JPH0857228A - 溶融炉排ガスの処理装置 - Google Patents

溶融炉排ガスの処理装置

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JPH0857228A
JPH0857228A JP19167294A JP19167294A JPH0857228A JP H0857228 A JPH0857228 A JP H0857228A JP 19167294 A JP19167294 A JP 19167294A JP 19167294 A JP19167294 A JP 19167294A JP H0857228 A JPH0857228 A JP H0857228A
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JP
Japan
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exhaust gas
melting furnace
mist
electrostatic precipitator
gas
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Pending
Application number
JP19167294A
Other languages
English (en)
Inventor
Junya Nishino
順也 西野
Tetsuya Watanabe
哲也 渡辺
Takeo Kobayashi
武男 小林
Jujiro Umeda
十次郎 梅田
Takeshi Sakurai
健士 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication of JPH0857228A publication Critical patent/JPH0857228A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融炉排ガスの処理装置に係るもので、ダス
トの溶融処理にともなって生成される排ガスの無害化を
図るとともに、有用な物質を再利用可能な状態で系外に
取り出す。 【構成】 飛灰を溶融炉で溶融処理して生成された排ガ
スを処理する装置として、排ガスを移送する管路に接続
され排ガスを冷却するガス冷却器と、排ガス中の凝縮成
分を除去するバグフィルタと、排ガス中のミスト分を捕
集して除去する電気集塵器とを具備する構成を採用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融炉排ガスの処理装
置に係り、特に、都市ごみ、産業廃棄物等を焼却する廃
棄物焼却炉から排出される飛灰を、溶融炉で溶融処理し
た際に生成される排ガス中の含有金属を処理するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ等の被焼却物を焼却するための
焼却炉の例として、実開平3−56027号「流動床式
焼却炉」が提案されている。また、飛灰(ダスト)を溶
融炉で溶融処理する関連技術例として、以下の提案がな
されている。 特開昭58−030382号「ダストの処理方法」 特開昭58−040791号「出滓方法」 特開昭60−053780号「直接通電式溶融処理炉
の電極挿入制御装置」 特開昭60−054780号「ダストの溶融処理炉」 特公昭63−051755号「ダストの処理方法」 特開昭63−315187号「焼却炉排ガスの処理
法」 特開平02−099184号「重金属含有ダストの無
害化処理方法」 これらの技術では、都市ごみ等の焼却炉から排出される
飛灰(ダスト)を溶融炉で溶融処理してダストの溶融固
化を行なう際に、溶融時に生じる諸問題を解決するよう
にしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらのダストの溶融
処理技術であると、従来技術例に記載されているよう
に、ダスト溶融時の温度が1200〜1350℃に達す
るので、ダストに含まれる水銀等の低融点金属、HCl
等がガス状となって排出されてしまう。このため、従来
技術例に加えて、溶融炉の排ガスから、
低融点金属、有害物質または有用物質を回収する必要が
ある。
【0004】一般的な排ガスに含まれる水銀を除去する
技術としては、例えば、排ガスを湿式吸収器に導いてN
aOH等のアルカリで吸収させ、重金属固定用のキレー
ト剤を用いて固定する方法がある。また、排ガスに含ま
れる煤塵を捕集する技術としては、例えば、バグフィル
タを使用する方法がある。
【0005】しかし、前者のキレート剤を使用する方法
であると、 1)水銀を完全に固定することが困難であり、排水処理
基準を満足できない場合が生じる。 2)長期間の埋立処分間にキレート剤が劣化して、水銀
の滲み出しや溶け出し現象が生じ易い。 3)キレート剤が高価であるため、水銀除去処理コスト
が上昇する。 等の解決すべき課題が残される。また、後者のバグフィ
ルタを使用する方法であると、温度が高すぎる場合には
金属ガスが通り抜けて捕集することができず、温度が低
すぎる場合には、固形分にHCl等のミスト分が混入し
て、捕集物の処理が困難になるとともに、目づまりが発
生し易くなる等の解決すべき課題が残される。
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ダストの溶融処理にともなって生成される排ガスの
無害化を図るとともに、有用な物質を再利用可能な状態
で系外に取り出すことを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】飛灰を溶融炉で溶融処理
して生成された排ガスを処理する装置として、排ガスを
移送する管路に接続され排ガスを水銀の凝縮温度以下ま
で冷却するガス冷却器と、該ガス冷却器の下流に配され
排ガス中の凝縮成分を除去するバグフィルタと、該バグ
フィルタの下流に配され排ガス中のミスト分を捕集して
除去する電気集塵器とを具備する構成を採用している。
電気集塵器の上流に、管路に水分を吹き込んで排ガスの
ミスト化を図るミスト発生手段が配され、また、電気集
塵器の円筒状内面に、ミストを捕集する水膜が形成され
る技術が付加される。
【0008】
【作用】管路によって移送される排ガスを、ガス冷却器
に導いて水銀の凝縮温度以下まで冷却すると、排ガスに
含まれる水銀が液化されるとともに、その他の低融点金
属が固化状態となる。また、HCl,SOx,NOx,
ダイオキシン等は、ガス状態のまま下流に送られる。低
融点金属等は、バグフィルタによって捕集されるが、ガ
ス成分は、さらに下流に送られる。電気集塵器において
は、その内部の電場により排ガス中のミスト分が捕集さ
れる。ミスト発生手段により排ガスのミスト化を図って
電気集塵器に送り込むと、ミスト分の捕集効果が向上
し、排ガス中からHCl,SOx,NOx,ダイオキシ
ン等が除去される。そして、電気集塵器の内部におい
て、ミストは円筒状内面の水膜に捕集され、液体に混入
した状態で回収される。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る溶融炉排ガスの処理装置
の一実施例を図1に基づいて説明する。図1において、
符号1は溶融炉、2は管路、3はガス冷却器、4はバグ
フィルタ、5は電気集塵器、6はミスト発生手段、7は
排水処理手段、8はオフガス排出手段である。
【0010】前記溶融炉1は、例えば従来技術例
に記載されている直接通電式溶融炉が適用さ
れ、ダスト投入口1aから投入したダストを溶融処理し
て生成された排ガスを、排気口1bから管路2を経由し
て下流の必要箇所まで移送するようにしている。
【0011】前記管路2は、溶融炉1における排気口1
bに接続され、排ガスを処理目的に応じた温度で移送す
るものであり、ガス冷却器3の直前まで、250℃以上
の温度を保持するように設定される。
【0012】前記ガス冷却器3は、いわゆる熱交換器で
あり、冷却水を供給する冷却水供給系3aと、該冷却水
供給系3aに接続され管路2を流れる排ガスの温度を水
銀の凝縮温度以下まで冷却する熱交換部3bとを有して
いる。
【0013】前記バグフィルタ4は、従来技術例に記
載されているもの等が適用されるとともに、ガス冷却器
3の下流に接続状態に配され、排ガス中に含まれる固形
分(煤塵)を分離捕捉し、透過ガスを管路2を経由して
ミスト発生手段6に移送するとともに、分離捕捉した固
形分を煤塵処理系4aに移送するようにしている。
【0014】前記電気集塵器5は、静電式電気集塵器が
適用されるとともに、後述するようにミスト発生手段6
を介在させた状態でバグフィルタ4の下流に接続され
る。そして、電気集塵器5には、円筒状容器5aと、該
円筒状容器5aの中心に電気絶縁状態に配される放電電
極5bと、放電電極5bに直流高電圧を印加するための
直流電源5cと、冷却水を供給するための冷却水供給系
5dと、該冷却水供給系5dに接続され水を少量ずつ流
して円筒状容器5aの円筒状内面に水膜Wを形成するた
めの一時貯水部5eとが配される。
【0015】前記ミスト発生手段6は、バグフィルタ4
と電気集塵器5との間に介在状態に、かつ、電気集塵器
5の直前に配されるものであり、給水を行なうための給
水系6aと、該給水系6aに接続されるスプレー6b
と、管路2の途中に介在し排ガスに噴霧を混合してミス
ト化を行なうための混合室6cとを有している。
【0016】前記排水処理手段7は、電気集塵器5の下
部に接続される貯液槽7aと、電気集塵器5及び貯液槽
7aを接続する液移送管7bと、該液移送管7bに介在
状態に配され電気集塵器5からの流下または流下量を制
御する制御弁7cとを有している。
【0017】前記オフガス排出手段8は、電気集塵器5
の円筒状容器5aの内部下方に接続される排気管8a
と、該排気管8aの途中に介在状態に配されるブロア8
bと、電気集塵器5で処理された排ガスを放出するオフ
ガス放出口8cとを有している。
【0018】このように構成されている溶融炉排ガスの
処理装置にあっては、溶融炉1の運転によって発生する
排ガスを、排気口1bから管路2を経由してガス冷却器
3に送り込み、熱交換により水銀の凝縮温度以下まで冷
却する。排ガスが150〜200℃の温度程度まで冷却
されると、水銀及び水銀塩や他の低融点金属が液化また
は固化状態に導かれる。
【0019】150〜200℃の排ガスが、バグフィル
タ4に送り込まれると、煤塵に加えて液化状態の水銀及
び水銀塩や固化状態の低融点金属が捕集されて排ガスか
ら分離し、固形分である煤塵とともに煤塵処理系4aに
集積する。また、排ガスに混入したHCl,SOx,N
Ox,ダイオキシン等は、150〜200℃の温度範囲
ではガス状態を保持しているため、排ガスとともに下流
に送られる。
【0020】ミスト発生手段6にあっては、スプレー6
bにより排ガス中に噴霧を混合して、ミスト化を促進さ
せることが行なわれる。この際の噴霧により、排ガス中
のHCl,SOx,NOx,ダイオキシン等のイオン物
質が、親水性に基づきミストに取り込まれた状態となっ
て、電気集塵器5に送り込まれる。また、排ガスに低温
の水を混入させることにより、排ガスの温度が例えば7
0℃程度まで低下する。
【0021】電気集塵器5においては、直流電源5cの
作動により円筒状容器5aの内部に電場(放電電極5b
が正となる静電気)が形成されるため、この電場により
ミストが帯電してイオンとなり、ミストイオンが円筒状
容器5aの円筒状内面に向かって駆動される。
【0022】この際に、冷却水供給系5dの作動により
一時貯水部5eへの給水がなされて、円筒状容器5aの
円筒状内面に水膜Wが形成されていると、ミストイオン
が水膜Wに吸着捕集されて、流水とともに流下する。し
たがって、排ガスに、HCl,SOx,NOx,ダイオ
キシン等の有害物質が混入していた場合にあっても、こ
れらの有害物質が、電気集塵器5の内部で排ガスと分離
して水とともに流れて円筒状容器5aに一時貯留される
とともに、適宜時に制御弁7cを開放することにより、
有害物質の吸着液が、液移送管7bを経由して貯液槽7
aに集められる。
【0023】電気集塵器5から排気管8aを経由して排
出される排ガスは、前述のように有害物質が除去された
状態となるため、ブロア8bの作動によりオフガス放出
口8cから大気中に放出する等の処理がなされる。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る溶融炉排ガスの処理装置に
よれば、以下のような効果を奏する。 (1) 排ガスを移送する管路に接続され排ガスを冷却
するガス冷却器と、排ガス中の凝縮成分を除去するバグ
フィルタと、排ガス中のミスト分を捕集して除去する電
気集塵器とを具備する構成を採用することにより、排ガ
ス中に混入した水銀等の低融点金属や有害物質を、それ
ぞれの形態に応じてバグフィルタ及び電気集塵器で捕集
し、有害物質が大気中に放出されることを確実に防止す
ることができる。 (2) 排ガス中に混入した水銀、水銀塩及びその他の
低融点金属等の有用物質を液化及び固化状態に導いて、
バグフィルタで捕集することにより、有用な物質を再利
用可能な状態で系外に取り出すことができる。 (3) 電気集塵器の上流に、管路に水分を吹き込むミ
スト発生手段が配されることにより、排ガスをミスト化
してイオン物質を分離し易くし、有害物質の捕集性を高
めることができる。 (4) 電気集塵器の円筒状内面に、水膜が形成される
技術の採用により、ミストを効果的に捕集して電気集塵
器を効率よく運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る溶融炉排ガスの処理装置の一実施
例を示すブロック結線図である。
【符号の説明】
1 溶融炉 1a ダスト投入口 1b 排気口 2 管路 3 ガス冷却器 3a 冷却水供給系 3b 熱交換部 4 バグフィルタ 4a 煤塵処理系 5 電気集塵器 5a 円筒状容器 5b 放電電極 5c 直流電源 5d 冷却水供給系 5e 一時貯水部 6 ミスト発生手段 6a 給水系 6b スプレー 6c 混合室 7 排水処理手段 7a 貯液槽 7b 液移送管 7c 制御弁 8 オフガス排出手段 8a 排気管 8b ブロア 8c オフガス放出口 W 水膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B03C 3/16 B B09B 3/00 ZAB F23J 15/00 15/06 F23J 15/00 Z K (72)発明者 梅田 十次郎 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 櫻井 健士 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飛灰を溶融炉(1)で溶融処理して生成
    された排ガスを処理する装置であって、排ガスを移送す
    る管路(2)に接続され排ガスを水銀の凝縮温度以下ま
    で冷却するガス冷却器(3)と、該ガス冷却器の下流に
    配され排ガス中の凝縮成分を除去するバグフィルタ
    (4)と、該バグフィルタの下流に配され排ガス中のミ
    スト分を捕集して除去する電気集塵器(5)とを具備す
    ることを特徴とする溶融炉排ガスの処理装置。
  2. 【請求項2】 電気集塵器(5)の上流に、管路(2)
    に水分を吹き込んで排ガスのミスト化を図るミスト発生
    手段(6)が配されることを特徴とする請求項1記載の
    溶融炉排ガスの処理装置。
  3. 【請求項3】 電気集塵器(5)の円筒状内面に、ミス
    トを捕集する水膜(W)が形成されることを特徴とする
    請求項1または2記載の溶融炉排ガスの処理装置。
JP19167294A 1994-08-15 1994-08-15 溶融炉排ガスの処理装置 Pending JPH0857228A (ja)

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JPH0857228A true JPH0857228A (ja) 1996-03-05

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997018884A1 (de) * 1995-11-17 1997-05-29 Hosokawa Mikropul Gesellschaft Für Mahl- Und Staubtechnik Mbh Oberflächenfiltration und -filter
CN105107289A (zh) * 2015-07-31 2015-12-02 吴扬华 一种带电控阀门的废气处理装置
CN107089795A (zh) * 2017-03-29 2017-08-25 天津壹鸣环境科技股份有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰电极熔融处理及资源化利用方法
CN109848175A (zh) * 2019-02-22 2019-06-07 北京中洁蓝环保科技有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法

Cited By (5)

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WO1997018884A1 (de) * 1995-11-17 1997-05-29 Hosokawa Mikropul Gesellschaft Für Mahl- Und Staubtechnik Mbh Oberflächenfiltration und -filter
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Effective date: 20021112