火葬炉排ガスの処理装置および処理方法
【課題】新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用し、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させることができる、火葬炉排ガス処理装置と処理方法を提供する。
【解決手段】主燃焼室１とその後流側に配置された再燃焼室２を備えるとともに、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒４が設置されてなる火葬炉排ガス処理装置において、再燃焼室と排ガス触媒の間には空気冷却装置３を備えており、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が予熱されるようになっており、火葬炉排ガス処理方法は、火葬炉排ガス処理装置を用いる火葬炉排ガス処理方法において、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を予熱するようにするとともに、再燃焼室で予熱した排ガスは空気冷却したのち排ガス触媒に送るようにする。
【解決手段】主燃焼室１とその後流側に配置された再燃焼室２を備えるとともに、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒４が設置されてなる火葬炉排ガス処理装置において、再燃焼室と排ガス触媒の間には空気冷却装置３を備えており、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が予熱されるようになっており、火葬炉排ガス処理方法は、火葬炉排ガス処理装置を用いる火葬炉排ガス処理方法において、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を予熱するようにするとともに、再燃焼室で予熱した排ガスは空気冷却したのち排ガス触媒に送るようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火葬炉排ガスの処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火葬炉から排出される排ガス中には、窒素酸化物、臭気成分（アンモニア、硫黄化合物、ハイドロカーボン等からなる）、および、ダイオキシン類（ポリ塩素化ジベンゾダイオキシンやポリ塩素化ジベンゾフラン等）などの有害物質が含まれるため、排ガス処理触媒を用い、脱硝、脱臭、および、脱ダイオキシン類対策が検討されている。
一方、火葬炉排ガスは、一般のごみ焼却炉排ガスや産業廃棄物焼却炉排ガスとは異なり、長時間連続運転は通常行われず、短時間で稼働を行うバッチ炉である。すなわち、１バッチ（１献体）の稼働時間が、通常約２０分から約９０分と短時間稼働であり、さらにこの短時間の間に排ガス温度が常温から高温に変動し、長くても約９０分で温度が降下するという特徴を持つ。このため、排ガス処理触媒に対し、その処理性能を十分に発揮できるだけの受熱量を与える前に、火葬炉の１バッチの稼働が終了してしまうという問題があり、個々の排ガス処理触媒の能力を十分に発揮させることができないでいた。特に、１日の稼働のうちで１バッチ目や２バッチ目では、その傾向は顕著であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
火葬炉排ガス処理において、排ガス処理触媒に対し十分な熱量を与える手段として、新たに排ガスの再加熱器を設置することが考えられる。しかしながら、再加熱器を新たに設置すると、設備コストが高くなり、設置スペースも新たに必要となるので、好ましくない。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用し、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させることができ、優れた脱硝、脱臭、脱ダイオキシン類効果が発現できる、火葬炉排ガス処理装置および処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、まず、火葬炉排ガス装置として、主燃焼室と、その後流側に再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した装置に着目した。そして、排ガス処理触媒に対し十分な熱量を与える手段として再燃焼室を利用することを着想し、主燃焼室での点火前に再燃焼室を予熱しておくと、上記課題が解決できることを見い出した。
すなわち、本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置は、主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備えるとともに、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置において、前記再燃焼室と前記排ガス触媒の間には空気冷却装置を備えており、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が予熱されるようになっている、ことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法は、主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置を用いる火葬炉排ガス処理方法において、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を予熱するようにするとともに、前記再燃焼室で予熱した排ガスは空気冷却したのち前記排ガス触媒に送るようにする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の火葬炉排ガス処理装置および処理方法によれば、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用し、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させることができ、優れた脱硝、脱臭、脱ダイオキシン類効果が発現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置は、主燃焼室と、その後流側に再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した形態を有する。
すなわち、火葬炉から排出された排ガスが、主燃焼室で焼却され、続いて再燃焼室にて高温処理される。
主燃焼室および再燃焼室において排ガスを処理する際の処理温度は、通常好ましくは８００℃以上であるが、処理条件や環境によって変動し得るため、特に限定されない。
再燃焼室の後流側には、通常好ましくは、空気冷却装置が設置される。この空気冷却装置は、その後流側に通常好ましく設置される集塵機を高熱から保護するために用いられる。なお、この空気冷却装置が設置されている場合であっても、火葬炉排ガス処理装置の運転中絶えず当該空気冷却装置が稼働する必要はない。
【０００８】
集塵機の後流側には通常好ましくは排ガス吸引のためのブロワーが設置され、排ガスはその後、煙突等から大気へ排出される。
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置においては、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した形態をとるが、その設置場所については、再燃焼室の後流側である限り、特に限定されない。しかしながら、再燃焼室で予熱したときに発生する熱量を触媒に短時間で受熱させるという点からは、高温排ガスが確保できる集塵機の上流側に設置する形態が好ましい。
一方、集塵機の下流側に設置する形態をとると、例えばバグフィルター形式の低温集塵機を用いる場合、バグフィルターを高温の熱から保護する目的で入口部で排ガスを冷却するため、高い熱量を確保しにくくなり、触媒に短時間で熱量を受熱させることが困難となる。そして、十分な熱量を与えるために、再燃焼室の予熱時間をかなり長くとる必要があるが、再燃焼室の燃料コスト（ランニングコスト）を考慮すると好ましくない。ただし、サイクロン、電気集塵機、及び、衝突板等の高温集塵機を設置した形式においては、集塵機の下流側においても高温排ガスが確保できる場合があり、触媒に短時間に熱量を受熱させ得るので、集塵機の下流側に設置する形態をとりうる。
【０００９】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置に用いることのできる排ガス処理触媒としては、窒素酸化物、臭気成分（アンモニア、硫黄化合物、ハイドロカーボン等からなる）、および、ダイオキシン類（ポリ塩素化ジベンゾダイオキシンやポリ塩素化ジベンゾフラン等）などの有害物質を処理（分解、除去等）できる触媒であれば特に限定されず、処理すべき排ガスの組成の特徴などにより適宜選択すればよい。触媒の具体例としては、例えば、チタン酸化物に加えて、バナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物を含む触媒（触媒中のバナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物の割合は、好ましくは０．５〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％）や、その他の公知の触媒（例えば、特公昭５４−２９９９１号公報、特公昭５７−０３０５３２号公報、特公昭６０−００６６９５号公報に記載の触媒）などが挙げられる。
【００１０】
排ガス処理触媒の物性と形状は、除去性能に大きな影響を与える。
排ガス処理触媒のＢＥＴ表面積は、低すぎると除去性能が低く、耐久性も低下するので、３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、他方、高すぎると、初期活性は高いが触媒性能の経時変化が大きくなることがあるので、１０００ｍ２／ｇ以下が好ましい。特に好ましいＢＥＴ表面積範囲は４０〜３００ｍ２／ｇである。
排ガス処理触媒の開口率は６５〜９０％が好ましく、６５〜８５％がより好ましい。開口率６５％未満の場合、火葬炉排ガスにおいてはダストが存在するため、ダストによる目詰まりが生じ、圧力損失が著しく上昇すると同時に、相対的に触媒の幾何学的表面積が低下するので除去性能の低下を招き、好ましくない。開口率が９０％を越える場合、触媒物質の厚さが相対的に低下し、除去性能の低下を招き、好ましくない。
【００１１】
排ガス処理触媒の形状としては、ハニカム状が一般的であるが、ほかに、円柱状、円筒状、板状、リボン状、波板状、パイプ状等が適宜選ばれる。特に、ハニカム状等の触媒断面形状が触媒入口から出口まで同じ形状で形成されており、ダストが触媒中をす通りする形状である、いわゆるダストフリータイプの形状を有する排ガス処理触媒は、ダストの存在する火葬炉排ガス処理において、ダストが触媒層を通過できるので、圧力損失の増大や性能の低下も招かず円滑な操業が可能となり、好ましい結果を与える。
排ガス処理触媒に流通させる排ガスの温度は、１５０〜５５０℃の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは２００〜４００℃の範囲である。排ガス処理触媒に流通させる排ガスの温度が１５０℃よりも低い場合は、触媒活性が低くなり、十分な排ガス処理効果が得られない場合があり、また、排ガス中に含まれるＳＯｘによる被毒により触媒寿命も短くなる問題が起こりうる。また、５５０℃よりも高い場合には、熱により触媒寿命が短くなる問題が起こりうる。
【００１２】
排ガス量に対する触媒量（以下、ＳＶ値という）は、目的とする除去効率に応じて選択されるが、好ましくは５００〜１０００００ｈ−１、より好ましくは１０００〜５００００ｈ−１である。ＳＶ値が５００ｈ−１より低いと、必要な触媒量が多くなるため好ましくない。また、ＳＶ値が１０００００ｈ−１より高いと、十分な除去効率が得られないので好ましくない。
図１は、本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置の一例を示したものである。この例においては、排ガス処理触媒が空気冷却装置と集塵機の間に設置される形態を示している。すなわち、火葬炉から排出された排ガスが、主燃焼室１で焼却され、続いて再燃焼室２にて高温処理される。次に、高温処理された排ガスは、空気冷却装置３を経て、排ガス処理触媒４に導入される。触媒４にて処理された排ガスは集塵機５においてダストが除去され、最後にブロワー６によって吸引されて、煙突７より大気中に排出される。また、脱硝効率を高めるために、図２に示すように、空気冷却装置３の後流側においてアンモニア（ＮＨ３）を導入する形態を採ってもよい。あるいは、空気冷却装置３の内部や、空気冷却装置３の上流側（かつ、再燃焼室２の後流側）に導入する形態を採ってもよい。アンモニアの導入方法については、特に限定はないが、例えば、手動で制御なしの一定注入方法が挙げられる。また、触媒反応器入口ＮＯｘおよび／または触媒反応器出口ＮＯｘを分析計で検出してＮＨ３注入量を算出し、適切な注入量を自動制御しながら導入する方法も挙げられる。さらに、燃焼室出口ＮＯｘを予め推定し、推定した値を制御装置に入力し、この推定値に基づいたＮＯｘ濃度に対する適切なＮＨ３注入量を自動注入制御する方法なども挙げられる。
【００１３】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置は、上述のように、主燃焼室と、その後流側に再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した形態をとるが、さらに、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火され、再燃焼室が予熱されることを特徴とし、これが本発明の技術的思想の中心である。以下、この特徴について説明する。
従来の主燃焼室と再燃焼室を備えた火葬炉排ガス処理装置においては、主燃焼室と再燃焼室の点火を実質的に同時に行うことが通常であった。しかしながら、この場合、再燃焼室の後流側に設置された排ガス処理触媒が排ガスから受ける受熱量が十分ではないことが判った。特に排ガス処理の初期において、触媒の入口部付近にはある程度の熱量が与えられるが、一方、触媒の出口部付近にまでは十分な熱量が与えられず、したがって、触媒の有する性能を十分に発揮させることができていないことが判った（図３）。
【００１４】
そこで、検討した結果、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火し、再燃焼室をあらかじめ予熱しておくと、排ガス処理の初期においても、触媒の入口部付近のみならず、触媒の出口部付近にまでも十分な熱量が与えられ、したがって、触媒の有する性能を十分に発揮させることができることが判った（図４）。
再燃焼室の予熱時間は、特に限定されないが、好ましくは、１０〜３０分の範囲内である。１０分より短いと、排ガスから触媒へ十分な熱量が与えられず、触媒の処理能力が低下するため、好ましくない。また、３０分より長くなると、触媒の受熱量が飽和に達し、触媒の処理性能も飽和に達する。したがって、３０分より長くなっても、性能上は大きな問題とはならない場合が多いが、再燃焼室の燃焼用の燃料コストの面からは好ましくない。
【００１５】
再燃焼室の予熱温度は、特に限定されないが、好ましくは、２００〜１１００℃の範囲内である。２００℃より低いと、触媒能力を発揮するのに必要な最低温度（約２００℃）よりも排ガス温度が低くなり、排ガスの熱量の伝達が遅くなると共に、必要とする熱量を触媒に受熱させることができないため、好ましくない。また、１１００℃より高いと、触媒の使用最適温度（約４００℃以下）まで排ガスを冷却する時、空冷の場合、冷却空気量がより多く必要となり、ＳＶを高めることになるので、触媒性能を低下させる要因となり、好ましくない。また、水冷する場合、水量がより多く必要となり、ランニングコストを高め、触媒性能を低下させる要因となるため、好ましくない。
【００１６】
主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火し、再燃焼室を予熱するという本発明の技術的特徴により、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用し、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させることができる。
【実施例】
【００１７】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
〔実施例１〕
図１に示した火葬炉排ガス処理装置を用いて、火葬炉排ガスの処理を行った。すなわち、用いた装置は、主燃焼室１、再燃焼室２、空気冷却装置３、排ガス処理触媒４、集塵機５、ブロワー６、煙突７を備えている。
なお、ここで行った排ガス処理は、１日約５バッチを処理する火葬炉の１バッチ目の処理であり、１バッチの稼働時間（主燃焼室の稼働時間）は約５０分間であった。
【００１８】
まず、再燃焼室を点火して炉を立ち上げ、再燃焼室の予熱を行った。続いて、その１５分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた。すなわち、再燃焼室の予熱時間を１５分間とした。
再燃焼室においては、前記予熱により、排ガス温度が常温（４０℃前後）から６００℃付近まで一気に上昇し、主燃焼室の点火後は最終的に６００〜７５０℃まで昇温された。
排ガス処理触媒としては、バナジウム、タングステンを含むチタン酸化物触媒（Ｖ２Ｏ５＝７重量％、ＷＯ３＝５重量％、ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２基材＝８８重量％）を用いた。触媒形状は、外形１５０ｍｍ角、目開き３．２ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、開口率７２％であった。
【００１９】
また、空気冷却装置により、触媒入口部の温度を２５０〜４００℃の範囲内に制御した。
触媒の入口と出口のダイオキシン類濃度を測定し、下記式に従ってダイオキシン類除去効率を算出した。
ダイオキシン類除去効率（％）＝〔（入口ダイオキシン類濃度−出口ダイオキシン類濃度）／入口ダイオキシン類濃度〕×１００
排ガス処理条件は以下の通りであった。
ダイオキシン類濃度 １〜３ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ３（ｎｏｒｍａｌ）
Ｏ２濃度 １４〜１９％、ｄｒｙ
Ｈ２Ｏ濃度 １０〜１５％
ガス温度 ４０〜４００℃
空間速度（ＳＶ） １００００ｈ−１
結果を表１に示した。
【００２０】
〔実施例２〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、３０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が３０分間）以外は、実施例１と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表１に示した。
〔実施例３〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、４０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が４０分間）以外は、実施例１と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表１に示した。
【００２１】
〔比較例１〕
再燃焼室と主燃焼室の点火を同時に行い、同時に炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が０分間）以外は、実施例１と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表１に示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】
〔実施例４〕
実施例１と同様に、図１に示した火葬炉排ガス処理装置を用い、再燃焼室を点火して炉を立ち上げ、再燃焼室の予熱を行った。続いて、その１５分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた。すなわち、再燃焼室の予熱時間を１５分間とした。
再燃焼室においては、前記予熱により、排ガス温度が常温（４０℃前後）から６００℃付近まで一気に上昇し、主燃焼室の点火後は最終的に６００〜７５０℃まで昇温された。
排ガス処理触媒として、バナジウム、タングステンを含むチタン酸化物触媒（Ｖ２Ｏ５＝７重量％、ＷＯ３＝５重量％、ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２基材＝８８重量％）に貴金属触媒（Ｐｄ＝０．７５重量％）を担持させた触媒を用いた。触媒形状は、外形１５０ｍｍ角、目開き３．２ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、開口率７２％であった。
【００２４】
また、空気冷却装置により、触媒入口部の温度を２５０〜４００℃の範囲内に制御した。
本実施例の１バッチの稼働時間（主燃焼室の稼働時間）は約５５分であった。
臭気官能試験法（三点比較式臭袋法）によって触媒の入口と出口の臭気濃度を測定し、下記式に従って脱臭効率を算出した。
脱臭効率（％）＝〔（入口臭気濃度−出口臭気濃度）／入口臭気濃度〕
×１００
排ガス処理条件は以下の通りであった。
触媒入口臭気濃度 １０００〜１３００
ＮＯｘ濃度 ７０〜１４０ｐｐｍ、ｄｒｙ
Ｏ２濃度 １４〜１９％、ｄｒｙ
Ｈ２Ｏ濃度 約１０〜１８％
ガス温度 ４０〜４２０℃
空間速度（ＳＶ） １００００ｈ−１
結果を表２に示した。
【００２５】
〔実施例５〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、３０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が３０分間）以外は、実施例４と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表２に示した。
〔実施例６〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、４０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が４０分間）以外は、実施例４と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表２に示した。
【００２６】
〔比較例２〕
再燃焼室と主燃焼室の点火を同時に行い、同時に炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が０分間）以外は、実施例４と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表２に示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】
〔実施例７〕
図２に示した火葬炉排ガス処理装置を用いて、ＮＨ３を空気冷却装置の直ぐ後流から注入し、脱硝性能についての効果を確認した。
再燃焼室を点火して炉を立ち上げ、再燃焼室の予熱を行った。続いて、その１５分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた。すなわち、再燃焼室の予熱時間を１５分間とした。
再燃焼室においては、前記予熱により、排ガス温度が常温（４０℃前後）から６００℃付近まで一気に上昇し、主燃焼室の点火後は最終的に６００〜７５０℃まで昇温された。
排ガス処理触媒として、バナジウム、タングステンを含むチタン酸化物触媒（Ｖ２Ｏ５＝７重量％、ＷＯ３＝５重量％、ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２基材＝８８重量％）を用いた。触媒形状は、外形１５０ｍｍ角、目開き３．２ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、開口率７２％であった。
【００２９】
また、空気冷却装置により、触媒入口部の温度を２５０〜４００℃の範囲内に制御した。
本実施例の１バッチの稼働時間（主燃焼室の稼働時間）は約５５分であった。 また、ＮＨ３の注入量は、入口ＮＯｘ濃度に対して、モル比で０．５に相当する量を注入した。
以下の脱硝効率算出式に従って脱硝効率を算出した。
脱硝効率（％）＝〔（入口ＮＯｘ濃度−出口ＮＯｘ濃度）／入口ＮＯｘ濃度〕
×１００
（入口および出口ＮＯｘ濃度は、主燃焼室の稼働時間中の平均濃度）
排ガス処理条件は以下の通りであった。
触媒入口ＮＯｘ濃度 ７０〜１４０ｐｐｍ、ｄｒｙ
Ｏ２濃度 １４〜１９％、ｄｒｙ
Ｈ２Ｏ濃度 約１０〜１８％
ガス温度 ４０〜４２０℃
空間速度（ＳＶ） １００００ｈ−１
結果を表３に示した。
【００３０】
〔実施例８〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、３０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が３０分間）以外は、実施例７と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表３に示した。
〔実施例９〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、４０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が４０分間）以外は、実施例７と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表３に示した。
【００３１】
〔比較例３〕
再燃焼室と主燃焼室の点火を同時に行い、同時に炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が０分間）以外は、実施例７と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表３に示した。
【００３２】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置および処理方法は、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用して、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させようとする場合に便利に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置の一例の概略図である。
【図２】本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置（ＮＨ３使用形態）の一例の概略図である。
【図３】主燃焼室と再燃焼室の点火を実質的に同時に行った場合の、触媒入口温度と触媒出口温度の経時変化を示すグラフである。
【図４】主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火し、再燃焼室をあらかじめ予熱した場合の、触媒入口温度と触媒出口温度の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１ 主燃焼室
２ 再燃焼室
３ 空気冷却装置
４ 排ガス処理触媒
５ 集塵機
６ ブロワー
７ 煙突
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火葬炉排ガスの処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火葬炉から排出される排ガス中には、窒素酸化物、臭気成分（アンモニア、硫黄化合物、ハイドロカーボン等からなる）、および、ダイオキシン類（ポリ塩素化ジベンゾダイオキシンやポリ塩素化ジベンゾフラン等）などの有害物質が含まれるため、排ガス処理触媒を用い、脱硝、脱臭、および、脱ダイオキシン類対策が検討されている。
一方、火葬炉排ガスは、一般のごみ焼却炉排ガスや産業廃棄物焼却炉排ガスとは異なり、長時間連続運転は通常行われず、短時間で稼働を行うバッチ炉である。すなわち、１バッチ（１献体）の稼働時間が、通常約２０分から約９０分と短時間稼働であり、さらにこの短時間の間に排ガス温度が常温から高温に変動し、長くても約９０分で温度が降下するという特徴を持つ。このため、排ガス処理触媒に対し、その処理性能を十分に発揮できるだけの受熱量を与える前に、火葬炉の１バッチの稼働が終了してしまうという問題があり、個々の排ガス処理触媒の能力を十分に発揮させることができないでいた。特に、１日の稼働のうちで１バッチ目や２バッチ目では、その傾向は顕著であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
火葬炉排ガス処理において、排ガス処理触媒に対し十分な熱量を与える手段として、新たに排ガスの再加熱器を設置することが考えられる。しかしながら、再加熱器を新たに設置すると、設備コストが高くなり、設置スペースも新たに必要となるので、好ましくない。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用し、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させることができ、優れた脱硝、脱臭、脱ダイオキシン類効果が発現できる、火葬炉排ガス処理装置および処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、まず、火葬炉排ガス装置として、主燃焼室と、その後流側に再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した装置に着目した。そして、排ガス処理触媒に対し十分な熱量を与える手段として再燃焼室を利用することを着想し、主燃焼室での点火前に再燃焼室を予熱しておくと、上記課題が解決できることを見い出した。
すなわち、本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置は、主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備えるとともに、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置において、前記再燃焼室と前記排ガス触媒の間には空気冷却装置を備えており、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が予熱されるようになっている、ことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法は、主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置を用いる火葬炉排ガス処理方法において、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を予熱するようにするとともに、前記再燃焼室で予熱した排ガスは空気冷却したのち前記排ガス触媒に送るようにする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の火葬炉排ガス処理装置および処理方法によれば、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用し、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させることができ、優れた脱硝、脱臭、脱ダイオキシン類効果が発現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置は、主燃焼室と、その後流側に再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した形態を有する。
すなわち、火葬炉から排出された排ガスが、主燃焼室で焼却され、続いて再燃焼室にて高温処理される。
主燃焼室および再燃焼室において排ガスを処理する際の処理温度は、通常好ましくは８００℃以上であるが、処理条件や環境によって変動し得るため、特に限定されない。
再燃焼室の後流側には、通常好ましくは、空気冷却装置が設置される。この空気冷却装置は、その後流側に通常好ましく設置される集塵機を高熱から保護するために用いられる。なお、この空気冷却装置が設置されている場合であっても、火葬炉排ガス処理装置の運転中絶えず当該空気冷却装置が稼働する必要はない。
【０００８】
集塵機の後流側には通常好ましくは排ガス吸引のためのブロワーが設置され、排ガスはその後、煙突等から大気へ排出される。
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置においては、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した形態をとるが、その設置場所については、再燃焼室の後流側である限り、特に限定されない。しかしながら、再燃焼室で予熱したときに発生する熱量を触媒に短時間で受熱させるという点からは、高温排ガスが確保できる集塵機の上流側に設置する形態が好ましい。
一方、集塵機の下流側に設置する形態をとると、例えばバグフィルター形式の低温集塵機を用いる場合、バグフィルターを高温の熱から保護する目的で入口部で排ガスを冷却するため、高い熱量を確保しにくくなり、触媒に短時間で熱量を受熱させることが困難となる。そして、十分な熱量を与えるために、再燃焼室の予熱時間をかなり長くとる必要があるが、再燃焼室の燃料コスト（ランニングコスト）を考慮すると好ましくない。ただし、サイクロン、電気集塵機、及び、衝突板等の高温集塵機を設置した形式においては、集塵機の下流側においても高温排ガスが確保できる場合があり、触媒に短時間に熱量を受熱させ得るので、集塵機の下流側に設置する形態をとりうる。
【０００９】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置に用いることのできる排ガス処理触媒としては、窒素酸化物、臭気成分（アンモニア、硫黄化合物、ハイドロカーボン等からなる）、および、ダイオキシン類（ポリ塩素化ジベンゾダイオキシンやポリ塩素化ジベンゾフラン等）などの有害物質を処理（分解、除去等）できる触媒であれば特に限定されず、処理すべき排ガスの組成の特徴などにより適宜選択すればよい。触媒の具体例としては、例えば、チタン酸化物に加えて、バナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物を含む触媒（触媒中のバナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物の割合は、好ましくは０．５〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％）や、その他の公知の触媒（例えば、特公昭５４−２９９９１号公報、特公昭５７−０３０５３２号公報、特公昭６０−００６６９５号公報に記載の触媒）などが挙げられる。
【００１０】
排ガス処理触媒の物性と形状は、除去性能に大きな影響を与える。
排ガス処理触媒のＢＥＴ表面積は、低すぎると除去性能が低く、耐久性も低下するので、３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、他方、高すぎると、初期活性は高いが触媒性能の経時変化が大きくなることがあるので、１０００ｍ２／ｇ以下が好ましい。特に好ましいＢＥＴ表面積範囲は４０〜３００ｍ２／ｇである。
排ガス処理触媒の開口率は６５〜９０％が好ましく、６５〜８５％がより好ましい。開口率６５％未満の場合、火葬炉排ガスにおいてはダストが存在するため、ダストによる目詰まりが生じ、圧力損失が著しく上昇すると同時に、相対的に触媒の幾何学的表面積が低下するので除去性能の低下を招き、好ましくない。開口率が９０％を越える場合、触媒物質の厚さが相対的に低下し、除去性能の低下を招き、好ましくない。
【００１１】
排ガス処理触媒の形状としては、ハニカム状が一般的であるが、ほかに、円柱状、円筒状、板状、リボン状、波板状、パイプ状等が適宜選ばれる。特に、ハニカム状等の触媒断面形状が触媒入口から出口まで同じ形状で形成されており、ダストが触媒中をす通りする形状である、いわゆるダストフリータイプの形状を有する排ガス処理触媒は、ダストの存在する火葬炉排ガス処理において、ダストが触媒層を通過できるので、圧力損失の増大や性能の低下も招かず円滑な操業が可能となり、好ましい結果を与える。
排ガス処理触媒に流通させる排ガスの温度は、１５０〜５５０℃の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは２００〜４００℃の範囲である。排ガス処理触媒に流通させる排ガスの温度が１５０℃よりも低い場合は、触媒活性が低くなり、十分な排ガス処理効果が得られない場合があり、また、排ガス中に含まれるＳＯｘによる被毒により触媒寿命も短くなる問題が起こりうる。また、５５０℃よりも高い場合には、熱により触媒寿命が短くなる問題が起こりうる。
【００１２】
排ガス量に対する触媒量（以下、ＳＶ値という）は、目的とする除去効率に応じて選択されるが、好ましくは５００〜１０００００ｈ−１、より好ましくは１０００〜５００００ｈ−１である。ＳＶ値が５００ｈ−１より低いと、必要な触媒量が多くなるため好ましくない。また、ＳＶ値が１０００００ｈ−１より高いと、十分な除去効率が得られないので好ましくない。
図１は、本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置の一例を示したものである。この例においては、排ガス処理触媒が空気冷却装置と集塵機の間に設置される形態を示している。すなわち、火葬炉から排出された排ガスが、主燃焼室１で焼却され、続いて再燃焼室２にて高温処理される。次に、高温処理された排ガスは、空気冷却装置３を経て、排ガス処理触媒４に導入される。触媒４にて処理された排ガスは集塵機５においてダストが除去され、最後にブロワー６によって吸引されて、煙突７より大気中に排出される。また、脱硝効率を高めるために、図２に示すように、空気冷却装置３の後流側においてアンモニア（ＮＨ３）を導入する形態を採ってもよい。あるいは、空気冷却装置３の内部や、空気冷却装置３の上流側（かつ、再燃焼室２の後流側）に導入する形態を採ってもよい。アンモニアの導入方法については、特に限定はないが、例えば、手動で制御なしの一定注入方法が挙げられる。また、触媒反応器入口ＮＯｘおよび／または触媒反応器出口ＮＯｘを分析計で検出してＮＨ３注入量を算出し、適切な注入量を自動制御しながら導入する方法も挙げられる。さらに、燃焼室出口ＮＯｘを予め推定し、推定した値を制御装置に入力し、この推定値に基づいたＮＯｘ濃度に対する適切なＮＨ３注入量を自動注入制御する方法なども挙げられる。
【００１３】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置、または、本発明にかかる火葬炉排ガス処理方法に用いることができる処理装置は、上述のように、主燃焼室と、その後流側に再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側に排ガス処理触媒を設置した形態をとるが、さらに、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火され、再燃焼室が予熱されることを特徴とし、これが本発明の技術的思想の中心である。以下、この特徴について説明する。
従来の主燃焼室と再燃焼室を備えた火葬炉排ガス処理装置においては、主燃焼室と再燃焼室の点火を実質的に同時に行うことが通常であった。しかしながら、この場合、再燃焼室の後流側に設置された排ガス処理触媒が排ガスから受ける受熱量が十分ではないことが判った。特に排ガス処理の初期において、触媒の入口部付近にはある程度の熱量が与えられるが、一方、触媒の出口部付近にまでは十分な熱量が与えられず、したがって、触媒の有する性能を十分に発揮させることができていないことが判った（図３）。
【００１４】
そこで、検討した結果、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火し、再燃焼室をあらかじめ予熱しておくと、排ガス処理の初期においても、触媒の入口部付近のみならず、触媒の出口部付近にまでも十分な熱量が与えられ、したがって、触媒の有する性能を十分に発揮させることができることが判った（図４）。
再燃焼室の予熱時間は、特に限定されないが、好ましくは、１０〜３０分の範囲内である。１０分より短いと、排ガスから触媒へ十分な熱量が与えられず、触媒の処理能力が低下するため、好ましくない。また、３０分より長くなると、触媒の受熱量が飽和に達し、触媒の処理性能も飽和に達する。したがって、３０分より長くなっても、性能上は大きな問題とはならない場合が多いが、再燃焼室の燃焼用の燃料コストの面からは好ましくない。
【００１５】
再燃焼室の予熱温度は、特に限定されないが、好ましくは、２００〜１１００℃の範囲内である。２００℃より低いと、触媒能力を発揮するのに必要な最低温度（約２００℃）よりも排ガス温度が低くなり、排ガスの熱量の伝達が遅くなると共に、必要とする熱量を触媒に受熱させることができないため、好ましくない。また、１１００℃より高いと、触媒の使用最適温度（約４００℃以下）まで排ガスを冷却する時、空冷の場合、冷却空気量がより多く必要となり、ＳＶを高めることになるので、触媒性能を低下させる要因となり、好ましくない。また、水冷する場合、水量がより多く必要となり、ランニングコストを高め、触媒性能を低下させる要因となるため、好ましくない。
【００１６】
主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火し、再燃焼室を予熱するという本発明の技術的特徴により、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用し、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させることができる。
【実施例】
【００１７】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
〔実施例１〕
図１に示した火葬炉排ガス処理装置を用いて、火葬炉排ガスの処理を行った。すなわち、用いた装置は、主燃焼室１、再燃焼室２、空気冷却装置３、排ガス処理触媒４、集塵機５、ブロワー６、煙突７を備えている。
なお、ここで行った排ガス処理は、１日約５バッチを処理する火葬炉の１バッチ目の処理であり、１バッチの稼働時間（主燃焼室の稼働時間）は約５０分間であった。
【００１８】
まず、再燃焼室を点火して炉を立ち上げ、再燃焼室の予熱を行った。続いて、その１５分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた。すなわち、再燃焼室の予熱時間を１５分間とした。
再燃焼室においては、前記予熱により、排ガス温度が常温（４０℃前後）から６００℃付近まで一気に上昇し、主燃焼室の点火後は最終的に６００〜７５０℃まで昇温された。
排ガス処理触媒としては、バナジウム、タングステンを含むチタン酸化物触媒（Ｖ２Ｏ５＝７重量％、ＷＯ３＝５重量％、ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２基材＝８８重量％）を用いた。触媒形状は、外形１５０ｍｍ角、目開き３．２ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、開口率７２％であった。
【００１９】
また、空気冷却装置により、触媒入口部の温度を２５０〜４００℃の範囲内に制御した。
触媒の入口と出口のダイオキシン類濃度を測定し、下記式に従ってダイオキシン類除去効率を算出した。
ダイオキシン類除去効率（％）＝〔（入口ダイオキシン類濃度−出口ダイオキシン類濃度）／入口ダイオキシン類濃度〕×１００
排ガス処理条件は以下の通りであった。
ダイオキシン類濃度 １〜３ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ３（ｎｏｒｍａｌ）
Ｏ２濃度 １４〜１９％、ｄｒｙ
Ｈ２Ｏ濃度 １０〜１５％
ガス温度 ４０〜４００℃
空間速度（ＳＶ） １００００ｈ−１
結果を表１に示した。
【００２０】
〔実施例２〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、３０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が３０分間）以外は、実施例１と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表１に示した。
〔実施例３〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、４０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が４０分間）以外は、実施例１と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表１に示した。
【００２１】
〔比較例１〕
再燃焼室と主燃焼室の点火を同時に行い、同時に炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が０分間）以外は、実施例１と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表１に示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】
〔実施例４〕
実施例１と同様に、図１に示した火葬炉排ガス処理装置を用い、再燃焼室を点火して炉を立ち上げ、再燃焼室の予熱を行った。続いて、その１５分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた。すなわち、再燃焼室の予熱時間を１５分間とした。
再燃焼室においては、前記予熱により、排ガス温度が常温（４０℃前後）から６００℃付近まで一気に上昇し、主燃焼室の点火後は最終的に６００〜７５０℃まで昇温された。
排ガス処理触媒として、バナジウム、タングステンを含むチタン酸化物触媒（Ｖ２Ｏ５＝７重量％、ＷＯ３＝５重量％、ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２基材＝８８重量％）に貴金属触媒（Ｐｄ＝０．７５重量％）を担持させた触媒を用いた。触媒形状は、外形１５０ｍｍ角、目開き３．２ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、開口率７２％であった。
【００２４】
また、空気冷却装置により、触媒入口部の温度を２５０〜４００℃の範囲内に制御した。
本実施例の１バッチの稼働時間（主燃焼室の稼働時間）は約５５分であった。
臭気官能試験法（三点比較式臭袋法）によって触媒の入口と出口の臭気濃度を測定し、下記式に従って脱臭効率を算出した。
脱臭効率（％）＝〔（入口臭気濃度−出口臭気濃度）／入口臭気濃度〕
×１００
排ガス処理条件は以下の通りであった。
触媒入口臭気濃度 １０００〜１３００
ＮＯｘ濃度 ７０〜１４０ｐｐｍ、ｄｒｙ
Ｏ２濃度 １４〜１９％、ｄｒｙ
Ｈ２Ｏ濃度 約１０〜１８％
ガス温度 ４０〜４２０℃
空間速度（ＳＶ） １００００ｈ−１
結果を表２に示した。
【００２５】
〔実施例５〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、３０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が３０分間）以外は、実施例４と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表２に示した。
〔実施例６〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、４０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が４０分間）以外は、実施例４と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表２に示した。
【００２６】
〔比較例２〕
再燃焼室と主燃焼室の点火を同時に行い、同時に炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が０分間）以外は、実施例４と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表２に示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】
〔実施例７〕
図２に示した火葬炉排ガス処理装置を用いて、ＮＨ３を空気冷却装置の直ぐ後流から注入し、脱硝性能についての効果を確認した。
再燃焼室を点火して炉を立ち上げ、再燃焼室の予熱を行った。続いて、その１５分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた。すなわち、再燃焼室の予熱時間を１５分間とした。
再燃焼室においては、前記予熱により、排ガス温度が常温（４０℃前後）から６００℃付近まで一気に上昇し、主燃焼室の点火後は最終的に６００〜７５０℃まで昇温された。
排ガス処理触媒として、バナジウム、タングステンを含むチタン酸化物触媒（Ｖ２Ｏ５＝７重量％、ＷＯ３＝５重量％、ＴｉＯ２＋ＳｉＯ２基材＝８８重量％）を用いた。触媒形状は、外形１５０ｍｍ角、目開き３．２ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、開口率７２％であった。
【００２９】
また、空気冷却装置により、触媒入口部の温度を２５０〜４００℃の範囲内に制御した。
本実施例の１バッチの稼働時間（主燃焼室の稼働時間）は約５５分であった。 また、ＮＨ３の注入量は、入口ＮＯｘ濃度に対して、モル比で０．５に相当する量を注入した。
以下の脱硝効率算出式に従って脱硝効率を算出した。
脱硝効率（％）＝〔（入口ＮＯｘ濃度−出口ＮＯｘ濃度）／入口ＮＯｘ濃度〕
×１００
（入口および出口ＮＯｘ濃度は、主燃焼室の稼働時間中の平均濃度）
排ガス処理条件は以下の通りであった。
触媒入口ＮＯｘ濃度 ７０〜１４０ｐｐｍ、ｄｒｙ
Ｏ２濃度 １４〜１９％、ｄｒｙ
Ｈ２Ｏ濃度 約１０〜１８％
ガス温度 ４０〜４２０℃
空間速度（ＳＶ） １００００ｈ−１
結果を表３に示した。
【００３０】
〔実施例８〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、３０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が３０分間）以外は、実施例７と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表３に示した。
〔実施例９〕
再燃焼室を点火して炉を立ち上げた後、４０分後に主燃焼室を点火して炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が４０分間）以外は、実施例７と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表３に示した。
【００３１】
〔比較例３〕
再燃焼室と主燃焼室の点火を同時に行い、同時に炉を立ち上げた（すなわち、予熱時間が０分間）以外は、実施例７と同様に火葬炉排ガス処理を行った。結果を表３に示した。
【００３２】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置および処理方法は、新たな設備投資をすることなく既存の装置を利用して、排ガス処理触媒の性能を十分に発揮させようとする場合に便利に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置の一例の概略図である。
【図２】本発明にかかる火葬炉排ガス処理装置（ＮＨ３使用形態）の一例の概略図である。
【図３】主燃焼室と再燃焼室の点火を実質的に同時に行った場合の、触媒入口温度と触媒出口温度の経時変化を示すグラフである。
【図４】主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火し、再燃焼室をあらかじめ予熱した場合の、触媒入口温度と触媒出口温度の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１ 主燃焼室
２ 再燃焼室
３ 空気冷却装置
４ 排ガス処理触媒
５ 集塵機
６ ブロワー
７ 煙突
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備えるとともに、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置において、前記再燃焼室と前記排ガス触媒の間には空気冷却装置を備えており、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が予熱されるようになっている、ことを特徴とする、火葬炉排ガス処理装置。
【請求項２】
前記主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が１０分以上予熱されることにより、触媒温度４００℃以下の範囲内で触媒に予め十分な熱量が与えられるようになっている、請求項１に記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項３】
前記再燃焼室の予熱時間が１０〜３０分の範囲内である、請求項２に記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項４】
前記再燃焼室の予熱温度が２００〜１１００℃の範囲内である、請求項１から３までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項５】
前記再燃焼室の予熱温度が６００〜７５０℃の範囲内であり、前記排ガス触媒層の入口温度が２５０〜４００℃の範囲内である、請求項１から４までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項６】
前記排ガス処理触媒として、チタン酸化物と、バナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物とを含む触媒が用いられている、請求項１から５までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項７】
主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置を用いる火葬炉排ガス処理方法において、前記再燃焼室で予熱された排ガスが空気冷却されたのち前記排ガス触媒に送られるようになっており、かつ、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を予熱する、ことを特徴とする、火葬炉排ガス処理方法。
【請求項８】
前記主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を１０分以上予熱することにより、触媒温度４００℃以下の範囲内で触媒に予め十分な熱量を与えておくようにする、請求項７に記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項９】
前記再燃焼室の予熱時間が１０〜３０分の範囲内である、請求項８に記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項１０】
前記再燃焼室の予熱温度を２００〜１１００℃の範囲内とする、請求項７から９までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項１１】
前記再燃焼室の予熱温度を６００〜７５０℃の範囲内とし、前記排ガス触媒層の入口温度を２５０〜４００℃の範囲内とする、請求項７から１０までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項１２】
前記排ガス処理触媒として、チタン酸化物と、バナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物とを含む触媒が用いられている、請求項７から１１までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項１】
主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備えるとともに、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置において、前記再燃焼室と前記排ガス触媒の間には空気冷却装置を備えており、主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が予熱されるようになっている、ことを特徴とする、火葬炉排ガス処理装置。
【請求項２】
前記主燃焼室での点火前に再燃焼室が点火されて再燃焼室が１０分以上予熱されることにより、触媒温度４００℃以下の範囲内で触媒に予め十分な熱量が与えられるようになっている、請求項１に記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項３】
前記再燃焼室の予熱時間が１０〜３０分の範囲内である、請求項２に記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項４】
前記再燃焼室の予熱温度が２００〜１１００℃の範囲内である、請求項１から３までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項５】
前記再燃焼室の予熱温度が６００〜７５０℃の範囲内であり、前記排ガス触媒層の入口温度が２５０〜４００℃の範囲内である、請求項１から４までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項６】
前記排ガス処理触媒として、チタン酸化物と、バナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物とを含む触媒が用いられている、請求項１から５までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理装置。
【請求項７】
主燃焼室と、その後流側に配置された再燃焼室を備え、再燃焼室の後流側には排ガス処理触媒が設置されてなる、火葬炉排ガス処理装置を用いる火葬炉排ガス処理方法において、前記再燃焼室で予熱された排ガスが空気冷却されたのち前記排ガス触媒に送られるようになっており、かつ、主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を予熱する、ことを特徴とする、火葬炉排ガス処理方法。
【請求項８】
前記主燃焼室での点火前に再燃焼室を点火して再燃焼室を１０分以上予熱することにより、触媒温度４００℃以下の範囲内で触媒に予め十分な熱量を与えておくようにする、請求項７に記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項９】
前記再燃焼室の予熱時間が１０〜３０分の範囲内である、請求項８に記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項１０】
前記再燃焼室の予熱温度を２００〜１１００℃の範囲内とする、請求項７から９までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項１１】
前記再燃焼室の予熱温度を６００〜７５０℃の範囲内とし、前記排ガス触媒層の入口温度を２５０〜４００℃の範囲内とする、請求項７から１０までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理方法。
【請求項１２】
前記排ガス処理触媒として、チタン酸化物と、バナジウム、タングステン、モリブデンからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物とを含む触媒が用いられている、請求項７から１１までのいずれかに記載の火葬炉排ガス処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３４３０９４（Ｐ２００６−３４３０９４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９２２２２（Ｐ２００６−１９２２２２）
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【分割の表示】特願２０００−２５６３７８（Ｐ２０００−２５６３７８）の分割
【原出願日】平成１２年８月２５日（２０００．８．２５）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【分割の表示】特願２０００−２５６３７８（Ｐ２０００−２５６３７８）の分割
【原出願日】平成１２年８月２５日（２０００．８．２５）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
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