JP2000246058A

JP2000246058A - 排ガス処理方法および装置

Info

Publication number: JP2000246058A
Application number: JP11054990A
Authority: JP
Inventors: Keizo Hamaguchi; 敬三浜口; Hiroshi Osada; 容長田; Toru Shiomitsu; 徹塩満; Atsushi Hirayama; 敦平山; Susumu Ayukawa; 将鮎川
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2000-09-12
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: JP3603648B2

Abstract

(57)【要約】【課題】酸性ガスやダイオキシンの除去性能を維持し
ながらも、バグフィルタから後処理の容易な飛灰を排出
することができ、反応バグフィルタでの目詰まりを未然
に回避することができる排ガス処理方法および装置を提
供する。【解決手段】本発明は、有害成分を含む排ガスを無害
化処理する方法において、イ）まず、排ガスを熱回収手
段または／および水噴霧冷却手段により冷却し、ロ）ろ
過式集塵手段により前記排ガス中の煤塵を除去し、ハ）
次いで該排ガスを反応バグフィルタに導入して消石灰お
よび剥離剤を噴霧して前記排ガス中の酸性成分を除去す
る排ガス処理方法を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は都市ごみ焼却施設、
可燃性廃棄物処理施設、金属精錬工場等から排出される
有害成分を含む排ガスの無害化処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物を焼却処理する過
程や、金属精錬工場などで可燃性の付着物を含むスクラ
ップを予熱、溶解する際に排出される排ガスには、ばい
じん、塩化水素等の酸性成分、窒素酸化物、水銀等の重
金属、ダイオキシン類およびその前駆物質など、さまざ
まな有害物質が含まれている。これらの有害物質の内、
ＨＣｌやＳＯｘなどの酸性成分は、消石灰粉を排ガス中
に吹き込んで、乾式反応塔などで中和反応により除去す
る方法がしばしば採用されている。

【０００３】図９、図１０は従来の排ガス処理装置を示
す図である。図９と図１０において、１０１は減温塔、
１０２はバグフィルタ、１０２ａは第一バグフィルタ、
１０２ｂは第二バグフィルタ、１０６は消石灰噴霧装
置、１１０は中和反応塔である。図９に示すのは、上記
の従来技術の一例で、焼却炉またはボイラからの排ガス
を冷却装置としての減温塔１０１で冷却し、消石灰粉を
消石灰噴霧装置１０６にて中和反応塔１１０に噴霧し
て、同装置内で消石灰は排ガスと混合し、排ガス中の酸
性成分が除去され、排ガス中の煤塵（飛灰）および中和
反応生成物をバグフィルタ１０２で集塵除去する方法で
ある。

【０００４】近年、社会問題となっている毒性の強い微
量有害物質であるダイオキシン類は、その低減方法とし
て、例えば、焼却炉の燃焼管理による発生抑制、排ガス
温度管理による再合成防止、触媒による酸化分解、吸着
剤による吸着除去などにより処理されている。また、ご
み焼却施設からは排ガス中のダイオキシンだけでなく、
バグフィルタなどの集塵機から排出される飛灰にもダイ
オキシンが含まれており、飛灰中のダイオキシン処理も
近年の大きな課題となっている。飛灰中のダイオキシン
は、飛灰を３００〜５００℃程度で加熱脱塩素処理する
方法、１２００℃以上で溶融処理する方法等が提案され
ている。排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘの酸性成分を除去
し、処理困難な飛灰の発生量を低減し、溶融処理を容易
にするための方法として、次の方法が開示されている。

【０００５】特開平５−７１７２４に開示される方法
は、排ガスを冷却する工程、第一バグフィルタで煤塵
（飛灰）を除去する工程、煤塵除去後の排ガスを反応塔
で中和する工程、次いで中和された反応生成物を第二バ
グフィルタで除去する工程からなる排ガス処理方法であ
る。図１０に示すのは上記排ガス処理方法の構成で、焼
却炉やボイラからの排ガスを冷却装置としての減温塔１
０１で冷却し、排ガス中の煤塵（飛灰）を第一のバグフ
ィルタ１０２ａで除塵し、続いて消石灰噴霧装置１０６
により中和剤としての消石灰を中和反応塔１１０に噴霧
して、該反応塔内で消石灰が排ガスと混合する過程で排
ガス中の酸性成分を中和し、続いて反応生成物を第二の
バグフィルタ１０２ｂで除塵する排ガス処理方法であ
る。排ガスに含まれる煤塵（飛灰）は第一のバグフィル
タ１０２ａでほとんどが除塵されるため、時に処理困難
とされる第二のバグフィルタ１０２ｂから排出される飛
灰の量を低減する作用がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す処理方法は、第一バグフィルタ１０２ａから排出
される飛灰が消石灰（中和剤）を含んでいないので、ス
ラグの性状が安定するなど溶融処理が容易となる利点を
有するが、以下の問題点が生じていた。すなわち、第一
バグフィルタ１０２ａの後段の反応塔から排出されるＣ
ａＣｌ２などの中和反応生成物は第二バグフィルタ１０
２ｂで捕集されるが、第一バグフィルタ１０２ａですで
に排ガス中のばいじん（飛灰）を除去しているため、第
二バグフィルタ１０２ｂのろ布表面の粉体の堆積層は前
記反応生成物で略構成されるので、反応生成物の代表で
あるＣａＣｌ２の潮解性が大きく作用し、ろ布表面の堆
積層は水分を吸収してろ布の通気抵抗を増大させ、ひい
てはろ布の目詰まりを誘発する恐れがあった。逆にろ布
の目詰まりを事前に回避するためには、逆洗頻度を大き
くすればよいが、例えばパルスジェット式であれば、圧
縮空気の使用量がことさら多くなり、コンプレッサを増
設しなければならない不具合を生じてしまう。このと
き、潮解の進行速度が著しく速い場合には、逆洗頻度を
大きくしても効果は小さく、ろ布の目詰まりを回避する
に至らない。

【０００７】また、第一バグフィルタ１０２ａで飛灰を
除去したあとの中和工程は、第二バグフィルタ１０２ｂ
の前段の反応塔にてなされるため、排ガスと消石灰粉を
混合させるための反応塔の設置スペースが無視できな
い。つまり、反応塔の設置でより多くの敷地が必要とな
る欠点を有していた。さらに、第一バグフィルタ１０２
ａに導入される排ガスはＨＣｌやＳＯｘの酸性成分を多
く含むため、第一バグフィルタ１０２ａ装置内は酸性と
なり、排ガス中の水分や装置内の部分的な低温領域形成
のため、装置内壁などの酸腐食を誘発する恐れがあっ
た。本発明は以上の問題点を克服し、飛灰処理の簡便性
を考慮しつつ、排ガス中のダイオキシンを低減し、後段
のバグフィルタの目詰まりを未然に防止できる排ガス処
理方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、有害成分を含
む排ガスを無害化処理する方法において、イ）まず、排
ガスを熱回収手段または／および水噴霧冷却手段により
冷却し、ロ）ろ過式集塵手段により前記排ガス中の煤塵
を除去し、ハ）次いで該排ガスを反応バグフィルタに導
入して消石灰および剥離剤を噴霧して前記排ガス中の酸
性成分を除去する排ガス処理方法を採用したものであ
る。また、上記手段１において、前記ロ）でろ過式集塵
を行う前の排ガス中に、またはろ過式集塵手段内に直
接、防食剤として消石灰を噴霧し、防食剤として噴霧す
る消石灰噴霧量を前記ハ）の酸性成分を除去する際に噴
霧する消石灰噴霧量の１／５以下か、または酸性成分に
対する当量比０．５以下とする排ガス処理方法を採用し
たものである。また、上記手段１または２において、前
記ハ）の剥離剤は、珪藻土、パーライト、ベントナイ
ト、ゼオライト、活性炭から選ばれた一つ以上の粉体で
ある排ガス処理方法を採用したものである。さらに、上
記手段１乃至３の何れかにおいて、前記ハ）の剥離剤
は、消石灰と予め混合させ、該混合物中の剥離剤の重量
割合を１〜２０％とする排ガス処理方法を採用したもの
である。

【０００９】また、本発明は、有害成分を含む排ガスを
無害化処理する際に、イ）排ガスを熱回収により冷却す
る熱回収装置または／および水噴霧により冷却する水噴
霧冷却装置と、ロ）冷却された排ガス中の煤塵を除去す
るろ過式集塵装置と、ハ）該ろ過式集塵装置により煤塵
を除去した排ガスに消石灰および剥離剤を噴霧するため
の少なくとも一つの粉体噴霧装置を備えた反応バグフィ
ルタ、とからなる排ガス処理装置を構成したものであ
る。また、上記手段５において、前記ロ）のろ過式集塵
装置の上流の煙道または、ろ過式集塵装置に直接、防食
剤として消石灰を噴霧する消石灰噴霧装置を備えた排ガ
ス処理装置を構成したものである。さらに、上記手段５
または６において、前記ロ）のろ過式集塵装置はバグフ
ィルタまたはセラミックフィルタである排ガス処理装置
を構成したものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図３は、本
発明の排ガス処理方法および装置をごみ焼却処理施設に
採用した場合の実施の形態１〜３を示す図である。図４
はろ布の断面を示す模式図である。図５〜図７は、消石
灰や剥離剤等の粉体を反応バグフィルタに噴霧する際の
粉体吹込口の設置位置を例示する反応バグフィルタの立
面図である。図８は、ろ過式集塵手段としてセラミック
フィルタを用いる際のセラミックろ過体の構造例を示す
図である。ここで、１は冷却装置としての減温塔、２は
ろ過式集塵手段としてのバグフィルタ、３は反応バグフ
ィルタ、３ａは反応バグフィルタに付属する消石灰噴霧
装置、３ｂは反応バグフィルタに付属する剥離剤噴霧装
置、３ｃは反応バグフィルタに付属する消石灰及び剥離
剤の混合物噴霧装置、５は飛灰処理装置、６は防食剤
（消石灰）噴霧装置、１１は排ガス導入ダクト、１２は
ろ布、１３は飛灰排出部、１４は排ガス排出ダクト、１
５はパルスジェット式逆洗装置、１６ａ〜ｃは粉体供給
ダクト、１７は反応バグフィルタ本体（バグハウス）、
２１はハニカム状ろ過体、２２はキャンドル型成型ろ過
体、２３は布状ろ過体、２４はリテーナである。

【００１１】以下、図１に基づいて排ガス処理フローの
概略を説明する。図１は、主に請求項１に係る発明を説
明するための図である。焼却炉やボイラから排出される
高温の排ガスは、排ガス冷却装置としての減温塔１によ
り、ろ過式集塵手段に適した温度まで調温・冷却され
る。冷却された排ガスはろ過式集塵手段としてのバグフ
ィルタ２に導入され、排ガスに含まれる煤塵（飛灰）が
除去される。バグフィルタ２を通過した排ガスは反応バ
グフィルタ３に導入され、消石灰が消石灰噴霧装置３ａ
により、剥離剤が剥離剤噴霧装置３ｂにより噴霧され、
反応バグフィルタ３内で中和剤としての消石灰と排ガス
中の酸性成分とが中和反応し、排ガス中の酸性成分が除
去される。このとき、剥離剤を消石灰と略同時に噴霧し
ているので、反応バグフィルタ３のろ布表面では、消石
灰や中和反応生成物とともに、剥離剤が略均一に分散
し、反応生成物ＣａＣｌ２の潮解による目詰まりを未然
に防止している。反応バグフィルタ３を経た排ガスは、
必要に応じて脱硝処理されたあと（図示しない）、煙突
から清浄ガスとして排出される。一方、バグフィルタ２
や反応バグフィルタ３から排出される飛灰は飛灰処理装
置５にて別途無害化処理される。図１などにおいて、排
ガスを誘引するための誘引ファン、消石灰サイロ、剥離
剤サイロ、その他周辺機器の記述は省略してある。

【００１２】次に、本発明の実施の形態１の詳細を説明
する。排ガス冷却装置としての減温塔１では、スプレー
ノズル（図示しない）からの水噴霧により排ガスをろ過
式集塵手段としてのバグフィルタ２の耐熱温度以下に調
温・冷却する。バグフィルタ２に導入する排ガスの冷却
温度は、特に限定しないが、例えば１３０〜１８０℃で
あれば、ダイオキシンの再合成がなされず、かつ、酸露
点を回避しているので、より好ましい。

【００１３】排ガスを１３０〜１８０℃に冷却すると、
ダイオキシン発生量を効果的に抑えられる。１８０℃以
上で、例えば通常の電気集塵機の運転温度２５０〜３５
０℃程度とすると、近年の公知の事実であるようにダイ
オキシン類の再合成が盛んになるため不適であり、１８
０〜２５０℃であっても、本発明者らの研究により程度
は小さいが２００℃付近でのダイオキシン再合成が観測
されているので、望ましくない。本発明者らは、１８０
℃以下とすることにより、ダイオキシンの再合成がほぼ
皆無である事実をつきとめたため、排ガスの冷却温度を
１８０℃以下とした。１３０℃以下とすると、排ガス中
の酸性成分が酸露点に達して装置の腐食を誘発するの
で、たとえダイオキシンの発生が少なくとも、運転上好
ましくない。また、３５０℃以上とすると、後段の反応
バグフィルタ３のろ布の耐熱温度を越えてしまうので、
好ましくない。以上から、排ガスを１３０〜１８０℃に
冷却することにより、装置の安定運転を維持しながらダ
イオキシンの再合成を確実に防ぐことが可能であるが、
運転の諸事情によりこの範囲外に設定してもよく、この
範囲に限定するものではない。

【００１４】排ガスの冷却手段として、図１では水噴霧
による減温塔１を用いたが、エコノマイザなどの熱回収
手段やその他の冷却手段であっても同等の効果が得られ
る。水噴霧による減温塔１を用いると、微細水滴の蒸発
潜熱により排ガスを急冷することが可能であり、急冷に
よるダイオキシン低減効果が付加される利点を有する。
減温塔１により冷却された排ガスはろ過式集塵手段とし
てのバグフィルタ２内で煤塵が除塵される。ろ過式集塵
手段で、中和反応をなさないまま、ダイオキシンや重金
属を含む煤塵（飛灰）が排ガスから分離されるので、該
ろ過式集塵手段から排出される飛灰は、塩類やカルシウ
ムの含有量が少なく、以て電気抵抗式の溶融処理やセメ
ント固化処理に適した飛灰となる。

【００１５】次に、ろ過式集塵手段としてのバグフィル
タ２で煤塵が除去されたあとの排ガスを反応バグフィル
タ３に導入して、排ガスに含まれるＨＣｌなどの酸性成
分を消石灰噴霧により除去する。消石灰噴霧装置３ａお
よび剥離剤噴霧装置３ｂにより、消石灰とともに剥離剤
を噴霧するので、反応バグフィルタ３内のろ布の目詰ま
りの原因となる反応生成物ＣａＣｌ２の潮解の著しい進
行を未然に回避することが可能となる。詳しく述べる
と、排ガス中に噴霧した消石灰はＨＣｌで代表される排
ガス中の酸性成分と中和反応して反応生成物ＣａＣｌ２
を生成し、前段のバグフィルタ２内で略煤塵が除去され
ているので、反応バグフィルタ３内のろ布表面は密度の
濃いＣａＣｌ２となり、潮解の進行が速くなって、水分
を著しく吸収してろ布の通気抵抗を増大させ、ろ布の目
詰まりを誘発させるが、本発明は、消石灰とともに剥離
剤を噴霧するので、まず、剥離剤が潮解性を有するＣａ
Ｃｌ２の間に緩衝剤として入り込んで、潮解物質ＣａＣ
ｌ２の密度を増大させることを未然に防止し、相互の連
鎖的な潮解を回避することと、次に、パルスジェットな
どによる逆洗の際に、潮解が進行していないため、剥離
剤の剥離作用により、ＣａＣｌ２を含むろ布表面の粉体
層を効率よく容易に払い落とすことが可能となる。すな
わち、ろ布の目詰まりを未然に回避する作用がある。

【００１６】消石灰および剥離剤がろ布表面に堆積して
いる様子を模式したものが、図４である。ろ布には粉体
による一次層と二次層が堆積しており、一次層は密度が
高い状態でろ布表面に固着に近い状態で付着して、中和
反応には関与しない層であり、その上部に酸性ガスとの
反応に関与する二次層が堆積している。この二次層は、
逆洗で頻繁に更新され中和反応に大きく関与する更新層
と、通常の逆洗では払い落とされず、中和反応に大きく
関与しない非更新層とに分割できる。剥離剤を噴霧しな
いで運転を継続すると、非更新層中の多くを占めるＣａ
Ｃｌ２が潮解を起こして粘着状態を引き起こし、圧損の
高い一次層へと移行していくことと、更新層であって
も、潮解の程度により、もはや逆洗による払い落としが
困難となる場合さえ生じる。すなわち、圧損が高くなっ
てろ布の目詰まりを引き起こすこととなる。ここで、剥
離剤を噴霧する場合を考えると、二次層に適宜分散した
剥離剤は、ＣａＣｌ２が潮解を起こして連鎖的に粘着性
を有することを回避し、かつ、逆洗時に剥離剤の剥離作
用により、効率よく容易に払い落とすことが可能とな
る。

【００１７】さて、反応バグフィルタ３は、消石灰噴霧
により、酸性ガスを中和除去するとともに反応生成物を
除塵する装置であり、その特徴は、中和反応の直後集塵
する形態、集塵後中和反応がなされる形態、集塵および
中和反応が同時になされる形態、の複合型の反応が明確
に区別できない態様でほぼ同時に生じている点にある。
したがって、バグフィルタ上流で中和反応塔により中和
反応を略完了させてから、反応生成物を除塵する方法と
は区別されなければならない。反応バグフィルタにおけ
る消石灰および剥離剤の吹込口は、排ガス導入ダクト部
に設置するか（図５）、バグハウス外壁に設置（図６、
図７）すればよく、消石灰および剥離剤吹込部とバグハ
ウス本体および逆洗装置全体を含めて、反応バグフィル
タを構成する。

【００１８】したがって、消石灰噴霧による中和反応と
反応生成物の除塵をひとつの反応器、すなわち、反応バ
グフィルタで行うので、排ガスと消石灰粉を混合させる
ための中和反応塔などの中和手段を別に設置する必要が
なく、敷地を節約でき、コンパクトな構成となる利点を
有する。吹込位置を図を参照しながら説明すると、消石
灰および剥離剤は、例えば図５に示すように、バグフィ
ルタ本体１７の排ガス導入ダクト１１の上部のバグフィ
ルタ本体１７外壁に粉体供給ダクト１６ａを設置して、
バグフィルタ本体１７に消石灰および剥離剤を噴霧する
か、図６に示すように、バグフィルタ本体１７の排ガス
導入ダクト１１の導入部に粉体供給ダクト１６ｂを設置
して、バグフィルタ本体１７に消石灰および剥離剤を噴
霧するか、図７に示すように複数に分岐された粉体供給
ダクト１６ｃをバグフィルタ本体１７の外壁に設置し
て、消石灰および剥離剤を噴霧する。しかし、消石灰お
よび剥離剤がろ布表面に効果的に到達すればよく、図５
〜図７に示す吹込方法で限定されるものではない。もち
ろん、本発明においては剥離剤を消石灰と同時に噴霧す
るので、反応生成物の潮解によるろ布の目詰まりを発生
させない作用が得られることはすでに述べた。

【００１９】本発明で用いる剥離剤は、珪藻土、パーラ
イト、ベントナイト、ゼオライト、活性炭から選ばれた
一つ以上の粉体であることが望ましい。上記の粉体は、
排ガス中の酸性成分と積極的に反応しない取扱いの容易
な粉体であって、これら粉体を剥離剤として選ぶことに
より、請求項１に係る発明の作用が顕著に得られる。特
に、剥離剤として粉末活性炭を用いると、該粉末活性炭
の高比表面積により、ダイオキシンなどの微量の有機ハ
ロゲン化合物を除去する作用が付随的に得られるが、こ
れら剥離剤の選択は価格や運転条件を考慮して適宜、使
い分けされる。前段のバグフィルタ２で、中和反応をな
さないまま、ダイオキシンや重金属を含む煤塵（飛灰）
が排ガスから分離されるので、該バグフィルタ２から排
出される該飛灰は、塩類やカルシウムの含有量が少な
く、以て電気抵抗式の溶融処理やセメント固化処理に適
した飛灰となる。前段のバグフィルタ２で排ガス中の煤
塵をすべて除去したので、後段の反応バグフィルタ３で
集塵される粉体（飛灰）は中和反応から得られる反応生
成物と少量の剥離剤のみで略構成されるので、排出量が
少なく、ダイオキシンや重金属を微量に含んでいたとし
ても処理量が少ないため有利である。

【００２０】図２は、主に請求項２に係る発明を説明す
るための図で、図１と同一の構成部分は説明を省略す
る。防食剤（消石灰）噴霧装置６により噴霧される消石
灰粉は、減温塔１とバグフィルタ２の間の煙道に吹き込
まれ、煙道内やバグフィルタ２の内壁にコーティングさ
れるので、煙道内やバグフィルタ２の内壁などの防食剤
として機能する。防食剤として消石灰を噴霧する際の噴
霧量は、後段の反応バグフィルタ３の消石灰噴霧量の１
／５以下か、酸性成分に対する当量比０．５以下とする
ことが望ましい。

【００２１】１／５以上（または酸性成分に対する当量
比０．５以上）とすると、前段のバグフィルタで中和反
応を積極的に行うこととなり、前段のバグフィルタから
排出される反応生成物や未反応消石灰を含んだ飛灰量、
すなわち廃棄処理量が多くなることと、該飛灰の廃棄処
理が以下のように困難となる不具合を生じる。すなわ
ち、未反応消石灰や塩化カルシウムなどの反応生成物を
多く含むと、該飛灰を電気抵抗式の溶融固化処理をする
際（飛灰処理装置５の一例）に、塩化カルシウムの溶融
物が多量に生成し、これが分離して溶融塩層を形成する
ので、電極間に流れる電流が溶融塩層に集中する障害が
発生し、溶融炉の操業が著しく阻害される。

【００２２】また、該飛灰の廃棄処理として、セメント
固化処理を行う場合（飛灰処理装置の一例）は、固化物
が廃棄された後に、固化物中の塩化カルシウムが溶解
し、固化物が徐々に崩壊してしまうので、有害な重金属
などが流出する恐れがある。これらのケースで、消石灰
吹込量を１／５程度（または酸性成分に対する当量比
０．５程度）としたときに、概ね安定処理および安定操
業が可能であることを確認した。

【００２３】以上の理由から、消石灰吹込量は後段の反
応バグフィルタで用いる消石灰量の１／５以下（または
酸性成分に対する当量比０．５以下）が望ましい。な
お、通常、ごみ焼却施設で酸性成分中和のために噴霧す
る消石灰の酸性成分に対する当量比は２〜４程度であ
り、この値の１／５は略、前記当量比０．５に相当す
る。当量比は次の化学反応式などから算定される消石灰
（Ｃａ（ＯＨ）２）理論必要量に対する比のことであ
る。２ＨＣｌ＋Ｃａ（ＯＨ）２ → ＣａＣｌ２＋２Ｈ２ＯＳＯ２＋Ｃａ（ＯＨ）２ → ＣａＳＯ３＋Ｈ２ＯＳＯ３＋Ｃａ（ＯＨ）２ → ＣａＳＯ４＋Ｈ２Ｏ

【００２４】また、防食剤として消石灰以外の公知の薬
剤を用いると、薬剤サイロが別個余分に必要になる欠点
や、噴霧した際に排ガス中の酸性成分と積極的に反応し
ないため、後段の反応バグフィルタ３における酸性成分
除去の負担を軽減することができない欠点を有してい
る。したがって、反応バグフィルタ３で用いる消石灰を
防食剤として流用することにより、より簡便に防食効果
を得ることができる。図２では、防食剤としての消石灰
噴霧位置をバグフィルタ２の上流煙道としたが、図５〜
図７に示すとおり、防食剤の吹込口を、排ガス導入ダク
ト部に設置するか（図５）、バグハウス外壁に設置（図
６、図７）してもよく、吹込位置は適宜選択される。

【００２５】図３は、主に請求項４に係る発明を説明す
るための図で、図１、図２と同一の構成部分は説明を省
略する。中和剤としての消石灰および剥離剤は、反応バ
グフィルタ３に付属する消石灰及び剥離剤の混合物噴霧
装置３ｃにより、反応バグフィルタ３内に噴霧する。こ
のように剥離剤を消石灰と予め混合させるので、消石灰
および剥離剤が反応バグフィルタのろ布表面に到達して
堆積する際に、均一に剥離剤を分散させることが可能と
なる。均一に分散するので、請求項１に係る発明の作
用、すなわち、剥離剤が潮解性を有するＣａＣｌ２の間
に緩衝剤として入り込んで、潮解物質ＣａＣｌ２の密度
を増大させることを未然に防止し、相互の連鎖的な潮解
を回避することと、次に、パルスジェットなどによる逆
洗の際に、潮解が進行していないため、剥離剤の剥離作
用により、ＣａＣｌ２を含むろ布表面の粉体層を効率よ
く容易に払い落とすこと、の作用をより確実に得られ
る。

【００２６】消石灰と剥離剤の混合物はタンクローリー
などにより予め混合したものをサイロに貯留して噴霧し
てもよいし、サイロで撹拌混合させてもよく、混合方法
や噴霧方法は特に限定しない。剥離剤と消石灰の混合物
中の剥離剤の重量割合は１〜２０％とすることが望まし
い。本発明者らの試行錯誤の結果、１％以下であると、
剥離剤がろ布表面で均一に分散することがやや困難にな
ることと、剥離剤の剥離作用が濃度が小さいために十分
に得られず、潮解の進行を阻止することができない不具
合を生じることが判明したので、重量割合の下限値を１
％とした。また、２０％以上とすると、剥離剤の投入効
果が２０％の場合と比べて特に上昇しないことが判明し
たことと、薬剤である剥離剤を無駄に使用するので不経
済であるとともに、酸性ガス除去性能がやや減少する不
具合を生じたので、上限を２０％とした。以上により、
剥離剤の重量割合は１〜２０％とするのが好ましい。

【００２７】本発明で用いる消石灰噴霧装置、活性炭噴
霧装置の粉体噴霧装置は、公知の装置を用いればよく、
例えば、空気搬送式のテーブルフィーダなど、粉体の供
給量を調整できて、供給変動の小さいものが好ましい。
また、消石灰噴霧装置は、防食剤として噴霧するライン
と、中和剤として反応バグフィルタに噴霧するラインと
を分岐させてもよいし、消石灰噴霧装置の消石灰切り出
し部分を２系列として別の搬送ラインで噴霧してもよ
く、活性炭噴霧装置の場合も同様であるが、これらの工
夫は運用上随時なされる。

【００２８】本発明で用いる前段のろ過式集塵手段は、
バグフィルタの場合で例示してきたが、請求項７に示す
とおり、セラミックフィルタを用いても同じ効果が得ら
れる。セラミックフィルタ装置におけるろ過体の構造
は、例えば図８（a）に示すような、セラミックを開口
部と閉口部を交互に有するハニカム状の成型体としたハ
ニカム状ろ過体、図８（b）に示すような、セラミック
をキャンドル型に成型したキャンドル型成型ろ過体、図
８（c）に示すような、繊維状セラミックをフレキシブ
ルな布状とした布状ろ過体、などが挙げられるが、その
他の形状であってもかまわない。セラミックの材質はム
ライト、コージェライトなどの無機物を用いればよいが
限定しない。また、表面にシリコンカーバイドやその他
の薬剤でコーティングしたものを用いてもよい。セラミ
ックフィルタの逆洗方式は、逆風式、パルスジェット式
などが用いられ、何れも効果は同じである。

【００２９】本発明で用いるバグフィルタ２および反応
バグフィルタ３は、織布、不織布、フェルトなどをろ布
として用いた公知のバグフィルタでよく、逆洗方式は、
逆風式、パルスジェット式等、何れであっても効果は同
じである。本発明で用いる減温塔は、スプレーノズルに
よる水噴霧式の装置であるが、排ガスを所定温度に冷却
できれば、エコノマイザやその他の熱回収手段、冷空気
その他熱媒体による冷却手段であっても同等の効果が得
られる。水噴霧式の減温塔である場合は、微細な水滴が
得られる二流体式スプレーノズルや、加圧式のスプレー
ノズルを用いれば、未蒸発水滴が形成されずに、効果的
な排ガス冷却が可能である。

【００３０】本発明では、排ガス中のダイオキシンを低
減するための装置として例えば、活性炭移動床やダイオ
キシン分解触媒塔について言及しなかったが、これらの
高度処理対策は必要に応じて適宜なされるものとし、本
発明の構成に直接影響するものではない。また、別のダ
イオキシン対策として必要に応じて活性炭吹込を前段ま
たは後段のバグフィルタに行ってもよく、前段のろ過式
集塵装置からの飛灰の処理が困難とならぬ範囲で、適宜
用いられる。

【００３１】以上、本発明の実施の形態をごみ焼却施設
に適用した場合について詳しく述べたが、本発明は燃焼
や加熱に伴って排出される排ガス中にＨＣｌなどの酸性
ガスやダイオキシンが含まれる場合に適用することがで
き、産業廃棄物など可燃性廃棄物やその他燃焼装置一般
から排出される排ガスや、金属精錬工場でスクラップを
予熱、溶解する際に排出される排ガスであっても、同じ
ように適用することができる。なお、本明細に記載の有
機ハロゲン化合物とは、厚生省により清掃工場へのガイ
ドラインが毒性換算値により指定されているダイオキシ
ン類および、ダイオキシン類の前駆物質、関連物質と称
されるクロロベンゼン、クロロフェノール、ＰＣＢなど
や、塩素以外のハロゲン元素で一部が置換されたこれら
化学物質の総称である。さらに、ダイオキシン類とは、
ポリジベンゾパラジオキシンとポリジベンゾフランの総
称であって、通常毒性換算濃度によって評価されるもの
である。本明細においては、簡単のため単にダイオキシ
ンと称している。

【００３２】

【実施例】本発明に係わる排ガス処理方法をごみ焼却処
理施設に採用して得られた本発明の効果を示す実施例を
示す。表１は、本発明の請求項１に基づいて実施した実
施例１と、請求項２に基づいて実施した実施例２と、請
求項４に基づいて実施した実施例３と、比較のための従
来技術による比較例、の４者について、後段の反応バグ
フィルタ（比較例の場合はバグフィルタ）の差圧を調べ
た結果を示す表である。実施例１〜３はそれぞれ図１〜
３に対応する装置構成によるもので、比較例は図１０の
装置構成によるものである。

【００３３】本発明の実施例では冷却装置として二流体
ノズルを用いた水噴霧式の減温塔、バグフィルタおよび
反応バグフィルタとして、パルスジェット式を採用し
た。なお、比較のため排ガス処理量や処理前のＨＣｌ濃
度、焼却炉（説明略）の運転条件等は略同じ条件とし
た。試験期間は各々１ヶ月とし、バグフィルタのパルス
圧や間隔等の逆洗条件は一定とした。防食剤や剥離剤の
噴霧量は表に記載したとおりである。剥離剤は珪藻土を
用いた。

【００３４】

【表１】表１によれば、本発明を実施して剥離剤を噴霧した実施
例１〜３は、１ヶ月の試験期間の間、一定の逆洗条件の
もと、差圧が上昇することなく、６５〜８５ｍｍＡｑ程
度の良好な差圧を維持でき、目詰まりが生じなかったこ
とを確認できた。一方、剥離剤を噴霧しなかった比較例
は、試験期間１ヶ月の後半に差圧が１５０ｍｍＡｑを越
える傾向が持続したため、目詰まりありと判断し、逆洗
を頻繁に行う必要が生じた。

【００３５】実施例２は防食剤として消石灰を少量噴霧
し、前段のバグフィルタから排出される飛灰にカルシウ
ムがやや含まれることとなったが、実施例１、３と同様
に、前段のバグフィルタから排出された飛灰を、電気抵
抗式溶融処理およびセメント固化処理に供したところ、
何ら問題なく処理できたことを確認した。実施例３は剥
離剤を、消石灰と剥離剤の混合物中の重量割合が１０％
となるように予め混合したものを用いたが、差圧は６０
〜８０ｍｍＡｑと良好で、実施例１、２に対してもやや
優位であった。本実施例では剥離剤として珪藻土を用い
たが、その他請求項３に記載の薬剤を用いても同様の結
果が得られることを本発明者らは鋭意確認済みである。
なお、表には記していないが、実施例、比較例ともに、
排ガス中のダイオキシン濃度は０．２ｎｇ−ｔｅｑ／Ｎ
ｍ３程度と十分低い値が得られたことを付記しておく。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、バグフィルタでばいじ
んを除去したあとに、後段の反応バグフィルタで消石灰
とともに剥離剤を噴霧するので、酸性ガスやダイオキシ
ンの除去性能を維持しながらも、バグフィルタから後処
理の容易な飛灰を排出することができ、反応バグフィル
タでの目詰まりを未然に回避することができる。さら
に、防食剤として、消石灰を前段のバグフィルタに所定
量噴霧することにより、該バグフィルタから排出される
飛灰を処理困難物にさせることなく、防食剤サイロを新
たに設置しない簡便な方法で、装置酸腐食の回避を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１をごみ焼却処理施設に採
用した場合を表す図である。

【図２】本発明の実施の形態２をごみ焼却処理施設に採
用した場合を表す図である。

【図３】本発明の実施の形態３をごみ焼却処理施設に採
用した場合を表す図である。

【図４】反応バグフィルタのろ布断面の模式図である。

【図５】バグフィルタまたは反応バグフィルタに粉体を
噴霧するための粉体吹込口を例示するバグフィルタの立
面図である。

【図６】バグフィルタまたは反応バグフィルタに粉体を
噴霧するための粉体吹込口を例示するバグフィルタの立
面図である。

【図７】バグフィルタまたは反応バグフィルタに粉体を
噴霧するための粉体吹込口を例示するバグフィルタの立
面図である。

【図８】ろ過式集塵手段としてセラミックフィルタを用
いる際のセラミックろ過体の構造例を示す図である。

【図９】従来の排ガス処理装置の一例を示す図である。

【図１０】従来の排ガス処理装置の図９とは別の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１冷却装置としての減温塔２ろ過式集塵手段としてのバグフィルタ３反応バグフィルタ３ａ消石灰噴霧装置３ｂ剥離剤噴霧装置３ｃ消石灰及び剥離剤の混合物噴霧装置５飛灰処理装置６防食剤（消石灰）噴霧装置１１排ガス導入ダクト１２ろ布１３飛灰排出部１４排ガス排出ダクト１５パルスジェット式逆洗装置１６ａ〜ｃ粉体供給ダクト１７反応バグフィルタ本体（バグハウス）２１ハニカム状ろ過体２２キャンドル型成型ろ過体２３布状ろ過体２４リテーナ１０１減温塔１０２バグフィルタ１０２ａ第一バグフィルタ１０２ｂ第二バグフィルタ１０６消石灰噴霧装置１１０中和反応塔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塩満徹東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者平山敦東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者鮎川将東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D002 AA19 AA21 AB01 AC04 AC10 BA03 BA13 BA14 CA01 DA05 DA12 DA41 DA45 DA47 EA02 GA01 GA02 GB02 GB03 GB04 GB06 GB08 GB11 HA03 HA06 4D058 JA04 JA32 JB06 JB21 JB25 MA02 MA15 MA25 PA04 SA08 TA02 UA03 UA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有害成分を含む排ガスを無害化処理する
方法において、イ）まず、排ガスを熱回収手段または／
および水噴霧冷却手段により冷却し、ロ）ろ過式集塵手
段により前記排ガス中の煤塵を除去し、ハ）次いで該排
ガスを反応バグフィルタに導入して消石灰および剥離剤
を噴霧して前記排ガス中の酸性成分を除去することを特
徴とする排ガス処理方法。
【請求項２】前記ロ）でろ過式集塵を行う前の排ガス
中に、またはろ過式集塵手段内に直接、防食剤として消
石灰を噴霧し、防食剤として噴霧する消石灰噴霧量を請
求項１ハ）の酸性成分を除去する際に噴霧する消石灰噴
霧量の１／５以下か、または酸性成分に対する当量比
０．５以下とすることを特徴とする請求項１に記載の排
ガス処理方法。
【請求項３】前記ハ）の剥離剤は、珪藻土、パーライ
ト、ベントナイト、ゼオライト、活性炭から選ばれた一
つ以上の粉体であることを特徴とする請求項１または２
記載の排ガス処理方法。
【請求項４】前記ハ）の剥離剤は、消石灰と予め混合
させ、該混合物中の剥離剤の重量割合を１〜２０％とす
ることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の排
ガス処理方法。
【請求項５】有害成分を含む排ガスを無害化処理する
際に、イ）排ガスを熱回収により冷却する熱回収装置ま
たは／および水噴霧により冷却する水噴霧冷却装置と、
ロ）冷却された排ガス中の煤塵を除去するろ過式集塵装
置と、ハ）該ろ過式集塵装置により煤塵を除去した排ガ
スに消石灰および剥離剤を噴霧するための少なくとも一
つの粉体噴霧装置を備えた反応バグフィルタ、とからな
る排ガス処理装置。
【請求項６】前記ロ）のろ過式集塵装置の上流の煙道
または、ろ過式集塵装置に直接、防食剤として消石灰を
噴霧する消石灰噴霧装置を備えたことを特徴とする請求
項５に記載の排ガス処理装置。
【請求項７】前記ロ）のろ過式集塵装置はバグフィル
タまたはセラミックフィルタであることを特徴とする請
求項５または６に記載の排ガス処理装置。