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焼却炉

焼却炉とはゴミなどを燃焼させて処理する焼却処理の1種であり、焼却炉の活用を考えるに当たって排出されるガスをどう処理するのか、排ガス処理について検討することは不可欠です。このページでは、焼却炉と排ガス処理の関係について解説しています。

焼却炉とは

焼却炉とは、ゴミなどを燃やして処理するための焼却処理施設の1種です。

ゴミの無害化や減容化、再資源化などを目指して行われる焼却処理には、大きく「焼却炉」と「溶融炉」の2つがあり、焼却炉は最初にゴミなどを燃やして処理することを目的としています。なお、溶融炉とは焼却炉で発生した焼却灰を、さらに高温下で溶融するための施設です。

焼却されたゴミは焼却灰となり体積を減じて、また一定の有害物質なども高温によって処理できるといったメリットをえられるため、ゴミ処理に活用できる土地が限られている日本において、焼却炉の活用は環境対策として重要なポイントといえるでしょう。

焼却炉の問題と対策

ゴミ処理対策として欠かすことのできない焼却炉や焼却処理ですが、ゴミを燃やすことで煙やガスが発生したり、有毒な物質や悪臭が周囲へ広がったりといったリスクもあります。

また、ゴミの燃焼によって生じる二酸化炭素は温室効果ガスとして世界中で削減を目指されており、焼却炉を健全に活用していくためにはこれらの排ガス処理についてもしっかりと対策を講じなければなりません。

焼却炉の主な種類

一般的な焼却炉の種類としては以下のようなものが挙げられます。

  1. ストーカ式燃焼炉
  2. 流動床式焼却炉
  3. キルン式焼却炉
  4. 熱分解ガス化炉・ガス化溶融炉
  5. 直接溶融炉
  6. 灰溶融炉

1から3までは、熱によってゴミを燃やして処理する従来型の焼却炉です。一方、4と5は燃焼時に発生したガスを回収しつつ、さらに焼却灰などを溶融する焼却炉と溶融炉が一体型になっているものとなります。

なお、6の「灰溶融炉」は従来式の焼却炉で生じた焼却灰を溶融したり減容化したりするための施設です。

廃棄物焼却炉の排出規制(排出基準)

塩化水素

ゴミを焼却した時に出るガスの1種に「塩化水素」があります。塩化水素は人体に有害な物質であり、一定以上の規模の廃棄物焼却炉(火格子面積が二m2以上であるか、又は焼却能力が一時間当たり二〇〇kg以上であるものに限る)において「塩化水素の排出基準は七〇〇mg/Nm3(約四三〇PPm)」といった排出基準が定められています。

窒素酸化物

窒素酸化物(NOx:ノックス)もまた注意すべき排ガスの1種として重要です。

昭和52年6月18日から適用されている窒素酸化物の排出基準では、廃棄物焼却炉(排ガス量が4万Nm3/h以上のものに限る)において「二五〇ppm」と設定されており、必要に応じて排ガス中の窒素酸化物濃度も測定しなければなりません。

焼却炉で使用される排ガス処理設備の事例

各メーカーで取り扱っている焼却炉向けの排ガス処理設備を紹介します。

耐熱セラミック集塵装置(ハイポテック)

排ガス中の様々な物質を除去できる、軽量低密度高捕集セラミックフィルターを搭載した排ガス処理装置です。ダイオキシンや窒素酸化物、硫黄酸化物、VOC(揮発性有機溶剤)なども除去することができます。

耐熱セラミック集塵装置
画像引用元:株式会社ハイポテック(https://hipotech.co.jp/plant/product01/product7/)

(ハイポテック)について詳しく見る

焼却炉排ガス処理設備(エコム)

株式会社エコムでは、悪臭を持った排ガスを加熱し、酸化反応によって処理するシステムを用意しています。また加熱方法には、直熱・触媒・蓄熱の3種類があり、制御温度や排ガス処理施設や焼却炉の規模などに応じて選択することが可能です。

焼却炉排ガス処理設備
画像引用元:株式会社エコム(https://ecom-jp.co.jp/product/furnace/deodorizing/index.html)

低濃度PCB廃棄処理施設用集塵機(エステーリンク)

焼却施設から発生する焼却排ガスに関して、ガス中に含まれている粉塵などを収集するための施設です。対応できる排ガス量は「14,500 Nm3/H」とされています。

低濃度PCB廃棄処理施設用集塵機
画像引用元:株式会社エステーリンク(https://www.shujinki.jp/archives/category/case/case-type-industry/case-industry-incinerator)

まとめ

国土が限られており、一方でゴミの排出量が多い日本国内において、焼却炉などを活用した焼却処理によってゴミの量を減らしたり、無害化を行ったりすることは非常に重要な工程です。

一方、焼却処理には粉塵やガスといったものが発生するリスクがあり、必ず適切な排ガス処理施設を導入して、包括的な安全面に配慮することも同様に欠かすことができません。