JP2002173685A - 被処理物の熱分解処理方法と処理施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物等の被処理物を密閉された容器内で間
接加熱して熱分解処理し、発生した分解ガスと脱塩素用
の薬剤とを接触反応して無害な塩化物を生成すること
で、分解ガスと残渣を無害化処理する熱分解処理方法に
おいて、分解ガスと薬剤の接触反応効果を高めることを
目的とする。 【解決手段】 加熱反応容器２１，２２を固定し、容器
内部に被処理物の搬送と攪拌を行わせるスクリュー２１
ｂ，２２ｂを設け、被処理物の充填率を高め薬剤との反
応空間を狭くすることで接触反効果を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物等の被処理
物の熱分解処理技術に関し、特に、被処理物を容器内に
おいて外部からの間接加熱により加熱して熱分解し、発
生した分解ガスと添加した薬剤とを効果的に接触反応さ
せて無害化処理する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミなどの一般廃棄物や産業廃棄
物、シュレッダーダスト、塩化ビニルなどの廃棄物はハ
ロゲン物質（塩素、臭素、沃素、フッ素、アスタチ
ン）、特に、塩素成分を多量に含んでいるので、焼却な
どの加熱処理をした場合には、塩素系ガス（塩化水素、
塩素）を多量に発生し、発生したガス（排ガス）、焼却
後の残渣（処理灰）、排ガス中の飛灰中に猛毒のダイオ
キシン類を生成し、環境汚染、焼却設備の劣化等の問題
を発生させる。そこで、これらの問題を解決するための
技術の開発が進められ、現在次のような技術が開示され
ている。 （１）焼却による処理方法 この方法は、廃棄物等の被処理物を焼却炉で焼却するも
のであるが、焼却する際、焼却炉内にアルカリ物質（石
灰粉）を噴霧して、焼却によって発生した排ガス中の塩
素系ガスと接触反応させ、無害な塩化物（塩化カルシウ
ム）を生成させて排ガスの無害化を図る（例えば、特開
昭５４−９３８６４号）。 （２）乾留（熱分解）による処理方法 この処理方法としては、単一の回転処理炉（ロータリー
キルン）を使用して熱分解し、排出された残渣を後スト
ーカで焼却し、熱分解ガスを再燃室で燃焼させ、発生し
た高温ガスをボイラ等を通した後、反応塔に導き、この
反応塔で前述同様に消石灰スラリを噴霧して灰ガスト反
応させるようにして処理する方法が提案されている（例
えば、特開平５−３３９１６）。

【０００３】また、本願の出願人は、回転処理炉を複数
使用し、被処理物を第１の加熱処理炉で加熱してハロゲ
ン物質を分解析出させ、次に、この、ハロゲン物質を除
去した被処理物を、別の第２加熱処理炉で炭化（又は灰
化）処理して減容化し、ハロゲン物質の含まない炭化物
を取り出して再利用を図る処理方法を提案している（特
開平１１−２１１０４０〜特開平１１−２１１０４
２）。

【０００４】更に、被処理物とアルカリ物質の処理剤と
を第１の加熱処理炉で加熱処理してハロゲン物質を分解
析出すると同時に処理剤と反応させて無害な塩化物を生
成することで、発生ガス及び残渣を無害化し、次に、こ
の無害化処理された被処理物を別の第２加熱処理炉で炭
化（灰化）処理して減容化し、ハロゲン物質の含まない
炭化物を取り出して再利用を可能とすることについても
提案している（特開平１１−２２６５４５〜特開平１１
−２２６５４８）。

【０００５】また、この熱分解による処理方法として、
上記のように被処理物を略閉鎖された反応容器内に搬入
して外部から間接的に加熱する方法の他に、反応容器内
に内部から直接加熱する方法も知られているが、安定し
た熱分解を行うために、一般的には間接加熱方法が採用
されている。

【０００６】この間接加熱方法の中でも、反応容器を直
接回転して被処理物の搬送と攪拌を行う、所謂、回転キ
ルン方式（特開平１０−２０５７２６）と、固定した反
応容器内に、被処理物の搬送と攪拌を行う回転移送体
（螺旋状の部材、スクリュー、スパイラル部材）を内装
した、所謂、スパイラル方式（特開平１０−１７０１５
１，特開平１０−５７９２１）および回転軸に搬送と攪
拌を行う送り羽根を備えた、所謂、バトル方式（特開平
８−６８５２５など）が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の反応容器自体を
回転して攪拌と搬送を行う方式（以下、回転キルン方式
と称す）と、反応容器自体は固定して、内部に回転移送
手段を装備して攪拌と搬送を行う方式（以下、スパイラ
ル方式と称す）とは、被処理物の性状（固形物、非固形
物）および処理目的（薬剤を使用するか否か等）によっ
て、いずれの方式が適するかが決まる。即ち被処理物に
は、（ａ）各種の廃棄物、シュレッダーダストのように
固形物で破砕機で破砕して形状を一定の大きさにできる
物質と、（ｂ）有機系物質（動物系、植物系、魚介類
系、食品加工残渣等）、各種汚泥（建設汚泥、下水処理
場の汚泥等）その他砂、土類の顆粒、粉末状のように形
状が定まらなく、破砕の必要のない物質、（ｃ）プラス
チック類（ポリエチレン、塩化ビニル等）のように軟質
の物質等がある。

【０００８】本発明は、上記の（ｂ），（ｃ）の被処理
物の加熱処理に適し、被処理物に薬剤を添加して加熱処
理したときの反応効果の優れた攪拌・搬送手段を備えた
熱分解処理方法と処理施設を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の各方式について種
々実験を重ねた結果、反応容器自体を回転して撹拌と搬
送を行う回転キルン方式は、破砕機で破砕可能な固形物
の処理には適するが、顆粒状、粉末状および軟質の被処
理物は、反応容器を固定し内部に回転移送手段を備えた
スパイラル方式の方が、被処理物から発生する分解ガス
と添加した薬剤との接触反応が効果的に行われることが
実験の結果判明した。本発明はこの実験結果を踏まえて
なされたもので、本発明による被処理物の熱分解処理方
法は、分解容器内に被処理物と、被処理物の熱分解時に
発生する分解ガスとを接触反応して無害な反応物を生成
する薬剤とを混合充填して外部加熱により熱分解する処
理方法であって、前記分解容器は固定し、該固定した分
解容器内に被処理物と薬剤との混合物を搬入し、この混
合物を撹拌しながら移送して熱分解処理し、発生した分
解ガスと薬剤とを接触反応させて無害な反応物を生成す
るようにしたことを特徴とする。被処理物を撹拌しなが
ら移送する移送手段は、回転により被処理物を移送する
回転移送体により行い、該回転移送体の外径ｄは、分解
容器の内径をＤとしたときｄ＝Ｄ×（０．６〜０．８）
とすることが望ましく、また被処理物の充填率を３０〜
５０％とすることが望ましい。このように分解容器の内
径と、移送手段の外径の関係、および／又は充填率を定
めることにより、薬剤と分解ガスとが接触反応して塩化
物を生成する空間が好適に形成され、反応効果が向上す
る。また、上記の被処理物を撹拌しながら移送する手段
は、螺旋状部材から成るスクリュー方式、スパイラル方
式、又は回転軸に撹拌と移送を行う送り羽根を備えたバ
トル方式のいずれでもよい。上記の被処理物に添加混合
する薬剤は、加熱により被処理物から分解析出する物質
と接触反応して無害な物質を生成する薬剤であり、この
薬剤は、アルカリ物質の粉末が適する。上記の処理方法
を適用する被処理物の熱分解処理施設は、被処理物を投
入する投入手段と、被処理物を加熱して熱分解する熱分
解処理手段と、熱分解により発生した分解ガスを浄化し
て排出する手段と、熱分解により発生した残渣を回収す
る手段を備えた熱分解処理施設において、熱分解処理手
段は、加熱ジャケット内に併設した複数の加熱反応容器
と、各加熱反応容器に順次熱風ガスを循環させる誘導仕
切板と、熱風ガス発生手段とを備え、各加熱反応容器内
で発生した分解ガスを、分解ガス導管で熱風ガス発生手
段に導入して燃焼するとともに、該分解ガス導管を加熱
ジャケット内に配設した構成とする。また、各加熱反応
容器を加熱する熱風ガス室を誘導仕切板で形成し、熱風
ガスをこれら熱風ガス室内に順次送風して循環させると
ともに、加熱ジャケットに循環する熱風ガスに気体を導
入して熱風ガスの温度を調整する温度調整手段を設ける
ことが望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は、本発明の熱分解処理施設の
概念図を示し、分解容器内の撹拌・搬送手段はスパイラ
ル方式の中のスクリュータイプとし、該分解容器を２段
積みとした場合の実施の形態を示す。

【００１１】図１において１０は被処理物を投入する投
入手段で、ホッパ１１とモータＭで駆動されるスクリュ
ーコンベア１２とからなる。２０は被処理物を加熱して
熱分解する熱分解手段で、該熱分解手段２０は上下に配
設された２つの加熱反応容器２１と２２からなり、上段
の加熱反応容器２１の一端の供給口２１ａから被処理物
を投入し、搬送手段２１ｂによって撹拌しながら排出口
２１ｃに移送し、フレキシブル継手２３を介して下段の
加熱反応容器２２にその供給口２２ａから搬入し、加熱
反応容器２２の搬送手段２２ｂによって撹拌しながら排
出口２２ｃに移送して該排出口２２ｃから排出するよう
に構成されている。搬送手段２１ｂおよび２２ｂはスク
リュー又はスパイラルコンベアからなり、夫々モータＭ
₁およびＭ₂で回転駆動される。なお、図中Ｐはメカニカ
ルシール部を示す。加熱反応容器２１および２２は夫々
外部加熱手段により加熱される。この外部加熱手段は、
加熱反応容器２１，２２全体を覆う共通加熱ジャケット
４０を誘導仕切板２４，２８で仕切って加熱反応容器２
１と２１を別々に包囲する熱風ガス室２１ｄおよび２２
ｄを形成し、これら両室を仕切板２４の一端側に設けた
連通口２５で連通する。３０はガスタービン発電装置
で、ガスタービン３１と、該ガスタービン３１に燃焼ガ
スを供給する燃焼器３２と、ガスタービン３１によって
駆動される空気圧縮機３３と発電機３４とから成る。こ
のガスタービン３１から排出される排ガスは、熱風炉又
は焼却炉（以下、熱風・焼却炉と称す）４１内に導入さ
れ、加熱反応容器２１および２２を加熱する熱源として
利用する。熱風・焼却炉４１は、ガスタービン発電装置
３０の排ガスを昇温して熱分解手段２０の加熱熱源とし
て利用するとともに、加熱反応容器２１および２２で加
熱処理中に発生した分解ガス（乾留ガス）を分解ガス導
管２６によって導入して燃焼する。４２は燃焼バーナー
で、燃料を燃焼して排ガスとの合成した所定温度の熱風
ガスを得る。４３は循環ブロアで、加熱反応容器２２お
よび２１を加熱した後の熱風ガスを熱風・燃焼炉４１内
に循環するとともに、ノズル４４に吹き込んで分解ガス
を熱風・焼却炉４１内に誘引する。５０は熱分解手段２
０で最終的に加熱処理された被処理物（炭化物）を回収
する回収手段を示す。次に一連の加熱処理について説明
する。まず、被処理物を投入する前に、ガスタービン発
電装置３０からの排ガスを熱風・燃焼炉４１に導入す
る。同時に燃焼バーナー４２により熱風ガスを発生させ
て両者で所定温度の熱風ガスを得る。この熱風ガスは、
点矢印で示すように熱風ガス導入口４５−下段の熱風ガ
ス室２２ｄ−連通口２５−上段の熱風ガス室２１ｄを通
って加熱反応容器２２および２１を加熱した後、その一
部は循環ブロア４３によって熱風・燃焼炉４１内に戻さ
れ、他の一部は熱交換機等で熱の一部を回収した後、バ
グフィルタで清浄化して排出される。今、上段の加熱反
応容器２１で乾燥・脱塩素処理を行わせ、下段の加熱反
応容器２２で炭化による減容化処理を行わせる場合は、
熱風ガスによって下段の加熱反応容器２２内の温度を例
えば、６００℃に加熱するように調整し、上段の加熱反
応容器２１内の温度は例えば、３５０℃に加熱するよう
に、熱風ガスに温度調整手段２７によって調整用空気を
導入して降温調整する。そして、所定温度に到達後（起
動後１時間以内）、投入手段１０から被処理物と薬剤を
投入して、加熱分解を開始する。加熱分解により発生し
た分解ガスは、ガス導管２６を介して熱風・燃焼炉４１
に導入し、循環ブロア４３による循環ガスと共に燃焼し
て熱風ガスに供する。なお、下段の加熱反応容器２２内
の温度を６００℃に維持するには、熱風ガス室２２ｄ内
の温度をそれより５０〜１００℃高くする必要があり、
ガスタービンの排気ガス温度では上げることが出来ない
場合は、その足らない温度を燃焼バーナー４２の燃焼温
度で補う。この燃焼バーナー４２の燃焼は所定温度に到
達した後は停止又は絞ることができる。上段の加熱反応
容器２１での脱塩素処理は、投入手段１０において被処
理物と薬剤を混合し、この混合物を加熱処理する。この
加熱処理は、混合した被処理物の混合割合から、有害成
分が析出する温度、時間、析出量および有害成分と反応
して十分除去できる薬剤の添加量等の処理条件を事前に
調査しておき、これをカバーできる温度（２００℃〜３
５０℃）と時間で処理する。また、この加熱処理は、燃
焼、焼却ではなく、低酸素雰囲気中での蒸し焼き、熱分
解での処理とし、熱分解により析出する有害物質がハロ
ゲン物質（例えばＨＣｌ）の場合は、脱塩素用の薬剤と
添加して脱塩素処理をする。この脱塩素処理は、被処理
物にアルカリ物質の薬剤を添加混合して加熱処理し、発
生した分解ガス中の有害物質と薬剤とを接触反応させて
有害物質を無害な反応物に置換することで排ガス・残渣
の無害化を図るようにする。脱塩素処理に使用する薬剤
は、アルカリ物質の粉体で、処理物に対して５〜３０重
量％添加することが望ましい。この、アルカリ物質の薬
剤は、加熱により被処理物から分解析出する有害成分と
反応して無害な塩化物を生成するアルカリ金属、アルカ
リ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化
合物に含まれる物質の中から、少なくとも１種類を選
択、又は２種類以上の混合物を含み、アルカリ金属は、
Ｌｉ ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｆｒなど、アルカリ土
類金属は、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａなど、アルカリ土類
金属化合物は、石灰、消石灰、炭酸カルシウム、ドロマ
イトなどがある。また、アルカリ金属化合物は、水酸化
物、炭酸化物のナトリウム系、カリウム系の物質で、 （ａ）炭酸水素ナトリウム、別称、酸性炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、炭酸ソーダ（俗称、重曹） （ｂ）炭酸ナトリウム、別称、炭酸ソーダ、ソーダ、ソ
ーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダ （ｃ）セスキ炭酸ナトリウム、別称、二炭酸一水素ナト
リウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリウムセスキカ
ーボネート （ｄ）天然ソーダ、別称、トロナ （ｅ）炭酸カリウム （ｆ）炭酸水素カリウム （ｇ）炭酸ナトリウムカリウム （ｈ）水酸化ナトリウム （ｉ）水酸化カリウム から選択した単体、又は複数種を混合したものを含む。

【００１２】上記の例えば炭酸水素ナトリウム（ＮａＨ
ＣＯ₃）を使用した場合、熱分解手段２０内においてＨ
Ｃｌ成分の分解ガスが発生するが、直ちに炭酸水素ナト
リウムと反応して（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（Ｎ
ａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋（ＣＯ ₂）となり、無害な塩化ナ
トリウム（ＮａＣｌ）を生成し、分解ガスから有害なＨ
Ｃｌがなくなる。このことによって、分解ガス中のＨＣ
ｌ成分の無害化と加熱処理後の被処理物の無害化が同時
に行われる。

【００１３】次に、この無害化された被処理物を炭化又
は灰化により減容化する。即ち、被処理物が炭化する温
度（紙類は３５０℃程度で炭化始まる。）３５０℃〜７
００℃、好ましくは６００℃で炭化処理される。

【００１４】なお、この減容化する熱分解は、脱塩素処
理する熱分解とは別個の処理炉で行うことが望ましい。

【００１５】このような加熱処理方法で得られた炭化物
は、有害成分を含んでいないので、安心して使用でき
る。

【００１６】なお上記のスパイラル方式は、芯棒（回転
軸）にスクリューを取り付けたものに限らず、芯棒なし
のスパイラル部材で形成したものを含み、又回転軸に攪
拌を行う羽根を備えたバトル方式でも同様の効果が得ら
れる。

【００１７】上記の分解ガスと薬剤との接触反応効果に
ついて本発明によるスパイラル方式と、回転キルン方式
との比較実験を行った。

【００１８】スパイラル方式は、図１の施設（但し、ガ
スタービン発電装置および温度調整手段２７は使用せ
ず）を使用し、回転キルン方式の実験装置は、図２に示
す熱分解処理施設を使用した。

【００１９】図２は図１の熱分解手段を、個別に加熱手
段を設けた２つの回転円筒体（図１の加熱反応容器に相
当）で構成し、これを上下に２段積みとして構成した場
合である。

【００２０】図２において、６０は第１の加熱処理炉、
７０は第２の加熱処理炉を示し、これら第１および第２
の加熱処炉路６０および７０で図１の熱分解手段２０を
構成している。

【００２１】第１の加熱処理炉６０は、回転自在の回転
円筒体６１と、該回転円筒体６１の外周にガスダクトを
形成して熱ガスの導入により回転円筒体６１を加熱する
加熱ジャケット６２と、回転円筒体６１の一方の端部に
設けられ、被処理物を回転円筒体６１内に供給する供給
口６３と、回転円筒体６１の他方の端部に設けられた排
出口６４とで構成され、この回転円筒体６１は図示しな
い回転駆動手段によって回転駆動される。

【００２２】回転円筒体６１の回転駆動手段は、通常の
駆動用モータと駆動歯車および回転円筒体に設けられた
従動歯車等から構成される。加熱ジャケット６２は固定
され、回転円筒体６１との回転接触部には、メカニカル
シールＰが施されている。

【００２３】６５は第１の加熱処理炉６０の供給口６３
側に設けられた供給側ダクトで、被処理物と脱塩素用の
薬剤との混合を回転円筒体６１内に導入する。

【００２４】第２の加熱処理炉７０の構成は、第１の加
熱処理炉６０の構成とほぼ同じであり、回転自在の回転
円筒体７１と、該回転円筒体７１の外周にあって熱ガス
の導入により回転円筒体７１を加熱する加熱ジャケット
７２と、回転円筒体７１の一方の端部、この例では第１
の加熱処理炉６０の排出口６４側に設けられ、被処理物
を回転円筒体７１内に供給する供給口７３と、回転円筒
体７１の他方の端部に設けられた排出口７４とで構成さ
れている。

【００２５】６６は第１の加熱処理炉６０の排出口６４
側と、第２の加熱処理炉７０の供給口７３側を包囲し、
第１の加熱処理炉６０で処理した被処理物を第１の加熱
処理炉６０から第２の加熱処理炉７０へ導入する導入ダ
クトを示している。

【００２６】７５は第２の加熱処理炉７０の回転円筒体
７１の排出口７４側を包囲し、第２の加熱処理炉７０で
加熱処理した被処理物（残渣）を回収手段５０に排出す
る排出側ダクトである。

【００２７】第１の加熱処理炉６０の回転円筒体６１
と、第２の加熱処理炉７０の回転円筒体７１は、図１の
加熱反応容器に相当し、両者は上下方向に配設され、図
示は省略してあるが、回転円筒体６１および７１の外周
に設けられた加熱ジャケット６２および７２は固定部材
により支持固定されており、また、回転円筒体６１，７
１の内部には、被処理物と薬剤の混合物を攪拌しながら
移送する複数の搬送・攪拌羽根（図３（Ｂ））が設けら
れ、回転円筒体６１，７１自体の回転によって混合物を
供給口６３側から、排出口６４側に移送する構成となっ
ている。

【００２８】また、回転円筒体６１に回転接触するダク
ト６５，６６の接触部分および回転円筒体７１に回転接
触するダクト６６，７５の接触部分にはメカニカルシー
ルＰが施されている。

【００２９】１０は図１と同様の被処理物を投入する投
入手段で、ホッパ１１とモータＭで駆動されるスクリュ
ーコンベア１２とからなる。ホッパ１１に破砕した被処
理物とアルカリ物質からなる薬剤とを混合して投入し、
回転円筒体６１の供給口６３から回転円筒体６１内に供
給可能とする。

【００３０】７６は連絡管で、第２の加熱処理炉７０の
加熱ジャケット７２と第１の加熱処理炉６０の加熱ジャ
ケット６２とを連絡し、第２の加熱処理炉７０を加熱し
た後の熱風ガスを第１の加熱処理炉６０に送り込む。７
７は温度の調整手段で、温度調整用の新鮮空気を導入し
て調整する。

【００３１】８０は熱風炉で、燃焼バーナ８１Ｂに燃料
（ＬＮＧ，ＬＰＧまたは石油）を供給して燃焼し、燃焼
熱で所定温度に昇温して熱風ガスを得、これを加熱ジャ
ケット７２から連絡管７６を介して加熱ジャケット６２
に送り込み、夫々の回転円筒体７１および６１を加熱す
る。

【００３２】加熱後の熱風ガスは、循環ブロア８１を介
してその一部は熱風炉８０に戻して循環利用し、他の一
部は乾留ガス燃焼炉８２で燃焼処理した後、冷却空気を
導入してバグフィルタ８３の使用温度にまで降温してバ
グフィルタ８３で浄化した後排出される。また、加熱処
理炉６０，７０において加熱処理中に発生した乾留ガス
（分解ガス）も、この乾留ガス燃焼炉８２で燃焼処理さ
れる。

【００３３】実験は、試料として被処理物（農業用に使
用したビニールシートを破砕機で破砕し、２０ｍｍのス
クリーンを通過した大きさのもの）を用意し、薬剤は、
炭酸水素ナトリウムの粉末を使用した。

【００３４】そして、スパイラル方式においては、熱風
・燃焼炉４１は８３０℃に加熱して熱分解手段２０によ
って発生した乾留ガスは、熱風・燃焼炉４１に導入して
燃焼し、排ガスは直接煙突から排出した（バグフィルタ
を通さないので、飛灰の回収はしない）。そして、回収
手段５０から炭化物、塩化物を含む残渣を回収して成分
を分析した。

【００３５】また、回転キルン方式においては、上段の
回転円筒体６０は４５０℃、下段の回転円筒体７０は６
００℃に加熱し、両円筒体内で発生した乾留ガスは、乾
留ガス燃焼炉８２に導入して燃焼し、排ガスは、冷却空
気を導入して２００℃以下に冷却してバグフィルタ８３
を通して排出した。

【００３６】そして、排出口７５から排出された炭化
物、塩化物を含む残渣と、バグフィルタ８３から飛灰を
回収して成分を分析した。

【００３７】分析にはＥＰＭＡ（電子線マイクロアナラ
イザ）による判定量分析法により分析した。分析結果は
表１の通りであった。

【００３８】

【表１】

【００３９】被処理物は、農業用に使用したビニルシー
ト（土表面を覆ったビニル）で、これを一軸の破砕機で
２０ｍｍのスクリーンを通過させたものを使用したの
で、土が混入していた。加熱処理後の残渣、飛灰の量
は、僅かであり、合計で１０％程度である。内訳は、付
着していた土成分、反応生成した塩化物（ＮａＣｌ）が
主なものであり、炭化物は僅かである。

【００４０】表１の実験結果から、次のように考察され
る。

【００４１】ポリエチレンは塩素成分を含まないので、
生成したＮａＣｌのＣｌ分は、塩化ビニルからのものあ
り、スパイラル方式による加熱処理によれば、ＮａとＣ
ｌとの含有量から、１０〜１５重量％の塩化物を含むこ
とが判る。

【００４２】一方、回転キルン方式によれば、残渣中の
ＮａＣｌは確認出来なかったものの、分析箇所の点を考
慮すれば僅か生成しているものと考えられる。

【００４３】一方、残渣に比較して微量な飛灰中には、
ＮａＣｌが存在していることが判る。

【００４４】スパイラル方式と回転キルン方式とでは、
装置の構成及び内容積の相違する点があり、完全な優劣
比較はし難い点はあるが、以上のことから、ＮａＣｌの
生成は、スパイラル方式のほうがキルン方式に比較して
優れていることが明確となった。

【００４５】理由としては、回転キルン方式は、図３
（Ｂ）に示すように回転円筒体内に搬送・攪拌羽根６７
が設けられているので、被処理物の充填率を高くできず
（高くすると混合と搬送がスムーズに行えない）（１５
〜３０％）、結果として反応空間が大きく、分解ガス中
の塩素成分と薬剤との接触反応が効果的に行えないもの
と推察できる。

【００４６】一方、固定容器内に搬送と攪拌手段を備え
た所謂スクリュー方式、スパイラル方式などは、図３
（Ａ）に示すように、被処理物を直接搬送・攪拌手段に
より駆動するので、充填率を高くできる（３０〜５０
％）ので、反応空間を小さくでき、分解ガス中の塩素成
分と薬剤との接触反応が効果的に行うことができる。

【００４７】即ち、同量の被処理物を処理する場合、反
応空間（外筒／回転ドラム内空間）は、回転円筒体の方
が大きいものとなる。その結果、添加した薬剤との反応
空間が大きすぎることから、発生した塩素成分との接触
反応が効果的に行われない。

【００４８】これに対し、スクリュー方式の場合には、
反応空間が狭い（適切な大きさ）ことから、接触反応が
効果的に行われるものと推察される。この反応空間の適
切な大きさは、加熱反応容器の内径Ｄと、スクリューの
外径ｄとの関係をｄ＝Ｄ×（０．６〜０．８）とするの
が好ましいことがわかった。

【００４９】また、スパイラル方式においては、加熱反
応容器が固定されているので、シール箇所が少なく（ス
クリューを駆動するモータの軸の貫通部）またシール径
を小径にできるので、延べのシール面積を小さくでき、
外部から空気が入りにくく、分解ガス以外の気体は無い
ことから、分解ガス中の塩素成分と薬剤との接触反応が
効果的に行えるものと推察できる。

【００５０】上記かの実験結果から、スパイラル方式の
場合は、被処理物から発生する分解ガスと添加した薬剤
との接触反応して塩化物を生成する空間が適度に形成さ
れることが判明した。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明は、加熱反応容器を
固定し、該反応容器内に搬送と攪拌を行う回転移送手段
を備えた所謂スパイラル方式、スクリュー方式、バドル
方式としたので、回転移送手段で、被処理物を直接搬送
・攪拌手段により駆動するので、被処理物の容器内への
充填率を高くできるので、反対に反応空間が限られるの
で、分解ガスと薬剤との接触反応が効果的に行える。

【００５２】しかも、シール箇所が少なく、またシール
径を小径にできるので、延べのシール面積を小さくで
き、外部から空気が入りにくいので、分解ガスと薬剤と
の接触反応が一層効果的に行える。

【００５３】よって、ダイオキシン類生成に関与する塩
素成分と添加した薬剤とが接触反応して無害な塩化物を
生成することで塩素成分を効果的に除去できることか
ら、ダイオキシン類の生成を効果的に抑制でき、排ガ
ス、残渣中にダイオキシン類を生成残存することは無く
なり、安全で安定した処理方法と施設を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱分解処理施設の概念図。

【図２】回転キルン方式の実験装置の概念図。

【図３】被処理物の充填率の説明図。

【符号の説明】

１０…投入手段 １１…ホッパ １２…スクリューコンベア ２０…熱分解手段 ２１，２２…加熱反応容器 ２３…フレキシブル継手 ２４，２８…誘導仕切板 ２５…連通口 ２６…分解ガス導管 ２７…温度調整手段 ３０…ガスタービン発電装置 ３１…ガスタービン ３２…燃焼機 ３３…空気圧縮機 ３４…発電機 ３５…圧縮空気加熱手段 ３６…排ガス配管 ４０…共通加熱ジャケット ４１…熱風・焼却炉 ４２…燃焼バーナー ４３…循環ブロア ４４…ノズル ４５…熱風ガス導入口 ５０…回収手段 ６０，７０…加熱処理炉 ６１，７１…回転円筒体 ６２，７２…加熱ジャケット ６３，７３…供給口 ６４，７４…排出口 ６５…供給側ダクト ６６…導入ダクト ６７…搬送・攪拌羽根 ７５…排出側ダクト ７６…連絡管 ７７…温度調整手段 ８０…熱風炉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２ Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢＺ Ｃ１０Ｂ 53/02 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ａ // Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｆターム(参考） 3K061 AA18 AB02 AC01 BA05 CA01 FA07 4D002 AA18 AB01 AC04 BA03 CA01 CA09 DA02 DA03 DA12 DA16 EA01 GA01 GB20 HA02 4D004 AA08 AA46 AB06 CA26 CA47 CB09 CB45 CC12 DA02 DA03 DA20 4H012 HA03 HA05 HB03 HB05 HB09 JA03 JA11

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分解容器内に被処理物と、被処理物の熱
   分解時に発生する分解ガスとを接触反応して無害な反応
   物を生成する薬剤とを混合充填して外部加熱により熱分
   解する処理方法であって、前記分解容器は固定し、該固
   定して分解容器内に被処理物と薬剤との混合物を搬入
   し、この混合物を攪拌しながら移送して熱分解処理し、
   発生した分解ガスと薬剤とを接触反応させて無害な反応
   物を生成するようにしたことを特徴とする被処理物の熱
   分解処理方法。
2. 【請求項２】 被処理物を攪拌しながら移送する移送手
   段は、回転により被処理物を移送する回転移送体により
   行い、該回転移送体の外径ｄは、分解容器の内径Ｄに対
   してｄ＝Ｄ×（０．６〜０．８）としたことを特徴とす
   る請求項１記載の被処理物の熱分解処理方法。
3. 【請求項３】 被処理物の分解容器内における充填率を
   ３０〜５０％としたことを特徴とする請求項１又は２記
   載の被処理物の熱分解処理方法。
4. 【請求項４】 被処理物を攪拌しながら移送する手段
   は、螺旋状部材から成るスクリュー方式、又はスパイラ
   ル方式であることを特徴とする請求項１，２又は３のい
   ずれか１項に記載の被処理物の熱分解処理方法。
5. 【請求項５】 被処理物を攪拌しながら移送する手段
   は、回転軸に攪拌と移送を行う送り羽根によるバトル方
   式であることを特徴とする請求項１，２又は３のいずれ
   か１項に記載の被処理物の熱分解処理方法。
6. 【請求項６】 被処理物に添加混合する薬剤は、加熱に
   より被処理物から分解析出する物質と接触反応して無害
   な物質を生成する薬剤であることを特徴とする請求項１
   記載の被処理物の熱分解処理方法。
7. 【請求項７】 被処理物に添加混合する薬剤は、アルカ
   リ物質の粉末であることを特徴とする請求項１又は６記
   載の被処理物の熱分解処理方法。
8. 【請求項８】 被処理物を投入する投入手段と、被処理
   物を加熱して熱分解する熱分解手段と、熱分解により発
   生した分解ガスを浄化して排出する手段と、熱分解によ
   り発生した残渣を回収する手段を備えた熱分解処理施設
   において、熱分解手段は、加熱ジャケット内に併設した
   複数の加熱反応容器と、各加熱反応容器に順次熱風ガス
   を循環させる誘導仕切板と、熱風ガス発生手段とを備
   え、前記各加熱反応容器内で発生した分解ガスを、分解
   ガス導管で熱風ガス発生手段に導入して燃焼するととも
   に、該分解ガス導管を加熱ジャケット内に配設したこと
   を特徴とする被処理物の熱分解処理施設。
9. 【請求項９】 各加熱反応容器を加熱する熱風ガス室を
   誘導仕切板で形成し、熱風ガスをこれら熱風ガス室内に
   順次送風して循環させるとともに、加熱ジャケットに循
   環する熱風ガスに気体を導入して熱風ガスの温度を調整
   する温度調整手段を設けたことを特徴とする請求項８記
   載の被処理物の熱分解処理施設。