JPH1137440A

JPH1137440A - Ｐｃｂの燃焼処理方法及び燃焼処理装置

Info

Publication number: JPH1137440A
Application number: JP19562897A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Yamaki; 信行八巻
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-22
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＣＢを無害の状態で燃焼処理するに当たっ
て、高塩素結合体と低塩素結合体とが混合したＰＣＢは
単に高温による熱処理だけでは、特に、高塩素結合体が
分解処理できなかった点を解消させることである。【解決手段】ＰＣＢに重量比で少なくとも２０％の化
石燃料油と５％の水を混合して混合液を形成し、該混合
液を加熱して噴霧状またはガス状にし、酸素と共に１１
００℃以上の温度に維持された燃焼室に供給し、該供給
に際して噴霧状またはガス状物を波動付与手段に吹き付
けることで波動を生じさせ、該波動によって霧状粒子は
微細化しガス状物は拡散させて燃焼させるようにしたも
のであり、特に、ＰＣＢに対して化石燃料と水とを混合
した混合液を加熱して噴霧状またはガス状にして燃焼さ
せるため、燃焼性が向上すると共に、高塩素結合体のＰ
ＣＢを酸化分解するに必要な水が一緒に供給されている
ので、低塩素結合体から高塩素結合体のＰＣＢに至るま
で、完全燃焼させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にＰＣＢ
（Polychlorinated biphenyl）と称されるポリ塩化ビフ
ェニルを無害の状態に燃焼処理する燃焼処理方法及び燃
焼処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＣＢと称されるポリ塩化ビフェニル
は、ビフェニル（Ｃ₆Ｈ₅−Ｃ₆Ｈ₅）の水素原子を塩素原
子で置換したものの混合物であり、Ｃ₁₂Ｃｌ_nＨ_10-nの
化学式で表されており、ｎ＝９〜５の高塩素結合体と、
ｎ＝４〜１の低塩素結合体とが存在し、この混合物は優
れた電気絶縁体であると共に、プラスチックの原料とし
ても使用された経緯がある。ところが、物質自体に毒性
があること、及び分解生成物のダイオキシン（ペルクロ
ロジベンゾジオキシン）には、変異原性や発癌性が認め
られると共に、食物連鎖の結果、動物体内に濃縮するこ
とが判明し、その結果として使用及び処理並びに保管管
理に厳重な規制がなされている。

【０００３】このような物質を無害な状態で処理する手
段として化学的処理と、燃焼処理とが提案されており、
特に、代表的な燃焼処理方法または装置としては、例え
ば、特公昭６２−５５８７２号公報、特開平７−２
３６７０６号公報及び特公平８−２００６６号公報に
開示されたものが公知になっている。

【０００４】前記の従来例においては、燃焼炉の中央
部に燃焼箱が設けられ、該燃焼箱はグリッドにより上部
室と下部室に分離され、上部室に多元素、多孔質の鉱物
粒状触媒からなる積層を形成し、下部室にはＰＣＢが供
給できる貯留槽が連接され、炉壁に炎口を設けてバーナ
ー及び送風機を設け、排気筒は処理槽のシャワー室に連
通し、排気はシャワー室においてアルカリ性中和溶液に
接触して処理されてから排出される構成になっている。

【０００５】そして、バーナーを燃焼させて燃焼炉内及
び積層鉱物粒状触媒の温度を１１００℃にしてから、Ｐ
ＣＢを下部室に導入し、加熱されることで沸騰して気化
したＰＣＢが粒状触媒の表面の多孔質部位に吸着される
が、粒状触媒も１１００℃に加熱されていることから、
ＰＣＢの加熱解離反応が起きて送気酸素により、ベンゼ
ン環は燃焼し、塩素は大部分がＣｌ₂となって排気中に
放出され、アルカリ性中和溶液に接触して処理されるも
のである。

【０００６】また、前記の従来例においては、ＰＣＢ
含有液を１１００℃以上の高温において精錬中の金属精
錬・溶解炉に添加し熱分解させて無害化する方法であ
り、噴霧状にして添加すると共に、その添加の際に空気
などの酸素を含むガスを併せて添加するものである。そ
して、精錬中の金属精錬・溶解炉に添加して熱分解させ
ることで特殊な装置を必要とせず、経済的に優れている
というものである。

【０００７】更に、前記の従来例においては、ＰＣＢ
と灯油とを混合したものを炉本体内に噴霧状に拡分散さ
せて供給し、炉本体内の高温加熱空気により燃焼領域に
おける燃焼温度を１４００℃以上のＰＣＢ分解温度に保
持して燃焼させ、炉本体で加熱される空気を前記燃焼領
域より炉本体内に供給して炉本体内の燃焼温度を上昇さ
せる補助加熱空気の供給手段を設けたものである。

【０００８】そして、高温加熱によるＰＣＢの酸化分解
を有効に行わせるために、ＰＣＢの噴霧粒径を、体面積
平均径で４０〜６０μｍで最大径は２００μｍを越えな
いようにするとし、燃焼温度と滞在時間との関係におい
て噴霧した２００μｍの粒径のＰＣＢが短時間で気化
し、燃焼するとしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＣＢ
の混合体には塩素の数が９〜５の高塩素結合体と、４〜
１の低塩素結合体とが含まれており、前記及びの従
来例においては、単に１１００℃の高温において酸素を
供給しながらＰＣＢを燃焼させるとしているが、いずれ
も直接的な燃焼方式をとっているため、燃焼効率が悪い
ばかりでなく、ＰＣＢの燃焼式からして、低塩素結合体
を対象にした燃焼を意図しており、高塩素結合体の燃焼
実績については開示されていないのであり、高塩素結合
体が存在するＰＣＢの燃焼が確認されていないことから
して、燃焼処理に安全性が欠如するという問題点を有し
ている。

【００１０】また、前記の従来例においては、ＰＣＢ
と灯油とを混合して噴霧状に供給することで、燃焼しや
すくし、燃焼温度を１４００℃以上のＰＣＢ分解温度に
保持して燃焼させる点で前記及びの従来例に比べ
て、燃焼効率は優れているが、この従来例においても、
開示されているＰＣＢの燃焼式からして、低塩素結合体
を対象にした燃焼を意図しており、高塩素結合体の燃焼
実績については開示されていないのであり、高塩素結合
体が存在するＰＣＢの燃焼が確認されていないことから
して、燃焼処理に安全性が欠如するという問題点を有し
ている。

【００１１】従って、従来例のＰＣＢの燃焼処理におい
ては、燃焼効率を高めること、並びに低塩素結合体及び
高塩素結合体の混合物でも完全燃焼させて、無害化する
ことに解決しなければならない課題を有している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記従来例の課題を解決
する具体的手段として本発明は、ＰＣＢに重量比で少な
くとも２０％の化石燃料油と５％の水を混合して混合液
を形成し、該混合液を加熱し且つ噴霧状またはガス状に
して酸素と共に１１００℃以上の温度に維持された燃焼
室に供給し、該供給に際して噴霧状またはガス状物を波
動付与手段に吹き付けることで波動を生じさせ、該波動
によって霧状粒子は微細化しガス状物は拡散させて燃焼
させることを特徴とするＰＣＢの燃焼処理方法、並び
に、燃料が供給されて燃焼する第１の燃焼室と、ＰＣＢ
が燃焼する第２の燃焼室とを備え、これら両燃焼室は通
路によって連通し、該通路に臨んで波動付与手段を設
け、該波動付与手段に向けてＰＣＢを含む混合液を噴霧
状またはガス状にして供給する供給手段と酸素を供給す
る手段とを前記第１の燃焼室に設け、前記第２の燃焼室
に排気筒を連接し、該排気筒に触媒液のシャワー部を設
けたことを特徴とするＰＣＢの燃焼処理装置を提供する
ものである。

【００１３】また、本発明においては、燃焼によって生
ずる排ガスは、触媒液のシャワー領域を通過して排気さ
れること、及び供給手段は、ＰＣＢを少なくとも所定量
の化石燃料油と水とを混合して混合液として加圧供給す
る手段と、混合液を加熱して蒸発させる手段を有するこ
とを付加的要件として含むものである。

【００１４】本発明に係る燃焼処理方法においては、Ｐ
ＣＢに化石燃料油と水とを混合して混合液として燃焼に
供するものであり、酸素と水が一緒に供給されることか
ら、高塩素結合体及び低塩素結合体の混合物であっても
完全に燃焼して、完全なる無害化が可能になるのであ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明を図示した実施の形態
により更に詳しく説明する。ＰＣＢと称されＣ₁₂Ｃｌ_n
Ｈ_10-nの化学式で表されるポリ塩化ビフェニルにおい
て、高塩素結合体（Ｃ₁₂Ｃｌ₉Ｈ₁）から低塩素結合体
（Ｃ₁₂Ｃｌ₁Ｈ₉）まで存在しており、これらの結合体は
燃焼状態が異なることが解った。

【００１６】つまり、高塩素結合体の燃焼には、水分と
酸素とを必要とし、燃焼後に炭酸ガスと塩化水素を生成
する。低塩素結合体の燃焼の場合には酸素を必要とし、
燃焼後に炭酸ガス、塩化水素及び水を生成することが確
認された。従って、高塩素結合体（Ｃ₁₂Ｃｌ₉Ｈ₁）から
低塩素結合体（Ｃ₁₂Ｃｌ₁Ｈ₉）まで含む混合物が燃焼す
るためには水分と酸素とが必要であり、燃焼による反応
生成物は、炭酸ガス、塩化水素及び水となり、有害なダ
イオキシンは発生しないので無害な状態で燃焼が可能に
なる。

【００１７】以下に、ＰＣＢの燃焼式を、高塩素結合体
から順次示す。ｎ＝９の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₉
について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₉＋４Ｈ₂Ｏ＋１０Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋９ＨＣｌ………（１）ｎ＝８の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₈について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₈＋３Ｈ₂Ｏ＋１０1/2Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋８ＨＣｌ……（２）ｎ＝７の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₇について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₇＋２Ｈ₂Ｏ＋１１Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋７ＨＣｌ………（３）ｎ＝６の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₆について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₆＋Ｈ₂Ｏ＋１１1/2Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋６ＨＣｌ………（４）ｎ＝５の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₅について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₅＋１２Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋５ＨＣｌ……………………（５）

【００１８】低塩素結合体において、ｎ＝４の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₄について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₄＋１２1/2Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋４ＨＣｌ＋Ｈ₂Ｏ………（６）ｎ＝３の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₃について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₃＋１３Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋３ＨＣｌ＋２Ｈ₂Ｏ………（７）ｎ＝２の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₂について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₂＋１３1/2Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋２ＨＣｌ＋３Ｈ₂Ｏ……（８）ｎ＝１の場合の化学式、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₁について、Ｃ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₁＋１４Ｏ₂＝１２ＣＯ₂＋ＨＣｌ＋４Ｈ₂Ｏ…………（９）

【００１９】そして、上記の燃焼状態からして、例え
ば、ｎ＝９の化学式のＣ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₉と、ｎ＝１の化学式
のＣ₁₂Ｈ₁Ｃｌ₁との混合物（５０：５０）の場合の燃
焼式は、前記式（１）＋式（２）となる。即ち、となり、この式（１０）において、左式の４Ｈ₂Ｏと右
式の４Ｈ₂Ｏは消去されることになるが、燃焼させる上
で水を必要とすることから、あえて消去しないこととす
る。なお、他のｎ＝２〜８の物質が２以上の混合物とし
て入っている場合でも、上記の加算式に基づいて燃焼の
状態を知ることができる。

【００２０】上記の燃焼式からして、本発明において
は、酸素だけではなく水成分も一緒に供給するものであ
り、それによって高塩素結合体から低塩素結合体に渡っ
て混合しているＰＣＢの混合物を略完全に無害の状態に
燃焼させることができるのである。

【００２１】次に、本発明の燃焼方法について燃焼装置
の説明と共に以下に説明する。図１は原理的な構成を示
すものであって、燃焼装置１は、耐火体で形成した第１
の燃焼室２と第２の燃焼室３とが上下に配設され、両燃
焼室は通路４によって連通している。そして、その通路
４には、加熱によって赤熱する耐熱性材料で網状に形成
された波動付与手段４ａが配設されている。

【００２２】第１の燃焼室２には、加熱燃焼用のバーナ
ー５が配設されると共に、該バーナー５の上部に適宜の
支持部材６により支持された蒸発手段７が配設され、該
蒸発手段７は所定長さ（約１０ｍ程度）のパイプ状材料
をコイル状に巻回して形成されており、一方の端部とな
る噴出口７ａが通路４に臨み、他方の端部７ｂは外部に
設置したＰＣＢ混合物の供給タンク８にバルブ８ａを介
して接続されている。

【００２３】第２の燃焼室３には、例えば、電気的な加
熱手段９が配設されると共に、一般的に充填タワーと称
される多孔質材１０ａを装備した排気筒１０が連設され
ており、該排気筒１０の一部にドレーン１１が連設さ
れ、該ドレーン１１の下端部が触媒溶剤タンク１２内に
開口している。

【００２４】この触媒溶剤タンク１２には、例えば、苛
性ソーダ等のアルカリ性中和剤からなる触媒溶剤１３が
貯溜されており、該触媒溶剤１３は、パイプ１４及びポ
ンプ１５を介して汲み上げられ、前記排気筒１０内に設
けた複数段のシャワー発生手段１６から多孔質材１０ａ
上に噴出される。

【００２５】なお、第１の燃焼室２は適宜の基台１７に
より支持され、前記バーナー５は、燃焼室２の底壁を貫
通して設けられると共に、該バーナー５への燃料の供給
パイプ５ａは、基台１７との間隙１８を介して配設さ
れ、さらに、その間隙１８を介して第１の燃焼室２に空
気を送り込むための送風機１９が基台１７の一側面に設
けられている。

【００２６】このように構成された燃焼装置１は、燃焼
されるべきＰＣＢ混合物の供給に先立って、第１の燃焼
室２及び第２の燃焼室３を所定の温度まで加熱上昇させ
ておく。即ち、第１の燃焼室２は、バーナー５を燃焼さ
せて、略８００℃前後の温度に加熱し、第２の燃焼室３
は、加熱手段９に通電して略１１００℃以上の温度に加
熱しておく。

【００２７】そして、燃焼のために供給されるＰＣＢ混
合物は、供給タンク８内において、所定の処理がなされ
た後に所定の圧力（２〜５ｋｇ）を加えて供給する。

【００２８】この場合の処理は、例えば、Ｃ₁₂Ｃｌ_nＨ
_10-nの化学式で表されるＰＣＢにおいて、ｎ＝１〜９
の任意の混合物に対して、ガソリンまたは灯油等の化石
燃料を重量比で２０〜５０％を混合させると共に、水を
重量比で５〜２５％混合させ、これに適量の乳化分散剤
等を加えて、全体が略均一の液状になるように撹拌混合
して混合液としたものである。

【００２９】この混合液を、例えば、３ｋｇ程度に加圧
して噴射状態で蒸発手段７に供給する。この蒸発手段７
は、第１の燃焼室２において、８００℃程度の赤熱状態
に加熱されているので、供給された混合液は、蒸発手段
７内を通過する間に加熱されて蒸発し、高温の気体また
はガス状になって噴出口７ａから噴出すると同時に、第
１の燃焼室２における高温とバーナー５の火炎によって
着火し燃焼する。

【００３０】特に、噴出口７ａから噴出した気体または
ガス状物は、燃焼と同時に通路４を介して第２の燃焼室
３に導入されるようになっており、その通路４に配設し
た赤熱状態にある波動付与手段４ａに衝突して波動が生
ずると共に、噴出したガスが全体的に拡散してより一層
燃焼し易い状態になり、１１００℃以上に維持されてい
る第２の燃焼室３においてより高温な状態で万遍なく燃
焼するのである。

【００３１】この燃焼において、第１の燃焼室２に空気
が供給されることで、ＰＣＢの酸化分解に必要な酸素が
供給され、また化石燃料と水とを加えてＰＣＢを混合液
として供給することで、ｎ＝９〜５の高塩素結合体のＰ
ＣＢを酸化分解するに必要な水が供給されており、低塩
素結合体から高塩素結合体のＰＣＢに至るまで、完全燃
焼させることができるのである。

【００３２】更に、ＰＣＢ混合物に対して、化石燃料と
水とを混合させることにより、化石燃料は当然のことと
してＰＣＢ混合物と一緒に燃焼して第２の燃焼室３の温
度を更に上昇させるように作用する。そして、混合して
ある水は、加熱によって水蒸気になるが、その加熱が蒸
発手段７中において、８００℃にまで加熱が継続されて
いることにより、水素と酸素の結合状態が不安定なガス
状態となり、噴出口７ａから噴出し、赤熱状態にある波
動付与手段４ａに衝突して波動が付与されて、更に不安
定な状態となり、しかも、高温に維持されている第２の
燃焼室３にこれらガス状物が導入されると、不安定な状
態にある水素が燃焼するようになり、それによっても燃
焼室３内の温度を更に上昇させ、化石燃料と水素との燃
焼によって燃焼室３内の温度が略１３００℃以上にもな
る。

【００３３】そして、水素と分離した酸素は、供給され
る空気中の酸素と共に、化石燃料の燃焼を助成し、且つ
低塩素結合体のＰＣＢの酸化分解に寄与するものであ
る。そのことを調べるために、第２燃焼室３からの排気
を分析したところ、ＰＣＢの検出はほとんどなく炭酸ガ
ス（ＣＯ₂）と塩酸ガス（ＨＣｌ）しか検出できず、実
質的な燃焼分解効率としては９９．９９９９９％（７−
ナイン）以上であることが確認されたのである。

【００３４】また、排気中に含まれる塩酸ガス（ＨＣ
ｌ）については、排気筒１０内に設けたシャワー発生手
段１６から噴出させたアルカリ性中和剤が流下する複数
段の多孔質材１０ａの間隙を縫って上昇し、流下するア
ルカリ性中和剤と接触して積極的に除去されるので、外
部への放出がほとんどなくなり、実質的にクリーンな燃
焼が期待できるのである。

【００３５】図２に第２の実施の形態に係る燃焼装置２
１を示してある。この第２の実施の形態においても、前
記第１の実施の形態と同様に、第１の燃焼室２２と第２
の燃焼室２３とが上下に配設され、両燃焼室は通路２４
によって連通している。そして、その通路２４には、加
熱によって赤熱する耐熱性材料で球状に形成された波動
付与手段２４ａが配設されている。

【００３６】第１の燃焼室２には、加熱燃焼用のバーナ
ー２５が配設されると共に、該バーナー２５の上部に適
宜の支持部材２６により支持された蒸発手段２７が配設
されており、その噴出口２７ａが通路２４に臨み、ＰＣ
Ｂの供給側の端部２７ｂは外部に設置したＰＣＢ混合物
の供給タンク２８にバルブ２８ａを介して接続されてい
る。

【００３７】この蒸発手段２７は、図３に示したよう
に、所定長さ（約１２ｍ程度）の小径のパイプ状材料を
コイル状に巻回又はドーム状に折り返して形成されてお
り、その一方の端部が噴出口２７ａとして形成され通路
２４に臨んで配設されている。この構成は、加熱のため
の沿面距離を長くするという点で実質的に前記第１の実
施の形態のものと変わるところがない。

【００３８】第２の燃焼室２３は、前記第１の燃焼室２
２の数倍の大きさに形成され、その上部は縮径部２３ａ
とし、その縮径部に伏せ皿状を呈する返し板３０ａを装
備した排気筒３０に接続されている。この排気筒３０の
下部には、ドーナツ状の液溜まり３１が設けられ、該液
溜まり３１は触媒溶剤タンク３２に連通している。

【００３９】この触媒溶剤タンク３２には、例えば、苛
性ソーダ等のアルカリ性中和剤からなる触媒溶剤３３が
貯溜されており、該触媒溶剤３３は、パイプ２４を通し
てポンプ２５で汲み上げられ、冷却手段４０を介して前
記排気筒３０内に設けた複数段のシャワー発生手段３６
から返し板３０ａ上に噴出され、その噴出された中和剤
の触媒溶剤３３は返し板３０ａの端縁から液溜まり３１
に滴下する。

【００４０】なお、第１の燃焼室２２は適宜の基台３７
により支持され、前記バーナー２５は、燃焼室２２の底
壁を貫通して設けられると共に、該バーナー２５への燃
料の供給パイプ２５ａは、基台３７との間隙３８を介し
て配設され、さらに、その間隙３８を介して第１の燃焼
室２２に空気を送り込むための送風機３９が基台３７の
一側面に設けられている。

【００４１】この第２の実施の形態においては、燃焼装
置２１における基本的な構成は前記第１の実施の形態の
ものと一致しているが、部分的な構成において若干相違
している。

【００４２】即ち、第１の燃焼室２２と第２の燃焼室２
３とは、金属製の材料で形成され、その外周面が水室４
１となるようにタンク部材４２の内部に収納した状態に
してある。そして、タンク部材４２の上部近傍に給水管
４３が連設され、給水ポンプ４４にて適宜に給水できる
ように構成してある。

【００４３】また、タンク部材４２の上部には、蒸気抜
き用のパイプ４５と安全弁４６とが設けられると共に、
パイプ４５の支管４５ａを縮径部２３ａに臨ませて蒸気
の一部が、排気筒３０の返し板３０ａに向けて噴射供給
できるように構成し、更に、タンク部材４２の底部に水
抜き穴４７が設けられ、該水抜き穴４７はバルブ４８を
介して外部に取り出されている。

【００４４】このように構成された燃焼装置２１は、前
記第１の実施の形態の燃焼装置１と同様に、燃焼される
べきＰＣＢ混合物の供給に先立って、第１の燃焼室２２
及び第２の燃焼室２３を所定の温度まで加熱上昇させて
おく。つまり、第１の燃焼室２２に設けたバーナー２５
を燃焼させて、その内部温度が略８００℃前後になる
と、通路２４で繋がっている第２の燃焼室２３の内部温
度は、それよりも高い略１１００℃以上になる。

【００４５】この温度状態を維持させて、供給タンク２
８内において、前記第１の実施の形態で述べたと同様に
所定の処理（化石燃料と、水と、乳化分散剤とを所定量
加えて撹拌すること）がなされたＰＣＢの混合液を、約
３ｋｇの圧力をもって蒸発手段２７に供給すると、蒸発
手段２７を通過する間に加熱されて噴出口２７ａから混
合液が高温のガス状になって噴出し、通路２４に位置す
る波動付与手段２４ａに衝突して波動が生ずると共に、
噴出したガスが全体的に拡散してより一層燃焼し易い状
態になり、１１００℃以上に維持されている第２の燃焼
室２３においてより高温な状態で万遍なく燃焼する。

【００４６】この燃焼は、前記第１の実施の形態で説明
したと同様に、第１の燃焼室２２に空気が供給されるこ
とで、ＰＣＢの酸化分解に必要な酸素が供給され、また
化石燃料と水とを加えてＰＣＢを混合液として供給する
ことで、ｎ＝９〜５の高塩素結合体のＰＣＢを酸化分解
するに必要な水が供給されており、低塩素結合体から高
塩素結合体のＰＣＢに至るまで、完全燃焼させることが
できる。

【００４７】更に、ＰＣＢ混合物に対して、化石燃料と
水とを混合させることにより、化石燃料は当然のことと
してＰＣＢ混合物と一緒に燃焼して第２の燃焼室２３の
温度を更に上昇させるように作用する。そして、混合し
てある水は、加熱によって水蒸気になるが、その加熱が
蒸発手段２７中において、８００℃にまで加熱が継続さ
れていることにより、水素と酸素の結合状態が不安定な
ガス状態となり、噴出口２７ａから噴出し、赤熱状態に
ある波動付与手段２４ａに衝突して波動が付与されて、
更に不安定な状態となり、しかも、高温に維持されてい
る第２の燃焼室２３にこれらガス状物が導入されると、
不安定な状態にある水素が燃焼するようになり、それに
よっても燃焼室２３内の温度を更に上昇させ、化石燃料
と水素との燃焼によって燃焼室２３内の温度が略１２０
０℃以上にもなる。

【００４８】そして、水素と分離した酸素は、供給され
る空気中の酸素と共に、化石燃料の燃焼を助成し、且つ
低塩素結合体のＰＣＢの酸化分解に寄与するものであ
る。そのことを調べるために、第２燃焼室２３からの排
気を分析したところ、ＰＣＢの検出はほとんどなく炭酸
ガス（ＣＯ₂）と塩酸ガス（ＨＣｌ）しか検出できず、
実質的な燃焼分解効率としては９９．９９９９９％（７
−ナイン）以上であることが確認されたのである。

【００４９】また、排気中に含まれる塩酸ガス（ＨＣ
ｌ）については、縮径部２３ａに噴出している水蒸気と
接触して大半が除去され、次に排気筒３０内に設けたシ
ャワー発生手段３６から噴出させたアルカリ性中和剤と
接触して積極的に除去されるので、外部への放出がほと
んどなくなり、実質的にクリーンな燃焼が期待できるの
である。

【００５０】なお、図示していないが、排気筒３０から
排出される排気については、例えば所定深さのタンク内
にアルカリ性中和剤を充満させておき、そのタンクの底
部位置に排気を引き込んで細かい気泡状態にして噴出さ
せることにより、塩酸ガスを中和して除去することもで
きる。要するに、ＰＣＢの燃焼後における排気中に不燃
のＰＣＢが混在していないことが重要なのであり、その
他のガスが存在していても、それは簡単に除去できるの
である。

【００５１】前記したいずれの実施の形態においても、
燃焼前においてＰＣＢに少なくとも所定量の化石燃料と
水とを混合して混合液を形成し、その混合液を加熱して
噴霧状またはガス状にしたものに波動を与えて高温（１
１００℃以上）に維持した燃焼室に供給して燃焼させる
ことで、ＰＣＢを無害の状態に完全燃焼させることがで
きるのである。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＰＣＢ
の燃焼処理方法は、ＰＣＢに重量比で少なくとも２０％
の化石燃料油と５％の水を混合して混合液を形成し、該
混合液を加熱して噴霧状またはガス状にし、酸素と共に
１１００℃以上の温度に維持された燃焼室に供給し、該
供給に際して噴霧状またはガス状物を波動付与手段に吹
き付けることで波動を生じさせ、該波動によって霧状粒
子は微細化しガス状物は拡散させて燃焼させるようにし
たものであり、特に、ＰＣＢに対して化石燃料と水とを
混合した混合液を加熱して噴霧状またはガス状にして燃
焼させるため、燃焼性が向上すると共に、高塩素結合体
のＰＣＢを酸化分解するに必要な水が一緒に供給されて
いるので、低塩素結合体から高塩素結合体のＰＣＢに至
るまで、完全燃焼させることができるという優れた効果
を奏する。

【００５３】また、本発明に係るＰＣＢの燃焼処理装置
は、燃料が供給されて燃焼する第１の燃焼室と、ＰＣＢ
が燃焼する第２の燃焼室とを備え、これら両燃焼室は通
路によって連通し、該通路に臨んで波動付与手段を設
け、該波動付与手段に向けてＰＣＢを含む混合液を噴霧
状またはガス状にして供給する供給手段と酸素を供給す
る手段とを前記第１の燃焼室に設け、前記第２の燃焼室
に排気筒を連接し、該排気筒に触媒液のシャワー部を設
けた構成としたことにより、特に、ＰＣＢを含む混合液
を加熱して噴霧状またはガス状にしたものに波動を与え
ること、及び水と酸素とを供給することにより、低塩素
結合体から高塩素結合体のＰＣＢに至るまで、完全燃焼
させることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る燃焼装置
の略示的断面図である。

【図２】本発明に係る第２の実施の形態に係る燃焼装置
の略示的断面図である。

【図３】同第２の実施の形態における蒸発手段を拡大し
て示した要部の略図である。

【符号の説明】

１、３１…燃焼装置；２、２２…第１の燃焼室；
３、２３…第２の燃焼室；４、２４…通路；４ａ、２
４ａ…波動付与手段；５、２５…バーナー；５ａ、２
５ａ…供給パイプ；６、２６…支持部材；７、２７
…蒸発手段；７ａ、２７ａ…噴出口；８、２８…供給
タンク；８ａ、２８ａ…バルブ；９…加熱手段；１
０、３０…排気筒；１０ａ…多孔質材；１１…ドレー
ン；１２、３２…触媒溶剤タンク；１３、３３…触
媒溶剤；１４、３４、４５…パイプ；１５、３５…ポ
ンプ；１６、３６…シャワー発生手段；１７、３７…
基台；１８、３８…間隙；１９、３９…送風機；２
３ａ…縮径部；３０ａ…返し板；３１…液溜まり；
４０…冷却手段；４１…水室；４２…タンク部材；
４３…給水管；４４…給水ポンプ；４５ａ…支管；
４６…安全弁；４７…水抜き穴；４８…バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＰＣＢに重量比で少なくとも２０％の化
石燃料油と５％の水を混合して混合液を形成し、該混合液を加熱し且つ噴霧状またはガス状にして酸素と
共に１１００℃以上の温度に維持された燃焼室に供給
し、該供給に際して噴霧状またはガス状物を波動付与手段に
吹き付けることで波動を生じさせ、該波動によって霧状粒子は微細化しガス状物は拡散させ
て燃焼させることを特徴とするＰＣＢの燃焼処理方法。
【請求項２】燃焼によって生ずる排ガスは、触媒液のシャワー領域を通過して排気される請求項１に
記載のＰＣＢの燃焼処理方法。
【請求項３】燃料が供給されて燃焼する第１の燃焼室
と、ＰＣＢが燃焼する第２の燃焼室とを備え、これら両
燃焼室は通路によって連通し、該通路に臨んで波動付与
手段を設け、該波動付与手段に向けてＰＣＢを含む混合
液を噴霧状またはガス状にして供給する供給手段と酸素
を供給する手段とを前記第１の燃焼室に設け、前記第２
の燃焼室に排気筒を連接し、該排気筒に触媒液のシャワ
ー部を設けたことを特徴とするＰＣＢの燃焼処理装置。
【請求項４】供給手段は、ＰＣＢを少なくとも所定量
の化石燃料油と水とを混合して混合液として加圧供給す
る手段を有することを特徴とする請求項３に記載のＰＣ
Ｂの燃焼処理装置。
【請求項５】供給手段は、混合液を加熱して蒸発させ
る手段を含むことを特徴とする請求項３または４に記載
のＰＣＢの燃焼処理装置。