JP2008229416A - 排ガス中の酸性ガス除去装置及び方法 - Google Patents
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【解決手段】排ガス中にカルシウム系中和剤を供給するCa系中和剤供給部10と、カルシウム系中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣及び未反応のカルシウム系中和剤16を排ガス中から分離除去する第1除去手段11と、第1除去手段を通過した排ガス中にナトリウム系中和剤を供給するNa系中和剤供給部12と、ナトリウム系中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣及び未反応のナトリウム系中和剤17を排ガス中から分離除去する第2除去手段13とを備えたこと。
【選択図】図1
Description
本態様によれば、前記第1の態様の作用効果に加えて以下の作用効果が得られる。
前記第1除去手段と前記Na系中和剤供給部の間に設けた酸性ガス濃度第1測定手段によって、カルシウム系中和剤によって第1段の浄化処理が行われた排ガス中の酸性ガス濃度を測定するので、その測定結果に基づいてカルシウム系中和剤の供給量を増減調整することが可能になる。これにより、カルシウム系中和剤による第1段の浄化処理が行われた排ガス中の酸性ガス濃度を一定範囲に収めることが可能となり、その結果、第2段として供給されるナトリウム系中和剤の供給する量を、変動少なく一定範囲に収めることができ、以ってナトリウム系中和剤による高次の浄化処理を、必要最小限の供給量で、安定して実行することが可能になる。
本態様によれば、前記第2の態様の作用効果に加えて、カルシウム系中和剤による第1段の浄化処理が行われた排ガス中の酸性ガス濃度を一定範囲に収めるに際し、カルシウム系中和剤の供給量を増減調整することを自動運転で行うことが可能になる。
本態様によれば、除塵バグフィルタによって排ガス中のダストを除去した排ガスにカルシウム系の中和剤を供給するので、該カルシウム系中和剤を無駄なく効果的に脱酸性ガス除去反応に供することができると共に、第1除去手段で該ガス中から分離除去される脱酸性ガス残渣および未反応のカルシウム系中和剤を含む分離除去物の中に前記ダストは含まれない。従って、前記第1の態様から第5の態様のいずれか1つの態様の作用効果に加えて、第1除去手段における前記分離除去物の総発生量の低減に寄与でき、以てその最終処理コストの低減に寄与できる。
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態に係る排ガス中の酸性ガス除去装置の構成図を示す。
この排ガス中の酸性ガス除去装置は、排ガス発生源から酸性ガスを含む排ガスが送られる排ガス流路1中に、カルシウム系の中和剤を供給するCa系中和剤供給部10と、前記カルシウム系の中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣と未反応のカルシウム系中和剤を排ガス中から分離して除去する第1除去手段としての第1バグフィルタ11と、該第1バグフィルタ11を通過した排ガス中にナトリウム系の中和剤を供給するNa系中和剤供給部12と、前記ナトリウム系の中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣と未反応のナトリウム系中和剤を排ガス中から分離して除去する第2除去手段としての第2バグフィルタ13とを備えている。
ナトリウム系の中和剤は、本実施例では平均粒径20μm以下の微粉重曹(炭酸水素ナトリウム:NaHCO3)を主成分とするものが用いられている。当該ナトリウム系の酸性ガス中和剤は、具体的には前記微粉重曹に親水性の湿式シリカの粉末と、疎水性の金属石鹸の粉末とを含有してなり、前記湿式シリカの含有率が1乃至10wt%、前記金属石鹸の含有率が0.1乃至0.5wt%であるものが用いられている(特許第3745765号特許公報)。この中和剤を用いることにより第2バグフィルタ13の通気性を所望のレベルに維持する(圧力損失を最適に低減する)ことができ、バグフィルタ13を一層効果的に使用することが可能になっている。
排ガス発生源から発生した塩化水素(HCl)及び硫黄酸化物(SOx)等の酸性ガスを高濃度(約1000ppm程度)に含む排ガスは、排ガス流路1を通って第1バグフィルタ11に至る。該第1バグフィルタ11の上流側で、Ca系中和剤供給部10から第1段の中和処理としてカルシウム系の中和剤が排ガス流路1内の排ガス中に供給され、高濃度の酸性ガスをある程度の低濃度(例えば約200ppm程度)まで低減する第1段の浄化処理が行われる。これにより、使用するカルシウム系の中和剤の量を減らすことが可能となる。従って、第1段の浄化処理では、カルシウム系中和剤の使用量を減らせるので、第1バグフィルタ11から発生する脱酸性ガス残渣及び未反応のカルシウム系中和剤を含む分離除去物16の量を低減することができる。
NaHCO3+HCl → NaCl+H2O+CO2 (1)
2NaHCO3+SO2 → Na2SO3+H2O+2CO2 (2)
図2は本発明の他の実施の形態に係る排ガス中の酸性ガス除去装置の構成図を示す。本実施例2では、前記第1バグフィルタ11と前記Na系中和剤供給部12の排ガス流路1との接続部18と間に排ガス中の酸性ガス濃度を測る酸性ガス濃度第1測定手段として塩化水素濃度測定装置20が設けられている。
すなわち、第1バグフィルタ11を通って第1段の浄化処理が行われた排ガス中の塩化水素濃度(PV)を塩化水素濃度測定装置20によって測定し、その測定値PVとPID制御の設定値SV1とを比較して、通常はPID制御のみでカルシウム系中和剤の供給量を調整し、前記排ガス中の塩化水素濃度の測定値PVが設定値SV1になるように制御が行われる。一方、前記排ガス中の塩化水素濃度の測定値PVがP制御の設定値SV2を超えた場合は、P制御の制御出力を急増し、カルシウム系中和剤の供給量を急激に増やして前記測定値PVが速やかに下がるように制御されるようになっている。
その他の構成は図1に示した実施例1と同様なので、同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
排ガス中の高濃度の酸性ガスの濃度は、排ガス発生源における被焼却物の種類やその他の要因によって通常は変動し、一定ではない。当該塩化水素濃度測定装置20によって、カルシウム系中和剤によって第1段の浄化処理が行われた排ガス中の酸性ガス濃度を測定することで、その測定結果に基づいてCa系中和剤供給部10からのカルシウム系中和剤の供給量を増減調整することが可能になる。これにより、カルシウム系中和剤による第1段の浄化処理が行われた排ガス中の酸性ガス濃度を一定範囲に収めることが可能となる。その結果、第2段としてNa系中和剤供給部12から供給されるナトリウム系中和剤の供給する量を、変動少なく一定範囲に収めることができ、以ってナトリウム系中和剤による高次の浄化処理を、必要最小限の供給量で、安定して実行することが可能になる。
図3は本発明の更に他の実施の形態に係る排ガス中の酸性ガス除去装置の構成図を示す。本実施例3では、前記塩化水素濃度測定装置20の測定結果に基づいて前記Ca系中和剤供給部10による中和剤の供給量を増減調整する制御部30を備えている。
該回収・再利用装置40は、第2バグフィルタ13で発生する前記脱酸性ガス残渣及び未反応のナトリウム系中和剤を含む分離除去物17を水に溶解させる溶解槽41と、重曹製造装置50とを備えている。前記溶解槽41内の溶解液43中には、塩化ナトリウムと未反応の重曹、重曹が変化した炭酸ナトリウムおよび排ガス中の硫黄酸化物との反応によって生成した硫酸ナトリウム等を含んでいる。図4において、符号42は水タンクを示す。
その他の構成は図1に示した実施例1と同様なので、同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
本実施例3によれば、カルシウム系中和剤による第1段の浄化処理が行われた排ガス中の酸性ガス濃度を一定範囲に収めるに際し、制御部30によってカルシウム系中和剤の供給量を増減調整することを自動運転で行うことが可能になり、第1バグフィルタ11を通過した排ガス中の酸性ガス濃度を前記の如く例えば200ppm程度の一定量の低濃度にまで下げるに際して、カルシウム系中和剤の供給量を過剰供給の無駄をせずに設定することが可能となり、その分、第1バグフィルタ11から発生する脱酸性ガス残渣及び未反応のカルシウム系中和剤を含む分離除去物16の量を低減することができると共に、装置運転コストを低減することができる。
当該回収・再利用装置40は、重曹が残留した脱酸性ガス残渣17を直接溶解処理して循環しているので、残留した重曹に塩酸等を加えて食塩とした後に再利用する方法に比べて重曹の利用効率を高めることができる。さらに、溶解液43が、精製食塩水の経路中に加えられて工程中に多価金属成分が混入した場合でも、炭酸化工程部56においては、循環母液は食塩の溶解に循環使用されて利用されているので、食塩水の精製工程において含有している多価金属成分も除去される。
図5は本発明の更に他の実施の形態に係る排ガス中の酸性ガス除去装置の構成図を示す。 本実施例4では、Ca系中和剤供給部10の排ガス流路1への接続部14より上流位置に除塵バグフィルタ15が設けられている。これにより、除塵バグフィルタ15によって排ガス中のダストが除去された状態の排ガスにカルシウム系の中和剤が供給されるようになっている。
排ガス発生源から発生した塩化水素(HCl)及び硫黄酸化物(SOx)等の酸性ガスを高濃度(約1000ppm程度)に含む排ガスは、排ガス流路1を通って除塵バグフィルタ15に至り、ここでダストを除去される。ダストを除去された高濃度の酸性ガスを含む排ガス中に、Ca系中和剤供給部10から第1段としてカルシウム系の中和剤が供給され、高濃度の酸性ガスをある程度の低濃度(例えば約200ppm程度)まで低減する処理が行われる。
Claims (10)
- 酸性ガスを含む排ガス中にカルシウム系の中和剤を供給するCa系中和剤供給部と、
前記カルシウム系の中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣と未反応のカルシウム系中和剤を排ガス中から分離して除去する第1除去手段と、
該第1除去手段を通過した排ガス中にナトリウム系の中和剤を供給するNa系中和剤供給部と、
前記ナトリウム系の中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣と未反応のナトリウム系中和剤を排ガス中から分離して除去する第2除去手段と、を備えた排ガス中の酸性ガス除去装置。 - 請求項1に記載の排ガス中の酸性ガス除去装置において、前記第1除去手段と前記Na系中和剤供給部の間に排ガス中の酸性ガス濃度を測る酸性ガス濃度第1測定手段を備えていることを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去装置。
- 請求項2に記載の排ガス中の酸性ガス除去装置において、前記酸性ガス濃度第1測定手段の測定結果に基づいて前記Ca系中和剤供給部による中和剤の供給量を増減調整する制御部を備えていることを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去装置。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の排ガス中の酸性ガス除去装置において、前記第1除去手段及び第2除去手段はバグフィルタであることを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去装置。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の排ガス中の酸性ガス除去装置において、前記ナトリウム系の酸性ガス中和剤は、重曹の粉末を主成分とすることを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の排ガス中の酸性ガス除去装置において、前記Ca系中和剤供給部の上流に除塵バグフィルタが設けられていることを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の排ガス中の酸性ガス除去装置において、前記第2除去手段の下流に排ガス中の酸性ガス濃度を測る酸性ガス濃度第2測定手段を備えていることを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去装置。
- 酸性ガスを含む排ガス中にカルシウム系の中和剤を供給し、該カルシウム系の中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣と未反応のカルシウム系中和剤を排ガス中から分離して除去する第1除去工程と、
該第1除去工程によって酸性ガス濃度が減少された排ガス中にナトリウム系の中和剤を供給し、該ナトリウム系の中和剤が排ガス中の酸性ガスと反応して生成する反応生成物を含む脱酸性ガス残渣と未反応のナトリウム系中和剤を排ガス中から分離して除去する第2除去工程、を有する排ガス中の酸性ガス除去方法。 - 請求項8に記載の排ガス中の酸性ガス除去方法において、前記第1除去工程後の排ガス中の酸性ガス濃度を酸性ガス濃度第1測定手段で測定し、該酸性ガス濃度第1測定手段の測定結果に基づいて前記カルシウム系中和剤の供給量を増減調整することを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去方法。
- 請求項8又は9に記載の排ガス中の酸性ガス除去方法において、前記ナトリウム系の中和剤は、重曹の粉末を主成分とするものであることを特徴とする排ガス中の酸性ガス除去方法。
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