JP2003236340A - Apparatus and method for treating stack gas - Google Patents
Apparatus and method for treating stack gasInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば都市ゴミ焼
却炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼却炉、
溶融炉、等から排出される排ガス中に含有される内分泌
攪乱物質を無害化するための排煙処理装置及び処理方法
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to various incinerators such as an urban refuse incinerator, an industrial waste incinerator, a sludge incinerator, and the like.
The present invention relates to a flue gas treatment device and a treatment method for detoxifying endocrine disrupting substances contained in exhaust gas discharged from a melting furnace or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】都市ゴ
ミ焼却炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼却
炉から排出される排ガス中には、焼却対象物の種類や焼
却条件によって、窒素酸化物の他、ダイオキシン類やＰ
ＣＢ類に代表される有害な内分泌攪乱物質（いわゆる環
境ホルモン類）が含まれる場合があり、このような内分
泌攪乱物質は、人体や動植物に被害をもたらし、自然環
境を破壊するものとして、深刻な社会問題化している。2. Description of the Related Art Exhaust gas discharged from various incinerators such as an urban refuse incinerator, an industrial waste incinerator, and a sludge incinerator depends on the type of incineration object and incineration conditions. , Nitrogen oxides, dioxins and P
There are cases where harmful endocrine disrupting substances represented by CBs (so-called endocrine disruptors) are contained, and such endocrine disrupting substances cause damage to humans and plants and animals, and cause serious damage to the natural environment. It is becoming a social problem.
【０００３】従来、排ガス中に含まれる上記内分泌攪乱
物質の一つのダイオキシン類等の分解用触媒として、チ
タニア（ＴｉＯ2 ）を担体とし、活性成分として五酸化
バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ），三酸化タングステン（Ｗ
Ｏ3 ）等の金属酸化物等を少なくとも一つ担持したもの
が使用されている。Conventionally, as a catalyst for decomposing dioxins, which are one of the above-mentioned endocrine disrupting substances contained in exhaust gas, titania (TiO 2 ) is used as a carrier, vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) and trioxide are used as active components. Tungsten (W
What carries at least one metal oxide such as O 3 ) is used.
【０００４】このような触媒は、酸化分解触媒であり、
塩素化芳香族化合物をＣＯ2 ，Ｈ2Ｏ，他の塩化物等へ
分解するものであり、これによりダイオキシン類は分解
されるものの、完全に分解されない場合には、ダイオキ
シン類の前駆体で止まる場合もある。Such a catalyst is an oxidative decomposition catalyst,
It decomposes chlorinated aromatic compounds into CO 2 , H 2 O, other chlorides, etc. By this, dioxins are decomposed, but when they are not completely decomposed, they stop with the precursor of dioxins. In some cases.
【０００５】また、従来の酸化触媒では、その比表面積
が５０〜８０ｍ2 ／ｇ程度と小さく、触媒性能を向上さ
せるために、分解温度を高くする必要があるが、４００
℃以下の温度領域ではダイオキシン類の再生成がなされ
る場合があり、問題となる。すなわち、酸化触媒を用い
てダイオキシン類を分解しても完全に分解されない場合
には、ダイオキシン類の前駆体の再合成によりダイオキ
シン類を再度発生してしまうおそれがある。このため、
例えばダイオキシン類の再生成しない２５０℃以下の低
温におけるダイオキシン類の分解処理が望まれている。Further, the conventional oxidation catalyst has a small specific surface area of about 50 to 80 m 2 / g, and it is necessary to raise the decomposition temperature in order to improve the catalyst performance.
Dioxins may be regenerated in the temperature range of ℃ or below, which is a problem. That is, when dioxins are not completely decomposed even if they are decomposed using an oxidation catalyst, there is a possibility that the dioxins may be generated again by resynthesizing the precursor of the dioxins. For this reason,
For example, it is desired to decompose dioxins at a low temperature of 250 ° C. or lower without regenerating dioxins.
【０００６】本発明は、上記問題に鑑み、排ガス中の内
分泌攪乱物質を除去できる排煙処理装置及び処理方法を
提供することを課題とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a flue gas treatment apparatus and a treatment method capable of removing endocrine disrupting substances in exhaust gas.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
第１の発明は、活性炭素繊維層で形成される触媒層を、
排ガスが流通する装置塔内に設けてなり、上記装置塔内
に供給する排ガスが触媒層と接触し、排ガス中の内分泌
攪乱物質を除去することを特徴とする排煙処理装置にあ
る。The first invention for solving the above-mentioned problems provides a catalyst layer formed of an activated carbon fiber layer,
A flue gas treatment apparatus, which is provided in an apparatus tower through which exhaust gas flows, and in which the exhaust gas supplied into the apparatus tower comes into contact with a catalyst layer to remove endocrine disrupting substances in the exhaust gas.
【０００８】第２の発明は、第１の発明において、内分
泌攪乱物質を含有する排ガスが硫黄酸化物を含み、脱硫
と共に、内分泌攪乱物質の除去を行うことを特徴とする
排煙処理装置にある。A second aspect of the invention is the flue gas treatment apparatus according to the first aspect of the invention, wherein the exhaust gas containing the endocrine disrupting substance contains sulfur oxides, and the endocrine disrupting substance is removed together with desulfurization. .
【０００９】第３の発明は、第１の発明において、内分
泌攪乱物質を含有する排ガスの導入口を上記装置塔の下
部に有し、該浄化排ガスの排出口を上部に有すると共
に、該塔内に設けられた触媒層の上方に添加水の供給器
を備えたことを特徴とする排煙処理装置にある。A third aspect of the invention is the fuel cell system according to the first aspect, which has an inlet for the exhaust gas containing endocrine disrupting substances at the bottom of the tower and an outlet for the purified exhaust gas at the top. The flue gas treatment apparatus is characterized in that an additional water supply device is provided above the catalyst layer provided in the.
【００１０】第４の発明は、第１の発明において、上記
排ガス中の内分泌攪乱物質がダイオキシン類、ＰＣＢ類
の少なくとも一種であることを特徴とする排煙処理装置
にある。A fourth invention is the flue gas treatment apparatus according to the first invention, wherein the endocrine disrupting substance in the exhaust gas is at least one of dioxins and PCBs.
【００１１】第５の発明は、第２の発明において、装置
塔の下部に希硫酸溜め部を有し、該溜め部内に排ガスを
供給することを特徴とする排煙処理装置にある。A fifth aspect of the present invention is the flue gas treatment apparatus according to the second aspect of the present invention, characterized in that a dilute sulfuric acid reservoir is provided in the lower portion of the apparatus tower, and exhaust gas is supplied into the reservoir.
【００１２】第６の発明は、第２の発明において、装置
塔の下部に希硫酸溜め部を有し、該溜め部内に活性炭素
繊維フィルタ層を設けたことを特徴とする排煙処理装置
にある。A sixth aspect of the present invention is the smoke exhaust treatment apparatus according to the second aspect of the present invention, which has a dilute sulfuric acid reservoir in the lower part of the apparatus tower and an activated carbon fiber filter layer is provided in the reservoir. is there.
【００１３】第７の発明は、第１至６のいずれか一の排
煙処理装置と、上記排煙処理装置からの希硫酸中の内分
泌攪乱物質を除去する除去手段と、 該排煙処理装置か
らの希硫酸と石灰スラリーとを反応させ、石膏スラリー
を得る石膏反応層と、該石膏反応層により得られた石膏
から水分を分離して石膏を得る脱水器とを備えたことを
特徴とする排煙脱硫システムにある。A seventh aspect of the present invention is a flue gas treatment apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a removing means for removing endocrine disrupting substances in dilute sulfuric acid from the flue gas treatment apparatus, and the flue gas treatment apparatus. Characterized by comprising a gypsum reaction layer for reacting dilute sulfuric acid and lime slurry from to obtain a gypsum slurry, and a dehydrator for separating gypsum obtained from the gypsum reaction layer to obtain gypsum It is in a flue gas desulfurization system.
【００１４】第８の発明は、第１乃至６のいずれか一の
排煙処理装置と、上記排煙処理装置からの希硫酸中の内
分泌攪乱物質を除去する除去手段と、上記煤塵及び内分
泌攪乱物質を除去した希硫酸を濃縮する濃縮層を備えた
ことを特徴とする排煙脱硫システムにある。An eighth aspect of the present invention is directed to the flue gas treatment apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a removing means for removing an endocrine disrupting substance in dilute sulfuric acid from the flue gas treating apparatus, the soot dust and the endocrine disrupting agent. The flue gas desulfurization system is characterized by having a concentration layer for concentrating dilute sulfuric acid from which substances have been removed.
【００１５】第９の発明は、第７又は８の発明におい
て、上記除去手段が沈降分離手段、濾過手段、吸着手段
のいずれかであることを特徴とする排煙脱硫システムに
ある。A ninth aspect of the invention is the flue gas desulfurization system according to the seventh or eighth aspect of the invention, characterized in that the removing means is any one of sedimentation separation means, filtration means and adsorption means.
【００１６】第１０の発明は、第７乃至９のいずれか一
の発明において、上記排ガスがボイラ、ガスタービン、
エンジン及び各種焼却炉から排出されるガスであり、排
ガス中の煤塵を除去する煤塵除去手段を備えてなること
を特徴とする排煙脱硫システムにある。A tenth aspect of the present invention is the fuel cell system according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the exhaust gas is a boiler, a gas turbine,
A flue gas desulfurization system characterized by comprising a soot and dust removing means for removing soot and dust which is a gas emitted from an engine and various incinerators.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明による排煙処理装置の実施
の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形
態に限定されるものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a flue gas treatment apparatus according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.
【００１８】［第１の実施の形態］図１は、本実施の形
態にかかる排煙処理装置の概略図である。図２は装置塔
内の模式図であり、図３は活性炭素繊維層の斜視図であ
る。図１に示すように、排煙処理装置は、内分泌攪乱物
質を含有する排ガス１００の導入口１１を装置塔１２の
側壁（又は下部）に有し、該排ガス１００の排出口１３
を上部に有すると共に、活性炭素繊維層からなる触媒層
１４が装置塔１２内に設けられている。本実施の形態で
は触媒層１４は３段１４Ａ〜１４Ｃとしているが、本発
明はこれに限定されるものではない。そして、上記装置
塔１２内に排ガス１００を押込みファン１０１で送給す
ることで、排ガス１００が触媒層１４の活性炭素繊維層
と接触し、排ガス１００中の内分泌攪乱物質を除去する
ようにしている。なお、装置塔１２から排出される浄化
された浄化排ガス１５を排出するラインには必要に応じ
てミストエリミネータ１６を介装し、排ガス中の水分を
分離した後、煙突１７から外部へ排出するようにしても
よい。[First Embodiment] FIG. 1 is a schematic view of a flue gas treatment apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic view of the inside of the apparatus tower, and FIG. 3 is a perspective view of the activated carbon fiber layer. As shown in FIG. 1, the flue gas treatment apparatus has an inlet 11 for an exhaust gas 100 containing an endocrine disruptor on a side wall (or a lower portion) of an apparatus tower 12, and an exhaust port 13 for the exhaust gas 100.
And a catalyst layer 14 made of an activated carbon fiber layer are provided in the apparatus tower 12. In the present embodiment, the catalyst layer 14 has three stages 14A to 14C, but the present invention is not limited to this. Then, the exhaust gas 100 is fed into the apparatus tower 12 by the pushing fan 101 so that the exhaust gas 100 comes into contact with the activated carbon fiber layer of the catalyst layer 14 and removes endocrine disrupting substances in the exhaust gas 100. . If necessary, a mist eliminator 16 is installed in the line for discharging the purified purified exhaust gas 15 discharged from the apparatus tower 12 so that the water in the exhaust gas is separated and then discharged from the chimney 17 to the outside. You may
【００１９】上記触媒層１４の一単位を形成する活性炭
素繊維層２０は、図２及び図３に示すように、平板状の
平板活性炭素繊維シート２１と仕切り用活性炭素繊維シ
ート２２とが配置され、間に形成される直線状の空間が
上下に延びた状態で断面矩形状の通路２３を複数形成し
ている。なお、装置塔１２の下方側には供給された排ガ
ス１００を整流化する分散穴１８を有する整流板１９が
配設されている。なお、図２においては、活性炭素繊維
層２０が１層であるが、これは模式的に示したものであ
り、図３に示すように複数層から形成されている。図３
中、ｈは通路２３の高さ（平板活性炭素繊維シート２
１，２１間の距離）、ｐは通路２３のピッチ（仕切り用
活性炭素繊維シート２２，２２間の距離）である。As shown in FIGS. 2 and 3, the activated carbon fiber layer 20 forming one unit of the catalyst layer 14 includes a flat plate-shaped activated carbon fiber sheet 21 and a partitioning activated carbon fiber sheet 22. A plurality of passages 23 each having a rectangular cross section are formed in a state where a linear space formed therebetween extends vertically. A rectifying plate 19 having distribution holes 18 for rectifying the supplied exhaust gas 100 is disposed below the apparatus tower 12. In addition, in FIG. 2, the activated carbon fiber layer 20 is one layer, but this is schematically shown and is formed of a plurality of layers as shown in FIG. 3. Figure 3
Where h is the height of the passage 23 (the flat activated carbon fiber sheet 2
1 and 21), and p is the pitch of the passages 23 (distance between the partitioning activated carbon fiber sheets 22 and 22).
【００２０】また、エンボス形状等、排ガスが活性炭素
繊維シートに対して平行に通過する形状に成形するよう
にしてもよい。The exhaust gas may be formed into a shape such that the exhaust gas passes in parallel with the activated carbon fiber sheet.
【００２１】よって、排ガス中の内分泌攪乱物質と活性
炭素繊維との接触面積及び回数が多くなり、内分泌攪乱
物質の除去効率が向上することになる。Therefore, the contact area and the number of times of contact between the endocrine disrupting substance and the activated carbon fiber in the exhaust gas are increased, and the removal efficiency of the endocrine disrupting substance is improved.
【００２２】上記脱硫装置塔１２内に触媒層１４を配設
するには以下のようにする。先ず枠体（図示せず）内に
積層した活性炭素繊維層２０を充填させて触媒層（例え
ば、高さが０．５ｍ乃至４ｍ）１４とし、この触媒層を
装置塔１２内に例えばクレーン等の吊上げ手段等により
設置するようにしている。The catalyst layer 14 is arranged in the desulfurizer tower 12 as follows. First, the activated carbon fiber layer 20 laminated in a frame (not shown) is filled to form a catalyst layer (for example, a height of 0.5 m to 4 m) 14, and the catalyst layer is provided in the apparatus tower 12 such as a crane. It is designed to be installed by means of hoisting means.
【００２３】図１はこの触媒層１４Ａ〜１４Ｃを３段積
層したものである。さらに、３〜５段と複数段積層する
ようにしてもよい。この結果、活性炭素繊維層の活性炭
素繊維と内分泌攪乱物質との接触空間が鉛直軸方向に長
く形成され、分解除去効率が向上することになる。FIG. 1 shows three layers of the catalyst layers 14A to 14C. Furthermore, you may make it laminate | stack a 3-5 layer and multiple layers. As a result, the contact space between the activated carbon fibers of the activated carbon fiber layer and the endocrine disrupting substance is formed to be long in the vertical axis direction, and the decomposition and removal efficiency is improved.
【００２４】ここで、上記排ガスは例えば都市ゴミ焼却
炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼却炉、溶
融炉等から排出されるものであり、内分泌攪乱物質とし
ては、例えばＰＣＢ、ダイオキシン類及びこれらの分解
生成物等のいわゆる環境ホルモン類を挙げることができ
るが、本発明では排ガス中に存在する内分泌攪乱物質以
外の有害物質であれば特に限定されるものではない。Here, the exhaust gas is discharged from various incinerators such as an urban refuse incinerator, an industrial waste incinerator, a sludge incinerator, a melting furnace, and the like, and as an endocrine disrupting substance, for example, PCB, So-called environmental hormones such as dioxins and their decomposition products can be mentioned, but in the present invention, they are not particularly limited as long as they are harmful substances other than endocrine disrupting substances existing in exhaust gas.
【００２５】以下、内分泌攪乱物質の一例としてダイオ
キシン類の除去のメカニズムを図４を参照して説明す
る。ここで、図４（Ａ）の活性炭素繊維層１１１におい
ては、気相とミクロポア１１２とが直接接触しており、
排ガス中のダイオキシン類（ＤＸＮ）の拡散・吸着工
程、酸化されたダイオキシン類の排出工程が速やかに行
われることになる。また、活性炭素繊維の表面は疎水性
であるので、拡散抵抗も少なく、表面に残留するダイオ
キシン類も極めて少ないものとなる。一方、表面に硫酸
が存在すると硫酸イオンによりダイオキシン類の捕捉が
容易になる。一方、図４（Ｂ）に示すように、活性炭２
００の場合では、活性炭素繊維に較べミクロポア２０３
の数が少ないことに加えて、気相からミクロポア２０３
までに到達するには、マクロポア２０１とメソポア２０
２とを順に通過する必要があると共に、ダイオキシン類
はメソポア２０２及びマクロポア２０１を順に通過して
から排出されることになる。また、ミクロポア２０３か
らのダイオキシン類の脱離が容易ではないので、残留率
が大となり、ダイオキシン類除去効率が極めて悪いもの
となる。The mechanism of removing dioxins as an example of endocrine disrupting substances will be described below with reference to FIG. Here, in the activated carbon fiber layer 111 of FIG. 4 (A), the gas phase and the micropores 112 are in direct contact,
The process of diffusing and adsorbing dioxins (DXN) in the exhaust gas and the process of discharging oxidized dioxins will be carried out promptly. Further, since the surface of the activated carbon fiber is hydrophobic, the diffusion resistance is small and the dioxins remaining on the surface are extremely small. On the other hand, the presence of sulfuric acid on the surface facilitates capture of dioxins by sulfate ions. On the other hand, as shown in FIG.
In the case of 00, compared to activated carbon fiber, micropore 203
In addition to the small number of
To reach up to Macropore 201 and Mesopore 20
It is necessary to pass through 2 and 1 in order, and dioxins are discharged after passing through mesopore 202 and macropore 201 in order. Further, since it is not easy to remove dioxins from the micropores 203, the residual rate becomes large and the dioxins removal efficiency becomes extremely poor.
【００２６】ここで、本発明で用いる活性炭素繊維の一
例及びその製造例の一例を下記に示す。本発明で用いら
れる活性炭素繊維としては、例えばピッチ系活性炭素繊
維、ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維、フェノール
系活性炭素繊維、セルロース系活性炭素繊維を挙げるこ
とができるが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、上記触媒作用を奏する活性炭素繊維であれば何等限
定されるものではない。Here, an example of the activated carbon fiber used in the present invention and an example of its production will be shown below. Examples of the activated carbon fiber used in the present invention include pitch-based activated carbon fiber, polyacrylonitrile-based activated carbon fiber, phenol-based activated carbon fiber, and cellulose-based activated carbon fiber, but the present invention is not limited thereto. However, the activated carbon fiber is not limited as long as it is an activated carbon fiber having the above-mentioned catalytic action.
【００２７】具体的の製造例を下記に示す。
＜具体例１＞フェノール系活性炭素繊維（「クラクティ
ブ−２０」、クラレケミカル（株）製）を用い、これを
窒素雰囲気中で９００〜１，２００℃の温度範囲内で３
時間焼成する。
＜具体例２＞ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維
（「ＦＸ−６００」、東邦レーヨン（株）製）を用い、
これを窒素雰囲気中で９００〜１，２００℃の温度範囲
内で２時間焼成する。A specific production example is shown below. <Specific Example 1> Phenol-based activated carbon fiber ("Kractive-20", manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd.) was used in a nitrogen atmosphere at a temperature range of 900 to 1,200 ° C for 3 hours.
Bake for hours. <Specific Example 2> Using polyacrylonitrile-based activated carbon fiber ("FX-600", manufactured by Toho Rayon Co., Ltd.),
This is fired in a nitrogen atmosphere within a temperature range of 900 to 1,200 ° C. for 2 hours.
【００２８】以下、図５を参照して脱硫反応と内分泌攪
乱物質の除去とを併用する場合について説明する。The case where the desulfurization reaction and the removal of endocrine disrupting substances are used in combination will be described below with reference to FIG.
【００２９】図５に示すように、装置塔１２内に水タン
ク３０からの添加水３１をポンプ３２を介して散水ノズ
ル３３から供給し、触媒層１４には硫酸生成用の水を供
給するようにしている。水が上部から供給された触媒層
１４の内部に排ガス１００を下部から通過させることに
より、排ガス１００からＳＯｘを反応除去する。触媒層
１４を通過した浄化排ガス１５は排出口１３から排出さ
れ、煙突１７を通して大気に放出される。As shown in FIG. 5, the additive water 31 from the water tank 30 is supplied into the apparatus tower 12 from the water spray nozzle 33 via the pump 32, and the catalyst layer 14 is supplied with water for sulfuric acid production. I have to. By passing the exhaust gas 100 from the lower part into the inside of the catalyst layer 14 supplied with water from the upper part, the SOx is removed from the exhaust gas 100 by reaction. The purified exhaust gas 15 that has passed through the catalyst layer 14 is discharged from the discharge port 13 and is discharged to the atmosphere through the chimney 17.
【００３０】上記触媒層１４は上述したような複数の活
性炭素繊維層からなる触媒を備え、各々の活性炭素繊維
層の表面では、例えば、以下の反応により脱硫反応が生
じる。この反応メカニズムを図７に示す。即ち、図７に
示すように、
(1) 触媒の活性炭素繊維層１１１への排ガス１００中の
酸素（Ｏ2 ：別途供給することも可能である）の吸着。
(2) 吸着した酸素Ｏ2 と排ガス中の二酸化硫黄ＳＯ2 と
の反応による三酸化硫黄ＳＯ3 への酸化。
(3) 酸化した三酸化硫黄ＳＯ3 の水Ｈ2 Ｏへの溶解によ
る硫酸Ｈ2 ＳＯ4 の生成。
(4) 生成された硫酸Ｈ2 ＳＯ4 の活性炭素繊維層１１１
からの離脱。The catalyst layer 14 includes a catalyst composed of a plurality of activated carbon fiber layers as described above, and the desulfurization reaction occurs on the surface of each activated carbon fiber layer, for example, by the following reaction. This reaction mechanism is shown in FIG. That is, as shown in FIG. 7, (1) Adsorption of oxygen (O 2 ; it is also possible to separately supply) in the exhaust gas 100 to the activated carbon fiber layer 111 of the catalyst. (2) Oxidation to sulfur trioxide SO 3 by reaction between adsorbed oxygen O 2 and sulfur dioxide SO 2 in exhaust gas. (3) Generation of sulfuric acid H 2 SO 4 by dissolving oxidized sulfur trioxide SO 3 in water H 2 O. (4) Activated carbon fiber layer 111 of generated sulfuric acid H 2 SO 4
Departure from.
【００３１】この時の反応式は以下の通りである。 ＳＯ2 ＋１／２Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ→Ｈ2 ＳＯ4 The reaction formula at this time is as follows. SO 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O → H 2 SO 4
【００３２】上記反応除去された硫酸Ｈ2 ＳＯ4 は、図
５に示すように、触媒層１４内を希硫酸となって滴下
し、装置塔１２の下部に設けられた希硫酸溜め部３４で
溜められる。該希硫酸溜め部３４に溜められた希硫酸は
所定量（又は常時）となったら、排出ポンプ３５を介し
て硫酸タンク３６に排出される。このようにして、触媒
層１４の活性炭素繊維層の中で排ガス１００中の内分泌
攪乱物質の除去と共に、二酸化硫黄ＳＯ2 を吸着して酸
化し、水Ｈ2 Ｏと反応させて希硫酸（Ｈ2 ＳＯ4）３８
を生成して離脱除去することにより、排ガス流の脱硫が
行われる。As shown in FIG. 5, the sulfuric acid H 2 SO 4 that has been removed by the reaction is dropped into the catalyst layer 14 as diluted sulfuric acid, and the diluted sulfuric acid is stored in the diluted sulfuric acid reservoir 34 provided at the bottom of the apparatus column 12. It is stored. When a predetermined amount (or always) of the dilute sulfuric acid stored in the dilute sulfuric acid reservoir 34 is reached, it is discharged to the sulfuric acid tank 36 via the discharge pump 35. In this manner, in the activated carbon fiber layer of the catalyst layer 14, the endocrine disrupting substances in the exhaust gas 100 are removed, and at the same time, sulfur dioxide SO 2 is adsorbed and oxidized, and reacted with water H 2 O to dilute sulfuric acid (H 2 O). 2 SO 4 ) 38
Desulfurization of the exhaust gas flow is performed by producing and removing and removing.
【００３３】なお、希硫酸３８中には、煤塵や内分泌攪
乱物質の除去物が存在することになるが、これらは、別
途分離・除去処理手段３７により分離した後、必要に応
じて濃縮することで、所望濃度の硫酸を製造することが
できる。上記分離・除去処理は、沈降分離手段、濾過手
段、吸着手段のいずれかを用いて行うようにすればよ
い。It should be noted that in the dilute sulfuric acid 38, soot and dusts and endocrine disrupting substances are removed, but these should be separately separated by the separation / removal processing means 37 and then concentrated if necessary. Thus, sulfuric acid having a desired concentration can be produced. The separation / removal treatment may be performed using any one of a sedimentation separation means, a filtration means, and an adsorption means.
【００３４】なお、生成された希硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）３
８は外部へ排出され、濃縮して硫酸としてもよい。ま
た、別途上記希硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）３８に石灰スラリー
を供給して石膏を得るようにしている。The dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 3 produced was used.
8 is discharged to the outside and may be concentrated to sulfuric acid. Further, lime slurry is separately supplied to the diluted sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 38 to obtain gypsum.
【００３５】以下、図６を参照して都市ゴミ焼却炉，産
業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼却炉からの硫黄
酸化物を含む排ガスを排煙処理し、石膏を得るシステム
を説明する。図６に示すように、都市ゴミ焼却炉，産業
廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼却炉１００と、該
焼却炉１からの硫黄酸化物を含む排ガス１００中の煤塵
を除去する除塵機２と、除塵された排ガスを装置塔１２
内に供給する押込みファン１０１と、装置塔内に供給す
る前に排ガス１００を冷却すると共に増湿を行う増湿冷
却装置１０２と、触媒層１４を内部に複数段配設し、塔
下部側壁の導入口１１から排ガス１００を供給すると共
に、触媒層１４の上方から散水ノズル３３で水を供給し
て、排ガス中のＳＯｘを希硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）まで脱硫
反応させる装置塔１２と、塔頂部の排出口１３から脱硫
及び浄化された浄化排ガス１５を外部へ排出する煙突１
７と、装置塔１２から排出ポンプ３５を介して希硫酸
（Ｈ2 ＳＯ 4 ）を貯蔵すると共に、希硫酸中の煤塵や内
分泌攪乱物質の除去物をさらに分離・除去する分離・除
去する分離・除去処理手段３７と、浄化された希硫酸に
石灰スラリー５１を供給して石膏を析出させる石膏反応
層５２と、石膏を沈降させる沈降層（シックナー）５３
と、石膏スラリー５４から水分を排水（濾液）５７とし
て除去して石膏５５を得る脱水器５６とを備えてなるも
のである。Hereinafter, with reference to FIG.
Sulfur from various incinerators such as industrial waste incinerator and sludge incinerator
A system that obtains gypsum by treating exhaust gas containing oxides
Will be explained. As shown in Figure 6, municipal waste incinerator, industry
Various incinerators 100 such as a waste incinerator and a sludge incinerator, and
Dust in exhaust gas 100 containing sulfur oxides from incinerator 1
And a dust remover 2 for removing dust, and the exhaust gas from which dust has been removed
The inward fan 101 to supply the inside and the inside of the equipment tower
Humidification cooling that cools the exhaust gas 100 and humidifies it before
The reactor 102 and the catalyst layer 14 in a plurality of stages inside the tower.
When the exhaust gas 100 is supplied from the inlet 11 on the lower side wall,
Water is supplied from above the catalyst layer 14 by the water spray nozzle 33.
The SOx in the exhaust gas with diluted sulfuric acid (H2SOFour) Up to desulfurization
Desulfurization from the reaction tower 12 and the outlet 13 at the top of the tower
And a chimney 1 for discharging purified purified exhaust gas 15 to the outside.
7 and diluted sulfuric acid from the device tower 12 through the discharge pump 35.
(H2SO Four) Is stored, and soot and
Separation / removal for further separation / removal of secretory disruptor
Separation / removal processing means 37 to be removed and purified dilute sulfuric acid
Gypsum reaction for supplying lime slurry 51 to precipitate gypsum
Layer 52 and settling layer (thickener) 53 for settling gypsum
And water from the gypsum slurry 54 as drainage (filtrate) 57
And a dehydrator 56 to obtain gypsum 55 by removing
Of.
【００３６】このシステムによれば、排ガス中の煤塵の
除去と共に、内分泌攪乱物質である例えばダイオキシン
類等が完全に除去されることになり、さらに上記除去物
は分離・除去処理手段３７で分離・除去されるので、希
硫酸３８は浄化されて内分泌攪乱物質が残存しない良質
な石膏を得ることができる。According to this system, the endocrine disrupting substances such as dioxins are completely removed together with the removal of the dust in the exhaust gas, and further the removed substances are separated / removed by the separation / removal processing means 37. Since it is removed, the dilute sulfuric acid 38 can be purified to obtain high-quality gypsum in which endocrine disrupting substances do not remain.
【００３７】以上のように、本発明の排煙処理装置及び
その方法によれば、排ガス中に浮遊している内分泌攪乱
物質や煤塵に付着している有害物質も活性炭素繊維の分
解促進作用により効率よく分解処理することができる。
この結果、排ガス中の内分泌攪乱物質の効果的な除去を
効率的に行うことが可能となる。As described above, according to the flue gas treatment apparatus and method of the present invention, endocrine disrupting substances suspended in the exhaust gas and harmful substances adhering to the dust are also promoted by the action of promoting the decomposition of the activated carbon fiber. It can be decomposed efficiently.
As a result, it becomes possible to effectively remove endocrine disrupting substances in the exhaust gas.
【００３８】また、本発明の排煙処理装置は、従来の煤
塵を除去するバグフィルタ等の機能も併用しているの
で、排ガス中の煤塵を除去する煤塵除去手段を設ける必
要もなくなり、排ガス処理システムの簡素化を図ること
ができる。Further, since the flue gas treatment apparatus of the present invention also has a conventional function such as a bag filter for removing soot and dust, it is not necessary to provide a soot and dust removing means for removing soot and dust in exhaust gas, and the exhaust gas treatment The system can be simplified.
【００３９】さらに、排ガス中の硫黄酸化物量が多い場
合には、脱硫作用も併用することで、希硫酸を得ること
ができる。よって、得られた希硫酸を用いて、これに石
灰スラリーを添加して石膏を得るようにしてもよい。Further, when the amount of sulfur oxides in the exhaust gas is large, dilute sulfuric acid can be obtained by also using the desulfurization action. Therefore, the dilute sulfuric acid obtained may be used to add lime slurry to obtain gypsum.
【００４０】［第２の実施の形態］図８は、本実施の形
態にかかる排煙処理装置の概略図である。図８に示すよ
うに、排煙処理装置は、内分泌攪乱物質を含有する排ガ
ス１００の導入口１１を装置塔１２の側壁（又は下部）
に有し、該排ガス１００の排出口１３を上部に有すると
共に、活性炭素繊維層２０からなる触媒層１４が装置塔
１２内に設けられていると共に装置塔１４の下部に形成
した溜め部３４内に排ガス１００を供給させている。ま
た、該溜め部３４の水面下には活性炭素繊維からなる活
性炭素繊維フィルタ層４１が配設されている。上記装置
によれば、排ガス１００を水溶液（又は希硫酸）３８中
にバブリングさせて排出させ、希硫酸活性炭素繊維フィ
ルタ層４１により、希硫酸溜め部３４内で内分泌攪乱物
質の除去を効率よく行うことができる。[Second Embodiment] FIG. 8 is a schematic view of a flue gas treatment apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, in the flue gas treatment apparatus, the inlet 11 of the exhaust gas 100 containing the endocrine disrupting substance is provided on the side wall (or the lower portion) of the apparatus tower 12.
And has a discharge port 13 for the exhaust gas 100 in the upper part, a catalyst layer 14 composed of the activated carbon fiber layer 20 is provided in the device tower 12, and a reservoir part 34 formed in the lower part of the device tower 14. The exhaust gas 100 is supplied to. An activated carbon fiber filter layer 41 made of activated carbon fibers is disposed below the water surface of the reservoir 34. According to the above apparatus, the exhaust gas 100 is bubbled into the aqueous solution (or diluted sulfuric acid) 38 to be discharged, and the diluted sulfuric acid activated carbon fiber filter layer 41 efficiently removes endocrine disrupting substances in the diluted sulfuric acid reservoir 34. be able to.
【００４１】［第３の実施の形態］図９は、本実施の形
態にかかる排煙処理装置の概略図である。図９に示すよ
うに、本排煙処理装置は、第２の実施の形態の処理装置
において、希硫酸を排出する際に、活性炭素繊維からな
るフィルタ層４２を設けて、希硫酸中の未処理の内分泌
攪乱物質を分解除去するようにしている。これにより、
希硫酸３８中での未反応の内分泌攪乱物質が分解処理さ
れ、装置塔１２の外部へ排出する希硫酸中の内分泌攪乱
物質の分解処理を促進するようにしている。[Third Embodiment] FIG. 9 is a schematic view of a flue gas treatment apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, in the flue gas treatment apparatus according to the second embodiment, when the diluted sulfuric acid is discharged, a filter layer 42 made of activated carbon fiber is provided to remove undiluted sulfuric acid in the diluted sulfuric acid. The endocrine disruptor of the treatment is decomposed and removed. This allows
The unreacted endocrine disrupting substance in the dilute sulfuric acid 38 is decomposed to accelerate the decomposition process of the endocrine disrupting substance in the dilute sulfuric acid discharged to the outside of the apparatus column 12.
【００４２】［第４の実施の形態］図１０は、本実施の
形態にかかる排煙処理装置の概略図である。図１０に示
すように、本排煙処理装置は、内分泌攪乱物質を含有す
る排ガス１００の導入口１１を装置塔１２の側壁（又は
下部）に有し、該排ガス１００の排出口１３を上部に有
すると共に、活性炭素繊維層からなる触媒層１４が装置
塔１２内に設けられていると共に装置塔１４の下部に形
成した溜め部３４内に排ガス１００を供給させている。
また、該溜め部３４の希硫酸中には活性炭素繊維からな
る活性炭素繊維成形体４３が複数充填されている。上記
活性炭素繊維成形体４３により、希硫酸３８中での未反
応の内分泌攪乱物質が分解処理され、装置塔１２の外部
へ排出する希硫酸中の内分泌攪乱物質の分解処理を促進
するようにしている。[Fourth Embodiment] FIG. 10 is a schematic view of a flue gas treatment apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the present flue gas treatment apparatus has an inlet 11 for an exhaust gas 100 containing endocrine disrupting substances on a side wall (or a lower part) of a device tower 12 and an exhaust port 13 for the exhaust gas 100 on an upper part. In addition to the above, the catalyst layer 14 made of an activated carbon fiber layer is provided in the apparatus tower 12, and the exhaust gas 100 is supplied into the reservoir 34 formed in the lower portion of the apparatus tower 14.
Further, the dilute sulfuric acid in the reservoir 34 is filled with a plurality of activated carbon fiber molded bodies 43 made of activated carbon fibers. The activated carbon fiber molded body 43 decomposes unreacted endocrine disrupting substances in the dilute sulfuric acid 38, and accelerates the decomposition process of the endocrine disrupting substances in the dilute sulfuric acid discharged to the outside of the apparatus tower 12. There is.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上の説明したように、本発明によれ
ば、排ガスが流通する装置塔内に設けられ、活性炭素繊
維層で形成される触媒層と、上記装置塔内に設けられ、
上記触媒層に水を供給する水供給手段とを具備してな
り、上記装置塔内に供給する排ガスが触媒層と接触し、
排ガス中の内分泌攪乱物質を除去するので、活性炭素繊
維による内分泌攪乱物質の分解処理が行われ、排ガスを
浄化することができることとなる。また、排ガス中に硫
黄酸化物を含む場合には、脱硫を並行して行うことで、
脱硫と内分泌攪乱物質の分解処理が可能となる。As described above, according to the present invention, the catalyst layer provided in the apparatus tower through which the exhaust gas flows and formed of the activated carbon fiber layer and the apparatus tower are provided,
Comprising a water supply means for supplying water to the catalyst layer, the exhaust gas supplied into the apparatus tower contacts the catalyst layer,
Since the endocrine disrupting substance in the exhaust gas is removed, the endocrine disrupting substance is decomposed by the activated carbon fiber, and the exhaust gas can be purified. In addition, when the exhaust gas contains sulfur oxides, by performing desulfurization in parallel,
It enables desulfurization and decomposition of endocrine disruptors.
【図１】本実施の形態にかかる排煙処理装置の概略図で
ある。FIG. 1 is a schematic diagram of a flue gas treatment device according to the present embodiment.
【図２】本実施の形態にかかる排煙処理装置の装置塔の
模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a device tower of the smoke emission processing device according to the present embodiment.
【図３】本実施の形態にかかる活性炭素繊維層の斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view of an activated carbon fiber layer according to the present embodiment.
【図４】活性炭素繊維（Ａ）と活性炭（Ｂ）との構成図
である。FIG. 4 is a configuration diagram of activated carbon fibers (A) and activated carbon (B).
【図５】本実施の形態にかかる排煙処理装置の概略図で
ある。FIG. 5 is a schematic diagram of a smoke exhaust processing apparatus according to the present embodiment.
【図６】本実施の形態にかかる排煙処理装置を備えた排
ガス処理システム（石膏製造）の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an exhaust gas treatment system (gypsum production) including the smoke exhaust treatment apparatus according to the present embodiment.
【図７】活性炭素繊維の脱硫のメカニズムを示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a mechanism of desulfurization of activated carbon fiber.
【図８】第２の実施の形態にかかる排煙処理装置の概略
図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a flue gas treatment device according to a second embodiment.
【図９】第３の実施の形態にかかる排煙処理装置の概略
図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a flue gas treatment device according to a third embodiment.
【図１０】第４の実施の形態にかかる排煙処理装置の概
略図である。FIG. 10 is a schematic view of a flue gas treatment device according to a fourth embodiment.
１ 焼却炉 １００ 排ガス １０１ 押込みファン １１ 導入口 １２ 装置塔 １３ 排出口 １４、１４Ａ〜１４Ｃ 触媒層 １５ 浄化排ガス １７ 煙突 1 incinerator 100 exhaust gas 101 Push-in fan 11 entrance 12 Equipment tower 13 outlet 14, 14A to 14C Catalyst layer 15 Purified exhaust gas 17 chimney
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ Ｃ０７Ｄ 319/24 １２５Ｋ Ｆ２３Ｇ 5/44 １２５Ｒ Ｆ２３Ｊ 15/00 53/36 Ｄ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｂ (72)発明者 小林 敬古 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K065 AA24 AB01 HA01 3K070 DA03 DA04 DA05 DA07 DA15 DA16 DA23 DA25 DA37 DA40 DA43 4D002 AA02 AA21 AC01 AC04 AC10 BA02 BA04 BA14 BA16 CA07 CA13 DA35 DA44 EA07 FA03 HA01 4D024 AA04 AB11 BA02 BB02 BC01 CA01 4D048 AA02 AA11 AB01 AC10 BA05X BB08 CC38 CC61 CD01 CD02 CD05 CD08 CD10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C02F 1/28 B01D 53/34 ZAB C07D 319/24 125K F23G 5/44 125R F23J 15/00 53/36 D F23J 15/00 B (72) Inventor Keiko Kobayashi 2-5-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanryo Heavy Industries Co., Ltd. F-term (reference) 3K065 AA24 AB01 HA01 3K070 DA03 DA04 DA05 DA07 DA15 DA16 DA23 DA25 DA37 DA40 DA43 4D002 AA02 AA21 AC01 AC04 AC10 BA02 BA04 BA14 BA16 CA07 CA13 DA35 DA44 EA07 FA03 HA01 4D024 AA04 AB11 BA02 BB02 BC01 CA01 4D048 AA02 AA11 AB01 AC10 BA05X BB08 CC38 CC61 CD01 CD02 CD05 CD08 CD10
Claims (10)
排ガスが流通する装置塔内に設けてなり、 上記装置塔内に供給する排ガスが触媒層と接触し、排ガ
ス中の内分泌攪乱物質を除去することを特徴とする排煙
処理装置。1. A catalyst layer formed of an activated carbon fiber layer,
A flue gas treatment device which is provided in a device tower through which exhaust gas flows, and in which the exhaust gas supplied into the device tower comes into contact with a catalyst layer to remove endocrine disrupting substances in the exhaust gas.
脱硫と共に、内分泌攪乱物質の除去を行うことを特徴と
する排煙処理装置。2. The exhaust gas containing an endocrine disrupting substance according to claim 1, containing sulfur oxides,
A flue gas treatment device characterized by removing endocrine disrupting substances together with desulfurization.
の下部に有し、該浄化排ガスの排出口を上部に有すると
共に、該塔内に設けられた触媒層の上方に添加水の供給
器を備えたことを特徴とする排煙処理装置。3. The catalyst according to claim 1, wherein the exhaust gas containing an endocrine disrupting substance is provided at the lower part of the apparatus tower, the purified exhaust gas is at the upper part, and the catalyst is provided in the tower. A flue gas treatment device comprising a supply device of added water above the bed.
Ｂ類の少なくとも一種であることを特徴とする排煙処理
装置。4. The endocrine disrupting substance in the exhaust gas according to claim 1, wherein the endocrine disrupting substances are dioxins and PC.
A flue gas treatment device characterized by being at least one of type B.
スを供給することを特徴とする排煙処理装置。5. The flue gas treatment device according to claim 2, wherein a dilute sulfuric acid reservoir is provided at the bottom of the device tower, and exhaust gas is supplied into the reservoir.
炭素繊維フィルタ層を設けたことを特徴とする排煙処理
装置。6. The flue gas treatment device according to claim 2, wherein a dilute sulfuric acid reservoir is provided in a lower portion of the device tower, and an activated carbon fiber filter layer is provided in the reservoir.
置と、 上記排煙処理装置からの希硫酸中の内分泌攪乱物質を除
去する除去手段と、該排煙処理装置からの希硫酸と石灰
スラリーとを反応させ、石膏スラリーを得る石膏反応層
と、 該石膏反応層により得られた石膏から水分を分離して石
膏を得る脱水器とを備えたことを特徴とする排煙脱硫シ
ステム。7. The flue gas treatment apparatus according to claim 1, removal means for removing endocrine disrupting substances in dilute sulfuric acid from the flue gas treatment apparatus, and rare gas from the flue gas treatment apparatus. Flue gas desulfurization comprising a gypsum reaction layer for reacting sulfuric acid and lime slurry to obtain a gypsum slurry, and a dehydrator for separating water from the gypsum obtained by the gypsum reaction layer to obtain gypsum system.
装置と、 上記排煙処理装置からの希硫酸中の内分泌攪乱物質を除
去する除去手段と、上記煤塵及び内分泌攪乱物質を除去
した希硫酸を濃縮する濃縮層を備えたことを特徴とする
排煙脱硫システム。8. The flue gas treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6, a removing means for removing the endocrine disrupting substance in the dilute sulfuric acid from the flue gas treating apparatus, and the soot dust and the endocrine disrupting substance are removed. A flue gas desulfurization system having a concentration layer for concentrating the diluted sulfuric acid.
ずれかであることを特徴とする排煙脱硫システム。9. The flue gas desulfurization system according to claim 7, wherein the removing means is any one of a sedimentation separation means, a filtration means and an adsorption means.
て、 上記排ガスがボイラ、ガスタービン、エンジン及び各種
焼却炉から排出されるガスであり、排ガス中の煤塵を除
去する煤塵除去手段を備えてなることを特徴とする排煙
脱硫システム。10. The soot emission device according to claim 7, wherein the exhaust gas is a gas exhausted from a boiler, a gas turbine, an engine and various incinerators, and a soot dust removing means for removing soot dust in the exhaust gas is provided. A flue gas desulfurization system characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041147A JP2003236340A (en) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | Apparatus and method for treating stack gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041147A JP2003236340A (en) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | Apparatus and method for treating stack gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115143776A (en) * | 2022-07-04 | 2022-10-04 | 广州灏盛科技有限公司 | Metal regeneration smelting device for resource recovery |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002041147A patent/JP2003236340A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115143776A (en) * | 2022-07-04 | 2022-10-04 | 广州灏盛科技有限公司 | Metal regeneration smelting device for resource recovery |
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