JPH1119624A

JPH1119624A - 飛灰の処理方法および排ガスの処理装置並びにごみ処理システム

Info

Publication number: JPH1119624A
Application number: JP9194997A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Iwasaki; 守岩▲崎▼; Minoru Uchida; 内田　　稔; Naohiko Okazaki; 尚彦岡崎
Original assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd; Chiyoda Corp
Current assignee: Chiyoda Corp
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】既存の設備に対しても容易に適用可能な簡易
な設備で、効果的に排ガス中から捕集分離された飛灰に
吸着するダイオキシンを無害化することができる飛灰の
処理方法および処理装置並びにごみ処理システムを得
る。【解決手段】排ガス中の飛灰を捕集する集塵機１と、
酸素を含有するガスをオゾンに転化させるオゾン発生装
置６と、このオゾン発生装置で生成されたオゾンと集塵
機１で捕集された飛灰とを接触させる反応器４と、この
反応器４に連設されて接触反応後の飛灰を分離する気固
分離装置８とを備えた排ガスの処理装置を用いて、排ガ
スに含まれる飛灰を集塵機１によって捕集し、次いでこ
の飛灰にオゾンを接触させることにより、当該飛灰に吸
着していたダイオキシンを酸化分解して無害化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の燃焼設備か
ら排気された排ガス中のダイオキシン類を含む燃焼飛灰
を無害化処理するための方法およびこれに用いられる処
理装置、並びにごみ処理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイオキシン類（ポリクロロジベンゾパ
ラダイオキシンおよびポリクロロジベンゾフランの総
称）は、塩素含有の化合物であり、例えば製紙工程にお
いて塩素を漂白用として用いる場合等の有機塩素化合物
の生成過程や、あるいは廃棄物の焼却過程等において非
意図的に生成される。このようなダイオキシン類は、塩
素の置換位置および置換数によって２１０種類ほどの異
性体があり、特に２、３、７、８テトラクロロジベンゾ
パラダイオキシンは、毒性が強く、近年その環境に与え
る影響が問題となっている。ところで、このようなダイ
オキシン類の発生源は多岐にわたっているが、特にごみ
焼却設備においては、排出される排ガスの容積が極めて
大きいこと、および当該ごみ焼却設備において排ガス中
の飛灰等を捕集する電気集塵機の運転温度が、ダイオキ
シン類の生成に適温となる２００〜３５０℃であること
等の理由から、当該ダイオキシン類の発生量の８０〜９
０％を占めるという報告もなされている。

【０００３】そこで、近年における環境保全の意識の高
まりから、新設のごみ焼却設備においては、排ガスとと
もに排出されるダイオキシン類の濃度を、０．１ｎｇ−
ＴＥＱ／Ｎｍ³ 以下にすることが要求されている。ま
た、既存の焼却設備に対しても、具体的な削減目標が示
されており、その対応が必要となっている。このため、
この種のごみ焼却設備において、排ガスからダイオキシ
ン類を効果的に除去すべく、種々の排ガスの処理方法が
提案されつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、このような排
ガスの処理方法の一種として、消石灰や活性炭等を排ガ
スのダクト内に吹き込んでダイオキシン類を吸着した後
に、バグフィルター等の除塵装置で上記排ガスから除去
する方法が提案されている。しかしながら、上記従来の
排ガスの処理方法においては、ダイオキシン類を排ガス
から飛灰へ濃縮したに過ぎず、よって当該飛灰や吸着剤
には依然として比較的濃度の高いダイオキシン類が残存
してしまうことになる。

【０００５】ちなみに、ダイオキシン類は、比較的低温
（例えば、１８０℃またはそれ以下）となる排ガス中の
飛灰を除去するための集塵機付近においては、液体状の
ミストとして存在するため、上述したような吸着剤を吹
き込まなくても、飛灰の表面に吸着した状態で、あるい
は単独のミスト粒子として集塵機で飛灰とともにろ過捕
集されるため、捕集された飛灰中のダイオキシン類の量
は排ガス中に残存する量より多いことが知られている。

【０００６】そして、このような飛灰は廃棄物として処
分されるために、総合的な環境汚染の防止といった観点
からは、上記排ガス中のダイオキシン類を当該排ガス中
から除去することにより大気に放出されるダイオキシン
類濃度を低減化させるのみならず、このようにして排ガ
ス中から飛灰とともに捕集されたダイオキシン類につい
ても無害化処理する必要があり、かかる飛灰の処理方法
の開発が要請されつつある。本発明は、上記事情に鑑み
てなされたもので、既存の設備に対しても容易に適用可
能な簡易な設備で、効果的に排ガス中から捕集分離され
た飛灰に吸着するダイオキシン類を無害化することがで
きる飛灰の処理方法および排ガスの処理装置並びにごみ
処理システムを提供する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】請求項１に記載の本発明
に係る飛灰の処理方法は、排ガスに含まれる飛灰を集塵
機によって捕集し、次いでこの飛灰にオゾンを接触させ
ることにより、当該飛灰に吸着していたダイオキシン類
を酸化分解して無害化することを特徴とするものであ
る。この際に、請求項２に記載の発明は、上記飛灰とオ
ゾンとの接触を、常温〜３００℃の温度下において行な
うことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の発明において、上記集塵機によって捕
集した飛灰を反応器に導入するとともに、これと並行し
てオゾン発生装置において酸素を含むガスから生成され
たオゾンを上記反応器に導いて当該オゾンと飛灰とを接
触させた後に、気固分離手段によって飛灰とガスとを分
離して、上記ガスの一部を上記反応器に循環供給すると
ともに、上記ガスの他部を集塵機の入口側に戻すことを
特徴とするものである。

【０００９】さらに、請求項４に記載の発明は、請求項
１〜３のいずれかに記載の発明において、ごみ溶融炉に
おいてごみを熱分解することにより、熱分解ガスとチャ
ーを得て、上記チャーに酸素富化空気を供給して上記ご
み中の不燃物を溶融スラグとして系外に排出するととも
に、上記熱分解ガスの燃焼排ガスを後段側に設けられた
上記集塵機に導いて当該排ガス中の飛灰を捕集し、他方
上記酸素富化空気の一部を上記オゾン発生装置に導いて
飛灰と接触させる上記オゾンを得ることを特徴とするも
のであり、また請求項５に記載の発明は、上記燃焼排ガ
スの熱エネルギーを発電システムにおいて電力として回
収し、得られた電力の一部を上記オゾン発生装置の電力
源として利用することを特徴とするものである。

【００１０】次いで、請求項６に記載の本発明に係る排
ガスの処理装置は、排ガス中の飛灰を捕集する集塵機
と、酸素を含有するガスをオゾンに転化させるオゾン発
生装置と、このオゾン発生装置で生成されたオゾンと上
記集塵機で捕集された飛灰とを接触させる反応器と、こ
の反応器に連設されて上記接触反応後の上記飛灰を分離
する気固分離装置とを備えてなることを特徴とするもの
である。ここで、請求項７に記載の発明は、請求項６に
記載の発明に加えて、さらに上記気固分離装置で分離さ
れた未反応のオゾンを含むガスの一部を上記反応器の入
口側に戻す循環ラインと、上記ガスの他部を分解して酸
素ガスに転化する分解塔と、この分解塔から排気された
酸素ガスを上記集塵機の入口側に導入する戻しラインと
を備えてなることを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項８に記載の本発明に係るごみ
処理システムは、ごみを熱分解し、さらに得られたチャ
ーに酸素富化空気を供給して上記ごみ中の不燃物を溶融
スラグとして系外に排出するごみ溶融炉と、上記熱分解
によって発生した熱分解ガスの燃焼により発生する燃焼
排ガスの処理装置とを備え、かつ上記燃焼排ガスの処理
装置は、排ガス中の飛灰を捕集する集塵機と、上記酸素
富化空気の一部をオゾンに転化させるオゾン発生装置
と、このオゾン発生装置で生成されたオゾンと上記集塵
機で捕集された飛灰とを接触させる反応器と、この反応
器に連設されて上記接触反応後の上記飛灰を分離する気
固分離装置とを備えてなることを特徴とするものであ
る。

【００１２】さらに、請求項９に記載の発明は、請求項
８に記載の発明に加えて、上記溶融炉と上記排ガスの処
理装置の間に、上記排ガスの熱エネルギーを電力として
回収する発電システムが配設され、かつ上記発電システ
ムにおいて回収された電力の一部を上記オゾン発生装置
の電力源として供給するようにしたことを特徴とするも
のである。

【００１３】本発明の主たる特徴は、請求項１に記載の
発明のように、集塵機において排ガスから捕集した飛灰
をオゾンと接触させることにより、当該飛灰に吸着して
いたダイオキシン類を酸化分解して無害化することにあ
る。この反応は、乾式または湿式のいずれにおいても適
用可能であるが、反応温度については、請求項２に記載
の発明のように、当該接触反応を常温〜３００℃の温度
下において行なうことが好適であり、さらにオゾンの自
己分解を考慮して、常温〜２００℃の範囲の温度下にお
いて行なうことがより好ましい。

【００１４】また、集塵機において捕集された飛灰上に
吸着したダイオキシン類を酸化分解するオゾンは、空気
を直接オゾン発生装置に導入しても得られるが、請求項
３に記載の発明のように、空気等の酸素を含むガスをＰ
ＳＡ分離器等によって高濃度の酸素ガスにしてオゾン発
生装置に導入したり、あるいは酸素ボンべ等から送られ
る酸素ガスを直接オゾン発生装置に導入すれば、効率良
く所望量のオゾンを発生することができて好適である。
さらに、上記反応器において飛灰上に吸着したダイオキ
シン類を酸化分解した後のガスは飛灰を含むために、サ
イクロン等の気固分離手段によって分離する必要があ
り、分離された飛灰については、再び反応器に戻すこと
が好ましい。

【００１５】一方、酸化分解すべき飛灰上に吸着したダ
イオキシン類は、数〜数十ｎｇ／ｇ程度と極微量である
ために、気固分離手段によって分離されたガス中には、
未反応のオゾンが多く含まれている。そこで、この未反
応のオゾンを上記反応器に循環供給すれば、オゾンの有
効利用を図ることができる。なお、分離されたガスは、
反応器入口におけるオゾン濃度を所定値以上に保持する
ために、その一部を循環供給することとし、他部は集塵
機の入口側の排ガスダクトにパージする。この際に、パ
ージされるガス中には、有害なオゾンが含まれているた
めに、これを活性炭等を充填したオゾン分解塔において
分解し、安全な酸素ガスに転化した後に、上記排ガスダ
クトに戻すことが好ましい。このようにしてパージする
ガス量は、上述したようにダイオキシン類自体が極微量
であるために、排ガス量に較べて極僅かな量であり、よ
って集塵機以降の排ガスの処理系統における処理容量を
増加させる虞はない。なお、パージガス中の酸素濃度が
高い場合には、安全のために事前に空気等で希釈した後
に、排ガスダクトに戻せば一層好適である。

【００１６】ところで、この種の燃焼飛灰処理の対象と
なるごみ焼却設備の一種として、ごみのガス化溶融技術
を中間処理として用いるものが注目されている。これ
は、ごみを溶融炉において熱分解することにより燃焼排
ガスと炭素質で高カロリーなチャーを得て、上記チャー
に酸素富化空気を供給してごみ中の不燃物を無害な溶融
スラグとして系外に排出するものであり、減容率が大き
いために埋立処分量を最小化できるとともに、高温で溶
融処理されたスラグは重金属の溶出がなく、再利用が可
能であるという利点がある。一般的に、このようなごみ
溶融炉を用いたごみ焼却設備においては、チャーに酸素
富化空気を供給するために、空気中から酸素を分離して
高濃度な酸素ガスを得るＰＳＡ等の酸素製造装置が付設
されている。そこで、請求項４に記載の発明のように、
この酸素製造装置において製造された酸素富化ガスの一
部を、オゾン発生装置に導いてオゾンを得るようにすれ
ば、上記飛灰の処理のために別途酸素ガスの供給手段を
増設する必要が無くて経済的である。なお、上記飛灰処
理に要するオゾン量は、極微量であるために、ごみ溶融
炉で消費する酸素量と比較して無視し得る程度の量で充
分である。

【００１７】また、上記オゾンを発生させるオゾン発生
装置は、導入した酸素ガスを放電によってオゾンに転化
させるものであって電力を必要とするため、別途買電等
によって当該電力源を確保する必要がある。一方、この
種のごみ焼却設備において、ごみの燃焼排ガスの廃熱を
利用して発電を行なうことにより、エネルギーの回収お
よびその再利用を図ろうとするものが開発されつつあ
る。このようなごみ焼却設備においては、通常余剰の電
力が発生する。そこで、請求項５に記載の発明のよう
に、発電システムにおいて得られた電力の一部を、上記
オゾン発生装置の電力源として利用することが可能にな
る。この結果、ごみ溶融炉で使用する酸素富化ガスの一
部と、発電システムから得られた余剰電力とを使用する
ことにより、新たな付帯設備等を必要とすること無く、
上記飛灰の無害化処理を行なうことが可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１は、本発明に係る飛灰の処理装置
を一般的な排ガスの処理システムに適用した一実施形態
を示すもので、符号１が、排ガスダクト２から送られて
くる排ガス中の飛灰を含めた各種煤塵を捕集するための
集塵機である。ちなみに、この集塵機１としては、電気
集塵機やバグフィルタ等の各種の集塵機が適用可能であ
る。この集塵機１の下部には、捕集された飛灰等を移送
するスクリューフィーダ３等の粉体搬送装置が配設され
ており、上記飛灰等は、このスクリューフィーダ３から
反応器４へ送られるようになっている。他方、上記反応
器４には、内部に導入された飛灰に吸着しているダイオ
キシン類を酸化分解するためのオゾンの供給手段が配設
されている。このオゾンの供給手段は、空気を分離して
９０％程度の高濃度酸素ガスを生成するＰＳＡ分離器５
と、この分離器５から送られる酸素ガスをオゾンに転化
させるオゾン発生装置６と、反応器４あるいは飛灰を加
熱するスチームジャケット加熱式あるいは電気加熱式の
加熱器７とから構成されたものである。

【００１９】ここで、上記反応器４は、オゾンと飛灰と
の充分な接触機会を付与し得る気固系反応装置であれば
よく、流動層、移動層、固定層等のいずれであっても適
用可能である。そして、この反応器４の上部には、接触
反応後の飛灰を分離するサイクロン等の気固分離装置
（気固分離手段）８が接続されており、この気固分離装
置８で分離された飛灰は、戻り管９から再び反応器４に
戻されるようになっている。また、気固分離装置８で分
離されたガスの排気管１０には、当該ガスを分解して酸
素ガスに転化するための活性炭が充填された分解塔１１
が介装されるとともに、さらに上記排気管１０には循環
ライン１２が枝配管されて、上記ガスの一部がオゾン発
生装置６の出口側に循環供給されるようになっている。
他方、分解塔１１で分解されたガスの戻しライン１３
は、集塵機１入口側の排ガスダクト２に接続されてい
る。

【００２０】次に、以上の構成からなる飛灰の処理装置
を用いた、本発明に係る飛灰の処理方法の第１の実施形
態について説明する。先ず、排ガスダクト２から送られ
た排ガスは、集塵機１において同伴する飛灰等が捕集さ
れて、除塵された排ガスが後段の排ガス処理装置に送ら
れて行く。一方、集塵機１において捕集された飛灰等
は、スクリューフィーダ３から反応器４に移送される。
これと並行して、分離器５によって空気から高濃度の酸
素が分離されオゾン発生装置６においてオゾンに転化さ
れた後に反応器４に送られる。そして、反応器４内にお
いて、常温〜３００℃、より好ましくは常温〜２００℃
の雰囲気下においてダイオキシン類が付着した飛灰とオ
ゾンとが接触することにより、酸化剤であるオゾンによ
る効率的な酸化分解反応が進行し、この結果上記ダイオ
キシン類が酸化分解されて毒性の無い化合物に転化さ
れ、無害化される。この際に、通常捕集された飛灰の温
度は、２００℃程度であるため、敢えて反応器４を昇温
させる必要はないが、当該飛灰の温度が低い場合には、
反応器４あるいは反応器４に導かれる飛灰を加熱器７に
よって加温する。

【００２１】次いで、飛灰を含む反応後のガスは、反応
器４の上部から気固分離装置８に送られて気固分離さ
れ、飛灰は戻り管９から再び反応器４に戻され、さらに
反応後の飛灰は反応器４の底部から抜出されて、別途重
金属の溶出防止のための処理を施された後に処分され
る。他方、気固分離装置８で分離された未反応のオゾン
を含むガスは、その一部が循環ライン１２からオゾン発
生装置６の出口側に戻されて再利用され、残部は分解塔
１１において活性炭により酸素ガスに転化されて集塵機
１の入口側の排ガスダクト２内に戻される。

【００２２】以上のような飛灰の処理装置およびこれを
用いた処理方法によれば、集塵機１において排ガス中か
ら捕集分離された飛灰に吸着するダイオキシン類を、反
応器４においてオゾンと接触させて酸化分解することに
より、効果的に無害化処理することができる。このた
め、簡易な設備によって、この種の排ガス中から飛灰と
ともに捕集されたダイオキシン類についても無害化処理
することができ、総合的な環境保護に大きく寄与するこ
とができる。加えて、既存の設備に対しても、ＰＳＡ分
離器５、オゾン発生装置６および反応器４といった簡易
な設備の増加によって上述した飛灰の無害化処理を行な
うことができ、さらに空気からオゾンを作るようにすれ
ば、ＰＳＡ分離器５も設ける必要がなくなるために経済
性にも優れる。

【００２３】（実施の形態２）図２は、上記飛灰の処理
装置をごみ焼却設備に組込んだ本発明に係るごみ処理シ
ステムの一実施形態を示すもので、図１に示したものと
同一構成部分については、同一符号を付してその説明を
簡略化する。図２において、符号２０は、上部のごみ投
入孔２０ａから投入されたごみを還元雰囲気下において
熱分解するごみ溶融炉であり、このごみ溶融炉２０の底
部には、上記ＰＳＡ分離器５によって空気から分離され
た酸素富化空気を、ごみの熱分解によって得られたチャ
ーに供給して内部を高温に保持するための酸素富化空気
の導入管２１が接続されている。そして、このごみ溶融
炉２０の上部には、ごみの熱分解によって生成した還元
雰囲気にある熱分解ガスを完全燃焼させるための二次燃
焼室２２が配設され、この二次燃焼室２２の出口側に廃
熱回収ボイラ２３が設けられており、このボイラ２３に
おいて回収された熱によってタービン２４を駆動し、こ
れと連結された発電機２５によって上記廃熱が電力とし
て回収されるようになっている。そして、上記ボイラ２
３、タービン２４および発電機２５によって、このごみ
処理システムにおける発電システムが構成されている。

【００２４】また、上記ボイラ２３の後段には、排ガス
ダクト２に沿って順次減温塔２６および集塵機１が設け
られている。ここで、上記排ガスダクト２には、排ガス
中の塩化水素ガスおよび亜硫酸ガスを中和する消石灰
（Ｃａ(ＯＨ)₂ ）の導入管２７が接続されている。そし
て、集塵機１の底部に上記スクリューフィーダ３、反応
器４および分解塔１１が配設され、分解塔１１からの酸
素ガスの戻しライン１３が、集塵機１入口側の排ガスダ
クト２に接続されている。他方、ごみ溶融炉２０の底部
に酸素富化空気を供給するための酸素富化空気の導入管
２１には、分岐ライン２８が配管され、この分岐管２８
がオゾン発生装置６に導かれている。そして、オゾン発
生装置６によって転化されたオゾンが、反応器４に供給
されている。なお、オゾン発生装置６の電力源として
は、発電機２５において得られた余剰電力が供給される
ようになっている。また、集塵機１の出口側の排ガスダ
クト２は、処理後の排ガスを昇温する熱交換器２９を介
して当該排ガスを大気に放出する煙突３０に導かれてい
る。

【００２５】次に、以上の構成からなるごみ処理システ
ムを用いた、本発明に係る飛灰の処理方法の第２の実施
形態について説明する。先ず、ごみを投入孔２０ａから
ごみ溶融炉２０に投入すると、内部で熱分解されて熱分
解ガスと炭素質で高カロリーなチャーになる。そして、
上記チャーは、導入管２１から供給された酸素富化空気
と反応することにより、当該ごみ溶融炉２０の底部が１
６５０℃程度の高温に保持される。これにより、ごみ溶
融炉２０内は、底部の燃焼・溶融域、中央部の熱分解域
および頂部の乾燥域の三帯域が連続した状態に保たれ、
ごみ中の不燃物が底部の燃焼・溶融域において無害の溶
融スラグ（金属やガラスの溶融物）となり、炉底から連
続的に排出されて行く。これと並行して、ごみ溶融炉２
０の底部における反応によって発生した高温ガスは、炉
内を上昇して順次投入されたごみを熱分解域において熱
分解し、還元雰囲気の熱分解ガスを発生し、この熱分解
ガスによって投入孔２０ａから投入されたばかりのごみ
を乾燥する。

【００２６】次いで、上記熱分解ガスは、ダクト２から
二次燃焼室２２に送られて完全燃焼された後、その廃熱
がボイラ２３で蒸気に熱交換され、得られた蒸気によっ
てタービンが駆動されることにより、発電機２５によっ
て電力として回収される。このようにして廃熱が回収さ
れた排ガスは、減温塔２６で降温された後に、導入管２
７から供給される消石灰によって塩化水素ガスや亜硫酸
ガスが中和され、さらに集塵機１に送られて、当該排ガ
ス中の飛灰等が捕集される。次いで、集塵機１において
捕集された飛灰等は、スクリューフィーダ３から反応器
４に移送される。また、これと並行して、ごみ溶融炉２
０に供給される酸素富化空気の一部が、分岐ライン２８
から上記オゾン発生装置６に導かれ、オゾンに転化され
て反応器４に送られる。なお、オゾン発生装置６には、
上述したように発電機２５において得られた余剰電力が
供給されている。

【００２７】以降、図１に示した実施形態と同様にし
て、反応器４内において、飛灰とオゾンとが接触するこ
とにより、飛灰に同伴したダイオキシン類が酸化分解さ
れて毒性の無い化合物に転化され、無害化される。ここ
で、飛灰の温度が低い場合には、反応器４あるいは反応
器４に導かれる飛灰をボイラ２３で発生した蒸気の一部
を利用することによって加温する。そして、分解塔１１
の上流で分離された未反応のオゾンを含むガスは、同様
にその一部が循環ライン１２からオゾン発生装置６の出
口側に戻されて再利用され、残部は分解塔１１において
活性炭により酸素ガスに転化されて集塵機１の入口側の
排ガスダクト２内に戻される。他方、集塵機１において
同伴する飛灰等が捕集されて、除塵された排ガスは、熱
交換器２９において昇温された後に、煙突３０から大気
に放出される。

【００２８】したがって、以上のような飛灰の処理装置
およびこれを用いたごみ処理システムによっても、ダイ
オキシン類を含む飛灰の無害化処理について、図１に示
したものと同様の作用効果が得られるうえ、さらにごみ
溶融炉２０に供給する酸素富化空気の一部を、オゾン発
生装置６に導いてオゾンを得ることができるため、別途
酸素ガスの供給手段を増設する必要が無くて経済的であ
る。加えて、オゾン発生装置６の電力源として、発電機
２５において得られた電力の一部を利用しているので、
別途買電したり、あるいは新たな付帯設備等を増設した
りする必要が無い。したがって、既存のごみ焼却設備に
対しても、オゾン発生装置６および反応器４といった簡
易な設備の増加によって上述した飛灰の無害化処理を行
なうことができるために一層経済性に優れる。

【００２９】なお、上記実施の形態においては、本発明
をごみ溶融炉を用いた焼却設備に適用した場合について
のみ説明したが、これに限定されるものではなく、スト
ーカ炉等の通常のごみ焼却設備にも適用可能である。ま
た、オゾンを発生するための原料としても、ＰＳＡ分離
器５から得られるものに限らず、空気を用いてもよい。
さらに、上記実施の形態では、反応器４出口の未反応の
オゾンを含むガスの一部を、循環ライン１２を介してオ
ゾン発生装置６の出口側に循環させる場合についてのみ
説明したが、これに限るものではなく、当該ガスにおけ
るオゾン濃度等の条件によっては、オゾン発生装置６の
入口側に循環させるようにしてもよい。また、集塵機１
において捕集された飛灰の移送手段についても、上述し
たスクリューフィーダ３に限定されるものではなく、こ
の種の粉体を連続的あるいは間欠的に反応器４内に供給
し得る各種の移送手段が適用可能であり、反応器４にお
いて接触反応した後のガスと飛灰とを分離する気固分離
装置８についても、サイクロンに限らず、フィルタ等を
用いてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５のい
ずれかに記載の飛灰の処理方法および請求項６または７
に記載の飛灰の処理装置並びに請求項８または９に記載
のごみ処理システムによれば、集塵機において排ガス中
から捕集分離された飛灰に吸着するダイオキシン類を、
反応器においてオゾンと接触させて酸化分解することに
より、効果的に無害化処理することができる。このた
め、既存の設備に対しても容易に適用可能な簡易な設備
によって、この種の排ガス中から飛灰とともに捕集され
たダイオキシン類についても無害化処理することがで
き、総合的な環境保護に大きく寄与することができる。

【００３１】特に、請求項４または５に記載の飛灰の処
理方法および請求項８または９に記載のごみ処理システ
ムにあっては、飛灰と接触させるオゾンを得るに際し
て、ごみ処理設備における酸素富化ガスや余剰電力を利
用することができるために、別途酸素ガスの供給手段を
増設したり、あるいは買電や新たな付帯設備等の増設に
よって所望の電力を確保する等の必要が無く、一層経済
的であるとともに、既存のごみ焼却設備に対しても、簡
易な設備の増加によって上述した飛灰の無害化処理を行
なうことができるために経済性に優れるといった効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排ガスの処理装置の一実施形態を
示す概略構成図である。

【図２】本発明に係るごみ処理システムの一実施形態を
示す概略構成図である。

【符号の説明】

１集塵機２排ガスダクト４反応器５分離器６オゾン発生装置８気固分離装置（気固分離手段）１１分解塔１２循環ライン１３戻しライン２０ごみ溶融炉２１酸素富化空気の導入管２３廃熱回収ボイラ２４タービン２５発電機２６減温塔２７消石灰（Ｃａ(ＯＨ)₂ ）の導入管２８分岐ライン２９熱交換器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２３Ｊ 1/00 Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ 15/00 Ｆ２３Ｌ 7/00 ＢＦ２３Ｌ 7/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排ガスに含まれる飛灰を集塵機によって
捕集し、次いでこの飛灰にオゾンを接触させることによ
り、当該飛灰に吸着していたダイオキシン類を酸化分解
して無害化することを特徴とする飛灰の処理方法。
【請求項２】上記飛灰とオゾンとの接触を、常温〜３
００℃の温度下において行なうことを特徴とする請求項
１に記載の飛灰の処理方法。
【請求項３】上記集塵機によって捕集した飛灰を反応
器に導入するとともに、これと並行してオゾン発生装置
において酸素を含むガスから生成されたオゾンを上記反
応器に導いて当該オゾンと上記飛灰とを接触させた後
に、気固分離手段によって上記飛灰とガスとを分離し
て、上記ガスの一部を上記反応器に循環供給するととも
に、上記ガスの他部を上記集塵機の入口側に戻すことを
特徴とする請求項１または２に記載の飛灰の処理方法。
【請求項４】ごみ溶融炉においてごみを熱分解するこ
とにより、熱分解ガスとチャーを得て、上記チャーに酸
素富化空気を供給して上記ごみ中の不燃物を溶融スラグ
として系外に排出するとともに、上記熱分解ガスの燃焼
排ガスを後段側に設けられた上記集塵機に導いて当該排
ガス中の上記飛灰を捕集し、他方上記酸素富化空気の一
部を上記オゾン発生装置に導いて上記飛灰と接触させる
上記オゾンを得ることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載の飛灰の処理方法。
【請求項５】上記燃焼排ガスの熱エネルギーを発電シ
ステムにおいて電力として回収し、得られた電力の一部
を上記オゾン発生装置の電力源として利用することを特
徴とする請求項４に記載の飛灰の処理方法。
【請求項６】排ガス中の飛灰を捕集する集塵機と、酸
素を含有するガスをオゾンに転化させるオゾン発生装置
と、このオゾン発生装置で生成されたオゾンと上記集塵
機で捕集された飛灰とを接触させる反応器と、この反応
器に連設されて上記接触反応後の上記飛灰を分離する気
固分離装置とを備えてなることを特徴とする排ガスの処
理装置。
【請求項７】上記気固分離装置で分離された未反応の
オゾンを含むガスの一部を上記反応器の入口側に戻す循
環ラインと、上記ガスの他部を分解して酸素ガスに転化
する分解塔と、この分解塔から排気された酸素ガスを上
記集塵機の入口側に導入する戻しラインとを備えてなる
ことを特徴とする請求項６に記載の排ガスの処理装置。
【請求項８】ごみを熱分解し、さらに得られたチャー
に酸素富化空気を供給して上記ごみ中の不燃物を溶融ス
ラグとして系外に排出するごみ溶融炉と、上記熱分解に
よって発生した熱分解ガスの燃焼により発生した燃焼排
ガスの処理装置とを備え、かつ上記燃焼排ガスの処理装
置は、排ガス中の飛灰を捕集する集塵機と、上記酸素富
化空気の一部をオゾンに転化させるオゾン発生装置と、
このオゾン発生装置で生成されたオゾンと上記集塵機で
捕集された飛灰とを接触させる反応器と、この反応器に
連設されて上記接触反応後の上記飛灰を分離する気固分
離装置とを備えてなることを特徴とするごみ処理システ
ム。
【請求項９】上記溶融炉と上記燃焼排ガスの処理装置
の間に、上記燃焼排ガスの熱エネルギーを電力として回
収する発電システムが配設され、かつ上記発電システム
において回収された電力の一部を上記オゾン発生装置の
電力源として供給するようにしたことを特徴とする請求
項８に記載のごみ処理システム。