JP2000197811A - 排ガス中の水銀除去方法及び装置 - Google Patents
排ガス中の水銀除去方法及び装置Info
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- JP2000197811A JP2000197811A JP11003847A JP384799A JP2000197811A JP 2000197811 A JP2000197811 A JP 2000197811A JP 11003847 A JP11003847 A JP 11003847A JP 384799 A JP384799 A JP 384799A JP 2000197811 A JP2000197811 A JP 2000197811A
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- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/60—Heavy metals; Compounds thereof
Abstract
(57)【要約】
【課題】 次亜塩素酸ソーダに比べ取扱いの容易な金属
塩化物等によって、排ガス中の非水溶性の元素状水銀を
水溶性の塩化水銀等に変化させることにより、二次公害
のおそれがなく、かつ、処理コストを低減させる。 【解決手段】 排ガス中の非水溶性の元素状水銀を金属
塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少
なくともいずれかのペレット又はハニカムの充填層１２
と接触させて水溶性の水銀に変換した後、この水溶性の
水銀を湿式吸収する。
塩化物等によって、排ガス中の非水溶性の元素状水銀を
水溶性の塩化水銀等に変化させることにより、二次公害
のおそれがなく、かつ、処理コストを低減させる。 【解決手段】 排ガス中の非水溶性の元素状水銀を金属
塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少
なくともいずれかのペレット又はハニカムの充填層１２
と接触させて水溶性の水銀に変換した後、この水溶性の
水銀を湿式吸収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水銀を含有する排
ガスの処理方法及び装置、とくに元素状水銀（金属水
銀）を含有する排ガスの処理方法及び装置に関するもの
である。
ガスの処理方法及び装置、とくに元素状水銀（金属水
銀）を含有する排ガスの処理方法及び装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみ焼却場の排ガス中に含まれる
水銀の除去方法として、湿式洗煙処理方法が知られてお
り、すでに実用化されている。また、ごみ焼却炉からの
排ガス中に活性炭粉末を吹き込んで排ガス中の水銀を除
去するとともに、集塵機で回収する方法が知られている
（例えば、特開平５−３１３２３号公報参照）。また、
特開平４−３００６２８号公報には、ごみ焼却炉からの
排ガスを電気集塵機又はバグフィルターで除塵した後、
活性コークス充填層に通してＮＯｘの還元とともに水銀
を除去する方法が開示されている。
水銀の除去方法として、湿式洗煙処理方法が知られてお
り、すでに実用化されている。また、ごみ焼却炉からの
排ガス中に活性炭粉末を吹き込んで排ガス中の水銀を除
去するとともに、集塵機で回収する方法が知られている
（例えば、特開平５−３１３２３号公報参照）。また、
特開平４−３００６２８号公報には、ごみ焼却炉からの
排ガスを電気集塵機又はバグフィルターで除塵した後、
活性コークス充填層に通してＮＯｘの還元とともに水銀
を除去する方法が開示されている。
【０００３】ごみ焼却炉排ガス中の水銀は、ガス中に含
まれるＨＣｌと結合して、９０％前後が塩化水銀の形態
となっており、水に容易に吸収されるため、湿式洗煙で
除去することが可能である。しかし、従来の湿式洗煙処
理方法では、水溶性の塩化水銀は除去できるが、非水溶
性の元素状水銀蒸気は水にはほとんど吸収されないた
め、ごみ焼却場の排煙処理で用いる湿式洗煙処理技術で
は容易に除去されないといった問題があった。
まれるＨＣｌと結合して、９０％前後が塩化水銀の形態
となっており、水に容易に吸収されるため、湿式洗煙で
除去することが可能である。しかし、従来の湿式洗煙処
理方法では、水溶性の塩化水銀は除去できるが、非水溶
性の元素状水銀蒸気は水にはほとんど吸収されないた
め、ごみ焼却場の排煙処理で用いる湿式洗煙処理技術で
は容易に除去されないといった問題があった。
【０００４】一方、元素状水銀（金属水銀）除去方法と
して、活性炭を用いる方法が知られているが、この場
合、活性炭を排ガス中の水銀濃度に比べ数千倍添加する
必要があり、さらに再生ができず、繰り返し使用が不可
能であるため、活性炭のコストや最終処分が問題であっ
た。したがって、非水溶性の元素状水銀の存在割合が多
い排ガスでは、この対策として洗煙処理で除去する場合
は、噴霧水に次亜塩素酸ソーダなどの酸化剤を添加し、
元素状水銀を酸化処理して水溶性の塩化水銀に転換する
方法を採る必要がある。しかし、この方法では次亜塩素
酸ソーダによる二次公害や排水処理への影響、装置の腐
食進行、薬剤コストが高いなどの問題があった。また、
脱硫のための吸収液に次亜塩素酸ソーダを添加する場合
は、脱硫性能が低下するという問題があった。
して、活性炭を用いる方法が知られているが、この場
合、活性炭を排ガス中の水銀濃度に比べ数千倍添加する
必要があり、さらに再生ができず、繰り返し使用が不可
能であるため、活性炭のコストや最終処分が問題であっ
た。したがって、非水溶性の元素状水銀の存在割合が多
い排ガスでは、この対策として洗煙処理で除去する場合
は、噴霧水に次亜塩素酸ソーダなどの酸化剤を添加し、
元素状水銀を酸化処理して水溶性の塩化水銀に転換する
方法を採る必要がある。しかし、この方法では次亜塩素
酸ソーダによる二次公害や排水処理への影響、装置の腐
食進行、薬剤コストが高いなどの問題があった。また、
脱硫のための吸収液に次亜塩素酸ソーダを添加する場合
は、脱硫性能が低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の諸点に
鑑みなされたもので、本発明の目的は、次亜塩素酸ソー
ダに比べ取扱いの容易な金属塩化物等によって、排ガス
中の非水溶性の元素状水銀を水溶性の塩化水銀等に変化
させることにより、二次公害の心配がなく処理コストが
低減でき、かつ、効率よく排ガス中の水銀を除去するこ
とができる方法及び装置を提供することにある。
鑑みなされたもので、本発明の目的は、次亜塩素酸ソー
ダに比べ取扱いの容易な金属塩化物等によって、排ガス
中の非水溶性の元素状水銀を水溶性の塩化水銀等に変化
させることにより、二次公害の心配がなく処理コストが
低減でき、かつ、効率よく排ガス中の水銀を除去するこ
とができる方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の排ガス中の水銀除去方法は、排ガス中の
非水溶性の元素状水銀を金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかと接触さ
せて水溶性の水銀に変換した後、この水溶性の水銀を湿
式吸収するように構成される（図１〜図６参照）。この
方法において、排ガス中の元素状水銀と金属塩化物、金
属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともい
ずれかとの接触方法として、（１） 金属塩化物、金属
臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいず
れかを含有するペレットの充填層を通す方法、（２）
金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物
の少なくともいずれかを含有するハニカムの充填層を通
す方法、（３） 煙道に金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかの粉末を
噴霧する方法、（４） 煙道に金属塩化物、金属臭化
物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれか
の水溶液を噴霧する方法、のいずれかが採用される。
めに、本発明の排ガス中の水銀除去方法は、排ガス中の
非水溶性の元素状水銀を金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかと接触さ
せて水溶性の水銀に変換した後、この水溶性の水銀を湿
式吸収するように構成される（図１〜図６参照）。この
方法において、排ガス中の元素状水銀と金属塩化物、金
属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともい
ずれかとの接触方法として、（１） 金属塩化物、金属
臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいず
れかを含有するペレットの充填層を通す方法、（２）
金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物
の少なくともいずれかを含有するハニカムの充填層を通
す方法、（３） 煙道に金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかの粉末を
噴霧する方法、（４） 煙道に金属塩化物、金属臭化
物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれか
の水溶液を噴霧する方法、のいずれかが採用される。
【０００７】本発明方法において、排ガス中の元素状水
銀と金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃
化物の少なくともいずれかとの接触方法が、金属塩化
物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なく
ともいずれかを含有するペレットの充填層及びハニカム
の充填層のいずれかを通す方法である場合は、空間速度
が１０，０００〜２００，０００h -1、望ましくは３
０，０００〜１００，０００h -1の範囲、ガス温度が２
５〜２００℃、望ましくは３０〜１５０℃の範囲となる
ようにする（図１、図３、図５参照）。また、排ガス中
の元素状水銀と金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物
及び金属沃化物の少なくともいずれかとの接触方法が、
金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物
の少なくともいずれかの粉末及び水溶液のいずれかを噴
霧する方法である場合は、噴霧する金属塩化物、金属臭
化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれ
かが水銀に対して重量比で１００〜３０，０００倍、望
ましくは５００〜１０，０００倍の範囲、ガス温度が２
５〜２００℃、望ましくは３０〜１５０℃の範囲となる
ようにする（図２、図４、図６参照）。
銀と金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃
化物の少なくともいずれかとの接触方法が、金属塩化
物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なく
ともいずれかを含有するペレットの充填層及びハニカム
の充填層のいずれかを通す方法である場合は、空間速度
が１０，０００〜２００，０００h -1、望ましくは３
０，０００〜１００，０００h -1の範囲、ガス温度が２
５〜２００℃、望ましくは３０〜１５０℃の範囲となる
ようにする（図１、図３、図５参照）。また、排ガス中
の元素状水銀と金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物
及び金属沃化物の少なくともいずれかとの接触方法が、
金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物
の少なくともいずれかの粉末及び水溶液のいずれかを噴
霧する方法である場合は、噴霧する金属塩化物、金属臭
化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれ
かが水銀に対して重量比で１００〜３０，０００倍、望
ましくは５００〜１０，０００倍の範囲、ガス温度が２
５〜２００℃、望ましくは３０〜１５０℃の範囲となる
ようにする（図２、図４、図６参照）。
【０００８】これらの方法において、空間速度が上記範
囲未満の場合は、圧損が大きくなり、送風ファンの所要
動力が増大し、ランニングコストの面で非実用的とな
り、一方、上記範囲を超える場合は、元素状水銀の水溶
性水銀への変換率が著しく低下し、水銀除去効果が大幅
に低下する。また、ガス温度が上記範囲未満の場合は、
大容量のガスを冷却する必要が生じ、所要エネルギーの
面から非現実的となり、一方、上記範囲を超える場合
は、水溶性水銀への変換率が低下し、水銀除去効果が著
しく低下することとなる。また、金属塩化物等の水銀に
対する重量比が上記範囲未満の場合は、水溶性水銀への
変換率が低下し、水銀除去効果も著しく低下することと
なり、一方、上記範囲を超える場合は、使用する薬剤コ
ストの増加ならびに集塵装置、排水処理装置の負荷が増
大し問題となる。
囲未満の場合は、圧損が大きくなり、送風ファンの所要
動力が増大し、ランニングコストの面で非実用的とな
り、一方、上記範囲を超える場合は、元素状水銀の水溶
性水銀への変換率が著しく低下し、水銀除去効果が大幅
に低下する。また、ガス温度が上記範囲未満の場合は、
大容量のガスを冷却する必要が生じ、所要エネルギーの
面から非現実的となり、一方、上記範囲を超える場合
は、水溶性水銀への変換率が低下し、水銀除去効果が著
しく低下することとなる。また、金属塩化物等の水銀に
対する重量比が上記範囲未満の場合は、水溶性水銀への
変換率が低下し、水銀除去効果も著しく低下することと
なり、一方、上記範囲を超える場合は、使用する薬剤コ
ストの増加ならびに集塵装置、排水処理装置の負荷が増
大し問題となる。
【０００９】これらの方法において、金属塩化物、金属
臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいず
れかを、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、
ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン
（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、マンガン（Ｍｎ）、金
（Ａｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）、ポロニウム（Ｐｏ）、白金（Ｐｔ）、
レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、セレン（Ｓ
ｅ）、スズ（Ｓｎ）、テルニウム（Ｔｅ）、ヴァナジウ
ム（Ｖ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）及び
砒素（Ａｓ）の群から選ばれた金属の塩化物、臭化物、
フッ化物及び沃化物の少なくともいずれかとする。
臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいず
れかを、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、
ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン
（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、マンガン（Ｍｎ）、金
（Ａｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）、ポロニウム（Ｐｏ）、白金（Ｐｔ）、
レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、セレン（Ｓ
ｅ）、スズ（Ｓｎ）、テルニウム（Ｔｅ）、ヴァナジウ
ム（Ｖ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）及び
砒素（Ａｓ）の群から選ばれた金属の塩化物、臭化物、
フッ化物及び沃化物の少なくともいずれかとする。
【００１０】本発明の排ガス中の水銀除去装置は、非水
溶性の元素状水銀を含む排ガスが流れる煙道に、金属塩
化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少な
くともいずれかの担持ペレット又はハニカムの充填層が
設けられ、この充填層の下流の煙道に、充填層と接触し
て変換された水溶性の水銀を吸収除去するための湿式除
去装置が設けられたことを特徴としている（図１、図
３、図５参照）。
溶性の元素状水銀を含む排ガスが流れる煙道に、金属塩
化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少な
くともいずれかの担持ペレット又はハニカムの充填層が
設けられ、この充填層の下流の煙道に、充填層と接触し
て変換された水溶性の水銀を吸収除去するための湿式除
去装置が設けられたことを特徴としている（図１、図
３、図５参照）。
【００１１】また、本発明の装置は、非水溶性の元素状
水銀を含む排ガスが流れる煙道に、金属塩化物、金属臭
化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれ
かの粉末又は水溶液を噴霧・供給するための噴霧・供給
手段が設けられ、この噴霧・供給手段の下流の煙道に、
上記粉末又は水溶液と接触して変換された水溶性の水銀
を吸収除去するとともに除塵するための湿式除去装置が
設けられたことを特徴としている（図２、図４、図６参
照）。これらの装置において、湿式除去装置として、湿
式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫装置の
吸収塔、湿式電気集塵機及びバグフィルターのいずれか
が用いられる。
水銀を含む排ガスが流れる煙道に、金属塩化物、金属臭
化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれ
かの粉末又は水溶液を噴霧・供給するための噴霧・供給
手段が設けられ、この噴霧・供給手段の下流の煙道に、
上記粉末又は水溶液と接触して変換された水溶性の水銀
を吸収除去するとともに除塵するための湿式除去装置が
設けられたことを特徴としている（図２、図４、図６参
照）。これらの装置において、湿式除去装置として、湿
式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫装置の
吸収塔、湿式電気集塵機及びバグフィルターのいずれか
が用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図１は、本発明の実施の第１形態に
よる排ガス中の水銀除去装置を示している。１０は煙道
で、この煙道１０には、ごみ焼却炉等から排出された非
水溶性の元素状水銀（金属水銀）を含む排ガスが流れ
る。この煙道１０に、金属塩化物、金属臭化物、金属フ
ッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれか（以下、金
属塩化物等と記す）の担持ペレット又はハニカムの充填
層１２が設けられている。さらに、この充填層１２の下
流の煙道１４に、充填層１２を形成する担持ペレット又
はハニカム成形体と接触して変換された水溶性の水銀
（塩化水銀、臭化水銀、フッ化水銀及び沃化水銀の少な
くともいずれか、以下、塩化水銀等と記す）を吸収除去
するための湿式除去装置１６が設けられている。１８は
清浄ガスが排出される煙突である。湿式除去装置として
は、湿式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫
装置の吸収塔等が用いられる。
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図１は、本発明の実施の第１形態に
よる排ガス中の水銀除去装置を示している。１０は煙道
で、この煙道１０には、ごみ焼却炉等から排出された非
水溶性の元素状水銀（金属水銀）を含む排ガスが流れ
る。この煙道１０に、金属塩化物、金属臭化物、金属フ
ッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれか（以下、金
属塩化物等と記す）の担持ペレット又はハニカムの充填
層１２が設けられている。さらに、この充填層１２の下
流の煙道１４に、充填層１２を形成する担持ペレット又
はハニカム成形体と接触して変換された水溶性の水銀
（塩化水銀、臭化水銀、フッ化水銀及び沃化水銀の少な
くともいずれか、以下、塩化水銀等と記す）を吸収除去
するための湿式除去装置１６が設けられている。１８は
清浄ガスが排出される煙突である。湿式除去装置として
は、湿式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫
装置の吸収塔等が用いられる。
【００１３】図２は、本発明の実施の第２形態による排
ガス中の水銀除去装置を示している。本実施形態では、
煙道１０に、金属塩化物等の粉末又は水溶液を噴霧・供
給するための噴霧・供給手段２０が設けられており、こ
の噴霧・供給手段２０の下流の煙道１４に、金属塩化物
等の粉末又は水溶液と接触して変換された水溶性の塩化
水銀等を吸収除去するとともに、反応物を集塵するため
の湿式除去装置１６ａが設けられている。湿式除去装置
としては、湿式電気集塵機、バグフィルター等が用いら
れる。なお、金属塩化物等の粉末を添加する煙道にバグ
フィルターを設ける場合は、湿潤雰囲気にして水溶性の
塩化水銀等を吸収除去するために、バグフィルター又は
バグフィルター直前の煙道にバグフィルターの目詰りや
圧損の増大が生じない程度の少量の水が噴霧される。他
の構成及び作用は、実施の第１形態の場合と同様であ
る。
ガス中の水銀除去装置を示している。本実施形態では、
煙道１０に、金属塩化物等の粉末又は水溶液を噴霧・供
給するための噴霧・供給手段２０が設けられており、こ
の噴霧・供給手段２０の下流の煙道１４に、金属塩化物
等の粉末又は水溶液と接触して変換された水溶性の塩化
水銀等を吸収除去するとともに、反応物を集塵するため
の湿式除去装置１６ａが設けられている。湿式除去装置
としては、湿式電気集塵機、バグフィルター等が用いら
れる。なお、金属塩化物等の粉末を添加する煙道にバグ
フィルターを設ける場合は、湿潤雰囲気にして水溶性の
塩化水銀等を吸収除去するために、バグフィルター又は
バグフィルター直前の煙道にバグフィルターの目詰りや
圧損の増大が生じない程度の少量の水が噴霧される。他
の構成及び作用は、実施の第１形態の場合と同様であ
る。
【００１４】図３は、本発明の実施の第３形態による排
ガス中の水銀除去装置を示している。２２は燃焼炉で、
この燃焼炉２２から排出される排ガスは、触媒脱硝装置
２４、エアヒータ２６、乾式電気集塵機２８、ガス−ガ
スヒータ３０を通った後、金属塩化物等担持ペレット又
はハニカムの充填層１２に導入されて、排ガス中の非水
溶性の元素状水銀は塩化水銀等の水溶性のものに変換さ
れる。水溶性の塩化水銀等を含む排ガスは、冷却塔３２
と吸収塔３４とからなる湿式排煙脱硫装置３６の冷却塔
３２に導入され、スプレーされる水と接触して水溶性の
塩化水銀等が吸収除去されるとともに除塵も行われる。
吸収塔３４においては、炭酸カルシウムスラリー（水ス
ラリー）、水酸化マグネシウムスラリー（水スラリー）
等の吸収液が循環ポンプ３８により循環され、一部が系
外に抜き出されている。吸収塔３４に導入された排ガス
は、吸収液と接触して、ここでも水溶性の塩化水銀等が
吸収除去されるとともに、脱硫、除塵が行われる。な
お、冷却塔を省略する場合もある。
ガス中の水銀除去装置を示している。２２は燃焼炉で、
この燃焼炉２２から排出される排ガスは、触媒脱硝装置
２４、エアヒータ２６、乾式電気集塵機２８、ガス−ガ
スヒータ３０を通った後、金属塩化物等担持ペレット又
はハニカムの充填層１２に導入されて、排ガス中の非水
溶性の元素状水銀は塩化水銀等の水溶性のものに変換さ
れる。水溶性の塩化水銀等を含む排ガスは、冷却塔３２
と吸収塔３４とからなる湿式排煙脱硫装置３６の冷却塔
３２に導入され、スプレーされる水と接触して水溶性の
塩化水銀等が吸収除去されるとともに除塵も行われる。
吸収塔３４においては、炭酸カルシウムスラリー（水ス
ラリー）、水酸化マグネシウムスラリー（水スラリー）
等の吸収液が循環ポンプ３８により循環され、一部が系
外に抜き出されている。吸収塔３４に導入された排ガス
は、吸収液と接触して、ここでも水溶性の塩化水銀等が
吸収除去されるとともに、脱硫、除塵が行われる。な
お、冷却塔を省略する場合もある。
【００１５】吸収塔３４を出た排ガスは湿式電気集塵機
４０に導入されて、ここでも排ガス中の水溶性の塩化水
銀等が吸収除去されるとともに除塵された後、ガス−ガ
スヒータ４２で白煙が発生しない温度（例えば５０〜９
０℃）に冷却された後、清浄ガスとして煙突１８から排
出される。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合
と同様である。
４０に導入されて、ここでも排ガス中の水溶性の塩化水
銀等が吸収除去されるとともに除塵された後、ガス−ガ
スヒータ４２で白煙が発生しない温度（例えば５０〜９
０℃）に冷却された後、清浄ガスとして煙突１８から排
出される。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合
と同様である。
【００１６】図４は、本発明の実施の第４形態による排
ガス中の水銀除去装置を示している。本実施形態は、エ
アヒータ２６と乾式電気集塵機２８との間の煙道に、金
属塩化物等の粉末又は水溶液を噴霧・供給するための噴
霧・供給手段２０を設けたものである。噴霧・供給手段
は、上記の設置位置以外に、図４において破線の矢印で
示す位置等、湿式電気集塵機４０の上流の煙道に設ける
ことができる。他の構成及び作用は、実施の第２形態の
場合と同様である。
ガス中の水銀除去装置を示している。本実施形態は、エ
アヒータ２６と乾式電気集塵機２８との間の煙道に、金
属塩化物等の粉末又は水溶液を噴霧・供給するための噴
霧・供給手段２０を設けたものである。噴霧・供給手段
は、上記の設置位置以外に、図４において破線の矢印で
示す位置等、湿式電気集塵機４０の上流の煙道に設ける
ことができる。他の構成及び作用は、実施の第２形態の
場合と同様である。
【００１７】図５は、本発明の実施の第５形態による排
ガス中の水銀除去装置を示している。廃棄物焼却炉、例
えば、ごみ焼却炉４４から排出された排ガスは乾式電気
集塵機４６、触媒脱硝装置４８を通って処理された後、
金属塩化物等担持ペレット又はハニカムの充填層１２に
導入されて、排ガス中の非水溶性の元素状水銀は水溶性
の塩化水銀等に変換される。ついで、塩化水銀等を含む
排ガスは湿式除去装置１６に導入されて、塩化水銀等が
吸収除去され、清浄ガスとされて煙突１８から排出され
る。他の構成及び作用は、実施の第１、３形態の場合と
同様である。
ガス中の水銀除去装置を示している。廃棄物焼却炉、例
えば、ごみ焼却炉４４から排出された排ガスは乾式電気
集塵機４６、触媒脱硝装置４８を通って処理された後、
金属塩化物等担持ペレット又はハニカムの充填層１２に
導入されて、排ガス中の非水溶性の元素状水銀は水溶性
の塩化水銀等に変換される。ついで、塩化水銀等を含む
排ガスは湿式除去装置１６に導入されて、塩化水銀等が
吸収除去され、清浄ガスとされて煙突１８から排出され
る。他の構成及び作用は、実施の第１、３形態の場合と
同様である。
【００１８】図６は、本発明の実施の第６形態による排
ガス中の水銀除去装置を示している。本実施形態は、湿
式除去装置１６ａの上流の煙道に、金属塩化物等の粉末
又は水溶液を噴霧・供給するための噴霧・供給手段２０
を設けたものである。他の構成及び作用は、実施の第
２、４、５形態の場合と同様である。
ガス中の水銀除去装置を示している。本実施形態は、湿
式除去装置１６ａの上流の煙道に、金属塩化物等の粉末
又は水溶液を噴霧・供給するための噴霧・供給手段２０
を設けたものである。他の構成及び作用は、実施の第
２、４、５形態の場合と同様である。
【００１９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層明確にする。 実施例１ 粒径３mmの活性アルミナに３０wt％となるように塩化第
二鉄を含浸担持させた後、１０５℃で１時間乾燥して粒
状水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図７
に示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレッ
ト充填層５２を形成した。この充填層５２に５０μg ／
m3の元素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ
2 のガス組成の供試ガスを９０℃、１２０L ／h 、空間
速度９０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２
を出たガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリ
ングさせて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排
ガスの水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、
２μg ／m3（除去率９６％）であった。条件及び結果を
表１に示す。
徴とするところをより一層明確にする。 実施例１ 粒径３mmの活性アルミナに３０wt％となるように塩化第
二鉄を含浸担持させた後、１０５℃で１時間乾燥して粒
状水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図７
に示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレッ
ト充填層５２を形成した。この充填層５２に５０μg ／
m3の元素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ
2 のガス組成の供試ガスを９０℃、１２０L ／h 、空間
速度９０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２
を出たガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリ
ングさせて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排
ガスの水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、
２μg ／m3（除去率９６％）であった。条件及び結果を
表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】比較例１ 除去剤としてアルミナペレットを用いた以外は、実施例
１と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は４４〜４８μg ／m3（除去率１２〜４％）であ
った。条件及び結果を表１に示す。
１と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は４４〜４８μg ／m3（除去率１２〜４％）であ
った。条件及び結果を表１に示す。
【００２２】実施例２ 粒径３mmの活性アルミナに１５wt％となるように塩化第
二銅を含浸担持させた後、９５℃で２時間乾燥して粒状
水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図７に
示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレット
充填層５２を形成した。この充填層に３０μg ／m3の元
素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ2 のガ
ス組成の供試ガスを８０℃、１２０L ／h 、空間速度５
０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２を出た
ガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリングさ
せて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排ガスの
水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、４μg
／m3（除去率８７％）であった。条件及び結果を表２に
示す。
二銅を含浸担持させた後、９５℃で２時間乾燥して粒状
水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図７に
示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレット
充填層５２を形成した。この充填層に３０μg ／m3の元
素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ2 のガ
ス組成の供試ガスを８０℃、１２０L ／h 、空間速度５
０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２を出た
ガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリングさ
せて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排ガスの
水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、４μg
／m3（除去率８７％）であった。条件及び結果を表２に
示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】比較例２ 除去剤としてアルミナペレットを用いた以外は、実施例
２と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は２７μg ／m3（除去率１０％）であった。条件
及び結果を表２に示す。
２と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は２７μg ／m3（除去率１０％）であった。条件
及び結果を表２に示す。
【００２５】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 排ガス中の非水溶性の元素状水銀を、金属塩化
物等との反応によって水溶性の塩化水銀等に変換して湿
式除去するので、効率よく水銀を除去することができる
上に、従来方式の次亜塩素酸ソーダを用いる場合に比べ
て取扱いが容易であるとともに、二次公害の発生のおそ
れが少なく、かつ、処理コストの低減化を図ることがで
きる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 排ガス中の非水溶性の元素状水銀を、金属塩化
物等との反応によって水溶性の塩化水銀等に変換して湿
式除去するので、効率よく水銀を除去することができる
上に、従来方式の次亜塩素酸ソーダを用いる場合に比べ
て取扱いが容易であるとともに、二次公害の発生のおそ
れが少なく、かつ、処理コストの低減化を図ることがで
きる。
【図１】本発明の実施の第１形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図３】本発明の実施の第３形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図４】本発明の実施の第４形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図５】本発明の実施の第５形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図６】本発明の実施の第６形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図７】実施例及び比較例において用いられた排ガス中
の水銀除去装置を示す系統的構成図である。
の水銀除去装置を示す系統的構成図である。
１０、１４ 煙道 １２、５２ 充填層 １６、１６ａ 湿式除去装置 １８ 煙突 ２０ 噴霧・供給手段 ２２ 燃焼炉 ２４、４８ 脱硝装置 ２６ エアヒータ ２８、４６ 電気集塵機 ３０、４２ ガス−ガスヒータ ３２ 冷却塔 ３４ 吸収塔 ３６ 脱硫装置 ３８ 循環ポンプ ４０ 湿式電気集塵機 ４４ ごみ焼却炉 ５０ 固定反応器 ５４ バブリング槽 ５６ 水銀濃度計
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１０月２２日（１９９９．１０．
２２）
２２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 排ガス中の水銀除去方法及び装置
【特許請求の範囲】
【請求項２】 排ガス中の元素状水銀と金属塩化物、金
属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともい
ずれかとの接触方法が、金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかを含有す
るペレットの充填層及びハニカムの充填層のいずれかを
通す方法であって、空間速度が１０，０００〜２００，
０００h -1の範囲、ガス温度が２５〜２００℃の範囲で
ある請求項１記載の排ガス中の水銀除去方法。
属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともい
ずれかとの接触方法が、金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかを含有す
るペレットの充填層及びハニカムの充填層のいずれかを
通す方法であって、空間速度が１０，０００〜２００，
０００h -1の範囲、ガス温度が２５〜２００℃の範囲で
ある請求項１記載の排ガス中の水銀除去方法。
【請求項３】 金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物
及び金属沃化物の少なくともいずれかが、鉄、銅、コバ
ルト、ニッケル、タングステン、モリブデン、アンチモ
ン、マンガン、金、ニオブ、オスミウム、パラジウム、
ポロニウム、白金、レニウム、ルテニウム、セレン、ス
ズ、テルニウム、ヴァナジウム、イリジウム、ロジウム
及び砒素の群から選ばれた金属の塩化物、臭化物、フッ
化物及び沃化物の少なくともいずれかである請求項１又
は２記載の排ガス中の水銀除去方法。
及び金属沃化物の少なくともいずれかが、鉄、銅、コバ
ルト、ニッケル、タングステン、モリブデン、アンチモ
ン、マンガン、金、ニオブ、オスミウム、パラジウム、
ポロニウム、白金、レニウム、ルテニウム、セレン、ス
ズ、テルニウム、ヴァナジウム、イリジウム、ロジウム
及び砒素の群から選ばれた金属の塩化物、臭化物、フッ
化物及び沃化物の少なくともいずれかである請求項１又
は２記載の排ガス中の水銀除去方法。
【請求項４】 非水溶性の元素状水銀を含む排ガスが流
れる煙道に、金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及
び金属沃化物の少なくともいずれかの担持ペレット又は
ハニカムの充填層が設けられ、この充填層の下流の煙道
に、充填層と接触して変換された水溶性の水銀を吸収除
去するための湿式除去装置が設けられたことを特徴とす
る排ガス中の水銀除去装置。
れる煙道に、金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及
び金属沃化物の少なくともいずれかの担持ペレット又は
ハニカムの充填層が設けられ、この充填層の下流の煙道
に、充填層と接触して変換された水溶性の水銀を吸収除
去するための湿式除去装置が設けられたことを特徴とす
る排ガス中の水銀除去装置。
【請求項５】 湿式除去装置が、湿式スクラバー、排煙
脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫装置の吸収塔、湿式電気集
塵機及びバグフィルターのいずれかである請求項４記載
の排ガス中の水銀除去装置。
脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫装置の吸収塔、湿式電気集
塵機及びバグフィルターのいずれかである請求項４記載
の排ガス中の水銀除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水銀を含有する排
ガスの処理方法及び装置、とくに元素状水銀（金属水
銀）を含有する排ガスの処理方法及び装置に関するもの
である。
ガスの処理方法及び装置、とくに元素状水銀（金属水
銀）を含有する排ガスの処理方法及び装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみ焼却場の排ガス中に含まれる
水銀の除去方法として、湿式洗煙処理方法が知られてお
り、すでに実用化されている。また、ごみ焼却炉からの
排ガス中に活性炭粉末を吹き込んで排ガス中の水銀を除
去するとともに、集塵機で回収する方法が知られている
（例えば、特開平５−３１３２３号公報参照）。また、
特開平４−３００６２８号公報には、ごみ焼却炉からの
排ガスを電気集塵機又はバグフィルターで除塵した後、
活性コークス充填層に通してＮＯｘの還元とともに水銀
を除去する方法が開示されている。
水銀の除去方法として、湿式洗煙処理方法が知られてお
り、すでに実用化されている。また、ごみ焼却炉からの
排ガス中に活性炭粉末を吹き込んで排ガス中の水銀を除
去するとともに、集塵機で回収する方法が知られている
（例えば、特開平５−３１３２３号公報参照）。また、
特開平４−３００６２８号公報には、ごみ焼却炉からの
排ガスを電気集塵機又はバグフィルターで除塵した後、
活性コークス充填層に通してＮＯｘの還元とともに水銀
を除去する方法が開示されている。
【０００３】ごみ焼却炉排ガス中の水銀は、ガス中に含
まれるＨＣｌと結合して、９０％前後が塩化水銀の形態
となっており、水に容易に吸収されるため、湿式洗煙で
除去することが可能である。しかし、従来の湿式洗煙処
理方法では、水溶性の塩化水銀は除去できるが、非水溶
性の元素状水銀蒸気は水にはほとんど吸収されないた
め、ごみ焼却場の排煙処理で用いる湿式洗煙処理技術で
は容易に除去されないといった問題があった。
まれるＨＣｌと結合して、９０％前後が塩化水銀の形態
となっており、水に容易に吸収されるため、湿式洗煙で
除去することが可能である。しかし、従来の湿式洗煙処
理方法では、水溶性の塩化水銀は除去できるが、非水溶
性の元素状水銀蒸気は水にはほとんど吸収されないた
め、ごみ焼却場の排煙処理で用いる湿式洗煙処理技術で
は容易に除去されないといった問題があった。
【０００４】一方、元素状水銀（金属水銀）除去方法と
して、活性炭を用いる方法が知られているが、この場
合、活性炭を排ガス中の水銀濃度に比べ数千倍添加する
必要があり、さらに再生ができず、繰り返し使用が不可
能であるため、活性炭のコストや最終処分が問題であっ
た。したがって、非水溶性の元素状水銀の存在割合が多
い排ガスでは、この対策として洗煙処理で除去する場合
は、噴霧水に次亜塩素酸ソーダなどの酸化剤を添加し、
元素状水銀を酸化処理して水溶性の塩化水銀に転換する
方法を採る必要がある。しかし、この方法では次亜塩素
酸ソーダによる二次公害や排水処理への影響、装置の腐
食進行、薬剤コストが高いなどの問題があった。また、
脱硫のための吸収液に次亜塩素酸ソーダを添加する場合
は、脱硫性能が低下するという問題があった。
して、活性炭を用いる方法が知られているが、この場
合、活性炭を排ガス中の水銀濃度に比べ数千倍添加する
必要があり、さらに再生ができず、繰り返し使用が不可
能であるため、活性炭のコストや最終処分が問題であっ
た。したがって、非水溶性の元素状水銀の存在割合が多
い排ガスでは、この対策として洗煙処理で除去する場合
は、噴霧水に次亜塩素酸ソーダなどの酸化剤を添加し、
元素状水銀を酸化処理して水溶性の塩化水銀に転換する
方法を採る必要がある。しかし、この方法では次亜塩素
酸ソーダによる二次公害や排水処理への影響、装置の腐
食進行、薬剤コストが高いなどの問題があった。また、
脱硫のための吸収液に次亜塩素酸ソーダを添加する場合
は、脱硫性能が低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の諸点に
鑑みなされたもので、本発明の目的は、次亜塩素酸ソー
ダに比べ取扱いの容易な金属塩化物等によって、排ガス
中の非水溶性の元素状水銀を水溶性の塩化水銀等に変化
させることにより、二次公害の心配がなく処理コストが
低減でき、かつ、効率よく排ガス中の水銀を除去するこ
とができる方法及び装置を提供することにある。
鑑みなされたもので、本発明の目的は、次亜塩素酸ソー
ダに比べ取扱いの容易な金属塩化物等によって、排ガス
中の非水溶性の元素状水銀を水溶性の塩化水銀等に変化
させることにより、二次公害の心配がなく処理コストが
低減でき、かつ、効率よく排ガス中の水銀を除去するこ
とができる方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の排ガス中の水銀除去方法は、非水溶性の
元素状水銀を含む排ガスを金属塩化物、金属臭化物、金
属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかを含有
するペレットの充填層及びハニカムの充填層のいずれか
に通し、排ガス中の非水溶性の元素状水銀を金属塩化
物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なく
ともいずれかと接触させて水溶性の水銀に変換した後、
この水溶性の水銀を湿式吸収するように構成される（図
１〜図３参照）。
めに、本発明の排ガス中の水銀除去方法は、非水溶性の
元素状水銀を含む排ガスを金属塩化物、金属臭化物、金
属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかを含有
するペレットの充填層及びハニカムの充填層のいずれか
に通し、排ガス中の非水溶性の元素状水銀を金属塩化
物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なく
ともいずれかと接触させて水溶性の水銀に変換した後、
この水溶性の水銀を湿式吸収するように構成される（図
１〜図３参照）。
【０００７】本発明方法においては、排ガス中の元素状
水銀と金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属
沃化物の少なくともいずれかとの接触方法が、金属塩化
物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なく
ともいずれかを含有するペレットの充填層及びハニカム
の充填層のいずれかを通す方法であり、空間速度が１
０，０００〜２００，０００h -1、望ましくは３０，０
００〜１００，０００h -1の範囲、ガス温度が２５〜２
００℃、望ましくは３０〜１５０℃の範囲となるように
する（図１、図２、図３参照）。
水銀と金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属
沃化物の少なくともいずれかとの接触方法が、金属塩化
物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なく
ともいずれかを含有するペレットの充填層及びハニカム
の充填層のいずれかを通す方法であり、空間速度が１
０，０００〜２００，０００h -1、望ましくは３０，０
００〜１００，０００h -1の範囲、ガス温度が２５〜２
００℃、望ましくは３０〜１５０℃の範囲となるように
する（図１、図２、図３参照）。
【０００８】上記の方法において、空間速度が上記範囲
未満の場合は、圧損が大きくなり、送風ファンの所要動
力が増大し、ランニングコストの面で非実用的となり、
一方、上記範囲を超える場合は、元素状水銀の水溶性水
銀への変換率が著しく低下し、水銀除去効果が大幅に低
下する。また、ガス温度が上記範囲未満の場合は、大容
量のガスを冷却する必要が生じ、所要エネルギーの面か
ら非現実的となり、一方、上記範囲を超える場合は、水
溶性水銀への変換率が低下し、水銀除去効果が著しく低
下することとなる。
未満の場合は、圧損が大きくなり、送風ファンの所要動
力が増大し、ランニングコストの面で非実用的となり、
一方、上記範囲を超える場合は、元素状水銀の水溶性水
銀への変換率が著しく低下し、水銀除去効果が大幅に低
下する。また、ガス温度が上記範囲未満の場合は、大容
量のガスを冷却する必要が生じ、所要エネルギーの面か
ら非現実的となり、一方、上記範囲を超える場合は、水
溶性水銀への変換率が低下し、水銀除去効果が著しく低
下することとなる。
【０００９】これらの方法において、金属塩化物、金属
臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいず
れかを、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、
ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン
（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、マンガン（Ｍｎ）、金
（Ａｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）、ポロニウム（Ｐｏ）、白金（Ｐｔ）、
レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、セレン（Ｓ
ｅ）、スズ（Ｓｎ）、テルニウム（Ｔｅ）、ヴァナジウ
ム（Ｖ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）及び
砒素（Ａｓ）の群から選ばれた金属の塩化物、臭化物、
フッ化物及び沃化物の少なくともいずれかとする。
臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいず
れかを、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、
ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン
（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、マンガン（Ｍｎ）、金
（Ａｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）、ポロニウム（Ｐｏ）、白金（Ｐｔ）、
レニウム（Ｒｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、セレン（Ｓ
ｅ）、スズ（Ｓｎ）、テルニウム（Ｔｅ）、ヴァナジウ
ム（Ｖ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）及び
砒素（Ａｓ）の群から選ばれた金属の塩化物、臭化物、
フッ化物及び沃化物の少なくともいずれかとする。
【００１０】本発明の排ガス中の水銀除去装置は、非水
溶性の元素状水銀を含む排ガスが流れる煙道に、金属塩
化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少な
くともいずれかの担持ペレット又はハニカムの充填層が
設けられ、この充填層の下流の煙道に、充填層と接触し
て変換された水溶性の水銀を吸収除去するための湿式除
去装置が設けられたことを特徴としている（図１、図
２、図３参照）。
溶性の元素状水銀を含む排ガスが流れる煙道に、金属塩
化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少な
くともいずれかの担持ペレット又はハニカムの充填層が
設けられ、この充填層の下流の煙道に、充填層と接触し
て変換された水溶性の水銀を吸収除去するための湿式除
去装置が設けられたことを特徴としている（図１、図
２、図３参照）。
【００１１】上記の装置において、湿式除去装置とし
て、湿式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫
装置の吸収塔、湿式電気集塵機及びバグフィルターのい
ずれかが用いられる。
て、湿式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫
装置の吸収塔、湿式電気集塵機及びバグフィルターのい
ずれかが用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図１は、本発明の実施の第１形態に
よる排ガス中の水銀除去装置を示している。１０は煙道
で、この煙道１０には、ごみ焼却炉等から排出された非
水溶性の元素状水銀（金属水銀）を含む排ガスが流れ
る。この煙道１０に、金属塩化物、金属臭化物、金属フ
ッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれか（以下、金
属塩化物等と記す）の担持ペレット又はハニカムの充填
層１２が設けられている。さらに、この充填層１２の下
流の煙道１４に、充填層１２を形成する担持ペレット又
はハニカム成形体と接触して変換された水溶性の水銀
（塩化水銀、臭化水銀、フッ化水銀及び沃化水銀の少な
くともいずれか、以下、塩化水銀等と記す）を吸収除去
するための湿式除去装置１６が設けられている。１８は
清浄ガスが排出される煙突である。湿式除去装置として
は、湿式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫
装置の吸収塔等が用いられる。
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図１は、本発明の実施の第１形態に
よる排ガス中の水銀除去装置を示している。１０は煙道
で、この煙道１０には、ごみ焼却炉等から排出された非
水溶性の元素状水銀（金属水銀）を含む排ガスが流れ
る。この煙道１０に、金属塩化物、金属臭化物、金属フ
ッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれか（以下、金
属塩化物等と記す）の担持ペレット又はハニカムの充填
層１２が設けられている。さらに、この充填層１２の下
流の煙道１４に、充填層１２を形成する担持ペレット又
はハニカム成形体と接触して変換された水溶性の水銀
（塩化水銀、臭化水銀、フッ化水銀及び沃化水銀の少な
くともいずれか、以下、塩化水銀等と記す）を吸収除去
するための湿式除去装置１６が設けられている。１８は
清浄ガスが排出される煙突である。湿式除去装置として
は、湿式スクラバー、排煙脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫
装置の吸収塔等が用いられる。
【００１３】図２は、本発明の実施の第２形態による排
ガス中の水銀除去装置を示している。２２は燃焼炉で、
この燃焼炉２２から排出される排ガスは、触媒脱硝装置
２４、エアヒータ２６、乾式電気集塵機２８、ガス−ガ
スヒータ３０を通った後、金属塩化物等担持ペレット又
はハニカムの充填層１２に導入されて、排ガス中の非水
溶性の元素状水銀は塩化水銀等の水溶性のものに変換さ
れる。水溶性の塩化水銀等を含む排ガスは、冷却塔３２
と吸収塔３４とからなる湿式排煙脱硫装置３６の冷却塔
３２に導入され、スプレーされる水と接触して水溶性の
塩化水銀等が吸収除去されるとともに除塵も行われる。
吸収塔３４においては、炭酸カルシウムスラリー（水ス
ラリー）、水酸化マグネシウムスラリー（水スラリー）
等の吸収液が循環ポンプ３８により循環され、一部が系
外に抜き出されている。吸収塔３４に導入された排ガス
は、吸収液と接触して、ここでも水溶性の塩化水銀等が
吸収除去されるとともに、脱硫、除塵が行われる。な
お、冷却塔を省略する場合もある。
ガス中の水銀除去装置を示している。２２は燃焼炉で、
この燃焼炉２２から排出される排ガスは、触媒脱硝装置
２４、エアヒータ２６、乾式電気集塵機２８、ガス−ガ
スヒータ３０を通った後、金属塩化物等担持ペレット又
はハニカムの充填層１２に導入されて、排ガス中の非水
溶性の元素状水銀は塩化水銀等の水溶性のものに変換さ
れる。水溶性の塩化水銀等を含む排ガスは、冷却塔３２
と吸収塔３４とからなる湿式排煙脱硫装置３６の冷却塔
３２に導入され、スプレーされる水と接触して水溶性の
塩化水銀等が吸収除去されるとともに除塵も行われる。
吸収塔３４においては、炭酸カルシウムスラリー（水ス
ラリー）、水酸化マグネシウムスラリー（水スラリー）
等の吸収液が循環ポンプ３８により循環され、一部が系
外に抜き出されている。吸収塔３４に導入された排ガス
は、吸収液と接触して、ここでも水溶性の塩化水銀等が
吸収除去されるとともに、脱硫、除塵が行われる。な
お、冷却塔を省略する場合もある。
【００１４】吸収塔３４を出た排ガスは湿式電気集塵機
４０に導入されて、ここでも排ガス中の水溶性の塩化水
銀等が吸収除去されるとともに除塵された後、ガス−ガ
スヒータ４２で白煙が発生しない温度（例えば５０〜９
０℃）に冷却された後、清浄ガスとして煙突１８から排
出される。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合
と同様である。
４０に導入されて、ここでも排ガス中の水溶性の塩化水
銀等が吸収除去されるとともに除塵された後、ガス−ガ
スヒータ４２で白煙が発生しない温度（例えば５０〜９
０℃）に冷却された後、清浄ガスとして煙突１８から排
出される。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合
と同様である。
【００１５】図３は、本発明の実施の第３形態による排
ガス中の水銀除去装置を示している。廃棄物焼却炉、例
えば、ごみ焼却炉４４から排出された排ガスは乾式電気
集塵機４６、触媒脱硝装置４８を通って処理された後、
金属塩化物等担持ペレット又はハニカムの充填層１２に
導入されて、排ガス中の非水溶性の元素状水銀は水溶性
の塩化水銀等に変換される。ついで、塩化水銀等を含む
排ガスは湿式除去装置１６に導入されて、塩化水銀等が
吸収除去され、清浄ガスとされて煙突１８から排出され
る。他の構成及び作用は、実施の第１、２形態の場合と
同様である。
ガス中の水銀除去装置を示している。廃棄物焼却炉、例
えば、ごみ焼却炉４４から排出された排ガスは乾式電気
集塵機４６、触媒脱硝装置４８を通って処理された後、
金属塩化物等担持ペレット又はハニカムの充填層１２に
導入されて、排ガス中の非水溶性の元素状水銀は水溶性
の塩化水銀等に変換される。ついで、塩化水銀等を含む
排ガスは湿式除去装置１６に導入されて、塩化水銀等が
吸収除去され、清浄ガスとされて煙突１８から排出され
る。他の構成及び作用は、実施の第１、２形態の場合と
同様である。
【００１６】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層明確にする。 実施例１ 粒径３mmの活性アルミナに３０wt％となるように塩化第
二鉄を含浸担持させた後、１０５℃で１時間乾燥して粒
状水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図４
に示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレッ
ト充填層５２を形成した。この充填層５２に５０μg ／
m3の元素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ
2 のガス組成の供試ガスを９０℃、１２０L ／h 、空間
速度９０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２
を出たガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリ
ングさせて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排
ガスの水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、
２μg ／m3（除去率９６％）であった。条件及び結果を
表１に示す。
徴とするところをより一層明確にする。 実施例１ 粒径３mmの活性アルミナに３０wt％となるように塩化第
二鉄を含浸担持させた後、１０５℃で１時間乾燥して粒
状水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図４
に示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレッ
ト充填層５２を形成した。この充填層５２に５０μg ／
m3の元素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ
2 のガス組成の供試ガスを９０℃、１２０L ／h 、空間
速度９０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２
を出たガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリ
ングさせて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排
ガスの水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、
２μg ／m3（除去率９６％）であった。条件及び結果を
表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】比較例１ 除去剤としてアルミナペレットを用いた以外は、実施例
１と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は４４〜４８μg ／m3（除去率１２〜４％）であ
った。条件及び結果を表１に示す。
１と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は４４〜４８μg ／m3（除去率１２〜４％）であ
った。条件及び結果を表１に示す。
【００１９】実施例２ 粒径３mmの活性アルミナに１５wt％となるように塩化第
二銅を含浸担持させた後、９５℃で２時間乾燥して粒状
水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図４に
示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレット
充填層５２を形成した。この充填層に３０μg ／m3の元
素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ2 のガ
ス組成の供試ガスを８０℃、１２０L ／h 、空間速度５
０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２を出た
ガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリングさ
せて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排ガスの
水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、４μg
／m3（除去率８７％）であった。条件及び結果を表２に
示す。
二銅を含浸担持させた後、９５℃で２時間乾燥して粒状
水銀酸化剤を調製した。この粒状水銀酸化剤を、図４に
示すように、固定反応器５０に充填して除去剤ペレット
充填層５２を形成した。この充填層に３０μg ／m3の元
素状水銀を含む１０％Ｈ2 Ｏ−５％Ｏ2 −残部Ｎ2 のガ
ス組成の供試ガスを８０℃、１２０L ／h 、空間速度５
０，０００h -1で導入した。そして、充填層５２を出た
ガスをバブリング槽５４の水中に導入してバブリングさ
せて、湿式洗浄した。バブリング槽５４からの排ガスの
水銀濃度を、水銀濃度計５６で計測したところ、４μg
／m3（除去率８７％）であった。条件及び結果を表２に
示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】比較例２ 除去剤としてアルミナペレットを用いた以外は、実施例
２と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は２７μg ／m3（除去率１０％）であった。条件
及び結果を表２に示す。
２と同様の試験を行った。バブリング槽５４の出口の水
銀濃度は２７μg ／m3（除去率１０％）であった。条件
及び結果を表２に示す。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 排ガス中の非水溶性の元素状水銀を、金属塩化
物等との反応によって水溶性の塩化水銀等に変換して湿
式除去するので、効率よく水銀を除去することができる
上に、従来方式の次亜塩素酸ソーダを用いる場合に比べ
て取扱いが容易であるとともに、二次公害の発生のおそ
れが少なく、かつ、処理コストの低減化を図ることがで
きる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 排ガス中の非水溶性の元素状水銀を、金属塩化
物等との反応によって水溶性の塩化水銀等に変換して湿
式除去するので、効率よく水銀を除去することができる
上に、従来方式の次亜塩素酸ソーダを用いる場合に比べ
て取扱いが容易であるとともに、二次公害の発生のおそ
れが少なく、かつ、処理コストの低減化を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図３】本発明の実施の第３形態による排ガス中の水銀
除去装置を示す系統的構成図である。
除去装置を示す系統的構成図である。
【図４】実施例及び比較例において用いられた排ガス中
の水銀除去装置を示す系統的構成図である。
の水銀除去装置を示す系統的構成図である。
【符号の説明】 １０、１４ 煙道 １２、５２ 充填層 １６ 湿式除去装置 １８ 煙突 ２２ 燃焼炉 ２４、４８ 脱硝装置 ２６ エアヒータ ２８、４６ 電気集塵機 ３０、４２ ガス−ガスヒータ ３２ 冷却塔 ３４ 吸収塔 ３６ 脱硫装置 ３８ 循環ポンプ ４０ 湿式電気集塵機 ４４ ごみ焼却炉 ５０ 固定反応器 ５４ バブリング槽 ５６ 水銀濃度計
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸井 和人 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 Ｆターム(参考） 3K070 DA04 DA05 DA07 DA09 DA12 DA22 DA30 DA32 DA37 DA40 DA48 DA58 DA59 DA60 4D002 AA29 AC04 BA02 BA05 BA14 CA01 CA06 CA07 DA17 DA21 DA22 DA23 DA24 DA25 DA46 EA02 GA02 GB01 GB02 GB03 HA03
Claims (8)
- 【請求項１】 排ガス中の非水溶性の元素状水銀を金属
塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少
なくともいずれかと接触させて水溶性の水銀に変換した
後、この水溶性の水銀を湿式吸収することを特徴とする
排ガス中の水銀除去方法。 - 【請求項２】 排ガス中の元素状水銀と金属塩化物、金
属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともい
ずれかとの接触方法が、（１） 金属塩化物、金属臭化
物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれか
を含有するペレットの充填層を通す方法、（２） 金属
塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少
なくともいずれかを含有するハニカムの充填層を通す方
法、（３） 煙道に金属塩化物、金属臭化物、金属フッ
化物及び金属沃化物の少なくともいずれかの粉末を噴霧
する方法、（４） 煙道に金属塩化物、金属臭化物、金
属フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかの水溶
液を噴霧する方法、のいずれかである請求項１記載の排
ガス中の水銀除去方法。 - 【請求項３】 排ガス中の元素状水銀と金属塩化物、金
属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともい
ずれかとの接触方法が、金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかを含有す
るペレットの充填層及びハニカムの充填層のいずれかを
通す方法であって、空間速度が１０，０００〜２００，
０００h -1の範囲、ガス温度が２５〜２００℃の範囲で
ある請求項１記載の排ガス中の水銀除去方法。 - 【請求項４】 排ガス中の元素状水銀と金属塩化物、金
属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物の少なくともい
ずれかとの接触方法が、金属塩化物、金属臭化物、金属
フッ化物及び金属沃化物の少なくともいずれかの粉末及
び水溶液のいずれかを噴霧する方法であって、噴霧する
金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及び金属沃化物
の少なくともいずれかが水銀に対して重量比で１００〜
３０，０００倍の範囲、ガス温度が２５〜２００℃の範
囲である請求項１記載の排ガス中の水銀除去方法。 - 【請求項５】 金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物
及び金属沃化物の少なくともいずれかが、鉄、銅、コバ
ルト、ニッケル、タングステン、モリブデン、アンチモ
ン、マンガン、金、ニオブ、オスミウム、パラジウム、
ポロニウム、白金、レニウム、ルテニウム、セレン、ス
ズ、テルニウム、ヴァナジウム、イリジウム、ロジウム
及び砒素の群から選ばれた金属の塩化物、臭化物、フッ
化物及び沃化物の少なくともいずれかである請求項１〜
４のいずれかに記載の排ガス中の水銀除去方法。 - 【請求項６】 非水溶性の元素状水銀を含む排ガスが流
れる煙道に、金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及
び金属沃化物の少なくともいずれかの担持ペレット又は
ハニカムの充填層が設けられ、この充填層の下流の煙道
に、充填層と接触して変換された水溶性の水銀を吸収除
去するための湿式除去装置が設けられたことを特徴とす
る排ガス中の水銀除去装置。 - 【請求項７】 非水溶性の元素状水銀を含む排ガスが流
れる煙道に、金属塩化物、金属臭化物、金属フッ化物及
び金属沃化物の少なくともいずれかの粉末又は水溶液を
噴霧・供給するための噴霧・供給手段が設けられ、この
噴霧・供給手段の下流の煙道に、上記粉末又は水溶液と
接触して変換された水溶性の水銀を吸収除去するととも
に除塵するための湿式除去装置が設けられたことを特徴
とする排ガス中の水銀除去装置。 - 【請求項８】 湿式除去装置が、湿式スクラバー、排煙
脱硫装置の冷却塔、排煙脱硫装置の吸収塔、湿式電気集
塵機及びバグフィルターのいずれかである請求項６又は
７記載の排ガス中の水銀除去装置。
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|---|---|---|---|
| JP11003847A JP3023102B1 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 排ガス中の水銀除去方法及び装置 |
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|---|---|---|---|
| JP11003847A JP3023102B1 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 排ガス中の水銀除去方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3023102B1 JP3023102B1 (ja) | 2000-03-21 |
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| JP11003847A Expired - Fee Related JP3023102B1 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 排ガス中の水銀除去方法及び装置 |
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- 1999-01-11 JP JP11003847A patent/JP3023102B1/ja not_active Expired - Fee Related
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