JP2995266B2 - 蒸気状の重金属化合物を担持ガスから分離する方法およびこの方法を実施するための装置 - Google Patents
蒸気状の重金属化合物を担持ガスから分離する方法およびこの方法を実施するための装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蒸気状の重金属化合物を担持ガスから分離
し、そしてその蒸気状重金属化合物を逆昇華（気体が液
体を経ないで固体になること）させる方法であって、熔
融炉で発生した蒸気状の重金属化合物を担持ガスと共に
ガス蒸気混合物として、この熔融炉から排出させ、つい
でこの蒸気状重金属化合物を逆昇華させる前記方法に関
する。特に、本発明はまた、担持ガスが蒸気状の重金属
化合物と共にガス蒸気混合物を形成する、加熱要素を備
えた熔融炉と、ガス蒸気混合物を冷却装置に導くための
排出開口とを有する、前記方法を遂行するための装置に
関する。
し、そしてその蒸気状重金属化合物を逆昇華（気体が液
体を経ないで固体になること）させる方法であって、熔
融炉で発生した蒸気状の重金属化合物を担持ガスと共に
ガス蒸気混合物として、この熔融炉から排出させ、つい
でこの蒸気状重金属化合物を逆昇華させる前記方法に関
する。特に、本発明はまた、担持ガスが蒸気状の重金属
化合物と共にガス蒸気混合物を形成する、加熱要素を備
えた熔融炉と、ガス蒸気混合物を冷却装置に導くための
排出開口とを有する、前記方法を遂行するための装置に
関する。
担持ガスによって熔融炉から蒸気状の重金属化合物を
排出できることは公知である。排出されたガス蒸気混合
物の冷却が、その後冷却装置で起こったときに、蒸気状
の重金属化合物が逆昇華し、そして沈澱物が冷却装置に
堆積する。この沈澱物は時々除去しなければならず、こ
れは人手をかけたかなりの労力を用いて削り取ることに
よってしか行うことができない。これが達成された後初
めて、この沈澱物を更に処理することができる。この方
法は大規模な産業に適用するには煩雑過ぎる。
排出できることは公知である。排出されたガス蒸気混合
物の冷却が、その後冷却装置で起こったときに、蒸気状
の重金属化合物が逆昇華し、そして沈澱物が冷却装置に
堆積する。この沈澱物は時々除去しなければならず、こ
れは人手をかけたかなりの労力を用いて削り取ることに
よってしか行うことができない。これが達成された後初
めて、この沈澱物を更に処理することができる。この方
法は大規模な産業に適用するには煩雑過ぎる。
したがって、本発明の目的は、独立請求項に定義され
ているように、産業的な規模で適用できる、担持ガスか
ら蒸気状の重金属化合物を分離する方法、および比較的
容易に操作できる、この方法を実施するための装置を提
供することである。
ているように、産業的な規模で適用できる、担持ガスか
ら蒸気状の重金属化合物を分離する方法、および比較的
容易に操作できる、この方法を実施するための装置を提
供することである。
上記の課題を解決するために、本発明による方法は、
ガス蒸気混合物を排出直後に熔融炉（１）の炉壁に隣接
する混合域（４）において、ガス蒸気混合物に付加的な
冷却ガスまたは冷却ガス混合物と共に渦を巻かせ、ここ
で前記蒸気状重金属化合物の逆昇華によって生じた粒子
とガス蒸気混合物の残余とで流体を形成させ、そして、
前記粒子を捕集するフィルタ（６）に、この流体を通過
させることを特徴とする。
ガス蒸気混合物を排出直後に熔融炉（１）の炉壁に隣接
する混合域（４）において、ガス蒸気混合物に付加的な
冷却ガスまたは冷却ガス混合物と共に渦を巻かせ、ここ
で前記蒸気状重金属化合物の逆昇華によって生じた粒子
とガス蒸気混合物の残余とで流体を形成させ、そして、
前記粒子を捕集するフィルタ（６）に、この流体を通過
させることを特徴とする。
また、本発明による装置は、蒸気の課題を解決するた
めに、担持ガスが蒸気状の重金属化合物と共にガス蒸気
混合物を形成する、少なくとも一つの加熱要素（22）を
有する熔融炉（１）および少なくとも一つの冷却装置に
導く、ガス蒸気混合物のための排出開口（ライン３）を
備えた、請求項１の方法を実施するための装置であっ
て、排出開口（ライン３）に冷却装置として、負圧を受
ける混合域（４）が直接出口側に接続され、混合域
（４）の炉側端部には、付加的な冷却ガスまたは冷却ガ
ス混合物を装入して、これにガス蒸気混合物と共に渦を
生じさせることを可能とする手段が設けられ、そしてこ
の混合域（４）の出口側にフィルタ（６）が接続されて
いることを特徴としている。
めに、担持ガスが蒸気状の重金属化合物と共にガス蒸気
混合物を形成する、少なくとも一つの加熱要素（22）を
有する熔融炉（１）および少なくとも一つの冷却装置に
導く、ガス蒸気混合物のための排出開口（ライン３）を
備えた、請求項１の方法を実施するための装置であっ
て、排出開口（ライン３）に冷却装置として、負圧を受
ける混合域（４）が直接出口側に接続され、混合域
（４）の炉側端部には、付加的な冷却ガスまたは冷却ガ
ス混合物を装入して、これにガス蒸気混合物と共に渦を
生じさせることを可能とする手段が設けられ、そしてこ
の混合域（４）の出口側にフィルタ（６）が接続されて
いることを特徴としている。
本発明によって達成される本質的な利点は、環境を汚
染することなく、簡単な手段で担持ガスから重金属化合
物を完全に分離できるところにある。
染することなく、簡単な手段で担持ガスから重金属化合
物を完全に分離できるところにある。
本発明の上記以外の態様は従属請求項の要旨となって
いる。
いる。
以下、図面を参照して本発明を更に詳しく説明する。
図中、同じ作用をする要素には同じ参照数字が付けられ
ている。
図中、同じ作用をする要素には同じ参照数字が付けられ
ている。
第１図のブロック線図は、空気が担持ガスとして使用
される本発明の第一の方法を示している。
される本発明の第一の方法を示している。
熔融炉１には、吹き込まれる空気に対する電気的な加
熱要素が設けられている。熔融炉１の中に吹き込まれる
この空気の供給はライン２によって示されている。熔融
すべき粒子を熔融炉１に装入する点および熔融材料を排
出する点については、ここに図示されていない。熔融炉
１においては、吹き込み空気は、熔融中に発生した蒸気
状の重金属化合物のための担持ガスとして役立つ。重金
属化合物はこれと共にガス蒸気混合物を形成し、この混
合物は、ここではライン３として示されている排出開口
を通って排出される。ライン３は、蒸気状の重金属化合
物がこのライン３の内壁で逆昇華するのを防止するため
に非常に短い。ライン３は混合域４に導かれ、その混合
域ではガスまたはガス混合物（ここではこれが冷却空気
である。）がライン５を経てガス蒸気混合物に付加的に
供給される。この混合域４では、この冷却空気が熱いガ
ス蒸気混合物と激しく渦を生じ、それによってこのガス
蒸気混合物が冷却される。ガス蒸気混合物は10倍ないし
100倍容量の冷却空気と混合させて渦を生ずる。この急
激な冷却中に蒸気状の重金属化合物が逆昇華して粒子を
形成する。この粒子のための凝縮核として、熔融炉１か
らガス蒸気混合物によって連行される極く小さな塵粒子
が役立ち、そして自発的な凝縮も生ずる。これらの粒子
は付加的なガスまたはガス混合物によってフィルタ６の
中で渦を巻き、そこで濾過によって取り除かれる。矢印
７は、実質的に重金属化合物からなる粒子の排出を示し
ている。フィルタ６の下流において、ライン８はガスま
たはガス混合物およびガス蒸気混合物の残っている残余
を吸い込みフアン９に導く。この吸い込みフアン９はガ
スまたはガス混合物の流れを維持するとともに、その流
れによって混合域４に負圧が発生する。吸い込みフアン
９の代わりに、破線で示されるブロアー12でも冷却空気
を混合域４に送ることができる。ブロアー12と吸い込み
フアン９との組み合わせも採用できる。加熱要素に対す
る送風のための吹き込み空気は、ブロアー13によりライ
ン２に送り込まれる。吸い込みフアン９の下流では、ガ
スまたはガス混合物およびガス蒸気混合物の残っている
残余が焼却設備15に導かれる。
熱要素が設けられている。熔融炉１の中に吹き込まれる
この空気の供給はライン２によって示されている。熔融
すべき粒子を熔融炉１に装入する点および熔融材料を排
出する点については、ここに図示されていない。熔融炉
１においては、吹き込み空気は、熔融中に発生した蒸気
状の重金属化合物のための担持ガスとして役立つ。重金
属化合物はこれと共にガス蒸気混合物を形成し、この混
合物は、ここではライン３として示されている排出開口
を通って排出される。ライン３は、蒸気状の重金属化合
物がこのライン３の内壁で逆昇華するのを防止するため
に非常に短い。ライン３は混合域４に導かれ、その混合
域ではガスまたはガス混合物（ここではこれが冷却空気
である。）がライン５を経てガス蒸気混合物に付加的に
供給される。この混合域４では、この冷却空気が熱いガ
ス蒸気混合物と激しく渦を生じ、それによってこのガス
蒸気混合物が冷却される。ガス蒸気混合物は10倍ないし
100倍容量の冷却空気と混合させて渦を生ずる。この急
激な冷却中に蒸気状の重金属化合物が逆昇華して粒子を
形成する。この粒子のための凝縮核として、熔融炉１か
らガス蒸気混合物によって連行される極く小さな塵粒子
が役立ち、そして自発的な凝縮も生ずる。これらの粒子
は付加的なガスまたはガス混合物によってフィルタ６の
中で渦を巻き、そこで濾過によって取り除かれる。矢印
７は、実質的に重金属化合物からなる粒子の排出を示し
ている。フィルタ６の下流において、ライン８はガスま
たはガス混合物およびガス蒸気混合物の残っている残余
を吸い込みフアン９に導く。この吸い込みフアン９はガ
スまたはガス混合物の流れを維持するとともに、その流
れによって混合域４に負圧が発生する。吸い込みフアン
９の代わりに、破線で示されるブロアー12でも冷却空気
を混合域４に送ることができる。ブロアー12と吸い込み
フアン９との組み合わせも採用できる。加熱要素に対す
る送風のための吹き込み空気は、ブロアー13によりライ
ン２に送り込まれる。吸い込みフアン９の下流では、ガ
スまたはガス混合物およびガス蒸気混合物の残っている
残余が焼却設備15に導かれる。
上記の方法は、例えばごみ焼却炉において有利に利用
することができ、その煙道ガス浄化設備には重金属化合
物を伴った比較的多量のフィルタダストがたまる。粒子
状のこのフィルタダストは熔融炉１で熔融されることに
よって重金属化合物は除かれ、そしてそれと同時にフィ
ルタダストの容積が減少する。吸い込みフアン９から発
生し、かつガス蒸気混合物の残余を含む冷却空気が既存
のごみ焼却設備の炉に戻され、そしてこの炉に出口側に
接続されている煙道ガス浄化設備が浄化される結果、付
加的な煙道ガス浄化設備は必要としない。フィルタ６か
ら排出される重金属化合物は、さらに処理するために金
属精錬所へ受け渡されるか、あるいは貯蔵するためにご
み捨て場で選別される。熔融炉１から排出された熔融材
料は無毒であって、問題なく投棄してもよいし、あるい
は建築材料として用いることができる。
することができ、その煙道ガス浄化設備には重金属化合
物を伴った比較的多量のフィルタダストがたまる。粒子
状のこのフィルタダストは熔融炉１で熔融されることに
よって重金属化合物は除かれ、そしてそれと同時にフィ
ルタダストの容積が減少する。吸い込みフアン９から発
生し、かつガス蒸気混合物の残余を含む冷却空気が既存
のごみ焼却設備の炉に戻され、そしてこの炉に出口側に
接続されている煙道ガス浄化設備が浄化される結果、付
加的な煙道ガス浄化設備は必要としない。フィルタ６か
ら排出される重金属化合物は、さらに処理するために金
属精錬所へ受け渡されるか、あるいは貯蔵するためにご
み捨て場で選別される。熔融炉１から排出された熔融材
料は無毒であって、問題なく投棄してもよいし、あるい
は建築材料として用いることができる。
しかしながら、フィルタ６から排出された粒子状重金
属化合物の一部が、相互作用線16で示されるように戻さ
れて、混合域４へ向かうライン５を経て供給されるガス
またはガス混合物に混ぜ合わせられる。混合域４では、
この粒子状の重金属化合物が付加的な凝縮核として役立
ち、それが渦を巻いているガス蒸気混合物の逆昇華の促
進を可能にする。
属化合物の一部が、相互作用線16で示されるように戻さ
れて、混合域４へ向かうライン５を経て供給されるガス
またはガス混合物に混ぜ合わせられる。混合域４では、
この粒子状の重金属化合物が付加的な凝縮核として役立
ち、それが渦を巻いているガス蒸気混合物の逆昇華の促
進を可能にする。
逆昇華によって生じた粒子、ガス蒸気混合物の残余お
よび付加的に供給されたガスまたはガス混合物からなる
流体が混合域４において形成される。
よび付加的に供給されたガスまたはガス混合物からなる
流体が混合域４において形成される。
第２図には、前述の方法を遂行できる装置が示されて
いる。熔融炉１は厚い断熱層20によって熱損失から保護
されている。炉の装入と熔融物21からの熔融材料の排出
は図示されていない。熔融物21は、吹き込まれる空気は
対する電気的加熱要素22によって加熱され、この吹き込
みに必要な流れはブロワー13によって発生する。流入し
た空気は熔融物21の上の空間23で加熱され、そして蒸気
状の重金属化合物および熔融炉１に運び込まれた粒子、
例えばフィルタダスト粒子の熔融で解放されるCO2およ
びSO2のような更に別のガスと混合してガス蒸気混合物
になる。このガス蒸気混合物は矢印24で示されるように
ライン３を通って熔融炉１を出る。
いる。熔融炉１は厚い断熱層20によって熱損失から保護
されている。炉の装入と熔融物21からの熔融材料の排出
は図示されていない。熔融物21は、吹き込まれる空気は
対する電気的加熱要素22によって加熱され、この吹き込
みに必要な流れはブロワー13によって発生する。流入し
た空気は熔融物21の上の空間23で加熱され、そして蒸気
状の重金属化合物および熔融炉１に運び込まれた粒子、
例えばフィルタダスト粒子の熔融で解放されるCO2およ
びSO2のような更に別のガスと混合してガス蒸気混合物
になる。このガス蒸気混合物は矢印24で示されるように
ライン３を通って熔融炉１を出る。
このライン３は、このライン３における温度降下がガ
ス蒸気混合物の一部の逆昇華を起こさないように非常に
短くなければならない。熔融炉１の内部の温度は約1300
℃に保たれ、そしてライン３を去るガス蒸気混合物の出
口温度は800℃から900℃までの温度範囲から下がらない
方がよい。ライン３を炉の内側下方に向かって傾斜さ
せ、それによって、もし生じてしまうかもしれない逆昇
華生成物をこのライン３から熔融物21に戻るように流し
て、この逆昇華生成物がもう一度昇華できるようにする
のが望ましい。熔融物21の化学的組成によっては、この
逆昇華生成物を上記のように戻るように流すことは望ま
しくないこともあるので、この場合には、外方に向かっ
てライン３を傾斜させて、外方に向かって流れる逆昇華
生成物を熔融炉１の外側で捕集し易くするのが好まし
い。
ス蒸気混合物の一部の逆昇華を起こさないように非常に
短くなければならない。熔融炉１の内部の温度は約1300
℃に保たれ、そしてライン３を去るガス蒸気混合物の出
口温度は800℃から900℃までの温度範囲から下がらない
方がよい。ライン３を炉の内側下方に向かって傾斜さ
せ、それによって、もし生じてしまうかもしれない逆昇
華生成物をこのライン３から熔融物21に戻るように流し
て、この逆昇華生成物がもう一度昇華できるようにする
のが望ましい。熔融物21の化学的組成によっては、この
逆昇華生成物を上記のように戻るように流すことは望ま
しくないこともあるので、この場合には、外方に向かっ
てライン３を傾斜させて、外方に向かって流れる逆昇華
生成物を熔融炉１の外側で捕集し易くするのが好まし
い。
短いライン３は混合域４と直接隣り合っている。矢印
19によって示されるように、冷却空気がライン５を通っ
て混合域４に導入される。この空気の流れは吸い込みフ
アン９によって維持される。しかしながら、この吸い込
みフアン９の代わりに、破線で示されるブロワー12によ
っても空気の流れを発生させることができる。また、吸
い込みフアン９とブロワー12との組み合わせも考えられ
る。混合域４では比較的小さな負圧が支配しており、こ
の負圧はライン３を通るガス蒸気混合物の流れを加速し
て、蒸気状の重金属化合物の逆昇華が主として混合域４
で起こるようにしている。さらに、断熱層20は、ライン
３の周りの領域にある帯域25において厚さが比較的薄く
作られていて、これは一方ではライン３を短くすること
ができると同時に、他方ではライン５から送りこまれる
冷却空気の装入にとって流動学的に好都合な場所を提供
する。混合域４においては、ガス蒸気混合物と流入する
冷却空気とが力強く渦を巻き、それによってガス蒸気混
合物の徹底的な冷却が達成される。案内板および周知の
同様な手段によって特に力強い渦を生じさせることがで
きる。蒸気状の重金属化合物が逆昇華して、熔融炉１か
ら連行される小さなダスト粒子が凝縮核として役立っ
て、自発的な凝縮も付加的に生ずる。その結果生じた重
金属化合物の粒子はフィルタ６の中に渦を巻きながら吹
き込まれて、その中で濾過されて取り除かれ、ついで矢
印７で示されるように排出される。フィルタ６の下流に
おいて、ライン８はガス蒸気混合物の残っている残余と
共にガスまたはガス混合物を吸い込みフアン９に導き、
そしてそこから焼却設備15に導く。有害物質の漏出を防
止するために、蒸気状の重金属化合物を発生する装置の
全領域が気密に作られている。重金属化合物粒子による
環境汚染を避けるために、矢印７によって示される排出
はダストが逃げないように構成されている。
19によって示されるように、冷却空気がライン５を通っ
て混合域４に導入される。この空気の流れは吸い込みフ
アン９によって維持される。しかしながら、この吸い込
みフアン９の代わりに、破線で示されるブロワー12によ
っても空気の流れを発生させることができる。また、吸
い込みフアン９とブロワー12との組み合わせも考えられ
る。混合域４では比較的小さな負圧が支配しており、こ
の負圧はライン３を通るガス蒸気混合物の流れを加速し
て、蒸気状の重金属化合物の逆昇華が主として混合域４
で起こるようにしている。さらに、断熱層20は、ライン
３の周りの領域にある帯域25において厚さが比較的薄く
作られていて、これは一方ではライン３を短くすること
ができると同時に、他方ではライン５から送りこまれる
冷却空気の装入にとって流動学的に好都合な場所を提供
する。混合域４においては、ガス蒸気混合物と流入する
冷却空気とが力強く渦を巻き、それによってガス蒸気混
合物の徹底的な冷却が達成される。案内板および周知の
同様な手段によって特に力強い渦を生じさせることがで
きる。蒸気状の重金属化合物が逆昇華して、熔融炉１か
ら連行される小さなダスト粒子が凝縮核として役立っ
て、自発的な凝縮も付加的に生ずる。その結果生じた重
金属化合物の粒子はフィルタ６の中に渦を巻きながら吹
き込まれて、その中で濾過されて取り除かれ、ついで矢
印７で示されるように排出される。フィルタ６の下流に
おいて、ライン８はガス蒸気混合物の残っている残余と
共にガスまたはガス混合物を吸い込みフアン９に導き、
そしてそこから焼却設備15に導く。有害物質の漏出を防
止するために、蒸気状の重金属化合物を発生する装置の
全領域が気密に作られている。重金属化合物粒子による
環境汚染を避けるために、矢印７によって示される排出
はダストが逃げないように構成されている。
第２図に従った装置を使用できることが、この図示さ
れた例によって示される。この例における全ての容積デ
ータは標準圧力および20℃の室温に関するものである。
熔融炉１の空間23中の雰囲気は次のようになっている。
れた例によって示される。この例における全ての容積デ
ータは標準圧力および20℃の室温に関するものである。
熔融炉１の空間23中の雰囲気は次のようになっている。
空気（加熱要素に対する吹き込み用） 95％ 室温で凝縮された重金属化合物、とりわけZnCl2、Pb
O、PbCl2など、 ２％、および CO2、SO2など ３％ 炉内部の温度は約1300℃であった。蒸気状の重金属化
合物約10gを含む毎時約0.5m3がライン３を通って排出さ
れた。混合域４では、約800℃ないし900℃のガス蒸気混
合物が生じ、20倍の量の冷却空気と混合することによっ
て約100℃ないし150℃に冷却された。ここで、100倍の
量の冷却空気が供給されると、混合域の終端で約50℃の
温度になる。ライン３の直径は4cmであり、そして円筒
状に形成された混合域の直径は20cmであった。フィルタ
６に至るまでの混合域４の長さは1mであった。このフィ
ルタ６として、0.35m2の面積と１μｍ未満の細孔寸法を
有するペーパーフィルタが用いられた。濾過して取り除
かれた重金属化合物の量的な測定を容易にするために、
ここではペーパーフィルタが用いられた。このペーパー
フィルタの出口側には静電フィルタが設けられた。この
フィルタの分離度は、生ずる粒子寸法により98％よりも
大きい。フィルタの下流で、担持ガスは次の組成を持っ
ていた。
O、PbCl2など、 ２％、および CO2、SO2など ３％ 炉内部の温度は約1300℃であった。蒸気状の重金属化
合物約10gを含む毎時約0.5m3がライン３を通って排出さ
れた。混合域４では、約800℃ないし900℃のガス蒸気混
合物が生じ、20倍の量の冷却空気と混合することによっ
て約100℃ないし150℃に冷却された。ここで、100倍の
量の冷却空気が供給されると、混合域の終端で約50℃の
温度になる。ライン３の直径は4cmであり、そして円筒
状に形成された混合域の直径は20cmであった。フィルタ
６に至るまでの混合域４の長さは1mであった。このフィ
ルタ６として、0.35m2の面積と１μｍ未満の細孔寸法を
有するペーパーフィルタが用いられた。濾過して取り除
かれた重金属化合物の量的な測定を容易にするために、
ここではペーパーフィルタが用いられた。このペーパー
フィルタの出口側には静電フィルタが設けられた。この
フィルタの分離度は、生ずる粒子寸法により98％よりも
大きい。フィルタの下流で、担持ガスは次の組成を持っ
ていた。
空気 約99.8％ CO2、SO2など 約0.2％、および 重金属化合物 0.001％未満 担持ガスの温度は約30℃に下がった。
フィルタ６は、バグフィルタとして、布フィルタとし
て、または静電フィルタとして、あるいはこれらの種類
のフィルタのうちの少なくとも二つの組み合わせとして
構成することもできる。自己浄化性の構造様式となって
いる静電フィルタは連続的な運転に特に適している。他
の二つの両方のフィルタ形式は、重金属化合物の特に細
かい粒子を濾過して取り除くのに適している。重金属化
合物の比較的大きな粒子はフィルタ６に入る前に既に排
出されることができるので、このような粒子が生じた場
合には、フィルタ６の上流にサイクロンを直列に接続す
るのが好都合である。
て、または静電フィルタとして、あるいはこれらの種類
のフィルタのうちの少なくとも二つの組み合わせとして
構成することもできる。自己浄化性の構造様式となって
いる静電フィルタは連続的な運転に特に適している。他
の二つの両方のフィルタ形式は、重金属化合物の特に細
かい粒子を濾過して取り除くのに適している。重金属化
合物の比較的大きな粒子はフィルタ６に入る前に既に排
出されることができるので、このような粒子が生じた場
合には、フィルタ６の上流にサイクロンを直列に接続す
るのが好都合である。
混合域４に送りこまれる冷却空気の一部がこの混合域
４の内壁に沿って導かれると、この内壁で望ましくない
逆昇華が起こるのが確実に避けられるので、混合域４の
内部を掃除する必要がない。
４の内壁に沿って導かれると、この内壁で望ましくない
逆昇華が起こるのが確実に避けられるので、混合域４の
内部を掃除する必要がない。
上記の方法はガス蒸気混合物を熔融炉１から連続的に
排出させる場合にも、また間欠的に排出させる場合にも
用いることができる。その方法を実施するための装置の
制御系は、上記両者の排出様式が可能であるように設計
することができる。相互作用線16によって示される粒子
状重金属化合物の返送についても、同様に、処理すべき
ガス蒸気混合物の組成に依存させて、接続したり遮断し
たりすることができる。
排出させる場合にも、また間欠的に排出させる場合にも
用いることができる。その方法を実施するための装置の
制御系は、上記両者の排出様式が可能であるように設計
することができる。相互作用線16によって示される粒子
状重金属化合物の返送についても、同様に、処理すべき
ガス蒸気混合物の組成に依存させて、接続したり遮断し
たりすることができる。
第３図には、本発明による第二の方法のブロック線図
が示されている。これが第１図によるブロック線図と異
なっているところは、ここの熔融炉１では加熱要素に対
する送風がないので、熔融炉１にガス状の担持ガスが導
入されない点のみである。この場合、担持ガスとして
は、CO2、SO2のようなガス、および、導入された粒子が
熔融炉１で熔融しているとき、蒸気状の重金属化合物の
他に、同様に生ずる類似の化合物の混合物が使用され
る。ついで、混合域４では、すでに述べたように、冷却
空気が、熔融炉１から発生するガス蒸気混合物と共に渦
を生ずる。残りのプロセス段階は、すでに述べたプロセ
ス段階と同じである。
が示されている。これが第１図によるブロック線図と異
なっているところは、ここの熔融炉１では加熱要素に対
する送風がないので、熔融炉１にガス状の担持ガスが導
入されない点のみである。この場合、担持ガスとして
は、CO2、SO2のようなガス、および、導入された粒子が
熔融炉１で熔融しているとき、蒸気状の重金属化合物の
他に、同様に生ずる類似の化合物の混合物が使用され
る。ついで、混合域４では、すでに述べたように、冷却
空気が、熔融炉１から発生するガス蒸気混合物と共に渦
を生ずる。残りのプロセス段階は、すでに述べたプロセ
ス段階と同じである。
第４図には、第３図のブロック線図に対応する装置が
示されている。電気的な加熱要素22には、もはや空気が
吹きこまれないで、その代わりに、保護管26がそれぞれ
の加熱要素22を取り囲んで、それを熔融炉１の内部空間
23から遮蔽している。保護管26は大部分がAl2O3ででき
ているセラミック材料からなり、空間23内の腐食性雰囲
気によって浸食されない。その上、保護管26は、熔融炉
１に粒子が導入されたときに渦を巻いていた粒子が加熱
要素22に堆積して、その加熱要素22の上で溶融し、そい
てその表面を浸食するのを阻止する。保護管26は、図示
のようにキャップとして形成させることができるが、Ｖ
字管として個々の加熱要素22を取り囲むこともできる。
示されている。電気的な加熱要素22には、もはや空気が
吹きこまれないで、その代わりに、保護管26がそれぞれ
の加熱要素22を取り囲んで、それを熔融炉１の内部空間
23から遮蔽している。保護管26は大部分がAl2O3ででき
ているセラミック材料からなり、空間23内の腐食性雰囲
気によって浸食されない。その上、保護管26は、熔融炉
１に粒子が導入されたときに渦を巻いていた粒子が加熱
要素22に堆積して、その加熱要素22の上で溶融し、そい
てその表面を浸食するのを阻止する。保護管26は、図示
のようにキャップとして形成させることができるが、Ｖ
字管として個々の加熱要素22を取り囲むこともできる。
図解されている次の実施例は、第４図による装置が使
用できることを示している。溶融炉１には１時間当たり
300gのフィルタダストが装入され、そのうちの１時間当
たり258gが溶融物として直接熔融炉１から排出された。
排出されたガス蒸気混合物は１時間当たり42gになり、
そのうちの１時間当たり30gが粒子の形でフィルタ６に
捕集され、一方、１時間当たり12gがガス蒸気混合物の
残余として焼却設備15の中に導かれた。そのとき、熔融
炉１は1400℃近くの温度で運転された。
用できることを示している。溶融炉１には１時間当たり
300gのフィルタダストが装入され、そのうちの１時間当
たり258gが溶融物として直接熔融炉１から排出された。
排出されたガス蒸気混合物は１時間当たり42gになり、
そのうちの１時間当たり30gが粒子の形でフィルタ６に
捕集され、一方、１時間当たり12gがガス蒸気混合物の
残余として焼却設備15の中に導かれた。そのとき、熔融
炉１は1400℃近くの温度で運転された。
フィルタダストが熔融すると、例えばCO2、SO2などか
らなる混合物のような担持ガスが常に生ずる。なぜなら
ば、これらに対応する化合物が常にこのフィルタダスト
の構成成分となっているからである。しかしながら、本
発明による方法は比較的少ない量および極めて少ない量
の担持ガスによっても機能するばかりでなく、熔融状態
で蒸気状の重金属化合物以外の蒸気またはガスが生じな
い場合でもその役割を果たす。この場合には、蒸気状の
重金属化合物が熔融炉１の内部の空間23に蓄積され、つ
いには自然に流出するか、または混合域４内の負圧によ
り排出されてさらに処理される。
らなる混合物のような担持ガスが常に生ずる。なぜなら
ば、これらに対応する化合物が常にこのフィルタダスト
の構成成分となっているからである。しかしながら、本
発明による方法は比較的少ない量および極めて少ない量
の担持ガスによっても機能するばかりでなく、熔融状態
で蒸気状の重金属化合物以外の蒸気またはガスが生じな
い場合でもその役割を果たす。この場合には、蒸気状の
重金属化合物が熔融炉１の内部の空間23に蓄積され、つ
いには自然に流出するか、または混合域４内の負圧によ
り排出されてさらに処理される。
第５図には、本発明による第三の方法のブロック線図
が示されている。これが、第１図によるブロック線図と
相違するところはは、吸い込みフアン９の下流に、ガス
またはガス混合物およびガス蒸気混合物の残っている残
余がライン14を通って直接煙道ガス浄化設備17に導か
れ、そしてそこで浄化される点だけである。第６図に
は、第５図のブロック線図に対応する装置が概略的に示
されている。この装置では、比較的多量のガスまたはガ
ス混合物およびガス蒸気混合物の残っている残余を焼却
設備で加熱するための付加的なエネルギーを加える必要
がないという点で有利である。さらに、この量の容積は
加熱によって増大しないので、既存の煙道ガス浄化設備
が用いられることにより、費用のかかる煙道ガス浄化の
ための付加的な投資費用がなくなる。特にごみ焼却設備
では、一般に煙道ガス浄化設備が既に存在しているの
で、その既存の煙道ガス浄化設備を本発明による装置の
ためにも利用することができる。したがって、落ち重な
るフィルタアッシュを極めて経済的に発生現場で無害に
することができる。
が示されている。これが、第１図によるブロック線図と
相違するところはは、吸い込みフアン９の下流に、ガス
またはガス混合物およびガス蒸気混合物の残っている残
余がライン14を通って直接煙道ガス浄化設備17に導か
れ、そしてそこで浄化される点だけである。第６図に
は、第５図のブロック線図に対応する装置が概略的に示
されている。この装置では、比較的多量のガスまたはガ
ス混合物およびガス蒸気混合物の残っている残余を焼却
設備で加熱するための付加的なエネルギーを加える必要
がないという点で有利である。さらに、この量の容積は
加熱によって増大しないので、既存の煙道ガス浄化設備
が用いられることにより、費用のかかる煙道ガス浄化の
ための付加的な投資費用がなくなる。特にごみ焼却設備
では、一般に煙道ガス浄化設備が既に存在しているの
で、その既存の煙道ガス浄化設備を本発明による装置の
ためにも利用することができる。したがって、落ち重な
るフィルタアッシュを極めて経済的に発生現場で無害に
することができる。
第７図には、本発明による第四の方法のブロック線図
が示されている。これが第３図によるブロック線図と相
違するところは、吸い込みフアン９の下流でライン14が
煙道ガス浄化設備17に直接導かれる点だけである。第８
図には、第７図のブロック線図に対応する装置が示され
ている。この配列の利点は、第５図および第６図に関連
して既に述べられている。
が示されている。これが第３図によるブロック線図と相
違するところは、吸い込みフアン９の下流でライン14が
煙道ガス浄化設備17に直接導かれる点だけである。第８
図には、第７図のブロック線図に対応する装置が示され
ている。この配列の利点は、第５図および第６図に関連
して既に述べられている。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法の第一の態様を示すブロック線図で
あり、第２図はこの第一の態様を遂行するための装置を
示す概要図であり、第３図は本発明方法の第二の態様を
示すブロック線図であり、第４図はこの第二の態様を遂
行するための装置を示す概要図であり、第５図は本発明
方法の第三の態様を示すブロック線図であり、第６図は
この第三の態様を遂行するための装置を示す概要図であ
り、第７図は本発明方法の第四の態様を示すブロック線
図であり、そして第８図はこの第四の態様を遂行するた
めの装置を示す概要図である。 １……熔融炉、 ２、３……ライン、 ４……混合域、 ５……ライン、 ６……フィルタ、 ８……ライン、 ９……吸い込みフアン、 12、13……ブロワー、 15……焼却設備、 16……相互作用線、 17……煙道ガス浄化設備、 20……断熱層、 21……熔融物、 22……電気的加熱要素、 23……空間、 25……領域、 26……保護管
あり、第２図はこの第一の態様を遂行するための装置を
示す概要図であり、第３図は本発明方法の第二の態様を
示すブロック線図であり、第４図はこの第二の態様を遂
行するための装置を示す概要図であり、第５図は本発明
方法の第三の態様を示すブロック線図であり、第６図は
この第三の態様を遂行するための装置を示す概要図であ
り、第７図は本発明方法の第四の態様を示すブロック線
図であり、そして第８図はこの第四の態様を遂行するた
めの装置を示す概要図である。 １……熔融炉、 ２、３……ライン、 ４……混合域、 ５……ライン、 ６……フィルタ、 ８……ライン、 ９……吸い込みフアン、 12、13……ブロワー、 15……焼却設備、 16……相互作用線、 17……煙道ガス浄化設備、 20……断熱層、 21……熔融物、 22……電気的加熱要素、 23……空間、 25……領域、 26……保護管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリステイアン・ウィーケルト スイス国、バーデン、ピルゲルストラー セ、２ (56)参考文献 特開 昭59−202391（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 7/02 F23J 15/00 F27D 17/00
Claims (10)
- 【請求項１】熔融炉（１）で発生した蒸気状の重金属化
合物を、この熔融炉（１）から担持ガスと共に、ガス蒸
気混合物として排出させ、ついで逆昇華させることを含
む、前記蒸気状の重金属化合物を担持ガスから分離し、
そしてその蒸気状重金属化合物を逆昇華させるための方
法であって、前記排出後に熔融炉（１）の炉壁に隣接す
る混合域（４）において、ガス蒸気混合物に付加的な冷
却ガスまたは冷却ガス混合物と共に渦を生じさせ、ここ
で前記蒸気状重金属化合物の逆昇華によって生じた粒子
とガス蒸気混合物の残余とで流体を形成させ、そして前
記粒子を補集するフィルタ（６）に、この流体を通過さ
せることを特徴とする方法。 - 【請求項２】空気を担持ガスとして熔融炉（１）内に導
入させる請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】ガス蒸気混合物を連続的または間欠的に熔
融炉（１）から排出させる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】混合域（４）において、ガス蒸気混合物
に、それの10〜100倍容量の冷却ガスまたは冷却ガス混
合物と共に渦を生じさせる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】混合域（４）を負圧にすることによって、
溶融炉（１）から流出するガス蒸気混合物の流速を付加
的に増大させ、そしてこの負圧が、フィルタ（６）に出
口側で接続された吸い込みフアン（９）により、また
は、ブロワー（12）で混合域（４）に吹き込まれる冷却
ガスまたは冷却ガス混合物により維持される、請求項１
に記載の方法。 - 【請求項６】付加的な冷却ガスまたは冷却ガス混合物の
一部を混合域（４）の内壁の上を擦過させ、そしてそれ
で蒸気状の重金属化合物がこの内壁で逆昇華するのを防
止する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】混合域（４）を熔融炉（１）の炉壁内に挿
入することによって、蒸気状の重金属化合物を全て熔融
炉（１）内で逆昇華させる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】冷却ガスまたは冷却ガス混合物をガス蒸気
混合物の残存ガスと共に、フィルタ（６）に通した後、
焼却設備（15）または煙道ガス浄化設備（17）に導く、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】煙道ガス浄化設備（17）として、既存の煙
道ガス浄化設備（17）を用いる、請求項８に記載の方
法。 - 【請求項１０】担持ガスが蒸気状の重金属化合物と共に
ガス蒸気混合物を形成する、少なくとも一つの加熱要素
（22）を有する熔融炉（１）および少なくとも一つの冷
却装置に導く、ガス蒸気混合物のための排出開口（ライ
ン３）を備えた、請求項１の方法を実施するための装置
であって、排出開口（ライン３）に冷却装置として、負
圧を受ける混合域（４）が直接出口側に接続され、混合
域（４）の炉側端部には、付加的な冷却ガスまたは冷却
ガス混合物を装入して、これにガス蒸気混合物と共に渦
を生じさせることを可能とする手段が設けられ、そして
この混合域（４）の出口側にフィルタ（６）が接続され
ていることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH3311/88A CH676798A5 (en) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Heavy metal cpd. vapour sepn. from carrier gas |
| CH00359/89-3 | 1989-02-02 | ||
| CH03311/88-5 | 1989-02-02 | ||
| CH359/89A CH676934A5 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Heavy metal cpd. vapour sepn. from carrier gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107301A JPH02107301A (ja) | 1990-04-19 |
| JP2995266B2 true JP2995266B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=25684336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22763489A Expired - Fee Related JP2995266B2 (ja) | 1988-09-05 | 1989-09-04 | 蒸気状の重金属化合物を担持ガスから分離する方法およびこの方法を実施するための装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5298227A (ja) |
| EP (1) | EP0359931B1 (ja) |
| JP (1) | JP2995266B2 (ja) |
| DE (1) | DE58903943D1 (ja) |
| DK (1) | DK171980B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE3936708C2 (de) * | 1989-11-03 | 1997-04-03 | Petersen Hugo Verfahrenstech | Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid und ggf. Stickstoffoxiden und anderen Verunreinigungen aus dem Abgas einer Abfallstoffverbrennungsanlage |
| CH680198A5 (ja) * | 1990-07-06 | 1992-07-15 | Sulzer Ag | |
| DE4322448A1 (de) * | 1993-07-06 | 1995-01-12 | Abb Research Ltd | Schmelzofen zur thermischen Behandlung von schwermetallhalitgen und/oder dioxinhaltigen Sonderabfällen |
| DE4342494C1 (de) * | 1993-12-07 | 1995-07-20 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ausscheidung von Schwermetallen und schwermetallhaltigen Verbindungen |
| DE19524215C2 (de) * | 1995-07-03 | 2003-04-17 | Alstom | Schmelzofen zur thermischen Behandlung von schwermetallhaltigen und/oder dioxinhaltigen Sonderabfällen |
| US5792663A (en) * | 1996-09-27 | 1998-08-11 | Transgenomic Incorporated | High efficiency continuous flow through fractional-volatilization separator system, and method of use |
| US7572430B2 (en) * | 2000-11-09 | 2009-08-11 | Cyprus Amax Minerals Company | Method for producing nano-particles |
| US6468497B1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-10-22 | Cyprus Amax Minerals Company | Method for producing nano-particles of molybdenum oxide |
| US6893762B2 (en) * | 2002-01-16 | 2005-05-17 | Alberta Research Council, Inc. | Metal-supported tubular micro-fuel cell |
| JP2006023052A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Takuma Co Ltd | 灰溶融炉の排ガス処理方法およびその処理設備 |
| US7638106B2 (en) * | 2006-04-21 | 2009-12-29 | Edwards Limited | Method of treating a gas stream |
| US20110017140A1 (en) * | 2006-07-21 | 2011-01-27 | Christopher Mark Bailey | Method of treating a gas stream |
| US7544339B2 (en) * | 2007-03-27 | 2009-06-09 | General Electric Company | Method and apparatus for removing mercury from combustion exhaust gas |
| WO2010047690A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-29 | Bethlehem Apparatus Company, Inc. | A method and apparatus for generating mercury (ii) sulfide from elemental mercury |
| US7691361B1 (en) | 2008-10-21 | 2010-04-06 | Bethlehem Apparatus Company, Inc. | Method and apparatus for generating mercury (II) sulfide from elemental mercury |
| WO2010086276A1 (de) * | 2009-01-27 | 2010-08-05 | Basf Se | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen reinigung eines feststoffgemisches durch fraktionierte sublimation/desublimation |
| US9120682B2 (en) | 2013-06-25 | 2015-09-01 | Bethlehem Apparatus Company, Inc. | Method and apparatus for generating mercury (II) sulfide from elemental mercury |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3976760A (en) * | 1974-01-22 | 1976-08-24 | Le Nickel | Continuously producing and recovering metallic chlorides |
| DE2415169A1 (de) * | 1974-03-29 | 1975-10-16 | Basf Ag | Verfahren und vorrichtung zur desublimation von in gasen enthaltenen sublimierbaren verbindungen |
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