JP2645799C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明は、ダイオキシン類及び水銀等を含有する飛灰（電気集じん機、バグフ
ィルタ等の集じん装置捕集灰）の処理方法及び装置、詳しくは、ダイオキシン熱
分解装置における灰中の水分及び水銀を回収する方法及び装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】 廃棄物焼却炉、燃焼炉、加熱炉等ばいじんを発生する施設の飛灰中には、ダイ
オキシン類、水銀等の重金属、水分等が含まれている。また、最近では、廃棄物
焼却炉排ガス中の塩化水素ガスを除去するために、カルシウム系脱塩剤が用いら
れている。この場合は、飛灰中に反応生成物であるＣａＣｌ₂、未反応Ｃａ系脱
塩剤の微粉が含まれ、これらＣａ化合物は水分を含みやすいので、飛灰中の水分
含有量が多くなる傾向にある。 【０００３】 特表昭６４−５００３３０号公報には、ポリハロゲン化化合物で汚染されたご
み焼却プラントからのフライアッシュを直接非通り抜け流系において酸素欠乏条
件下加熱することにより、ポリハロゲン化化合物を熱分解する方法が記載されて
いる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 上記のように、飛灰等の灰は水分を含んでおり、灰が加熱されると水分は水蒸
気となる。この水蒸気は、熱分解のためのヒーティングドラムの灰入口付近の比 較的温度の低いゾーンで凝縮し、灰を湿らせて灰入口部のロータリバルブを詰ま
らせたり、灰と混練されてヒーティングドラム内面に固着したりして、ヒーティ
ングドラム内の回転体の回転に支障をきたす。 また、飛灰等の灰中の水銀は、大気に拡散されても、処理灰とともに排出され
ても、環境上好ましくない。 【０００５】 本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、灰中のダイオキ
シン類を熱分解する際に、灰から発生するガスをろ過してから水蒸気と水銀蒸気
とを凝縮させた後、分離回収して、装置の運転トラブルの防止及び周囲環境への
有害物の放出防止を図るようにしたダイオキシン・水銀含有灰の処理方法及び装
置を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段及び作用】 上記の目的を達成するために、本発明のダイオキシン・水銀含有灰の処理方法
は、ダイオキシン類及び水銀を含む灰を低酸素雰囲気、すなわち酸素濃度２vol.
％以下で、３００〜１２００℃、１〜２時間加熱してダイオキシン類を熱分解し
た後、灰を２００℃以下に急冷する灰処理方法であって、灰の加熱により発生す
る水蒸気及び水銀蒸気を含むガスを並列に複数系列に設けられたフィルタでろ過
し、ガス中の蒸気が冷却されて凝縮しないようにトレース又は／及び保温が施さ
れた吸引管を通し、ついで、冷却して水及び液状水銀に凝縮させた後、水と液状
水銀とを比重差により分離し、レベルスイッチにより水銀液面を検知して水銀抜
出制御弁を開閉して水銀を抜き出すとともに、水をオーバーフローさせて両者を
別々に回収し、ガス冷却・凝縮工程における非凝縮の吸引ガスを、トレース又は
／及び保温が施された吸引ポンプを備えた非凝縮ガス吸引管を通して熱分解工程
に循環し、また、灰により目詰まりしたフィルタを逆洗用気体で逆洗することを
特徴としている。 【０００７】 上記の「低酸素雰囲気」とは、酸素濃度２vol.％以下を言う。 熱分解温度は３００〜１２００℃であるが、４００〜８００℃とすることが望 ましい。３００℃未満ではダイオキシン類の分解率が低くなり、一方、１２００
℃を越えるとダイオキシン類の分解率がほぼ一定の割合となり、熱損失が多くな
る。また、水銀の沸点は３５６℃であるので、３００℃未満では水銀蒸気があま
り発生しない。 熱分解時間は、１〜２時間とする。１時間未満ではダイオキシン類の分解率が
小さく、一方、２時間を越えるとほぼすべてのダイオキシン類が分解してしまう
。 【０００８】 灰の急冷温度は２００℃以下で、下限は０℃前後である。望ましい急冷温度は
１４０℃〜常温（２５℃）である。ダイオキシンは燃焼過程で生じるばかりでな
く、２５０℃前後の冷却過程でも生じる。すなわち再合成される。急冷により、
この温度範囲を急速に通過させると、再合成は避けられる。したがって、灰の急
冷温度を２００℃以下とした。 本発明者らの実験では、飛灰をＯ₂濃度２vol.％以下、４００℃で１時間加熱
保持すると、ダイオキシンのみでなく、同種の芳香族塩化物（ＣＢ、ＣＰ他）が
９５％以上分解した。そして、灰を１４０℃に急冷することにより、灰中のダイ
オキシン濃度を０．１ngTE/g以下にすることができた。なお、ＣＢはクロロベン
ゼン、ＣＰはクロロフェノール、ＴＥは毒性等価換算値を略したものである。 【０００９】 上記のように、水と液状水銀とは比重差により分離し回収する。また、灰から
発生する水蒸気及び水銀蒸気を含むガスを並列に複数系列に設けられたフィルタ
でろ過した後、冷却して凝縮させる。このようにすることにより、吸引ガス中の
灰による配管、装置の目詰まりを防止することができるとともに、水蒸気を除去
するので、湿潤灰による装置の運転トラブルを防止することができる。 また、上記のように、ガス冷却・凝縮工程における非凝縮の吸引ガスを熱分解
工程に循環する。このようにすることにより、熱分解装置（ヒーティングドラム
）内の低酸素化を助けることができ、ダイオキシン類の熱分解を促進させること
ができる。 また、上記のように、灰により目詰まりしたフィルタは逆洗用気体で逆洗され る。 【００１０】 本発明のダイオキシン・水銀含有灰の処理装置は、ダイオキシン類及び水銀を
含む灰を加熱し、ダイオキシン類を熱分解するヒーティングドラムと、このヒー
ティングドラムからの灰を急冷するクーリングドラムと、前記ヒーティングドラ
ムに、水蒸気及び水銀蒸気を含むガスを吸引する、ガス中の蒸気が冷却されて凝
縮しないように保温材又は／及び電熱トレースもしくは蒸気トレースで被覆され
た吸引管を介して接続されたコンデンサと、前記コンデンサに接続された水と液
状水銀とを比重差により分離するための、下側部にレベルスイッチが設けられ、
このレベルスイッチで水銀液面を検知して開閉制御される水銀抜出制御弁が底部
に設けられ、このレベルスイッチの上側にオーバーフロー用の水抜出管が設けら
れた水・水銀分離器と、前記ヒーティングドラムと吸引管との接続部に並列に複
数系列設けられたフィルタと、これらのフィルタに接続された逆洗用気体供給管
とからなり、コンデンサからの保温材又は／及び電熱トレースもしくは蒸気トレ
ースで被覆された吸引ポンプを備えた非凝縮ガス吸引管がクーリングドラム、ク
ーリングドラム下シュート、ヒーティングドラム、ヒーティングドラム下シュー
トの少なくとも一つに接続されたことを特徴としている。 【００１１】 上記のように、コンデンサに、水と液状水銀とを比重差により分離するための
水・水銀分離器を接続する。また、ヒーティングドラムと吸引管との接続部にフ
ィルタを設ける。このように構成することにより、吸引ガス中の灰による吸引管
等の目詰まりを防止することができる。 また、上記のように、これらのフィルタは並列に複数系列設けられ、これらの
フィルタに逆洗用気体供給管を接続する。このように構成することにより、目詰
まりしたフィルタを逆洗している時は、他の逆洗済のフィルタを使用することが
できる。 【００１２】 また、コンデンサからの吸引管をクーリングドラム、クーリングドラム下シュ
ート、ヒーティングドラム、ヒーティングドラム下シュートの少なくとも一つに 接続する。このように構成することにより、ヒーティングドラム内の低酸素化を
助けることができ、ダイオキシン類の熱分解を促進させることができる。 さらに、上記のように、吸引管を保温材又は／及び電熱トレースもしくは蒸気
トレースで被覆する。吸引管が短い場合は保温材の被覆のみで良いが、吸引管が
長い場合は蒸気が配管内で冷却されて凝縮するので、トレース又はトレース・保
温を施す必要がある。 【００１３】 【実施例】 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。ただし、この
実施例に記載されている構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的な
記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、
単なる説明例にすぎない。 図１は、本発明のダイオキシン・水銀含有灰の処理装置の一実施例を示してい
る。１０はヒーティングドラムで、一端上部に灰入口１２を、他端下部に灰出口
１４を有し、内部に回転軸１６及び灰を移動させる羽根１８を備え、外周部にヒ
ータ２０を備えている。ヒータ２０としては、電熱ヒータが用いられるが、他の
熱源によるヒータとしてもよい。 【００１４】 ２２はクーリングドラムで、一端上部に灰入口２４を、他端下部に灰出口２６
を有し、内部に回転軸２８及び灰を移動させる羽根３０を備え、外周部に水冷ジ
ャケット３２を備えている。なお、水冷ジャケットの代りに空気、冷媒液等を用
いるジャケットとすることもできる。 そして、ヒーティングドラム１０の灰出口１４と、クーリングドラム２２の灰
入口２４とは、シュート３４を介して接続されている。 【００１５】 ヒーティングドラム１０の灰入口１２には、入口ロータリバルブ３６を備えた
灰供給管３８が接続され、クーリングドラム２２の灰出口２６には、出口ロータ
リバルブ４０を備えた灰排出シュート４２が接続されている。 ヒーティングドラム１０の上部にはガス出口４４が設けられ、このガス出口４ ４内にフィルタ４６が設けられる。そして、フィルタ４６にガス吸引管４８を介
してコンデンサ５０が接続され、このコンデンサ５０の下部と、前記灰排出シュ
ート４２とが、吸引ポンプ（吸引ファン）５２を備えたガス吸引管５４を介して
接続されている。 【００１６】 フィルタ４６には、空気等の気体で逆洗できるように逆洗用気体供給管５６が
接続されている。フィルタは複数系列、並列に設けられて、飛灰により目詰まり
したフィルタを逆洗している時は、他の逆洗済のフィルタを使用できるように構
成する。 前記ガス吸引管４８、５４には、蒸気が冷却されて凝縮しないように、トレー
ス又は／及び保温が施される。図１では一例として、電熱トレース５８を設けた
場合を示している。 【００１７】 図１では、コンデンサ５０からのガス吸引管５４を灰排出シュート４２に接続
する場合を示しているが、クーリングドラム２２に直接接続したり、ヒーティン
グドラム１０に直接接続したり、あるいは、ヒーティングドラム下シュート３４
に接続したりすることもできる。要は、非凝縮の吸引ガスがヒーティングドラム
１０内に循環するようにすればよい。 【００１８】 コンデンサ５０からのガス吸引管５４には、空気等の気体で逆洗できるように
逆洗用気体供給管６０が接続されている。 コンデンサ５０の下部には、凝縮液抜出管６２を介して水・水銀分離器６４が
接続されている。この水・水銀分離器６４には、底部に比重の大きい水銀６６が
溜まり、その上側に水（ドレン）６８が溜まる。 【００１９】 水と水銀とを分離して別々に抜き出す構造の一例として、図１に示すように、
水・水銀分離器６４の下側部にレベルスイッチ７０を設け、このレベルスイッチ
７０に水銀液面が接触すると、レベルスイッチ７０が作動して水銀抜出制御弁７
２を開とするようにする。 水（ドレン）は、水・水銀分離器６４の側面に接続された水抜出管７４からオ
ーバフローさせて抜き出す。７６は水（ドレン）用のレベル計、７８は水銀用の
レベル計、８０は水銀用ポット、８２はガス吸引管５４と水（ドレン）抜出管７
４とを接続するドレン管、８４は水（ドレン）ポンプである。 【００２０】 つぎに、図１に示す装置の作用について説明する。電気集じん機等で捕集され
た飛灰は、供給コンベア（図示略）により供給ホッパ（図示略）に供給され、こ
の供給ホッパ下側の入口ロータリバルブ３６により灰供給管３８を介してヒーテ
ィングドラム１０内に定量供給される。そして、飛灰はヒータで加熱される。 加熱により灰中のダイオキシンが熱分解し、ついで、飛灰はクーリングドラム
２２に導入されて冷却媒体により冷却されダイオキシンの再合成が防止される。
クーリングドラム２２を出た飛灰は、出口ロータリバルブ４０により排出され、
排出コンベア（図示略）により電気集じん機灰貯槽等（図示略）へ送られる。入
口ロータリバルブ３６及び出口ロータリバルブ４０は、エアシールのために設け
られたものである。 【００２１】 図２は、ヒーティングドラム１０入口（具体的には、入口ロータリバルブ３６
の上流側）と、クーリングドラム２２出口（具体的には、出口ロータリバルブ４
０の下流側）での灰中の重金属類の含有量を示している。図２に示すように、水
銀（Ｔ．Ｈｇ、Ｔｏｔａｌ Ｈｇ）がクーリングドラム２２の出口で減少してい
ることから、水銀はヒーティングドラム１０で発生したガス中に含まれてガス出
口４４からフィルタ４６を通って吸引管４８に排出されていることがわかる。水
銀以外の重金属はほとんど変化していない。 【００２２】 なお、図２における測定条件はつぎの通りである。 ヒーティングドラム内雰囲気ガスの酸素濃度：２vol.％ ヒーティングドラム内の加熱温度：４００℃ ヒーティングドラムの加熱保持時間：１時間 クーリングドラム内の温度：１４０℃ 【００２３】 図３は、図２の場合と同様に、ヒーティングドラム１０入口と、クーリングド
ラム２２出口での水分、未燃Ｃ量を示している。図３に示すように、ヒーティン
グドラム１０入口とクーリングドラム２２出口とを比較すれば、排ガス中に水分
が含まれてガス出口４４からフィルタ４６を通って吸引管４８に出ていることが
わかる。 図２及び図３から、ヒーティングドラム１０で発生するガス中には、水蒸気及
び水銀蒸気が含まれていることがわかる。 【００２４】 上記のガス中の水蒸気及び水銀蒸気を回収するために、吸引ポンプ（吸引ファ
ン）５２を稼動させることにより、この水蒸気及び水銀蒸気を含むガスはフィル
タ４６を通りろ過されて吸引管４８に導かれる。フィルタは複数系列、並列に設
置し、高圧空気等による逆洗が可能なように構成するのが好ましい。 吸引管４８からコンデンサ５０に入ったガスは、冷却媒体（例えば冷却水）に
よって冷却される。ここでガス中の水蒸気は凝縮して水となり、気体状態の水銀
も冷却されて液状となる。コンデンサ５０内で凝縮しないガスは、吸引ポンプ５
２によって、例えば、クーリングドラム下のシュート４２に戻され、シュート４
２を上昇し、クーリングドラム２２、シュート３４を経てヒーティングドラム１
０内に循環され、ヒーティングドラム１０内の低酸素化を容易にする。 凝縮水と液状水銀は、水・水銀分離器６４内に比重差により分離して溜められ
た後、別々に排出されて回収される。 【００２５】 【発明の効果】 本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。 （１）灰中のダイオキシン類を熱分解する際に、灰から発生するガスを並列に複
数系列に設けられたフィルタでろ過してから水蒸気と水銀蒸気とを凝縮させた後
、水と水銀とを比重差により分離回収するので、吸引ガス中の灰による配管等の
目詰まりを防止でき、かつ、水蒸気を除去するので、湿潤灰によるロータリバル
ブの閉塞やヒーティングドラム内面への固着等による装置の運転トラブルを防止
す ることができるとともに、周囲環境への有害物（水銀）の放出を防止することが
できる。 （２）非凝縮の吸引ガスをヒーティングドラム（熱分解工程）に循環するので、
ヒーティングドラム内の低酸素化を容易にすることができ、ダイオキシン類の熱
分解を促進させることができる。 （３）フィルタを並列に複数系列設け、これらのフィルタに逆洗用気体供給管を
接続しているので、目詰まりしたフィルタを逆洗している時は、他の逆洗済のフ
ィルタを使用することができ、吸引ガス中の灰による配管等の目詰まりをより確
実に防止することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the treatment of fly ash (collection ash from dust collecting devices such as electric dust collectors and bag filters) containing dioxins and mercury. More particularly, the present invention relates to a method and an apparatus for recovering water and mercury in ash in a dioxin pyrolysis apparatus. 2. Description of the Related Art Fly ash from facilities that generate dust, such as waste incinerators, combustion furnaces, and heating furnaces, contains dioxins, heavy metals such as mercury, and moisture. Recently, calcium-based desalinating agents have been used to remove hydrogen chloride gas from waste incinerator exhaust gas. In this case, the fly ash contains the reaction product CaCl ₂ and the fine powder of the unreacted Ca-based desalinating agent, and since these Ca compounds tend to contain moisture, the water content in the fly ash tends to increase. It is in. [0003] Japanese Patent Publication No. 64-500330 discloses that a polyhalogenated compound is heated by directly heating fly ash from a waste incineration plant contaminated with the polyhalogenated compound in a non-through flow system under oxygen-starved conditions. A method for pyrolysis is described. [0004] As described above, ash such as fly ash contains moisture, and when the ash is heated, the moisture becomes steam. This water vapor condenses in a relatively low-temperature zone near the ash inlet of the heating drum for thermal decomposition, moistens the ash and clogs the rotary valve at the ash inlet, or is mixed with the ash to heat The rotation of the rotating body in the heating drum is hindered by being fixed to the inner surface of the drum. Also, mercury in ash such as fly ash is environmentally unfavorable whether it is diffused into the atmosphere or discharged together with treated ash. The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object of the present invention is to provide a method for thermally decomposing dioxins in ash, by filtering a gas generated from the ash and then separating water vapor and mercury vapor. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for treating ash containing dioxin / mercury, which are separated and recovered after condensation to prevent operation troubles of the apparatus and release of harmful substances to the surrounding environment. [0006] In order to achieve the above object, a method for treating ash containing dioxin and mercury according to the present invention uses an ash containing dioxins and mercury in a low oxygen atmosphere, that is, in an oxygen atmosphere. Concentration 2 vol.
% Or less, is heated at 300 to 1200 ° C. for 1 to 2 hours to thermally decompose dioxins, and then ash is rapidly cooled to 200 ° C. or less. The contained gas is filtered by filters provided in plural lines in parallel, and traces and / or heat retention are performed so that the vapor in the gas is cooled and does not condense.
After passing through the suction pipe , cooled and condensed into water and liquid mercury, the water and liquid mercury are separated by the specific gravity difference, and the mercury level is detected by detecting the mercury liquid level with a level switch.
Open and close the discharge control valve to extract mercury, and allow water to overflow to
Separately collected, non-condensed suction gas in the gas cooling and condensation process , trace or
And / or circulates to the pyrolysis step through a non-condensable gas suction pipe equipped with a suction pump that is kept warm, and the filter clogged with ash is backwashed with a backwash gas. The above “low oxygen atmosphere” means an oxygen concentration of 2 vol.% Or less. The thermal decomposition temperature is 300 to 1200 ° C, and preferably 400 to 800 ° C. If the temperature is lower than 300 ° C., the decomposition rate of dioxins decreases, while 1200
When the temperature exceeds ℃, the decomposition rate of dioxins becomes almost constant, and the heat loss increases. Further, since the mercury has a boiling point of 356 ° C., less than 300 ° C. does not generate much mercury vapor. The thermal decomposition time, shall be the one to two hours. If it is less than 1 hour, the decomposition rate of dioxins is small, while if it exceeds 2 hours, almost all dioxins are decomposed. The quenching temperature of the ash is 200 ° C. or less, and the lower limit is about 0 ° C. Desirable quenching temperature is 140 ° C. to normal temperature (25 ° C.). Dioxin is produced not only in the combustion process but also in the cooling process at around 250 ° C. That is, they are recombined. By quenching,
Rapid passage through this temperature range avoids resynthesis. Therefore, the quenching temperature of the ash was set to 200 ° C or less. In the experiments of the present inventors, when fly ash was heated and maintained at 400 ° C. for 1 hour at an O ₂ concentration of ₂ vol. did. Then, by rapidly cooling the ash to 140 ° C., the dioxin concentration in the ash could be reduced to 0.1 ngTE / g or less. Note that CB is chlorobenzene, CP is chlorophenol, and TE is an abbreviated equivalent value of toxicity. As described above, water and liquid mercury are separated and collected due to a difference in specific gravity. Further, a gas containing water vapor and mercury vapor generated from ash is filtered by filters provided in plural lines in parallel, and then cooled and condensed. By doing so, it is possible to prevent clogging of the piping and the device due to the ash in the suction gas, and to remove water vapor, thereby preventing operation trouble of the device due to wet ash. As described above, the non-condensed suction gas in the gas cooling / condensing step is circulated to the thermal decomposition step. By doing so, it is possible to help lower the oxygen content in the thermal decomposition device (heating drum), and to promote the thermal decomposition of dioxins. As described above, the filter clogged with ash is backwashed with the backwash gas. A dioxin / mercury-containing ash treatment apparatus of the present invention is a heating drum for heating ash containing dioxins and mercury to thermally decompose dioxins, and a cooling drum for rapidly cooling ash from the heating drum. A gas containing water vapor and mercury vapor is sucked into the heating drum, and the vapor in the gas is cooled and condensed.
Covered with insulation or / and electric or steam traces to prevent shrinkage
A condenser connected via a suction pipe, and a level switch is provided on a lower side for separating water and liquid mercury connected to the condenser by a specific gravity difference ,
The level switch detects the mercury level and controls the opening and closing of the mercury extraction control valve at the bottom.
A water drainage pipe for overflow is provided above the level switch.
A water / mercury separator, a plurality of filters provided in parallel at the connection between the heating drum and the suction pipe, and a backwash gas supply pipe connected to these filters. Heat insulation or / and electric heating or steam tracing
A non-condensable gas suction pipe provided with a suction pump coated with a base is connected to at least one of a cooling drum, a cooling drum lower chute, a heating drum, and a heating drum lower chute. As described above, a water / mercury separator for separating water and liquid mercury by a specific gravity difference is connected to the condenser. In addition, a filter is provided at the connection between the heating drum and the suction pipe. With this configuration, it is possible to prevent clogging of the suction tube and the like due to ash in the suction gas. As described above, a plurality of these filters are provided in parallel, and a backwash gas supply pipe is connected to these filters. With this configuration, when the clogged filter is being backwashed, another backwashed filter can be used. In addition, a suction pipe from the condenser is connected to at least one of a cooling drum, a cooling drum chute, a heating drum, and a heating drum lower chute. With such a configuration, it is possible to help lower the oxygen content in the heating drum and to promote the thermal decomposition of dioxins. Further, as described above, it covers the suction tube in a heat insulating material or / and electric heating trace or steam traced. When the suction pipe is short, only the coating of the heat insulating material is sufficient. However, when the suction pipe is long, the steam is cooled and condensed in the pipe, so that it is necessary to perform tracing or tracing and keeping the temperature. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the configuration of the components described in this embodiment, the relative arrangement thereof, and the like, unless otherwise specified, is not intended to limit the scope of the present invention only to them,
It is only an illustrative example. FIG. 1 shows an embodiment of the apparatus for treating ash containing dioxin / mercury of the present invention. A heating drum 10 has an ash inlet 12 at one upper end, an ash outlet 14 at the lower end of the other end, a rotating shaft 16 and a blade 18 for moving ash therein, and a heater 20 at an outer peripheral portion. . Although an electric heater is used as the heater 20, a heater using another heat source may be used. A cooling drum 22 has an ash inlet 24 at one upper end and an ash outlet 26 at another lower end.
And a rotating shaft 28 and a blade 30 for moving ash therein, and a water cooling jacket 32 on the outer peripheral portion. It should be noted that a jacket using air, refrigerant liquid or the like may be used instead of the water-cooled jacket. The ash outlet 14 of the heating drum 10 and the ash inlet 24 of the cooling drum 22 are connected via a chute 34. An ash supply pipe 38 having an inlet rotary valve 36 is connected to the ash inlet 12 of the heating drum 10, and an ash discharge chute 42 having an outlet rotary valve 40 is connected to the ash outlet 26 of the cooling drum 22. Is connected. A gas outlet 44 is provided above the heating drum 10, and a filter 46 is provided in the gas outlet 44. A condenser 50 is connected to the filter 46 via a gas suction pipe 48, and a lower portion of the condenser 50 and the ash discharge chute 42 are connected via a gas suction pipe 54 provided with a suction pump (suction fan) 52. It is connected. A backwash gas supply pipe 56 is connected to the filter 46 so as to be backwashable with a gas such as air. A plurality of filters are provided in parallel so that when a filter clogged with fly ash is backwashed, another backwashed filter can be used. The gas suction pipes 48 and 54 are traced and / or kept warm so that the steam is cooled and does not condense. FIG. 1 shows an example in which an electric heating trace 58 is provided. FIG. 1 shows a case where the gas suction pipe 54 from the condenser 50 is connected to the ash discharge chute 42, but is directly connected to the cooling drum 22, directly to the heating drum 10 , or , Heating drum lower chute 34
You can also connect to. In short, the non-condensed suction gas may be circulated in the heating drum 10. A backwash gas supply pipe 60 is connected to the gas suction pipe 54 from the condenser 50 so that the gas can be backwashed with a gas such as air. A water / mercury separator 64 is connected to a lower part of the condenser 50 via a condensate drain pipe 62. In the water / mercury separator 64, mercury 66 having a large specific gravity accumulates at the bottom, and water (drain) 68 accumulates above the mercury 66. As an example of a structure in which water and mercury are separated and extracted separately, as shown in FIG.
A level switch 70 is provided below the water / mercury separator 64. When the mercury liquid level comes into contact with the level switch 70, the level switch 70 is activated and the mercury extraction control valve 7 is operated.
Open 2 Water (drain) overflows and is extracted from a water extraction pipe 74 connected to the side of the water / mercury separator 64. 76 is a level meter for water (drain), 78 is a level meter for mercury, 80 is a pot for mercury, 82 is a gas suction pipe 54 and a water (drain) extraction pipe 7.
Reference numeral 84 denotes a water (drain) pump connected to the drain pipe. Next, the operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be described. Fly ash collected by an electric dust collector or the like is supplied to a supply hopper (not shown) by a supply conveyor (not shown), and is heated via an ash supply pipe 38 by an inlet rotary valve 36 below the supply hopper. Is supplied in a fixed amount into the drum 10. Then, the fly ash is heated by the heater. The dioxin in the ash is thermally decomposed by the heating, and the fly ash is then introduced into the cooling drum 22 and cooled by the cooling medium to prevent re-synthesis of the dioxin.
Fly ash that has left the cooling drum 22 is discharged by the outlet rotary valve 40,
It is sent to an electric dust collector ash storage tank (not shown) by a discharge conveyor (not shown). The inlet rotary valve 36 and the outlet rotary valve 40 are provided for air sealing. FIG. 2 shows the inlet of the heating drum 10 (specifically, the inlet rotary valve 36).
And the outlet of the cooling drum 22 (specifically, the outlet rotary valve 4).
0 downstream) shows the content of heavy metals in the ash. As shown in FIG. 2, since mercury (T.Hg, Total Hg) decreases at the outlet of the cooling drum 22, mercury is contained in the gas generated from the heating drum 10 and is filtered from the gas outlet 44. It can be seen that the gas is discharged to the suction tube 48 through 46. Heavy metals other than mercury have hardly changed. The measurement conditions in FIG. 2 are as follows. Oxygen concentration of atmosphere gas in heating drum: 2 vol.% Heating temperature in heating drum: 400 ° C. Heat holding time of heating drum: 1 hour Temperature in cooling drum: 140 ° C. FIG. As in the case of (1), the amounts of water and unburned C at the entrance of the heating drum 10 and the exit of the cooling drum 22 are shown. As shown in FIG. 3, comparing the inlet of the heating drum 10 with the outlet of the cooling drum 22, it can be seen that the exhaust gas contains moisture and exits from the gas outlet 44 through the filter 46 to the suction pipe 48. . 2 and 3 that the gas generated by the heating drum 10 contains water vapor and mercury vapor. By operating a suction pump (suction fan) 52 to collect water vapor and mercury vapor in the above-described gas, the gas containing the water vapor and mercury vapor is filtered through a filter 46, and the suction pipe 48. It is led to. It is preferable that a plurality of filters are installed in parallel, so that backwashing with high-pressure air or the like is possible. The gas that has entered the condenser 50 from the suction pipe 48 is cooled by a cooling medium (for example, cooling water). Here, the water vapor in the gas is condensed into water, and the mercury in a gaseous state is also cooled to a liquid state. Gas not condensed in the condenser 50 is supplied to the suction pump 5
2 returns to the chute 42 below the cooling drum, and the chute 4
2 through the cooling drum 22, the chute 34 and the heating drum 1
The oxygen is circulated within the heating drum 10 to facilitate the reduction of oxygen in the heating drum 10. The condensed water and liquid mercury are separated and stored in the water / mercury separator 64 due to a difference in specific gravity, and then separately discharged and collected. The present invention is configured as described above, and has the following effects. (1) When dioxins in ash are thermally decomposed, the gas generated from the ash is filtered in parallel with a plurality of filters, and then water vapor and mercury vapor are condensed. Is separated and recovered by the difference in specific gravity, so that clogging of pipes etc. due to ash in the suction gas can be prevented, and since water vapor is removed, the device by clogging of the rotary valve by wet ash or sticking to the inner surface of the heating drum, etc. In addition to preventing operation troubles, the release of harmful substances (mercury) to the surrounding environment can be prevented. (2) Since the non-condensed suction gas is circulated to the heating drum (pyrolysis process),
The oxygen reduction in the heating drum can be facilitated, and the thermal decomposition of dioxins can be promoted. (3) A plurality of filters are provided in parallel, and a backwash gas supply pipe is connected to these filters. When backwashing a clogged filter, use another backwashed filter. And clogging of a pipe or the like due to ash in the suction gas can be more reliably prevented.

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明のダイオキシン・水銀含有灰の処理装置の一実施例を示すフローシート
である。 【図２】 ヒーティングドラム入口とクーリングドラム出口での灰中の重金属類の含有量
を示す線図である。 【図３】 ヒーティングドラム入口とクーリングドラム出口での水分、未燃炭素量を示す
線図である。 【符号の説明】 １０ ヒーティングドラム ２０ ヒータ ２２ クーリングドラム ３２ 水冷ジャケット ３４ シュート ３６ 入口ロータリバルブ ４０ 出口ロータリバルブ ４２ 灰排出シュート ４６ フィルタ ４８ 吸引管 ５０ コンデンサ ５２ 吸引ポンプ（吸引ファン） ５４ 吸引管 ５８ 電熱トレース ６４ 水・水銀分離器 ７０ レベルスイッチ ８０ 水銀用ポットBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow sheet showing an embodiment of a dioxin / mercury-containing ash treatment apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the content of heavy metals in ash at the entrance of a heating drum and the exit of a cooling drum. FIG. 3 is a diagram showing the amounts of water and unburned carbon at a heating drum inlet and a cooling drum outlet. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heating drum 20 Heater 22 Cooling drum 32 Water cooling jacket 34 Chute 36 Inlet rotary valve 40 Outlet rotary valve 42 Ash discharge chute 46 Filter 48 Suction pipe 50 Capacitor 52 Suction pump (suction fan) 54 Suction pipe 58 Electric heating Trace 64 Water / mercury separator 70 Level switch 80 Mercury pot

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 ダイオキシン類及び水銀を含む灰を酸素濃度２vol.％以下で、
３００〜１２００℃、１〜２時間加熱してダイオキシン類を熱分解した後、灰を
２００℃以下に急冷する灰処理方法であって、 灰の加熱により発生する水蒸気及び水銀蒸気を含むガスを並列に複数系列に設
けられたフィルタでろ過し、ガス中の蒸気が冷却されて凝縮しないようにトレー
ス又は／及び保温が施された吸引管を通し、ついで、冷却して水及び液状水銀に
凝縮させた後、水と液状水銀とを比重差により分離し、レベルスイッチにより水
銀液面を検知して水銀抜出制御弁を開閉して水銀を抜き出すとともに、水をオー
バーフローさせて両者を別々に回収し、ガス冷却・凝縮工程における非凝縮の吸
引ガスを、トレース又は／及び保温が施された吸引ポンプを備えた非凝縮ガス吸
引管を通して熱分解工程に循環し、また、灰により目詰まりしたフィルタを逆洗
用気体で逆洗することを特徴とするダイオキシン・水銀含有灰の処理方法。 【請求項２】 ダイオキシン類及び水銀を含む灰を加熱し、ダイオキシン類を
熱分解するヒーティングドラムと、 このヒーティングドラムからの灰を急冷するクーリングドラムと、 前記ヒーティングドラムに、水蒸気及び水銀蒸気を含むガスを吸引する、ガス
中の蒸気が冷却されて凝縮しないように保温材又は／及び電熱トレースもしくは
蒸気トレースで被覆された吸引管を介して接続されたコンデンサと、 前記コンデンサに接続された水と液状水銀とを比重差により分離するための、
下側部にレベルスイッチが設けられ、このレベルスイッチで水銀液面を検知して
開閉制御される水銀抜出制御弁が底部に設けられ、このレベルスイッチの上側に
オーバーフロー用の水抜出管が設けられた水・水銀分離器と、 前記ヒーティングドラムと吸引管との接続部に並列に複数系列設けられたフィ
ルタと、 これらのフィルタに接続された逆洗用気体供給管と、 からなり、 コンデンサからの保温材又は／及び電熱トレースもしくは蒸気トレースで被覆
された吸引ポンプを備えた非凝縮ガス吸引管がクーリングドラム、クーリングド
ラム下シュート、ヒーティングドラム、ヒーティングドラム下シュートの少なく
とも一つに接続されたことを特徴とするダイオキシン・水銀含有灰の処理装置。 Claims 1. An ash containing dioxins and mercury at an oxygen concentration of 2 vol.% Or less,
An ash treatment method in which dioxins are thermally decomposed by heating at 300 to 1200 ° C. for 1 to 2 hours, and then the ash is rapidly cooled to 200 ° C. or less, wherein gas containing water vapor and mercury vapor generated by heating the ash are arranged in parallel. filtered through a filter provided in a plurality sequences to the tray as vapor in the gas does not condense been cooled
And / or through a suction tube that has been kept warm , and then cooled and condensed into water and liquid mercury. Water and liquid mercury are separated by a specific gravity difference.
Detects silver level and opens and closes the mercury extraction control valve to extract mercury and
The two are separately collected by bar flow, and the non-condensed suction gas in the gas cooling / condensing step is supplied to the non-condensed gas suction equipped with a trace or / and a warmed suction pump.
A method for treating dioxin / mercury-containing ash, wherein the filter is circulated to a pyrolysis step through a drawing tube, and the filter clogged with ash is backwashed with a backwash gas. 2. A heating drum for heating ash containing dioxins and mercury to thermally decompose dioxins, a cooling drum for rapidly cooling ash from the heating drum, and a steam and mercury for the heating drum. Aspirate gas containing vapor , gas
Insulation and / or electrothermal traces to keep the steam inside cool and not condensed
A condenser connected via a suction pipe covered with a vapor trace, and for separating water and liquid mercury connected to the condenser by a specific gravity difference ,
A level switch is provided on the lower side, and this level switch detects the mercury level and
A mercury extraction control valve that is opened and closed is provided at the bottom, and above this level switch.
A water / mercury separator provided with a water drainage pipe for overflow; a plurality of filters provided in parallel at a connection between the heating drum and the suction pipe; and a backwash gas connected to these filters A supply pipe, consisting of: insulation from the condenser and / or covered with electrothermal or steam traces
A dioxin / mercury-containing ash, wherein a non-condensable gas suction pipe provided with a suction pump is connected to at least one of a cooling drum, a chute under the cooling drum, a heating drum, and a chute under the heating drum. Equipment .