JP2002248321A

JP2002248321A - 排ガス処理装置および排ガス処理方法

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Publication number: JP2002248321A
Application number: JP2001047484A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Inaba; 利晴稲葉; Nobuyasu Kanda; 伸靖神田; Makoto Yamamoto; 山本　　誠; Shinseki Itaya; 真積板谷
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP4502349B2

Abstract

(57)【要約】【課題】触媒反応を利用した排ガス処理装置におい
て、排ガス処理運転時における触媒活性の低下に対し
て、有効な対策を備えた排ガス処理装置および排ガス処
理方法を提供すること。【解決手段】廃棄物焼却炉２から排出された排ガス中
の有害物質を分解するための触媒反応設備７を備えた排
ガス処理装置１であって、前記触媒反応設備７より上流
位置の排ガス処理経路５２上に、触媒の活性化手段２４
を設けたことを特徴とする排ガス処理装置１並びに該装
置を使用した排ガス処理方法および触媒の活性化方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス処理装置お
よび排ガスの処理方法に関し、より詳細には、都市のご
み焼却施設等において利用可能な排ガス処理装置並びに
排ガス処理方法および触媒の活性化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ごみ焼却施設等における排ガス処理で
は、触媒反応を利用してダイオキシン類等の有害物質の
分解、除去が行われている。この場合、排ガス処理装置
の機器構成としては、図３に示すように熱回収器３（必
要な場合）、ガス減温設備４、集塵設備５および触媒反
応設備７を備えたものが一般的である。このような排ガ
ス処理装置において、ダイオキシン類等の有害物質を分
解する目的で用いられる分解触媒は、例えばバナジウム
酸化物および／またはタングステン酸化物などの固体酸
化物を活性成分としており、活性状態にある固体酸化物
の酸素が分解反応により奪われ、還元状態になった後、
雰囲気中の酸素ガスにより再酸化されて再び活性形態に
戻る、というサイクルで分解反応に寄与している。とこ
ろが、排ガスと触媒との接触を続けるうち、被分解物中
の炭化水素が分解によって炭素質を生成して触媒表面に
析出し、触媒の酸化分解活性点が覆われる現象（いわゆ
るコーク析出）や、被分解物中の塩素、臭素、ヨウ素、
フッ素などのハロゲンが化学結合形態で活性金属酸化物
に吸着する現象（ハロゲン化合物の生成）などが生じ
る。その結果、還元状態の酸化活性成分が酸化状態に戻
れなくなり、排ガス処理装置の運転中に分解活性が低下
してくるという問題が生じ、その対策が求められてい
る。

【０００３】また、触媒活性の低下要因は、排ガス処理
装置の運転開始時（以下、「立ち上げ時」と記す）にも
起きることが知られている。これは立ち上げ時に排ガス
を触媒反応設備にいきなり流すと、触媒表面に結露が生
じて水溶性ダスト成分が溶液化して触媒に含浸し、触媒
表面を覆う現象（いわゆるマスキング現象）により、触
媒活性成分と被分解物質との接触が妨げられることが原
因と考えられている。このため、触媒反応設備の立ち上
げ時には、以下の（１）〜（５）に示すような操作を行
い、触媒反応設備の予備運転を行うことが必要とされて
いる。（０）停止状態：排ガス処理装置の停止時には、触媒反
応設備を迂回するバイパスライン３０（図３において、
弁２１閉、弁２２開、大気導入弁２３閉）の状態。触媒
反応設備に常時湿気防止用ケーシングヒーターを備えて
いる場合には、停止時にはスイッチを入れたままにして
おく。（１）触媒反応設備７に温風大気を導入（弁２１閉、弁
２２開、大気導入弁２３開）する。（２）助燃剤（灯油など）を燃焼させて炉２内の温度を
昇温する。（３）大気を再加熱器６（例：電気ヒーター、インライ
ンバーナー等）で暖め、触媒反応設備７に導入し、触媒
反応設備７の温度を１７０〜２００℃以上に昇温する
（触媒反応設備７の結露を防止するためのヒートアッ
プ）。（４）触媒反応設備７の温度が１７０℃〜２００℃以上
になったら、本排ガスを導入（バイパスラインから通常
ラインへ切り換え；弁２２閉、弁２１開）後、大気導入
口（弁２３）を閉める。（５）炉２の燃焼物をごみなどの焼却物５１に切り換
え、通常運転に移行する（触媒反応設備７にケーシング
ヒーター８を備えている場合にはスイッチを切る）。

【０００４】しかし、上記のような予備的ヒートアップ
操作を行って、立ち上げ時の結露によるマスキング現象
を防止し得たとしても、使用により低下した触媒活性を
十分に回復させることはできないため、有害物質の分解
処理が不完全となったり、触媒寿命の短命化を招く一因
となっていた。

【０００５】ところで、特開平６−６３３５７号公報で
は、排ガス処理装置において、触媒分解装置の上流に水
蒸気供給ラインを設けた有機ハロゲン化合物を含む排ガ
スの処理装置が開示されている。しかし、この装置が処
理対象とする排ガスは、工場等からの排ガスであり、ト
リクロロエタンなどの有機ハロゲン化合物を含有する一
方、水分をほとんど含まない排ガスである。このため水
蒸気供給ラインは、有機ハロゲン化合物の分解率を向上
させるために設けられており、触媒の活性化については
全く考慮されていない。また、ごみ焼却炉から排出され
る排ガス中には、廃熱ボイラを備えた装置では含水量が
２０体積％程度、廃熱ボイラがない装置では含水量が３
０体積％程度と、通常２０〜３０体積％の水分が含まれ
ているため、上記公報記載の２重量％程度の水蒸気供給
量（換算値で約３体積％の水分量に相当）では運転時に
おける触媒の活性化という点ではほとんど効果は期待で
きない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】排ガス処理装置におけ
る触媒反応塔においては、触媒の劣化は程度の差はあれ
不可避である。一般的に、触媒の劣化の進行は、はじめ
に大きな劣化が進行し、その後緩やかな性能低下をたど
るケースや、初期の性能劣化は緩やかであるが、一度劣
化が進むと加速度的に劣化が進行するケースなどが典型
であるが、少なくとも使用により性能低下した触媒が自
然に初期性能に戻ることはないと言える。また、例えば
排ガス中のダイオキシン類の分解処理に用いられる触媒
でも経時的に性能低下が進むことがわかっており、その
劣化機構として、例えばアルカリ被毒、堆積ダスト等に
よる触媒の細孔閉塞、コーク析出、触媒金属のハロゲン
化などが一般に挙げられているが、個々の触媒反応塔に
おける触媒性能低下の原因を特定することは容易ではな
いため、触媒性能の維持について有効な対策はほとんど
見出されていない。このため、触媒の劣化対策として
は、一定期間毎に触媒を交換することによって、触媒反
応塔の性能維持を図っているのが現状である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、触媒
反応を利用した排ガスの処理において、排ガス処理時に
おける触媒活性の低下に対して有効な対策を備えた排ガ
ス処理装置および排ガスの処理方法並びに触媒の活性化
手段を提供するものであり、例えば、排ガス中のダイオ
キシン類の分解処理に用いられる触媒の延命化を図るた
めの再活性化方法や当該触媒の劣化を抑制できる排ガス
の処理方法、および、それらを実施できる排ガス処理装
置を提供することにある。

【０００８】請求項１に記載の排ガス処理装置の発明
は、廃棄物焼却炉から排出された排ガス中の有害物質を
分解するための触媒反応設備を備えた排ガスの処理装置
であって、前記触媒反応設備より上流位置の排ガス処理
経路上に、触媒の活性化手段を設けたことを特徴とす
る。この特徴によれば、前記触媒反応設備より上流位置
の排ガス処理経路上に触媒の活性化手段を設けたため、
炭素質析出やハロゲン化合物生成などによる触媒性能の
低下を防止できるとともに、活性が低下した触媒の再活
性化を図ることができるので、有害物質の効率的な分解
を実現できる。また、触媒の再活性化によって触媒寿命
を延ばすことができる。

【０００９】請求項２に記載の排ガス処理装置の発明
は、請求項１において、前記触媒の活性化手段が、排ガ
ス処理経路に水分を供給する水分供給装置であることを
特徴とする。この特徴によれば、触媒の活性化手段が、
排ガス処理経路に水分を供給する水分供給装置であるた
め、活性成分として金属酸化物などを含有する触媒に対
し、水分の作用により触媒の再活性化を図ることができ
るとともに、通常運転時には触媒活性の低下を防止でき
る。すなわち、排ガス処理装置の運転に使用し活性が低
下した触媒を運転常用温度範囲および運転常用酸素濃度
範囲の下で、一定濃度以上の水分雰囲気にさらすことに
より、効果的に再活性化を図ることができ、特にコーク
析出や触媒金属のハロゲン化などの劣化に対して大きな
回復効果が期待できる。また、一定濃度での水分雰囲気
で排ガス処理を行うことにより、触媒性能の劣化を抑制
した運転が可能になる。

【００１０】請求項３に記載の排ガス処理装置の発明
は、請求項２において、前記水分供給装置は、少なくと
も排ガス処理装置の運転開始時、運転終了時または停止
時に、前記触媒反応設備内の水分量が１〜８０体積％と
なるように排ガス処理経路中に水分を供給することによ
り触媒の活性化を行うことを特徴とする。ここで、排ガ
ス処理装置の「運転開始時」とは、該装置で排ガスを処
理する前の立ち上げ動作段階（初回運転には限らない）
を意味し、「運転終了時」とは該装置で排ガスを処理し
た後、停止する前の立ち下げ動作段階を意味する。この
特徴によれば、水分供給装置は、少なくとも排ガス処理
装置の運転開始時、運転終了時または停止時に、排ガス
処理経路中に１〜８０体積％の水分を供給することによ
り触媒を活性化でき、また、運転終了時および停止に
は、排ガスの処理中に炭素質析出やハロゲン化合物生成
などによって低下した触媒の活性を回復させることが可
能になる。

【００１１】請求項４に記載の排ガス処理装置の発明
は、請求項２または３において、さらに前記触媒反応設
備内に、または前記触媒反応設備の前もしくは後の排ガ
ス処理経路上に水分濃度検出装置を設け、該水分濃度検
出装置の検出値に基づき、前記水分供給装置により水分
を供給して前記触媒反応設備内の水分濃度を制御するこ
とを特徴とする。この特徴によれば、水分濃度検出装置
を設け、該水分濃度検出装置の検出値に基づき、前記水
分供給装置により水分を供給して前記触媒反応設備内の
水分濃度を制御するため、排ガス処理装置の運転中に触
媒反応装置の水分量を一定に維持することが可能であ
り、触媒性能の低下を未然に防止するとともに、分解率
の低下による有害物質の環境放出のおそれを低減するこ
とができる。

【００１２】請求項５に記載の排ガス処理装置の発明
は、請求項２から４のいずれか１項において、前記水分
供給装置を、触媒反応設備の直前に設けたことを特徴と
する。ここで、「直前」の語は、供給された水分の全量
が触媒反応装置に送られるという意味において直前に設
けることを指し、供給した水分の損失がない範囲であれ
ば、水分供給装置と触媒反応設備との間に他の設備を設
けることを妨げない。この特徴によれば、水分供給装置
を触媒反応設備の直前に設けたことにより、水分の損失
を最小限に抑えて、活性化に必要な水分を触媒反応設備
へ確実に供給することができる。

【００１３】請求項６に記載の排ガスの処理方法の発明
は、廃棄物の焼却により排出される排ガスを触媒反応を
利用して処理する排ガスの処理方法であって、前記触媒
反応を１〜８０体積％の水分濃度に制御して行うことを
特徴とする。この特徴によれば、触媒反応を１〜８０体
積％の水分濃度に制御して行うため、触媒活性の低下を
防ぐことができ、延いてはダイオキシン類等の有害物質
の分解効率の低下を防止できる。

【００１４】請求項７に記載の排ガスの処理方法の発明
は、請求項６において、排ガス処理経路上に設けた水分
供給手段により水分を供給して水分濃度の制御を行うこ
とを特徴とする。この特徴によれば、排ガス処理経路上
に設けた水分供給手段により水分を供給して、水分濃度
の制御を行うため、焼却物の種類によらず一定レベル以
上の水分濃度を定常的に保つことが可能となる。

【００１５】請求項８に記載の排ガスの処理における触
媒の活性化方法の発明は、廃棄物の焼却により排出され
る排ガスを触媒反応設備内で触媒を利用して処理する排
ガス処理において該触媒を活性化する方法であって、少
なくとも排ガス処理の開始時、終了時または停止時に、
前記触媒反応設備内の水分量が１〜８０体積％となるよ
うに水分を供給して触媒の活性化を行うことを特徴とす
る。この特徴によれば、少なくとも排ガス処理の開始
時、終了時または停止時に、前記触媒反応設備内の水分
量が１〜８０体積％となるように水分を供給して触媒の
活性化を行うため、排ガス処理中に炭素質析出やハロゲ
ン化合物生成などによって低下した触媒の活性を回復さ
せることが可能になる。すなわち、排ガス処理装置の運
転に使用し活性が低下した触媒を運転常用温度範囲およ
び運転常用酸素濃度範囲の下で、１〜８０体積％の水分
雰囲気にさらすことにより、効果的に再活性化を図るこ
とができ、特にコーク析出や触媒金属のハロゲン化など
の劣化に対して大きな回復効果が期待できる。従って、
初回運転時と同等の有害物質分解能を長期間維持できる
とともに、触媒寿命を延ばすことができる。

【００１６】請求項９に記載の排ガス処理における触媒
の活性化方法の発明は、請求項８において、排ガス処理
経路上に設けた水分供給手段によって水分供給を行うこ
とを特徴とする。この特徴によれば、排ガス処理経路上
に設けた水分供給装置によって水分供給を行うことによ
り水分濃度の制御を行うため、触媒の活性化に必要な所
望の濃度の水分を確実に供給できる。

【００１７】請求項１０に記載の触媒の活性化方法の発
明は、請求項８または９において、前記触媒が活性成分
として金属酸化物を含有する触媒であり、かつ該触媒の
外観色が本来の触媒色に変化するまで活性化を行うこと
を特徴とする。この特徴によれば、前記触媒が活性成分
として金属酸化物を含有する触媒であり、かつ該触媒の
外観色が本来の触媒色に変化するまで活性化を行うた
め、活性化の終了指標として金属酸化物の色調変化を利
用することができ、活性化の終点を判断することが容易
となる。ここで、「本来の触媒色」とは、排ガス処理を
行う前（使用前）の触媒の外観色を意味し、例えば、触
媒中の活性成分である金属酸化物が五酸化二バナジウム
（Ｖ₂Ｏ₅：橙色）である場合には、使用によって四酸化
二バナジウム（Ｖ₂Ｏ₄：青色）に還元された状態から再
酸化されて活性化状態になると再び橙色の五酸化二バナ
ジウムに変化する。この場合、触媒の外観色としては、
他の配合成分にもよるが一般には緑色から活性状態では
本来の外観色である黄色へ変化するので、この外観の色
調変化を指標として活性化終了の目安とすることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本願発明
の実施の形態を説明する。図１は、触媒活性化手段を備
えた本発明の排ガス処理装置の一例を示す模式図であ
る。図１の排ガス処理装置は、主要な構成として、熱回
収器としての廃熱ボイラ３、減温設備としての水冷減温
塔４、集じん設備としてのバグフィルタ５および触媒反
応設備としての触媒反応塔７を備え、さらに触媒活性化
手段として、水冷減温塔４の前（Ａ１）、バグフィルタ
５の前（Ａ２）または再加熱器６の前（Ａ３）のいずれ
かの位置に水分供給装置２４を備えている。この水分供
給装置２４は、触媒塔７の直後に設けられた水分計２５
と連結しており、水分計２５の検出情報に基づき水分供
給量を制御できるように構成されている。また、この装
置は、弁２１および弁２２の開閉により、触媒反応塔７
を迂回する排ガス経路（触媒反応塔バイパスライン３
０）に切り換えることが可能である。

【００１９】都市ごみなどの焼却物５１は、焼却炉２に
投入されて焼却される。焼却により発生した排ガスは廃
熱ボイラ３によって減温と同時に余熱の有効利用が図ら
れた後、排ガス処理経路５２を下流方向（図中、矢印の
方向）へ送られ、水冷減温塔４においてバグフィルタ５
を通過可能な温度まで減温された後、バグフィルタ５に
よって集じん処理される。バグフィルタ５通過後の排ガ
スは、再加熱器６によって加熱された後、触媒反応塔７
に送られ、ここでダイオキシン類などの有害物質が触媒
反応によって分解、除去された後、排気設備１０を介し
て放出される。

【００２０】上記水分供給装置２４の設置場所は、触媒
反応塔７よりも上流位置、すなわち図１では焼却炉２側
であればよく、装置の構成に応じて、Ａ１〜Ａ３に限ら
ず任意の位置に設けることができるが、供給した水分の
損失を最小限にするためには、触媒反応塔７に近い位
置、例えば触媒分解塔７の上流側の直前位置に水分供給
装置２４を設置することが好ましい。また、水分供給装
置２４によって供給する水分は、水蒸気の状態で供給す
ることが好ましい。なお、図１ではＡ３の水分供給位置
と触媒反応塔７の間に再加熱器６が設けられているが、
再加熱器６における水分の損失はなく、また、再加熱器
６は水分供給装置２４から供給される水分を加熱する役
割を兼ねていることから、水分供給装置２４は実質的に
触媒反応塔７の直前位置に置かれている。

【００２１】触媒を活性化するためには、排ガス処理装
置１の運転時には、触媒反応設備７において、排ガス中
の水分量が１〜８０体積％、好ましくは３５〜８０体積
％となるように水分を供給する。また、排ガス処理装置
１の運転開始時（立ち上げ時）、運転終了時（立ち下げ
時）または停止時に触媒の活性化を行う場合には、触媒
反応設備７において、導入空気中の水分量が１〜８０体
積％、好ましくは３５〜８０体積％となるように水分を
供給する。ここで、水分量の上限を８０体積％とするの
は、大気条件における酸素濃度（約２０体積％）を確保
することが触媒の活性化に有利なためである。また、３
０体積％程度の水分を含む実ガス中では触媒活性の回復
は最大にならないが、３５体積％以上の水分条件では、
後記する実施例に示されるように、半日程度の処理で再
活性化が実現できるので、触媒の活性化の点では３５体
積％以上の水分条件が好ましい。なお、排ガス処理装置
１の運転中の炭素質析出やハロゲン化合物生成などによ
る触媒活性の低下を防止する目的であれば、３５体積％
未満の水分条件でも効果が期待できるため、排ガスの状
態にかかわらず一定の水分条件となるように制御して運
転することも可能である。例えば、水分を２５体積％か
ら４５体積％未満の範囲に制御した条件での運転や、水
分を３０体積％程度に制御した定常条件での運転、など
により触媒活性の低下を抑制した排ガス処理が可能とな
る。

【００２２】上記水分濃度において触媒を活性化できる
理由は完全には解明されていないが、前記したように、
分解触媒は活性形態である固体酸化物の酸素が分解反応
により奪われた後、雰囲気中の酸素ガスにより再酸化さ
れて再び活性形態に戻る、というサイクルで分解反応に
寄与することから、この過程で水が触媒となり、分解触
媒の再酸化を促進するか、あるいは、一部の水が分解触
媒の固体酸化物の酸素供給源になるためであると推測さ
れる。

【００２３】本発明では、触媒反応設備７の水分量を好
適な範囲にコントロールするため、水分濃度検出装置を
設置することが好ましい。図１では、水分濃度検出装置
としての水分計２５を触媒塔７の下流位置に設けている
が、触媒塔７内の排ガス５２の水分量を計測できればよ
いため、他の位置として、例えば触媒塔７内または触媒
塔７の前の排ガス処理経路上に設置することもできる。
この水分計２５からの検出値に基づき、水分供給器２４
における水分供給量を制御して、排ガス処理装置１の運
転中に触媒反応塔７内を常に上記水分量に維持すること
により、触媒活性の低下を防止できる。

【００２４】本発明方法により活性化できる触媒として
は、活性成分として金属酸化物を含有する触媒を挙げる
ことができ、例えば、ダイオキシン類分解触媒として用
いられる触媒として、バナジウム酸化物および／または
タングステン酸化物を含む触媒活性成分を少なくとも部
分的に含有する触媒を挙げることができる。ここで、バ
ナジウム酸化物としては、五酸化二バナジウム、二酸化
バナジウム、三酸化二バナジウム等が、また、タングス
テン酸化物としては、三酸化タングステン等が、それぞ
れ例示される。

【００２５】次に、本発明触媒活性化方法における活性
化処理の具体的操作の一例について、図１を用いて説明
する。この触媒の活性化方法は、排ガス処理装置１の運
転開始時（立ち上げ時）、運転終了時（立ち下げ時）ま
たは停止時のいずれかの段階で、実排ガスに替えて空気
を導入しながら実施することが好ましい。

【００２６】まず、触媒塔バイパスライン（弁２１閉、
弁２２開）の状態として、大気導入弁２３を開放し、触
媒塔７に２００℃程度の加熱大気を導入する。次に、触
媒塔７の温度を２００℃程度に昇温し、再加熱器６の前
（Ａ３位置）より、触媒塔７が所望の水分量となるよう
に加熱大気中にスチームを供給し、再加熱器６で１７０
〜２００℃程度に加熱しつつ触媒塔７に送り込むことに
より活性化を実施する。この大気酸素雰囲気（酸素濃度
約２０体積％）は、酸素濃度が低い実排ガス（酸素濃度
１０体積％程度）に比べて触媒が酸化されやすい状態で
あるため、被分解物質が存在しない状態であることも有
利に作用し、水分の供給によって効率よく活性化を図る
ことができる。

【００２７】図２は、図１の装置において熱回収設備が
ない態様を示すものであるため、同一の構成要素に同一
の符号を付して説明を省略する。

【００２８】

【実施例】次に、実施例に基づき本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれによって制約されるものでは
ない。

【００２９】実施例１触媒活性化試験：１．試験方法廃熱ボイラの無い焼却炉の煙道で数年間通ガス（平均２
００℃、水分１５〜２５体積％）処理した使用触媒を抜
き出しサンプリングし、流通型固定床式反応器を用い、
活性評価試験を行った。対象となる酸化触媒は、二酸化
チタン（ＴｉＯ ₂）担体に五酸化バナジウム（Ｖ₂Ｏ₅）
１０重量％を担持したものである。活性評価試験では、
酸化触媒の被分解物として、ダイオキシン類の分解性代
替物質であるｏ−クロロフェノール（ｏ−ＣＰ）を用
い、反応温度は２００℃、入口ガス組成は、酸素；１０
％、ｏ−ＣＰ；３００体積ｐｐｍ、窒素；バランス、水
分濃度；３０体積％、とした。触媒の活性度は、分解反
応の一次反応速度定数Ｋの新品時の値（Ｋ₀）との比
（Ｋ／Ｋ₀）によって評価した。２．結果再活性化処理前の触媒（数年間使用したもの）の活性度
（Ｋ／Ｋ₀）は０．７であった。次に、この触媒を水分
３５体積％、温度２００℃、空気（酸素；２１体積％、
窒素；バランス）の条件下で１０時間処理したところ、
触媒の色は緑色から新品時の触媒色（黄土色）に戻っ
た。この色調の変化は、触媒活性成分のＶ ₂Ｏ₄（青色）
が再酸化されてＶ₂Ｏ₅（橙色）に戻るためと考えられ、
使用によって活性の低下した触媒が再活性化されたこと
を示している。また、活性度（Ｋ／Ｋ₀）は、１．０ま
で回復した。なお、本実施例では、触媒活性成分がバナ
ジウム酸化物（Ｖ₂Ｏ₅）である触媒を対象に活性化試験
を行ったが、触媒活性成分としてタングステン酸化物を
含む触媒についても同様の活性化効果が期待できる。

【００３０】実施例２酸化触媒の活性低下因子把握基礎試験：流通型固定床式
反応器を用い、以下の方法で酸化触媒の活性低下因子を
確認するとともに、再生試験を行った。活性評価には、
被分解物としてダイオキシン類の分解性代替物質である
ｏ−クロロフェノール（ｏ−ＣＰ）を用い、反応温度は
２００℃、入口ガス組成は、酸素；１０％、ｏ−ＣＰ；
３００体積ｐｐｍ、窒素；バランス、水分濃度；０体積
％または３０体積％、とした。触媒の活性度は、実施例
１と同様に分解反応の一次反応速度定数Ｋの新品時の値
（Ｋ₀）との比（Ｋ／Ｋ₀）によって評価した。２．結果水分０体積％または３０体積％における活性試験過渡応
答挙動を図４に示す。水分３０体積％で１４時間反応さ
せても、活性度（Ｋ／Ｋ₀）は殆ど低下しなかった。こ
れに対し、水分０％で１４時間反応させた後の活性度
（Ｋ／Ｋ₀）は、初期の約１から０．５５に低下した。
次に、この触媒を水分３５体積％、２００℃、酸素１０
体積％の条件下で５時間活性化処理したところ、触媒の
色は緑色から新品時の触媒色（黄土色）に戻り、また、
活性度（Ｋ／Ｋ₀）は、約１まで回復した。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、触媒反応設備より上流
位置の排ガス処理経路上に触媒の活性化手段を設けたた
め、炭素質析出やハロゲン化合物生成などによる触媒性
能の低下を防止できるとともに、活性が低下した触媒の
再活性化を図ることができ、効率的な排ガス処理を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る排ガス処理施設の概
略を示す図面である。

【図２】本発明の一実施形態に係る排ガス処理施設の概
略を示す図面である。

【図３】従来の排ガス処理施設の概略を示す図面であ
る。

【図４】実施例２の水分条件での触媒分解活性度の時間
推移および再生効果を示す図面である。

【符号の説明】

１排ガス処理装置２焼却炉３廃熱ボイラ４水冷減温塔５バグフィルタ６再加熱器７触媒反応塔８ケーシングヒーター９送風機１０排気塔２１弁２２弁２３弁２４水分供給装置２５水分計３０触媒塔バイパスライン５１焼却物５２排ガス処理経路５３処理済み排ガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２７Ｄ 17/00 １０４Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｈ (72)発明者山本誠千葉県市原市八幡海岸通１番地三井造船株式会社千葉事業所内 (72)発明者板谷真積千葉県市原市八幡海岸通１番地三井造船株式会社千葉事業所内Ｆターム(参考） 3K065 AA24 AB01 AC01 AC19 BA05 HA01 HA02 HA03 3K070 DA05 DA25 DA32 DA37 DA39 DA52 4D048 AA11 AB03 AC10 BA07X BA23X BA41X BD10 DA02 4G069 AA03 AA09 BB04B BC54B CA02 CA10 CA19 DA06 FC04 FC08 4K056 AA19 DB02 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物焼却炉から排出された排ガス中の
有害物質を分解するための触媒反応設備を備えた排ガス
の処理装置であって、前記触媒反応設備より上流位置の
排ガス処理経路上に、触媒の活性化手段を設けたことを
特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】請求項１において、前記触媒の活性化手
段が、排ガス処理経路に水分を供給する水分供給装置で
あることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】請求項２において、前記水分供給装置
は、少なくとも排ガス処理装置の運転開始時、運転終了
時または停止時に、前記触媒反応設備内の水分量が１〜
８０体積％となるように排ガス処理経路中に水分を供給
することにより触媒の活性化を行うことを特徴とする排
ガス処理装置。
【請求項４】請求項２または３において、さらに前記
触媒反応設備内に、または前記触媒反応設備の前もしく
は後の排ガス処理経路上に水分濃度検出装置を設け、該水分濃度検出装置の検出値に基づき、前記水分供給装
置により水分を供給して前記触媒反応設備内の水分濃度
を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】請求項２から４のいずれか１項におい
て、前記水分供給装置を、触媒反応設備の直前に設けた
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項６】廃棄物の焼却により排出される排ガスを
触媒反応を利用して処理する排ガスの処理方法であっ
て、前記触媒反応を１〜８０体積％の水分濃度に制御し
て行うことを特徴とする排ガスの処理方法。
【請求項７】請求項６において、排ガス処理経路上に
設けた水分供給手段により水分を供給して水分濃度の制
御を行うことを特徴とする排ガスの処理方法。
【請求項８】廃棄物の焼却により排出される排ガスを
触媒反応設備内で触媒を利用して処理する排ガス処理に
おいて該触媒を活性化する方法であって、少なくとも排
ガス処理の開始時、終了時または停止時に、前記触媒反
応設備内の水分量が１〜８０体積％となるように水分を
供給して触媒の活性化を行うことを特徴とする排ガスの
処理における触媒の活性化方法。
【請求項９】請求項８において、排ガス処理経路上に
設けた水分供給手段によって水分供給を行うことを特徴
とする排ガス処理における触媒の活性化方法。
【請求項１０】請求項８または９において、前記触媒
が活性成分として金属酸化物を含有する触媒であり、か
つ該触媒の外観色が本来の触媒色に変化するまで活性化
を行うことを特徴とする触媒の活性化方法。