Influence of O2 Concentration on Dioxin Concentration in Exhaust Gas

Abstract

本研究では，実験室規模の燃焼炉を用いて，1,073Kの温度において燃焼物として用いたポリ塩化ビニル (PVC) 粉末試薬の添加速度ならびに供給O2-N2ガス組成の混合割合を広範囲に変化させて燃焼実験を行い，0.1vol%O2から35vol%O2に及ぶ幅広い排ガス中の残存O2濃度とダイオキシン類生成濃度との関連性を調査した。残存O2濃度が3vol%付近で，排ガス中ダイオキシン類濃度は極大値を示し，O2濃度増加とともにダイオキシン類濃度が急激に減少するが，約10vol%以上ではダイオキシン類濃度の減少は非常に緩やかになる。一方，残存O2濃度が0.1vol%で，CO濃度が高い還元雰囲気においても，ダイオキシン類濃度は減少する。完全燃焼条件下では，高温域での燃焼ガスの滞留時間が短い場合，高塩素化度のPCDFs濃度が高くなるフィンガーパターンを示す。一方，滞留時間が長い場合，低塩素化度のPCDFs濃度が高くなる逆のフィンガーパターンとなる。また，不完全燃焼条件下におけるPCDFs濃度分布は，塩素化度に依存しないフラットなフィンガーパターンになる傾向がある。高温域における燃焼ガスの長い滞留時間は，ダイオキシン類のTotal濃度を減少させるが，低塩素化度の同族体濃度が増加することによりTEQ濃度が減少しない，あるいは増加する場合もある。