JP2019063765A

JP2019063765A - 排ガス処理装置及び排ガス処理方法

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Publication number: JP2019063765A
Application number: JP2017194215A
Authority: JP
Inventors: 秀駿川畑; Hidetoshi Kakwabata; 平山　敦; Atsushi Hirayama; 敦平山; 厚志長尾; Atsushi Nagao; 三浦　崇; Takashi Miura; 崇三浦; 祐人臼井; Yuto Usui
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2017-10-04
Filing date: 2017-10-04
Publication date: 2019-04-25

Abstract

【課題】排ガス中の水銀濃度が急激に変動してもこれをいち早く検知し、キレート剤を適切な量で供給する排ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供する。【解決手段】炉１から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置３と、該集塵装置３で除塵処理された排ガスを溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずるスクラバー４と、該スクラバー４の溶液にキレート剤を供給するキレート剤供給装置６と、炉１の下流側でかつ上記集塵装置３の上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する水銀濃度計８と、キレート剤供給量を制御する制御装置７とを備え、上記制御装置７は、上記水銀濃度計８による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバー４の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするようにキレート剤供給量を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、廃棄物焼却施設、セメント製造工場、火力発電所、非鉄金属製錬工場の各種工場から排出される水銀を含む排ガスの処理装置及び排ガス処理方法に関する。

セメントキルン炉、非鉄金属製錬炉から排出される排ガスや、水銀を含んだ廃棄物が廃棄物焼却炉で焼却され排出される排ガス中に水銀が含まれることがあり、そのまま大気に放出されると、環境汚染を引き起こし問題となる。そこで、排ガス中の水銀を除去することが求められている。

さらに、「水銀に関する水俣条約」が２０１３年に採択され、世界的な水銀管理強化の動きが進行している。水銀排出規制対象施設としては、石炭火力発電所、石炭焚きボイラ、非鉄金属製錬施設、廃棄物焼却施設、セメント製造施設が挙げられる。かかる状況において、これらの施設から排出される排ガス中の水銀を効率的に除去する処理方法の要望が高まっている。

例えば、廃棄物焼却炉やボイラ火炉から排出される排ガス中の水銀の一般的な除去方法としては、湿式ガス洗浄（スクラバー）がある。排ガス中の酸性ガスを洗浄液により洗浄し除去するスクラバーにおいて、そのスクラバー内で排ガスと接触させる洗浄液中にキレート剤を加えることにより、水銀をキレート剤に吸着、固定させ、洗浄液に溶解した水銀の再揮散を抑え洗浄排液として排出する方法が特許文献１で知られている。キレート剤は高分子樹脂からなり水銀と樹脂との間にキレート結合を生じさせ水銀を樹脂に吸着、固定させる。特許文献１に記載の水銀除去方法では、石炭を燃焼した排ガスを電気集塵器で除塵した後、湿式スクラバーに導入し二酸化硫黄等の酸性ガスを洗浄液に溶解させて除去するとともに、洗浄液にキレート剤を添加し水銀を除去することとし、さらに、湿式スクラバーの出口及び入口に配置された水銀濃度センサにより水銀濃度を測定し、測定値に基づきキレート剤の供給量を制御している。

特開２０００−２８８３４３

焼却炉で焼却処理される廃棄物の種類、セメントキルン炉で処理される原料の種類及び、非鉄金属製錬炉で製錬される原料の種類によっては、排ガス中の水銀濃度が一時的に高くなる場合がある。これらの炉において、特許文献１記載の方法と同様に、湿式スクラバーの出口及び入口に配置された水銀濃度センサにより水銀濃度を測定し、その水銀濃度に基いてキレート剤供給量を制御するようにすると、問題が生じることがある。このような制御を行う場合には、湿式スクラバーの出口及び入口の水銀濃度上昇に伴いキレート剤供給量を増加させるが、水銀濃度の計測位置とキレート剤供給位置が近いため、排ガス中の水銀濃度が急激に増加した場合、キレート剤供給量の増加調整が間に合わず、高濃度の水銀を含む排ガスが大気に放出されることがあり、問題となる。

一方、一時的に高くなる水銀濃度を想定してキレート剤を常時多量にスクラバーへ供給すると、上記一時的な時間帯を除いた多くの時間帯でキレート剤を過度に供給するため、排ガス処理費用が嵩むという問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑み、排ガス中の水銀濃度が急激に変動してもこれをいち早く検知し、キレート剤を適切な量で供給する排ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供することを課題とする。

本発明によると、上述の課題は、次の排ガス処理装置および排ガス処理方法により解決される。

［排ガス処理装置］
本発明における排ガス処理装置は、次の第一発明、第二発明そして第三発明のごとく構成され、いずれによっても上記課題は解決される。

＜第一発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、該集塵装置で除塵処理された排ガスを溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずるスクラバーと、該スクラバーの溶液にキレート剤を供給するキレート剤供給装置と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する水銀濃度計と、キレート剤供給量を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするようにキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。

＜第二発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置と、上記集塵装置で除塵処理された排ガスを溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずるスクラバーと、該スクラバーの溶液にキレート剤を供給するキレート剤供給装置と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する水銀濃度計と、活性炭供給量とキレート剤供給量を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。

＜第三発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置と、上記集塵装置で除塵処理された排ガスを溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずるスクラバーと、該スクラバーの溶液にキレート剤を供給するキレート剤供給装置と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する上流側水銀濃度計と、上記集塵装置より下流側でかつ上記スクラバーより上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する下流側水銀濃度計と、活性炭供給量とキレート剤供給量を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記上流側水銀濃度計と上記下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。

［排ガス処理方法］
本発明における排ガス処理方法は、次の第四発明、第五発明そして第六発明のごとく構成され、いずれによっても上記課題は解決される。

＜第四発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理する除塵工程と、該除塵工程で除塵処理された排ガスをスクラバーにて溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずる洗浄工程と、該スクラバーの溶液にキレート剤供給装置からキレート剤を供給するキレート剤供給工程と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置でキレート剤供給量を制御する制御工程とを備え、
上記制御工程で、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするようにキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。

＜第五発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理する除塵工程と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込む活性炭供給工程と、上記集塵工程で除塵処理された排ガスをスクラバーにて溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずる洗浄工程と、該スクラバーの溶液にキレート剤供給装置からキレート剤を供給するキレート剤供給工程と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給量とキレート剤供給量を制御する制御工程とを備え、
上記制御工程で、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。

＜第六発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理する除塵工程と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込む活性炭供給工程と、上記集塵工程で除塵処理された排ガスをスクラバーにて溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずる洗浄工程と、該スクラバーの溶液にキレート剤供給装置からキレート剤を供給するキレート剤供給工程と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を上流側水銀濃度計で測定する上流側測定工程と、上記集塵装置より下流側でかつ上記スクラバーより上流側で排ガス中の水銀濃度を下流側水銀濃度計で測定する下流側測定工程と、活性炭供給量とキレート剤供給量を制御装置で制御する制御工程とを備え、
上記制御工程で、上記上流側水銀濃度計と上記下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。

このような本発明によれば、第一発明そして第四発明では、集塵装置より上流側で、排ガス中の水銀濃度を測定してキレート剤の供給量を制御するので、排ガス中の水銀濃度が急激に増加しても、速やかに水銀濃度の増加を検知でき、排ガスが集塵装置を通過しスクラバーに到達するまでの時間にキレート剤の供給量を調整することができるため、水銀濃度の変動に対して遅れが生じることなく、煙突から排出される排ガス中の水銀濃度を確実に許容される設定値以下とすることができる。

第二発明そして第五発明では、集塵装置上流の排ガス流路へ活性炭を吹き込み、スクラバーでキレート剤を含む溶液で排ガスを洗浄することとし、スクラバーでの水銀除去に先立ち集塵装置上流の排ガス流路に供給される活性炭により水銀が吸着除去されるため、スクラバー入口での排ガス中の水銀濃度が低くなり、煙突から放出される排ガス中の水銀濃度を極めて低く抑えることができる。また、集塵装置より上流側で、排ガス中の水銀濃度を測定して、活性炭の供給量とキレート剤の供給量を制御するので、排ガス中の水銀濃度が急激に増加しても、速やかに水銀濃度の増加を検知でき、活性炭供給量を調整制御するとともに、排ガスが集塵装置を通過しスクラバーに到達するまでの時間にキレート剤の供給量を調整することができるため、水銀濃度の変動に対して遅れが生じることなく、煙突から排出される排ガス中の水銀濃度を確実に許容される設定値以下とすることができる。

第三発明そして第六発明では、集塵装置上流の排ガス流路へ活性炭を吹き込み、スクラバーでキレート剤を含む溶液で排ガスを洗浄し、集塵装置の上流側で測定する上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値と、集塵装置より下流側でかつスクラバーより上流側で測定する下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することとしているため、排ガス中の水銀濃度が急激に増加しても、速やかに水銀濃度の増加を検知でき、活性炭供給量を調整制御するとともに、排ガスが集塵装置を通過しスクラバーに到達するまでの時間にキレート剤の供給量を調整することができるため、水銀濃度の変動に対して遅れが生じることなく、煙突から排出される排ガス中の水銀濃度を確実に許容される設定値以下とすることができる。また、集塵装置の上流側で測定する上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、活性炭供給量とキレート剤供給量のベース値を定める制御を行い、さらに、集塵装置より下流側で測定する下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、活性炭供給量とキレート剤供給量をベース値に対して増減して調整するように補完して制御する。このようにすることにより、水銀濃度の変動に対して過不足のない供給量で活性炭とキレート剤を供給することができ、活性炭供給量、キレート剤供給量を削減することができ処理コストを低減することができる。

このように本発明によれば、排ガス中の水銀濃度を集塵装置の上流側の位置で測定し、水銀濃度測定値に基づきスクラバー洗浄液に添加するキレート剤の供給量を制御することにより、急激な水銀濃度上昇時にも煙突から排出する排ガス中の水銀濃度を所定値以下とすることができる。さらに、水銀濃度測定値に基づき活性炭供給量とキレート剤供給量を適切な供給量に制御することにより、排ガス中の水銀濃度を確実に抑制することができるとともに、活性炭またはキレート剤の使用量を削減し、排ガス処理費用を低減することができる。

本発明の第一実施形態の概要構成図である。本発明の第二実施形態の概要構成図である。本発明の第三実施形態の概要構成図である。第三実施形態における除去材供給量の制御のフローチャートである。第三実施形態における予め定める上流側濃度測定値と除去材供給量との対応関係を示す図であり、（Ａ）は階段状をなす上記対応関係を示し、（Ｂ）は直線状をなす上記対応関係を示している。下流側水銀濃度差と除去材供給量の増減量との対応関係を示す図である。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。

以下に示される本実施形態では、水銀を含む排ガスを排出する炉として、廃棄物を焼却する焼却炉について説明しているが、本発明は、これに限らず、セメントキルン炉、非鉄金属製錬炉の各種炉から排出される水銀を含む排ガスの処理装置及び処理方法として用いることができる。

従来は、廃棄物を焼却する焼却炉からの排ガスに対して、集塵装置としての集塵機の下流に設置され酸性ガスを除去するスクラバーの入口と出口に設けた水銀濃度計の測定値に基づき、スクラバーの洗浄液に添加するキレート剤の供給量を制御して排ガス中の水銀を除去することとしており、通常時はスクラバー下流で煙突から大気へ排出される排ガスの水銀濃度を極低濃度レベルに抑制することが可能である。しかし、廃棄物の種類や量の変動により、焼却炉からの排ガス中の水銀濃度が急激に増加変動した場合には、水銀濃度の増加を検知した後のごくわずかな時間でその排ガスがスクラバーに到達するため、水銀濃度測定値に基づくキレート剤供給量の増加制御がその排ガスのスクラバー到達に間に合わず、その結果、水銀を除去しきれず高濃度の水銀を含む排ガスが大気へ放出されるという問題が生じることがあった。

そこで、本実施形態では、集塵機の上流側に水銀濃度計を設置し、該水銀濃度計により排ガス中の水銀濃度を測定し、測定された水銀濃度にもとづき、キレート剤供給量を制御することとして、従来に比べて排ガスが集塵機を通過する時間だけ早く水銀濃度の増加を検知し、水銀濃度の測定値に基づきキレート剤供給量を制御することにより、大気に放出される排ガス中の水銀濃度を常に低く抑制することができる。水銀濃度計は、連続的に測定する形式が好ましい。

また、集塵機上流の排ガス流路に活性炭を供給し測定された水銀濃度にもとづき活性炭供給量を制御することを併用することにより、急激に水銀濃度が大幅に増加した場合にも、煙突から放出される排ガス中の水銀濃度をより確実に低く抑制することができる。

＜第一実施形態＞
第一実施形態の概要構成を示す図１において、焼却炉１からの排ガスを煙突５まで導く排ガス流路に、上流側からボイラ２、集塵機（集塵装置）３、スクラバー４が配設されており、スクラバー４内の洗浄液に、排ガス中の水銀を分離除去するためのキレート剤を供給するキレート剤供給装置６とこれを制御する制御装置7が設けられており、ボイラ２の下流であってかつ集塵機３の上流に位置する排ガス流路に排ガス中の水銀濃度を測定する水銀濃度計８が設けられ、該水銀濃度計８の測定値を出力信号として上記制御装置７へ送るように、上記水銀濃度計８が該制御装置７に接続されている。

かかる本実施形態では水銀濃度計８によって、ボイラ２の下流であってかつ集塵機３の上流における排ガス中の水銀濃度が測定される。

水銀濃度計８の測定値は制御装置７に送られ、この測定値が予め定められた設定値と比較されて、キレート剤供給装置６が制御される。

測定された水銀濃度が上記設定値に対して高い場合はキレート剤供給量が増加される。キレート剤供給量が増加された後、水銀濃度測定値が上記設定値以下となる状態が持続している場合には、キレート剤供給量を低減して、増加させる時点より前の供給量に戻すように制御する。

かかる本実施形態では、焼却炉１からの排ガス中の水銀濃度が急激に上昇した場合、この変動を水銀濃度計８で速やかに測定して、水銀濃度の高い排ガスが除塵装置を通過する間にキレート剤供給量を増加することができ、スクラバー４で十分な量のキレート剤を含む洗浄液を排ガスと接触させて、排ガス中の水銀濃度を低減させることができる。

＜第二実施形態＞
図２に示される第二実施形態は、既述の第一実施形態に比し、排ガスを流通させるダクト内へ活性炭を供給する活性炭供給装置９が水銀濃度計８の下流であってかつ集塵機３の上流に設置されており、制御装置７がキレート剤供給装置６と活性炭供給装置９の両方を制御する点で異なり他は同じである。したがって、図２では、図１の第一実施形態における部位と共通な部位について同一符号を付すことで、その説明は省略する。また、キレート剤及び活性炭のうち少なくとも一つを、必要に応じて、以下、「除去材」という。

かかる本実施形態では水銀濃度計８によって、ボイラ２の下流かつ集塵機３の上流における排ガス中の水銀濃度が測定される。

水銀濃度計８の測定値は制御装置７に送られ、この測定値が予め定められた設定値と比較されて、キレート剤供給装置６と活性炭供給装置９が制御される。

測定された水銀濃度が上記設定値に対して高い場合はキレート剤供給量及び活性炭供給量のうち少なくとも一つ（説明の便宜上、以下、「除去材供給量」という）が増加される。キレート剤供給量及び活性炭供給量のうち何れを増加させるか、あるいは両者を増加させるか、またどの程度増加させるか等、供給物の選択や供給量の増加量調整等の供給条件と排ガス中の水銀濃度との関係を予め定めて、制御手順として制御装置７に記憶しておき制御するようにすることが好ましい。除去材供給量が増加された後、水銀濃度測定値が上記設定値以下となる状態が持続している場合には、除去材供給量を低減して、増大させる時点より前の供給量に戻すように制御する。

本実施形態では、活性炭供給装置９にて活性炭を供給し、活性炭によって排ガス中の水銀を吸着除去して、さらにスクラバー４にてキレート剤を含む溶液で排ガス中の水銀を除去しているため、急激な排ガス中の水銀濃度上昇時でも、煙突から排出される排ガス中の水銀濃度をより確実に抑制することができる。

＜第三実施形態＞
図３に示される本実施形態では、第二実施形態に比し、ボイラ２の下流であってかつ集塵機３の上流に位置する排ガス流路に設けられ排ガス中の水銀濃度を測定する上流側水銀濃度計８と、集塵機３より下流であってかつスクラバー４の上流に位置する排ガス流路に設けられ排ガス中の水銀濃度を測定する下流側水銀濃度計１０とを有している。上流側水銀濃度計８と下流側水銀濃度計１０は、それぞれの濃度計からの水銀濃度測定値が出力信号として制御装置７へ送られるように該制御装置７に接続されている。この点以外は第二実施形態と同じである。したがって、図３では、第二実施形態における部位と共通な部位について同一符号を付すことで、その説明は省略する。

かかる本実施形態では、上流側水銀濃度計８によって、ボイラ２の下流かつ集塵機３の上流の位置における排ガス中の水銀濃度が測定され、下流側水銀濃度計１０によって集塵機３より下流かつスクラバー４より上流の位置における排ガス中の水銀濃度が測定される。

上流側水銀濃度計８と下流側水銀濃度計１０の測定値は制御装置７に送られ、これらの測定値が予め定められた設定値と比較されて、キレート剤供給装置６と活性炭供給装置９が制御される。

測定された水銀濃度が上記設定値に対して高い場合は除去材供給量が増加される。キレート剤供給量及び活性炭供給量のうち何れを増加させるか、あるいは両者を増加させるか、またどの程度増加させるか等、供給物の選択や供給量の増加量調整等の供給条件と排ガス中の水銀濃度との関係を予め定めて、制御手順として制御装置７に記憶しておき制御するようにすることが好ましい。

第三実施形態では、集塵機３の上流側で測定する上流側水銀濃度計８による水銀濃度測定値（上流側水銀濃度測定値）に基づき、活性炭供給量とキレート剤供給量のベース値を定める制御を行い、さらに、集塵機３より下流側で測定する下流側水銀濃度計１０による水銀濃度測定値（下流側水銀濃度測定値）に基づき、活性炭供給量とキレート剤供給量をベース値に対して増減して調整するように補完して制御することにより、排ガス中の水銀濃度の変動に対して過不足のない供給量で除去材を供給することができる。

以下、図４に示されるフローチャートに基づいて第三実施形態における除去材供給量の制御手順を説明する。第三実施形態では、図４のフローチャートの「開始」から「終了」までの一連の制御手順（Ｓ１〜Ｓ６）が繰り返される。まず、上流側水銀濃度計８により集塵機３の上流側の水銀濃度を測定する（Ｓ１）。このＳ１における水銀濃度の測定は連続的に常時行われていることが好ましい。次に、Ｓ１での上流側水銀濃度測定値に基いて除去材供給量を変更してベース値を定める制御を行う（Ｓ２）。Ｓ２にて水銀濃度測定値（上流側水銀濃度測定値）が一定時間予め定められた設定範囲内にない場合は（Ｓ３のＮ）、再度、上流側水銀濃度計８による水銀濃度を測定し（Ｓ１）、上流側水銀濃度測定値に基く除去材供給量の制御を行う（Ｓ２）。Ｓ２における上流側水銀濃度測定値に基づく除去材供給量の制御については、後に図５（Ａ），（Ｂ）に基づいて詳しく説明する。

一方、Ｓ３にて水銀濃度測定値（上流側水銀濃度測定値）が一定時間予め定められた設定範囲内にある場合は（Ｓ３のＹ）、下流側水銀濃度計１０により集塵機３の下流側の水銀濃度を測定し（Ｓ４）、この水銀濃度測定値（下流側水銀濃度測定値）に基いて、除去材供給量のベース値に対する除去材供給量の増減量を調整する制御を行う（Ｓ５）。このＳ５での制御は、下流側水銀濃度測定値と予め定められた設定値との大小関係に応じて、上記ベース値に対して除去材供給量を増減させることにより行われる。このＳ５での制御については、後に図６に基づいて詳しく説明する。

Ｓ５にて除去材供給量を減少させて調整した場合（Ｓ６のＹ）、再度、下流側水銀濃度計１０による水銀濃度を測定し（Ｓ４）、下流側水銀濃度測定値に基いて除去材供給量を調整する制御を行う（Ｓ５）。一方、Ｓ５での制御が除去材供給量を増加させて調整した場合又は除去材供給量を増減しない場合には（Ｓ６のＮ）、除去材供給量の増減量を再度調整することはない。

第三実施形態では、下流側水銀濃度計１０によりスクラバーに流入する排ガス中の水銀濃度を正確に把握することができるため、除去材供給量を必要最低限量に制御することができ、この結果、除去材供給量を低減でき、運転コストを下げることができる。

次に、上流側水銀濃度計８による水銀濃度測定値に基づく除去材供給量の制御（図４のフローチャートのＳ２における制御）について説明する。制御装置７は、予め定める水銀濃度測定値と除去材供給量との対応関係を記憶しており、上流側水銀濃度計８によって水銀濃度を測定するとともに、上記対応関係を参照して、その測定値に基づいて除去材供給量を制御する。

上記対応関係としては、測定した排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、除去材供給量を、所定の最小値から始まり次第に増加して所定の最大値とする対応関係の形態にしてもよい。除去材供給量の所定の最小値としては、焼却炉１から排ガスが排出されている運転中における排ガス中の水銀濃度が極めて低い場合にも、最低限としてこの最小値の供給量で常時除去材を供給することにより、煙突内の排ガス中の水銀濃度を設定値以下に確実に維持できるようにする除去材供給量の値を定める。排ガス中水銀濃度測定値の増加にしたがって、除去材供給量を所定の最小値から次第に増加させ、排ガス中水銀濃度に対して適正な量の除去材を供給する。このように、除去材供給量を所定の最小値から次第に増大させる、対応関係の形態としては、水銀濃度の増加にしたがって、除去材供給量を、複数段階に分けて階段状に増大させるようにしてもよいし（図５（Ａ）参照）、直線的に増大させてもよく（図５（Ｂ）参照）、種々の対応関係の形態を採用できる。

図５（Ａ）は階段状をなす上記対応関係を示す図であり、図５（Ｂ）は直線状をなす上記対応関係を示す図である。図５（Ａ）に示される上記対応関係に基づく除去材供給量の制御は次のように行われる。この制御の形態は、上流側水銀濃度計８による排ガス中水銀濃度の測定値（上流側水銀濃度測定値）が零又は測定可能な限界最小値未満の値Ｐ０から、第一の所定水銀濃度Ｐ１に達するまでの範囲（設定範囲I）には、所定の最小値の除去材供給量（第一の供給量Ｑ１）のもとに除去材を供給し、上流側水銀濃度測定値が上記第一の所定水銀濃度Ｐ１に達したときに、ステップ状に除去材供給量を所定の第二の供給量Ｑ２にまで増大させ、排ガス中水銀濃度の増加に対して除去材供給量を第二の供給量Ｑ２で一定に保ち、さらに、上流側水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度Ｐ２に達したときに、除去材供給量を所定の第三の供給量Ｑ３にまで増大させるように、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、細かい階段状で除去材供給量を増大させることを繰り返し、除去材供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値で除去材供給量を一定に保つ形態である。この制御の形態によれば、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、除去材供給量を所定の最小値から所定の最大値にまで階段状で増大させることにより、排ガス中水銀濃度に対して除去材の供給をより適正な量で供給するように制御することができる。

図５（Ｂ）に示される上記対応関係に基づく除去材供給量の制御は次のように行われる。この制御の形態は、上流側水銀濃度計８による排ガス中水銀濃度の測定値（上流側水銀濃度測定値）が零又は測定可能な限界最小値未満の値Ｐ０から、第一の所定水銀濃度Ｐ１に達するまでの範囲には、所定の最小値の除去材供給量Ｑ１のもとに除去材を供給し、上流側水銀濃度測定値が上記第一の所定水銀濃度Ｐ１に達した後に、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値Ｑ１から直線的に除去材供給量を増大させ、上流側水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度Ｐ２に達したときに、除去材供給量を所定の最大値Ｑ２の供給量とし、除去材供給量を所定の最大値Ｑ２にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値Ｑ２で除去材供給量を一定に保つ形態である。排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から連続的に除去材供給量を増大させることにより、排ガス中水銀濃度に対してきめ細かく適正量で除去材を供給するように制御することができる。この制御の形態によれば、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から連続的に除去材供給量を増大させることにより、排ガス中水銀濃度に対してきめ細かく適正量で除去材を供給するように制御することができる。

次に、下流側水銀濃度計１０による水銀濃度測定値に基づく除去材供給量の増減量を調整する制御（図４のフローチャートのＳ５における制御）について説明する。制御装置７は、予め定める下流側水銀濃度差と除去材供給量の増減量との対応関係を記憶しており、下流側水銀濃度計１０によって水銀濃度を測定するとともに、上記対応関係を参照して、その測定値に基づいて除去材供給量の増減量を調整する。

図６は下流側水銀濃度差と除去材供給量の増減量との対応関係を示す図である。図６にて、横軸をなす下流側水銀濃度差は、下流側水銀濃度計１０による水銀濃度測定値（下流側水銀濃度測定値）と予め定められた下流側水銀濃度についての設定値（下流側水銀濃度設定値）との濃度差、具体的には、下流側水銀濃度測定値から下流側水銀濃度設定値を減じた値（下流側水銀濃度測定値−下流側水銀濃度設定値）であり、制御装置７によって算出される。

図６に示されるように、下流側水銀濃度測定値が下流側水銀濃度設定値よりも大きい場合、すなわち下流側水銀濃度差の値が正である場合、除去材供給量が適正量に対して不足している状態である。したがって、除去材供給量を増加させる必要があるので、制御装置７は、その下流側水銀濃度差の大きさに応じて除去材供給量を増加させるように、除去材供給量を調整する制御を行う。すなわち、下流側水銀濃度差（正の値）が大きいほど除去材供給量の調整量（増加量）は多くなり、下流側水銀濃度差（正の値）が小さいほど除去材供給量の調整量（増加量）は少なくなる。

一方、下流側水銀濃度測定値が下流側水銀濃度設定値よりも小さい場合、すなわち下流側水銀濃度差の値が負である場合、除去材供給量が適正量に対して過剰となっている状態である。したがって、除去材供給量を減少させる必要があるので、制御装置７は、その下流側水銀濃度差の大きさに応じて除去材供給量を減少させるように、除去材供給量を調整する制御を行う。すなわち、下流側水銀濃度差（負の値）の絶対値が大きいほど除去材供給量の調整量（減少量）は多くなり、下流側水銀濃度差（負の値）の絶対値が小さいほど除去材供給量の調整量（減少量）は少なくなる。

また、下流側水銀濃度測定値が下流側水銀濃度設定値と等しい場合、すなわち下流側水銀濃度差の値が零である場合、除去材供給量が適正量となっている状態である。この場合には、制御装置７は除去材供給量を増減させる制御を行わない。

１焼却炉
２ボイラ
３集塵機（集塵装置）
４スクラバー
５煙突
６キレート剤供給装置
７制御装置
８上流側水銀濃度計（水銀濃度計）
９活性炭供給装置
１０下流側水銀濃度計

Claims

炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、該集塵装置で除塵処理された排ガスを溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずるスクラバーと、該スクラバーの溶液にキレート剤を供給するキレート剤供給装置と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する水銀濃度計と、キレート剤供給量を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするようにキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置と、上記集塵装置で除塵処理された排ガスを溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずるスクラバーと、該スクラバーの溶液にキレート剤を供給するキレート剤供給装置と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する水銀濃度計と、活性炭供給量とキレート剤供給量を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置と、上記集塵装置で除塵処理された排ガスを溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずるスクラバーと、該スクラバーの溶液にキレート剤を供給するキレート剤供給装置と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する上流側水銀濃度計と、上記集塵装置より下流側でかつ上記スクラバーより上流側で排ガス中の水銀濃度を測定する下流側水銀濃度計と、活性炭供給量とキレート剤供給量を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記上流側水銀濃度計と上記下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理する除塵工程と、該除塵工程で除塵処理された排ガスをスクラバーにて溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずる洗浄工程と、該スクラバーの溶液にキレート剤供給装置からキレート剤を供給するキレート剤供給工程と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置でキレート剤供給量を制御する制御工程とを備え、
上記制御工程で、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするようにキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理する除塵工程と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込む活性炭供給工程と、上記集塵工程で除塵処理された排ガスをスクラバーにて溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずる洗浄工程と、該スクラバーの溶液にキレート剤供給装置からキレート剤を供給するキレート剤供給工程と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給量とキレート剤供給量を制御する制御工程とを備え、
上記制御工程で、上記水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理する除塵工程と、炉から該集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込む活性炭供給工程と、上記集塵工程で除塵処理された排ガスをスクラバーにて溶液で洗浄することにより排ガス中の有害物質濃度を減ずる洗浄工程と、該スクラバーの溶液にキレート剤供給装置からキレート剤を供給するキレート剤供給工程と、炉の下流側でかつ上記集塵装置の上流側で排ガス中の水銀濃度を上流側水銀濃度計で測定する上流側測定工程と、上記集塵装置より下流側でかつ上記スクラバーより上流側で排ガス中の水銀濃度を下流側水銀濃度計で測定する下流側測定工程と、活性炭供給量とキレート剤供給量を制御装置で制御する制御工程とを備え、
上記制御工程で、上記上流側水銀濃度計と上記下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記スクラバーの下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように活性炭供給量とキレート剤供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。