JP2004130213A

JP2004130213A - Waste gas treatment apparatus

Info

Publication number: JP2004130213A
Application number: JP2002297156A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nishijima; 西島　裕明; Hideki Sugiyama; 杉山　秀樹; Nobuhiro Onda; 恩田　信博
Original assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-04-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waste gas treatment apparatus whereby a decrease in a dust removal performance and a decrease in the degree of decomposition incidental to an increase in the fly ash content in the waste gas can be prevented, scaling on the body of an apparatus can be prevented, the blockage of a pipe in a slurry circulation line can be prevented, the amount of the water used can be optimized, and the formation of useless waste water can be prevened. <P>SOLUTION: A precipitation/separation section 25 that receives, precipitates, and separates a fly ash-containing slurry recovered from a cooling/dust removal section 2 and feeds the slurry into the cooling/dust collection section 2 and an extraction/decomposition section 3 is provided downstream of the cooling/dust removal section 2. The slurry discharged from an extraction/separation section is returned to the precipitation/separation section 25 through a solid/liquid separation section 17 and a heavy metal separation section 18. A circulation line 50 for feeding makeup water is provided, and the slurry in a line for discharge from the extraction/separation section has a concentration of 10 to 25 wt.% and a salt concentration of 10 to 20 wt.%. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物の焼却設備等から排出されたダイオキシン類等の有機塩素化合物や、塩化水素等の酸性ガス、および飛灰を含む排ガスを無害化処理するための排ガス処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、一般廃棄物や産業廃棄物の焼却設備においては、排ガス中に、燃焼に伴って発生する塩化水素ガスや亜硫酸ガス等の酸性ガスに加えて、廃棄物の焼却に伴って発生する飛灰、およびダイオキシン類等の有機塩素化合物が含まれている。また、前記焼却設備における燃焼焼却に限らず、灰溶融および廃棄物の熱分解ガス化溶融等の溶融処理においても、排出される排ガス中には、前記飛灰に加えて微量ではあるが同様の有機塩素化合物が含まれている。
【０００３】
このような排ガスに含まれる有機塩素化合物の中には、ダイオキシン類やＰＣＢのように、そのまま大気に放出されると人体や環境生態系に有害な影響を及ぼすものがある。ここで、前記ダイオキシン類とは、最も毒性の強い２、３、７、８−テトラクロロジベンゾ−ｐ−ジオキシン（狭義のダイオキシン）およびその類縁化合物をいい、ジベンゾ−ｐ−ジオキシン類およびジベンゾフラン核に１〜８個の塩素原子が置換したポリクロロジベンゾフラン類およびコプラナーＰＣＢの総称である。
【０００４】
近年、前記有機塩素化合物のうち、特にダイオキシン類は、大気中に放出された際の危険性が指摘されつつあり、その放出量に対して厳しい規制が導入されている。また、ダイオキシン類に限らず、塩化水素ガスや亜硫酸ガス等の酸性ガスおよび飛灰の除去処理においても厳しい基準が設けられている。例えば、飛灰は、ケイ素、カルシウム、塩素等を主成分とし、これに水銀、カドミウム、鉛、銅、亜鉛、六価クロム等の低沸点重金属を含むものであるため、排ガスを無害化処理する際に排ガス中から除去された飛灰についても、別途法令に定める厳しい基準に基づいて処理した後、埋立て処分することが義務付けられている。
【０００５】
しかしながら、従来において、ダイオキシンを含む有機塩素化合物、酸性ガス、飛灰はそれぞれ、個々の除去設備によって排ガス中から除去されているため、経済的に大きな負担となっていた。また、飛灰に対しては、別途、溶融固化法、セメント固化法、薬剤処理法、および酸その他の溶媒による安定化法のいずれかの方法によって、無害化処理することが必要となるが、溶融固化法などの処理方法にあっては、飛灰の処理のために専用の大型処理設備が別途必要となるため、経済的な負担が一層増加するという問題点があった。
【０００６】
そこで、１つの処理設備によって、排ガスから、酸性ガスを吸収除去し、且つ、ダイオキシン類等の有機塩素化合物を効果的に分解・除去することができるとともに、飛灰を除去して安定化させることができる排ガス処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
そのような排ガス処理装置の一例が図２に示されている。図示のように、この排ガス処理装置１０１は冷却塔１０２を備えている。冷却塔１０２の頂部には排ガスのダクト１０５が接続されるとともに、冷却塔１０２内の上部には、導入されてくる排ガスに向けて大量の冷却水を噴出するスプレーノズル１０６が配設されている。また、冷却塔１０２の下端部には、ジェットバブリング方式の抽出・分解部１０３が設けられている。この抽出・分解部１０３には、冷却塔１０２の下端部に連通する入口プレナム１１０と、温度が１００℃以下に保持された塩酸酸性水溶液を一定の液面高さに貯留する貯留部１０９とが形成されている。入口プレナム１１０と貯留部１０９は、複数のスパージャーパイプ１１２によって繋がっている。また、貯留部１０９の上側には、排ガスの出口ダクト１１６に連通する出口プレナム１１１が形成されており、出口プレナム１１１と貯留部１０９は、複数のガスライザー１１３によって繋がっている。なお、貯留部１０９には、塩酸酸性水溶液をポンプ１１４によって抜出して冷却塔１０２における冷却水としてスプレーノズル１０６に送る循環供給ライン１１５が配管されている。
【０００８】
また、抽出・分解部１０３の貯留部１０９の下流側には、貯留部１０９内部の水溶液を抜き出して、この水溶液中に含まれる反応済みの処理飛灰等の不溶解性固体分と、抽出された重金属類および塩類を含む水溶液とに分離する固液分離機１１７と、この固液分離機１１７によって分離された水溶液から重金属を回収する重金属回収装置１１８とが設けられており、重金属回収装置１１８において重金属類のケーキと塩類とに分離され、重金属類がライン１１８ａから回収される。さらに、塩類を含む水溶液をライン１１８ｂから別途塩類回収装置に送って、塩類を回収することも可能となっている。
【０００９】
また、抽出・分解部１０３の出口プレナム１１１内には、放電極１０４ａと集塵極１０４ｂとが交互に配設されてなる湿式電気集塵機１０４が組み込まれている。そして、この電気集塵機１０４の上方には、ポンプ１２０によって貯留部１０９内から抜き出された塩酸酸性水溶液を、排ガスに向けて噴霧するスプレーノズル１２１が設けられている。
【００１０】
このような構成の排ガス処理装置１０１においては、産業廃棄物の焼却設備等から排出された排ガスが、まず、冷却塔１０２に導入され、循環供給ライン１１５を介してスプレーノズル１０６から噴射される大量かつ高圧の塩酸酸性水溶液（冷却液）によって、６０〜８０℃程度にまで冷却される。これにより、排ガス中に含まれるダイオキシン類等は、温度が下がることによって固体に吸着しやすくなるため、その大部分が排ガス中に含まれる微粒子状の飛灰に吸着する。次いで、冷却部１０２を経た排ガスは、抽出・分解部１０３の入口プレナム１１０に導入され、複数のスパージャーパイプ１１２の下端噴出口から噴出する。これにより、前記排ガスが塩酸酸性水溶液と気液接触して、排ガスに含まれる塩化水素等の酸性ガスが塩酸酸性水溶液中に吸収除去される。これと並行して、排ガスに含まれる飛灰が塩酸酸性水溶液中に移行するとともに、飛灰中に含まれる溶解性の無機塩素および重金属が塩酸酸性水溶液によって抽出されることにより飛灰が安定化処理される。この際、飛灰に吸着したダイオキシン類も、塩酸酸性水溶液によって分解されて無害化される。
【００１１】
また、抽出・分解部１０３を経た排ガスは、ガスライザー１１３から出口プレナム１１１に送られて、電気集塵機１０４に到達する。そして、排ガスは、この集塵機１０４において、残存した微粒飛灰等が捕集された後、出口ダクト１１６を経て煙突に送られ、大気に放出される。また、これと並行して、スプレーノズル１２１から電気集塵機１０４に向けて塩酸酸性水溶液を噴出させることにより、電気集塵機１０４によって捕集された飛灰等が抽出・分解部１０３に向けて流下し、再び塩酸酸性水溶液中に戻される。そして、この塩酸酸性水溶液中において、さらに微粒飛灰等に吸着しているダイオキシン類の分解が行なわれる。
【００１２】
このようにして、貯留部１０９内の水溶液中に捕捉された飛灰等の不溶解性固体分や当該水溶液中に溶解した塩類および重金属類は、適宜水溶液とともに貯留部１０９から抜出され、固液分離機１１７に送られる。そして、この固液分離機１１７において、安定化された処理飛灰等の不溶解性固体分と、抽出された重金属類および塩類を含む水溶液とに分離される。次いで、この固液分離機１１７によって分離された液体分は、重金属回収装置１１８に送られ、重金属類のケーキと塩類とに分離される。そして、重金属類がライン１１８ａから回収されるとともに、塩類を含む水溶液をライン１１８ｂから別途塩類回収装置に送って、塩類を回収することも可能となる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−４６８３７号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２に示される排ガス処理装置においては、スプレーノズル１０６から噴射されて回収される冷却塔１０２からの塩酸酸性水溶液が直接に抽出・分解部１０３（貯留部１０９）に流入するため、抽出・分解部１０３へ流入および冷却塔１０２に循環する飛灰を含むスラリーの濃度が時間経過とともに変化（増加）することになる。そのため、抽出・分解部１０３で所望の分解率が得られなくなるとともに、抽出・分解部１０３において装置本体へのスケーリングが助長されるという問題が生じる。
【００１５】
また、冷却塔１０２に循環するスラリー濃度が増加すると、冷却塔１０２における除塵性能が低下するとともに、冷却塔１０２の後段に位置する抽出・分離部１０３および集塵機１０４にかかる除塵負荷が増大してしまう。そのため、従来においては、スラリー濃度が経時的に高くなるため、排ガス・飛灰同時処理に一定の限界がある。
【００１６】
また、冷却塔１０２において排ガスとともに逸散する水分を補給するための補給水の使用量を少なくするとともに、排水量の削減を図ることが要望されている。
【００１７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、排ガス中の飛灰含量の増加に伴う除塵性能の低下および分解率の低下を防止できるとともに、装置本体へのスケーリングを防止でき、かつ、スラリー循環ラインの配管の閉塞を防止しつつ、水使用量を適切にし、無用な排水量の発生を抑制することができる排ガス処理装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された排ガス処理装置は、排ガスダクトから送られてくる飛灰を含む排ガスを９０℃以下の温度まで冷却して除塵する冷却・除塵部と、この冷却・除塵部の下流側に設けられ且つ冷却・除塵された排ガスを塩酸酸性水溶液と気液接触させる抽出・分解部と、この抽出・分解部の下流側に設けられ且つ抽出・分解部を経た前記排ガスに含まれる残留固体分およびミストを捕集する集塵機とを備え、排ガス中の有機塩素化合物、酸性ガスおよび飛灰を同時に無害化処理並びに無害化した飛灰を排ガスから分離除去する排ガス処理装置であって、前記冷却・除塵部の下流側に、前記冷却・除塵部から回収される飛灰を含むスラリーを受けて沈降分離するとともに、そのスラリーを前記冷却・除塵部と前記抽出・分解部とに供給する沈降分離部が設けられるとともに、この沈降分離部に、前記抽出・分離部から抜き出されたスラリーを固液分離部および重金属分離部を通過させて戻すとともに、補給水が供給される循環ラインが設けられ、且つ、前記抽出・分離部から抜き出されるラインのスラリー濃度が１０〜２５重量％であるとともに、塩濃度が１０〜２０重量％であることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項２に記載された排ガス処理装置は、請求項１に記載された発明において、前記集塵機の上流側および下流側の少なくとも一方に、前記抽出・分解部を経た排ガスに向けて水溶液を噴霧するノズルが設けられ、このノズルには前記循環ラインからの液の一部が供給されるとともに、このノズルから噴霧された液が前記沈降分離部へ回収されることを特徴とする。
【００２０】
請求項１または請求項２に記載の排ガスの処理装置において、処理対象となる排ガス中に含まれる飛灰とは、各種の焼却設備において、廃棄物の焼却自体によって排ガス中に発生する煤塵や、廃棄物の焼却時に、排ガス中に含まれる塩素成分を除去するために消石灰を吹き込むことによって発生する煤塵、さらには燃焼焼却に限らず、焼却した後の燃焼灰や飛灰を溶融処理する際に発生する煤塵および廃棄物の熱分解ガス化溶融等の溶融処理において発生する煤塵等の総称である。
【００２１】
また、前記抽出・分解部において用いられる塩酸酸性水溶液とは、塩素イオンを含有する酸性吸収液を意味するものであり、その塩素イオン（Ｃｌ⁻）濃度は、塩酸酸性吸収液１リットル当たり、１０ミリモル以上、より好ましくは１００ミリモル以上であり、その上限値は５０００ミリモル程度である。この塩酸酸性吸収液は、酸性を維持するために他の無機酸、例えば硫酸や硝酸等を含むことができ、硫酸を添加させた場合に、吸収液中のＣｌ⁻イオンとＳＯ_４ ^２−イオンとのモル比［Ｃｌ⁻］／［ＳＯ_４ ^２−］は、５以上、好ましくは２０以上に調節するのがよい。この場合、その上限値は特に制約されない。
【００２２】
請求項１または請求項２に記載の発明において、産業廃棄物の焼却設備等から排出された排ガスは、先ず処理装置の冷却・除塵部に導入され、ここで、９０℃以下、通常６０〜８０℃程度にまで冷却される。これにより、排ガス中に含まれるダイオキシン類等は、温度が下がることによって固体に吸着しやすくなるため、その大部分が排ガス中に含まれる微粒子状の飛灰に吸着する。
【００２３】
次いで、冷却・除塵部を経た排ガスは、抽出・分解部に導入されるとともに、冷却・除塵部から回収される冷却液としてのスラリーは、直接に沈降分離部に回収されて２つの液に分離された後、冷却・除塵部への循環液として再利用されるとともに、一部は抽出・分解部への供給液となる。すなわち、冷却・除塵部からのスラリーは、直接に抽出・分解部に流入されず、一旦、沈降分離部に回収された後に、冷却・除塵部と抽出・分解部とに分配される。このように、冷却・除塵部からの回収液を沈降分離部で分離した後に再循環させるようにすれば、抽出・分解部へ流入および冷却・除塵部に循環する飛灰を含むスラリーの濃度の経時的変化を抑制することができ、これにより、排ガス中の飛灰含量の増加に伴う除塵性能の低下および分解率の低下を防止できるともに、装置本体へのスケーリングを防止できる。
【００２４】
この沈降分離部には、抽出・分離部から抜き出されたスラリーが、固液分離部および重金属分離部を通過して戻されるとともに、補給水が供給される。
そして、前記抽出・分離部から抜き出されるラインのスラリー濃度が１０〜２５重量％に設定されているとともに、塩濃度が１０〜２０重量％に設定されている。このスラリー濃度が１０重量％未満であると、無用な排水量が増えてしまい、一方２５重量％を超えると、排ガスから分離した飛灰の流動性を保つことが困難になり、系内に沈殿するとともに、流動性を維持するための機器を増設する必要が生じ、さらに配管・機器の磨耗対策も必要となる。また、このスラリーの塩濃度が１０重量％未満であると、無用の排水量が増えてしまい、一方２０重量％を超えると、ｐＨ、温度など工程内のわずかな条件の変動によって新たな水酸化物の沈殿を生じ、スラリー濃度が上昇するとともに、飛灰の流動性を著しく低下させることとなる。したがって、抽出・分離部から抜き出されるラインのスラリー濃度および塩濃度を上記の範囲に設定すると、配管の閉塞や配管・機器の磨耗を防止しつつ、水使用量が適切にして、無用な排水を抑制できる。
【００２５】
また、抽出・分解部に導入された排ガスは、抽出・分解部の塩酸酸性水溶液と激しく混合して高効率に気液接触し、これにより、前記排ガスに含まれる塩化水素等の酸性ガスが水溶液中に吸収除去される。これと並行して、前記排ガスに含まれる飛灰が水溶液中に移行するとともに、飛灰中に含まれる溶解性の無機塩素および重金属が、水溶液によって抽出されることにより飛灰が安定化処理される。この際に、前記飛灰は、冷却・除塵部において濡れることにより大きな粒子となっているとともに、親水性が増しているために、前記水溶液中に効率的に捕捉されることになる。さらに、前記飛灰に吸着したダイオキシン類は、前記水溶液によって分解されて無害化する。
【００２６】
次いで、抽出・分解部を経た排ガスは、集塵機に送られる。そして、前記排ガスは、この集塵機において、残存した微粒飛灰等が捕集された後、大気に放出される。特に、請求項２に記載の発明のように、抽出・分解部を経た排ガスに向けて水溶液を噴霧するノズルを集塵機の上流側および下流側の少なくとも一方に設け、このノズルに循環ラインからの液の一部を供給するとともに、ノズルから噴霧された液を沈降分離部へ回収するようにする場合には、集塵機によって捕集された捕集物とともに流下するノズルからの液が抽出・分解部に導入されて、抽出・分解部のスラリー濃度が希釈されるといった不都合を回避できる。また、集塵機によって捕集された捕集物とともに流下するノズルからの液を沈降分離部へ回収すれば、この液を冷却・除塵部への循環液として有効利用でき、排水量の削減に繋げることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る排ガス処理装置の実施形態を示すものである。図示のように、本実施形態の排ガス処理装置１は、産業廃棄物の焼却設備等から排出された排ガスを無害化処理するためのものであり、冷却塔（冷却・除塵部）２と、ジェットバブリング方式の抽出・分解部３と、湿式電気集塵機（集塵部）４とを備えている。冷却塔２の頂部には排ガスのダクト５が接続されるとともに、冷却塔２内の上部には、導入されてくる排ガスに向けて大量の冷却水を噴出するスプレーノズル６が配設されている。そして、この冷却塔２の下流側に、前記抽出・分解部３が設けられている。
【００２８】
この抽出・分解部３には、下部デッキ７および上部デッキ８により、下部にｐＨが２〜６の範囲であって温度が９０℃以下に保持された塩酸酸性水溶液（以下、水溶液と略称する。）を一定の液面高さに貯留する貯留部（貯留槽）９が形成されている。また、上部デッキ８と下部デッキ７との間には、冷却塔２の下端部と連通する入口プレナム１０が形成されるとともに、上部デッキ８の上方には、排ガスの出口ダクト１６と連通する出口プレナム１１が形成されている。
【００２９】
また、下部デッキ７には、その全面にわたって多数の開口部が穿設されており、各開口部には、スパージャーパイプ１２が垂設されている。一方、上部デッキ８と下部デッキ７との間には、貯留部９の水溶液面上の空間を出口プレナム１１側に連通させる複数本のガスライザー１３が配設されている。また、この抽出・分解部３には、水溶液中に反応触媒を供給する供給管（図示を略す。）が設けられている。
【００３０】
また、抽出・分解部３の出口プレナム１１内には、放電極４ａと集塵極４ｂとが交互に配設されて成る前記湿式電気集塵機４が組み込まれている。そして、この電気集塵機４の上方および下方の少なくとも一方（図では、上方のみ）には、ここに導入されてくる排ガスに向けて水を噴霧するスプレーノズル（ノズル）２１が配設されている。
【００３１】
冷却塔２の下端には、スプレーノズル６から噴射されて回収される冷却塔２からの水溶液を直接に受ける沈降分離部２５が設けられている。この沈降分離部２５は、冷却塔２から回収された水溶液を、スラリー濃度が高い抽出・分解用の第１の液２９と、スラリー濃度が低い冷却・除塵用の第２の液２８とに分離する。
【００３２】
沈降分離部２５には、スラリー濃度が低い冷却・除塵用の液２８を抜き出して冷却塔２における冷却水として前記スプレーノズル６に送る循環供給ライン２３が配管されている。また、沈降分離部２５には、スラリー濃度が高い抽出・分解用の液２９を抜き出して抽出・分解部３の貯留部９に供給する供給ライン３３が配管されている。
【００３３】
また、電気集塵機４の上方に設けられたスプレーノズル２１は、後述する循環ライン５０から分岐された分岐ライン５１に接続されており、この分岐ライン５１を通じて供給された液をスプレーノズル２１に間欠的あるいは連続的に供給する。
【００３４】
冷却塔２から回収された水溶液を沈降分離部２５において、抽出・分解用の高濃度液２９と冷却・除塵用の低濃度液２８とに沈降分離される。この沈降分離では、沈降分離部（沈降分離槽）２５内に堰２７が設けられ、冷却塔２から回収された水溶液が、堰２７によって区画された沈降分離部２５内の一方側の空間に溜められる。沈降分離部２５内の一方側の空間に溜められた水溶液の下側部分は、沈降する重い粒子によって形成される高濃度スラリー（抽出・分解用の高濃度液）となり、上澄み液となる上側部分は、比較的軽い粒子によって形成される低濃度スラリー（冷却・除塵用の低濃度液）となる。そして、この上澄み液である低濃度スラリーは、沈降分離部２５へ供給および回収される水溶液の液量の増大に伴って、堰２７を乗り越え、堰２７によって区画された沈降分離部２５内の他方側の空間に流れ込むようになる。
【００３５】
このような分離は、沈降分離部２５内へのスラリー流入量、沈降分離部２５での滞留量（供給ライン３３を通じた抽出・分解部３への抜き出し量）、堰２７の高さ（形状）といった操作因子を操作することによって可能となる。また、冷却塔２から沈降分離部２５内に流入するスラリー濃度は、排ガス中の煤塵濃度（粒度分布）、使用水および除塵率で決まるため、これに合わせて沈降分離部２５の大きさを決定し、補給する水量と抜き出し量とを制御することによって微調整を行なうことが望ましい。
【００３６】
特に、本実施形態では、スプレーノズル６での詰まりを防止するとともに、冷却塔２の内壁へのスケーリングを防止するために、循環供給ライン２３を通じて冷却塔２のスプレーノズル６へ供給する循環液（冷却・除塵用の低濃度液）２８の濃度を低くしている。
【００３７】
また、抽出・分解部３では、排ガス中のＳＯ_２からの石膏の結晶析出が想定され、貯留部９内の液中の固形分濃度が低い場合には、石膏結晶が抽出・分解部３の内壁に析出して付着することとなる。そのため、本実施形態では、沈降分離部２５から抽出・分解部３へ流出する液のスラリー濃度を高くすることによって、結晶生成の際の核を供給し、抽出・分解部３の内壁へのスケーリングを防止するようにしている。
【００３８】
また、抽出・分解部３の出口と集塵機４の入口との間には、電気集塵機４によって捕集された飛灰等とともに流下するスプレーノズル２１からの液を捕集するための整流部４０が設けられている。この整流部４０は、例えば樋などの整流板によって形成されている。また、整流部４０は、回収管路４２を介して、沈降分離部２５に接続されており、これによって、整流部４０で捕集された液を沈降分離部２５に回収できるようになっている。
【００３９】
また、抽出・分解部３の貯留部９から内部のスラリーを抜き出して、このスラリーを沈降分離部２５に戻して循環利用するための循環ライン５０が設けられている。この循環ライン５０には、循環ライン５０のスラリー中に含まれる反応済みの処理飛灰等の不溶解性固体分と、抽出された重金属類および塩類を含む水溶液とに分離する固液分離機（固液分離部）１７と、この固液分離機１７によって分離された水溶液から重金属を回収する重金属回収装置（重金属分離部）１８とが設けられており、重金属回収装置１８において重金属類と塩類を含む清澄液とに分離され、重金属類がライン１８ａから回収される。さらに、塩類を含む水溶液（清澄水）に工業用水等の清水が補給水が補給ライン６０から補給されて、沈降分離部２５に戻されるとともに、その一部は分岐ライン５１と通してスプレーノズル２１に供給される。なお、塩類を含む清澄水を蒸発器等の塩類回収装置に送って、塩類を回収することも可能であり、このようにすると無排水化も可能となる。
【００４０】
ここで、前記抽出・分離部３の貯留部９から抜き出されるラインのスラリー濃度が１０〜２５重量％に設定されているとともに、塩濃度が１０〜２０重量％に設定されている。この設定は、制御部７０によって制御することにより行われる。すなわち、循環ライン５０の抽出・分解部３の貯留部９と固液分離機（固液分離部）１７との間に、サンプリングノズルを設け、ここで液中のイオン（ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムの各イオンの合計）濃度を測定し、この測定結果に基づいて、塩濃度が過大（２０重量％超）になるときは、制御部７０により、補給ライン６０から必要量の補給水を補給する。また、スラリー濃度は固形分（１．０ミクロンフィルターで濾過し、１２０℃で乾燥したもの）を測定して、スラリーが過大（２５重量％超）になるときは、制御部７０により、補給ライン６０から必要量の補給水を補給する。
【００４１】
また、抽出・分解部３においては、固体中に含まれる重金属が、固体状態として、または抽出液への溶解状態あるいはその移行過程において反応触媒として機能することが期待されるが、１００℃より低い温度において、反応触媒を含有しない塩酸酸性水溶液を用いた場合には、ダイオキシン類を無害化するために相当の長時間を要することになる。このため、前述したように、本実施形態においては、ダイオキシン類の分解反応を促進させて、無害化処理を効率的に行なうためには、抽出・分解部に反応触媒の供給ラインを設けることにより、積極的に塩酸酸性水溶液中に反応触媒を添加することが望ましい。
【００４２】
このような反応触媒としては、金属イオンが好適である。この金属イオンとしては、例えば鉄、マンガン、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、モリブデン、クロム、バナジウム、タングステン、カドミウム、アルミニウム等あるいはこれら２種以上の混合物が適用可能である。また、この金属イオンには、通常の金属イオンのほか、錯イオンも包含される。一般に、前記供給ラインからは、前記反応触媒が、塩化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩等の金属酸化物または金属塩の形で供給される。ダイオキシン類を無害化させるために用いる反応処理剤としての塩酸酸性水溶液は、これらの金属酸化物や金属塩を溶解状態で含むが、この場合、その反応触媒は未溶解分を含むことができる。この未溶解分は、通常溶解工程へ移行する過程にある。このような溶解状態へ移行する過程にある未溶解分を含む反応触媒も、有効に作用する。
【００４３】
次に、上記構成の排ガス処理装置１を用いて、有機塩素化合物、酸性ガスおよび飛灰を含む排ガスを無害化処理する方法について説明する。
産業廃棄物の焼却設備等から排出された排ガスは、先ず処理装置１の冷却塔２に導入され、循環供給ライン２３を介してスプレーノズル６から噴射される大量かつ高圧の冷却水溶液によって、６０〜７０℃程度にまで冷却される。これにより、排ガス中に含まれるダイオキシン類等は、温度が下がることによって固体に吸着しやすくなるため、その大部分が排ガス中に含まれる微粒子状の飛灰に吸着する。さらに、前記排ガスに含まれる飛灰は、水溶液によって濡れることにより、より大きな粒子になる。
【００４４】
次いで、冷却塔２を経た排ガスは、抽出・分解部３の入口プレナム１０に導入され、多数本のスパージャーパイプ１２の下端噴出口から噴出する。一方、スプレーノズル６から噴射された水溶液は、冷却塔２から直接に沈降分離部２５に回収されて２つの液２８，２９に分離された後、冷却塔２への循環液として、あるいは、抽出・分解部３への供給液として再利用される。
【００４５】
スパージャーパイプ１２の下端噴出口から噴出した排ガスは、貯留部９内の水溶液と激しく混合して液層連続のジェットバブリング層Ｂを形成し、このジェットバブリング層Ｂにおいて高効率な気液接触が行われて、前記排ガスに含まれる塩化水素等の酸性ガスが水溶液中に吸収除去される。これと並行して、前記排ガスに含まれる飛灰が水溶液中に移行するとともに、飛灰中に含まれる溶解性の無機塩素および重金属が、水溶液によって抽出されることにより飛灰が安定化処理される。この際に、前記飛灰は、冷却塔２において濡れることにより大きな粒子となっているとともに、親水性が増しているために、前記水溶液中に効率的に捕捉されることになる。
【００４６】
さらに、前記飛灰に吸着したダイオキシン類は、前記水溶液によって分解されて無害化する。このダイオキシン類の分解は、図示されない供給管から水溶液中に供給される銅イオンや鉄イオン等の反応触媒によって促進される。このように、抽出・分解部３においては、酸性ガスが吸収除去され、飛灰が捕捉されるとともに当該飛灰に含まれる重金属類が酸抽出され、かつダイオキシン類が分解されて無害化される。この際に、図示しない空気ブロアによって水溶液中に空気を吹き込み、当該水溶液を酸化性雰囲気に保持することにより、亜硫酸イオンの酸化、重金属類の溶解、ダイオキシン類の分解等の各々の反応が促進される。
【００４７】
このようにして、貯留部９内の水溶液中に捕捉された飛灰等の不溶解性固体分や当該水溶液中に溶解した塩類および重金属類は、適宜水溶液とともに装置１から抜出され、固液分離機１７に送られる。そして、この固液分離機１７において、安定化された処理飛灰等の不溶解性固体分と、抽出された重金属類および塩類を含む水溶液とに分離される。次いで、この固液分離機１７によって分離された液体分は、重金属回収装置１８に送られ、重金属回収装置１８において重金属類と塩類を含む清澄液とに分離され、重金属類がライン１８ａから回収される。一方、塩類を含む水溶液（清澄水）は、この液に工業用水等の清水が補給水として補給されて、沈降分離部２５に戻されるとともに、その一部は分岐ライン５１と通してスプレーノズル２１に供給される。なお、塩類を含む清澄水を蒸発器に送って、塩類を回収することも可能であり、このようにすると無排水化も可能となる。
このとき、制御部７０により、抽出・分離部３から抜き出されるラインのスラリー濃度を１０〜２５重量％に、また塩濃度を１０〜２０重量％に調整している。
【００４８】
次いで、抽出・分解部３を経た排ガスは、ガスライザー１３から出口プレナム１１を介して、電気集塵機４に送られる。そして、前記排ガスは、この集塵機４において、残存した微粒飛灰等が捕集された後、出口ダクト１６を経て煙突に送られ、大気に放出される。また、これと並行して、スプレーノズル２１から電気集塵機４に向けて、循環ライン５０から分岐された分岐ライン５１を通じて供給される液を噴出させることにより、電気集塵機４によって捕集された飛灰等を清水とともに整流部４０に流下させる。整流部４０に流下した飛灰等を含む水溶液は、その後、整流部４０から回収管路４２を介して、沈降分離部２５内に回収される。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態の排ガス処理装置１は、冷却塔２の下流側に設けられ、冷却塔２から回収される飛灰を含むスラリー液を受けて、そのスラリー濃度を調整するとともに、調整されたスラリー液を冷却塔２と抽出・分解部３とに分配する沈降分離部２５を備えている。すなわち、スプレーノズル６から噴射されて回収される冷却塔２からのスラリー液を、直接に抽出・分解部３（貯留部９）に流入させることなく、一旦、沈降分離部２５に回収した後に、冷却塔２と抽出・分解部３とに分配するようにしている。このように、冷却塔２からの回収液を沈降分離部２５で分離して分配するようにすれば、抽出・分解部３へ流入および冷却塔２に循環する飛灰を含むスラリーの濃度の経時的変化を抑制することができ、これにより、排ガス中の飛灰含量の増加に伴う除塵性能の低下および分解率の低下を防止でき、装置本体へのスケーリングを防止できるとともに、除塵負荷が排ガス工程の後段で増大することを抑制することができる。
【００５０】
特に、本実施形態において、沈降分離部２５は、冷却塔２から受けたスラリー液を、第１の液２９と、この第１の液２９よりもスラリー濃度が低い第２の液２８とに分離して、第１の液２９を抽出・分解部３の塩酸酸性水溶液中に供給するとともに、第２の液２８を冷却塔２に冷却液として供給するようにしている。このように、低濃度スラリー液を生成すると、水使用量の低減、無排水化に大きく寄与することができる。
【００５１】
また、本実施形態の排ガス処理装置１は、抽出・分解部３の下流側で且つ集塵機４の上流側に設けられ、集塵機４によって捕集された捕集物を捕捉する整流部４０を備えている。沈降分離部２５の設置によって、抽出・分解部３へのスラリー濃度は相対的に高くなるため、このように整流部４０を設置すれば、集塵機４での除塵効率を高めることができる。特に、抽出・分解部３を経た排ガスに向けて水溶液を噴霧するノズル２１を集塵機４の上流側および下流側の少なくとも一方に設ける場合には、集塵機４によって捕集された捕集物とともに流下するノズル２１からの液を整流部４０によって捕集できるため、これらの液が抽出・分解部３に導入されて抽出・分解部３のスラリー濃度が希釈されるといった不都合を回避できる。
【００５２】
また、本実施の形態においては、抽出・分離部３から抜き出されるラインのスラリー濃度を１０〜２５重量％に設定するとともに、塩濃度を１０〜２０重量％に設定したので、循環ライン５０の配管の閉塞や配管・機器の磨耗を防止しつつ、水使用量を適切にして、無用な排水を抑制できる。
【００５３】
また、本実施の形態においては、抽出・分解部３を経た排ガスに向けて水溶液を噴霧するノズル２１を集塵機の上流側および下流側の少なくとも一方に設け、このノズル２１に循環ライン５０の分岐ライン５１から循環液の一部を供給するとともに、ノズル２１から噴霧された液を沈降分離部２５へ回収するようにしたので、集塵機４によって捕集された捕集物とともに流下するノズルからの液が抽出・分解部に導入されて、抽出・分解部のスラリー濃度が希釈されるといった不都合を回避できる。また、集塵機４によって捕集された捕集物とともに流下するノズル２１からの液を沈降分離部２５へ回収したので、この液を冷却塔２への循環液として有効利用でき、さらに排水量の削減に繋げることができる。
【００５４】
本実施形態のように、沈降分離部２５で回収した回収液を分離して冷却塔２と抽出・分解部３とに分配して供給するとともに、抽出・分解部３と集塵機４との間に整流部４０を設ければ、トータルの処理効率を高めることができる。
【００５５】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できる。例えば、前述した実施形態においては、抽出・分解部３の出口プレナム１１内に、集塵機として電気集塵機４を配設した場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、例えば充填塔方式等の、前記排ガスに残存した微粒飛灰等を捕捉可能な他の集塵機を内装しても同様の作用効果を得ることができる。また、装置本体１の上部に、排ガスの出口ダクト１６を接続し、この出口ダクト１６を煙突に導いた場合について示したが、これに限らず、特に装置本体の頂部に直接煙突を設ければ、全体のシステムがより簡略化するとともに、煙突設置に要するコストを低減化させることもできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または請求項２に記載の発明によれば、抽出・分解部へ流入および冷却・除塵部に循環する飛灰を含むスラリーの濃度の経時的変化を抑制することができ、これにより、排ガス中の飛灰含量の増加に伴う除塵性能の低下および分解率の低下を防止でき、装置本体へのスケーリングを防止できるとともに、除塵負荷が排ガス工程の後段で増大することを抑制することができ、さらにスラリー循環ラインの配管の閉塞を防止しつつ、水使用量を適切にし、無用な排水量の発生を抑制することができる。
【００５７】
また、請求項２に記載の発明によれば、集塵機によって捕集された捕集物とともに流下するノズルからの液が抽出・分解部に導入されて、抽出・分解部のスラリー濃度が希釈されるといった不都合を回避できるとともに、沈降分離部へ回収された液を冷却・除塵部等への循環液として有効利用でき、排水量の削減に繋げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る排ガス処理装置の概略構成図である。
【図２】従来の排ガス処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１　　排ガス処理装置
２　　冷却塔（冷却・除塵部）
３　　抽出・分解部
４　　湿式電気集塵機（集塵機）
１７　　固液分離機（固液分離部）
１８　　重金属回収装置（重金属分離部）
２５　沈降分離部
５０　　循環ライン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas treatment for detoxifying an organic chlorine compound such as dioxins, an acid gas such as hydrogen chloride, and an exhaust gas containing fly ash discharged from incineration facilities of general waste and industrial waste. It concerns the device.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in general incineration facilities for general and industrial wastes, in addition to acid gases such as hydrogen chloride gas and sulfurous acid gas generated by combustion in the exhaust gas, they are generated by the incineration of waste. Fly ash and organic chlorine compounds such as dioxins. Further, not only the combustion incineration in the incineration equipment, but also in a melting process such as ash melting and pyrolysis gasification melting of waste, in the discharged exhaust gas, a small amount in addition to the fly ash, the same Contains organic chlorine compounds.
[0003]
Some of the organic chlorine compounds contained in such exhaust gas, such as dioxins and PCBs, have a harmful effect on the human body and environmental ecosystems when released directly into the atmosphere. Here, the dioxins refer to the most toxic 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (dioxin in a narrow sense) and its related compounds, and include dibenzo-p-dioxins and dibenzofuran nuclei. It is a general term for polychlorodibenzofurans substituted with 1 to 8 chlorine atoms and coplanar PCB.
[0004]
In recent years, among the above-mentioned organochlorine compounds, particularly, dioxins have been pointed out to be dangerous when released into the air, and strict regulations have been introduced on the amount of the released dioxins. Strict standards are also set in the removal treatment of not only dioxins but also acid gases such as hydrogen chloride gas and sulfurous acid gas and fly ash. For example, fly ash is mainly composed of silicon, calcium, chlorine, and the like, and contains mercury, cadmium, lead, copper, zinc, and a low-boiling heavy metal such as hexavalent chromium. Fly ash removed from flue gas is also required to be disposed of according to strict laws and regulations and then landfilled.
[0005]
However, conventionally, organic chlorine compounds including dioxin, acid gas, and fly ash have been economically burdensome because each of them has been removed from exhaust gas by individual removal equipment. In addition, for fly ash, separately, it is necessary to detoxify by any method of melt solidification method, cement solidification method, chemical treatment method, and stabilization method with acid or other solvent, In a processing method such as a melt-solidification method, a special large-scale processing equipment is separately required for processing fly ash, and thus there is a problem that the economic burden is further increased.
[0006]
Therefore, a single treatment facility can absorb and remove acidic gas from exhaust gas and effectively decompose and remove organic chlorine compounds such as dioxins, and remove fly ash and stabilize it. There has been proposed an exhaust gas treatment device capable of reducing the pressure (for example, see Patent Document 1).
[0007]
One example of such an exhaust gas treatment device is shown in FIG. As shown, the exhaust gas treatment device 101 includes a cooling tower 102. An exhaust gas duct 105 is connected to the top of the cooling tower 102, and a spray nozzle 106 for ejecting a large amount of cooling water toward the exhaust gas to be introduced is disposed in the upper part of the cooling tower 102. . A jet bubbling type extraction / decomposition unit 103 is provided at the lower end of the cooling tower 102. The extraction / decomposition unit 103 includes an inlet plenum 110 communicating with the lower end of the cooling tower 102 and a storage unit 109 for storing a hydrochloric acid aqueous solution maintained at a temperature of 100 ° C. or lower at a constant liquid level. Is formed. The inlet plenum 110 and the storage section 109 are connected by a plurality of sparger pipes 112. An outlet plenum 111 communicating with an exhaust gas outlet duct 116 is formed above the storage section 109, and the outlet plenum 111 and the storage section 109 are connected by a plurality of gas risers 113. In addition, a circulating supply line 115 is connected to the storage unit 109 by circulating a hydrochloric acid acidic aqueous solution by a pump 114 and sending it to the spray nozzle 106 as cooling water in the cooling tower 102.
[0008]
On the downstream side of the storage unit 109 of the extraction / decomposition unit 103, an aqueous solution inside the storage unit 109 is extracted, and an insoluble solid component such as reacted treated fly ash contained in the aqueous solution is extracted. A solid-liquid separator 117 for separating the aqueous solution containing heavy metals and salts, and a heavy metal recovery device 118 for recovering heavy metals from the aqueous solution separated by the solid-liquid separator 117. The heavy metal is separated into a cake and a salt of the heavy metal, and the heavy metal is recovered from the line 118a. Further, the salt-containing aqueous solution can be separately sent from the line 118b to a salt collecting device to collect the salt.
[0009]
Further, in the outlet plenum 111 of the extraction / decomposition unit 103, a wet type electric dust collector 104 in which discharge electrodes 104a and dust collection electrodes 104b are alternately arranged is incorporated. A spray nozzle 121 is provided above the electric dust collector 104 for spraying the hydrochloric acid aqueous solution extracted from the storage section 109 by the pump 120 toward the exhaust gas.
[0010]
In the exhaust gas treatment device 101 having such a configuration, a large amount of exhaust gas discharged from an incineration facility for industrial waste is first introduced into the cooling tower 102 and injected from the spray nozzle 106 through the circulation supply line 115. And it is cooled to about 60-80 ° C. by a high-pressure hydrochloric acid aqueous solution (cooling liquid). As a result, the dioxins and the like contained in the exhaust gas are easily adsorbed to the solid by lowering the temperature, and most of them are adsorbed to the particulate fly ash contained in the exhaust gas. Next, the exhaust gas that has passed through the cooling unit 102 is introduced into an inlet plenum 110 of the extraction / decomposition unit 103, and is ejected from lower end ejection ports of the plurality of sparger pipes 112. As a result, the exhaust gas comes into gas-liquid contact with the hydrochloric acid aqueous solution, and the acidic gas such as hydrogen chloride contained in the exhaust gas is absorbed and removed in the hydrochloric acid acidic aqueous solution. At the same time, the fly ash contained in the exhaust gas migrates into the hydrochloric acid aqueous solution, and the soluble inorganic chlorine and heavy metals contained in the fly ash are extracted by the hydrochloric acid aqueous solution, thereby stabilizing the fly ash. It is processed. At this time, the dioxins adsorbed on the fly ash are also decomposed by the hydrochloric acid aqueous solution and made harmless.
[0011]
Further, the exhaust gas having passed through the extraction / decomposition unit 103 is sent from the gas riser 113 to the outlet plenum 111 and reaches the electric precipitator 104. After the remaining fine particulate fly ash and the like are collected in the dust collector 104, the exhaust gas is sent to a chimney via an outlet duct 116 and discharged to the atmosphere. Also, in parallel with this, by spraying an aqueous hydrochloric acid solution from the spray nozzle 121 toward the electrostatic precipitator 104, fly ash and the like collected by the electric precipitator 104 flow down to the extraction / decomposition unit 103, It is returned to the aqueous hydrochloric acid solution again. Then, in this hydrochloric acid aqueous solution, the dioxins adsorbed on the fine fly ash and the like are further decomposed.
[0012]
In this way, insoluble solids such as fly ash and the like dissolved in the aqueous solution in the storage unit 109 and salts and heavy metals dissolved in the aqueous solution are appropriately extracted from the storage unit 109 together with the aqueous solution, and solidified. The liquid is sent to the liquid separator 117. Then, in the solid-liquid separator 117, the insoluble solid such as the stabilized treated fly ash is separated into an aqueous solution containing the extracted heavy metals and salts. Next, the liquid component separated by the solid-liquid separator 117 is sent to a heavy metal recovery device 118 and separated into a heavy metal cake and salts. Then, while the heavy metals are recovered from the line 118a, the aqueous solution containing the salts can be separately sent from the line 118b to the salt recovery device to recover the salts.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2001-46837 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the exhaust gas treatment apparatus shown in FIG. 2, the hydrochloric acid aqueous solution from the cooling tower 102, which is injected and collected from the spray nozzle 106, directly flows into the extraction / decomposition unit 103 (storage unit 109). The concentration of the slurry containing fly ash flowing into the decomposition section 103 and circulating through the cooling tower 102 changes (increases) over time. Therefore, the extraction / decomposition unit 103 cannot obtain a desired decomposition rate, and the extraction / decomposition unit 103 promotes scaling to the apparatus main body.
[0015]
When the concentration of the slurry circulating through the cooling tower 102 increases, the dust removal performance of the cooling tower 102 decreases, and the dust removal load on the extraction / separation unit 103 and the dust collector 104 located downstream of the cooling tower 102 increases. . Therefore, in the related art, since the slurry concentration increases with time, there is a certain limit in the simultaneous treatment of exhaust gas and fly ash.
[0016]
In addition, there is a demand for reducing the amount of replenishing water used for replenishing moisture that escapes with the exhaust gas in the cooling tower 102 and reducing the amount of drainage.
[0017]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to prevent a decrease in dust removal performance and a decrease in decomposition rate due to an increase in fly ash content in exhaust gas, and to prevent scaling of the device body, and An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment apparatus that can appropriately use water while suppressing blockage of a piping of a slurry circulation line, and can suppress generation of unnecessary wastewater.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problem, the exhaust gas treatment device according to claim 1, a cooling and dust removing unit that cools and removes exhaust gas containing fly ash sent from an exhaust gas duct to a temperature of 90 ° C. or less, An extraction / decomposition unit provided downstream of the cooling / dust removal unit and bringing the cooled / dust-exhaust gas into gas-liquid contact with a hydrochloric acid aqueous solution; and an extraction / decomposition unit provided downstream of the extraction / decomposition unit. A dust collector that collects residual solids and mist contained in the exhaust gas that has passed through, and an exhaust gas that simultaneously detoxifies an organic chlorine compound, acid gas, and fly ash in the exhaust gas and separates and removes the detoxified fly ash from the exhaust gas. A processing apparatus, downstream of the cooling / dust removing section, receives and settles and separates a slurry containing fly ash recovered from the cooling / dust removing section, and separates the slurry from the cooling / dust removing section to the cooling / dust removing section. A settling / separation unit is provided for supplying to the discharge / decomposition unit, and the settling / separation unit returns the slurry extracted from the extraction / separation unit through the solid-liquid separation unit and the heavy metal separation unit, and supplies the slurry. A circulation line for supplying water is provided, and the slurry concentration of the line extracted from the extraction / separation unit is 10 to 25% by weight, and the salt concentration is 10 to 20% by weight. I do.
[0019]
Further, the exhaust gas treatment device described in claim 2 is the invention according to claim 1, wherein an aqueous solution is supplied to at least one of an upstream side and a downstream side of the dust collector toward exhaust gas that has passed through the extraction / decomposition unit. A nozzle for spraying is provided, and a part of the liquid from the circulation line is supplied to the nozzle, and the liquid sprayed from the nozzle is collected in the sedimentation / separation unit.
[0020]
In the exhaust gas treatment device according to claim 1 or 2, the fly ash contained in the exhaust gas to be treated, in various incineration facilities, soot and dust generated in the exhaust gas by incineration of waste itself, When incinerating waste, the dust generated by blowing slaked lime to remove the chlorine component contained in the exhaust gas, and not only combustion incineration, but also melting processing of combustion ash and fly ash after incineration It is a general term for dust generated and dust generated in melting processing such as thermal decomposition gasification melting of waste.
[0021]
Further, the hydrochloric acid aqueous solution used in the extraction / decomposition unit means an acidic absorbing solution containing chloride ions, and the chlorine ion (Cl⁻) The concentration is at least 10 mmol, more preferably at least 100 mmol, per liter of the acidic hydrochloric acid absorbing solution, and the upper limit is about 5000 mmol. The hydrochloric acid absorbing solution may contain other inorganic acids, for example, sulfuric acid or nitric acid, to maintain the acidity.⁻Ion and SO₄ ^2-Molar ratio with ion [Cl⁻] / [SO₄ ^2-] Is adjusted to 5 or more, preferably 20 or more. In this case, the upper limit is not particularly limited.
[0022]
In the invention according to claim 1 or 2, exhaust gas discharged from an industrial waste incineration facility or the like is first introduced into a cooling / dust removing section of a processing apparatus, where it is 90 ° C or lower, usually 60 to 80 ° C. It is cooled to about ° C. As a result, the dioxins and the like contained in the exhaust gas are easily adsorbed to the solid by lowering the temperature, and most of them are adsorbed to the particulate fly ash contained in the exhaust gas.
[0023]
Next, the exhaust gas that has passed through the cooling / dust removing section is introduced into the extracting / decomposing section, and the slurry as a cooling liquid recovered from the cooling / dust removing section is directly collected by the settling / separating section and separated into two liquids. After that, it is reused as a circulating fluid to the cooling / dust removing part, and partly becomes a supply liquid to the extracting / decomposing part. That is, the slurry from the cooling / dust removing unit is not directly flown into the extracting / decomposing unit, but is once collected in the sedimentation / separation unit and then distributed to the cooling / dust removing unit and the extracting / decomposing unit. In this way, if the recovered liquid from the cooling / dust removing unit is separated and recycled by the sedimentation / separation unit, the concentration of the slurry containing fly ash flowing into the extracting / decomposing unit and circulating to the cooling / dust removing unit is reduced. It is possible to suppress a change with time, whereby it is possible to prevent a decrease in dust removal performance and a degradation rate due to an increase in fly ash content in the exhaust gas, and also prevent scaling of the apparatus body.
[0024]
The slurry extracted from the extraction / separation unit is returned to the sedimentation / separation unit through the solid-liquid separation unit and the heavy metal separation unit, and is supplied with makeup water.
The slurry concentration of the line extracted from the extraction / separation unit is set to 10 to 25% by weight, and the salt concentration is set to 10 to 20% by weight. If the slurry concentration is less than 10% by weight, the amount of unnecessary wastewater increases, while if it exceeds 25% by weight, it becomes difficult to maintain the fluidity of the fly ash separated from the exhaust gas and precipitates in the system. At the same time, it is necessary to add equipment for maintaining fluidity, and it is also necessary to take measures against abrasion of piping and equipment. If the salt concentration of the slurry is less than 10% by weight, the amount of unnecessary wastewater increases, while if it exceeds 20% by weight, a new hydroxide may be produced due to slight fluctuations in conditions such as pH and temperature. Precipitates, the slurry concentration increases, and the fluidity of the fly ash decreases significantly. Therefore, by setting the slurry concentration and salt concentration of the line extracted from the extraction / separation unit within the above ranges, it is possible to prevent clogging of the pipes and wear of the pipes and equipment, and to optimize the amount of water used and to reduce unnecessary drainage. Can be suppressed.
[0025]
In addition, the exhaust gas introduced into the extraction / decomposition unit is mixed vigorously with the hydrochloric acid aqueous solution in the extraction / decomposition unit, and comes into gas-liquid contact with high efficiency, whereby the acidic gas such as hydrogen chloride contained in the exhaust gas is dissolved in the aqueous solution. Absorbed during removal. In parallel with this, fly ash contained in the exhaust gas migrates into the aqueous solution, and soluble inorganic chlorine and heavy metals contained in the fly ash are extracted by the aqueous solution, whereby the fly ash is stabilized. You. At this time, the fly ash becomes large particles due to wetting in the cooling / dust removing portion, and has an increased hydrophilicity, so that the fly ash is efficiently captured in the aqueous solution. Further, the dioxins adsorbed on the fly ash are decomposed and rendered harmless by the aqueous solution.
[0026]
Next, the exhaust gas that has passed through the extraction / decomposition unit is sent to a dust collector. The exhaust gas is discharged to the atmosphere after the remaining fine fly ash and the like are collected in the dust collector. In particular, as in the invention according to claim 2, a nozzle for spraying an aqueous solution toward the exhaust gas passing through the extraction / decomposition unit is provided on at least one of the upstream side and the downstream side of the dust collector. When a part of the liquid is supplied and the liquid sprayed from the nozzle is collected in the sedimentation / separation section, the liquid from the nozzle flowing down together with the collected matter collected by the dust collector is sent to the extraction / decomposition section. It is possible to avoid the inconvenience of introducing and diluting the slurry concentration in the extraction / decomposition unit. In addition, if the liquid from the nozzle that flows down together with the collected matter collected by the dust collector is collected in the sedimentation / separation section, this liquid can be effectively used as a circulating liquid to the cooling / dust removing section, leading to a reduction in wastewater volume. it can.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention. As shown in the figure, an exhaust gas treatment device 1 of the present embodiment is for detoxifying exhaust gas discharged from an incineration facility for industrial waste and the like, and includes a cooling tower (cooling / dust removing unit) 2 and a jet. A bubbling extraction / decomposition unit 3 and a wet electric dust collector (dust collection unit) 4 are provided. An exhaust gas duct 5 is connected to the top of the cooling tower 2, and a spray nozzle 6 for jetting a large amount of cooling water toward the exhaust gas to be introduced is provided in the upper part of the cooling tower 2. . The extraction / decomposition unit 3 is provided downstream of the cooling tower 2.
[0028]
The extraction / decomposition unit 3 includes a lower deck 7 and an upper deck 8, in which a lower portion has a pH of 2 to 6 and a temperature of 90 ° C. or lower (hereinafter, abbreviated as “aqueous solution”). ) Is formed at a constant liquid level. An inlet plenum 10 communicating with the lower end of the cooling tower 2 is formed between the upper deck 8 and the lower deck 7, and an outlet communicating with an exhaust gas outlet duct 16 is provided above the upper deck 8. A plenum 11 is formed.
[0029]
The lower deck 7 is provided with a large number of openings all over its surface, and a sparger pipe 12 is vertically provided at each of the openings. On the other hand, between the upper deck 8 and the lower deck 7, a plurality of gas risers 13 are provided to communicate a space on the aqueous solution surface of the storage unit 9 to the outlet plenum 11 side. The extraction / decomposition unit 3 is provided with a supply pipe (not shown) for supplying a reaction catalyst into the aqueous solution.
[0030]
In addition, in the outlet plenum 11 of the extraction / decomposition unit 3, the wet electric dust collector 4 in which discharge electrodes 4a and dust collection electrodes 4b are alternately arranged is incorporated. A spray nozzle (nozzle) 21 for spraying water toward exhaust gas introduced therein is provided on at least one of the upper side and the lower side (only the upper side in the figure) of the electric dust collector 4.
[0031]
At the lower end of the cooling tower 2, there is provided a settling / separation unit 25 which directly receives the aqueous solution from the cooling tower 2 which is injected and collected from the spray nozzle 6. The sedimentation / separation unit 25 separates the aqueous solution collected from the cooling tower 2 into a first liquid 29 for extraction / decomposition having a high slurry concentration and a second liquid 28 for cooling / dust removal having a low slurry concentration. I do.
[0032]
In the sedimentation / separation section 25, a circulation / supply line 23 for extracting a cooling / dust removing liquid 28 having a low slurry concentration and sending it to the spray nozzle 6 as cooling water in the cooling tower 2 is provided. Further, in the settling / separation unit 25, a supply line 33 for extracting the extraction / decomposition liquid 29 having a high slurry concentration and supplying the extracted / decomposed liquid 29 to the storage unit 9 of the extraction / decomposition unit 3 is provided.
[0033]
The spray nozzle 21 provided above the electrostatic precipitator 4 is connected to a branch line 51 branched from a circulation line 50 described later, and the liquid supplied through this branch line 51 is intermittently supplied to the spray nozzle 21. Alternatively, it is supplied continuously.
[0034]
The aqueous solution collected from the cooling tower 2 is settled and separated in the settling / separation unit 25 into a high-concentration liquid 29 for extraction and decomposition and a low-concentration liquid 28 for cooling and dust removal. In this sedimentation separation, a weir 27 is provided in a sedimentation separation unit (sedimentation separation tank) 25, and the aqueous solution collected from the cooling tower 2 is collected in a space on one side in the sedimentation separation unit 25 partitioned by the weir 27. Can be The lower part of the aqueous solution stored in the space on one side in the sedimentation / separation part 25 becomes a high-concentration slurry (high-concentration liquid for extraction / decomposition) formed by sedimenting heavy particles, and an upper part serving as a supernatant liquid Is a low-concentration slurry (low-concentration liquid for cooling and dust removal) formed by relatively light particles. Then, the low-concentration slurry, which is the supernatant liquid, climbs over the weir 27 as the amount of the aqueous solution supplied and recovered to the sedimentation separation unit 25 increases, and the other in the sedimentation separation unit 25 partitioned by the weir 27. It flows into the space on the side.
[0035]
Such separation includes the amount of slurry flowing into the sedimentation / separation unit 25, the amount of residence in the sedimentation / separation unit 25 (the amount of extraction to the extraction / decomposition unit 3 through the supply line 33), and the height (shape) of the weir 27. It becomes possible by manipulating the operation factors such as The concentration of the slurry flowing from the cooling tower 2 into the sedimentation / separation unit 25 is determined by the dust concentration (particle size distribution) in the exhaust gas, the water used, and the dust removal rate, and the size of the sedimentation / separation unit 25 is determined accordingly. It is desirable to make fine adjustments by controlling the amount of water to be replenished and the amount to be withdrawn.
[0036]
In particular, in the present embodiment, in order to prevent clogging in the spray nozzle 6 and prevent scaling on the inner wall of the cooling tower 2, the circulating liquid (supplied to the spray nozzle 6 of the cooling tower 2 through the circulating supply line 23 ( (Low-concentration liquid for cooling and dust removal) 28.
[0037]
In the extraction / decomposition unit 3, the SO₂If gypsum crystal precipitation is assumed, and the solid content concentration in the liquid in the storage unit 9 is low, gypsum crystals will precipitate and adhere to the inner wall of the extraction / decomposition unit 3. Therefore, in the present embodiment, by increasing the slurry concentration of the liquid flowing out from the sedimentation / separation unit 25 to the extraction / decomposition unit 3, nuclei for crystal formation are supplied, and scaling to the inner wall of the extraction / decomposition unit 3 is performed. Try to prevent.
[0038]
In addition, between the outlet of the extraction / decomposition unit 3 and the entrance of the dust collector 4, a rectifying unit 40 for collecting liquid from the spray nozzle 21 flowing down together with fly ash and the like collected by the electric dust collector 4 is provided. Is provided. The rectifying section 40 is formed by a rectifying plate such as a gutter. The rectifying unit 40 is connected to the sedimentation / separation unit 25 via the collection conduit 42, whereby the liquid collected by the rectification unit 40 can be collected in the sedimentation / separation unit 25. .
[0039]
Further, a circulation line 50 is provided for extracting the internal slurry from the storage unit 9 of the extraction / decomposition unit 3 and returning the slurry to the sedimentation / separation unit 25 for recycling. In the circulation line 50, a solid-liquid separator (which separates an insoluble solid component such as a reacted process fly ash contained in the slurry in the circulation line 50 and an aqueous solution containing extracted heavy metals and salts). A solid-liquid separation unit) 17 and a heavy metal recovery unit (heavy metal separation unit) 18 for recovering heavy metals from the aqueous solution separated by the solid-liquid separator 17 are provided. The heavy metals are recovered from the line 18a. Further, fresh water such as industrial water is supplied to the aqueous solution containing salt (clarified water) such as industrial water from the replenishing line 60 and returned to the sedimentation / separation unit 25, and a part of the replenished water is passed through the branch line 51 and the spray nozzle 21. Supplied to In addition, it is also possible to send clear water containing salts to a salt recovery device such as an evaporator to recover the salts, and in this case, it is possible to eliminate drainage.
[0040]
Here, the slurry concentration of the line extracted from the storage unit 9 of the extraction / separation unit 3 is set to 10 to 25% by weight, and the salt concentration is set to 10 to 20% by weight. This setting is performed under the control of the control unit 70. That is, a sampling nozzle is provided between the storage unit 9 of the extraction / decomposition unit 3 of the circulation line 50 and the solid-liquid separator (solid-liquid separation unit) 17, where ions (sodium, potassium, calcium, The total concentration of each ion of magnesium is measured, and based on the measurement result, when the salt concentration becomes excessive (more than 20% by weight), the control unit 70 replenishes a necessary amount of replenishing water from the replenishing line 60. I do. The slurry concentration is measured by measuring the solid content (filtered with a 1.0 micron filter and dried at 120 ° C.). If the slurry becomes excessive (more than 25% by weight), the control unit 70 controls the supply line. Replenish the required amount of make-up water from 60.
[0041]
Further, in the extraction / decomposition unit 3, heavy metals contained in the solid are expected to function as a reaction catalyst in a solid state or in a dissolved state in an extract or in a transition process thereof, but the temperature is lower than 100 ° C. When a hydrochloric acid aqueous solution containing no reaction catalyst is used at a temperature, it takes a considerable time to detoxify dioxins. For this reason, as described above, in the present embodiment, in order to promote the decomposition reaction of dioxins and perform detoxification processing efficiently, a supply line for the reaction catalyst is provided in the extraction / decomposition unit. It is desirable to positively add the reaction catalyst to the aqueous hydrochloric acid solution.
[0042]
A metal ion is suitable as such a reaction catalyst. As the metal ion, for example, iron, manganese, copper, zinc, nickel, cobalt, molybdenum, chromium, vanadium, tungsten, cadmium, aluminum, or a mixture of two or more of these can be applied. The metal ions include complex ions in addition to ordinary metal ions. Generally, the reaction catalyst is supplied from the supply line in the form of a metal oxide or metal salt such as chloride, oxide, carbonate, sulfate and the like. An aqueous hydrochloric acid solution as a reaction treating agent used for detoxifying dioxins contains these metal oxides and metal salts in a dissolved state. In this case, the reaction catalyst can contain undissolved components. This undissolved component is in the process of shifting to the normal dissolution step. The reaction catalyst containing undissolved components in the process of shifting to the dissolved state also works effectively.
[0043]
Next, a method of detoxifying an exhaust gas containing an organic chlorine compound, an acid gas, and fly ash using the exhaust gas treatment apparatus 1 having the above configuration will be described.
Exhaust gas discharged from industrial waste incineration equipment or the like is first introduced into the cooling tower 2 of the processing apparatus 1, and is discharged from the spray nozzle 6 via the circulation supply line 23 in a large amount and a high-pressure cooling aqueous solution, thereby causing 60- It is cooled to about 70 ° C. As a result, the dioxins and the like contained in the exhaust gas are easily adsorbed to the solid by lowering the temperature, and most of them are adsorbed to the particulate fly ash contained in the exhaust gas. Further, fly ash contained in the exhaust gas becomes larger particles when wet with the aqueous solution.
[0044]
Next, the exhaust gas that has passed through the cooling tower 2 is introduced into the inlet plenum 10 of the extraction / decomposition unit 3, and blows out from the lower end outlets of a number of sparger pipes 12. On the other hand, the aqueous solution injected from the spray nozzle 6 is directly collected from the cooling tower 2 by the sedimentation / separation section 25 and separated into two liquids 28 and 29, and then is circulated to the cooling tower 2 or extracted. -It is reused as a supply liquid to the decomposition section 3.
[0045]
The exhaust gas spouted from the lower end spout of the sparger pipe 12 is mixed vigorously with the aqueous solution in the storage section 9 to form a continuous liquid jet bubbling layer B. In the jet bubbling layer B, highly efficient gas-liquid contact is achieved. Then, the acidic gas such as hydrogen chloride contained in the exhaust gas is absorbed and removed in the aqueous solution. In parallel with this, fly ash contained in the exhaust gas migrates into the aqueous solution, and soluble inorganic chlorine and heavy metals contained in the fly ash are extracted by the aqueous solution, whereby the fly ash is stabilized. You. At this time, the fly ash becomes large particles by wetting in the cooling tower 2 and has an increased hydrophilicity, so that the fly ash is efficiently captured in the aqueous solution.
[0046]
Further, the dioxins adsorbed on the fly ash are decomposed and rendered harmless by the aqueous solution. The decomposition of dioxins is promoted by a reaction catalyst such as copper ions or iron ions supplied into the aqueous solution from a supply pipe (not shown). As described above, in the extraction / decomposition unit 3, the acidic gas is absorbed and removed, fly ash is captured, and heavy metals contained in the fly ash are extracted with acid, and dioxins are decomposed and made harmless. . At this time, air is blown into the aqueous solution by an air blower (not shown), and the aqueous solution is kept in an oxidizing atmosphere, whereby each reaction such as oxidation of sulfite ions, dissolution of heavy metals, and decomposition of dioxins is promoted. You.
[0047]
In this way, the insoluble solids such as fly ash captured in the aqueous solution in the storage unit 9 and the salts and heavy metals dissolved in the aqueous solution are appropriately extracted from the apparatus 1 together with the aqueous solution, and solid-liquid It is sent to the separator 17. Then, in the solid-liquid separator 17, the insoluble solids such as the stabilized processing fly ash and the like are separated into an aqueous solution containing the extracted heavy metals and salts. Next, the liquid component separated by the solid-liquid separator 17 is sent to a heavy metal recovery device 18, where the liquid component is separated into a heavy metal and a clarified liquid containing salts, and the heavy metal is recovered from the line 18 a. You. On the other hand, the aqueous solution containing salt (clarified water) is supplemented with fresh water such as industrial water as makeup water and returned to the sedimentation / separation section 25, and a part of the solution is passed through the branch line 51 and the spray nozzle 21. Supplied to In addition, it is also possible to send clear water containing salts to the evaporator to recover the salts, and in this case, it is possible to eliminate drainage.
At this time, the controller 70 adjusts the slurry concentration of the line extracted from the extraction / separation unit 3 to 10 to 25% by weight and the salt concentration to 10 to 20% by weight.
[0048]
Next, the exhaust gas that has passed through the extraction / decomposition unit 3 is sent from the gas riser 13 to the electric precipitator 4 via the outlet plenum 11. The exhaust gas is sent to a chimney via an outlet duct 16 after the remaining fine fly ash and the like are collected in the dust collector 4, and is discharged to the atmosphere. At the same time, by spraying the liquid supplied from the spray nozzle 21 to the electric precipitator 4 through the branch line 51 branched from the circulation line 50, the fly ash collected by the electric precipitator 4 is discharged. And the like are caused to flow down to the rectification unit 40 together with the fresh water. The aqueous solution containing fly ash and the like that has flowed down to the rectification unit 40 is thereafter recovered from the rectification unit 40 into the sedimentation / separation unit 25 via the recovery pipe 42.
[0049]
As described above, the exhaust gas treatment device 1 of the present embodiment is provided on the downstream side of the cooling tower 2, receives the slurry liquid containing fly ash collected from the cooling tower 2, adjusts the slurry concentration, And a settling / separation unit 25 for distributing the adjusted slurry liquid to the cooling tower 2 and the extraction / decomposition unit 3. That is, the slurry liquid from the cooling tower 2 injected and collected from the spray nozzle 6 is once collected in the sedimentation / separation unit 25 without directly flowing into the extraction / decomposition unit 3 (storage unit 9). It is distributed to the cooling tower 2 and the extraction / decomposition unit 3. As described above, if the recovered liquid from the cooling tower 2 is separated and distributed by the settling / separating section 25, the concentration of the slurry containing fly ash flowing into the extracting / decomposing section 3 and circulating through the cooling tower 2 is measured with time. This can prevent the deterioration of the dust removal performance and the degradation rate due to the increase in the fly ash content in the exhaust gas, prevent the scaling to the device body, and reduce the dust removal load in the exhaust gas process. Can be prevented from increasing in the subsequent stage.
[0050]
In particular, in the present embodiment, the sedimentation / separation unit 25 separates the slurry liquid received from the cooling tower 2 into a first liquid 29 and a second liquid 28 having a lower slurry concentration than the first liquid 29. Then, the first liquid 29 is supplied to the aqueous hydrochloric acid solution of the extraction / decomposition unit 3, and the second liquid 28 is supplied to the cooling tower 2 as a cooling liquid. As described above, the generation of the low-concentration slurry liquid can greatly contribute to a reduction in the amount of water used and no drainage.
[0051]
In addition, the exhaust gas treatment device 1 of the present embodiment includes a rectifying unit 40 that is provided downstream of the extraction / decomposition unit 3 and upstream of the dust collector 4 and captures collected matter collected by the dust collector 4. I have. Since the concentration of the slurry in the extraction / decomposition unit 3 becomes relatively high due to the installation of the sedimentation / separation unit 25, the dust removal efficiency of the dust collector 4 can be increased by installing the rectification unit 40 in this manner. In particular, when the nozzle 21 for spraying the aqueous solution toward the exhaust gas passing through the extraction / decomposition unit 3 is provided on at least one of the upstream side and the downstream side of the dust collector 4, the nozzle 21 flows down together with the collected matter collected by the dust collector 4. Since the liquid from the nozzle 21 can be collected by the rectification unit 40, it is possible to avoid such a problem that these liquids are introduced into the extraction / decomposition unit 3 and the slurry concentration of the extraction / decomposition unit 3 is diluted.
[0052]
In the present embodiment, the slurry concentration of the line extracted from the extraction / separation unit 3 is set to 10 to 25% by weight and the salt concentration is set to 10 to 20% by weight. It is possible to control the use of water appropriately and prevent unnecessary drainage while preventing blockage of pipes and wear of pipes and equipment.
[0053]
Further, in the present embodiment, a nozzle 21 for spraying an aqueous solution toward the exhaust gas passing through the extraction / decomposition unit 3 is provided on at least one of the upstream side and the downstream side of the dust collector. Since a part of the circulating liquid is supplied from 51 and the liquid sprayed from the nozzle 21 is recovered to the sedimentation / separation unit 25, the liquid from the nozzle flowing down together with the collected matter collected by the dust collector 4 It is possible to avoid such a disadvantage that the slurry concentration in the extraction / decomposition unit is diluted by being introduced into the extraction / decomposition unit. In addition, since the liquid from the nozzle 21 flowing down together with the collected matter collected by the dust collector 4 is collected in the sedimentation / separation unit 25, this liquid can be effectively used as a circulating liquid to the cooling tower 2, and the amount of drainage can be reduced. Can be connected.
[0054]
As in the present embodiment, the recovered liquid recovered in the sedimentation / separation unit 25 is separated and distributed to the cooling tower 2 and the extraction / decomposition unit 3 and supplied, and between the extraction / decomposition unit 3 and the dust collector 4. The provision of the rectification unit 40 can increase the total processing efficiency.
[0055]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, only the case where the electric precipitator 4 is disposed as a precipitator in the outlet plenum 11 of the extraction / decomposition unit 3 has been described. However, the present invention is not limited to this. The same operation and effect can be obtained even if another dust collector capable of capturing fine fly ash or the like remaining in the exhaust gas is installed. Further, the case where the exhaust gas outlet duct 16 is connected to the upper part of the apparatus main body 1 and this outlet duct 16 is led to the chimney has been described. However, the present invention is not limited to this. In particular, if the chimney is provided directly at the top of the apparatus main body. In addition, the overall system can be simplified, and the cost required for installing the chimney can be reduced.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the first or second aspect of the invention, it is possible to suppress a temporal change in the concentration of the slurry containing fly ash flowing into the extraction / decomposition unit and circulating in the cooling / dust removing unit. As a result, it is possible to prevent a reduction in dust removal performance and a reduction in decomposition rate due to an increase in fly ash content in the exhaust gas, prevent scaling of the device main body, and increase a dust removal load in a later stage of the exhaust gas process. The amount of water used can be made appropriate while preventing the blockage of the piping of the slurry circulation line, and the generation of unnecessary wastewater can be suppressed.
[0057]
According to the second aspect of the present invention, the liquid from the nozzle flowing down together with the collected matter collected by the dust collector is introduced into the extraction / decomposition unit, and the slurry concentration in the extraction / decomposition unit is diluted. In addition to avoiding such inconveniences, the liquid collected in the sedimentation / separation unit can be effectively used as a circulating liquid to the cooling / dust removing unit and the like, and the amount of wastewater can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exhaust gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional exhaust gas treatment apparatus.
[Explanation of symbols]
1) Exhaust gas treatment equipment
2 Cooling tower (cooling / dust removing unit)
3 Extraction and decomposition unit
4 Wet electric dust collector (dust collector)
17 Solid-liquid separator (solid-liquid separation unit)
18 Heavy metal recovery unit (heavy metal separation unit)
25 sedimentation separation unit
50 ° circulation line

Claims

A cooling / dust removing section for cooling the exhaust gas containing fly ash sent from the exhaust gas duct to a temperature of 90 ° C. or less to remove dust, and a cooling / dust removing section provided downstream of the cooling / dust removing section and using the cooled / dust removed hydrochloric acid. An extraction / decomposition unit that is brought into gas-liquid contact with an acidic aqueous solution, and a dust collector provided downstream of the extraction / decomposition unit and collecting residual solids and mist contained in the exhaust gas passing through the extraction / decomposition unit, An exhaust gas treatment device for simultaneously detoxifying an organic chlorine compound, an acid gas and fly ash in exhaust gas and separating and removing harmless fly ash from exhaust gas,
On the downstream side of the cooling / dust removing unit, a slurry containing fly ash recovered from the cooling / dust removing unit is received and settled and separated, and the slurry is supplied to the cooling / dust removing unit and the extraction / decomposition unit. A sedimentation separation section is provided,
The settling / separation unit is provided with a circulation line through which the slurry extracted from the extraction / separation unit is passed back through the solid-liquid separation unit and the heavy metal separation unit, and a makeup water is supplied. An exhaust gas treatment apparatus characterized in that the line withdrawn from the section has a slurry concentration of 10 to 25% by weight and a salt concentration of 10 to 20% by weight.

At least one of the upstream side and the downstream side of the dust collector is provided with a nozzle that sprays an aqueous solution toward exhaust gas that has passed through the extraction / decomposition unit,
The exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein a part of the liquid from the circulation line is supplied to the nozzle, and the liquid sprayed from the nozzle is collected in the sedimentation / separation unit.