JPH10272331A - 産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成分分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱分解ガスに含まれ燃焼脱臭処理をする際に
障害となるミスト成分を効率的に分離除去することがで
きる産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成分分離装置を提
供することである。 【構成】 本発明の産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成
分分離装置は、ミスト成分を含んだ産業廃棄物の熱分解
ガスを多数の気泡内に閉じ込める気泡化手段としての発
泡槽８１及び吹込装置８２と、気泡を投入して熱分解ガ
スからミスト成分を分離除去する遠心分離機８５とを備
えて構成されていることを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物の熱分
解処理装置に関し、特に、熱分解ガスに含まれ燃焼脱臭
処理をする際に障害となるミスト成分を効率的に分離除
去することができる産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成
分分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、各都市や工場、一般家庭、病院等
から廃棄される樹脂系廃棄物、生ゴミ、医療用廃棄物及
び使用済み紙おむつ等の産業廃棄物の量は、甚大なもの
となっている。そして、これらの産業廃棄物の処理は、
各々以下のような方法にて行われている。

【０００３】まず、第一に焼却処理があげられる。これ
は、各産業廃棄物を燃焼炉で摂氏１０００度前後で焼却
して処理する方法である。この処理は、最も一般的な処
理方法である。

【０００４】第二の処理方法として、投棄処理があげら
れる。これは、各産業廃棄物を細かく粉砕して圧縮する
等の減容処理を行った後、容器や袋等に収納して、投棄
地に投棄したり、埋立地に埋蔵する処理方法である。

【０００５】しかしながら、上記第一の焼却処理の場合
は、有毒ガスや黒煙、粉塵が発生し、焼却処理場周辺に
公害を撒き散らすという問題があった。加えて、焼却に
よる高熱や高温ガスの発生のため、焼却装置に大きな損
傷を与えるという問題もあった。さらに、その残渣とし
て有害物質が残されたり、飛灰や発生ガス中に有害物質
が含まれてしまうという問題があった。

【０００６】尚、この場合、発生するガスや粉塵を回収
するため、排気ガスにシャワ−状に水を散布する方法も
用いられることがあるが、シャワ−状に散水するという
構成から、減圧して当該処理を行うことができず、排気
ガスから臭気が漏れるという問題も生じていた。

【０００７】また、第二の投棄処理の場合には、投棄地
自体の自然破壊や廃棄物による地下水の汚染といった二
次的公害が発生するといった問題があった。

【０００８】そこで、本出願人は、上記問題に鑑み、公
害を発生させることなく産業廃棄物を適格に効率よく処
理することができる産業廃棄物の脱塩化水素処理方法及
び装置、更には、有機物を含む産業廃棄物の処理方法の
発明をし特許出願した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本出願人が発明した産
業廃棄物の熱分解処理装置を図３に示す。産業廃棄物の
熱分解処理装置１は、概略的には、熱分解炉１０と、ガ
ス拡散装置２０と、タ−ル除去装置３０と、中和槽５０
と、減圧ポンプ６０と、燃焼脱臭装置７０とを有し構成
されている。

【００１０】熱分解炉１０内に設けられた熱分解室１１
内に投入された産業廃棄物は、減圧ポンプ６０で大気圧
以下に減圧されて熱分解室１１の底部から加熱される。
加熱することで産業廃棄物を脱水、熱分解する。熱分解
により発生したガスは、ガス拡散装置２０、タ−ル除去
装置３０及び中和槽５０でそれぞれ有害物質を回収す
る。最終的に残ったガスは、燃焼脱臭装置７０で燃焼さ
せて熱分解する。

【００１１】熱分解された産業廃棄物は、ほとんどが炭
素成分のみとなる。その後の処理も容易に行なうことが
できる。上記熱分解処理装置を用いることで安全且つ無
公害で産業廃棄物の処理を行なうことができる。

【００１２】ここで、燃焼脱臭装置７０で燃焼させて脱
臭するためには、燃焼温度を８００℃以上に保持する必
要がある。しかし、最終的に残ったガスには、ミスト成
分が多く含まれている。このため、燃焼脱臭装置７０で
燃焼させた際、ミスト成分が燃焼の障害となって燃焼温
度を８００℃以上に保持することができず完全に脱臭す
ることができなかった。

【００１３】本発明の目的は、熱分解ガスに含まれ燃焼
脱臭処理をする際に障害となるミスト成分を効率的に分
離除去することができる産業廃棄物の熱分解ガスのミス
ト成分分離装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、ミスト成分を含んだ産業廃棄物の熱分解ガ
スを多数の気泡内に閉じ込める気泡化手段と、そして、
気泡を投入して熱分解ガスからミスト成分を強制的に分
離除去し、熱分解ガスからミスト成分を除去する分離手
段とを備えて構成されていることを特徴とする産業廃棄
物の熱分解ガスのミスト成分分離装置を提供する。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成分分離装置におい
て、気泡化手段が、界面活性剤を含有する水で満たされ
た発泡槽と、そして、発泡槽に熱分解ガスを吹き込んで
気泡化させるための吹込装置とを備えて構成されている
ことを特徴とする。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成分分
離装置において、分離手段が、気泡から遠心力でミスト
成分を分離する遠心分離装置であることを特徴とする。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成分分
離装置において、分離手段が、気泡から遠心力でミスト
成分を分離するサイクロンであることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】初めに、産業廃棄物の熱分解処理
装置の概略について説明する（図３参照）。産業廃棄物
の熱分解処理装置１は、概略的には、熱分解炉１０と、
ガス拡散装置２０と、タ−ル除去装置３０と、中和槽５
０と、減圧ポンプ６０と、燃焼脱臭装置７０とを有し構
成されている。

【００１９】上記図３において、熱分解炉１０は、産業
廃棄物を加熱して熱分解させるための装置である。初め
に、熱分解炉１０内に設けられた熱分解室１１内に産業
廃棄物を投入する。次に、熱分解室１１を密封して減圧
ポンプ６０で熱分解室１１内を大気圧以下に減圧する。
そして、無酸素状態にして熱分解室１１を外側から加熱
する。熱分解室１１内を減圧することで有毒ガスの外部
への流出を防止する。更に、無酸素状態とすることで熱
分解して発生する塩素ガスが、熱分解室１１内の酸素と
化合して猛毒のダイオキシンを生成するのを防止するこ
とができる。加熱することで熱分解室１１内の温度が上
昇する。一旦、１００〜１６０℃程度の温度に保持して
産業廃棄物に含まれる水分を脱水する。脱水が完了した
後に所定の熱分解温度まで熱分解室１１を加熱して産業
廃棄物を熱分解する。

【００２０】熱分解により発生したガスは、ガス拡散装
置２０へ回収される。ガス拡散装置２０は、熱分解で発
生したガス中の所定の成分を分離するための装置であ
る。ガス拡散装置２０は、所定の溶液を満たした攪拌装
置を有する水槽中にガスを吹き込んでガスの成分を溶液
中に溶解させて回収する。水槽中に水を満たしておくこ
とでガスの水溶性成分である塩素ガス等を分離すること
ができる。また、水槽中に溶解した塩素ガスにより水槽
内の水は塩酸となる。濃度が一定以上になった塩酸は、
回収処理槽４０に排出される。排出された塩酸には、水
酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質
で中和して無害な塩化ナトリウム、塩化カルシウムにし
て回収する。

【００２１】タ−ル除去装置３０は、熱分解ガスに含ま
れるタール分を分離するための装置である。タ−ル除去
装置３０は、拡散装置２０の水槽の水面に浮遊するター
ル分を回収する。中和槽５０は、所定の溶液を満たした
水槽中に熱分解ガスを吹き込んでその成分を溶液中に溶
解させて回収する。ガス拡散装置２０で回収し切れなか
った水溶性のガス分を回収させても良いし、他の特定の
ガス分を溶解して回収できる溶媒を入れても良い。最終
的に残った熱分解ガスは、メタンガスやエタンガス等の
炭化水素系のガス分であるため燃焼脱臭装置７０で自己
燃焼させて臭気成分を熱分解する。

【００２２】次に、本発明に係る産業廃棄物の熱分解ガ
スのミスト成分分離装置を、図１と図２の各図面に示さ
れた好ましい実施形態に基づいて説明する。ミスト成分
分離装置は、中和槽５０と燃焼脱臭装置７０との間に設
けられている。そして、熱分解ガス中のミスト成分を分
離する。図１は、本発明に係る産業廃棄物の熱分解ガス
のミスト成分分離装置の一実施形態の概略図である。図
２は、本発明に係る産業廃棄物の熱分解ガスのミスト成
分分離装置の一使用形態を示す概略図である。

【００２３】初めに、本発明に係る産業廃棄物の熱分解
ガスのミスト成分分離装置の構成について説明する。ミ
スト成分分離装置８０は、ミスト成分と気体との混合し
た熱分解ガスからミスト成分のみを強制的に分離して気
体のみを次工程に供給するためのするための装置であ
る。

【００２４】ミスト成分分離装置８０は、図１に示すよ
うに概略的には、発泡槽８１と遠心分離機８５とを有し
ている。発泡槽８１には、発泡に十分な濃度の界面活性
剤を含んだ溶液で満たされている。そして、供給管８３
が発泡槽８１の底部にまで達している。供給管８３の先
端には、発泡を促進させるための発泡装置としての発泡
ノズル８２を設けると良い。

【００２５】発泡ノズル８２は、周囲に多数の小孔を有
する箱体である。熱分解ガスは、発泡ノズル８２の小孔
を通過して発泡槽８１内に排出される。発泡ノズル８２
を設けることで熱分解ガスを微少な気泡にして排出する
ことができる。

【００２６】熱分解ガスに含まれるミスト成分は、熱分
解ガスと共に気泡の内部に閉じ込められ気泡となって液
面に浮かんでくる。また液面に浮かんだ気泡は、界面活
性剤の作用で一定時間泡の形を維持している。泡は連続
して供給されるため液面に堆積する。このため発泡槽８
１の液面には、微小な泡の集合体を生成することができ
る。

【００２７】発泡槽８１の液面に近接した位置に連絡管
８１ａが設けられる。この連絡管８１ａは、遠心分離機
８５に連結されている。発泡槽８１内に充満した泡は、
後から発生してくる泡に押し出されて連絡管８１ａに流
入し遠心分離機８５に供給される。

【００２８】遠心分離機８５は、概略的に、本体８５ｄ
と、モ−タ８５ａと、回転軸８５ｂと、そして、分離槽
８５ｃとを有している。モ−タ８５ａにより回転軸８５
ｂを回転させて分離槽８５ｃを回転させる。

【００２９】連絡管８１ａに流入した泡は、分離槽８５
ｃに投入される。ミスト成分を閉じ込めた泡は、遠心力
で分離槽８５ｃの内壁に押し付けられて崩壊して元に液
体に戻る。これにより、遠心分離機に掛かりにくかった
軽いミスト成分でも、泡に閉じ込めることで遠心分離機
に掛けてミスト成分を分離させることができる。

【００３０】液体は、本体８５ｄの内壁を伝わり遠心分
離機８５の下部に設けられた貯水槽８７に溜まる。貯水
槽８７に溜まった液体は、ポンプ８８により再び発泡槽
８１に戻される。ミスト成分を分離除去された熱分解ガ
スは、そのまま遠心分離機８５の上部に設けられた配管
から吸引され次工程へ運ばれる。

【００３１】本発明のミスト成分分離装置８０は、遠心
分離に掛かりにくいミスト成分を含む気体を微小な泡で
包み込むことにより遠心分離することができる。これに
より、気体成分のみに分離することができる。

【００３２】本実施形態では、ミスト成分分離装置８０
は、図２に示すように中和槽５０と減圧ポンプ６０との
間に設けられる。ミスト成分分離装置８０は、燃焼脱臭
装置７０に供給される熱分解ガスに含まれる燃焼の妨げ
となるミスト成分を分離除去する。これにより、燃焼脱
臭装置７０の燃焼温度を安定して保持することができ
る。

【００３３】また、ミスト成分分離装置８０は、気体に
含まれる水溶性成分も泡に吸収させて回収することがで
きる。更に、発泡槽８１で冷却され液化したタ−ルは、
界面活性剤と結び付いて乳化して回収することができ
る。すなわち、分離装置８０を設けることで気体のみを
分離するだけでなく水溶性成分及び非水溶性成分も吸収
し回収することもできる。

【００３４】尚、本実施形態では、分離装置８０に遠心
分離機８５を用いているが、気泡を破壊してミスト成分
と液体とを分離することができるものであればどのよう
な装置を用いても良い。遠心分離機８５に替えてサイク
ロンを用いても良い。

【００３５】

【発明の効果】本発明の産業廃棄物の熱分解ガスのミス
ト成分分離装置は、ミスト成分を含んだ産業廃棄物の熱
分解ガスを多数の気泡内に閉じ込める気泡化手段と、前
記気泡を投入して前記熱分解ガスからミスト成分を強制
的に分離除去し、熱分解ガスからミスト成分を除去する
分離手段とを有して構成されることから、遠心分離機に
掛かりにくかった軽いミスト成分でも、泡に閉じ込める
ことで遠心分離機に掛けて水蒸気を分離させることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る産業廃棄物の熱分解ガスのミス
ト成分分離装置の一実施形態の概略図である。

【図２】 本発明に係る産業廃棄物の熱分解ガスのミス
ト成分分離装置の一使用形態を示す概略図である。

【図３】 産業廃棄物の熱分解処理装置を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１０ 加熱炉 ２０ ガス拡散装置 ３０ タ−ル除去装置 ４０ 処理槽 ５０ 中和槽 ６０ 減圧ポンプ ７０ 燃焼脱臭装置 ８０ 分離装置 ８１ 発泡槽 ８１ａ 連絡管 ８２ 発泡ノズル ８５ 遠心分離機 ８５ａ モ−タ ８５ｂ 回転軸 ８５ｃ 分離槽 ８５ｄ 本体 ８７ 貯水槽 ８８ ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミスト成分を含んだ産業廃棄物の熱分解
   ガスを多数の気泡内に閉じ込める気泡化手段と、そし
   て、 前記気泡を投入して前記熱分解ガスからミスト成分を強
   制的に分離除去し、熱分解ガスからミスト成分を除去す
   る分離手段と、 を備えて構成されていることを特徴とする産業廃棄物の
   熱分解ガスのミスト成分分離装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の産業廃棄物の熱分解ガ
   スのミスト成分分離装置において、前記気泡化手段が、 界面活性剤を含有する水で満たされた発泡槽と、そし
   て、 前記発泡槽に前記熱分解ガスを吹き込んで気泡化させる
   ための吹込装置と、 を備えて構成されていることを特徴とする産業廃棄物の
   熱分解ガスのミスト成分分離装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の産業廃棄
   物の熱分解ガスのミスト成分分離装置において、前記分
   離手段が、 前記気泡から遠心力でミスト成分を分離する遠心分離装
   置であることを特徴とする産業廃棄物の熱分解ガスのミ
   スト成分分離装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の産業廃棄
   物の熱分解ガスのミスト成分分離装置において、前記分
   離手段が、 前記気泡から遠心力でミスト成分を分離するサイクロン
   であることを特徴とする産業廃棄物の熱分解ガスのミス
   ト成分分離装置。