JP2017205761A - 燃焼排ガスの処理装置 - Google Patents

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通孝 古林
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博光 橋本
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Abstract

【課題】燃焼排ガス中の水銀濃度が上昇した場合に水銀除去工程を迅速に開始できるようにする。
【解決手段】燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀の量を検知する原子状水銀の検知装置25と、原子状水銀が規定量を超えていることを検知装置25が検知したときに、水銀を除去するための薬剤を燃焼排ガス中に投入する、水銀除去薬剤の投入装置20、21、22と、を有する。原子状水銀の検知装置25は、燃焼排ガス流路18における水銀除去薬剤の投入装置20、21、22よりも上流側に設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は燃焼排ガスの処理装置に関し、特に燃焼排ガスから水銀を除去するための燃焼排ガスの処理装置に関する。
廃棄物や石炭を燃焼した場合に発生する燃焼排ガスは、水銀を含むことがある。燃焼排ガス中の水銀の形態は、0価の原子状水銀と、可溶性水銀塩等の各種水銀化合物を構成する2価の水銀とに大別される。大気汚染を防止する観点から、環境への水銀排出量を監視し、燃焼排ガス中の水銀濃度が異常に増大したならば、そのことを早期に検出して対処することが必要である。
たとえば、ごみ焼却炉においては、日常的に焼却処理されているごみには水銀はほとんど含まれていない。このため、通常は特別な水銀対策を施さなくても、燃焼排ガス中の水銀濃度は問題のあるレベルには到達しない。そこで、特別な場合、たとえば水銀を含有する廃棄物が焼却炉のごみピットに投棄され、燃焼排ガス中の水銀量が急上昇する異常時に、そのことを早期に検出し、その検出があったときにのみ特別な水銀除去対策を施して、燃焼排ガスから水銀を除去すれば足りる。
このような対策を施した装置として、特許文献1記載されたものがある。特許文献1に記載の水銀除去装置は、煙道に流される排ガスに含まれる水銀の濃度を検出する水銀連続分析計と、水銀連続分析計により検出される水銀濃度が所定濃度を超えたときに、水銀吸着用の活性炭を煙道へ投入する経路を開く手段とを備える。水銀連続分析計は、燃焼排ガス中の可溶性水銀塩等の各種水銀化合物を原子状水銀に還元したうえで、この還元された原子状水銀と、燃焼排ガス中に元々存在していた原子状水銀との合計の濃度を検出する。
特開2014−213308号公報
しかしながら、可溶性水銀塩等の各種水銀化合物を原子状水銀に還元する工程には、相応の時間を要する。このため、たとえばごみ焼却炉においては、燃焼排ガス中の水銀量が急上昇した場合であっても、水銀連続分析計による水銀濃度の検出に時間を要するため、つまり水銀濃度が上昇したことを検出するまでに時間を要するため、その検出の後に水銀吸着用の活性炭を投入するまでに長時間を要するという問題点がある。換言すると、燃焼排ガス中の水銀量が急上昇した場合においてその除去工程を開始するまでに長時間を要するという問題点がある。
そこで本発明は、このような問題点を解決して、燃焼排ガス中の水銀濃度が上昇した場合に水銀除去工程を迅速に開始できるようにすることを目的とする。
この目的を達成するために本発明の燃焼排ガスの処理装置は、
燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀の量を検知する原子状水銀の検知装置と、
原子状水銀が規定量を超えていることを検知装置が検知したときに、水銀を除去するための薬剤を燃焼排ガス中に投入する、水銀除去薬剤の投入装置と、を有し、
原子状水銀の検知装置は、燃焼排ガス流路における水銀除去薬剤の投入装置よりも上流側に設けられていることを特徴とする。
したがって本発明の燃焼排ガスの処理装置によれば、0価の原子状水銀の量の検知結果にもとづいて水銀除去薬剤を燃焼排ガス中に投入するものであるため、水銀除去工程を迅速に開始することができる。
本発明の燃焼排ガスの処理装置によれば、水銀除去薬剤の投入装置は、水銀を除去するための薬剤としての活性炭を燃焼排ガス中に投入するものであることが好ましい。
本発明の燃焼排ガスの処理装置によれば、水銀除去薬剤の投入装置は、0価の原子状水銀を除去するための原子状水銀除去薬剤を燃焼排ガス中に投入する第1の投入装置を有する構成とすることもできる。
本発明の燃焼排ガスの処理装置によれば、水銀除去薬剤の投入装置は、0価の原子状水銀を除去するための原子状水銀除去薬剤を排ガス中に投入する第1の投入装置と、可溶性水銀塩などの水銀化合物を構成する2価の水銀を除去するための2価水銀除去薬剤を燃焼排ガス中に投入する第2の投入装置とを有する構成とすることもできる。
本発明の燃焼排ガスの処理装置によれば、燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀と2価の水銀との全量を検知する他の水銀検知装置が、燃焼排ガス流路における水銀除去薬剤の投入装置よりも下流側に設けられている構成とすることができる。
さらに本発明の燃焼排ガスの処理装置によれば、燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀と2価の水銀との全量を検知する他の水銀検知装置が、燃焼排ガス流路における水銀除去薬剤の投入装置よりも下流側に設けられており、
第1の投入装置と第2の投入装置とのいずれか一方または両方は、前記0価の原子状水銀と2価の水銀との全量が規定量を超えていることを前記他の水銀検知装置が検知したときに、原子状水銀除去薬剤と2価水銀除去薬剤とのいずれか一方または両方を燃焼排ガス中に投入するものである構成とすることができる。
本発明の燃焼排ガスの処理方法は、
燃焼排ガスの流路における水銀除去薬剤の投入位置よりも上流側の燃焼排ガスを試料ガスとしてサンプリング路に取り込み、
サンプルされた試料ガスに含まれる水銀のうちの前記2価の水銀を原子状水銀に還元しない状態で、前記試料ガスに含まれる0価の原子状水銀の量を検知し、
原子状水銀が規定量を超えていることを検知したときに、水銀を除去するための薬剤を燃焼排ガス中に投入することを特徴とする。
本発明の燃焼排ガスの処理装置および処理方法によれば、0価の原子状水銀の量の検知結果にもとづいて水銀除去薬剤を燃焼排ガス中に投入するものであるため、燃焼排ガス中の水銀濃度が急上昇した場合に、そのことを迅速に検知して水銀除去用の薬剤を直ちに投入することができる。したがって、燃焼排ガス中の水銀濃度が上昇した場合に水銀除去工程を迅速に開始することができる。
本発明の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。 図1における試料ガスの取込み部の位置を示す図である。 図1における水銀検知装置の構成を示す図である。 図3における水銀分析装置の構成を示す図である。 図4Aの水銀分析装置と対比するための、公知の水銀分析装置の構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態の燃焼排ガスの処理装置の概略構成を示す図である。
図1において、11はごみ焼却装置の燃焼炉であって、ごみ投入口12と、焼却部13と、燃焼排ガスの排出口14と、灰の排出口15とを備える。16は、燃焼排ガスの排出口14からの煙道すなわち排ガス経路、17は煙突である。図示の系においては、燃焼炉11の焼却部13においてすでに燃焼排ガスが発生しており、このため、焼却部13における燃焼排ガスが発生する部分から、煙突17の排気口までの範囲が、広い意味で燃焼排ガス流路18を構成している。
排ガス経路16には、燃焼排ガス中の粉塵を捕集するための集塵装置としての、バグフィルタ19が設けられている。排ガス経路16における、バグフィルタ19のフィルタ部よりも上流側の位置には、水銀除去薬剤としての活性炭を投入するための投入口20が設けられている。21は活性炭のタンクで、燃焼排ガス中の水銀を吸着することができる活性炭を貯留可能であるとともに、この活性炭を、弁22を介して投入口20に供給可能である。タンク21と、弁22と、投入口20とによって、水銀除去薬剤の投入装置が構成されている。
25は水銀検知装置であり、燃焼排ガス中に水銀が多量に含まれるか否かを連続的に検知可能である。水銀検知装置25は、水銀量を分析するための水銀分析装置26と、試料ガスの取込み部27と、取込み部27で取り込んだ試料ガスを水銀分析装置26へ送るためのサンプリング路28とを有する。
29は制御装置であって、水銀検知装置25の検知結果にもとづいて、弁22の開度を調節するものである。制御装置29には、水銀検知装置25の水銀分析装置26からの検知信号ライン30と、弁22への制御信号ライン31とが接続されている。
図2に示すように、燃焼炉11は、ごみ投入口12から投入されたごみ33を焼却部13へ送り込むための送込み装置34を備える。焼却部13には、乾燥火格子35と、燃焼火格子36と、後燃焼火格子37とが、この順に設けられている。
水銀検知装置25の取込み部27は、図1の燃焼排ガス流路18における活性炭の投入口20よりも上流側の位置に設けることが好ましい。図示の例では、図2に詳しく示すように、焼却炉11の乾燥火格子35の設置個所における乾燥火格子35よりも上方の位置に設けている。その理由は、この位置は、水銀検知時の障害となる煤塵の発生が少なく、また燃焼炉11で水銀が燃焼すなわち酸化される前であるので排ガス中に原子状態の水銀を多く含み、さらに適度に高温の状態にあるために沸点が約350℃の水銀が蒸発して排気ガス中に多く含まれ、このため障害なく容易に水銀の検知を行うことができるためである。
あるいは、水銀検知装置25の取込み部27は、焼却炉11の燃焼排ガスの排出口14や、排ガス経路16における排出口14の近傍の位置や、排ガス経路16におけるバグフィルタ19よりも上流側の位置などの、燃焼排ガス温度が300〜150℃の範囲である箇所に好適に設置することもできる。
図3に示すように、水銀検知装置25のサンプリング路28には、煤塵フィルタ38を、前処理装置として設置することがきわめて好ましい。その理由は、煤塵が存在する条件下では水銀分析装置26による測定を行うことが困難なためである。これによって、試料ガスは、フィルタ38にて煤塵を除去された状態で水銀分析装置26に供給される。図示の煤塵フィルタ38は、エアによる逆洗機能を有するもので、逆洗用エア配管39が接続されている。エア配管39には、逆洗用エアの流量を調節するための弁40が設けられている。
図4Aは、水銀分析装置26の構成を示す。図示のように、サンプリング路28が直接的に分析部41に導かれている。分析部41は、0価の原子状水銀は検知することができるが、塩化水銀などの可溶性水銀塩等の水銀化合物を構成する2価の水銀は、検知することができないものである。図4Aに示される本発明の水銀検知装置25の水銀分析装置26においては、図4Bに示される公知の水銀検知装置のような、試料ガスに含まれる可溶性水銀塩等の水銀化合物を原子状水銀に還元するための還元触媒42は用いられていない。このため、分析部41には原子状水銀と可溶性水銀塩等の水銀化合物との双方が送られる。しかし、分析部41は、原子状水銀のみの量の多少を検知するにとどまる。そのため、水銀化合物を原子状水銀に還元するための相応の時間を省略して、異常時に燃焼排ガス中の水銀量が急上昇した場合に、そのことを迅速に検知することができる。この場合に、可溶性水銀塩等の水銀化合物を原子状水銀に還元しないことから、水銀濃度すなわち水銀量を定量的に正確に検知することはできないが、異常時の水銀量の急上昇を応答性良く検知することができる。なお、必要に応じて、サンプリング路28に、試料ガス中に含まれる、塩化水素などの、分析部41にとって有害な成分を除去する装置を設けることができる。
このような構成において、図1に示される燃焼炉11に水銀を含有するごみが投入されると、その水銀は炉内の熱によって蒸発し、燃焼ガス中に蒸散する。その結果、燃焼排ガス中の水銀量が急増する。すると、多量の水銀を含む燃焼排ガスが、試料ガスとして、水銀検知装置25のサンプリング路28に取り込まれ、フィルタ38にて煤塵が除去されたうえで、水銀のうちの可溶性水銀塩等の水銀化合物を構成する2価の水銀を原子状水銀に還元しない状態で、水銀分析装置26の分析部41に送り込まれる。分析部41は、0価の原子状水銀は検知するが、可溶性水銀塩等の水銀化合物を構成する2価の水銀は検知しないものである。このため、分析部41では、水銀化合物を原子状水銀に還元するための時間を要しない状態で、原子状水銀だけを検知することで、検知水銀量が急増したことをただちに検知することができる。そして、その検知信号が制御装置29に送られ、それを受けて制御装置29は、弁22を開いてタンク21内の活性炭を燃焼排ガス流路に吹き込みなどによって投入し、水銀の吸着を行わせる。それによって、燃焼排ガスにおける水銀量が急増した場合に、迅速に吸着除去を行うことが可能である。
試料ガス中の水銀が、フィルタ38に堆積している煤塵中の未燃炭素に吸着除去されないようにするために、フィルタ38を通過する試料ガスが150℃以上の状態であるようにする。フィルタ38は、堆積している煤塵を除去するために、定期的に弁40を開くことによって逆洗を行う。
更に好ましくは、試料ガス中の水分が凝縮しないようにするために、フィルタ38を通過する試料ガスが100℃以上の状態であるようにする。
タンク21からの活性炭は、より後工程で投入する方が、より多く水銀を除去することができる。このため、燃焼排ガス流路18としての、バグフィルタ19よりも上流側の煙道の部分に投入するよりも、同じ燃焼排ガス流路18としての、バグフィルタ19の内部に供給する方が、水銀の吸着量を増大させることができる。活性炭による水銀の除去は、この活性炭を捕捉したバグフィルタ19の濾布上で進行する。バグフィルタ19の内部へ活性炭を投入することが困難な場合は、バグフィルタ19の直前の排ガス経路16の部分に投入する。ここにいう直前とは、上述の理由から、可能な限りバグフィルタに近い位置を意味する。上記した活性炭の投入位置は、活性炭を用いた後述の別の実施の形態についても、同様のことがいえる。
活性炭の投入量は、0.01〜10g/mNが適当である。すなわち、通常時は活性炭を投入しなくても水銀の排出量は問題にならないが、たとえば水銀量が1分以内に0.01mg/mN以上増加するなどの、水銀量が急増した異常時には、この程度の活性炭量が必要になる。なお、少量の水銀の発生が継続する場合には、弁22の開度を小さく調節してそれに応じた少量の活性炭を連続的に投入することができ、水銀量が急増する異常時に活性炭の投入量を増大させればよい。
発生した水銀は、0価の原子状水銀と、可溶性水銀塩等の水銀化合物を構成する2価の水銀とを含む。その存在割合は、2価の水銀が90質量%程度、0価の水銀は10質量%程度である。2価の水銀は、適量の活性炭によって吸着除去することができる。これに対し0価の水銀は、2価の場合よりも多量の活性炭を供給することで、吸着除去することができる。上述の活性炭の投入量は、2価の水銀と0価の水銀との両者を除去するために必要な量である。
図5を参照して、本発明の他の実施の形態について説明する。図5の実施の形態においては、水銀除去薬剤の投入装置は、上述の活性炭に代えてキレート剤を投入することによって水銀を除去する。すなわち、図5に示す燃焼排ガスの処理装置では、活性炭タンク21は設置されていない。それに代えて、燃焼排ガス流路18におけるバグフィルタ19よりも下流側の位置には、湿式のガス洗浄装置43が設置されている。44はキレートタンクで、燃焼排ガス中の水銀を取り込んだキレート錯体を形成することができるキレート剤を貯留可能であるとともに、このキレート剤を弁45を介してガス洗浄装置43に投入可能である。制御部29からの制御信号ライン31は、弁45へ導かれている。
このような構成によれば、ガス洗浄装置43の洗浄水にキレート剤が添加され、そのキレート剤が添加された洗浄水が燃焼排ガス中の水銀と反応することによって、水銀を取り込んだキレート錯体が形成されて回収されることになる。
図1〜図4に示される実施の形態においては、水銀除去薬剤の投入装置は、可溶性水銀塩等の水銀化合物を構成する2価の水銀を本来的に吸着除去する活性炭によって、0価の原子状水銀をも吸着除去するものである。0価の原子状水銀は、通常の活性炭には吸着されにくいので、多量の活性炭が投入されることによって所要の吸着量が確保され、それによって2価の水銀と一緒に吸着除去される。しかし、本発明によれば、これに代えて、水銀除去薬剤の投入装置が、0価の原子状水銀を効率よく迅速に除去することができる0価水銀除去薬剤を、燃焼排ガス中に投入する構成とすることもできる。この0価水銀除去薬剤は、2価の水銀をも除去できるものであっても差支えない。
図6は、このような構成の燃焼排ガスの処理装置の一例を示す。ここでは、水銀分析装置26を備えた水銀検知装置25の取込み部27は、焼却炉11の燃焼排ガス排出口14の近傍における、排ガス経路16の部分に設けられている。燃焼排ガス排出口14は、燃焼炉11が熱回収用のボイラを備えている場合は、そのボイラからの排気口がこれに相当する。この点は、前述の図1〜図5に示した実施の形態についても同様である。
図6に示される処理装置においては、図1に示される処理装置における活性炭タンク21に代えて、原子状水銀除去用活性炭タンク52が設けられている。53は、排ガス経路16への活性炭の投入口である。このタンク52に貯留される原子状水銀除去用活性炭は、もっぱら0価の原子状水銀を吸着除去するものである。原子状水銀除去用活性炭は、弁54を通って、排ガス経路16におけるバグフィルタ19よりも上流側の箇所、特にバグフィルタ19の直前、またはバグフィルタ19の内部に投入される。これらによって、排ガス経路16へ原子状水銀除去用活性炭を投入する第1の投入装置55が構成されている。原子状水銀除去用活性炭は、2価の水銀を吸着除去することもできる。原子状水銀除去用活性炭としては、よう素担持活性炭、硫黄担持活性炭、臭素担持活性炭などを挙げることができる。
このような構成において、水銀分析装置26は、0価の原子状水銀の急激な発生ピークを検知することができる。このため、その除去工程は時間との勝負になる。しかし、通常の活性炭では0価の原子状水銀は吸着され難いため、これを用いる場合は時間をかけて多量に投入することが必要になり、発生が急激な場合は間に合わない事態が生じ得る。そこで、第1の投入装置55のタンク52から原子状水銀除去用活性炭を燃焼排ガス中に投入することで、迅速かつ確実に、0価の原子状水銀を、2価の水銀とともに除去することができる。
図7に示される燃焼排ガスの処理装置においては、図6に示したものと同じ原子状水銀除去用活性炭タンク52のほかに、図1に示したものと同じ活性炭タンク21と弁22と活性炭の投入口20とが設けられている。これらによって、第2の投入装置56が構成されている。
このような構成によれば、燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀は、主に第1の投入装置55のタンク52からの原子状水銀除去用活性炭によって吸着除去される。これに対し、燃焼排ガスに含まれる、可溶性水銀塩等の水銀化合物を構成する2価の水銀は、主に第2の投入装置56のタンク21からの通常の活性炭によって吸着除去される。これらの吸着除去工程は、水銀検知装置25の取込み部27が活性炭の投入口53、20よりも上流側に設けられたフィードフォワード制御によって実行される。
図7に示される処理装置によれば、原子状水銀除去用活性炭タンク52と併せて、通常の活性炭を燃焼排ガスに投入することができる活性炭タンク21を設けたため、図6に示した処理装置に比べて原子状水銀除去用活性炭の消費量を低減することができる。このため、その分のコストダウンを図ることができる。
図8に示される燃焼排ガスの処理装置においては、図7に示される処理装置に比べて、原子状水銀除去用活性炭タンク52を用いた制御系と、通常の活性炭を燃焼排ガスに投入することができる活性炭タンク21を用いた制御系とを分けた点が相違する。
詳細には、第1の投入装置55の原子状水銀除去用活性炭タンク52を用いた制御系は、取込み部27および水銀分析装置26を備えた水銀検知装置25と、制御装置29とを有しており、これは図7に示される処理装置と同様の構成である。
これに対し、第2の投入装置56の活性炭タンク21を用いた制御系では、図4Bに示される、0価の原子状水銀と2価の水銀との全量の水銀を検出する公知の全量水銀分析装置51を有した水銀検知装置25aが設けられている。サンプリング路28は、図4Bに示される公知の水銀検知装置と同様に、試料ガスに含まれる可溶性水銀塩等の水銀化合物を原子状水銀に還元するための還元触媒を備える。ただし、取込み部27は、排ガス経路16におけるバグフィルタ19よりも下流側の位置に設けられている。取込み部27を、図示の位置に代えて煙突17に設けることもできる。水銀検知装置25aの全量水銀分析装置51からの検知信号ライン30は、制御装置29とは別の制御装置29aに導かれている。制御装置29aからの制御信号ライン31が、弁22に接続されている。なお、図8では制御装置29と制御装置29aとは別のものとして描かれているが、一つの制御装置が両者を兼ねることも可能である。
このような構成において、制御装置29は、水銀検知装置25の水銀分析装置26からの検知信号にもとづいて、タンク52からの原子状水銀除去用の活性炭を、取込み部27よりも下流側に設けられた投入口53から、経路16の内部の燃焼排ガスに投入する。すなわち、制御装置29は、フィートフォワード制御を行う。これに対し、制御装置29aは、水銀検知装置25aの全量水銀分析装置51からの検知信号にもとづいて、タンク21からの活性炭を、取込み部27よりも上流側に設けられた投入口20から、経路16の内部の燃焼排ガスに投入する。すなわち、制御装置29aは、フィードバック制御を行う。そして、水銀分析装置26が原子状水銀を検知せず、バグフィルタ19出口に対応した位置などに設置した全量水銀分析装置51が水銀を検知した場合は、タンク21からの活性炭供給量を増加する。
0価の原子状水銀は、急激な発生ピークが認められる。この発生状況を水銀分析装置26で検知して、タンク52から原子状水銀を除去するための専用の活性炭を投入することで、活性炭タンク21からの通常の活性炭の消費量を増大させることなしに、確実かつ迅速に原子状水銀を除去することができる。これに対して、可溶性水銀塩等の水銀化合物を構成する2価の水銀は、その大部分が通常の活性炭で除去されやすい塩化水銀の形態である。このため、図示のようにバグフィルタ19よりも後流側で水銀を検出したうえでタンク21からの活性炭の供給量を制御しても、水銀を十分に除去することができる。
図示の例では、第2の投入装置56のための水銀検知装置25aの取込み部27は、排ガス経路16におけるバグフィルタ19よりも後流側に設置されている。これに対し、取込み部27は、バグフィルタ19よりも上流側に設置することもできる。
図9に示される燃焼排ガスの処理装置は、図5に示される処理装置と同様に、活性炭タンクに代えて、湿式のガス洗浄装置43が設置されている。そして、図9に示される処理装置においては、図5に示される処理装置におけるキレートタンク44に代えて、0価の原子状水銀を処理するための原子状水銀除去用キレートタンク57が設置されている。このキレートタンク57に貯留されているキレート剤は、燃焼排ガス中の原子状水銀を取り込んだキレート錯体を形成することができるものであり、キレート剤を含む洗浄水の形態で、弁58を経て洗浄装置43へ供給される。
図10に示される燃焼排ガスの処理装置は、図9に示される処理装置と同様に、湿式のガス洗浄装置43と、原子状水銀除去用キレートタンク57とを備えている。そして、原子状水銀除去用キレートタンク57のほかに、燃焼排ガス中の水銀を取り込んだキレート錯体を形成することができるキレート剤を貯留可能なキレートタンク44が設けられている。これらによって、0価の原子状水銀の除去用のキレート剤が添加された第1の洗浄水を、タンク57から弁58を経て洗浄装置43に供給して燃焼排ガスと反応させる、第1の投入装置55と、2価水銀除去用のキレート剤が添加された第2の洗浄水を、タンク44から弁45を経て洗浄装置43に供給して燃焼排ガスと反応させる、第2の投入装置56とを有する構成とされている。第1の投入装置55と第2の投入装置56とを有する点は、図7に示される処理装置と同様である。
タンク57の中の原子状水銀除去用キレート剤を洗浄装置43に供給するための弁58は制御装置29によって制御され、タンク44の中のキレート剤を洗浄装置43に供給する弁45は、他の制御装置29aによって制御される。これに代えて、図7に示される処理装置と同様に、一つの制御装置によって両方の弁45、58を制御することも可能である。
図11に示される燃焼排ガスの処理装置は、第1の投入装置55における原子状水銀除去用キレート剤を貯留したタンク57を用いた制御系と、第2の投入装置56における2価水銀除去用のキレート剤を貯留したタンク44を用いた制御系とを分けている。このように2種類の制御系に分けた点は、図8に示される処理装置と共通する。そして、第1の投入装置55の原子状水銀除去用キレートタンク57を用いた制御系は、水銀検知装置25と制御装置29とを有している。第2の投入装置56のキレートタンク44を用いた制御系は、全量水銀分析装置51を備えた水銀検知装置25aと制御装置29aとを有している。この点も、図8に示される処理装置と共通する。
図8に示された処理装置と同様に、水銀検知装置25aのための取込み部27は、図示された排ガス経路26におけるバグフィルタ19よりも下流側の位置のほかに、バグフィルタ19よりも上流側に設置することもできる。さらに、制御装置29と制御装置29aとの両方の機能を、一つの制御装置で実現することもできる。その他については、図8に示された処理装置と同様である。
上述の各実施の形態のいずれにおいても、燃焼排ガス流路18に沿ったバグフィルタ19よりも下流側に、活性炭吸着塔を設置することができる。そしてその場合には、燃焼排ガス流路における薬剤投入手段よりも上流側に設けられている水銀検知手段とは別に、燃焼排ガス流路18に沿った活性炭吸着塔よりも下流側に、新たな水銀検知装置25の取込み部27を配置することができる。これによって、水銀除去薬剤の投入のための水銀濃度の検知と、煙突17から大気中に放出される燃焼排ガスに含まれる水銀量の検知とを、ともに行うことができる。
上記においては、水銀除去薬剤として、活性炭とキレート剤とを例に挙げて説明した。しかし、水銀除去薬剤はこれらに限られるものではなく、任意のものを使用することができる。
上記においては、ごみ焼却装置からの燃焼排ガス中の水銀を除去する場合について説明した。しかし、本発明は、これに限られるものではなく、石炭の燃焼装置などの他の装置からの燃焼排ガスに対しても適用することができる。

Claims (7)

  1. 燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀の量を検知する原子状水銀の検知装置と、
    原子状水銀が規定量を超えていることを検知装置が検知したときに、水銀を除去するための薬剤を燃焼排ガス中に投入する、水銀除去薬剤の投入装置と、を有し、
    原子状水銀の検知装置は、燃焼排ガス流路における水銀除去薬剤の投入装置よりも上流側に設けられていることを特徴とする燃焼排ガスの処理装置。
  2. 水銀除去薬剤の投入装置は、水銀を除去するための薬剤としての活性炭を燃焼排ガス中に投入するものであることを特徴とする請求項1記載の燃焼排ガスの処理装置。
  3. 水銀除去薬剤の投入装置は、0価の原子状水銀を除去するための原子状水銀除去薬剤を燃焼排ガス中に投入する投入装置を有することを特徴とする請求項1記載の燃焼排ガスの処理装置。
  4. 水銀除去薬剤の投入装置は、0価の原子状水銀を除去するための原子状水銀除去薬剤を燃焼排ガス中に投入する第1の投入装置と、可溶性水銀塩などの水銀化合物を構成する2価の水銀を除去するための2価水銀除去薬剤を燃焼排ガス中に投入する第2の投入装置とを有することを特徴とする請求項1記載の燃焼排ガスの処理装置。
  5. 燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀と2価の水銀との全量を検知する他の水銀検知装置が、燃焼排ガス流路における水銀除去薬剤の投入装置よりも下流側に設けられていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の燃焼排ガスの処理装置。
  6. 燃焼排ガスに含まれる0価の原子状水銀と2価の水銀との全量を検知する他の水銀検知装置が、燃焼排ガス流路における水銀除去薬剤の投入装置よりも下流側に設けられており、
    第1の投入装置と第2の投入装置とのいずれか一方または両方は、前記0価の原子状水銀と2価の水銀との全量が規定量を超えていることを前記他の水銀検知装置が検知したときに、原子状水銀除去薬剤と2価水銀除去薬剤とのいずれか一方または両方を燃焼排ガス中に投入するものであることを特徴とする請求項4記載の燃焼排ガスの処理装置。
  7. 燃焼排ガスの流路における水銀除去薬剤の投入位置よりも上流側の燃焼排ガスを試料ガスとしてサンプリング路に取り込み、
    サンプルされた試料ガスに含まれる水銀のうちの前記2価の水銀を原子状水銀に還元しない状態で、前記試料ガスに含まれる0価の原子状水銀の量を検知し、
    原子状水銀が規定量を超えていることを検知したときに、水銀を除去するための薬剤を燃焼排ガス中に投入する
    ことを特徴とする燃焼排ガスの処理方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020213349A1 (ja) 2019-04-16 2020-10-22 荏原環境プラント株式会社 ストーカ式焼却炉を備えた焼却システム
WO2021065267A1 (ja) * 2019-10-04 2021-04-08 日立造船株式会社 排ガス処理装置および排ガス処理方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6016205B1 (ja) * 2015-02-18 2016-10-26 Jfeエンジニアリング株式会社 排ガス処理装置及び排ガス処理方法
JP6749209B2 (ja) * 2016-10-21 2020-09-02 日立造船株式会社 薬剤投入装置および燃焼排ガスの処理設備
JP6872169B2 (ja) * 2017-03-31 2021-05-19 Jfeエンジニアリング株式会社 排ガス処理装置及び排ガス処理方法
JP6909667B2 (ja) * 2017-07-31 2021-07-28 日立造船株式会社 燃焼排ガスの処理装置
JP2019027672A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 日立造船株式会社 燃焼排ガスの処理装置
JP2019063765A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 Jfeエンジニアリング株式会社 排ガス処理装置及び排ガス処理方法
JP6903028B2 (ja) * 2018-04-12 2021-07-14 日立造船株式会社 水銀濃度測定装置、排ガス処理装置および排ガス処理方法
JP7106357B2 (ja) * 2018-06-06 2022-07-26 日立造船株式会社 排ガス処理装置
CN111185054A (zh) * 2018-11-14 2020-05-22 中国石油化工股份有限公司 一种含自聚烯烃有机气体的回收前处理装置及方法
JP7203674B2 (ja) * 2019-04-11 2023-01-13 日立造船株式会社 排ガス処理装置および排ガス処理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09308817A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Babcock Hitachi Kk 排ガス処理方法および装置
JP2009166012A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭焚ボイラの排ガス処理システム及びその運転方法
JP2009291734A (ja) * 2008-06-06 2009-12-17 Hitachi Plant Technologies Ltd 排ガス処理装置およびその方法
JP2012005978A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 噴霧装置及び水銀除去システム
JP2014213308A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 株式会社タクマ 水銀吸着剤投入装置およびそれを用いた水銀除去システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4395315B2 (ja) * 2003-04-11 2010-01-06 三菱重工業株式会社 排ガス中の水銀除去方法およびそのシステム
FI3514533T3 (fi) * 2005-05-02 2023-09-14 Thermo Fisher Scientific Inc Laitteisto näytteessä olevan elohopeakaasun valvontaan
JP2008292215A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Nippon Instrument Kk 測定ガス希釈装置およびその方法ならびに水銀分析装置およびその方法
FR2943421B1 (fr) * 2009-03-18 2012-11-30 Commissariat Energie Atomique Detection et quantification electrique de derives mercuriques
JP2011149727A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Babcock Hitachi Kk 金属水銀の測定方法及び測定装置
JP5593100B2 (ja) * 2010-03-17 2014-09-17 バブコック日立株式会社 ボイラプラント
US9120055B2 (en) * 2014-01-27 2015-09-01 Alstom Technology Ltd Mercury re-emission control
JP6194840B2 (ja) * 2014-03-31 2017-09-13 Jfeエンジニアリング株式会社 排ガス処理装置及び方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09308817A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Babcock Hitachi Kk 排ガス処理方法および装置
JP2009166012A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭焚ボイラの排ガス処理システム及びその運転方法
JP2009291734A (ja) * 2008-06-06 2009-12-17 Hitachi Plant Technologies Ltd 排ガス処理装置およびその方法
JP2012005978A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 噴霧装置及び水銀除去システム
JP2014213308A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 株式会社タクマ 水銀吸着剤投入装置およびそれを用いた水銀除去システム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020213349A1 (ja) 2019-04-16 2020-10-22 荏原環境プラント株式会社 ストーカ式焼却炉を備えた焼却システム
JP2020176742A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 荏原環境プラント株式会社 ストーカ式焼却炉を備えた焼却システム
JP7175835B2 (ja) 2019-04-16 2022-11-21 荏原環境プラント株式会社 ストーカ式焼却炉を備えた焼却システム
EP3957912A4 (en) * 2019-04-16 2023-01-18 Ebara Environmental Plant Co., Ltd. INCINERATION SYSTEM COMPRISING A MECHANICAL LOADING TYPE INCINERATOR
WO2021065267A1 (ja) * 2019-10-04 2021-04-08 日立造船株式会社 排ガス処理装置および排ガス処理方法
JP2021058827A (ja) * 2019-10-04 2021-04-15 日立造船株式会社 排ガス処理装置および排ガス処理方法
JP7203711B2 (ja) 2019-10-04 2023-01-13 日立造船株式会社 排ガス処理装置および排ガス処理方法

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