CN114340765A - 废气处理系统和废气处理方法 - Google Patents

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CN114340765A CN202080062764.7A CN202080062764A CN114340765A CN 114340765 A CN114340765 A CN 114340765A CN 202080062764 A CN202080062764 A CN 202080062764A CN 114340765 A CN114340765 A CN 114340765A
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山崎武志
米山健太郎
水品惠一
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Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

提供一种废气处理系统，其用酸性气体处理剂对废弃物的焚烧处理中产生的废气中所含的酸性气体进行处理，在该前提下，边对酸性气体实施充分的处理边可以进一步减少此处理时使用的由于添加多余的酸性气体处理剂所导致的处理成本、对环境的影响。本发明的废气处理系统具备：废气处理部、处理剂供给部、处理后废气分析部和处理剂添加管理部，其特征在于，还具备：焚烧物供给量测量部，其位于废气处理部的上游侧、且用于测定焚烧物的供给量；处理剂供给量测量部，其测定自处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量；和，服务器部，其根据收集并解析来自处理后废气分析部、处理剂供给量测量部和焚烧物供给量测量部的信息数据得到的结果，判定处理后酸性气体浓度与管理浓度的关系是否适当。

Description

废气处理系统和废气处理方法
技术领域
本发明涉及废气处理系统和废气处理方法，更详细地涉及：用酸性气体处理剂对废弃物的焚烧处理中产生的废气中所含的酸性气体进行处理，在该前提下，边对酸性气体实施充分的处理边可以进一步减少此处理时使用的由于添加多余的酸性气体处理剂所导致的处理成本、对环境的影响的废气处理系统和废气处理方法。
背景技术
焚烧废弃物而产生的废气是包含氯化氢、硫氧化物的酸性气体。以往，这种废气用熟石灰、小苏打等酸性气体处理剂进行处理，之后，用袋式过滤器等吸尘器将作为固体物的飞灰除尘后，从烟囱排出。
然而，城市垃圾、工业废弃物等焚烧对象物的性质可能各自会有很大不同。因此，焚烧而产生的废气的酸性气体浓度会随着每种焚烧对象物不同而有大幅变动，与此相伴，为了对废气进行适当处理所需的酸性气体处理剂的添加量也有大幅变化的倾向。考虑到废气中的酸性气体浓度的变动，每种这样的焚烧对象物都不同，因此在废气中添加过量的处理剂进行处理。
然而，如果添加如此过量的酸性气体处理剂，则酸性气体处理剂的成本增加，并且酸性气体的处理中残留的未使用的酸性气体处理剂与飞灰一起被吸尘，飞灰的填埋量增加，进而，为了将飞灰中含有的重金属固定化并去除而添加的飞灰处理剂的用量也增加，不仅酸性气体处理剂的成本增加，而且有进一步的飞灰处理成本、对环境的影响也增加的倾向，因此，研究了各种适当控制酸性气体处理剂的添加量的方法。
例如，专利文献1中提出了一种组合前馈控制与反馈控制来估算酸性气体处理剂的所需最低量的方法，其中，前馈控制基于入口的酸性气体浓度来确定碱剂的添加量，反馈控制基于处理碱剂后的酸性气体浓度来补充碱剂的添加量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10&#8722；165752号公报
发明内容
发明要解决的问题
因而，以专利文献1中记载的处理方法等为代表的、估算酸性气体处理剂的所需最低量来添加酸性气体处理剂的方法中，理论上可以稳定地进行酸性气体处理而不会过剩地添加酸性气体处理剂。但是，在实际处理现场，由于急剧的酸性气体的性状变化、成为控制前提的测定设备的测量延迟(分析计的取样点比药物注入点更靠近后段而产生的延迟)等，因此，为了防止无法充分处理酸性气体等的情况，该废气处理系统的操作员会根据各自处理的经验等，在估算的所需最小量的酸性气体处理剂量中加入多余量，进行酸性气体处理剂的添加。
因此，这种方法仍然无法充分削减多余量的酸性气体处理剂，为了边对酸性气体实施充分的处理边可以进一步减少此处理时使用的由于添加多余的酸性气体处理剂所导致的处理成本、对环境的影响，存在进一步改良的余地。
本发明是鉴于以上的实际情况而作出的，本发明的目的在于，提供一种废气处理系统，其用酸性气体处理剂对废弃物的焚烧处理中产生的废气中所含的酸性气体进行处理，在该前提下，边对酸性气体实施充分的处理边可以进一步减少此处理时使用的由于添加多余的酸性气体处理剂所导致的处理成本、对环境的影响。
用于解决问题的方案
本发明人等为了实现以上目的而反复地进行深入研究。其结果发现：一种废气处理系统，其具备：废气处理部，其对废气中所含的酸性气体进行处理；处理剂供给部，其向废气处理部供给酸性气体处理剂；处理后废气分析部，其测量处理后酸性气体浓度(C1)，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，处理剂添加管理部，其算出处理后废气分析部中测量的处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向前述废气处理部的供给指示给处理剂供给部，通过该废气处理系统还具备：焚烧物供给量测量部，其位于废气处理部的上游侧、且用于测定焚烧物的供给量；处理剂供给量测量部，其测定自处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量；和，服务器部，其至少收集并解析来自处理后废气分析部、处理剂供给量测量部和焚烧物供给量测量部的信息数据，由解析后的结果，判定处理后酸性气体浓度与管理浓度(C2)的关系是否适当，从而判定该酸性气体处理剂的添加量与管理浓度(C2)的关系是否适当，由此，边对酸性气体实施充分的处理边可以进一步减少此处理时使用的由于添加多余的酸性气体处理剂所导致的处理费用、对环境的影响，至此完成了本发明。具体地，本发明提供以下的方案。
(1)一种废气处理系统，其具备：
废气处理部，其对废气中所含的酸性气体进行处理；
处理剂供给部，其向前述废气处理部供给酸性气体处理剂；
处理后废气分析部，其测量处理后酸性气体浓度(C1)，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在前述废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，
处理剂添加管理部，其算出前述处理后废气分析部中测量的前述处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向前述废气处理部的供给指示给前述处理剂供给部，
前述废气处理系统还具备：
焚烧物供给量测量部，其位于前述废气处理部的上游侧、且用于测定焚烧物的供给量；
处理剂供给量测量部，其测定自前述处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量；和，
服务器部，其至少收集并解析来自前述处理后废气分析部、前述处理剂供给量测量部和前述焚烧物供给量测量部的信息数据，由解析后的结果，判定前述处理后酸性气体浓度与前述管理浓度的关系是否适当。
(2)根据上述(1)所述的废气处理系统，其中，前述服务器部还具有：酸性气体处理剂的单价和焚烧物处置单价的信息数据。
(3)根据上述(1)或(2)所述的废气处理系统，其中，在前述废气处理部的上游侧还具备如下处理前废气分析部：其用于测量前述废气处理部中的处理前的、废气量和废气中所含的酸性气体的浓度即处理前酸性气体浓度，
前述服务器部还具有：前述处理前废气分析部中的信息数据。
(4)根据上述(1)、(2)或(3)所述的废气处理系统，其中，在前述废气处理部的下游侧还具备：飞灰回收部、在从前述废气处理部至前述飞灰回收部的任意位置处测定处理温度的处理温度测量部、和分析前述飞灰回收部中处理的飞灰的碱度的飞灰分析部，
前述服务器部还具有：前述处理温度测量部和前述飞灰分析部中的信息数据。
(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的废气处理系统，其中，前述处理剂添加管理部中，基于前述处理后酸性气体浓度(C1)与前述管理浓度(C2)的平均偏差浓度幅度(C2-C1)，算出酸性气体处理剂的过剩添加成本，仅在前述过剩添加成本超过阈值的情况下，以前述平均偏差浓度幅度(C2-C1)变窄且为正值的方式，减少前述酸性气体处理剂的添加量。
(6)根据上述(5)所述的废气处理系统，其中，前述处理剂添加管理部还具有如下功能：将规定时间内的前述过剩添加成本通知到前述废气处理系统的担当者、处理剂供应商等关系者。
(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的废气处理系统，其中，前述服务器部还具有如下功能：收集前述处理后酸性气体浓度(C1)与前述管理浓度(C2)的信息数据，经时地记录，并通知到前述废气处理系统的担当者、处理剂供应商等关系者。
(8)一种废气处理方法，其包括如下工序：
利用废气处理部对废气中所含的酸性气体进行处理的工序；
利用处理剂供给部向前述废气处理部供给酸性气体处理剂的工序；
利用处理后废气分析部测量处理后酸性气体浓度(C1)的工序，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在前述废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，
利用处理剂添加管理部算出前述处理后废气分析部中测量的前述处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向前述废气处理部的供给指示给前述处理剂供给部的工序，
前述废气处理方法还包括如下工序：
利用位于前述废气处理部的上游侧的焚烧物供给量测量部测定焚烧物的供给量的工序；
利用处理剂供给量测量部测定自前述处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量的工序；和，
利用服务器部至少收集并解析来自前述处理后废气分析部、前述处理剂供给量测量部和前述焚烧物供给量测量部的信息数据，由解析后的结果，判定前述处理后酸性气体浓度(C1)与前述管理浓度(C2)的关系是否适当的工序。
(9)根据上述(8)所述的废气处理方法，其中，还包括如下工序：基于前述处理后酸性气体浓度(C1)与前述管理浓度(C2)的平均偏差浓度幅度(C2-C1)，算出酸性气体处理剂的过剩添加成本，仅在前述过剩添加成本超过阈值的情况下，以前述平均偏差浓度幅度(C2-C1)变窄且为正值的方式，减少前述酸性气体处理剂的添加量。
发明的效果
根据本发明，一种废气处理系统，其具备：废气处理部，其对气体中所含的酸性气体进行处理；处理剂供给部，其向废气处理部供给；处理后废气分析部，其测量处理后酸性气体浓度(C1)，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，处理剂添加管理部，其算出处理后废气分析部中测量的处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向前述废气处理部的供给指示给处理剂供给部，通过该废气处理系统还具备：焚烧物供给量测量部，其位于废气处理部的上游侧、且用于测定焚烧物的供给量；处理剂供给量测量部，其至少测定自处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量；和，服务器部，其收集并解析来自处理后废气分析部、处理剂供给量测量部和焚烧物供给量测量部的信息数据，由解析后的结果，判定处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的关系是否适当，从而判定该酸性气体处理剂的添加量与管理浓度(C2)的关系是否适当，由此，边对酸性气体实施充分的处理边可以进一步减少此处理时使用的由于添加多余的酸性气体处理剂所导致的处理费用、对环境的影响。
附图说明
图1为本实施方式的废气处理系统的构成例的概要流程图。
具体实施方式
以下，对本发明的具体实施方式详细地进行说明，但本发明不受以下的实施方式的任何限定，在本发明的目的范围内，可以适宜加以变更而实施。
＜废气处理系统＞
本实施方式的废气处理系统具备：废气处理部，其对废气中所含的酸性气体进行处理；处理剂供给部，其向前述废气处理部供给酸性气体处理剂；处理后废气分析部，其测量处理后酸性气体浓度(C1)，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，处理剂添加管理部，其算出处理后废气分析部中测量的处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向废气处理部的供给指示给处理剂供给部。而且，该废气处理系统的特征在于，还具备：焚烧物供给量测量部，其位于废气处理部的上游侧、且用于测定焚烧物的供给量；处理剂供给量测量部，其测定自处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量；和，服务器部，其至少收集并解析来自处理后废气分析部、处理剂供给量测量部和焚烧物供给量测量部的信息数据，由解析后的结果，判定处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的关系是否适当。
以下，用图对废气处理系统的一例详细地进行说明。图1示出本实施方式的废气处理系统的构成例的概要流程图。需要说明的是，图1中，连接各框的线中实线表示物体的流动、虚线表示信息的流动。
另外，本说明书中，“酸性气体”是指，溶解于溶液而体现出酸性(特别是强酸性)的气体，例如是指氯化氢、硫化氢等气体。
废气处理系统1是对在焚烧炉F中进行焚烧时、自焚烧物产生的废气进行处理的系统，主要由废气处理部12、处理剂供给部14、处理后废气分析部20和处理剂添加管理部21构成，还具有焚烧物供给量测量部10、处理剂供给量测量部15和服务器部22。另外，废气处理系统1也具有：处理剂储存部13、处理前废气分析部11、飞灰回收部16、处理温度测量部17、飞灰储存部18和飞灰分析部19。
对于焚烧炉F中应焚烧的焚烧物(废弃物)，在焚烧物供给量测量部10中测定其供给量，然后在焚烧炉F的内部进行焚烧。通过这种焚烧，焚烧炉F中生成的废气经由锅炉和降温塔(均未作图示)而被冷却，然后输送至处理前废气分析部11。利用该处理前废气分析部11例如分析废气量和废气中所含的酸性气体的浓度即处理前酸性气体浓度，然后将废气输送至废气处理部12。
另一方面，将为了对该废气进行处理而使用的酸性气体处理剂储存于处理剂储存部13，通过处理剂供给部14，输送至废气处理部12。需要说明的是，此时，利用设置于处理剂供给部14(处理剂的流动)的下游侧的处理剂供给量测量部15测量处理剂的供给量。
如以上，包含酸性气体的废气与用于处理该酸性气体的酸性气体处理剂在废气处理部12中混合，两者的反应开始。接下来这种混合物从废气处理部12被输送至飞灰回收部16。飞灰回收部16详细如后述，例如使用滤膜(例如袋式过滤器等)从酸性气体与酸性气体处理剂的混合物中主要捕集固体成分即飞灰与未处理的酸性气体处理剂的混合物。因此，酸性气体处理剂以规定的程度存在于这种滤膜的表面，因此，酸性气体最终在飞灰回收部16的滤膜的表面被处理并中和。然后，利用处理温度测量部17测定该飞灰回收部16附近的废气的温度(以下，也有时称为“处理温度”。)。
然后，由飞灰回收部16回收的、飞灰与未处理的酸性气体处理剂的混合物由于之后的重金属的固定化处理而暂时被保存于飞灰储存部18。然后，利用飞灰分析部19回收该混合物的一部分并分析碱度等。
另一方面，对通过飞灰回收部16的废气施加脱硝催化剂(未做图示)后，在处理后废气分析部20中，测定该废气中所含的酸性气体的浓度。此处，酸性气体的浓度如果充分减少，则向大气中排出。
如上所述，对废气中所含的酸性气体进行处理时，处理剂添加管理部中，至少收集处理后废气分析部20中测得的酸性气体的浓度，并基于该值算出酸性气体处理剂的添加量始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向废气处理部12的供给指示给处理剂供给部14，进行反馈控制。
然后进而，在服务器部22中，对这种酸性气体进行处理时，至少收集并解析处理后废气分析部20的处理后酸性气体浓度(C1)的信息数据、处理剂供给量测量部15的酸性气体处理剂的供给量的信息数据和焚烧物供给量测量部10的焚烧物的供给量的信息数据，由解析后的结果，判定处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的关系是否适当。
如上进行，由解析后的结果，通过判定处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的关系是否适当，从而特别是该废气处理系统1的操作员可以认识到酸性气体处理剂正在过剩添加，因此有机会考虑削减酸性气体处理剂的添加量，可以抑制酸性气体处理剂的过剩的添加。
以下，对废气处理系统1的各构成要素详细地进行说明。
〔焚烧物供给量测量部〕
焚烧物供给量测量部10位于废气处理部12的上游侧、且用于测定焚烧物的供给量。然后，该焚烧物供给量测量部10以至少能向处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息数据的状态跟它们连接。焚烧物供给量测量部10向信息数据处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息，此处该信息数据用于判断处理剂添加管理部21中的酸性气体处理剂的添加量、用于判断服务器部22中的处理后酸性气体浓度(C1)是否适当，从而可以进一步提高这些判断的精度。
作为焚烧物供给量测量部10，只要可以定量地测定焚烧物的重量或体积等焚烧物的量就没有特别限定，例如可以使用重量计等。作为一例，在用于向焚烧炉投入焚烧物的起重机中，在其臂上设置重量计，可以测定用该臂夹紧并投入至焚烧炉的焚烧物的重量。通过事先累积地保存涉及该重量的信息，从而可以测定焚烧物的供给量。
需要说明的是，图1中，焚烧物供给量测量部10配置于焚烧炉F(焚烧物/废气的流动)的上游侧，但作为焚烧物供给量测量部10的位置，只要位于废气处理部12的上游侧即可，也可以设置于例如焚烧炉F内部。
〔废气处理部〕
废气处理部12用于对废气中所含的酸性气体进行处理。如上述，废气是包含氯化氢、硫氧化物的酸性气体，因此，在向大气排出之前，必须将酸性气体中和以抑制对环境有害的气体的排出。因此，废气处理部12中，对废气中所含的酸性气体添加酸性气体处理剂并中和。
如后述详谈，但作为酸性气体处理剂，例如使用碱剂。通过使这种酸性气体处理剂与废气接触，可以将接触的废气中所含的酸性气体中和。
作为废气处理部12，只要可以使废气与作为固体的处理剂接触并进行反应就没有特别限定，例如可以将烟道(气体的流路)的一部分等作为废气处理部。其中，作为烟道，具体而言，也可以使用用于将气体输送至后段的袋式过滤器等吸尘器的输送管等的一部分(以下，特别是也有时将作为废气处理部11的烟道称为“反应管”)。进而，废气处理部11也可以由追加设置于烟道(气体的流路)的封闭的容器、各种反应容器等构成。需要说明的是，方便起见，将这些反应间称为“废气处理部”，但如上述，实际的中和反应也可以在飞灰回收部16中发生。
需要说明的是，作为废气，只要包含酸性气体即可，对其产生源、含有成分没有特别限定，例如可以使用通过各种废弃物的焚烧而生成的废气。
废气的处理可以以连续式进行。另外，例如也可以以使用封闭的容器、气相反应用的各种反应容器等间歇式进行。任意情况下，废气的处理量均没有特别限定，可以考虑由废弃物的焚烧而产生的废气量等而适宜设计。
〔处理剂储存部〕
处理剂储存部13不是本发明的必须构成要素，但其用来储存用于供给至废气处理部12的酸性气体处理剂。
作为处理剂储存部13，只要可以储存处理剂就没有特别限定，例如可以使用储存罐、仓。
作为处理剂储存部13的储存容量、形状，没有特别限定，可以考虑其设置空间、废气处理的运转设计、废气的处理量、废气的处理频率、处理剂的订购频率等而适宜设计。
〔处理剂供给部〕
处理剂供给部14接受后述的处理剂添加管理部21的指示，例如将储存于处理剂储存部13的、酸性气体处理剂供给至废气处理部12。
处理剂供给部14只要为能够将酸性气体处理剂从处理剂储存部13规定量地供给至废气处理部12的构成就没有特别限定，例如可以由定量给料机、泵、粉体供给机构成。
(酸性气体处理剂)
酸性气体处理剂具有中和废气中的酸性气体的特性(碱性)。作为酸性气体处理剂，没有特别限定，可以为液体状，或也可以为粉末状(固体状)，但必须具有能够通过分析作为处理对象的酸性气体的量来算出其添加量的成分。
作为酸性气体处理剂，没有特别限定，例如可以使用氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、氢氧化钙-氢氧化镁、氧化钙-氧化镁、碳酸钙-碳酸镁、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠等。处理剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
作为酸性气体处理剂，使用粉末状者的情况下，作为其平均粒径，优选1μm以上、更优选2μm以上、进一步优选5μm以上。通过酸性气体处理剂的平均粒径为1μm以上，粉末不会过于飞散，可以适当地与酸性气体接触。另外，作为酸性气体处理剂的平均粒径，优选50μm以下、更优选40μm以下、进一步优选30μm以下。通过酸性气体处理剂的平均粒径为50μm以下，可以确保酸性气体接触所需的充分大的、酸性气体处理剂的比表面积。
需要说明的是，自处理剂添加管理部21发送的涉及酸性气体处理剂的添加量的指示例如可以传递至设置于废气处理部12的上游侧的定量给料机等处理剂供给部14，并基于该指示使处理剂供给部14动作，向废气处理部12添加规定量的酸性气体处理剂。
〔处理剂供给量测量部〕
处理剂供给量测量部15用于测定自处理剂供给部14供给的酸性气体处理剂的供给量。然后，该处理剂供给量测量部15以至少能向处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息数据的状态跟它们连接。处理剂供给量测量部15向信息数据处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息，此处该信息数据用于判断处理剂添加管理部21中的酸性气体处理剂的添加量、用于判断服务器部22中的处理后酸性气体浓度(C1)是否适当，从而可以进一步提高这些判断的精度。
作为处理剂供给量测量部15，只要可以测定酸性气体处理剂的供给量就没有特别限定，作为一例，可以使用重量计。或者，作为处理剂供给部14使用马达式供给装置的情况下，也可以由连接到用于控制该马达的逆变器的记录/演算装置所构成。具体而言，事先求出逆变器的频率(Hz)与酸性气体处理剂的单位时间的供给量(kg/h)的关系(例如标准曲线等)，由实际运转逆变器时的频率的累积量，可以算出酸性气体处理剂的累积供给量。通过这种构成，可以更容易地求出酸性气体处理剂的添加量。
〔飞灰回收部〕
飞灰回收部16不是本发明的必须构成要素，但其从由废气处理部12实施处理的废气中分离出其中的固体成分、具体主要为飞灰和未反应的酸性气体处理剂的混合物(以下，为了方便，简称为“飞灰”)并进行回收。根据本实施方式的废气处理系统1，与以往的废气处理系统相比，可以减少在此处回收并最终废弃的飞灰中所含的酸性气体处理剂的含量。
作为飞灰回收部16，只要能将废气中所含的气体与固体成分(飞灰)分离并回收固体成分就没有特别限定，例如可以使用袋式过滤器等。
〔处理温度测量部〕
处理温度测量部17不是本发明的必须构成要素，但在废气处理部12的下游侧，在飞灰回收部16、从废气处理部12至飞灰回收部16的任意位置处测定处理温度。该处理温度与酸性气体处理剂的所需量(后述的最低添加量)之间存在相关性。图1中，将处理温度测量部17设置于飞灰回收部16，但其位置可以也为废气处理部12或废气处理部12与飞灰回收部16之间的配管。然后，该处理温度测量部17以至少能向处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息数据的状态跟它们连接。处理温度测量部17向信息数据处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息，此处该信息数据用于判断处理剂添加管理部21中的酸性气体处理剂的添加量、用于判断服务器部22中的处理后酸性气体浓度(C1)是否适当，从而可以进一步提高这些判断的精度。
作为处理温度测量部17，只要测定废气的温度就没有特别限定，可以使用K型的热电偶式温度计等。
〔飞灰储存部〕
飞灰储存部18不是本发明的必须构成要素，但其用于将由飞灰回收部16回收的作为固体物的飞灰供于接下来的飞灰处理(重金属的固定化)而暂时储存。
作为飞灰储存部18，只要可以储存飞灰就没有特别限定，例如可以使用储存罐、仓。
作为飞灰储存部18的储存容量、形状，没有特别限定，可以考虑其设置空间、废气处理的运转设计、废气的处理量、废气的处理频率、飞灰的产生量、飞灰的处理频率等而适宜设计。
需要说明的是，储存于飞灰储存部18的飞灰无法进行再利用，实施重金属的无害化处理等所需的处理后被填埋。
〔飞灰分析部〕
飞灰分析部19不是本发明的必须构成要素，但位于废气处理部12的下游侧、且分析由飞灰回收部16回收的飞灰的碱度。
实施处理后的飞灰呈碱性是指，虽然添加至废气处理部12，但也存在未用于与处理对象的酸性气体的中和反应的酸性气体处理剂。因此，实施处理后的飞灰的碱度为碱剂的多余量的指标。因此，将该碱度的信息数据送至后述的服务器部22，由服务器部22判定处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的关系是否适当，从而可以进一步提高其判定的精度。另外，将该碱度的信息数据送至后述的处理剂添加管理部21，由处理剂添加管理部21进行关于酸性气体处理剂的添加量的反馈控制，从而可以更准确地算出酸性气体处理剂的添加量。
作为碱度的指标，例如可以使用“酸消耗量(pH8.3)”。此处，“酸消耗量(pH8.3)”是指，添加酸进行中和直至pH为8.3时的酸消耗量。需要说明的是，飞灰中的酸消耗量(pH8.3)可以是对于1g该飞灰中加入1L纯水得到的溶液而测得的值(单位：mg-CaCO3/g-飞灰)。
〔处理前废气分析部和处理后废气分析部〕
处理前废气分析部11和处理后废气分析部20分别设置于废气处理部12(废气的流动)的上游侧和下游侧。然后，这些处理前废气分析部11和处理后废气分析部20用于分析酸性气体处理剂添加前后的废气中所含的酸性气体的浓度(以下，分别也有时称为“处理前酸性气体浓度”和“处理后酸性气体浓度”)。然后，该处理前废气分析部11和处理后废气分析部20以至少能向处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息数据的状态跟它们连接。处理前废气分析部11和处理后废气分析部20向信息数据处理剂添加管理部21和服务器部22发送信息，此处该信息数据用于判断处理剂添加管理部21中的酸性气体处理剂的添加量、用于判断服务器部22中的处理后酸性气体浓度(C1)是否适当，从而可以进一步提高这些判断的精度。处理前废气分析部11和处理后废气分析部20不同之处仅在于其设置位置，不同之处仅为将废气处理部12为界(废气的流动)上游侧或下游侧不同，因此，以下一并说明两者。
需要说明的是，图1中，示出具有分别配设于废气处理部12的上游侧和下游侧的处理前废气分析部11和处理后废气分析部20的例子，但只要配设于废气处理部12的上游侧和下游侧中的至少下游侧即可，即，处理前废气分析部11为任意构成要素。如图1所示，通过配设于上游侧和下游侧的两侧，从而当然可以进一步提高判断处理剂添加管理部21中的酸性气体处理剂的添加量、判断服务器部22中的处理后酸性气体浓度(C1)是否适当的精度。另外，作为处理前废气分析部11和处理后废气分析部20，可以在上游侧和下游侧分别配置一个，也可以分别配置多个。
处理前废气分析部11中，可以测量废气处理部12中应处理的废气中所含的酸性气体的浓度。酸性气体的浓度例如可以用酸性气体浓度计等求出，由此，可以算出中和酸性气体所需的酸性气体处理剂的量，将该信息数据发送至处理剂添加管理部21，因此，也可以确定处理剂供给部14中的酸性气体处理剂的添加量。另外，如果仅出于控制酸性气体处理剂的量的目的，则可以采集规定体积的废气，算出实际添加碱化合物以中和废气中所含的酸性气体所需的酸性气体处理剂的量。
处理后废气分析部20中，可以以与上述处理前废气分析部11同样的手法测量废气处理部12中处理后的废气中所含的酸性气体的浓度(C1)。由此，监控有害的酸性气体以抑制这种酸性气体向外界气体释放，并且可以确认至少基于处理后废气分析部20的废气中的酸的量算出的量的酸性气体处理剂是否充分进行中和。需要说明的是，在配设处理后废气分析部20的情况下，处理后废气分析部20在与该飞灰回收部16的位置关系中，优选配置于下游侧，但也可以配置于上游侧。
处理前废气分析部11和处理后废气分析部20根据酸性气体处理剂添加前后的废气中所含的酸性气体的浓度而分别测定废气量(流量)，可以具有由此测得的流量的信息数据。需要说明的是，废气量在酸性气体处理剂添加前后基本无变化，因此，可以为任一者。通过如此测定废气量，从而可以根据酸性气体浓度的信息数据算出废气中所含的酸性气体的绝对量，可以更准确地算出酸性气体处理剂的最低所需量等。需要说明的是，该情况下，作为处理前废气分析部11和处理后废气分析部20，除算出上述酸性气体的浓度的装置之外，例如还可以使用气体流量计等。
〔处理剂添加管理部〕
处理剂添加管理部21算出处理后废气分析部20中测量的处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向废气处理部12的供给指示给处理剂供给部14。
处理剂添加管理部21至少具备演算装置、记录装置和通信装置。
作为酸性气体处理剂的添加管理的手段，只要为可以算出始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量的方法就没有特别限定，作为一例，对处理前废气分析部11的以下、更具体而言由处理前的废气中所含的酸性气体的浓度算出为了处理该废气中的酸性气体所需的酸性气体处理剂的最低添加量的方法进行说明。
首先，每1小时处理的酸性气体的质量Wacid[kg/h]用以下式(1)求出。
Wacid＝(Cacid，in-Cacid，out)×Vg/106··(1)
此处，Cacid，in[mg/Nm3]和Cacid，out[mg/Nm3]分别为利用酸性气体处理剂处理前后的酸性气体的浓度，其中Cacid，out[mg/Nm3]为管理浓度(C2)。另外，Vg[Nm3/h]为标准状态(0℃、1个大气压)的干燥气体换算的废气的每1小时的处理体积。要处理的气体的流量成为大致恒定时Vg可以为常数，另外，气体的流量的增减大的情况下，可以在流路内(包含入口或出口)设置废气流量计(未作图示)实际进行测定。
需要说明的是，此处“管理浓度”是指，排出基准浓度等排出时应管理的浓度。而且，可以说是在该管理浓度(C2)下，为了成为排出基准浓度等，添加的酸性气体处理剂的量相对于酸性气体的量没有过剩或不足的状态。
接着，为了处理酸性气体所需的酸性气体处理剂的量Walkaline[kg/h]用以下的式(2)求出。
Walkaline＝nacid×Wacid×Mw，alkaline/(nalkaline×Mw，acid)··(2)
此处，Mw，acid[g/mol]和Mw，alkaline[g/mol]分别为构成酸性气体的酸性化合物的分子量和构成酸性气体处理剂的碱的分子量，nacid为酸性气体的酸的价数，nalkaline为构成酸性气体处理剂的碱的碱价数。
此处，在(2)式中的Wacid中代入(1)式并整理时，成为以下的式(3)。
Walkaline＝{nacid×(Cacid，in-Cacid，out)×Mw，alkaline/(nalkaline×Mw，acid)}×Vg/106··(3)
可以求出将由以上的(3)式求出的酸性气体处理剂的最低添加量Walkaline与规定的多余量(安全量)相加得到的量作为酸性气体处理剂的添加量。
即，如上所述在通常的废气处理系统1的运行中，为了应对废气性质的急剧变动等而添加大量的酸性气体处理剂，其量比在管理浓度(C2)下相对于酸性气体处理剂没有过剩或不足的量要多。于是，在废气处理系统1中，操作员考虑到安全性，有过多地增加该多余量的倾向，因此，添加过剩的酸性气体处理剂，大量的碱残留于飞灰中。
另一方面，处理后的废气中的酸性气体浓度只要理想地始终为管理浓度(C2)、或不高于其即可，优选尽量减小与管理浓度(C2)的差。因此，该废气处理系统1的操作员必须确认与管理浓度(C2)的关系是否适当地进行废气的处理。因此，本发明中，如此设置服务器部22作为废气处理系统1的操作员确认与管理浓度(C2)的关系是否适当地进行废气的处理的手段。以下，对该服务器部22进行说明。
〔服务器部〕
服务器部22至少收集并解析来自处理后废气分析部20、处理剂供给量测量部15和焚烧物供给量测量部10的信息数据，由解析后的结果，判定处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的关系是否适当。即，该服务器部22以至少能从处理后废气分析部20、处理剂供给量测量部15和焚烧物供给量测量部10接收信息数据的状态跟它们连接。
该服务器部22至少具备演算装置、记录装置和通信装置。
具体而言，作为判定的方法，例如可以举出如下方法：算出处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的平均偏差浓度幅度(C2-C1)，判断该平均偏差浓度幅度(C2-C1)是否为阈值内。另外，从考虑成本的观点出发，基于该平均偏差浓度幅度(C2-C1)，算出酸性气体处理剂的过剩添加成本。更具体而言，通过存在平均偏差浓度幅度(C2-C1)，从而算出多余地添加的酸性气体处理剂的量，在该量上，累积服务器部22预先所具有的信息数据即酸性气体处理剂的单价和经验的变量(是基于酸性气体处理剂的去除率越低，反应当量越降低的变量，本领域技术人员可以根据其经验而选择的变量)，从而可以算出酸性气体处理剂的过剩添加成本。可以举出判断如此算出的过剩添加成本是否为阈值内的方法。需要说明的是，这些平均偏差浓度幅度、过剩添加成本可以根据废气处理系统1的运行，对于规定时间(例如1天、1周、2周、1个月等)的累积值进行判断。
而且，服务器部22如此进行判断，仅在平均偏差浓度幅度(C2-C1)或过剩添加成本超过阈值的情况下，以平均偏差浓度幅度(C2-C1)变窄且为正值的方式，减少酸性气体处理剂的添加量。
服务器部22可以收集并解析来自处理剂供给量测量部15和焚烧物供给量测量部10的信息数据。具体而言，算出单位焚烧物供给量中的处理剂供给量，可以判断处理剂供给量是否妥当。
另外，服务器部22算出在规定时间(例如1天、1周、2周、1个月等)内相对于始终以管理浓度(C2)运转时的酸性气体处理剂的成本的、实际的酸性气体的成本等，从而可以算出实现率。然后，服务器部22可以还具有如下功能：将这种实现率通知到废气处理系统1的担当者、处理剂供应商等关系者。
服务器部22也可以具有如下功能：将规定时间内的过剩添加成本通知到废气处理系统1的担当者(操作员等)、处理剂供应商等关系者。另外，服务器部22可以具有如下功能：收集处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的信息数据，经时地记录，并通知到废气处理系统1的担当者、处理剂供应商等关系者。如此，服务器部22通过将规定时间内的过剩添加成本、处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的信息数据通知到关系者，从而例如会计担当者的操作员可以确认适当地添加酸性气体处理剂而不是过剩地添加酸性气体处理剂。另外，酸性气体处理剂制造商可以确认是否最佳地发挥酸性气体处理剂的性能。进而，废气处理系统1的控制装置的制造商可以确认是否最佳地发挥系统的控制。
服务器部22例如也可以具有：过去的废气处理系统1运行时算出、或由过去运行平均地算出等而求出的焚烧物处置单价的信息数据。例如，在实际的酸性气体处理剂的用量中累积酸性气体处理剂的单价，将其除以焚烧物供给量测量部10中测得的焚烧物的供给量，从而可以算出焚烧物的单位重量的处理所需的实际的焚烧物处置单价。对比该实际的焚烧物处置单价、与自相同的企业排出的焚烧物所产生的废气处理时的焚烧物处置单价、具有同等程度的酸性气体浓度的废气处理时的焚烧物处置单价，可以评价实际的焚烧物处置单价的高低。
＜废气处理方法＞
本实施方式的废气处理方法例如为可以使用上述废气处理系统1进行的方法。具体而言，该废气处理方法包括如下工序：利用废气处理部12对废气中所含的酸性气体进行处理的工序；利用处理剂供给部14向废气处理部12供给酸性气体处理剂的工序；利用处理后废气分析部20测量处理后酸性气体浓度(C1)的工序，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，利用处理剂添加管理部21算出处理后废气分析部20中测量的前述处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向废气处理部12的供给指示给处理剂供给部14的工序，该废气处理方法还包括如下工序：利用位于废气处理部12的上游侧的焚烧物供给量测量部15测定焚烧物的供给量的工序；利用处理剂供给量测量部15测定自处理剂供给部14供给的酸性气体处理剂的供给量的工序；和，利用服务器部22至少收集并解析来自处理后废气分析部20、处理剂供给量测量部15和焚烧物供给量测量部10的信息数据，由解析后的结果，判定处理后酸性气体浓度(C1)与管理浓度(C2)的关系是否适当的工序。
另外，该废气处理方法优选还包括如下工序：基于处理后酸性气体浓度(C1)与前述管理浓度(C2)的平均偏差浓度幅度(C2-C1)，算出酸性气体处理剂的过剩添加成本，仅在过剩添加成本超过阈值的情况下，以前述平均偏差浓度幅度(C2-C1)变窄且为正值的方式，减少前述酸性气体处理剂的添加量。
该废气处理方法的更具体的操作与上述废气处理系统的各部的动作同样，因此，省略此处的详细的说明。
附图标记说明
1 废气处理系统
10 焚烧物供给量测量部
11 处理前废气分析部
12 废气处理部
13 处理剂储存部
14 处理剂供给部
15 处理剂供给量测量部
16 飞灰回收部
17 处理温度测量部
18 飞灰储存部
19 飞灰分析部
20 处理后废气分析部
21 处理剂添加管理部
22 服务器部
F 焚烧炉。

Claims (9)

1.一种废气处理系统，其具备：
废气处理部，其对废气中所含的酸性气体进行处理；
处理剂供给部，其向所述废气处理部供给酸性气体处理剂；
处理后废气分析部，其测量处理后酸性气体浓度(C1)，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在所述废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，
处理剂添加管理部，其算出所述处理后废气分析部中测量的所述处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向所述废气处理部的供给指示给所述处理剂供给部，
所述废气处理系统还具备：
焚烧物供给量测量部，其位于所述废气处理部的上游侧、且用于测定焚烧物的供给量；
处理剂供给量测量部，其测定自所述处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量；和，
服务器部，其至少收集并解析来自所述处理后废气分析部、所述处理剂供给量测量部和所述焚烧物供给量测量部的信息数据，由解析后的结果，判定所述处理后酸性气体浓度(C1)与所述管理浓度(C2)的关系是否适当。
2.根据权利要求1所述的废气处理系统，其中，所述服务器部还具有：酸性气体处理剂的单价和焚烧物处置单价的信息数据。
3.根据权利要求1或2所述的废气处理系统，其中，在所述废气处理部的上游侧还具备如下处理前废气分析部：其用于测量所述废气处理部中的处理前的、废气量和废气中所含的酸性气体的浓度即处理前酸性气体浓度，
所述服务器部还具有：所述处理前废气分析部中的信息数据。
4.根据权利要求1、2或3所述的废气处理系统，其中，在所述废气处理部的下游侧还具备：飞灰回收部、在从所述废气处理部至所述飞灰回收部的任意位置处测定处理温度的处理温度测量部、和分析所述飞灰回收部中处理的飞灰的碱度的飞灰分析部，
所述服务器部还具有：所述处理温度测量部和飞灰分析部中的信息数据。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的废气处理系统，其中，所述处理剂添加管理部中，基于所述处理后酸性气体浓度(C1)与所述管理浓度(C2)的平均偏差浓度幅度(C2-C1)，算出酸性气体处理剂的过剩添加成本，仅在所述过剩添加成本超过阈值的情况下，以所述平均偏差浓度幅度(C2-C1)变窄且为正值的方式，减少所述酸性气体处理剂的添加量。
6.根据权利要求5所述的废气处理系统，其中，所述处理剂添加管理部还具有如下功能：将规定时间内的所述过剩添加成本通知到所述废气处理系统的担当者、处理剂供应商等关系者。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的废气处理系统，其中，所述服务器部还具有如下功能：收集所述处理后酸性气体浓度(C1)与所述管理浓度(C2)的信息数据，经时地记录，并通知到所述废气处理系统的担当者、处理剂供应商等关系者。
8.一种废气处理方法，其包括如下工序：
利用废气处理部对废气中所含的酸性气体进行处理的工序；
利用处理剂供给部向所述废气处理部供给酸性气体处理剂的工序；
利用处理后废气分析部测量处理后酸性气体浓度(C1)的工序，所述处理后酸性气体浓度(C1)为在所述废气处理部中进行处理后的废气中所含的酸性气体的浓度；和，
利用处理剂添加管理部算出所述处理后废气分析部中测量的所述处理后酸性气体浓度(C1)始终为规定的管理浓度(C2)以下的酸性气体处理剂的添加量，将算出的添加量的酸性气体处理剂向所述废气处理部的供给指示给所述处理剂供给部的工序，
所述废气处理方法还包括如下工序：
利用位于所述废气处理部的上游侧的焚烧物供给量测量部测定焚烧物的供给量的工序；
利用处理剂供给量测量部测定自所述处理剂供给部供给的酸性气体处理剂的供给量的工序；和，
利用服务器部至少收集并解析来自所述处理后废气分析部、所述处理剂供给量测量部和所述焚烧物供给量测量部的信息数据，由解析后的结果，判定所述处理后酸性气体浓度(C1)与所述管理浓度(C2)的关系是否适当的工序。
9.根据权利要求8所述的废气处理方法，其中，还包括如下工序：基于所述处理后酸性气体浓度(C1)与所述管理浓度(C2)的平均偏差浓度幅度(C2-C1)，算出酸性气体处理剂的过剩添加成本，仅在所述过剩添加成本超过阈值的情况下，以所述平均偏差浓度幅度(C2-C1)变窄且为正值的方式，减少所述酸性气体处理剂的添加量。
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