JP3046309B1 - チャ―分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減方法及び装置 - Google Patents
チャ―分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減方法及び装置Info
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Abstract
【要約】
【課題】 チャー分離方式ごみガス化溶融装置におい
て、飛灰中及び排ガス中のダイオキシン類の低減化を図
る。 【解決手段】 溶融炉３０と減温塔２１とを溶融炉排ガ
ス導管３６ａを介して直接接続して、溶融炉３０からの
排ガスの顕熱を回収することなく、ボイラ１６及び空気
予熱器１８を介さずに、溶融炉３０からの排ガスを減温
塔２１に直接導入し冷却する。
て、飛灰中及び排ガス中のダイオキシン類の低減化を図
る。 【解決手段】 溶融炉３０と減温塔２１とを溶融炉排ガ
ス導管３６ａを介して直接接続して、溶融炉３０からの
排ガスの顕熱を回収することなく、ボイラ１６及び空気
予熱器１８を介さずに、溶融炉３０からの排ガスを減温
塔２１に直接導入し冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ、産業廃
棄物、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）等の固体可燃物（以下、
単にごみと総称する）をガス化炉でガス化（部分燃焼）
し、チャー（未燃炭素）及び灰を含む未燃ガス（熱分解
ガス）を固気分離器に導入して固気分離し、分離された
未燃ガスをボイラに導入し、分離されたチャー及び灰を
溶融炉に導入するチャー分離方式ごみガス化溶融装置に
おける飛灰中及び排ガス中のダイオキシン類の低減方法
及び装置に関するものである。
棄物、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）等の固体可燃物（以下、
単にごみと総称する）をガス化炉でガス化（部分燃焼）
し、チャー（未燃炭素）及び灰を含む未燃ガス（熱分解
ガス）を固気分離器に導入して固気分離し、分離された
未燃ガスをボイラに導入し、分離されたチャー及び灰を
溶融炉に導入するチャー分離方式ごみガス化溶融装置に
おける飛灰中及び排ガス中のダイオキシン類の低減方法
及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、チャー分離方式ごみガス化溶
融装置は既に知られている（例えば、特許第２８９５４
６９号公報参照（とくに図１０））。図３は、従来のチ
ャー分離方式ごみガス化溶融装置の一例を示している。
流動層ガス化炉（部分燃焼炉）１０に投入されたごみ
は、低空気比（例えば、０．１５〜０．４、望ましくは
０．２〜０．３）で部分燃焼し、未燃ガス（熱分解ガ
ス）と、チャー（未燃炭素）を含む未燃灰とに熱分解さ
れる。未燃灰（チャー及び灰）を含む未燃ガスは、ガス
化炉１０のフリーボード１２から固気分離器、例えば、
サイクロン１４に導入され、未燃ガスと未燃灰とに分離
される。
融装置は既に知られている（例えば、特許第２８９５４
６９号公報参照（とくに図１０））。図３は、従来のチ
ャー分離方式ごみガス化溶融装置の一例を示している。
流動層ガス化炉（部分燃焼炉）１０に投入されたごみ
は、低空気比（例えば、０．１５〜０．４、望ましくは
０．２〜０．３）で部分燃焼し、未燃ガス（熱分解ガ
ス）と、チャー（未燃炭素）を含む未燃灰とに熱分解さ
れる。未燃灰（チャー及び灰）を含む未燃ガスは、ガス
化炉１０のフリーボード１２から固気分離器、例えば、
サイクロン１４に導入され、未燃ガスと未燃灰とに分離
される。
【０００３】分離された未燃ガスはボイラ１６に導入さ
れ燃焼して蒸気を発生させた後、ボイラ１６からの排ガ
スは空気予熱器１８に導入され空気を予熱して燃焼用空
気及び流動化空気とし、空気予熱器１８からの排ガスは
減温塔２０に導入され冷却される。そして、減温塔２０
で冷却された排ガス中に活性炭又は／及び石灰（例え
ば、消石灰）が添加された後、この排ガスはバグフィル
ター２３に導入され、排ガス中のダイオキシン類、塩化
水素・硫黄酸化物等の酸性ガス成分が除去される。２４
は過熱器、２６は過熱器又は蒸発器、２８は蒸発器であ
る。
れ燃焼して蒸気を発生させた後、ボイラ１６からの排ガ
スは空気予熱器１８に導入され空気を予熱して燃焼用空
気及び流動化空気とし、空気予熱器１８からの排ガスは
減温塔２０に導入され冷却される。そして、減温塔２０
で冷却された排ガス中に活性炭又は／及び石灰（例え
ば、消石灰）が添加された後、この排ガスはバグフィル
ター２３に導入され、排ガス中のダイオキシン類、塩化
水素・硫黄酸化物等の酸性ガス成分が除去される。２４
は過熱器、２６は過熱器又は蒸発器、２８は蒸発器であ
る。
【０００４】サイクロン１４で分離された未燃灰（チャ
ー及び灰）は旋回溶融炉３０に導入されてチャーが燃焼
するとともに、灰が溶融してスラグとなる。３２は水タ
ンクである。流動層ガス化炉１０の底部から排出される
流動媒体（砂）、灰及び大塊不燃物の混合物は振動ふる
い等の分級機３４に導入され、大塊不燃物及び灰が系外
に抜き出され、砂は循環使用される。
ー及び灰）は旋回溶融炉３０に導入されてチャーが燃焼
するとともに、灰が溶融してスラグとなる。３２は水タ
ンクである。流動層ガス化炉１０の底部から排出される
流動媒体（砂）、灰及び大塊不燃物の混合物は振動ふる
い等の分級機３４に導入され、大塊不燃物及び灰が系外
に抜き出され、砂は循環使用される。
【０００５】図３に示す従来のチャー分離方式ごみガス
化溶融装置においては、溶融炉３０からの高温（例え
ば、１３００〜１４００℃）の排ガスの顕熱を回収する
ために、溶融炉排ガス導管３６はボイラ１６に接続され
ている。この場合、溶融炉排ガス中には、ＣａＣｌ2、
ＫＣｌ、ＮａＣｌ等の塩化物を高濃度で含む飛灰、高濃
度の塩化水素が含まれるので、塩化物のコーチングや伝
熱管の腐蝕等が発生する。そこで、特に過熱器２４の高
温腐食を防止するために、溶融炉排ガス導管３６は過熱
器２４の下流側に接続されている。図３に示す従来のチ
ャー分離方式ごみガス化溶融装置は、つぎのような利点
を有している。 （１） 旋回溶融炉にチャーが定量供給されるので、安
定した溶融運転ができる。チャーの低位発熱量は、水分
が全て未燃ガス側に分離されるため通常２５００〜３０
００kcal／kg程度と比較的高く、炉の処理量がある程度
大きくなるとチャーの燃焼熱を利用して灰を溶融するこ
とができる。すなわち、自己熱溶融することができる。 （２） 溶融炉排ガス導管３６を過熱器２４の下流側に
接続することにより、過熱器まわりのガス中塩化水素濃
度が低くなり、過熱器出口蒸気温度を従来より高く設定
でき、発電効率が向上する。 （３） 総空気比が１．３程度と小さいので（ガス化炉
を用いずに通常の燃焼炉を用いる場合の総空気比は１．
８以上と大きい）、排ガス量が少なくなり、各機器、配
管を小型、コンパクトにすることができる。
化溶融装置においては、溶融炉３０からの高温（例え
ば、１３００〜１４００℃）の排ガスの顕熱を回収する
ために、溶融炉排ガス導管３６はボイラ１６に接続され
ている。この場合、溶融炉排ガス中には、ＣａＣｌ2、
ＫＣｌ、ＮａＣｌ等の塩化物を高濃度で含む飛灰、高濃
度の塩化水素が含まれるので、塩化物のコーチングや伝
熱管の腐蝕等が発生する。そこで、特に過熱器２４の高
温腐食を防止するために、溶融炉排ガス導管３６は過熱
器２４の下流側に接続されている。図３に示す従来のチ
ャー分離方式ごみガス化溶融装置は、つぎのような利点
を有している。 （１） 旋回溶融炉にチャーが定量供給されるので、安
定した溶融運転ができる。チャーの低位発熱量は、水分
が全て未燃ガス側に分離されるため通常２５００〜３０
００kcal／kg程度と比較的高く、炉の処理量がある程度
大きくなるとチャーの燃焼熱を利用して灰を溶融するこ
とができる。すなわち、自己熱溶融することができる。 （２） 溶融炉排ガス導管３６を過熱器２４の下流側に
接続することにより、過熱器まわりのガス中塩化水素濃
度が低くなり、過熱器出口蒸気温度を従来より高く設定
でき、発電効率が向上する。 （３） 総空気比が１．３程度と小さいので（ガス化炉
を用いずに通常の燃焼炉を用いる場合の総空気比は１．
８以上と大きい）、排ガス量が少なくなり、各機器、配
管を小型、コンパクトにすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３に示す従
来のチャー分離方式ごみガス化溶融装置の構成では、ボ
イラ１６の低温部及び空気予熱器１８内が、ダイオキシ
ン類の合成温度として知られている６００〜２００℃
（とくに５００〜３００℃）の温度域となり、かつ、溶
融炉排ガスに含まれていた飛灰中にＣａＣｌ2、ＫＣ
ｌ、ＮａＣｌ等の塩化物が高濃度で、しかも溶融して付
着性が高い状態で通過するので、ボイラ１６の低温部及
び空気予熱器１８内の伝熱管や壁面等に塩化物が、未燃
物やダイオキシン類生成の触媒となるといわれている
銅、鉄等の粉末とともに付着・堆積する。この付着物と
塩化水素を含む排ガスとが十分長時間にわたり接触して
ダイオキシン類が生成されていることは、この温度域に
おいて炉出口のダイオキシン類濃度が数倍から数十倍に
なることから、容易に類推され、半ば公知の事実となっ
ている。すなわち、ダイオキシン類は排ガス中で瞬間的
に合成されるのではなく、排ガスと灰とが接触して灰中
で比較的長い時間をかけて生成されているとの知見は広
く知れわたっている。
来のチャー分離方式ごみガス化溶融装置の構成では、ボ
イラ１６の低温部及び空気予熱器１８内が、ダイオキシ
ン類の合成温度として知られている６００〜２００℃
（とくに５００〜３００℃）の温度域となり、かつ、溶
融炉排ガスに含まれていた飛灰中にＣａＣｌ2、ＫＣ
ｌ、ＮａＣｌ等の塩化物が高濃度で、しかも溶融して付
着性が高い状態で通過するので、ボイラ１６の低温部及
び空気予熱器１８内の伝熱管や壁面等に塩化物が、未燃
物やダイオキシン類生成の触媒となるといわれている
銅、鉄等の粉末とともに付着・堆積する。この付着物と
塩化水素を含む排ガスとが十分長時間にわたり接触して
ダイオキシン類が生成されていることは、この温度域に
おいて炉出口のダイオキシン類濃度が数倍から数十倍に
なることから、容易に類推され、半ば公知の事実となっ
ている。すなわち、ダイオキシン類は排ガス中で瞬間的
に合成されるのではなく、排ガスと灰とが接触して灰中
で比較的長い時間をかけて生成されているとの知見は広
く知れわたっている。
【０００７】本発明は上記の知見に基づきなされたもの
で、本発明の目的は、溶融炉排ガスをボイラ及び空気予
熱器をバイパスさせて、減温塔に直接導入することによ
り、ＨＣｌ濃度が高く、かつ塩化物を高濃度で含む飛灰
を含有する溶融炉排ガスを減温塔でダイオキシン類の合
成温度以下に急冷して、ＨＣｌ濃度が高く、かつ塩化物
を高濃度で含む飛灰を含有する溶融炉排ガスラインでの
ダイオキシン類生成を抑制した飛灰中及び排ガス中のダ
イオキシン類を低減することができる方法及び装置を提
供することにある。
で、本発明の目的は、溶融炉排ガスをボイラ及び空気予
熱器をバイパスさせて、減温塔に直接導入することによ
り、ＨＣｌ濃度が高く、かつ塩化物を高濃度で含む飛灰
を含有する溶融炉排ガスを減温塔でダイオキシン類の合
成温度以下に急冷して、ＨＣｌ濃度が高く、かつ塩化物
を高濃度で含む飛灰を含有する溶融炉排ガスラインでの
ダイオキシン類生成を抑制した飛灰中及び排ガス中のダ
イオキシン類を低減することができる方法及び装置を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のチャー分離方式ごみガス化溶融装置にお
けるダイオキシン類の低減方法は、ごみをガス化炉に供
給してガス化させ、チャー及び灰を含む未燃ガスをフリ
ーボードから固気分離器に導入して固気分離し、固気分
離された未燃ガスをボイラに導入し燃焼させて蒸気を発
生させた後、ボイラからの排ガスを空気予熱器に導入し
て空気を予熱し、空気予熱器からの排ガスを減温塔に導
入して冷却し、一方、固気分離されたチャー及び灰を溶
融炉に導入しチャーを燃焼させるとともに灰を溶融して
スラグとするチャー分離方式ごみガス化溶融装置におい
て、溶融炉からの排ガスの顕熱を回収することなく、ボ
イラ及び空気予熱器を介さずに、溶融炉からの排ガスを
減温塔に直接導入し冷却するように構成されている（図
１、図２参照）。
めに、本発明のチャー分離方式ごみガス化溶融装置にお
けるダイオキシン類の低減方法は、ごみをガス化炉に供
給してガス化させ、チャー及び灰を含む未燃ガスをフリ
ーボードから固気分離器に導入して固気分離し、固気分
離された未燃ガスをボイラに導入し燃焼させて蒸気を発
生させた後、ボイラからの排ガスを空気予熱器に導入し
て空気を予熱し、空気予熱器からの排ガスを減温塔に導
入して冷却し、一方、固気分離されたチャー及び灰を溶
融炉に導入しチャーを燃焼させるとともに灰を溶融して
スラグとするチャー分離方式ごみガス化溶融装置におい
て、溶融炉からの排ガスの顕熱を回収することなく、ボ
イラ及び空気予熱器を介さずに、溶融炉からの排ガスを
減温塔に直接導入し冷却するように構成されている（図
１、図２参照）。
【０００９】本発明のチャー分離方式ごみガス化溶融装
置におけるダイオキシン類の低減装置は、ごみを還元雰
囲気でガス化処理するガス化炉と、このガス化炉のフリ
ーボード部に接続された固気分離器と、この固気分離器
の後流に未燃ガス導管を介して接続されたボイラと、こ
のボイラに排ガス導管を介して接続された空気予熱器
と、この空気予熱器に排ガス導管を介して接続された減
温塔と、前記固気分離器の下部にチャー・灰搬送手段を
介して接続された溶融炉とを備えたチャー分離方式ごみ
ガス化溶融装置において、溶融炉と減温塔とが溶融炉排
ガス導管を介して直接接続されていることを特徴として
いる（図１、図２参照）。上記の構成において、ガス化
炉を流動層ガス化炉とし、溶融炉を旋回溶融炉とするこ
とが好ましい。
置におけるダイオキシン類の低減装置は、ごみを還元雰
囲気でガス化処理するガス化炉と、このガス化炉のフリ
ーボード部に接続された固気分離器と、この固気分離器
の後流に未燃ガス導管を介して接続されたボイラと、こ
のボイラに排ガス導管を介して接続された空気予熱器
と、この空気予熱器に排ガス導管を介して接続された減
温塔と、前記固気分離器の下部にチャー・灰搬送手段を
介して接続された溶融炉とを備えたチャー分離方式ごみ
ガス化溶融装置において、溶融炉と減温塔とが溶融炉排
ガス導管を介して直接接続されていることを特徴として
いる（図１、図２参照）。上記の構成において、ガス化
炉を流動層ガス化炉とし、溶融炉を旋回溶融炉とするこ
とが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態によるチ
ャー分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン
類の低減装置を示している。本実施形態では、ガス化炉
として流動層ガス化炉、溶融炉として旋回溶融炉を用い
る場合を示しているが、他の形式のガス化炉、溶融炉を
用いることも可能である。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態によるチ
ャー分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン
類の低減装置を示している。本実施形態では、ガス化炉
として流動層ガス化炉、溶融炉として旋回溶融炉を用い
る場合を示しているが、他の形式のガス化炉、溶融炉を
用いることも可能である。
【００１１】１０は流動層ガス化炉で、このガス化炉１
０のフリーボード１２に固気分離器、例えば、サイクロ
ン１４が接続されている。流動層ガス化炉１０は、図１
では散気管タイプのものを示しているが、空気分散板タ
イプのものを用いることも、勿論可能である。サイクロ
ン１４の上部（後流）には未燃ガス導管３８を介してボ
イラ１６が接続され、このボイラ１６に排ガス導管４０
を介して空気予熱器１８が接続され、この空気予熱器１
８に排ガス導管４２を介して２次減温塔２２が接続され
ている。
０のフリーボード１２に固気分離器、例えば、サイクロ
ン１４が接続されている。流動層ガス化炉１０は、図１
では散気管タイプのものを示しているが、空気分散板タ
イプのものを用いることも、勿論可能である。サイクロ
ン１４の上部（後流）には未燃ガス導管３８を介してボ
イラ１６が接続され、このボイラ１６に排ガス導管４０
を介して空気予熱器１８が接続され、この空気予熱器１
８に排ガス導管４２を介して２次減温塔２２が接続され
ている。
【００１２】また、サイクロン１４の下部にはチャー・
灰搬送手段４４、例えば、ロータリフィーダ等の排出機
を備えた配管を介して旋回溶融炉３０が接続されてい
る。この旋回溶融炉３０は、チャー及び灰、燃焼用空
気、必要に応じて補助燃料を供給して予燃焼させる予燃
焼部４６と、この予燃焼部４６が接線方向に連結された
略円筒形の旋回溶融部４８と、この旋回溶融部４８に連
結された再燃焼部５０と、旋回溶融部４８の下面にスラ
グ流下口を介して連結されたスラグ冷却用の水タンク３
２とからなっている。
灰搬送手段４４、例えば、ロータリフィーダ等の排出機
を備えた配管を介して旋回溶融炉３０が接続されてい
る。この旋回溶融炉３０は、チャー及び灰、燃焼用空
気、必要に応じて補助燃料を供給して予燃焼させる予燃
焼部４６と、この予燃焼部４６が接線方向に連結された
略円筒形の旋回溶融部４８と、この旋回溶融部４８に連
結された再燃焼部５０と、旋回溶融部４８の下面にスラ
グ流下口を介して連結されたスラグ冷却用の水タンク３
２とからなっている。
【００１３】旋回溶融炉３０の再燃焼部５０と１次減温
塔２１とは、溶融炉排ガス導管３６ａを介して直接接続
されている。図１においては、１次減温塔排ガス導管３
７が、空気予熱器１８からの排ガス導管４２と合流して
２次減温塔２２に接続される場合を、一例として示して
いる。
塔２１とは、溶融炉排ガス導管３６ａを介して直接接続
されている。図１においては、１次減温塔排ガス導管３
７が、空気予熱器１８からの排ガス導管４２と合流して
２次減温塔２２に接続される場合を、一例として示して
いる。
【００１４】つぎに、図１に示す装置の作用について説
明する。流動層ガス化炉（部分燃焼炉）１０に投入され
たごみは、低空気比（例えば、０．１５〜０．４、望ま
しくは０．２〜０．３）で部分燃焼し、未燃ガス（熱分
解ガス）と、チャー（未燃炭素）を含む未燃灰とに熱分
解される。未燃灰（チャー及び灰）を含む未燃ガスは、
ガス化炉１０のフリーボード１２からサイクロン１４に
導入され、未燃ガスと未燃灰とに分離される。この時、
ごみ中の塩素分の大部分（例えば、７０〜８０wt％）は
ＣａＣｌ2、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等の塩化物となって灰中
に含まれサイクロン１４下部から分離される。サイクロ
ン１４上部から分離される未燃ガス中には、ごみ中の塩
素分の残部（例えば、２０〜３０wt％）が、飛灰中の塩
化物、及びＨＣｌガスとして含まれる。
明する。流動層ガス化炉（部分燃焼炉）１０に投入され
たごみは、低空気比（例えば、０．１５〜０．４、望ま
しくは０．２〜０．３）で部分燃焼し、未燃ガス（熱分
解ガス）と、チャー（未燃炭素）を含む未燃灰とに熱分
解される。未燃灰（チャー及び灰）を含む未燃ガスは、
ガス化炉１０のフリーボード１２からサイクロン１４に
導入され、未燃ガスと未燃灰とに分離される。この時、
ごみ中の塩素分の大部分（例えば、７０〜８０wt％）は
ＣａＣｌ2、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等の塩化物となって灰中
に含まれサイクロン１４下部から分離される。サイクロ
ン１４上部から分離される未燃ガス中には、ごみ中の塩
素分の残部（例えば、２０〜３０wt％）が、飛灰中の塩
化物、及びＨＣｌガスとして含まれる。
【００１５】分離された未燃ガスは、未燃ガス導管３８
を通ってボイラ１６に導入され燃焼して蒸気を発生させ
た後、ボイラ１６からの排ガスは、排ガス導管４０を通
って空気予熱器１８に導入され空気を予熱して燃焼用空
気及び流動化空気とし、空気予熱器１８からの排ガス
は、排ガス導管４２を通って２次減温塔２２に導入され
冷却される。そして、２次減温塔２２で冷却された排ガ
ス中に活性炭又は／及び石灰（例えば、消石灰）が添加
された後、この排ガスはバグフィルター２３に導入さ
れ、排ガス中のダイオキシン類、塩化水素・硫黄酸化物
等の酸性ガス成分が除去される。２４は過熱器、２６は
過熱器又は蒸発器、２８は蒸発器である。なお、空気予
熱器１８で予熱された空気の一部は、流動化空気として
流動層ガス化炉１０の散気管へ供給され、予熱された空
気の残部は、燃焼用空気として旋回溶融炉３０の予燃焼
部４６、再燃焼部５０及びボイラ１６へ供給される。ま
た、流動層ガス化炉１０の底部から排出される流動媒体
（砂）、灰及び大塊不燃物の混合物は振動ふるい等の分
級機３４に導入され、大塊不燃物及び灰が系外に抜き出
され、砂は循環使用される。
を通ってボイラ１６に導入され燃焼して蒸気を発生させ
た後、ボイラ１６からの排ガスは、排ガス導管４０を通
って空気予熱器１８に導入され空気を予熱して燃焼用空
気及び流動化空気とし、空気予熱器１８からの排ガス
は、排ガス導管４２を通って２次減温塔２２に導入され
冷却される。そして、２次減温塔２２で冷却された排ガ
ス中に活性炭又は／及び石灰（例えば、消石灰）が添加
された後、この排ガスはバグフィルター２３に導入さ
れ、排ガス中のダイオキシン類、塩化水素・硫黄酸化物
等の酸性ガス成分が除去される。２４は過熱器、２６は
過熱器又は蒸発器、２８は蒸発器である。なお、空気予
熱器１８で予熱された空気の一部は、流動化空気として
流動層ガス化炉１０の散気管へ供給され、予熱された空
気の残部は、燃焼用空気として旋回溶融炉３０の予燃焼
部４６、再燃焼部５０及びボイラ１６へ供給される。ま
た、流動層ガス化炉１０の底部から排出される流動媒体
（砂）、灰及び大塊不燃物の混合物は振動ふるい等の分
級機３４に導入され、大塊不燃物及び灰が系外に抜き出
され、砂は循環使用される。
【００１６】サイクロン１４で分離された未燃灰（チャ
ー及び灰）は旋回溶融炉３０の予燃焼部４６に、燃焼用
空気、必要に応じて補助燃料とともに供給され、ここで
チャーの大部分は燃焼する。予燃焼部４６からの予燃焼
ガスは略円筒形の旋回溶融部４８に接線方向に導入さ
れ、残りのチャーの一部が周壁に付着して捕捉され、燃
焼する。また、灰の大部分（例えば、８０〜９０wt％）
は溶融してスラグとなり旋回溶融部４８から水タンク３
２内に落下し冷却されて水冷スラグとなって、コンベア
等の排出機により取り出される。旋回溶融部４８からの
排ガスは再燃焼部５０に導入され、ここで燃焼に必要な
空気が追加供給されて完全燃焼が図られる。
ー及び灰）は旋回溶融炉３０の予燃焼部４６に、燃焼用
空気、必要に応じて補助燃料とともに供給され、ここで
チャーの大部分は燃焼する。予燃焼部４６からの予燃焼
ガスは略円筒形の旋回溶融部４８に接線方向に導入さ
れ、残りのチャーの一部が周壁に付着して捕捉され、燃
焼する。また、灰の大部分（例えば、８０〜９０wt％）
は溶融してスラグとなり旋回溶融部４８から水タンク３
２内に落下し冷却されて水冷スラグとなって、コンベア
等の排出機により取り出される。旋回溶融部４８からの
排ガスは再燃焼部５０に導入され、ここで燃焼に必要な
空気が追加供給されて完全燃焼が図られる。
【００１７】旋回溶融炉３０の旋回溶融部４８内は高温
（例えば、１３００〜１４００℃）であるので、灰中に
含まれているＣａＣｌ2、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等の塩化物
は分解して、塩素分はＨＣｌガスとなって排ガス中に移
行する。したがって、スラグ中には塩素分は含まれない
か、又は微量の塩素分が含まれることになる。上記のよ
うに、溶融炉排ガス中には高濃度のＨＣｌが含まれてお
り、さらに、スラグ化しなかった灰（旋回溶融部４８に
導入された灰の、例えば、１０〜２０wt％）が飛灰とな
って含まれている。ガス温度が低下するとＨＣｌと飛灰
中のＣａ、Ｋ、Ｎａ等が反応し、ＣａＣｌ2、ＫＣｌ、
ＮａＣｌ等の塩化物が生成する。
（例えば、１３００〜１４００℃）であるので、灰中に
含まれているＣａＣｌ2、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等の塩化物
は分解して、塩素分はＨＣｌガスとなって排ガス中に移
行する。したがって、スラグ中には塩素分は含まれない
か、又は微量の塩素分が含まれることになる。上記のよ
うに、溶融炉排ガス中には高濃度のＨＣｌが含まれてお
り、さらに、スラグ化しなかった灰（旋回溶融部４８に
導入された灰の、例えば、１０〜２０wt％）が飛灰とな
って含まれている。ガス温度が低下するとＨＣｌと飛灰
中のＣａ、Ｋ、Ｎａ等が反応し、ＣａＣｌ2、ＫＣｌ、
ＮａＣｌ等の塩化物が生成する。
【００１８】高濃度のＨＣｌ、及び高濃度の塩化物を含
む飛灰を含有する溶融炉排ガスを、溶融炉排ガス導管３
６ａを通して１次減温塔２１へ直接導入し、散水等の手
段により、溶融炉排ガスを急冷して塩化物が溶融して付
着性が高く、かつ、ダイオキシン類の生成温度となる６
００〜２００℃（とくに５００〜３００℃）の温度域を
急速に通過させる。このようにすることにより、ＨＣｌ
濃度が高く、かつ塩化物を高濃度で含む飛灰を含有する
溶融炉排ガス処理系統でのダイオキシン類生成を効果的
に抑制することができる。このため、１次減温塔２１で
捕捉されたダスト（飛灰）、バグフィルター２３で捕捉
されたダスト（飛灰を含む）中のダイオキシン類を低減
させることができ、かつ、バグフィルター２３からの排
ガス中のダイオキシン類を低減させることができる。な
お、本実施形態では、減温塔を２基用いる場合について
説明しているが、１基又は３基以上とすることも可能で
ある。
む飛灰を含有する溶融炉排ガスを、溶融炉排ガス導管３
６ａを通して１次減温塔２１へ直接導入し、散水等の手
段により、溶融炉排ガスを急冷して塩化物が溶融して付
着性が高く、かつ、ダイオキシン類の生成温度となる６
００〜２００℃（とくに５００〜３００℃）の温度域を
急速に通過させる。このようにすることにより、ＨＣｌ
濃度が高く、かつ塩化物を高濃度で含む飛灰を含有する
溶融炉排ガス処理系統でのダイオキシン類生成を効果的
に抑制することができる。このため、１次減温塔２１で
捕捉されたダスト（飛灰）、バグフィルター２３で捕捉
されたダスト（飛灰を含む）中のダイオキシン類を低減
させることができ、かつ、バグフィルター２３からの排
ガス中のダイオキシン類を低減させることができる。な
お、本実施形態では、減温塔を２基用いる場合について
説明しているが、１基又は３基以上とすることも可能で
ある。
【００１９】図２は、本発明の実施の第２形態によるチ
ャー分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン
類の低減装置を示している。本実施形態は、１次減温塔
排ガス導管３７を空気予熱器１８からの排ガス導管４２
に合流させることなく、１次減温塔排ガス導管３７を２
次減温塔２２の上部に直接接続したものである。他の構
成及び作用は、実施の第１形態の場合と同様である。
ャー分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン
類の低減装置を示している。本実施形態は、１次減温塔
排ガス導管３７を空気予熱器１８からの排ガス導管４２
に合流させることなく、１次減温塔排ガス導管３７を２
次減温塔２２の上部に直接接続したものである。他の構
成及び作用は、実施の第１形態の場合と同様である。
【００２０】
【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） ＨＣｌ濃度が高く、かつ、ＣａＣｌ2、ＫＣ
ｌ、ＮａＣｌ等の塩化物を高濃度で含む飛灰を含有する
溶融炉排ガスを、ボイラ及び空気予熱器をバイパスさせ
て、減温塔に直接導入し冷却するように構成されている
ので、灰中の塩化物濃度が大きく、付着性の高い溶融飛
灰が、ボイラ及び空気予熱器内の伝熱管や壁面等に付着
・堆積してダイオキシン類が合成され易い環境（雰囲
気）をつくることがなく、このため、飛灰中及び排ガス
中のダイオキシン類の低減化を図ることができる。 （２） 上記（１）のように、ボイラ及び空気予熱器内
の塩化物のコーチングが抑制されるので、装置の閉塞や
熱回収量の低下のトラブルが軽減され、安定な運転を継
続することができる。 （３） 上記（１）のように、溶融炉排ガスを、ボイラ
及び空気予熱器を介さずに、減温塔に直接導入している
ので、ボイラ及び空気予熱器の塩化水素による腐蝕の低
減を図ることができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） ＨＣｌ濃度が高く、かつ、ＣａＣｌ2、ＫＣ
ｌ、ＮａＣｌ等の塩化物を高濃度で含む飛灰を含有する
溶融炉排ガスを、ボイラ及び空気予熱器をバイパスさせ
て、減温塔に直接導入し冷却するように構成されている
ので、灰中の塩化物濃度が大きく、付着性の高い溶融飛
灰が、ボイラ及び空気予熱器内の伝熱管や壁面等に付着
・堆積してダイオキシン類が合成され易い環境（雰囲
気）をつくることがなく、このため、飛灰中及び排ガス
中のダイオキシン類の低減化を図ることができる。 （２） 上記（１）のように、ボイラ及び空気予熱器内
の塩化物のコーチングが抑制されるので、装置の閉塞や
熱回収量の低下のトラブルが軽減され、安定な運転を継
続することができる。 （３） 上記（１）のように、溶融炉排ガスを、ボイラ
及び空気予熱器を介さずに、減温塔に直接導入している
ので、ボイラ及び空気予熱器の塩化水素による腐蝕の低
減を図ることができる。
【図１】本発明の実施の第１形態によるチャー分離方式
ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減装置
の系統的概略構成図である。
ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減装置
の系統的概略構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態によるチャー分離方式
ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減装置
の系統的概略構成図である。
ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減装置
の系統的概略構成図である。
【図３】従来のチャー分離方式ごみガス化溶融装置の一
例を示す系統的概略構成図である。
例を示す系統的概略構成図である。
１０ 流動層ガス化炉 １２ フリーボード １４ サイクロン １６ ボイラ １８ 空気予熱器 ２０ 減温塔 ２１ １次減温塔 ２２ ２次減温塔 ２３ バグフィルター ２４ 過熱器 ２６ 過熱器又は蒸発器 ２８ 蒸発器 ３０ 旋回溶融炉 ３２ 水タンク ３４ 分級機 ３６、３６ａ 溶融炉排ガス導管 ３７ １次減温塔排ガス導管 ３８ 未燃ガス導管 ４０ ボイラからの排ガス導管 ４２ 空気予熱器からの排ガス導管 ４４ チャー・灰搬送手段 ４６ 予燃焼部 ４８ 旋回溶融部 ５０ 再燃焼部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 親徳 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (72)発明者 片畑 正 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (56)参考文献 特開 平11−132430（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−230239（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−232007（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−219436（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23J 15/06 F23G 5/00 115 F23G 5/00 ZAB F23G 5/027 ZAB F23G 5/030 ZAB
Claims (3)
- 【請求項１】 ごみをガス化炉に供給してガス化させ、
チャー及び灰を含む未燃ガスをフリーボードから固気分
離器に導入して固気分離し、固気分離された未燃ガスを
ボイラに導入し燃焼させて蒸気を発生させた後、ボイラ
からの排ガスを空気予熱器に導入して空気を予熱し、空
気予熱器からの排ガスを減温塔に導入して冷却し、一
方、固気分離されたチャー及び灰を溶融炉に導入しチャ
ーを燃焼させるとともに灰を溶融してスラグとするチャ
ー分離方式ごみガス化溶融装置において、 溶融炉からの排ガスを減温塔に直接導入し冷却すること
を特徴とするチャー分離方式ごみガス化溶融装置におけ
るダイオキシン類の低減方法。 - 【請求項２】 ごみを還元雰囲気でガス化処理するガス
化炉と、このガス化炉のフリーボード部に接続された固
気分離器と、この固気分離器の後流に未燃ガス導管を介
して接続されたボイラと、このボイラに排ガス導管を介
して接続された空気予熱器と、この空気予熱器に排ガス
導管を介して接続された減温塔と、前記固気分離器の下
部にチャー・灰搬送手段を介して接続された溶融炉とを
備えたチャー分離方式ごみガス化溶融装置において、 溶融炉と減温塔とが溶融炉排ガス導管を介して直接接続
されていることを特徴とするチャー分離方式ごみガス化
溶融装置におけるダイオキシン類の低減装置。 - 【請求項３】 ガス化炉が流動層ガス化炉であり、溶融
炉が旋回溶融炉である請求項２記載のチャー分離方式ご
みガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26510599A JP3046309B1 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | チャ―分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26510599A JP3046309B1 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | チャ―分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3046309B1 true JP3046309B1 (ja) | 2000-05-29 |
| JP2001090936A JP2001090936A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17412684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26510599A Expired - Fee Related JP3046309B1 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | チャ―分離方式ごみガス化溶融装置におけるダイオキシン類の低減方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046309B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834049A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-25 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高温活性炭二次检测及二次处理的方法和*** |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26510599A patent/JP3046309B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834049A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-25 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高温活性炭二次检测及二次处理的方法和*** |
| CN112834049B (zh) * | 2021-01-13 | 2024-05-03 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高温活性炭二次检测及二次处理的方法和*** |
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|---|---|
| JP2001090936A (ja) | 2001-04-03 |
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