JP2001058121A - 排ガス中の有害物分解処理装置および方法 - Google Patents
排ガス中の有害物分解処理装置および方法Info
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Abstract
有機化合物を分解処理することができ、それにより再加
熱器への負荷の低減を可能にする。 【解決手段】 排ガスと触媒を気固接触させて排ガス中
の有害有機化合物を分解する有害物分解処理装置は、排
ガスと触媒を気固接触させかつ劣化した触媒を外部に排
出する後段バグフィルタ2 と、同バグフィルタ前流にて
排ガスに粉末触媒を吹き込む触媒供給装置3 と、排出さ
れた劣化触媒を再生して再生触媒を触媒供給装置へ供給
する再生装置4 とからなる。後段バグフィルタ2 の前流
に電気集塵機または前流バグフィルタ1 を設けることも
できる。
Description
の有機化合物を含む排ガス、特に廃棄物焼却炉排ガスの
無害化に関する。
在しており、その中でも一番毒性が高い化合物がダイオ
キシン類である。
状の2状態で存在している。これらのダイオキシン類の
除去方法に関し、粒子状ダイオキシン類に対してはバグ
フィルタに代表される集塵装置を用いた除塵法が、ガス
状ダイオキシン類に対しては、活性炭に代表される吸着
剤を用いた吸着法、または触媒を用いた酸化分解法が、
それぞれ採用されている。
ン類の除去法では、除塵法の採用によって80〜90%
のダイオキシン類除去が容易に行われた。しかし、大気
へのダイオキシン類排出規制が強化されていく中で、残
りの10〜20%のダイオキシン類、特にガス状ダイオ
キシン類の低減が急務である。ガス状ダイオキシン類の
除去には、前述したように、吸着法と酸化分解法がある
が、吸着法の場合、ダイオキシン類は吸着剤中に残るた
め、その処理、すなわち二次処理が必要となる。酸化分
解法は、ダイオキシン類を分解するため、吸着法に必要
な二次処理は必要ではない。
シン類の低減に触媒を用いた酸化分解法が注目されてい
る。
課題がある。すなわち190℃以下で触媒と排ガスが接
触すると、触媒表面に硫酸アンモニウムや硫酸アンモニ
ウムが析出し、これらにより、触媒が有するダイオキシ
ン類の分解性能は極端に低下する。
で、集塵装置の後流かつアルカリ中和装置の後流に設置
されているため、触媒充填塔の前流側の排ガス温度は6
0〜170℃に下がっている。そのため排ガスを触媒層
に通気する前に、排ガスを200℃前後まで再加熱する
必要がある。
は、 i)加熱空気を排ガスに混ぜる方法、 ii)加熱空気と排ガスの間で熱交換する方法、がある。
両者ともに触媒充填塔と同程度の大きさのものになり、
設備面積および設置容積が大きく、建設費が高く付く難
点がある。
から、 粉末触媒をバグフィルタに吹き込むことで、一定時
間後にバグフィルタ外部に排出することが可能となり、
硫酸アンモニウムや硫酸水素アンモニウムの析出によ
る、ダイオキシン類等の有機化合物の分解性能の低下し
た触媒を、効率よく装置外に排出する装置と、 外部に排出した触媒について、触媒表面に析出した
硫酸アンモニウムや硫酸水素アンモニウムを触媒表面か
ら除くことで、ダイオキシン類等の有機化合物の分解性
能を新品の状態まで戻す再生装置とを組み合わせること
で、低温雰囲気下で排ガス中のダイオキシン類等の有機
化合物を分解処理することができ、それにより再加熱器
への負荷の低減を可能にしたものである。
処理装置は、排ガスと触媒を気固接触させて排ガス中の
有害有機化合物を分解する装置において、排ガスと触媒
を気固接触させかつ劣化した触媒を外部に排出する後段
バグフィルタと、同バグフィルタ前流にて排ガスに粉末
触媒を吹き込む触媒供給装置と、排出された劣化触媒を
再生して再生触媒を触媒供給装置へ供給する再生装置と
からなることを特徴とするものである。
は前流バグフィルタを設けることもできる。
を設ける場合もある。
スと触媒を気固接触させて排ガス中の有害有機化合物を
分解するに当たり、後段バグフィルタ前流にて排ガスに
粉末触媒を吹き込んで同バグフィルタにて排ガスと触媒
を気固接触させ、劣化した触媒を外部に排出して再生
し、再生触媒を同バグフィルタ前流にて排ガスに吹き込
むことを特徴とする方法である。
の触媒を用いることが好ましい。
50〜300℃、望ましくは150〜250℃に保ち、
その温度雰囲気下において、粉末触媒と排ガスを接触さ
せることが好ましい。
ことが好ましい。還元剤としてはアンモニアガスまたは
アンモニア水または尿素水等のアンモニア性還元剤が好
適に使用される。
における排ガス入口付近から、定期的に塔外に排出する
ことが好ましい。
を含んだ空気もしくは排ガスを250〜500℃、望ま
しくは300〜450℃の雰囲気下で気固接触させ、触
媒に吸着した硫黄酸化物を脱離させることによって、触
媒を再生することが好ましい。
ガスに吹き込む。
理装置の一例を示す。
害化合物を含む排ガスは、前流バグフィルタ(1) で除塵
された後、後段バグフィルタ(2) へ送られる。また、後
段バグフィルタ(2) の前流で還元剤注入装置(7) からア
ンモニアガスが、触媒供給装置(3) から粉末触媒がそれ
ぞれ排ガスに注入される。また必要ならば、消石灰、反
応助剤が吹き込まれる。後段バグフィルタ(2) の頂部か
ら出た処理排ガスは、誘引送風機(5) を介して煙突(6)
から大気へ放出される。
i−V系のものであり、バグフイルタ内のろ布上に堆積
し、そこでダイオキシン類等の有機化合物を含む排ガス
と気固接触する。このときバグフィルタは170℃であ
るため、触媒表面に硫酸アンモニウムや硫酸水素アンモ
ニウムが析出し、ダイオキシン類等の有機化合物の分解
性能は短期間で低下する。このバグフィルタの運転操作
では、堆積物がろ布上にある程度堆積すると、その堆積
物を払い落とすため、触媒は分解性能が低下する前に、
装置外に排出される。
いないため、触媒としての純度が高い。そのため、排出
された触媒を触媒再生装置(4) に送り、アンモニアガス
を含む、350℃に加熱された排ガスを、パージライン
(8) によって触媒再生装置(4) に流し、排ガスと触媒を
気固接触させる。これにより、触媒表面に析出した硫酸
アンモニウムや硫酸水素アンモニウムを脱離させること
ができ、触媒を再生できる。再生した触媒は、ダイオキ
シン類等の有機化合物の分解性能が新品の状態まで戻っ
ているため、後段バグフィルタ(2) への吹き込みに再利
用する。触媒再生装置(4) を出た排ガスは後段バグフィ
ルタ(2) の前流または後流へ戻される。
明法と従来法を比較した。その結果を表1に示す。ここ
での従来法とは、触媒としてハニカム構造触媒を用いた
方法のことを示す。
/h)/触媒幾何表面 積(m2 /m3 )であ
る。) 通ガス1日後のダイオキシン類の分解率では、本発明法
と従来法に違いはない。しかし、従来法では、通ガス1
00日において、反応温度が低いため、触媒表面への硫
酸アンモニウムや硫酸水素アンモニウムの析出により、
ダイオキシン類の分解性能が低下した。これに対し、本
発明法はダイオキシン類の分解性能が低下する前に、触
媒を排出し、新品もしくは再生後の触媒を供給するた
め、通ガス100日においても、ダイオキシン類の分解
性能は維持できた。排出した触媒は、再生処理により、
新品が有する分解性能まで回復した。
に、触媒ハニカム層への排ガスの通気を止める必要があ
るが、本発明法はバグフィルタから分解性能が低下した
触媒を定期的に排出することが可能であるため、排ガス
の通気を止める必要はない。
触媒と排ガスを気固向流接触させることで、排ガス導入
部付近のダイオキシン類等の有機化合物の分解性能が低
下した触媒をすぐに充填塔外部に排出できる装置と、ダ
イオキシン類等の有機化合物の分解性能が低下した触媒
を再生する装置を組み合わせることで、低温雰囲気下で
排ガス中のダイオキシン類等を有機化合物を分解処理す
ることが可能である。またこれにより、再加熱器への負
荷の低減が可能である。
Claims (8)
- 【請求項1】 排ガスと触媒を気固接触させて排ガス中
の有害有機化合物を分解する装置において、排ガスと触
媒を気固接触させかつ劣化した触媒を外部に排出する後
段バグフィルタと、同バグフィルタ前流にて排ガスに粉
末触媒を吹き込む触媒供給装置と、排出された劣化触媒
を再生して再生触媒を触媒供給装置へ供給する再生装置
とからなることを特徴とする有害物分解処理装置。 - 【請求項2】 後段バグフィルタの前流に電気集塵機ま
たは前流バグフィルタが設けられていることを特徴とす
る請求項1記載の有害物分解処理装置。 - 【請求項3】 後段バグフィルタの前流に還元剤供給装
置が設けられていることを特徴とする請求項1または2
記載の有害物分解処理装置。 - 【請求項4】 排ガスと触媒を気固接触させて排ガス中
の有害有機化合物を分解するに当たり、後段バグフィル
タ前流にて排ガスに粉末触媒を吹き込んで同バグフィル
タにて排ガスと触媒を気固接触させ、劣化した触媒を外
部に排出して再生し、再生触媒を後段バグフィルタ前流
にて排ガスに吹き込むことを特徴とする有害物分解処理
方法。 - 【請求項5】 0.1〜100μm粒径の触媒を用いる
ことを特徴とする請求項4記載の有害物分解処理方法。 - 【請求項6】 後段バグフィルタにおける排ガス温度を
150〜300℃に保ち、その温度雰囲気下において、
粉末触媒と排ガスを接触させることを特徴とする請求項
4または5記載の有害物分解処理方法。 - 【請求項7】 後段バグフィルタの前流にて排ガスに還
元剤を吹き込むことを特徴とする請求項4〜6のいずれ
か記載の有害物分解処理方法。 - 【請求項8】 排出した劣化触媒に、アンモニア性還元
剤を含んだ空気もしくは排ガスを250〜500℃の雰
囲気下で気固接触させ、触媒に吸着した硫黄酸化物を脱
離させることによって、触媒を再生することを特徴とす
る請求項7記載の有害物分解処理方法。
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JP23489599A JP3858137B2 (ja) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | 排ガス中の有害物分解処理装置および方法 |
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JP3858137B2 JP3858137B2 (ja) | 2006-12-13 |
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---|---|---|---|---|
WO2008140042A1 (ja) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 排ガス浄化用触媒の再生装置及び再生方法 |
JP2016123938A (ja) * | 2015-01-06 | 2016-07-11 | 株式会社タクマ | ろ布の触媒担持方法 |
JP2017221916A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社タクマ | 排ガス処理設備および触媒担持ろ布の交換時期判定方法並びに触媒プレコートろ布の再生方法 |
JP2020073256A (ja) * | 2019-09-30 | 2020-05-14 | 株式会社タクマ | ろ布の触媒担持方法 |
-
1999
- 1999-08-23 JP JP23489599A patent/JP3858137B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2008140042A1 (ja) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 排ガス浄化用触媒の再生装置及び再生方法 |
US8601794B2 (en) | 2007-05-09 | 2013-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for regenerating catalyst for purifying exhaust gas |
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