（ＯＨ）_２）となって粉化して、充填層の空隙率を低下させる。また、温度が低い条件下では、造粒物表面にＨＣｌと反応して形成された塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２）が潮解しやすい水和物（六・四・二・一水和物：３００℃未満で生成）となって溶着（固着）しやすくなり、充填層の空隙率を低下させる。この充填層（吸収剤層）の空隙率の低下は、乾式処理室（充填室）でのガス流れの圧力損失の増大によりガス流れが阻害される。
【０００５】
また、運転時も高濃度のＨＣｌガスとカルシウム系吸収剤（ＣａＯ）が高温下で反応すると、ＣａＣｌ_２を表面に形成した吸収剤間で融着（ＣａＣｌ_２融点：７７２℃）が生じ空隙率を低下させる。このため、上記同様に、吸収剤充填層の圧力損失を増大させる。
【０００６】
圧力損失が大きくなれば、焼却炉等の炉内制御が不安定となるほか、排ガス（酸性ガス）が抵抗の低い部分を優先的に通過するため、酸性成分（ＨＣｌ等の有害成分）の反応効率（除去効率）が低下ないし不安定化する。
【０００７】
他方、特許文献２では、よりコンパクトな乾式塩化水素除去室を構成する炉について記載されている。
【０００８】
この炉は、ＣａＣＯ_３、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）等を充填（内包）した塩化水素除去室を熱分解（炭化）炉と燃焼炉の間に設置することで、燃焼排ガスの１／１０以下のボリュームである熱分解ガスからの脱塩を行うことを特徴としている。
【０００９】
この公報は炉に関する特許であるため、塩化水素除去室の条件について詳細な記載は見あたらないが、燃焼排ガスに比べ１０倍以上の高濃度の塩化水素ガスが熱分解ガス中に含まれるため、吸収剤（除去剤）として炭酸カルシウムを用いれば、上記と同様、昇温・冷却時（高温・低温時）に塩化カルシウムの融解固着・水和固着（潮解固着）が生じると考えられる。このため、塩化ビニル等の塩素含有プラスチック類が多く含まれる廃棄物の処理では、安定的な操業ができない可能性が高い。
【００１０】
また、Ｍｇ（ＯＨ）_２ではカルシウム系に比べ、どの温度領域でも塩化水素との反応性に乏しく、高効率な脱塩性能は期待できない。ＮａＯＨではやや高コスト化が懸念される。
【００１１】
以上は粒状を前提としているが、粉状の吸収剤（除去剤）を用いれば、下流側に集塵機を設けて、吸収剤（除去剤）の放散を防ぐ必要がある。
【００１２】
【特許文献１】
特開平８−４７６１７号公報
【特許文献２】
特開平１０−２０５７２１号公報
【００１３】
【発明の開示】
本発明は、上記にかんがみて、酸性ガスの乾式処理方法において、塩素含有プラスチックが多量に含まれており熱分解炉からのＨＣｌが高濃度で含まれている酸性ガスであっても、安定してかつ高効率な酸性成分の除去が可能な方法を提供することを目的（課題）とする。
【００１４】
本発明の酸性ガスの乾式処理方法は、上記課題を鋭意開発に努力をする過程で、下記知見を得た。
【００１５】
カルシウム成分と塩化水素との反応は発熱反応である。例えば、Ｃａ（ＯＨ）_２とＨＣｌとの反応式は下記の如くになる。
【００１６】
Ｃａ（ＯＨ）_２＋２ＨＣｌ→ＣａＣｌ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋１３．９５ｋｃａｌ（室温）
このため、燃焼排ガスよりも１０倍以上の高濃度の塩化水素を含む酸性ガス（被乾式処理ガス）の乾式処理（高温下）では、吸収剤の表面に反応により生成した反応生成物（ＣａＣｌ_２）が融解することによって、隣接する吸収剤粒子間で融着してガス流れを阻害する。他方、低温下および運転休止下等において、水蒸気雰囲気下になった場合は、未反応吸収剤の消化（消石灰化・水和石灰化）による粉化および吸収剤の表面に生成したＣａＣｌ_２が潮解して粒子間が溶着（固着）して乾式処理が阻害される現象を知見した。当該知見に基づき、所定温度範囲に温度を維持して乾式処理を行えば上記カルシウム成分の消化（水和石灰化）による粉化、および、融着ないし溶着が発生しないことを見出して、下記構成の酸性ガスの乾式処理方法に想到した。
【００１７】
塩化水素（ＨＣｌ）を含む酸性ガスを、カルシウム成分（Ｃａ成分）からなる又はＣａ成分を主体とする反応吸収剤（吸収剤）で形成された充填層で形成された反応帯と接触させて、酸性ガス中の塩化水素その他酸性成分の除去を行う乾式処理方法であって、
反応帯の常態温度を、水蒸気雰囲気下で吸収剤相互の溶着現象が発生しない温度以上にとするとともに、同ガス接触時温度を融着現象の発生しない温度以下に制御することを特徴とする。
【００１８】
ここで、反応帯の常態温度とは、充填層に酸性ガスを導入する直前の温度を意味するが、酸性ガス発生終了後若しくは運転休止後に過度の水蒸気雰囲気になる場合には、両者の温度も意味する。
【００１９】
乾式処理をするため、吸収剤の消石灰化に伴う粉化や水和が発生し難い。また、充填層の雰囲気温度を潮解現象が発生しない一定温度以上に、運転時の充填層の雰囲気温度を融着現象の発生しない一定以下の温度に、それぞれ制御することにより、充填層の吸収剤に粉化、及び、溶着現象や融着現象が発生せず、それらに伴う充填層の空隙率の低下が発生しない（充填層における反応帯の圧損増大がない。）。したがって、乾式処理における酸性ガス中の酸性成分（有害成分）の反応効率（除去効率）が低下ないし不安定化しない。
【００２０】
上記構成において、反応反応帯の常態温度は、４００℃未満（約３００℃でＣａＣｌ_２は無水物となる。）でも溶着現象が発生しない温度なら（吸収剤の組成により異なる。）特に限定されないが、通常、確実に溶着現象が発生しない４００℃以上とする。
【００２１】
そして、酸性ガスは、通常、塩素化合物を含む廃棄物を低温乾留処理して発生する乾留ガスとする。当該乾留ガスは、充填層（吸収剤相互）に融着現象が発生しやすいＨＣｌが高濃度であり、本発明の適用した場合の効果が顕著となる。
【００２２】
充填層は、酸性ガスに連続的又は間欠的に反応吸収剤が移動する移動型であり、前記充填層の系外に順次排出手段により排出させる構成とすることが望ましい。吸収剤が流動状態で酸性ガス（被処理ガス）と接触し、接触効率が良好となり、かつ、反応済みの吸収剤が順次排出されるため、酸性ガス中の酸性成分の反応効率（除去効率）がより向上する。
【００２３】
そして、上記充填層は、反応吸収剤の移動が自重移動であり、酸性ガスを圧力差により反応吸収剤の移動に対して向流的に強制移動させる構成とすることが望ましい。自重移動であるため、移動のための動力不要ないし節減ができる。また、下方側が酸性ガスの強制移動により浮力を受けて、吸収剤の充填密度が上下で差が発生し難くなり、接触効率（反応効率）の更なる向上が期待できる。
【００２４】
上記構成において、反応帯の直下から排出手段の開放出口との間に充填層の外気封鎖帯を形成しながら、吸収剤の排出を行う構成が望ましい。
【００２５】
反応帯の排出手段側に充填層の外気封鎖帯が存在することにより、酸性ガスの圧力差による強制移動に伴い排出手段の開放出口からの外気の吸引（負圧の場合）ないし漏洩（正圧の場合）を抑制できる。したがって、酸性ガスをＨＣｌ等の酸性成分が高濃度の状態で充填層の反応帯と接触させることができ、反応効率（除去効率）の向上が期待できる。
【００２６】
吸収剤が、反応時雰囲気温度下でＨＣｌと実質的に反応をしない成分（「非反応成分」）を少なくとも表面側において、カルシウム成分とともに含むものであることが望ましい。
【００２７】
酸性ガスの除去には、カルシウム成分以外に非反応成分を用いるため、表面全体に高温時の融着原因となるＣａＣｌ_２が生成されず、吸収剤粒子相互の融着が抑制されて、融着が発生しがたい。したがって、融着に伴う反応帯の反応効率の低下が発生し難く除去効率の安定化が期待できる。
【００２８】
上記非反応性成分としては、通常、アルミナ、シリカ、クロミア（三酸化二クロム）、ジルコニア、酸化鉄の群から選ばれた少なくとも一種を使用する。これらは、何れも高融点タイプで融解の発生のおそれがない。
【００２９】
上記非反応性成分を含む吸収剤は、軽焼ドロマイト及び／又は消石灰と石炭灰との混合物の造粒体とすることで容易に調製することができる。なお、軽焼ドロマイトは、ＣａＯとＭｇＯの混合物であり、石炭灰は酸化カルシウムの上記例示の非反応性成分を含むものである。
【００３０】
上記構成の乾式処理方法を適用する酸性ガスの乾式処理装置は、例えば下記各構成とすることができる。
【００３１】
酸性ガス（被処理ガス）を実質的な空気遮断下で、吸収剤と接触させて、酸性ガス中の酸性成分の除去を行う酸性ガスの乾式処理装置において、
吸収剤が充填される充填管（反応管）と、該充填管から吸収剤を連続的又は間欠的に排出させる排出手段とを備え、
充填管は、ガス流入口とガス流出口とを備えた反応帯と、該反応帯の一端側に位置して、前記反応帯から移動してくる使用済みの吸収剤を前記排出手段の開放出口まで充填状態で送り出す外気封鎖帯と、反応帯の他端側に位置して、未使用の吸収剤を前記反応帯に連続的又は間欠的に供給する吸収剤供給帯とを備えてなり、
さらに、前記反応帯を所定温度に制御維持する加熱手段を有することを特徴とする。
【００３２】
又は、酸性ガス（被処理ガス）を実質的な空気遮断下で、吸収剤と接触させて、酸性ガス中の酸性成分の除去を行う酸性ガスの乾式処理装置において、一側およびその対向側に酸性ガスの流入口と流出口とを有する反応容器と、前記反応容器を所定温度に制御維持する加熱手段とを備え、
前記反応容器は、吸収剤収納容器を一段又は多段に密閉収納する構成としたことを特徴とする。
【００３３】
前者は吸収剤の供給及び排出が連続的又は間欠的に行なわれ、処理作業が簡便となって、酸性ガスの大量処理が可能となる。また後者は、乾式処理装置が小型化されて、低廉かつ簡易な構造の装置となる。
【００３４】
また、廃棄物の焼却炉と組み合わせた場合の熱分解処理設備の構成は、下記構成となる。
【００３５】
廃棄物の熱分解室と、該熱分解室から発生する熱分解ガス中の酸性成分を除去する乾式処理室、および、乾式処理室からの処理ガスを燃焼させる燃焼室とを備えた廃棄物熱分解処理設備であって、
熱分解室が水蒸気吹き込み手段を備えた乾留炉であり、乾式処理装置が上記構成の乾式処理装置であり、
乾式処理室のガス流入口に、熱分解室のガス排出口が、ガス流出口に燃焼室のガス流入口が接続されている、ことを特徴とする。
【００３６】
【発明を実施するための最良の形態】
ここでは、図１に示すような廃棄物処理システムに、本発明の乾式処理方法を適用した場合を例に採り説明をする。
【００３７】
当該廃棄物処理システムの概要について説明をする。ここで、廃棄物としては、産業廃棄物ばかりでなく一般廃棄物も含まれ、医療廃棄物や生ゴミ、汚泥等の廃棄物が含まれる。
【００３８】
▲１▼熱分解／灰化室（以下熱分解室：乾留炉）
熱分解室１１は例えばロータリーキルンタイプ方式であり内部から加熱する方式である。加熱時には高温の水蒸気を封入しながら４５０℃〜５５０℃に維持する。すると、封入された水蒸気によって酸素は追い出され、無酸素状態での加熱となり廃棄物は炭化が促進される。また、水蒸気は空気に比べ保有熱量も大きいため真空中や空気中の場合より効率的に加熱・炭化することが可能である。さらには、水蒸気封入により急激な燃焼による爆発の発生もおこらず、安全に炭化させることが可能である。熱分解室で加熱・炭化が進むと乾留ガスが発生するが、この乾留ガスは、後述の乾式処理室１３（１３Ａ）を経て高温燃焼室１５で燃焼される。
【００３９】
炭化終了後、熱分解室に空気を導入する。炭化物は自然燃焼し、灰化される。燃焼ガスは乾留ガスと同一の排ガス処理系統で処理され、灰化物は、熱分解室１１の灰化物排出口１１ａからコンテナ１２等に排出される。
【００４０】
▲２▼乾式処理装置（乾式処理室）
乾式処理装置（乾式処理室）１３（１３Ａ）においては、熱分解室（低温乾留炉）１１からでた排ガス（乾留ガス：酸性ガス）を吸収剤が充填管（反応容器）に充填されて形成されて充填層３３（３３Ａ）を通すことによりＨＣｌその他酸性成分が除去される。排ガス中には廃棄物中のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などのプラスチックから発生する塩素分が含まれるが、熱分解室１１に導入された水蒸気と反応しＨＣｌとなる。ＨＣｌとなった塩素は乾式処理室の充填層（吸収剤）を通過させ吸収させる。酸性成分が除去された排ガス（乾留ガス）は燃焼室１５に導入される。
【００４１】
▲３▼燃焼室
燃焼室１５の内部は１０００℃に制御されている。燃焼室１５は熱分解室１１よりも速く加熱され、熱分解室１１で発生し、乾留ガス（酸性ガス）が導入される前にヒータ（電気ヒータ）１９によって１０００℃±１０℃に正確に温度制御した状態で加熱されており、酸性成分が除去された乾留ガスと最適な量の空気の導入とともに燃焼が始まり、高温で安定した燃焼状態で完全燃焼され、ダイオキシン類などは完全に分解される。燃焼状態は酸素センサー（図示せず）によりモニタリングされており、適切な状態になるように導入空気の制御を行っている。さらに燃焼が開始されると発熱がおこるため自己燃焼熱によって炉の内部が高温に維持され、加熱はほとんど必要でなくなり、投入エネルギーが抑えられる。このため、比較的低ランニングコストで運転が可能となった。
【００４２】
▲４▼燃焼ガス処理部
燃焼室１５を経た燃焼ガス流入する排ガス処理部は、廃熱ボイラー２０、散水管２２を備えたガス冷却塔（急冷塔）２３、バッグフィルタ２４を備えた集塵器２５、及び触媒層２６を備えた触媒反応塔２７から構成されている。こうして、熱分解室１１と燃焼室１５とを通過した排ガスを急冷した後、触媒反応塔２７を通過させることにより、さらに安全性を高めている。
【００４３】
また、触媒反応塔２７の出口側には、ガス搬送手段である吸引ブロア（誘引通風機）２９が配され、さらに排気筒３０が接続されている。
【００４４】
なお、図例中、１９Ａ、３７Ａは抵抗発熱体（電熱ヒータ）である。
【００４５】
次に、本発明の乾式処理装置（乾式処理室）の一例について、図２に基づいて、さらに詳細に詳細に説明をする。
【００４６】
乾式処理装置１３は、基本的には、吸収剤を充填して充填層３３を構成する充填管（乾式処理室）３５と、該充填管３５を所定温度に制御維持する加熱手段（ヒータ）３７と、乾式処理室３５から吸収剤を連続的又は間欠的に排出させる吸収剤排出手段３９とを備えている。
【００４７】
ここで、吸収剤としては、上記カルシウム成分のみでもよいが、融着防止の見地から、反応時雰囲気下で実質的に反応しない非反応成分を混合して、必要により、慣用の方法で造粒化（ペレット状又は塊状）して使用する。そのときの混合比（容量比）は、組み合わせる成分の種類により異なるが、例えば、消石灰と石炭灰の場合、前者／後者（重量比）＝１／１〜６／１とする。非反応成分が過少では融着防止作用を得難く、非反応成分が過多では、酸性成分と反応するカルシウム成分比率が相対的に低くなり、ＨＣｌ等の酸性成分の除去効率が低下する。
【００４８】
ここで、カルシウム成分としては、通常、ＣａＯ及び／又はＣａ（ＯＨ）_２を使用するが、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、けい酸カルシウム（Ｃａ_３Ｓｉ_２Ｏ_４）等の弱酸のカルシウム塩も使用可能である。
【００４９】
また、吸収剤の粒径は、粒子形状により異なるが、通常２〜５０ｍｍ、望ましくは３〜２０ｍｍとする。粒径が小さすぎては、充填層（反応帯）の空隙率が低くなりすぎて、粒径が大きすぎては、空隙率が高すぎて、それぞれ、反応効率（除去効率）に最適な空隙率を得がたい。
【００５０】
そして、非反応性成分としては、通常、アルミナ、シリカ、クロミア（三酸化二クロム）、ジルコニア、酸化鉄の群から選ばれた少なくとも１種を使用する。これらの融点は、アルミナ：２０５０℃、シリカ：約１７００℃、マグネシア：２８５２℃、クロミア：２３３５℃、ジルコニア：２７００℃とそれぞれ高融点で融解の発生のおそれがない。
【００５１】
そして、充填管３５は、ガス流入口４１とガス流出口４３との間に構成される反応帯４５と、反応帯４５のガス流入口４１側に位置して、反応帯４５から移動してくる使用済みの吸収剤を排出手段３９の吸収剤排出口３９ａまで充填状態で送り出す前段及び後段の外気封鎖帯４７ａ、４７ｂと、反応帯４５のガス流出口４３側に位置して、未使用の吸収剤を反応帯４５に供給する吸収剤供給帯４９と、を備えている。
【００５２】
ここで、図例では充填管３５（反応帯）は、横型でもよいが、縦型とされ、ガス流入口４１が下方側にガス流出口４３が上方側にくる構成とされている。なお、ガス流入口とガス流出口の位置関係は逆でもよい。また、ガス流入口とガス流出口の構成は、酸性ガスが反応帯において可及的に広がる形状とすることが望ましい。例えば、図示しないが、ガス流入口やガス排出口を全周に均等に複数個設け、合流させてガス排出管を構成してもよい。
【００５３】
そして、充填管３５内の前段外気封鎖帯４７ａから直接、間欠的に、あるいは、連続的に例えばボールバルブを排出手段として、その開放出口で吸収剤を排出してもよいが、本実施形態では、連続的にスクリュウーコンベア（吸収剤排出手段）３９で排出する構成とされ、後段外気封鎖帯４７ｂを形成する構成とされている。この構成の場合、スクリューコンベア３９で後段外気封鎖帯４７ｂの長さを調製でき、外気封鎖帯４７ａ、４７ｂの全長をとり易く良好な封鎖性能を得やすい。間欠的に排出する場合は、プランジャー方式としてもよい。
【００５４】
充填筒３５内における外気封鎖帯４７ａのみで封鎖効果を確実にするためには、充填管の高さを高くする必要がある。ここで、封鎖効果とは、ガスが充填層の反応帯を吸引（負圧）搬送される場合、反応帯までの圧損を大きくして実質的に外気が搬出手段の出口を介して反応帯に搬送されるのを封鎖することを意味する。
【００５５】
なお、ガス搬送手段のもう一方の態様である加圧（正圧）搬送される場合も同様に封鎖効果が期待できる。
【００５６】
吸収剤供給帯４９は、反応帯４５に連続的又は間欠的に吸収剤を供給するもので、本実施形態では、充填管３５が縦型であるため、仕切り板５１の隙間から自重により自動供給可能となっている。
【００５７】
なお、充填管３５の天井壁には、密閉可能な蓋体を備えた吸収剤投入口５３が設けられている。
【００５８】
また、加熱手段３７は、図示しない制御手段で出力制御可能なものを使用し、通常、抵抗発熱体、加熱誘導管等の電気加熱手段あるいは加熱空気導管や燃焼ガス導管による間接加熱手段を使用する。図例ではヒータ電極を有する仕切り板５１に支持された内設ヒータのみであるが、内設ヒータに代えて又は内設ヒータとともに、外設ヒータを設けてもよい。内設ヒータとともに外設ヒータを設けた場合は、反応帯の内外の温度差を小さくできる。また、内設ヒータの複数本設けることでも反応帯内部の温度差を小さくできる。
【００５９】
上記実施形態は、連続又は間欠運転の場合を例にとったが、図３に示す如く、底部が多孔板（網板）５７ａとされた吸収剤充填皿（吸収剤収納容器）５７を多段（図例では５段）箱形の反応容器３５Ａに出入可能に保持し、酸性ガス流入口４１Ａからガス流出口４３Ａに至る間で充填層とする構成としてもよい。反応容器３５Ａの外周に加熱手段（図示せず）を設け、内部に反応帯４５Ａを形成する。間欠運転終了後、ＨＣｌ等の酸性成分除去状況に応じて、一部（例えば２個）の吸収剤充填皿５７を取り替える。なお、図例中、５９は反応容器３５Ａを密閉する密閉蓋である。４１Ａはガス流入口、４３Ａはガス流出口である。
【００６０】
そして、上記各乾式処理室１３、１３Ａでは、熱分解室（低温乾留炉）１１からでた排ガス（乾留ガス）は吸収剤を充填した乾式処理室１３、１３Ａの充填層（反応帯）を通すことによりＨＣｌその他酸性成分が除去される。このときの乾式処理室（充填管３５、反応容器３５Ａ）の温度は、吸収剤の種類により異なるが、抵抗発熱体により、運転前に４００℃（望ましくは５００℃）以上に昇温させ、ガスを乾式処理室１３、１３Ａに流入させない運転休止後、再運転開始する場合も４００℃（望ましくは５００℃）以上に維持（制御）する。上限温度は、吸収剤の種類により異なるが、ガスを流入させて反応させる運転中でも、９００℃（望ましくは７００℃）以下に維持する。充填層における融着現象を発生させないためである。
【００６１】
上記乾式処理室１３、１３Ａは、熱分解室の直後に設ける場合の構成としたが、熱分解室と一体化させて排ガス下流側に設けてもよい。
【００６２】
また、酸性ガス（有害ガス）を除去後の排ガスは図１に示す如く、高温燃焼室１５に導入して完全燃焼させるか、又は、ガス改質させる。そして、ダイオキシン類の生成を抑制する。本方式では、排ガス中の煤じんが非常に少ないため、小規模の炉については必ずしも集塵装置を必要としない。
【００６３】
また、本実施形態の酸性ガスの乾式処理方法は、吸収剤の充填管３５である乾式処理室で酸性ガスを吸収除去後、同じ室内から使用済み吸収剤を排出する又は交換する構成であるため、下流側の排ガス処理系統に使用済み吸収剤がほとんどない、熱分解ガス（乾留ガス）燃焼における本来の特性である低煤塵を実現可能となる。
【００６４】
乾留ガスを高温燃焼室１５への導入（流入）前に、乾留ガス（酸性ガス）中のＨＣｌその他酸性成分を除去するため、燃焼室１５内での溶融塩等の付着劣化を大幅に抑制でき、燃焼室１５の後段に通常配される廃熱回収ボイラー２１やガス冷却塔（急冷塔）２３においても塩類の付着堆積もほとんどなくすることができる。
【００６５】
【試験例】
本発明の効果を確認するために行った図１に示す廃棄物処理システムにおいて、下記各条件で試験を行った。
【００６６】
＜試験例１＞
図３に示す構成の乾式処理室本体（５００×５００×５００ｍｍ）において、軽焼ドロマイト（ドロマイト鉱石を８００℃で大気中焼成したもの）を各吸収剤充填皿５７に３ｋｇづつ計１５ｋｇ投入して、乾式処理室とした。
【００６７】
ＰＶＣを６ｗｔ％含有する試料５０ｋｇ（内訳：可燃分３３ｋｇ、水分１５ｋｇ、灰分２ｋｇ）において熱分解ガス化燃焼処理試験を実施した。
【００６８】
乾留室（熱分解室）温度：４５０℃で乾留処理をし、乾式処理室温度：５００℃、燃焼室（脱臭室）温度：１０００℃で処理した。
【００６９】
結果は、排気筒３７の出口塩化水素濃度は、熱分解処理時に最大２５ｐｐｍ、灰化処理時に最大６ｐｐｍに抑制できた。
【００７０】
＜試験例２＞
図２に示す構成の充填管１３（内径１５ｍｍ×高さ１５３５ｍｍ×反応帯垂直長さ５００ｍｍ）において、吸収剤として、消石灰／けい砂＝３／１混合物の５ｍφの造粒体（径５ｍｍ）を１７０ｋｇ充填して乾式処理室とした。
【００７１】
ＰＶＣを１２ｗｔ％含有する試料６５ｋｇ（内訳：可燃分４０ｋｇ、水分２５ｋｇ）において熱分解ガス化燃焼処理試験を実施した。
【００７２】
乾留室（熱分解室）温度：４５０℃で処理し、乾式処理室（充填層）温度：５００−７００℃、（脱臭室）温度：１０００℃で処理し、酸性ガス発生時間中の吸収剤の排出速度を４ｋｇ／ｈ、総排出量２４ｋｇで試験を行った結果、排気筒出口ＨＣｌ濃度は、全工程において２３ｐｐｍ以下、ＳＯ_２濃度は１８ｐｐｍ以下に抑制できた。
【００７３】
なお、本試験例における熱分解室、乾式処理室および燃焼室の各温度及び排気筒のＨＣｌ濃度の経時的変化を示す運転グラフを図４に示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の乾式処理方法を廃棄物熱分解処理システムの一例を示す概略流れ図。
【図２】本発明の酸性ガスの乾式処理方法を適用する充填層移動タイプにおける乾式処理装置の概略断面図。
【図３】同じく充填層固定タイプにおける乾式処理装置の概略断面図。
【図４】試験例２における熱分解室、乾式処理室および燃焼室の各温度及び排気筒のＨＣｌ濃度の経時的変化を示す運転グラフ図
【符号の説明】
１１・・・熱分解室（乾留炉）
１３、１３Ａ・・・乾式処理室（ヒータを備えた充填管３５）
１５・・・燃焼室（脱臭室）
３３、３３Ａ・・・充填層
３７、３７Ａ・・・充填層の加熱手段
３９・・・吸収剤排出手段（スクリュウーコンベア）
４１・・・乾式処理室のガス流入口
４３・・・乾式処理室のガス流出口
４５・・・充填層の反応帯
４７ａ、４７ｂ・・・外気封鎖帯
４９・・・吸収剤供給帯

Claims

塩化水素（ＨＣｌ）を含む酸性ガスを、カルシウム成分（Ｃａ成分）からなる又はＣａ成分を主体とする反応吸収剤（以下単に「吸収剤」という。）で形成された充填層で形成された反応帯と接触させて、酸性ガス中の塩化水素その他酸性成分の除去を行う乾式処理方法であって、
前記反応帯の常態温度を、水蒸気雰囲気下で吸収剤相互の溶着現象が発生しない温度以上にするとともに、酸性ガス接触時温度を融着現象の発生しない温度以下に制御することを特徴とする酸性ガスの乾式処理方法。
前記反応帯の常態温度を４００℃以上に維持することを特徴とする請求項１記載の酸性ガスの乾式処理方法。
前記酸性ガスが、塩素化合物を含む廃棄物を水蒸気存在下での乾留処理により発生する低温乾留ガスであることを特徴とする請求項１又は２記載の酸性ガスの乾式処理方法。
前記充填層が、前記酸性ガスに連続的又は間欠的に反応吸収剤が移動する移動型であり、前記反応充填層の系外に順次排出手段により排出させることを特徴とする請求項１、２又は３記載の酸性ガスの乾式処理方法。
前記充填層の反応帯における吸収剤の移動が自重移動であり、酸性ガスを圧力差により前記吸収剤に対して向流的に強制移動させることを特徴とする請求項４記載の酸性ガスの乾式処理方法。
前記反応帯の直下から前記排出手段の開放出口との間に前記充填層で外気封鎖帯を形成しながら、前記吸収剤の排出を行うことを特徴とする請求項５記載の酸性ガスの乾式処理方法。
前記吸収剤が、反応時雰囲気温度下で前記塩化水素と実質的に反応をしない成分（以下「非反応成分」という。）を少なくとも表面側において、前記カルシウム成分とともに含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の酸性ガスの乾式処理方法。
前記非反応性成分がアルミナ、シリカ、マグネシア、クロミア、ジルコニア、酸化鉄の群から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項７記載の酸性ガスの乾式処理方法。
前記吸収剤が軽焼ドロマイト及び／又は消石灰と石炭灰の混合物の造粒体であることを特徴とする請求項８記載の酸性ガスの乾式処理方法。
酸性ガス（被処理ガス）を実質的な空気遮断下で、吸収剤と接触させて、酸性ガス中の酸性成分の除去を行う酸性ガスの乾式処理装置において、
吸収剤が充填される充填管（反応管）と、該充填管から吸収剤を連続的又は間欠的に排出させる排出手段とを備え、
前記充填管は、ガス流入口とガス流出口とを備えた反応帯と、該反応帯の一端側に位置して、前記反応帯から移動してくる使用済みの吸収剤を前記排出手段の開放出口まで充填状態で送り出す外気封鎖帯と、前記反応帯の他端側に位置して、未使用の吸収剤を前記反応帯に連続的又は間欠的に供給する吸収剤供給帯とを備えてなり、
さらに、前記反応帯を所定温度に制御維持する加熱手段を有することを特徴とする酸性ガスの乾式処理装置。
前記充填管が縦型であることを特徴とする請求項１０記載の酸性ガスの乾式処理装置。
前記ガス流入口からガス流出口へのガス流れを発生させるガス搬送手段を、さらに備えることを特徴とする請求項１１記載の酸性ガスの乾式処理装置。
前記ガス搬送手段が反応帯を負圧とする負圧発生手段であることを特徴とする請求項１２記載の酸性ガスの乾式処理装置。
前記外気封鎖帯の長さを前記反応帯の長さ（ガス流入口からガス流出口までの直線長さ）より長くすることを特徴とする請求項１３記載の酸性ガスの乾式処理装置。
酸性ガス（被処理ガス）を実質的な空気遮断下で、吸収剤と接触させて、酸性ガス中の酸性成分の除去を行う酸性ガスの乾式処理装置において、
一側およびその対向側に酸性ガスの流入口と流出口とを有する反応容器と、前記反応容器を所定温度に制御維持する加熱手段とを備え、
前記反応容器は、吸収剤収納容器を一段又は多段に密閉収納する構成としたことを特徴とする酸性ガスの乾式処理装置。
廃棄物の熱分解室と、該熱分解室から発生する熱分解ガス中の酸性成分を除去する乾式処理室、および、乾式処理室からの処理ガスを燃焼させる燃焼室とを備えた廃棄物熱分解処理設備であって、
前記熱分解室が水蒸気吹き込み手段を備えた乾留炉であり、前記乾式処理装置が請求項１０〜１５のいずれかに記載の乾式処理装置であり、
前記乾式処理室のガス流入口に、前記熱分解室のガス排出口が、ガス流出口に前記燃焼室のガス流入口が接続されている、
ことを特徴とする廃棄物熱分解処理設備。