JPS6138619A - 煙道ガスの浄化法 - 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、廃物の燃焼で生じ、種々の組成の固体並びに
有害ガス及び重金属を含有する煙道ガスを、固体の主成
分を分離装置で煙道ガスがら除去し、煙灰として捕集し
、有害ガス並びに残留固体成分を結合するために煙道ガ
スの洗浄を行ない、分離装置がら排出する煙道ガスを凝
結／洗浄装置に送り、との中で煙道ガス中元含まれてい
る水蒸気、Ｈ（４’及び／又は重金属を蒸気の形で分離
し、凝結物を煙灰の可溶性重金属を取出すのに利用し、
可溶性重金属に沈殿を施こし、工程から除去して浄化す
る方法に関する。

従来の技術 煙道ガスの浄化では、環境の被害な許容できる程度に減
少するために、煙道ガスがら固体、液状又はガス状の有
害物誉分離する。原則としではガスからの有害ダストの
分離は、機械的及び電気的方法並びに湿式除ダストの場
合には吸収、吸着又は化学吸着によって行なう。有害ガ
スの分離の基礎方法は、吸収、吸着、凝結並びに化学反
応である。湿式洗浄の場合には、廃泥、塩及、び廃水が
生じる。

煙道ガスの浄化装置では、屡々いくつがの基礎方法を組
合せて集合法が得られる。最も使用されるごみ燃焼法の
１つは、煙道ガス側で電気フィルター又は網フィルター
によるダストからの廃ガスの浄化及びフィルター装置の
前又は後での酸又はアルカリ処理法による排気中の有害
ガスＨＣ７、ＳＯ２、ＨＦの部分的除去も考慮する〔ア
ブファルビルトシャフト・アン・デア・チーニー・ベル
リフ　（Ａｂｆａｌｌｗｉｒｔｓｃｈａｆｔ　ａｎ　ｄ
ｅｒＴＵ　Ｂｅｒｌｉｎ　）　、第１巻、第１〜４１頁
〕。ガス状で存在する重金属、例えばＨｇは従来は湿式
法でフィルターによって除去することができるのに過ぎ
ない。

常法の著しい欠点は、燃焼した１トンのごみあたりハロ
ゲン含有飛じん約３０ｋｇが生じ、この中に重金属が１
部分容易に流動して存在することである。それ故、煙道
ガスの除ダストからのダストの利用はもはや行なわれず
、むしろ飛じんをなお特別の規定下に堆積する。それ故
生態系からの重金属有害物質の安全な除去は、なかんず
く長い時間の局面では保証されてはいない。煙灰又は有
害ガス及び／又はごみ燃焼装置中の有害物質Ｈｇ、ｃｄ
ＳＩ’ｂ、　　Ｓｂ、ｓｎ、Ｚｎその他に関する問題が
存在する。

この外に、ごみの燃焼法では廃物の其種の組成のために
種々の化学反応が生じる。１方では燃焼温度８００°Ｃ
の場合に多くの生成物が分解するか又は蒸発し、他方で
はガス相中に遊離した生成物は約２００°Ｃまでの冷却
下に長い道ｉな通り、反組合せ反応が生じるが又は新規
生成物が形成する。このようにして、例えば塩素化有機
化合物（脂肪族並びに芳香族）はその存在を前記メカニ
ズムに負うでいる。一般に生じる有機化合物は粗製ガス
中に存在するダスト又はばい煙の粒子に付着する。それ
故フィルター、例えば電気フィルター中に搬出された煙
灰は、種々の組成及び種々の濃度の有機化学薬品を含有
する。

問題になるのは、煙灰中のこの有機化合物が、煙灰の最
終除去を困難にするか又は妨げる毒性物質、例えば塩素
化ジベンゾジオキシン又はジベンゾフランの場合である
。

煙灰の酸溶液は可動性重金属の分離と結合して特に好ま
しいことが判明した。酸溶液は有害物質の有機成分を変
えないが、処理煙灰の還流の減少した重金属成分のため
に燃焼室に通じ、そこで高温度法で残留重金属が更に定
着する。

本発明。目的、１、煙道、ッ。＾、ツユ状や属有害物質
並びになかんずく飛しん中で溶解して存在する重金属有
害物質を、できるだけちみつな形で煙道ガスの浄化工程
から除去することができ、その際同時にＨＣｌ　、　Ｂ
Ｏ２、ＮＯｘの十分な浄化が得られ、むしろ改良するこ
とができる方法を得ることである。

他のすべての残渣は再使用に送ることができる。しかし
ながら、更に残留物質中に含まれている有機有害物質は
、なお分解することができるか又は少くとも危険のない
成分に変換し得なければならない。

本発明によれば、この目的は残留する固体を燃焼室に送
り、この中に含まれている有機有害物質を高温度処理に
よって分解する、か又は酸膜結物／洗水中に含まれてい
る溶解水銀を、煙灰との反応で溶液相から分離し、不溶
形で煙灰に結合することによって解決される。

それ数本発明方法では、環境を保護するためには、ガス
状有害物質、例えばＨＣｌＸＳＯ２、ＮｏＸ、飛じん、
ガス状で生じる金属、殊にＨｇ並びに飛しん及び燃焼室
の燃えがす中に生じる可溶性重金属有害物質を、不動成
分が残留するのに過ぎず、この成分を燃焼燃えかすと合
して、長時間の不動性及びこれと共に危険のない再使用
又は除去が保証されているようにして除去することを考
慮しなければならない。本発明方法によって、酸凝結物
／洗水に溶解して存在する水銀を、沈殿したフィルター
ダストとの反応によって液相から大量に分離し、不溶形
で、即ち不動で煙灰中に結合することが達成される。こ
の煙灰は直接に燃えかすと合することができる。

灰を更に高温反応のために燃焼室に戻す場合には、水銀
を別の熱予処理によって分離し、回収するのが好ましい
。本発明の重要な新規性は、１トンのごみから、例えば
従来堆積物で約３０に９の除去するのが困難な煙灰残渣
を生ゼしぬるのではなく、この量を約１ｋｇに、即ち工
程に目的として抽出する実際の重金属有害物質、殊にＨ
ｇ及びＣｄを減少する方法の基本を得ることである。例
えば生じる硫化物から水銀、鉛、カドミウムを回収す、
る場合には、完全に残渣を有しない除去が可能である。

塩での取扱いは場所による。通常塩はけねんなく排水路
に放出することができる。それというのもこれは重金属
を遊離しているからである。適当な排水路を使用しない
場合には煙灰並びに塩を含有する有利な他の除去物が、
例えばビチューム処理によって得られる。

このごみの燃焼法２では、固体残渣、即ち燃えかす及び
煙灰が存在するが、第２の場合にはなおその高温度処理
のためにもはや有機有害物質を含有しない燃えかすが得
られる（分離重金属を再使用に供給する）。更に新規方
法によって閉じ込められた有機有害物質の循環物が得ら
れ、これはこの有機有害物質の形成と共に、その熱分解
物も含有する。この方法で、有機有害物質の環境への排
出が十分に妨げられる。

実施例 第１図ではごみ１を燃焼室２に送り、焼却する。その際
煙道ガスな有する熱及び燃えかす３が生じる。熱の１部
分を煙道ガスから熱交換器４中で取出し、他の所に使用
する。煙道ガスを、この熱の回収後に選択的にサイクロ
ン又は電気フィルターによって約１８０°Ｃで乾燥予浄
化を施こし、その際既に熱の回収の場合のように、ガス
、水蒸気その他の露点が下回らないことに留意しなけれ
ばならない。

乾燥浄化部５には、フィルター又はサイクロンを通るガ
ス及び蒸気に対して凝縮／洗浄部６が接続し、こ＼で水
蒸気が同時にＨＣｌ及びＨｇの除去で生じる。続いて有
害ガス成分Ｓｏ２、Ｎｏ　　を有する残留煙道ガスをア
ルカリ性洗浄部７に通じ、浄化ガスを煙突８に送る。

凝結工程部６の洗浄凝結物を、煙灰９から重金属を１部
分溶解するために、この煙灰９と一緒に溶解反応器１０
に送る。この場合機械的混合工程が考慮されていてもよ
い；酸洗浄凝結物（ＨＯ１含有）はアルカリ性煙灰と反
応し、最終ＰＨ約６を調節する。この場合存在するＨｇ
が完全に煙灰中に入る。

この溶解反応器１０には、固体／液体分離装置（例えば
沈殿又は遠心分離）が接続して（・る。

固体残渣１１と溶液１２とが生じ、この溶液を家主とし
て洗浄凝結物（なかんず＜　Ｈｃｔ　）と煙灰９から除
去された重金属とからなっている。しかし固体残渣１１
は更にＨｇを含有し、燃えかす３中に直接に送入するこ
とができる。

大量の煙灰９の場合Ｈｇを完全に結合するためには、既
に生じる量の１部分で十分である。

固体／液体分離の固体残渣１１は、Ｈｇを回収するため
に特別の熱処理部２７に、例えば煙道ガ“スの温度で送
ることができ、その際Ｈｇが脱着し、２８に集合する。

特別処理部２７からの固体残渣は、更に燃焼室２又は燃
えかす３に送ることができる。

酸溶液１２は重金属沈殿部１３で、好ましくは硫化物沈
殿を行なう。新たな固体／液体分離後に、重金属のちみ
つな物質１４が得られ、これは場合により再循環部１６
送る。なお酸溶液１５を中和するために（中和装置１７
）アルカリ性洗浄部７の物質と合する。

中和装置１７で形成した浄化汚泥を好ましくは燃焼室２
に送り、そこで高温度によって燃えかす３に結合させる
。この燃えかす３は再利用部２１から、例えば道路工事
に使用する。

燃えかす３が、温度処理での適当な前提にもか＼わらず
なお結合されない重金属成分を含有し、これ″を洗浄す
ることができる場合には、後処理を行なう。後処理は燃
えかす３の弱酸処理を考慮し、これはＰＨ約４で行なう
ことができる。

後処理には、好ましい方法では浴２１が適当であり、こ
の中で燃えかす３を、燃焼室２から排出した後に一般に
消和するか又は冷却する。浴２１は水からなっている。

しかしながら燃えかす３に弱酸の霧をスプレーし、生じ
る消和液体を捕集し、重金属を遊離することもできる。

中和の際浄化汚泥な遊離（浄化）シ、重金属有害物質を
浄化した溶液１９を排水路２０に放出する。

Ｈｇ吸着の例 煙灰／洗浄凝結物の割合＝３７．６　ｋｇ／ｌ［］［］
［］　７＝１００％ 煙灰（％）　　　　　溶液中のＨｇ　（ｐｐｍ　）０７
．８ ５５．１ １０　　　　　　　　　　２．４ １５　　　　　　　　　　０．９７ ２　Ｄ　　　　　　　　　　　Ｏ，４５２５＜　０．ｌ Ｈｇ０熱脱着の例 温度（℃）　　　　　脱着（％） ２Ｄ０　　　　　　　２ 次表は、処理前及び後の煙灰及び殊に残留固体のジオキ
シン含量の実験結果を示す。

第２図に示された工程は第１図の工程に相応する。断線
部が特性を有する工程であり、これは第２の実施形式で
ある。

燃焼室２から熱交換器４を経て電気フィルター５への工
程で、有機有害物質の形成が行われる。電気フィルター
５中で、形成した有機有害物質の主要量が煙灰９と一緒
に粗製ガスから分離される。１０の酸浸出工程で、有機
有害物質が生じる残留固体１１に吸着される。次いで有
機有害物質を有する残留固体１１を一場合により新しい
ごみと混合して一燃焼室２に戻し、この中で残留固体１
１の有機有害物質を分解する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の系統図であり、第
２図はもう１つの装置の系統図で゛ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、廃物の燃焼で生じ、種々の組成の固体並びに有害ガ
   ス及び重金属を含有する煙道ガスを、固体の主成分を分
   離装置で煙道ガスから除去し、煙灰として捕集し、有害
   ガス並びに残留固体成分を結合するために煙道ガスの洗
   浄を行ない、分離装置から排出する煙道ガスを凝結／洗
   浄装置に送り、この中で煙道ガス中に含まれている水蒸
   気、ＨＣｌ及び／又は重金属を蒸気の形で分離し、凝結
   物を煙灰の可溶性重金属を取出すのに利用し、可溶性重
   金属に沈殿を施こし、工程から除去して浄化する方法に
   おいて、残留固体（１１）を燃焼室（２）に送り、この
   中に含まれている有機有害物質を高温度処理によつて分
   解することを特徴とする、煙道ガスの浄化法。 ２、廃物の燃焼で生じ、種々の組成の固体並びに有害ガ
   ス及びガス状重金属を含有する煙道ガスを、固体の主成
   分を分離装置で煙道ガスから除去し、煙灰として捕集し
   、有害ガス並びに残留固体成分を結合するために煙道ガ
   スの洗浄を行ない、分離装置から排出する煙道ガスを凝
   結／洗浄装置に送り、この中で煙道ガス中に含まれてい
   る水蒸気、ＨＣｌ及び／又は重金属を蒸気の形で分離し
   、凝結物を煙灰の可溶性重金属を取出すのに利用し、可
   溶性重金属に沈殿を施こし、工程から除去して浄化する
   方法において、酸凝結物／洗水中に含まれている溶解水
   銀を、煙灰（９）との反応で溶液相から分離し、不溶形
   で煙灰（９）に結合することを特徴とする、煙道ガスの
   浄化法。 ３、煙灰（９）を燃えかす（３）と合する、特許請求の
   範囲第２項記載の方法。 ４、浸出煙灰（９）の熱後処理部（２７）による処理に
   よつて水銀を脱着し、回収する、特許請求の範囲第２項
   又は第３項記載の方法。 ５、水銀を遊離した煙灰（９）を新たに燃焼室（２）に
   送る、特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
   １項記載の方法。