JPS61254285A - 廃棄物の分解処理方法 - 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、家庭廃棄物および産業廃棄物を非溶出性スラ
グ（１ｅａｃｈ　ｐｒｏｏｆ　ｓｌｍｇ）と、可燃性成
分が本質的にＨ２およびＣＯのみから成るガスとにする
分解処理方法に関する。

〔従来の技術および問題点〕

今日、このような廃棄物は、投棄する物板外のほとんど
は完全燃焼して処分されてｂる。熱的価値が低く、水分
が多く、組成が一定しないため、燃焼時の温度は比較的
低い。そのために、燃焼が不完全であシ、重炭化水素が
形成される。不燃性成分は、灰として排出されるが、灰
の中に浴は込んでいるか又は全く結合しておらず、その
結果投棄に関して塵や有害物質が灰から容易に溶出する
とｂう問題が発生する。

本発明の目的は、上記の欠点を解消し無公害型処理法を
提案するために、残留生成物が結合して−ない汚染物質
を実質的に含まず、生成する可燃性ガスの可燃成分が本
質的にＨ２とＣｏのみである処理方法を提供することで
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、以下の工程（ａ）〜（ｃ）ｔ−含んで成
る本発明の方法によって達成される。すなわち、（ｃ）
　　廃棄物をシャフト炉の頂部に供給し同時に高温の酸
化性ガスの形でエネルギーをシャフト炉の底部に供給す
る工程、 （ｂ）　　液体スラグをシャフト炉の底部から排出し、
発生したガスをシャフト炉の頂部から抜き取る工程、お
よび （ｃ）　　発生したガスを後続の反応室に供給し同時に
高温ガスの形でエネルギーを供給する工程、である。

シャフト部で発生したガスは重炭化水素のような汚染物
質全含んでｂる。後続の反応室へのエネルギー供給と廃
棄物から蒸発した水分の存在とくよって、重炭化水素は
熱分解してＣＯとＨ２が形成される。

本発明の一つの実施態様においては、プラズマ発生器内
で加熱された酸化性ガス、望ましくは空気が、シャフト
炉底部へのエネルギー供給のために１史用される。これ
によって、廃棄物の組成の変化にしたがった所望のレベ
ルに正確にかつ迅速に温度制御できる。

本発明のもう一つの実施態様においては、後続の反応室
に供給される高温ガスがプラズマ発生器内で加熱される
。ガスの加熱をプラズマ発生器を用いて行なうことによ
って、ガスのエネルギー密度が非常に高くなり、そのた
め所望エネルギー量に対する必要ガス体積が比較的小さ
くなる。

本発明のもう一つの実施態様においては、あまりに低い
含有量のＣおよび／あるいはＨ２Ｏの量を補つために微
粉コークスおよび／ある層は水蒸気を後続の反応室に供
給する。

本発明のもう一つの実施態様においては、残留する重炭
化水素全除去するために、ガスを触媒浄化工程で処理す
る。触媒を収容する室の中をガスを通す。触媒としては
石灰またはドロマイトが望ましいが、他にニツ′ケル等
も使用できる。

望まし込工程制御条件は、シャフト炉から出るガス温度
が最高で８００℃であることおよび後続の反応室から出
る混合ガスの温度が１０００℃超、望ましくは、約１２
００℃であることである。後続の反応室における温度を
高くすることによって、ガス中に存在する重炭化水素が
実質的に完全に熱分解される。

シャフト部の下部におりては、スラグの融点超の温度が
維持される。スラグが固化すると不燃性成分がガラス封
入されるから、スラグ（非溶出性スラグ）を投棄しても
安全である。

更に、本発明のもう一つの実施態様におｈでは、ガスを
冷却後、生石灰を収容する室の中を通すことによってガ
ス中の塩素化合物を除去する。ガスの初期高温度によっ
て石灰石とドロマイトが収部される触媒浄化工程を前工
程とし、この前工程で生石灰を得ることが望ましい。

以下、添付図面を参照した詳細な説明にお−で、本発明
のその他の利点および特徴を明らかにする。

〔実施例〕

廃棄物が適当な開閉手段２全通してシャフト炉１に供給
される。図示した実施態様例において高温望見供給のた
めの１つ以上の装置３．４によって、エネルギーと酸化
体がシャフト炉の底部に供給される。この装置は、たと
えば、プラズマ発生器でありてもよい。熱分解の際に発
生するガスはパラスル・バイア°５（この例ではシャフ
ト炉内の廃棄物６の表面７より下方でガスが抜き取られ
るように配置されている）を通って抜き取られる。

このように発生したガスは後続の反応室８に導びかれる
。エネルギーは、図示した好ましい実施態様例ではプラ
ズマ発生器９内で加熱された高温ガスによって供給され
る。ガスの全部又は一部全プラズマ発生器を通すことが
できる。プラズマ発生器で加熱されたがスの入口１１の
近くにあるランス１０全通して、必要誕ならば、微粉コ
ークスおよび／あるいは水蒸気を素供給してもよい。初
め重炭化水素の形であった不純物は、この反応室内で熱
分解される。

熱分解の後ガスは空の室として図中に模式的に示した手
段１２の中で更に浄化処理を受ける。ガス中に残存する
重炭化水素を熱分解するために、たとえば、微粉石灰が
この室内に注入されるであろう。あるいは、ガスを塊状
石灰充填層又は分解処理用触媒の中を通してもよい。

次に、第２図を参照して詳細に説明する塩素浄化工程で
ガスを処理してもよく、および最終工程で濃縮処理によ
って水銀を除去してもよい。

第２図に示したガス浄化設備は、開閉装置１５全通して
供給された石灰石およびドロマイトの充填層１４を含む
第１のシャフト部１３を含んで成る。後続の反応室から
のガスは、多くの場合熱交換された後に、シャフト部底
部のガス入口１６全通して供給され、充填層を通過した
後にシャフト部頂部の出口１７を通して抜き取られる。

気密式開閉装置１８を通して排出される部分的に又は全
部収焼された石灰石の取出テーブル等がシャフト部底部
に記者されている。

部分的に又は全部■焼された石灰石はコンベアー・ベル
ト等（図中１９で示す）によって搬送され、開閉装置２
１を通って第２のシャフト部２゜に入り充填層２２を形
成する。

シャフト部１３から放出されるガスは・ぐイブ２３を通
って熱交換器２４に達して、望ましくは空気によって、
熱交換され、その結果ガスからの熱を前工程である層は
その他の目的に利用することができる。その後ガスはツ
クイブ２５を通って導かｆ″ＬＬ第２ャフトの下部ガス
人口２６に達し、充填層２２を通過した後だシャフト部
２０の頂部のガス出目２フ全 工程での生成物を気密式開閉装置２８を経由して排出す
るために、シャフト部底部に取出テーブルが配置されて
いる。

第１のシャフト部底部で導入されるがスの温度は約８０
０℃超とする。この温度において、石灰石が■焼されて
ＣａＯ＋　ＣＯ□が形成される。ガス中に含有されるタ
ール等の重炭化水素はＨ２Ｏおよび／あるいはＣＯ２の
助長作用とＣａＯの触媒作用とによって分解される。石
灰石の種類によって燻焼温度が異なるから、ガス温度の
大勢に合わせて石灰石の品位を選択すべきである。この
第１の工程において石灰は分解における触媒としてのみ
作用し、ガスの化学組成による影響は受けない。燻焼さ
れて排出された石灰石はまだ塊状をしてい著乳常に多孔
質になっている。

タールあるいは重炭化水素を除去したがスは困難なしに
熱交換することができる。これは低温空気を使って行な
われ、加熱された空気は１つあるはそれ以上の前工程で
利用できる。

■焼された石灰石は更に第２のシャフト部まで搬送され
、ガスから塩素化合物および／あるいは塩素を除去する
ための充填層を形成する。ここでＣａＯと２ＨＣｔが再
び反応して、たとえばＣａＣｔｚを形成する。この反応
は、反応の起るＣａＣｔｚの状態からしてＣａ　Ｃ１０
の融点未満の温度で起るはずである。

したがって、放出されるがスは重炭化水素化合物や塩素
化合物が除去されており、多くの場合に行なわれる水銀
の濃縮処理後には、可燃成分としてはＣＯとＨ２のみが
存在することになる。このガスを燃焼させた後含有され
環境中に放出されるのはＣＯ□、Ｈ２Ｏ、およびＮ２の
みである。

以上のように、本発明の方法によれば、現在性なわれて
いる従来法にお−て通常重大な問題となる全ての有害な
公害物質を処理して無害な物質、多くの場合にはＣａＣ
４２のような有用でさえある物質に変換することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を行なうための装置の模式図、２
よび第２図は重炭化水素の触媒分解と、廃棄物の熱分解
の際に発生するガスからの塩素化合物の除去と全行なう
ための手段を示す模式図である。 １：シャフト炉、６：廃棄物、８：後続の反応炉、９：
プラズマ発生器、１３，２．０：シャフト部、１４：石
灰石とドロマイトの充填層、２２：充填層、２４：熱交
換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、廃棄物を分解して非溶出性スラグと、可燃成分とし
   てＨ＿２およびＣＯのみを含有するガスとを形成する、
   廃棄物の分解処理方法であって、以下の工程、 （ａ）廃棄物をシャフト炉の頂部に供給し同時に高温酸
   化性ガスの形でエネルギーを該シャフト炉の底部に供給
   する工程、 （ｂ）液体スラグを該シャフト炉の底部から排出し、発
   生したガスを該シャフト炉の頂部から抜き取る工程、お
   よび （ｃ）発生した該ガスを後続の反応室に供給し同時に高
   温ガスの形でエネルギーを供給する工程、（ａ）〜（ｃ
   ）を含んで成る廃棄物の分解処理方法。 ２、前記反応室に供給される前記高温ガスがプラズマ発
   生器によって加熱される特許請求の範囲第１項記載の廃
   棄物の分解処理方法。 ３、前記後続の反応室に供給される前記高温ガスが空気
   、再循環ガス、あるいは窒素ガスから成る特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の廃棄物の分解処理方法。 ４、前記後続の反応室の中に水蒸気が注入される特許請
   求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の
   廃棄物の分解処理方法。 ５、前記後続の反応室の中に微細に調粒されたコークス
   が注入される特許請求の範囲第１項から第４項までのい
   ずれか１項に記載の廃棄物の分解処理方法。 ６、前記シャフト炉の底部に供給される前記高温酸化性
   ガスがプラズマ発生器の中で加熱される特許請求の範囲
   第１項から第５項までのいずれか１項に記載の廃棄物の
   分解処理方法。 ７、前記シャフト炉の底部に供給される前記高温酸化性
   ガスが空気から成る特許請求の範囲第１項から第６項ま
   でのいずれか１項に記載の廃棄物の分解処理方法。 ８、前記発生したガスを触媒浄化する工程を更に含んで
   成る特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１
   項に記載の廃棄物の分解処理方法。 ９、前記発生したガスを塊状石灰から成る充填層の中を
   通す特許請求の範囲第８項記載の廃棄物の分解処理方法
   。 １０、粉末石灰を前記発生したガスに注入する特許請求
   の範囲第８項記載の廃棄物の分解処理方法。 １１、前記発生したガスを生石灰の充填層を含む室の中
   を通すことによって、該ガス中に存在する塩素系不純物
   を分解する特許請求の範囲第１項から第１０項までのい
   ずれか１項に記載の廃棄物の分解処理方法。 １２、触媒分解工程で生成された生石灰が前記分解工程
   に利用される特許請求の範囲第１１項または第９項に記
   載の廃棄物の分解処理方法。 １３、前記シャフト炉から排出される前記ガスの温度が
   最高で８００℃であるように前記工程を制御する特許請
   求の範囲第１項から第１２項までのいずれか１項に記載
   の廃棄物の分解処理方法。 １４、前記後続の反応室内で発生したガス混合体の温度
   が約１０００℃超となるように、該後続の反応室に供給
   されるエネルギー量を制御する特許請求の範囲第１項か
   ら第１３項までのいずれか１項に記載の廃棄物の分解処
   理方法。