JPH0490816A - 焼却炉の排ガス処理方法および同装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流動床焼却炉から出る排ガス中から塩化水素、
硫黄酸化物、煤塵、ダイオキシン等の有害物質を除去す
る排ガス処理方法および同装置に関するものである。

３従来の技術： 都市ごみ等の焼却処理によって焼却炉から出る排ガス中
には、塩化水素や硫黄酸化物、煤塵等の有害物質か含ま
れているため、これらを除去したうえで大気に放出する
必要がある。

最近、この排ガスの処理において、煤塵はもちろん、環
化水素やダイオキシンを含めて有害物質を高効率で除去
でき、今後の公害規制の強化にも十分対応しうるものと
してバグフィルタ式の集塵装置が使用され始めている。

ところが、このバグフィルタ式集塵装置は、元々、粒子
の細かい煤塵を中心に、比較的低温でかるためには、高
温の排ガスを処理するフィルタの耐熱性の関係から、排
ガスを集塵装置に導入する前に、水噴射式のガス冷却塔
によって１７０℃〜２４０℃の温度まで冷却する必要が
ある。

このため、ごみ焼却炉の場合、集塵装置に導入される排
ガスの含水率が４０％〜６０％と非常に高くなり、さら
に運転開始時には集塵装置本体の温度が低いことにより
、排ガス温度はさらに下がり、排ガス中の水分がフィル
タ表面で凝縮・結露してフィルタ表面を濡らす事態が発
生しゃすくなる。

特に、小形焼却炉に使用される小形の集塵装置の場合、
間欠運転が多く行なわれること、熱容量が小さ（て冷え
やすいこと等から、上記事態が発生しやすい。

こうなると、排ガス中の水分が、フィンνり表面に付着
した比較的粒子の細かい煤塵等と結合して通気孔を閉塞
させるため、フィルタの濾過性能力（極端に低下する。

また、細かい粒子が濾布に固着するため、逆洗等により
、フィルタ表面に堆積した固形物を取除いてフィルタ表
面を再生する所謂払０落し力＼不可能となる。こうなる
と運転を続けること力為できず、フィルタ、すなわち濾
布全体を取替えなけれ（ぼならなくなり、コスト、運転
効率等の点て非常１こ不利となる。

そこで従来、この払い落しを容易にするため（こ、集塵
装置の入口部分に砂を間欠的に吹込んでフィルタ表面に
付着させ、この粒子の粗い砂によりフィルタ表面の固形
物の気孔率を高めるとともに、固形物の性状も剥離しや
すい状態にする方式が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、この方式によると、鋳物砂として使用される
珪砂類を剥離砂として使用しているため、この砂の費用
が高くつき、運転コストが高くなっていた。

また、外気温度とほぼ同じ低温の砂が集塵装置内に吹込
まれるため、この砂によってフィルタ表面が冷却され、
排ガス中水分が凝縮・結露してフィルタ表面を濡らすお
それもあった。

そこで本発明は、このような剥離砂による運転コストの
高騰や排ガス中水分の凝縮・結露を防止することができ
る流動床焼却炉の排ガス処理方法および同装置を提供す
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明方法は、流動床焼却炉から出た排ガスをバグフィ
ルタ式の集塵装置に導入する一方、この集塵装置の入口
部分に反応剤と剥離砂とを吹込むことにより、集塵装置
内のフィルタ表面に反応生成物、未反応反応剤、煤塵、
剥離砂か混合された固形物層を形成し、この固形物層に
より排ガス中の有害物質を除去し、かつ、上記固形物層
を適時払い落してフィルタ表面を再生する焼却炉の排ガ
ス処理方法において、上記流動床焼却炉内の砂層部から
抜出された砂を上記剥離砂として上記集塵装置の入口部
分に供給するものである。

また、本発明装置は、流動床焼却炉から出た排ガスをバ
グフィルタ式の集塵装置に導入する一方、この集塵装置
の入口部分に反応剤と剥離砂とを吹込むことにより、集
塵装置内のフィルタ表面に反応生成物、未反応反応剤、
煤塵、剥離砂が混合された固形物層を形成し、この固形
物層により排ガス中の有害物質を吸収除去し、かつ、上
記固形物層を適時払い落してフィルタ表面を再生するよ
うに構成されたガス処理装置において、上記流動床焼却
炉内の砂層部から抜出した砂を不燃物残渣から分離した
後に上記砂層部に戻す砂回収路に、この砂回収路内の砂
を上記剥離砂として上記集塵装置の入口部分に供給する
砂分岐路が接続されてなるものである。

〔作用〕

流動床焼却炉の砂層部を形成する流動砂は、−般に珪砂
が使用されるが、運転を続けるに従ってごみに含まれた
土砂分がしだいに蓄積して流動砂が増加するため、定期
的に抜出して廃棄する必要があった。従って、この流動
砂をバグフィルタ式集塵装置の剥離砂として使用する本
発明方法および装置によると、この剥離砂そのものの費
用は不要となる。このため、従来と比較して運転コスト
が大幅に低減されることとなる。

また、流動砂は、炉の抜出し部で約７００°Ｃであり、
途中の不燃物排出機での冷却、および搬送中の温度低下
を考慮しても約１５０°Ｃ程度の高温状態で集塵装置内
に吹込まれるため、この剥離砂による排ガス中水分の凝
縮・結露が生じるおそれがない。

また、運転開始時等の排ガス温度の低いときにこの高温
の剥離砂を集塵装置に吹込むことにより、フィルタ表面
を乾燥させて濡れを防止することができる。

しかも、流動砂中には、ごみ中から回収された多量のカ
ルシウム分が含まれ、このカルシウム分が排ガス中の塩
化水素や硫黄酸化物と反応することにより、剥離砂が本
来の固形物層の剥離促進作用だけでなく、有害物質の除
去作用にも寄与しうろこととなる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図によって説明する。

１は流動床焼却炉で、都市ごみ等の被焼却物はこの焼却
炉１内下部の砂層部２で砂とともに流動しながらガス化
・燃焼し、ついで、炉内上部で二次燃焼した後、排ガス
出口３から排出される。

この排ガスは、水噴射ノズル４を備えたガス冷却室５で
、バグフィルタ式集塵装置６の入口温度が運転温度（１
７０°　０〜２４０°Ｃ）の範囲内になるような制御に
よって冷却され、ついで空気予熱機７で炉１に供給され
る空気に余熱を与えた後、集塵装置６に供給される。

この集塵装置６の入口部分には、噴射混合装置８が設け
られ、反応剤としての消石灰の粉末と剥離砂とがこの噴
射混合装置８によって事前に混合された後、集塵装置６
内に入り、処理される。

このうち、消石灰は排ガス中に連続的に吹込まれて排ガ
ス中の有害物質と接触し、これによる反応生成物、未反
応消石灰、煤塵等の混合物が集塵袋［６内の多数のバグ
状のフィルタ（濾布、以下、単にフィルタという）６ａ
の表面に付着する。

一方、剥離砂は排ガス中に間欠的に吹込まれてフィルタ
表面に付着し、この粒子の粗い剥離砂と上記混合物とが
堆積して、フィルタ表面に、気孔率が高くて剥離しやす
い固形物層が形成される。

排ガス中の未反応の塩化水素、硫黄酸化物等の有害物質
および煤塵は、フィルタ６ａを通過する際に、上記固形
物層内のの消石灰によって確実に中和・除去され、浄化
ガスが煙突９から大気に放出される。１０は浄化ガスを
煙突９に向けて排出する誘引送風機である。

消石灰は、定量供給装置１１によって消石灰貯槽１２か
ら取出され、ブロワ１３により消石灰搬送管１４を通っ
て噴射混合装置８に供給される。

一方、剥離砂の供給経路は次のように構成されている。

砂層部２を形成する流動砂は、運転中に金物、がれき等
の不燃物とともに不燃物抜出し口１ａがら順次抜き取ら
れ、不燃物排出機１５で振動ふるい１６に送られ、ここ
で不燃物残渣と砂とが分離される。

この分離された流動砂（分離砂）は、砂回収シュート１
７、砂返送コンベア１８により焼却炉１に向けて返送さ
れる。

この砂返送コンベア１８の出口部分には、切替ダンパ１
９が設けられ、この切替ダンパ１９の一方の出口に、分
離砂を炉内砂層部２に戻す砂返送シュート２０、他方の
出口に、砂を系外に取出す砂取出しシュート２１がそれ
ぞれ接続され、切替ダンパ１９の切替操作により両シュ
ート２０，２１の一方が砂搬送ルートとして選択される
。

この砂取出しシュート２１の先端は剥離砂貯槽２２に接
続され、この貯槽２２に貯留された砂が、定量供給装置
２３、ブロワ２４、剥離砂供給管２５により、剥離砂と
して間欠的に噴射混合装置８に供給される。

ところで、砂層部２の流動砂は、ベースになる珪砂のほ
かに、ごみ中の土砂がしだいに蓄積されて徐々に増加す
るため、適時、余剰分を系外に取出す必要がある。

従って、この焼却炉１内から取出した砂を、従来のよう
に廃棄するのではなく、上記のように剥離砂として噴射
混合装置８に供給するようにすれば、剥離砂のための費
用が一切不要となるため、運転コストが大幅に低減され
ることとなる。

また、炉内から取出される砂は、炉１の抜出し部（不燃
物抜出し口１ａ）で約７０００Ｃであり、上記砂回収路
（不燃物排出機１５、振動ふるい１６、砂回収シュート
１７、砂返送コンベア１８）、および砂分岐路（砂取出
しシュート２１、剥離砂貯槽２２、剥離砂供給管２５）
での温度低下を考慮しても約１５０’Ｃ程度の高温状態
で噴射混合装置８によって集塵装置６内に吹込まれる。

このため、従来のように常温の剥離砂によりフィルタ表
面が冷却されて、排ガス中の水分が凝縮・結露するおそ
れがなくなる。むしろ、高温の剥離砂を吹込むことによ
り、とくに運転開始時等の排ガス温度の低いときに、フ
ィルタ表面の濡れを防止し、かつ、乾燥させることがで
きる。

また、炉内から取出した砂は、従来使用されている珪砂
に近い（排ガス中の煤塵よりも十分大きい）粒径のもの
をかなりの割合て含んでいるため、本来の剥離促進作用
を十分に果すことができる。

さらに、炉内から取出した砂は、ごみ中から回収したカ
ルシウム分を含むため、このカルシウム分の含有率が高
く（一般砂の約０．０３％に対して１２〜２３％）、こ
のカルシウム分が環化水素および硫黄酸化物と反応して
これを除去する作用を果す。

すなわち、剥離砂か消石灰と同様に反応剤としても機能
することとなる。従って、消石灰の使用量を従来よりも
減少させることかできるため、運転コストをさらに低減
させることができる。

なお、固形物の堆積が進んでフィルタ表面の固形物層で
の圧損が一定値に達すると、逆洗、または高圧エアのジ
ェットパルスによる固形物層の払い落しが行なわれ、フ
ィルタ表面が再生される。

この払い落された固形物は、集塵装置１６内下部のホッ
パ一部６ｂに集められ、掻き寄せ装置２６および排出装
置２７によって外部に排出される。

ところで、上記実施例では、切替ダンパ１９を砂返送コ
ンベア１８の出口部分に設け、焼却炉１の直前から分離
砂を剥離砂貯槽２２に導入する構成をとったが、切替ダ
ンパ１９を振動ふるい機１６の出口部分に設け、不燃物
残渣との分離直後の砂を貯槽２２に導入するようにして
もよい。

〔発明の効果〕

上記のように本発明によるときは、流動床焼却炉の砂層
部から抜出された砂を剥離砂としてバグフィルタ式集塵
装置の入口部分に供給するようにしたから、この剥離砂
そのものの費用が不要となる。このため、運転コストが
大幅に低減されることとなる。

また、炉内から抜出された砂には、ごみ中から回収され
たカルシウム分が含まれ、このカルシウム分が排ガス中
の有害物質（塩化水素、硫黄酸化物）と反応して除去す
る作用を有する。このため・消石灰等の反応剤の使用量
を減少させることができるため、運転コストをさらに低
減させることができる。

また、炉内から抜出された砂は、約１５００Ｃ程度の高
温状態で集塵装置内に吹込まれるため、従来のように常
温の剥離砂によって排ガス中水分がフィルタ表面で冷却
されて凝縮・結露が生じるおそれがなく、むしろ、運転
開始時等の排ガス温度の低いときにこの高温の剥離砂を
集塵装置に吹込むことにより、フィルタ表面を乾燥させ
て濡れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す概略構成図である。 １・・・流動床焼却炉、２・・同焼却炉の砂層部、１ａ
・・・砂回収路を構成する不燃物抜出し口、１５・・・
不燃物排出機、ユ６・・振動ふるい、１７・・・砂回収
シュート、１８・・・砂返送コンベア、２０・・・砂返
送シュート、１９・・・砂分岐路を構成する切替ダンパ
、２１・・・砂取出しシュート、２２・・・剥離砂貯槽
、２３・・・定量供給装置、２５・・・剥離砂供給管、
６・・・バグフィルタ式集塵装置、６ａ・・・同装置の
バグ状フィルタ（濾布）、８・・・集塵装置入口側の噴
射混合装置。 特許出願人　　　　　　株式会社神戸製鋼所代　理　人
　　　　　弁理士　小谷悦司同　　　　　　　弁理士　
長１）正 量　　　　　　　弁理士　伊藤孝夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動床焼却炉から出た排ガスをバグフィルタ式の集
   塵装置に導入する一方、この集塵装置の入口部分に反応
   剤と剥離砂とを吹込むことにより、集塵装置内のフィル
   タ表面に反応生成物、未反応反応剤、煤塵、剥離砂が混
   合された固形物層を形成し、この固形物層により排ガス
   中の有害物質を除去し、かつ、上記固形物層を適時払い
   落してフィルタ表面を再生する焼却炉の排ガス処理方法
   において、上記流動床焼却炉内の砂層部から抜出された
   砂を上記剥離砂として上記集塵装置の入口部分に供給す
   ることを特徴とする焼却炉の排ガス処理方法。 ２、流動床焼却炉から出た排ガスをバグフィルタ式の集
   塵装置に導入する一方、この集塵装置の入口部分に反応
   剤と剥離砂とを吹込むことにより、集塵装置内のフィル
   タ表面に反応生成物、未反応反応剤、煤塵、剥離砂が混
   合された固形物層を形成し、この固形物層により排ガス
   中の有害物質を除去し、かつ、上記固形物層を適時払い
   落してフィルタ表面を再生するように構成された焼却炉
   の排ガス処理装置において、上記流動床焼却炉内の砂層
   部から抜出した砂を不燃物残渣から分離した後に上記砂
   層部に戻す砂回収路に、この砂回収路内の砂を上記剥離
   砂として上記集塵装置の入口部分に供給する砂分岐路が
   接続されてなることを特徴とする焼却炉の排ガス処理装
   置。