JP2016028809A - 酸性成分を含むガスの除害方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】酸性成分を含むガスに炭酸水素ナトリウム粉末を添加して除害する際に、該添加に用いる配管等の内部への炭酸水素ナトリウム粉末の付着を抑制でき、かつ１，４−ジオキサンが生成しにくい除害方法の提供。
【解決手段】炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕し、温度が１５０℃以上で酸性成分を含むガス中に直接添加する工程と、前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、または粉砕と同時に、前記炭酸水素ナトリウム粉末と、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）を含む液体とを混合する工程と、を含み、前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体中の水分の割合が１質量％以下であることを特徴とする、酸性成分を含むガスの除害方法。
【選択図】なし
【解決手段】炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕し、温度が１５０℃以上で酸性成分を含むガス中に直接添加する工程と、前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、または粉砕と同時に、前記炭酸水素ナトリウム粉末と、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）を含む液体とを混合する工程と、を含み、前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体中の水分の割合が１質量％以下であることを特徴とする、酸性成分を含むガスの除害方法。
【選択図】なし
Description
本発明は、酸性成分を含むガスの除害方法に関する。
一般廃棄物、産業廃棄物等の焼却処理に伴って発生する排ガス中には、塩化水素、硫黄酸化物等の酸性成分が含まれている。
そこで、酸性成分を除去するために、高温の排ガス中に、酸性成分を中和するための粉体状の薬剤を添加することが行われている。薬剤としては、従来、消石灰が用いられており、近年、炭酸水素ナトリウムも使用されるようになっている。
しかし、前記の薬剤は、流動性が悪く、排ガスが流通している煙道に薬剤を供給するための配管や装置の内部に付着しやすい傾向がある。薬剤の付着は、配管の閉塞、装置の故障等の原因となる。薬剤の流動性は粒径が小さくなるにつれて低下する傾向がある。特に粒径３０μｍ以下の微細な炭酸水素ナトリウム粉末は流れ性が非常に悪い。
そこで、酸性成分を除去するために、高温の排ガス中に、酸性成分を中和するための粉体状の薬剤を添加することが行われている。薬剤としては、従来、消石灰が用いられており、近年、炭酸水素ナトリウムも使用されるようになっている。
しかし、前記の薬剤は、流動性が悪く、排ガスが流通している煙道に薬剤を供給するための配管や装置の内部に付着しやすい傾向がある。薬剤の付着は、配管の閉塞、装置の故障等の原因となる。薬剤の流動性は粒径が小さくなるにつれて低下する傾向がある。特に粒径３０μｍ以下の微細な炭酸水素ナトリウム粉末は流れ性が非常に悪い。
微細な炭酸水素ナトリウム粉末を排ガス中に添加する方法としては主に以下の（１）〜（２）の方法がある。
（１）予め目的の大きさにまで粉砕した炭酸水素ナトリウム粉末を貯留槽に貯留しておき、貯留槽から煙道に供給する方法。
（２）大きめの粒径の炭酸水素ナトリウム粉末を貯留槽に入れておき、使用直前に貯留槽から粉砕機に供給し、目的の大きさに粉砕し、粉砕機から煙道に供給する方法。
（１）の方法においては、貯留槽内部での粉体の固結、貯留槽から煙道まで粉体を輸送するための配管や装置の内部への粉体の付着、それに伴うスケーリング等が問題になる。（２）の方法においては、粉砕機内部や、粉体を粉砕機から煙道まで輸送するための配管等の内部への粉体の付着、それに伴うスケーリング等が問題になる。
そのため、（１）〜（２）のいずれの方法においても、付着防止効果、固結防止効果、粉砕補助効果、粉砕機の洗浄効果等を有する添加剤を炭酸水素ナトリウム粉末に添加することが行われている（たとえば特許文献１〜３）。
（１）予め目的の大きさにまで粉砕した炭酸水素ナトリウム粉末を貯留槽に貯留しておき、貯留槽から煙道に供給する方法。
（２）大きめの粒径の炭酸水素ナトリウム粉末を貯留槽に入れておき、使用直前に貯留槽から粉砕機に供給し、目的の大きさに粉砕し、粉砕機から煙道に供給する方法。
（１）の方法においては、貯留槽内部での粉体の固結、貯留槽から煙道まで粉体を輸送するための配管や装置の内部への粉体の付着、それに伴うスケーリング等が問題になる。（２）の方法においては、粉砕機内部や、粉体を粉砕機から煙道まで輸送するための配管等の内部への粉体の付着、それに伴うスケーリング等が問題になる。
そのため、（１）〜（２）のいずれの方法においても、付着防止効果、固結防止効果、粉砕補助効果、粉砕機の洗浄効果等を有する添加剤を炭酸水素ナトリウム粉末に添加することが行われている（たとえば特許文献１〜３）。
特許文献１に記載されているようにアルコールやその水溶液を添加することは、粉体の流動性を高め、装置や配管の内部への付着防止に有効とされている（たとえば特許文献４）。アルコールとしては、付着防止効果に優れ、かつ低価格であることから、エチレングリコールやジエチレングリコールが一般的に使用されている。
一方で、エチレングリコールやジエチレングリコールは、１，４−ジオキサンの合成原料として使用されている。そのため、エチレングリコールやジエチレングリコールを含む薬剤を高温のガス中に添加すると、ガス中に存在するフライアッシュ、重金属などを触媒として、脱水反応により１，４−ジオキサンが生成する可能性がある。近年、１，４−ジオキサンには毒性が指摘されている。そのため、エチレングリコールやジエチレングリコールを用いた場合と同等以上の優れた付着防止効果が得られ、かつ１，４−ジオキサンの生成を抑制できるガス除害方法が求められる。
一方で、エチレングリコールやジエチレングリコールは、１，４−ジオキサンの合成原料として使用されている。そのため、エチレングリコールやジエチレングリコールを含む薬剤を高温のガス中に添加すると、ガス中に存在するフライアッシュ、重金属などを触媒として、脱水反応により１，４−ジオキサンが生成する可能性がある。近年、１，４−ジオキサンには毒性が指摘されている。そのため、エチレングリコールやジエチレングリコールを用いた場合と同等以上の優れた付着防止効果が得られ、かつ１，４−ジオキサンの生成を抑制できるガス除害方法が求められる。
本発明は、酸性成分を含むガスに炭酸水素ナトリウム粉末を添加して除害する際に、該添加に用いる配管等の内部への炭酸水素ナトリウム粉末の付着を抑制でき、かつ１，４−ジオキサンが生成しにくい除害方法を提供することを目的とする。
本発明は、以下の態様を有する。
［１］炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕し、温度が１５０℃以上で酸性成分を含むガス中に直接添加する工程と、
前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、または粉砕と同時に、前記炭酸水素ナトリウム粉末と、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）を含む液体とを混合する工程と、を含み、
前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体中の水分の割合が１質量％以下であることを特徴とする、酸性成分を含むガスの除害方法。
［２］前記炭素数３以上の多価アルコールがプロピレングリコールである、［１］に記載の除害方法。
［３］前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体の割合が３質量％以下である、［１］または［２］に記載の除害方法。
［４］前記液体中の水分量が、前記液体の全量に対して９０質量％以下である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の除害方法。
［５］前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕前の平均粒径が５０μｍ以上であり、粉砕後の平均粒径が３０μｍ以下である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の除害方法。
［１］炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕し、温度が１５０℃以上で酸性成分を含むガス中に直接添加する工程と、
前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、または粉砕と同時に、前記炭酸水素ナトリウム粉末と、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）を含む液体とを混合する工程と、を含み、
前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体中の水分の割合が１質量％以下であることを特徴とする、酸性成分を含むガスの除害方法。
［２］前記炭素数３以上の多価アルコールがプロピレングリコールである、［１］に記載の除害方法。
［３］前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体の割合が３質量％以下である、［１］または［２］に記載の除害方法。
［４］前記液体中の水分量が、前記液体の全量に対して９０質量％以下である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の除害方法。
［５］前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕前の平均粒径が５０μｍ以上であり、粉砕後の平均粒径が３０μｍ以下である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の除害方法。
本発明によれば、酸性成分を含むガスに炭酸水素ナトリウム粉末を添加して除害する際に、該添加に用いる配管等の内部への炭酸水素ナトリウム粉末の付着を抑制でき、かつ１，４−ジオキサンが生成しにくい除害方法を提供できる。
本発明は、酸性成分を含むガスの除害方法であり、
炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕し、温度が１５０℃以上で酸性成分を含むガス中に直接添加する工程と、
前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、もしくは粉砕と同時に、または粉砕の前および粉砕と同時に、前記炭酸水素ナトリウム粉末と、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）を含む液体（以下、ＭＡ含有液ともいう。）とを混合する工程と、を含み、
前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体中の水分の割合が１質量％以下であることを特徴とする。
炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕し、温度が１５０℃以上で酸性成分を含むガス中に直接添加する工程と、
前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、もしくは粉砕と同時に、または粉砕の前および粉砕と同時に、前記炭酸水素ナトリウム粉末と、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）を含む液体（以下、ＭＡ含有液ともいう。）とを混合する工程と、を含み、
前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体中の水分の割合が１質量％以下であることを特徴とする。
本発明の除害方法は、粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末が添加されたガスを除塵する工程をさらに含んでもよい。
本発明の除害方法において、炭酸水素ナトリウム粉末には、前記粉砕の前に、もしくは粉砕と同時に、または粉砕の前および粉砕と同時に、粉末状の添加剤が添加されてもよい。
本発明の除害方法において、炭酸水素ナトリウム粉末には、前記粉砕の前に、もしくは粉砕と同時に、または粉砕の前および粉砕と同時に、粉末状の添加剤が添加されてもよい。
（酸性成分を含むガス）
「酸性成分」とは、水に溶解した場合にその水溶液のｐＨが７未満であることを意味する。
酸性成分の具体例としては、塩化水素、フッ化水素、硫黄酸化物、窒素酸化物、ホウ素酸化物等が挙げられる。ガス中に含まれる酸性成分は１種でもよく２種以上でもよい。
「酸性成分」とは、水に溶解した場合にその水溶液のｐＨが７未満であることを意味する。
酸性成分の具体例としては、塩化水素、フッ化水素、硫黄酸化物、窒素酸化物、ホウ素酸化物等が挙げられる。ガス中に含まれる酸性成分は１種でもよく２種以上でもよい。
酸性成分を含むガスとしては、排ガス、各種製品の製造工程において不純物として酸性を示す物質が成分として混入しているガス等が挙げられる。
排ガスとしては、一般廃棄物（都市ゴミ）、産業廃棄物、医療廃棄物等の焼却炉等からの、塩化水素、フッ化水素、硫黄酸化物（二酸化硫黄）等を含む排ガス；ボイラ等からの、硫黄酸化物（二酸化硫黄、硫酸）、窒素酸化物等を含む排ガス； 等が挙げられる。
排ガスとしては、一般廃棄物（都市ゴミ）、産業廃棄物、医療廃棄物等の焼却炉等からの、塩化水素、フッ化水素、硫黄酸化物（二酸化硫黄）等を含む排ガス；ボイラ等からの、硫黄酸化物（二酸化硫黄、硫酸）、窒素酸化物等を含む排ガス； 等が挙げられる。
（炭酸水素ナトリウム粉末）
炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕後の平均粒径、つまり酸性成分を含むガス中に添加される炭酸水素ナトリウム粉末の平均粒径は、５０μｍ未満が好ましく、３０μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。炭酸水素ナトリウム粉末の平均粒径が小さいほど、ガス中の酸性成分との反応効率が高くなり、炭酸水素ナトリウム粉末の使用量を低減できる。また、平均粒径が５０μｍ以上であると、流動性はそれほど悪くなく、輸送上のトラブルがおきにくい。そのため、炭酸水素ナトリウム粉末の平均粒径が５０μｍ未満、特に３０μｍ以下である場合に本発明の有用性が高い。
炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕後の平均粒径、つまり酸性成分を含むガス中に添加される炭酸水素ナトリウム粉末の平均粒径は、５０μｍ未満が好ましく、３０μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。炭酸水素ナトリウム粉末の平均粒径が小さいほど、ガス中の酸性成分との反応効率が高くなり、炭酸水素ナトリウム粉末の使用量を低減できる。また、平均粒径が５０μｍ以上であると、流動性はそれほど悪くなく、輸送上のトラブルがおきにくい。そのため、炭酸水素ナトリウム粉末の平均粒径が５０μｍ未満、特に３０μｍ以下である場合に本発明の有用性が高い。
炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕後の平均粒径の下限は、酸性成分との反応効率の点では特に制限はないが、平均粒径が小さくなると、流動性が悪化し、ＭＡ含有液の添加量が多くなる。また、炭酸水素ナトリウム粉末を添加した後にバグフィルタ等の除塵装置での除塵する場合に、圧力損失が高くなり、フィルタの払い落し頻度が上がり、炭酸水素ナトリウムの利用効率が低くなって炭酸水素ナトリウム粉末の使用量が多くなる。
そのため、炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕後の平均粒径は、１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましい。
そのため、炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕後の平均粒径は、１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましい。
炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕前の平均粒径は、５０μｍ以上が好ましく、５０〜３００μｍがより好ましく、７０〜２００μｍがさらに好ましい。粉砕前の平均粒径が前記の下限値以上であると、炭酸水素ナトリウム粉末のハンドリング性、ＭＡ含有液との混合効率等が良好である。また、貯留槽内での保管時に固結しにくい。粉砕前の平均粒径が前記の上限値以下であると、炭酸水素ナトリウム粉末を例えば平均粒径３０μｍ以下にまで粉砕しやすい。
以上の点から、炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕前の平均粒径が５０μｍ以上で、粉砕後の平均粒径が３０μｍ以下であることが好ましく、粉砕前の平均粒径が５０〜３００μｍで、粉砕後の平均粒径が１〜３０μｍであることがより好ましく、粉砕前の平均粒径が７０〜２００μｍで、粉砕後の平均粒径が５〜２０μｍであることが特に好ましい。
炭酸水素ナトリウム粉末の平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（たとえば、日機装社製のマイクロトラックＦＲＡ９２２０）を用いて測定した体積基準における平均粒径である。以下、単に平均粒径という場合、エタノールを媒体として該方法にて測定した値をいうものとする。
酸性成分を含むガス中への炭酸水素ナトリウム粉末の添加量は、ガス中に含まれる酸性成分に対して０．５〜２当量が好ましく、１．０〜１．５当量がより好ましい。前記範囲の下限値以上であると酸性成分を充分に除去できる。前記範囲の上限値以下であると、経済性が良好である。
（ＭＡ含有液）
ＭＡ含有液は、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）（以下、ＭＡともいう。）を含有する。ＭＡは、粉砕機で粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末が、粉砕機の内部や、粉砕物を粉砕機からガスの煙道に移送する配管の内壁に付着するのを抑制する付着防止作用を有する。
ＭＡとしては、炭素数３以上の多価アルコールであって−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有しないものを用いるが、炭素数は３〜５が好ましく、３が特に好ましい。具体的な化合物としては、プロピレングリコール（１，２−プロパンジオール：以下、ＰＧともいう。）、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。このうち、ＰＧ、１，３−プロパンジオールがより好ましく、ＰＧが特に好ましい。ＭＡとしては１種のみを用いても２種以上を併用してもよい。
ＭＡ含有液は、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）（以下、ＭＡともいう。）を含有する。ＭＡは、粉砕機で粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末が、粉砕機の内部や、粉砕物を粉砕機からガスの煙道に移送する配管の内壁に付着するのを抑制する付着防止作用を有する。
ＭＡとしては、炭素数３以上の多価アルコールであって−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有しないものを用いるが、炭素数は３〜５が好ましく、３が特に好ましい。具体的な化合物としては、プロピレングリコール（１，２−プロパンジオール：以下、ＰＧともいう。）、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。このうち、ＰＧ、１，３−プロパンジオールがより好ましく、ＰＧが特に好ましい。ＭＡとしては１種のみを用いても２種以上を併用してもよい。
ＭＡ含有液は、ＭＡそのものであってもよく、ＭＡと他の液体成分との混合物であってもよい。ただし、１，４−ジオキサンの生成を抑制する観点から、ＭＡ含有液は、エチレングルコールおよびジエチレングリコールを含まないことが好ましい。
他の液体成分としては、典型的には、ＭＡと均一に混和し得るものが用いられ、例えば水、エタノール、２−プロパノール等が挙げられる。
なお、市販のＭＡには通常、微量の水分が含まれることがあるが、その量は１質量％未満である。なお、グレードによって異なる場合がある。
他の液体成分としては、典型的には、ＭＡと均一に混和し得るものが用いられ、例えば水、エタノール、２−プロパノール等が挙げられる。
なお、市販のＭＡには通常、微量の水分が含まれることがあるが、その量は１質量％未満である。なお、グレードによって異なる場合がある。
ＭＡ含有液中のＭＡの含有量は、ＭＡ含有液の全量（１００質量％）に対して１０質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上がより好ましい。ＭＡの含有量が前記の下限値以上であると、少量のＭＡ含有液の使用で充分な付着防止効果が得られやすい。
ＭＡ含有液中の水分量は、ＭＡ含有液の全量（１００質量％）に対して９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下がより好ましく、６０質量％以下が特に好ましい。ＭＡ含有液中の水分量が前記の上限値以下であると、炭酸水素ナトリウム粉末全体へＭＡを分散させやすく、水分量のコントロールも行いやすい。またＭＡ含有液中の水分量は、ＭＡ含有液の全量（１００質量％）に対して０質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、１０質量％以上が特に好ましい。
なお、水分量が１０質量％のＭＡ含有液を炭酸水素ナトリウム粉末１００質量部に対して０．５質量部の質量比で添加する場合、炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合は、０．５×１０（質量％）÷１００÷１００×１００＝０．０５質量％と計算できる。
なお、水分量が１０質量％のＭＡ含有液を炭酸水素ナトリウム粉末１００質量部に対して０．５質量部の質量比で添加する場合、炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合は、０．５×１０（質量％）÷１００÷１００×１００＝０．０５質量％と計算できる。
ＭＡ含有液の使用量は、ＭＡ含有液と混合する炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合が１質量％以下となる量とされる。すなわち炭酸水素ナトリウム粉末の１００質量部に対して、ＭＡ含有液中の水分は１質量部以下とする。炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合は、０．８質量％以下が好ましい。該割合の下限は特に限定されず、０であってもよい。
ＭＡ含有液が水分を含有すると、粘度が低くなり、炭酸水素ナトリウム粉末全体に均質化しやすい。その一方で水分量が多くなると、ＭＡ含有液中の水分が炭酸水素ナトリウム粉末の一部を溶解する。そのため、その後、粉砕機の内部や、粉砕機で粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末をガスの煙道に移送する配管内で、気流中に分散した炭酸水素ナトリウム粉末の粒子同士が凝集、結合し、流れ性が悪くなる。また、水分量が多いと、蒸発し周囲のガスの湿度を上げるため、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粒子の分散度が悪くなる（低くなる）場合がある。
炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合が前記の上限値以下であると、ＭＡ含有液からの水分が、炭酸水素ナトリウム粉末が凝集する前に気流によって蒸発し、流れ性の悪化を抑制できる。そのため、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粉末が配管中で流動性よく移送される。また、長期間連続して粉砕を行う際の、炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕機内部への付着防止にもつながる。さらに、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粒子の分散度を高くすることができる。
粉砕後の炭酸水素ナトリウム粒子の分散度は、２０％以上が好ましく、２５％以上がより好ましく、３０％以上がさらに好ましい。分散度が前記の下限値以上であると、酸性成分を含むガス中に噴霧されたときに均一に広がり反応しやすくなる。
ＭＡ含有液が水分を含有すると、粘度が低くなり、炭酸水素ナトリウム粉末全体に均質化しやすい。その一方で水分量が多くなると、ＭＡ含有液中の水分が炭酸水素ナトリウム粉末の一部を溶解する。そのため、その後、粉砕機の内部や、粉砕機で粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末をガスの煙道に移送する配管内で、気流中に分散した炭酸水素ナトリウム粉末の粒子同士が凝集、結合し、流れ性が悪くなる。また、水分量が多いと、蒸発し周囲のガスの湿度を上げるため、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粒子の分散度が悪くなる（低くなる）場合がある。
炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合が前記の上限値以下であると、ＭＡ含有液からの水分が、炭酸水素ナトリウム粉末が凝集する前に気流によって蒸発し、流れ性の悪化を抑制できる。そのため、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粉末が配管中で流動性よく移送される。また、長期間連続して粉砕を行う際の、炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕機内部への付着防止にもつながる。さらに、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粒子の分散度を高くすることができる。
粉砕後の炭酸水素ナトリウム粒子の分散度は、２０％以上が好ましく、２５％以上がより好ましく、３０％以上がさらに好ましい。分散度が前記の下限値以上であると、酸性成分を含むガス中に噴霧されたときに均一に広がり反応しやすくなる。
炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液の割合は、３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下がより好ましい。炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液の割合が前記の上限値以下であれば、粉砕前のＭＡ含有液と混ざった状態の炭酸水素ナトリウム粉末の流れ性が良好である。
（粉末状の添加剤）
粉末状の添加剤としては、例えば、固結防止剤が挙げられる。
微粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末を貯留槽等で保管する場合、固結防止剤の添加が必須となる。本発明では、炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕しつつガス中に直接添加するため、固結防止剤を添加をしなくてもよいが、固結防止剤を添加することにより、粉砕機の内部や粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末を移送する配管の内部での炭酸水素ナトリウム粉末の凝集をより効果的に抑制できる。
粉末状の添加剤としては、例えば、固結防止剤が挙げられる。
微粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末を貯留槽等で保管する場合、固結防止剤の添加が必須となる。本発明では、炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕しつつガス中に直接添加するため、固結防止剤を添加をしなくてもよいが、固結防止剤を添加することにより、粉砕機の内部や粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末を移送する配管の内部での炭酸水素ナトリウム粉末の凝集をより効果的に抑制できる。
固結防止剤としては、粉体の固結防止や流動性の向上を目的に添加される物質として一般に公知のものが使用でき、例えば炭酸マグネシウム、シリカ、アルミナ、アルミノシリケート、ゼオライト、ステアリン酸塩、炭酸カルシウム、珪藻土、パーライト等が挙げられる。これらはいずれか１種を単独で用いても複数の物質を混合して用いてもよい。
固結防止剤としては、シリカが好ましく、平均粒子径の細かさ、固結防止効果、入手の容易性等から、ヒュームドシリカが特に好ましい。
固結防止剤としては、シリカが好ましく、平均粒子径の細かさ、固結防止効果、入手の容易性等から、ヒュームドシリカが特に好ましい。
本発明の除害方法は、例えば、下記の（α）または（β）の方法により行うことができる。
（α）：炭酸水素ナトリウム粉末と、ＭＡ含有液とを混合装置で混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を粉砕機に供給し、粉砕して粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を、酸性成分を含む１５０℃以上のガス中に、前記粉砕機から直接添加する工程と、を含む方法。
（β）：炭酸水素ナトリウム粉末と、ＭＡ含有液とをそれぞれ粉砕機に供給し、ＭＡ含有液の存在下で炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕して粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を、酸性成分を含む１５０℃以上のガス中に、前記粉砕機から直接添加する工程と、を含む方法。
（α）：炭酸水素ナトリウム粉末と、ＭＡ含有液とを混合装置で混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を粉砕機に供給し、粉砕して粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を、酸性成分を含む１５０℃以上のガス中に、前記粉砕機から直接添加する工程と、を含む方法。
（β）：炭酸水素ナトリウム粉末と、ＭＡ含有液とをそれぞれ粉砕機に供給し、ＭＡ含有液の存在下で炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕して粉砕物を得る工程と、
前記粉砕物を、酸性成分を含む１５０℃以上のガス中に、前記粉砕機から直接添加する工程と、を含む方法。
以下、添付の図面を用い、実施形態を示して本発明の除害方法を説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の除害方法の第一実施形態を説明する図である。
第一実施形態の除害方法は、燃焼炉１と、ガス冷却装置２と、一段目除塵装置３と、二段目除塵装置４と、脱硝設備５と、煙突６と、薬剤供給システム７とを備える施設１００で実施される。
図１は、本発明の除害方法の第一実施形態を説明する図である。
第一実施形態の除害方法は、燃焼炉１と、ガス冷却装置２と、一段目除塵装置３と、二段目除塵装置４と、脱硝設備５と、煙突６と、薬剤供給システム７とを備える施設１００で実施される。
燃焼炉１とガス冷却装置２、ガス冷却装置２と一段目除塵装置３、一段目除塵装置３と二段目除塵装置４、二段目除塵装置４と脱硝設備５、脱硝設備５と煙突６はそれぞれ、煙道１１、１２、１３、１４、１５で連絡されている。これにより、燃焼炉１で生成した排ガスが、ガス冷却装置２、一段目除塵装置３、二段目除塵装置４、脱硝設備５を経て煙突６に送られるようになっている。
一段目除塵装置３としては、例えば電気集塵機、バグフィルタ等が挙げられる。電気集塵機では、排ガス中に含まれる粉塵が静電気により除去される。バグフィルタでは、排ガス中に含まれる粉塵が、バグフィルタ内に設置された濾布により除去される。なお、一段目除塵装置３は、排ガスに含まれる成分によっては省略してもよい。
二段目除塵装置４としては、例えば電気集塵機、バグフィルタ等が挙げられる。酸性成分の除去効率の点では、バグフィルタが好ましい。
二段目除塵装置４としては、例えば電気集塵機、バグフィルタ等が挙げられる。酸性成分の除去効率の点では、バグフィルタが好ましい。
薬剤供給システム７は、炭酸水素ナトリウム粉末を貯留する貯留槽７１と、粉体定量供給装置７２と、液体定量供給装置７３と、混合装置７４と、粉砕機７５と、第一の配管７６と、第二の配管７７と、第三の配管７８とを備える。
第一の配管７６は、粉体定量供給装置７２および混合装置７４に接続する。
第二の配管７７は、粉砕機７５および煙道１３に接続する。
第三の配管７８は、液体定量供給装置７３および第一の配管７６に接続する。第一の配管７６における第三の配管７８の接続位置は、粉体定量供給装置７２の接続位置よりも下流側とされている。
第一の配管７６は、粉体定量供給装置７２および混合装置７４に接続する。
第二の配管７７は、粉砕機７５および煙道１３に接続する。
第三の配管７８は、液体定量供給装置７３および第一の配管７６に接続する。第一の配管７６における第三の配管７８の接続位置は、粉体定量供給装置７２の接続位置よりも下流側とされている。
粉体定量供給装置７２は、貯留槽７１内の炭酸水素ナトリウム粉末を任意の供給量で第一の配管７６内に供給するために使用される。粉体定量供給装置７２としては、例えばロータリーバルブ、テーブルフィーダー、スクリューフィーダー等が挙げられる。
液体定量供給装置７３は、ＭＡ含有液を任意の供給量で第三の配管７８内に供給するために使用される。液体定量供給装置７３としては、例えばギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、エアードポンプ、チューブポンプ等が挙げられる。
第三の配管７８の下流側末端には、液体定量供給装置７３から供給されたＭＡ含有液を第一の配管７６内に噴出させる噴出器（図示なし）が取り付けられている。
第一の配管７６の、粉体定量供給装置７２の接続位置には、図示しない配管を介して図示しない送風機が接続されている。これにより、第一の配管７６内に気流を形成し、該気流によって、第一の配管７６内に供給された炭酸水素ナトリウム粉末およびＭＡ含有液を混合装置７４に移送できるようになっている。
液体定量供給装置７３は、ＭＡ含有液を任意の供給量で第三の配管７８内に供給するために使用される。液体定量供給装置７３としては、例えばギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、エアードポンプ、チューブポンプ等が挙げられる。
第三の配管７８の下流側末端には、液体定量供給装置７３から供給されたＭＡ含有液を第一の配管７６内に噴出させる噴出器（図示なし）が取り付けられている。
第一の配管７６の、粉体定量供給装置７２の接続位置には、図示しない配管を介して図示しない送風機が接続されている。これにより、第一の配管７６内に気流を形成し、該気流によって、第一の配管７６内に供給された炭酸水素ナトリウム粉末およびＭＡ含有液を混合装置７４に移送できるようになっている。
混合装置７４は、第一の配管７６から供給された炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とを混合するために使用される。混合装置７４としては、例えばリボン型混合機、ピン型混合機、パドル型混合機、スクリュ型混合機等が挙げられる。
混合装置７４としては、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液との混合を良好に行うことができる点で、タービュライザー（ホソカワミクロン社製）が好ましい。
混合装置７４としては、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液との混合を良好に行うことができる点で、タービュライザー（ホソカワミクロン社製）が好ましい。
粉砕機７５は、混合装置７４で炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とを混合して得られる混合物を粉砕するために使用される。
粉砕機７５としては、乾式粉砕機が使用される。乾式粉砕機としては、衝撃式粉砕機（高速回転する羽根等による粉砕機）、ジェットミル（衝突気流による粉砕機）、ボールミル等が挙げられる。
粉砕機７５としては、粉砕用粉体を効率よく粉砕するため、分級機を備えた粉砕機を使用することが好ましい。分級機としては、風力式分級機等が挙げられる。分級機を備えた粉砕機を用いると、粉砕機から排出される粒子を分級して粗粒子は再度粉砕機に戻しながら粉砕用粉体を粉砕することによって、高い収率で目的の平均粒径の粉砕物を得ることができる。このような粉砕機の具体例としては、ホソカワミクロン社製の乾式粉砕機（商品名：ＡＣＭパルベライザー）が乾式分級機を備えているため好適に使用できる。
より細かい粉砕粒子を得たい場合は、粉砕機７５としてジェットミルを用いることも好ましい。ジェットミルは、動力に要する費用が高くなるが、粉砕手段としては微粒子化に適しており、篩い分けによる粗粒子除去なしに、高い収率で目的の平均粒径の粉砕物を得ることができる。
粉砕機７５としては、乾式粉砕機が使用される。乾式粉砕機としては、衝撃式粉砕機（高速回転する羽根等による粉砕機）、ジェットミル（衝突気流による粉砕機）、ボールミル等が挙げられる。
粉砕機７５としては、粉砕用粉体を効率よく粉砕するため、分級機を備えた粉砕機を使用することが好ましい。分級機としては、風力式分級機等が挙げられる。分級機を備えた粉砕機を用いると、粉砕機から排出される粒子を分級して粗粒子は再度粉砕機に戻しながら粉砕用粉体を粉砕することによって、高い収率で目的の平均粒径の粉砕物を得ることができる。このような粉砕機の具体例としては、ホソカワミクロン社製の乾式粉砕機（商品名：ＡＣＭパルベライザー）が乾式分級機を備えているため好適に使用できる。
より細かい粉砕粒子を得たい場合は、粉砕機７５としてジェットミルを用いることも好ましい。ジェットミルは、動力に要する費用が高くなるが、粉砕手段としては微粒子化に適しており、篩い分けによる粗粒子除去なしに、高い収率で目的の平均粒径の粉砕物を得ることができる。
第二の配管７７の、粉砕機７５の接続位置には、図示しない配管を介して図示しない送風機が接続されている。これにより、第二の配管７７内に気流を形成し、該気流によって、粉砕機７５から第二の配管７７内に供給された粉砕物を、気流中に分散した状態のまま、煙道１３に移送できるようになっている。
第二の配管７７の下流側末端には、粉砕物を煙道１３内に噴出させる噴出器（図示なし）が取り付けられている。
第二の配管７７の下流側末端には、粉砕物を煙道１３内に噴出させる噴出器（図示なし）が取り付けられている。
施設１００においては、前記の（α）の方法によって排ガスの除害が行われる。
施設１００において、燃焼炉１で廃棄物の焼却等を行うと、酸性成分を含む高温の排ガスが発生する。発生した排ガスは、煙道１１を通ってガス冷却装置２に送られ、冷却される。ガス冷却装置２での冷却は、煙道１３を通る際の排ガスの温度が目的の温度となるように行われる。
冷却された排ガスは、煙道１２を通って一段目除塵装置３に送られ、排ガス中に含まれる粉塵が除去される。
施設１００において、燃焼炉１で廃棄物の焼却等を行うと、酸性成分を含む高温の排ガスが発生する。発生した排ガスは、煙道１１を通ってガス冷却装置２に送られ、冷却される。ガス冷却装置２での冷却は、煙道１３を通る際の排ガスの温度が目的の温度となるように行われる。
冷却された排ガスは、煙道１２を通って一段目除塵装置３に送られ、排ガス中に含まれる粉塵が除去される。
一段目除塵装置３を通った排ガスは、煙道１３を通って二段目除塵装置４に送られる。このとき、煙道１３内を通る排ガスの温度は１５０℃以上である。
別途、薬剤供給システム７では、混合装置７４で炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とが混合され、得られた混合物が粉砕機７５に供給されて粉砕され、得られた粉砕物が、気流中に分散した状態のまま、第二の配管７７を通って煙道１３に移送される。
これにより、煙道１３内を通る排ガス中に、粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末が添加され、炭酸水素ナトリウム粉末によって排ガス中の酸性成分が中和される。
炭酸水素ナトリウム粉末は、１５０℃以上の温度条件下では、炭酸水素ナトリウムが炭酸ナトリウムに分解するとともに、多孔質化する。そのため、酸性成分を効率的に反応し中和することができる。
煙道１３内を通る排ガスの温度は、１５０〜４５０℃が好ましく、１６０〜２５０℃がより好ましい。煙道１３内を通る排ガスの温度が前記範囲内であると酸性成分の除去効率に優れる。
別途、薬剤供給システム７では、混合装置７４で炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とが混合され、得られた混合物が粉砕機７５に供給されて粉砕され、得られた粉砕物が、気流中に分散した状態のまま、第二の配管７７を通って煙道１３に移送される。
これにより、煙道１３内を通る排ガス中に、粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末が添加され、炭酸水素ナトリウム粉末によって排ガス中の酸性成分が中和される。
炭酸水素ナトリウム粉末は、１５０℃以上の温度条件下では、炭酸水素ナトリウムが炭酸ナトリウムに分解するとともに、多孔質化する。そのため、酸性成分を効率的に反応し中和することができる。
煙道１３内を通る排ガスの温度は、１５０〜４５０℃が好ましく、１６０〜２５０℃がより好ましい。煙道１３内を通る排ガスの温度が前記範囲内であると酸性成分の除去効率に優れる。
煙道１３から二段目除塵装置４に供給された排ガス中には、炭酸水素ナトリウム粉末と酸性成分との反応生成物が含まれる。該反応生成物は、二段目除塵装置４で粉塵として排ガス中から除去される。例えば二段目除塵装置４がバグフィルタである場合、バグフィルタの濾布によって排ガス中の粉塵が捕集される。また、煙道１３からの排ガス中には、炭酸水素ナトリウム粉末と酸性成分との反応生成物のほか、未反応の炭酸水素ナトリウム粉末も含まれており、バグフィルタの濾布の表面には炭酸水素ナトリウム粉末を含む層（濾過層）が形成される。形成された濾過層を排ガスが通過する際に、排ガス中に残っている酸性成分と濾過層中の炭酸水素ナトリウムとが反応し、より効率的に酸性成分を除去できる。
二段目除塵装置４を通った排ガスは、煙道１４を通って脱硝設備５に送られる。脱硝設備５では、排ガス中の窒素酸化物が、触媒によって分解、除去される。
脱硝設備５を通った排ガスは、煙道１５を通って煙突６に送られ、煙突６から排出される。
脱硝設備５を通った排ガスは、煙道１５を通って煙突６に送られ、煙突６から排出される。
（第二実施形態）
図２は、本発明の除害方法の第二実施形態を説明する図である。なお、第一実施形態に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
第二実施形態の除害方法は、燃焼炉１と、ガス冷却装置２と、除塵装置８と、脱硝設備５と、煙突６と、薬剤供給システム９とを備える施設２００で実施される。
図２は、本発明の除害方法の第二実施形態を説明する図である。なお、第一実施形態に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
第二実施形態の除害方法は、燃焼炉１と、ガス冷却装置２と、除塵装置８と、脱硝設備５と、煙突６と、薬剤供給システム９とを備える施設２００で実施される。
燃焼炉１とガス冷却装置２、ガス冷却装置２と除塵装置８、除塵装置８と脱硝設備５、脱硝設備５と煙突６はそれぞれ、煙道１１、１７、１８、１５で連絡されている。これにより、燃焼炉１で生成した排ガスが、ガス冷却装置２、除塵装置８、脱硝設備５を経て煙突６に送られるようになっている。
除塵装置８としては、例えば電気集塵機、バグフィルタ等が挙げられる。酸性成分の除去効率の点では、バグフィルタが好ましい。
薬剤供給システム９は、炭酸水素ナトリウム粉末を貯留する貯留槽７１と、粉体定量供給装置７２と、液体定量供給装置７３と、粉砕機９５と、第一の配管９４と、第二の配管９７と、第三の配管９８とを備える。
第一の配管９４は、粉体定量供給装置７２および粉砕機７５に接続する。
第二の配管９７は、粉砕機９５および煙道１７に接続する。
第三の配管９８は、液体定量供給装置７３および粉砕機７５に接続する。
第一の配管９４は、粉体定量供給装置７２および粉砕機７５に接続する。
第二の配管９７は、粉砕機９５および煙道１７に接続する。
第三の配管９８は、液体定量供給装置７３および粉砕機７５に接続する。
第一の配管９４の、粉体定量供給装置７２の接続位置には、図示しない配管を介して図示しない送風機が接続されている。これにより、第一の配管９４内に気流を形成し、該気流によって、第一の配管９４内に供給された炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機９５に移送できるようになっている。
粉砕機９５は、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液との混合および炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕に使用される。
粉砕機９５としては、粉砕機７５と同様のものが挙げられる。
粉砕機９５としては、粉砕機７５と同様のものが挙げられる。
第二の配管９７には、図示しない送風機が接続されている。これにより、第二の配管９７内に気流を形成し、該気流によって、粉砕機９５から第二の配管９７内に供給された粉砕物を、気流中に分散した状態のまま、煙道１７に移送できるようになっている。
第二の配管９７の下流側末端には、粉砕物を煙道１７内に噴出させる噴出器（図示なし）が取り付けられている。
第二の配管９７の下流側末端には、粉砕物を煙道１７内に噴出させる噴出器（図示なし）が取り付けられている。
施設２００においては、前記の（β）の方法によって排ガスの除害が行われる。
施設２００において、燃焼炉１で廃棄物の焼却等を行うと、酸性成分を含む高温の排ガスが発生する。発生した排ガスは、煙道１１を通ってガス冷却装置２に送られ、冷却される。
施設２００において、燃焼炉１で廃棄物の焼却等を行うと、酸性成分を含む高温の排ガスが発生する。発生した排ガスは、煙道１１を通ってガス冷却装置２に送られ、冷却される。
冷却された排ガスは、煙道１７を通って除塵装置８に送られる。このとき、煙道１７内を通る排ガスの温度は１５０℃以上である。煙道１７内を通る排ガスの温度の好ましい範囲は第一実施形態で煙道１３内を通る排ガスの温度の好ましい範囲と同様である。
別途、薬剤供給システム９では、粉砕機９５内に炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とが供給され、ＭＡ含有液の存在下で炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕が行われる。この粉砕は、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液との混合工程を兼ねている。得られた粉砕物は、気流中に分散した状態のまま、第二の配管９７を通って煙道１７に移送される。
これにより、煙道１７内を通る排ガス中に、粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末が添加され、煙道中で炭酸ナトリウムに分解し、この炭酸ナトリウム粉末によって排ガス中の酸性成分が中和される。
別途、薬剤供給システム９では、粉砕機９５内に炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とが供給され、ＭＡ含有液の存在下で炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕が行われる。この粉砕は、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液との混合工程を兼ねている。得られた粉砕物は、気流中に分散した状態のまま、第二の配管９７を通って煙道１７に移送される。
これにより、煙道１７内を通る排ガス中に、粉砕された炭酸水素ナトリウム粉末が添加され、煙道中で炭酸ナトリウムに分解し、この炭酸ナトリウム粉末によって排ガス中の酸性成分が中和される。
煙道１７から除塵装置８に供給された排ガス中には、炭酸水素ナトリウム粉末と酸性成分との反応生成物が含まれる。該反応生成物は、除塵装置８で粉塵として排ガス中から除去される。例えば除塵装置８がバグフィルタである場合、バグフィルタの濾布によって排ガス中の粉塵が捕集される。また、煙道１７からの排ガス中には、炭酸水素ナトリウム粉末と酸性成分との反応生成物のほか、未反応の炭酸ナトリウム粉末も含まれており、バグフィルタの濾布の表面には炭酸ナトリウム粉末を含む層（濾過層）が形成される。形成された濾過層を排ガスが通過する際に、排ガス中に残っている酸性成分と濾過層中の炭酸ナトリウムとが反応し、より効率的に酸性成分を除去できる。
除塵装置８を通った排ガスは、煙道１８を通って脱硝設備５に送られる。
脱硝設備５を通った排ガスは、煙道１５を通って煙突６に送られ、煙突６から排出される。
除塵装置８を通った排ガスは、煙道１８を通って脱硝設備５に送られる。
脱硝設備５を通った排ガスは、煙道１５を通って煙突６に送られ、煙突６から排出される。
以上、本発明の除害方法について、第一実施形態および第二実施形態を示して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
たとえば、第一実施形態において、薬剤供給システム７の代わりに、薬剤供給システム９を用いてもよい。第二実施形態において、薬剤供給システム９の代わりに、薬剤供給システム７を用いてもよい。
たとえば、第一実施形態において、薬剤供給システム７の代わりに、薬剤供給システム９を用いてもよい。第二実施形態において、薬剤供給システム９の代わりに、薬剤供給システム７を用いてもよい。
（作用効果）
本発明の除害方法にあっては、炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、または粉砕と同時に、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とを混合し、かつ炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合を１質量％以下とする。これにより、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粉末を、酸性成分を含む１５０℃以上のガス中に添加する際に用いる配管等の内部への炭酸水素ナトリウム粉末の付着を抑制できる。これは、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とが均一に混合され、かつ炭酸水素ナトリウム粉末への水分の悪影響が抑制され、ＭＡによる流動化の機能が充分に発揮されるためと考えられる。また、ＭＡによって、粉砕機内部の粉体付着防止効果も得られる。
また、ＭＡを用いることで、エチレングルコールやジエチレングリコールを用いる場合に比べて、除害処理時に１，４−ジオキサンが生成しにくい。
本発明の除害方法にあっては、炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、または粉砕と同時に、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とを混合し、かつ炭酸水素ナトリウム粉末に対するＭＡ含有液中の水分の割合を１質量％以下とする。これにより、粉砕後の炭酸水素ナトリウム粉末を、酸性成分を含む１５０℃以上のガス中に添加する際に用いる配管等の内部への炭酸水素ナトリウム粉末の付着を抑制できる。これは、炭酸水素ナトリウム粉末とＭＡ含有液とが均一に混合され、かつ炭酸水素ナトリウム粉末への水分の悪影響が抑制され、ＭＡによる流動化の機能が充分に発揮されるためと考えられる。また、ＭＡによって、粉砕機内部の粉体付着防止効果も得られる。
また、ＭＡを用いることで、エチレングルコールやジエチレングリコールを用いる場合に比べて、除害処理時に１，４−ジオキサンが生成しにくい。
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
各例で使用した評価方法および材料を以下に示す。
各例で使用した評価方法および材料を以下に示す。
〔実施例１〜５〕
炭酸水素ナトリウム粉末（旭硝子社製、平均粒径１００μｍ）１ｋｇに対し、ＰＧ（旭硝子社製、水分濃度０．０１％未満）あるいは、あらかじめＰＧと蒸留水とを表１に記載の割合となるように混合したものを添加し、ロッキングミキサーにて均一に混ざるように３０分間混合して混合粉体を得た。
前記混合粉体を、粉砕機（サカイ社製、ＳＰ−３型）にスクリューフィーダーを用いて投入し、回転数９９９８ｒｐｍにて、フィーダーの出力を一定（２０％出力）として粉砕した。
炭酸水素ナトリウム粉末（旭硝子社製、平均粒径１００μｍ）１ｋｇに対し、ＰＧ（旭硝子社製、水分濃度０．０１％未満）あるいは、あらかじめＰＧと蒸留水とを表１に記載の割合となるように混合したものを添加し、ロッキングミキサーにて均一に混ざるように３０分間混合して混合粉体を得た。
前記混合粉体を、粉砕機（サカイ社製、ＳＰ−３型）にスクリューフィーダーを用いて投入し、回転数９９９８ｒｐｍにて、フィーダーの出力を一定（２０％出力）として粉砕した。
混合粉体１ｋｇを粉砕後に粉砕機を解体し、粉砕機内部のライナー、ハンマー表側およびハンマー裏側への粉体の付着状況を目視で観察し、以下の１から４の４段階で評価した。ライナー、ハンマー表側およびハンマー裏側の評価の平均値を四捨五入したものを総合評価とした。
１：固い付着物が大量にこびりついている状態である。
２：固い付着物がこびりついている状態である。
３：指で簡単に落とせる付着物がこびりついている状態である。
４：全く付着がない、あるいは、少量の付着粉体が軽く触るだけで崩れ落ちる状態である。
１：固い付着物が大量にこびりついている状態である。
２：固い付着物がこびりついている状態である。
３：指で簡単に落とせる付着物がこびりついている状態である。
４：全く付着がない、あるいは、少量の付着粉体が軽く触るだけで崩れ落ちる状態である。
得られた粉体（粉砕後の混合粉体）について、レーザー散乱式の粒度分布測定器（日機装社製、マイクロトラック ９２２０ＦＲＡ）にて、エタノールを使用して平均粒径（体積換算平均粒子径）を測定した。
また、パウダーテスター（ホソカワミクロン社製、パウダーテスター ＴＹＰＥ ＰＴ−Ｅ）を使用して、粉体の分散度（％）を測定した。
なお、混合粉体の粉砕は、粉砕後に得られた粒子の分散度へ悪影響を及ぼすと考えられている多湿環境を想定し、湿度６０％以上にて行った。湿度は相対湿度である。
また、パウダーテスター（ホソカワミクロン社製、パウダーテスター ＴＹＰＥ ＰＴ−Ｅ）を使用して、粉体の分散度（％）を測定した。
なお、混合粉体の粉砕は、粉砕後に得られた粒子の分散度へ悪影響を及ぼすと考えられている多湿環境を想定し、湿度６０％以上にて行った。湿度は相対湿度である。
〔実施例６〕
ＰＧを１，３−プロパンジオール（関東化学社製、水分濃度１％未満）にした以外は、実施例２と同様の条件で試験、及び、評価を行った。
ＰＧを１，３−プロパンジオール（関東化学社製、水分濃度１％未満）にした以外は、実施例２と同様の条件で試験、及び、評価を行った。
〔比較例１〕
炭酸水素ナトリウム粉末に添加する液体をエチレングリコール（関東化学社製）（以下、ＥＧという。）としたこと以外は実施例１と同様に粉砕、評価を行った。
炭酸水素ナトリウム粉末に添加する液体をエチレングリコール（関東化学社製）（以下、ＥＧという。）としたこと以外は実施例１と同様に粉砕、評価を行った。
〔比較例２〕
炭酸水素ナトリウム粉末にＭＡ含有液を添加しなかったこと以外は実施例１と同様に粉砕、評価を行った。
炭酸水素ナトリウム粉末にＭＡ含有液を添加しなかったこと以外は実施例１と同様に粉砕、評価を行った。
〔比較例３〕
ＰＧおよび水の量を表１に記載の量にした以外は、実施例１と同様に粉砕、評価を行った。なお、この条件でのＭＡ含有液中の水分量は９１質量％であり、炭酸水素ナトリウム粉末に対する水分の割合は２．３質量％である。
ＰＧおよび水の量を表１に記載の量にした以外は、実施例１と同様に粉砕、評価を行った。なお、この条件でのＭＡ含有液中の水分量は９１質量％であり、炭酸水素ナトリウム粉末に対する水分の割合は２．３質量％である。
各例において、炭酸水素ナトリウム粉末に対して添加した液体（添加液）中のＭＡの種類；ＭＡ、ＥＧ、水分それぞれの炭酸水素ナトリウム粉末（１００質量部）に対する割合（質量部）、前記添加液中の水分量（質量％）、混合粉体の粉砕時の環境温度（℃）および相対湿度（％）、粉体の粉砕機への付着状況の評価結果、粉砕後の平均粒径および分散度（％）を表１に示す。
なお、炭酸水素ナトリウム粉末に対する添加液の割合は、ＭＡ（水分を除く）、ＥＧ（水分を除く）、水のそれぞれの割合の合計量である。
なお、炭酸水素ナトリウム粉末に対する添加液の割合は、ＭＡ（水分を除く）、ＥＧ（水分を除く）、水のそれぞれの割合の合計量である。
実施例１〜６では、１，４−ジオキサンを発生させる懸念のあるＥＧを用いずに、優れた粉砕機への付着抑制効果が認められた。その効果は、ＥＧを添加した比較例１と同等以上で、炭酸水素ナトリウム粉末のみを粉砕した比較例２よりも優れたものであった。
また、実施例１〜６で粉砕した後の粒子の分散度は、比較例１〜２で粉砕した後の粒子の分散度よりも高かった。粒子の分散度が高いと、前述のとおり、粉体がガス中に添加された場合に粒子が広がりやすく、酸性成分との接触確率があがり反応率が向上する。
比較例３では、評価の結果、粉砕後の粉砕機ハンマーの表側に強固な塊が付着していた上、粉砕前のＭＡ含有液と炭酸水素ナトリウム粉末との混合物が、流れ性が非常に悪く供給しづらい粉体であった。
また、実施例１〜６で粉砕した後の粒子の分散度は、比較例１〜２で粉砕した後の粒子の分散度よりも高かった。粒子の分散度が高いと、前述のとおり、粉体がガス中に添加された場合に粒子が広がりやすく、酸性成分との接触確率があがり反応率が向上する。
比較例３では、評価の結果、粉砕後の粉砕機ハンマーの表側に強固な塊が付着していた上、粉砕前のＭＡ含有液と炭酸水素ナトリウム粉末との混合物が、流れ性が非常に悪く供給しづらい粉体であった。
１ 燃焼炉
２ ガス冷却装置
３ 一段目除塵装置
４ 二段目除塵装置
５ 脱硝設備
６ 煙突
７ 薬剤供給システム
８ 除塵装置
９ 薬剤供給システム
７１ 貯留槽
７２ 粉体定量供給装置
７３ 液体定量供給装置
７４ 混合装置
７５ 粉砕機
９５ 粉砕機
１００ 施設
２００ 施設
２ ガス冷却装置
３ 一段目除塵装置
４ 二段目除塵装置
５ 脱硝設備
６ 煙突
７ 薬剤供給システム
８ 除塵装置
９ 薬剤供給システム
７１ 貯留槽
７２ 粉体定量供給装置
７３ 液体定量供給装置
７４ 混合装置
７５ 粉砕機
９５ 粉砕機
１００ 施設
２００ 施設
Claims (5)
- 炭酸水素ナトリウム粉末を粉砕機で粉砕し、温度が１５０℃以上で酸性成分を含むガス中に直接添加する工程と、
前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕の前に、または粉砕と同時に、前記炭酸水素ナトリウム粉末と、炭素数３以上の多価アルコール（ただし、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−の構造を有する化合物を除く。）を含む液体とを混合する工程と、を含み、
前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体中の水分の割合が１質量％以下であることを特徴とする、酸性成分を含むガスの除害方法。 - 前記炭素数３以上の多価アルコールがプロピレングリコールである、請求項１に記載の除害方法。
- 前記炭酸水素ナトリウム粉末に対する前記液体の割合が３質量％以下である、請求項１または２に記載の除害方法。
- 前記液体中の水分量が、前記液体の全量に対して９０質量％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の除害方法。
- 前記炭酸水素ナトリウム粉末の粉砕前の平均粒径が５０μｍ以上であり、粉砕後の平均粒径が３０μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の除害方法。
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