[发明专利]熔炉废气的处理方法及装置

说明书

本发明涉及从熔炉排出的废气的处理，尤其涉及从熔化焚烧灰的熔炉排出的废气中除去煤尘及酸性气体的废气处理方法及装置。

图2示出以前的从熔炉排出的废气的处理装置。图2中，在熔炉1中熔化焚烧灰，并将含有煤尘的废气6排出。将排气6用气体冷却室2等冷却后，为了使其与废气中的酸性气体等反应，将消石灰的粉体8喷到废气中。然后，经袋式过滤器、电集尘机等集尘装置3捕集废气中的熔融飞灰10a。该熔融飞灰10a中含有在熔炉中产生的煤尘和消石灰的粉体8。

城市垃圾和燃烧城市垃圾的焚烧灰中含有Pb、Zn等非铁重金属，因此从熔炉1排出的废气6中的煤尘里含有非铁重金属。而且，集尘装置3捕集的熔融飞灰10a中也含有起因于煤尘的非铁重金属。

因此，将该熔融飞灰作为废弃物处理时，必须进行例如像螯合剂处理那种为了防止重金属溶出的试剂处理。与焚烧炉废气中所含的焚烧飞灰相比较，熔炉废气中含的熔融飞灰的重金属浓度高，因此需要大量的试剂和高额的处理费用。

另一方面，将该熔融飞灰作为非铁金属原料使用时，由于含有消灰石，熔融飞灰中的重金属浓度变低，因而不能作为非铁金属原料使用。例如，以城市垃圾中富含的Pb、Zn为代表，经济上有价值回收的矿物的最低浓度分别为3.0％、2.5％。然而，熔融飞灰中的Pb、Zn的浓度，由于含有消石灰，都比上述数值低，即使进行用酸或水洗的萃取处理或高温挥发分离等浓缩处理，有时也不能作为有价值的物质回收。此外，用焚烧炉燃烧城市垃圾时，由于废气中含的焚烧飞灰的非铁重金属浓度低，因此仍然没有回收价值。

本发明的课题是提供熔炉废气的处理方法和装置，该方法可消除先有技术的问题，不需通过特殊的浓缩过程，而且不需使用特别的试剂，就可获得能作为非铁金属原料的可精炼的煤尘。

本发明的第1个方面涉及熔炉排气的处理方法，它是一种处理从熔炉排出的废气的方法，其特征在于，它具有通过第1集尘装置除去废气中所含的、而且含有非铁重金属的煤尘的工序和，为了除去已经除掉煤尘的废气中所含的酸性气体而添加碱性试剂的工序和，除去基本上不含非铁重金属的上述碱性试剂的工序。

本发明中，由上述第1集尘装置捕集的煤尘中最好含有3.0重量％以上的Pb或2.5重量％以上的Zn。

此外，添加的上述碱性试剂最好是粉体，最好用第2集尘装置除去上述粉体。

上述第1集尘装置或第2集尘装置，最好是袋式过滤器或电集尘机等。

上述碱性试剂最好含有消石灰或石灰。

本发明的第二个方面提供熔炉废气的处理装置，其特征在于，它具有熔炉和除去从上述熔炉排出的废气中所含的、而且含有非铁重金属的煤尘的第1集尘装置和，为了除去已经除掉煤尘的废气中所含的酸性气体而添加粉体状碱性试剂的供给机和，除去基本上不含非铁重金属的上述碱性试剂的第2集尘装置。

本发明中，上述第1集尘装置，优选具有由耐热性工程塑料、金属或陶瓷构成的滤布的袋式过滤器。

按照本发明，由于在添加碱性试剂之前通过集尘装置除去废气中的煤尘，因此可以提高该煤尘中含的非铁金属的浓度，该煤尘本身可以作为非铁金属原料有效地再利用。

而且，在除去煤尘之后，除去废气中的酸性气体，因此被回收的碱性试剂不含重金属，不需要涉及重金属的特殊中间处理。

图1示出本发明之从熔炉排出的废气的处理装置的构成图。图1中，1是熔炉，2是气体冷却装置，3是前段的集尘装置，4是后段的集尘装置。

熔炉1是通过使灰等比重小的物质熔化从而使其体积减少的熔炉。典型的是处理焚烧炉的焚烧灰、焚烧炉的废气中含的焚烧飞灰等。按照图1，灰5从供给孔导入熔炉1，通过热源被加热，在熔炉1的内部顺次被熔化。作为热源，例如是电力，可以用等离子式的熔炉。还有使焚烧炉中产生的不完全燃烧气体燃烧的方式。熔炉1内部的熔融物，例如，从图中未示出的排出口被排出，然后，通过冷却使之固化。该固化物的体积，比被供给的灰的体积要减少许多。

从熔炉1排出的废气6，由气体冷却装置2被冷却到导入集尘装置3的温度。废气6优选冷却到150℃～550℃。作为一实施方案，优选冷却至160℃～230℃；作为其它实施方案，优选冷却到400℃～550℃。

以下对所有实施方案中的共同事项进行说明。