JP3294055B2

JP3294055B2 - 排煙処理システム

Info

Publication number: JP3294055B2
Application number: JP13199195A
Authority: JP
Inventors: 淳多谷; 清岡添; 和明木村; 清水　　拓; 英次越智; 直彦鵜川; 日野　　正夫; 沖野　　進; 隆春木; 徹高品
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JPH08323139A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排煙の処理システム、特
に排煙中のセレン（Ｓｅ）の除去及び無害化が容易に行
うことができる排煙処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、火力発電所等に設置される排煙処
理システムとしては、排煙からフライアッシュ等の粉塵
を除去する集塵装置（通常、電気集塵機）と、吸収塔内
で吸収剤スラリ（例えばカルシウム化合物含有スラリな
ど）と接触させることにより排煙中の亜硫酸ガスを吸収
除去する湿式排煙脱硫装置などの排煙脱硫装置とを備え
た排煙処理システムが普及している。ところが、近年排
煙中に含まれる硫黄酸化物以外の有害な不純物の扱いが
問題となってきており、特に、石炭焚きボイラ用の排煙
処理システムにおいては、石炭中に最大１０ｍｇ／ｋｇ
程度の含有量で含まれるセレン（Ｓｅ）の有害性が問題
となっており、無害化して処理することが望まれてい
る。

【０００３】なお、Ｓｅは、処理剤による不溶化処理が
容易な４価のＳｅ（主形態：亜セレン酸ＳｅＯ₃ ^2-）
と、不溶化処理が困難な６価のＳｅ（主形態：セレン酸
ＳｅＯ ₄ ^2-）として存在し、特に６価のＳｅは溶解度が
高く（２０℃での溶解度９５％）溶出しやすい。また、
このＳｅは、ヒ素化合物に類似した毒性を持ち、海外で
障害の事例や排出規制があるため、我が国でも新た規制
項目に加わり、環境基準（０．０１ｍｇ／ｌ）、排水基
準（０．１ｍｇ／１）、埋立処分に関する溶出基準
（０．３ｍｇ／１）が制定されている。

【０００４】図３は、この種の排煙処理システムの従来
例（石炭焚きボイラ用の排煙処理システムの例）し示し
ている。図３において、石炭焚きボイラ１から出る排煙
Ａは、この場合ボイラ１の後流に設けられた脱硝装置２
で窒素酸化物（ＮＯ_X）を除去され、エアヒータ３及び
ガスガスヒータ（ＧＧＨ）の熱回収部４を通過した後、
電気集塵機５（ＥＰ）に導入されてフライアッシュ等の
粉塵が取除かれる。次いで排煙は、ファン６により湿式
排煙脱硫装置７に導かれ、この脱硫装置７において亜硫
酸ガスを除かれた後にガスガスヒータ（ＧＧＨ）の再加
熱部８を通過した後、ファン９により煙突１０に導かれ
てこの煙突１０から大気中に放出されるように構成され
ている。そして、電気集塵機５で取除かれたフライアッ
シュ等の粉塵は、電気集塵機５に形成された複数のホッ
パ５ａ（粉塵回収部）から排出され、コンベア１１によ
り一括して搬送されて回収される構成となっている。な
お、このように回収された粉塵Ｂは、例えばセメント原
料等として再利用されるか、あるいは灰捨て場に捨てら
れる。

【０００５】なおここで、脱硫装置７は、例えば、排煙
が導入される吸収塔を備え、この吸収塔において、排煙
と吸収剤スラリ（通常、カルシウム化合物含有スラリ）
とを接触させることにより、排煙中の亜硫酸ガスを吸収
する湿式のもので、通常吸収塔内のスラリから副生物と
して石膏を分離生成するものである。また、ガスガスヒ
ータ（ＧＧＨ）の熱回収部４は、図４に示すように脱硫
装置７の直前に配置される場合もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
排煙処理システムでは、石炭中のＳｅ（排煙中のＳｅ）
のほとんどが、エアヒータ３等の後流側（すなわち、電
気集塵機５に導入される前の位置）で凝縮し、排煙中の
粉塵に含まれた状態で電気集塵機５により取除かれ、そ
のまま廃捨て場の廃棄物中又はセメント原料等の中に混
在することになる。このため、前記溶出基準等を遵守し
てＳｅの無害化を図るためには、この電気集塵機５で取
除かれた灰を例えば多量の水で希釈するといった面倒で
コストのかかる後処理が必要となるという問題があっ
た。本発明者らはこのような問題点を解決する方法とし
て、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却手段と、排煙中
の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵手段により分離
された粉塵に水及びＳｅの不溶化処理剤を加えて粉塵中
のＳｅを不溶化するＳｅ処理手段とを備えた排煙処理シ
ステムを提案した（特願平７−７２７７９号）。このシ
ステムによれば排煙中のＳｅを容易に無害化することが
できるが、分離回収した粉塵に水を加えてスラリ化し、
不溶化処理剤を添加混合してＳｅを不溶化したのち固液
分離するため、排水処理設備や固液分離装置等の設備、
機器が必要であった。

【０００７】本発明は上記従来技術に鑑み、排煙中に含
まれるＳｅの無害化がさらに容易に達成できる排煙処理
システムを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は次の（１）〜
（４）の構成を有する排煙処理システムである。（１）排煙中の有害物を除去する排煙処理システムであ
って、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却手段と、排煙
中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵手段により分
離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳｅ溶出防
止剤の溶液を添加して混合する混合手段とを備えてな
り、前記集塵手段が、粉塵を分離回収する回収部が排煙
の入口側から出口側に向って複数の回収部が設けられ、
排煙の入口側の回収部から回収される粉塵と出口側から
回収されるとを別個に分離回収し、出口側で分離回収さ
れた粉塵のみを、前記混合手段に導入するように構成さ
れた集塵装置であることを特徴とする排煙処理システ
ム。（２）排煙中の有害物を除去する排煙処理システムであ
って、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却手段と、排煙
中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵手段により分
離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳｅ溶出防
止剤の溶液を添加して混合する混合手段とを備えてな
り、前記集塵手段により分離された粉塵を、大粒径なも
のと小粒径なものに分級する分級手段を設け、この分級
手段により分級された小粒径な粉塵のみを、前記混合手
段に導入する構成としたことを特徴とする排煙処理シス
テム。

【０００９】（３）排煙中の有害物を除去する排煙処理
システムであって、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却
手段と、排煙中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵
手段により分離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又
はＳｅ溶出防止剤の溶液を添加して混合する混合手段
と、この混合手段でＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳｅ溶
出防止剤の溶液と混合された粉塵を塊状化する塊状化手
段とを備えてなり、前記集塵手段が、粉塵を分離回収す
る回収部が排煙の入口側から出口側に向って複数の回収
部が設けられ、排煙の入口側の回収部から回収される粉
塵と出口側から回収されるとを別個に分離回収し、出口
側で分離回収された粉塵のみを、前記混合手段に導入す
るように構成された集塵装置であることを特徴とする排
煙処理システム。

【００１０】（４）排煙中の有害物を除去する排煙処理
システムであって、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却
手段と、排煙中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵
手段により分離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又
はＳｅ溶出防止剤の溶液を添加して混合する混合手段
と、この混合手段でＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳｅ溶
出防止剤の溶液と混合された粉塵を塊状化する塊状化手
段とを備えてなり、前記集塵手段により分離された粉塵
を、大粒径なものと小粒径なものに分級する分級手段を
設け、この分級手段により分級された小粒径な粉塵のみ
を、前記混合手段に導入する構成としたことを特徴とす
る排煙処理システム。

【００１１】

【作用】本発明の排煙処理システムでは、排煙中のＳｅ
のほとんどが、冷却手段により冷却されて凝縮し、粉塵
に含まれた状態で集塵手段により除去される。そして、
この集塵手段により分離された粉塵には、混合手段によ
りＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳｅ溶出防止剤の溶液が
加えられてその粉塵中のＳｅの存在形態が不溶性の化合
物に変換される。このため、粉塵を従来と同様に廃棄処
理しても、Ｓｅの溶出基準等がクリアされ、面倒な後処
理を行わなくてもＳｅの無害化が容易に可能となる。し
かも、加湿液とＳｅ溶出防止剤又はＳｅ溶出防止剤の溶
液を加えて粉塵とＳｅ溶出防止剤とを混合するか、さら
にその混合物を塊状化する構成であるため、粉塵をスラ
リ化してＳｅ不溶化剤を混合しその後固液分離して廃棄
する場合に比し、排水（ろ液）処理設備や固液分離機等
の大掛かりな設備又は機器を設ける必要がなくなるとと
もに、粉塵の廃棄処理等における取扱いがさらに容易に
なる。

【００１２】また、集塵手段における排煙の出口側の特
定の回収部から分離回収された粉塵のみを混合手段に導
入して不溶化処理するようにすることで、Ｓｅ溶出防止
剤の必要量や混合手段及び塊状化手段の容量等が低減で
き、Ｓｅの無害化をより容易かつ安価に行うことができ
る。すなわち、発明者らの研究によれば、出口側の特定
の回収部から分離回収されるより粒径の小さい粉塵
（灰）にＳｅがより多量に含有されて（付着して）いる
ことが判明しており、この粒径の小さい粉塵に対しての
み不容化処理を施すだけでも、全体としてはＳｅの無害
化が可能となる。

【００１３】さらに同じ理由により、分級手段により分
級された小粒径な粉塵のみをＳｅ不溶化処理するように
することで、Ｓｅ溶出防止剤の必要量や混合手段及び塊
状化手段の容量等が低減でき、Ｓｅの無害化がより容易
かつ経済的となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。第１実施例図１はこの第１実施例の排煙処理システムの要部構成を
示した図である。この排煙処理システムは図１に示すよ
うに、石炭焚きボイラ２０から出る排煙Ａを冷却する冷
却装置２１（冷却手段）と、この冷却装置２１の後流に
配されて、排煙Ａ中のフライアッシュ等の粉塵を集塵し
て排煙から分離する電気集塵機２２（集塵手段、分級手
段）と、電気集塵機２２から排出された排煙（粉塵が除
去されたもの）を後工程に供給するファン２３とを備え
ている。そして、電気集塵機２２の粉塵排出側には、粉
塵にＳｅ溶出防止剤Ｃと加湿液Ｄを添加して混合するミ
キサ２５（混合手段）と、ミキサ２５から導出された粉
塵を塊状に成形するプリケッティングマシン２６（塊状
化手段）と、プリケッティングマシン２６により塊状に
成形された粉塵（以下、塊状粉塵という）を取扱いに適
した大きさに砕くグラニュレータ２７（解砕手段）と、
このグラニュレータ２７により砕かれた塊状粉塵のうち
適正な大きさのもののみをふるい分けするスクリーン２
８（分級手段）とが順に設けられている。

【００１５】なお、ファン２３により送られた排煙から
亜硫酸ガスを除去する脱硫装置を、例えば図３，４に示
した従来例のように設けてもよい。また、従来のエアヒ
ータやガスガスヒータを上記冷却装置２１として機能さ
せることもできることはいうまでもない。また、スクリ
ーン２８で分級された塊状粉塵のうち、適正な大きさの
塊状粉塵Ｅは、そのまま廃棄又は再利用され、小さすぎ
る塊状粉塵Ｆは、ミキサ２５に戻され、大きすぎる塊状
粉塵Ｇは再度グラニュレータ２７に送られる構成となっ
ている。

【００１６】冷却装置２１は、例えば出口ガス温度を１
５０〜４００℃の範囲で設定できるもので、排煙中のＳ
ｅが十分に凝縮する温度まで排煙が冷却されるように温
度設定されていればよい。具体的には，排煙を３５０℃
以下、好ましくは３１０℃以下に冷却するように温度設
定しておく。

【００１７】電気集塵機２２は、粉塵を分離回収する複
数のホッパ３１〜３４（回収部）を有しており、これら
ホッパ３１〜３４が排煙の入口側（上流側）から出口側
（後流側）に向って順次形成されたもので、このような
構成により、入口側のホッパからより大粒径な粉塵が回
収され、出口側のホッパからより小粒径な粉塵が回収る
ようになっている。そしてこの場合、電気集塵機２２に
おける複数のホッパ３１〜３４のうち、排煙の出口側の
特定のホッパ３３，３４から分離回収された粉塵Ｂ３，
Ｂ４のみをミキサ２５に導入してＳｅ不溶化処理し、残
りの粉塵Ｂ１，Ｂ２を廃棄処理等する構成としている。

【００１８】ミキサ２５は、この場合投入された粉塵、
Ｓｅ溶出防止剤Ｃ及び加湿液Ｄを混合して排出する機能
を有するもので、例えば投入物を攪拌しつつ排出側に送
り出す攪拌羽根を内部に有するものである。ここで、Ｓ
ｅ溶出防止剤Ｃとしては、Ｓｅと反応して不溶化する薬
剤が必要で、除去しようとするＳｅとして少なくとも４
価のＳｅ（主形態：亜セレン酸ＳｅＯ₃ ^2-）がある場合
には、例えばＦｅＣｌ₃又はＦｅ₂（ＳＯ₄）₃を用い
ることができる。

【００１９】なお、排煙中に６価のＳｅ（主形態：セレ
ン酸ＳｅＯ₄ ^2-）が存在し溶出基準等をクリアするため
にこれも不溶化する必要がある場合には、処理剤とし
て、この６価のＳｅを４価のＳｅにする還元剤を上記薬
剤と共に投入すればよい。還元剤としては、例えばＳＯ
₂を水に吹き込んで得られる亜硫酸水などが好適に使用
できる。なお、湿式脱硫装置が併設されている場合、脱
硫装置でＳＯ₂を吸収し、未反応の亜硫酸を含むスラリ
あるいは循環水を抜き出して使用するのが好都合であ
る。

【００２０】また、Ｓｅ溶出防止剤Ｃの投入量は、後述
する反応（反応式（１），（２）又は（３），（４））
により粉塵中のＳｅを全量不溶化するための化学量論的
当量よりも若干多めに設定すればよい。

【００２１】加湿液Ｄとしては、通常の工業水のほか例
えば脱硫装置のスラリあるいは循環水を利用することが
できるが、その投入量は、粉塵の取扱を容易とするか、
さらに圧密化して塊状に成形するための必要最低限の量
でよい。例えば、粉塵の量が１５ｔ／ｈの場合、ＦｅＣ
ｌ₃を１５０ｋｇ／ｈ程度投入し、加湿水を０．７９ｔ
／ｈ程度投入すればよい。なお、ここで加湿液として脱
硫装置でＳＯ₂を吸収し、未反応の亜硫酸を含むスラリ
あるいは循環水を使用し、溶解している亜硫酸を６価の
Ｓｅを４価のＳｅに還元する還元剤として作用させるこ
ともできる。

【００２２】また、Ｓｅ溶出防止剤Ｃは、加湿液Ｄとと
もに投入して添加するのではなく、予め溶液化したもの
を添加してもよい。この場合、その溶液濃度は０．０５
〜５重量％程度とするのが好ましく、またその添加量は
粉塵に対して０．５〜１０重量％程度とすればよい。こ
のようにすれば、Ｓｅの大部分を不溶化し、しかもろ液
を排出することなく粉塵の取扱が容易となり、さらに塊
状化する場合には円滑に圧密化して塊状に成形すること
ができる。また、混合を円滑に行うために、ミキサ内に
おいてＳｅ溶出防止剤Ｃの溶液等を粉塵に噴霧して添加
するようにしてもよい。

【００２３】以上のように構成された排煙処理システム
においては、以下のようにして、粉塵除去処理及びこの
粉塵中に多量に含まれるＳｅの無害化処理が行われる。
すなわち、ボイラ２０を出た排煙Ａは、まず冷却装置２
１により３５０℃以下に冷却されるため、少なくともこ
の冷却装置２１の後流側においては、排煙中のＳｅが凝
縮してその大部分が排煙中の粉塵を構成する灰に付着す
る。そしてこの粉塵は、電気集塵機２２で分離回収さ
れ、排煙の入口側の特定のホッパ３１，３２から分離回
収された粉塵Ｂ１，Ｂ２が廃棄処理等される一方、排煙
の出口側の特定のホッパ３３，３４から分離回収された
粉塵Ｂ３，Ｂ４のみがミキサ２５に導入される。

【００２４】ミキサ２５又はその後のプリケッティング
マシン２６では、導入された粉塵中に含まれる４価のＳ
ｅ（主形態：亜セレン酸ＳｅＯ₃ ^2-）が、Ｓｅ溶出防止
剤Ｃ（ＦｅＣｌ₃又はＦｅ₂（ＳＯ₄）₃）と以下の反
応式（１），（２）又は（３），（４）で示される反応
を起こして亜セレン酸鉄（Ｆｅ₂（ＳｅＯ₃）₃）とな
り不溶化する。なお、６価のＳｅ（主形態：セレン酸Ｓ
ｅＯ₄ ^2-）が存在している場合には、前述したように還
元剤が投入されているから、この６価のＳｅは、還元剤
と反応して４価のＳｅとなった後、やはり以下の反応式
（１），（２）又は（３），（４）で示される反応を起
こして不溶化する。

【化１】ＦｅＣｌ₃→Ｆｅ³⁺ ＋３Ｃｌ^- （１）２Ｆｅ³⁺ ＋３ＳｅＯ₃ ^2-→Ｆｅ₂（ＳｅＯ₃）₃↓ （２）又はＦｅ₂（ＳＯ₄）₃→２Ｆｅ³⁺ ＋３ＳＯ₄ ^2- （３）２Ｆｅ³⁺ ＋３ＳｅＯ₃ ^2-→Ｆｅ₂（ＳｅＯ₃）₃↓ （４）

【００２５】このため、ほとんどのＳｅは、亜セレン酸
鉄として塊状粉塵Ｅ中に不溶化されて混入されることに
なる。したがって、塊状粉塵Ｅをそのまま灰捨て場に廃
棄しても溶出基準等を満足できる。なお、電気集塵機２
２の特定のホッパ３１，３２から分離回収された粉塵Ｂ
１，Ｂ２は、Ｓｅ濃度が低いので、やはりそのまま灰捨
て場に廃棄しても溶出基準等を満足できる。

【００２６】以上説明したように、この第１実施例の排
煙処理システムによると、従来のような面倒な後処理を
行わなくても、排煙中のＳｅを、粉塵とともに除去し、
最終的にはそのほとんどを上記塊状粉塵Ｅ中に不溶化さ
せて存在させそのまま廃棄等することができる。しか
も、加湿液を加えて粉塵とＳｅ溶出防止剤とを混合し、
その後塊状化する構成であるため、粉塵をスラリ化して
不溶化剤を混合しその後固液分離して廃棄する場合に比
し、排水（ろ液）処理設備や固液分離機等の大掛かりな
設備又は機器を設ける必要がなくなるととにも、粉塵の
廃棄処理等における取扱いがさらに容易になる。なお、
廃棄処理等に際し特に必要ない場合には塊状化の工程を
省略することができるのでさらに簡便なシステムとな
る。

【００２７】また、この場合には、排煙の出口側の特定
のホッパ３３，３４から分離回収された粉塵Ｂ３，Ｂ４
のみがＳｅ不溶化処理されることで、Ｓｅ溶出防止剤Ｃ
の必要量やミキサ２５（混合手段）及びプリケッティン
グマシン２６（塊状化手段）等の容量等が低減でき、Ｓ
ｅの無害化がより容易かつ安価に可能となる効果があ
る。すなわち、前記のように、出口側の特定の回収部か
ら分離回収されるより粒径の小さい粉塵（灰）にＳｅが
より多量に含有されて（付着して）いるので、この粒径
の小さい粉塵に対してのみ不溶化処理を施すだけでも、
全体としてはＳｅの無害化が可能となり、設備コスト及
び運転コスト低減等に貢献できる効果がある。

【００２８】次に、図１のシステムの構造の電気集塵機
により集塵実験を行った結果を説明する。実験は、３ｍ
ｇ／ｋｇのＳｅを含む石炭を２５ｋｇ／ｈで燃焼炉に供
給し、燃焼炉から排出される２００ｍ³Ｎ／ｈの排煙を
１５０℃まで冷却して電気集塵機に導入して行った。こ
の場合、電気集塵機により９９％以上の粉塵が捕集され
（Ｓｅの捕集率約９９．４％）、各ホッパから回収され
た粉塵の総量は３．４ｋｇ／ｈであった。そして、ホッ
パ３１，３２又はホッパ３３，３４で回収される粉塵
（回収灰）の搬出量、平均粒径及び溶出Ｓｅ濃度は、そ
れぞれ表１に示すとおりであった。なお、ここでいう溶
出Ｓｅ濃度は、粉塵中のＳｅ濃度を環境庁告示１３号に
準拠した溶出試験及び原子吸光法により分析したもの
で、粉塵中に含まれ前記溶出試験により溶出するＳｅの
量を示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】すなわち、排煙の出口側のホッパ３３，３
４から分離回収された粉塵Ｂ３，Ｂ４は、搬出量が１．
１４ｋｇ／ｈと少ないが、溶出Ｓｅ濃度は０．４９ｍｇ
／リットルと埋立処分に関する溶出基準（０．３ｍｇ／
リットル）を大きく上回っていた。しかし、排煙の入口
側のホッパ３１，３２から分離回収された粉塵Ｂ１，Ｂ
２は、搬出量が２．２７ｋｇ／ｈと多いが、溶出Ｓｅ濃
度は０．２０ｍｇ／リットルと低く基準を下回ってい
た。このため、排煙の入口側のホッパ３１，３２から分
離回収された粉塵Ｂ１，Ｂ２は、そのまま廃棄処理等で
きることが分る。つまり、搬出量が約２倍多い排煙の入
口側の粉塵のＳｅ不溶化処理が不要となるから、Ｓｅ溶
出防止剤Ｃの必要量やミキサ２５等の容量等が格段に節
約できることが明らかである。

【００３１】なお、ことのような溶出Ｓｅ濃度の違い
は、粉塵（灰）の粒径に起因しているものと考えられ
る。すなわち、ガス状のＳｅ（ＳｅＯ₂）が凝縮して粉
塵を構成する灰の表面に付着する際、小さい粒径の灰は
単位重量当たりの比表面積が大きいから、より多くのＳ
ｅが付着することになる。一方、上述したような電気集
塵機等の除塵装置においては、排煙の入口側で粗粒灰が
捕集され易く、排煙の出口側で微粒灰が捕集され易いの
であって、いわゆる分級機能を有するので、排煙の出口
側で捕集された粉塵中の溶出Ｓｅ濃度が高くなると考え
られるのである。

【００３２】第２実施例次に、本発明の他の実施例である第２実施例について説
明する。なお、第１実施例と同様の構成要素について
は、同符号を使用してその説明を省略する。図２は、こ
の第２実施例の排煙処理システムの要部構成を示した図
である。この実施例の排煙処理システムは、電気集塵機
２２により捕集され一括して搬送された粉塵Ｂ１〜Ｂ４
を、大粒径なもの（以下、粗粒灰という）Ｂ５と小粒径
なもの（以下、微粒灰という）Ｂ６とに分級する分級装
置５１（分級手段）を設け、この分級装置５１により分
級された微粒灰Ｂ６のみを微粉捕集装置５２で捕集しミ
キサ２５に導入してＳｅ不溶化処理する構成としてい
る。なお、この場合一括して搬送された粉塵Ｂ１〜Ｂ４
は、空気Ｈで搬送されて分級装置５１に導入される構成
となっている。また、分級装置５１は、例えばサイクロ
ンにより構成でき、分級程度が調節できる形式のもので
あれば便利である。さらに、微粉捕集装置５２として
は、この場合バグフィルターを使用している。

【００３３】この場合には、微粒灰Ｂ６のみがＳｅ不溶
化処理されることで、第１実施例と同様に、Ｓｅ溶出防
止剤Ｃの必要量やミキサ２５等の容量等が低減でき、Ｓ
ｅの無害化がより容易かつ安価に可能となる効果があ
る。また、この排煙処理システムであれば、図３，４に
示した従来の排煙処理システムに対して、ミキサ２５等
や分級装置５１等のみを追加すれば、電気集塵機２２に
より捕集された粉塵を搬送するコンベア等の構成はその
ままでシステムが構成できて、排煙中のＳｅの無害化が
可能になり、既存の排煙処理システムの改造が容易であ
るとともに、新規にこのシステムを設置する場合でも従
来の設計又は設備がそのまま使用できるという効果もあ
る。

【００３４】次に、図２のシステムの構造の電気集塵機
により集塵実験を行った結果を説明する。実験は、３ｍ
ｇ／ｋｇのＳｅを含む石炭を２５ｋｇ／ｈで燃焼炉に供
給し、燃焼炉から排出される２００ｍ³Ｎ／ｈの排煙を
１５０℃まで冷却して電気集塵機に導入して行った。こ
の場合、電気集塵機により９９％以上の粉塵が捕集さ
れ、各ホッパから回収される粉塵の総量は３．４ｋｇ／
ｈであった。そして、粗粒灰Ｂ５と微粒灰Ｂ６の捕集
量、平均粒径及び溶出Ｓｅ濃度は、それぞれ表２に示す
とおりであった。

【００３５】

【表２】

【００３６】すなわち、微粒灰Ｂ６は、平均粒径ガ５．
４μｍであり、捕集量が１．３０ｋｇ／ｈと少ないが、
溶出Ｓｅ濃度は０．３６ｍｇ／リットルと前記基準を上
回っていた。しかし、粗粒灰Ｂ５は、平均粒径が１３μ
ｍであり、捕集量が２．０５ｋｇ／ｈと多いが、溶出Ｓ
ｅ濃度は０．２６ｍｇ／リットルと低く基準を下回って
いた。このため、粗粒灰Ｂ５は、そのまま廃棄処理等で
きることが分る。つまり、搬出量が格段に多い粗粒灰Ｂ
５のＳｅ不溶化処理が不要となるから、Ｓｅ溶出防止剤
Ｃの必要量やミキサ２５等の容量等が格段に節約できる
ことが明らかである。

【００３７】なお、本発明は以上説明した実施例に限ら
れず各種の態様が有り得る。例えば、Ｓｅ溶出防止剤と
しては、ＦｅＣｌ₃又はＦｅ₂（ＳＯ₄）₃の他に、キ
レート剤（例えば、ミヨシ樹脂エポラスＭＸ−７）
や、高分子重金属捕集剤（例えば、ミヨシ樹脂エポフロ
ックＬ−１）等を使用することができる。また、本発
明の集塵手段あるいは分級手段は、上記のような電気集
塵機又はこれに接続された単一のサイクロンに限られ
ず、例えばマルチサイクロンにより本発明の集塵手段及
び分級手段を構成することもできる。また、本発明の排
煙処理システムは従来の脱硫装置を備えた排煙処理シス
テムの一部に組み込んだ構成とすることができる。例え
ば、上記第１実施例において、ファン２３により送られ
た排煙から亜硫酸ガスを除去する脱硫装置を、例えば図
３，４に示した従来例のように、設けてもよい。また、
従来のエアヒータやガスガスヒータを本発明の冷却手段
として機能させることもできる。さらに、電気集塵機２
２で分離回収された全ての粉塵を、ミキサ２５（混合手
段）に導入して処理する構成としてもよいことはいうま
でもない。

【００３８】

【発明の効果】本発明の排煙処理システムによれば、排
煙中のＳｅのほとんどが冷却手段により冷却されて凝縮
し、粉塵に含まれた状態で集塵手段により除去される。
そして、この集塵手段により分離された粉塵には、混合
手段によりＳｅ溶出防止剤と加湿液若しくはＳｅ溶出防
止剤の溶液が加えられてその粉塵中のＳｅの存在形態が
不溶性の化合物に変換される。このため、粉塵を従来と
同様に廃棄処理しても、Ｓｅの溶出基準等がクリアさ
れ、面倒な後処理を行わなくてもＳｅの無害化が容易に
可能となる。しかも、加湿液とＳｅ溶出防止剤を添加し
又はＳｅ溶出防止剤溶液を噴霧して粉塵と混合するか、
さらにその混合物を塊状化する構成であるため、粉塵を
スラリ化してＳｅ不溶化剤を混合しその後固液分離して
廃棄する場合に比し、排水（ろ液）処理設備や固液分離
機等の大掛かりな設備又は機器を設ける必要がなくなる
とともに、粉塵の廃棄処理等における取扱いがさらに容
易になる。

【００３９】また、集塵手段における排煙の出口側の特
定の回収部から分離回収された粉塵のみあるいは分級手
段により分級された小粒径の粉塵のみを混合手段に導入
して不溶化処理するようにすれば、Ｓｅ溶出防止剤の必
要量や混合手段及び塊状化手段の容量等が低減でき、Ｓ
ｅの無害化をより容易かつ経済的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の排煙処理システムの要部
構成を示す図である。

【図２】本発明の第２実施例の排煙処理システムの要部
構成を示す図である。

【図３】従来の排煙処理システムの１例を示す図であ
る。

【図４】従来の排煙処理システムの他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

２０ボイラ２１冷却装置２２電気集塵機（集塵手段，分級手段）２５ミキサ（混合手段）２６プリケッティングマシン（塊状化手段）３１〜３４ホッパ（回収部）５１分級装置（分級手段）５２微粉捕集装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水拓東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工業株式会社本社内 (72)発明者越智英次東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工業株式会社本社内 (72)発明者鵜川直彦広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者日野正夫広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者沖野進広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者春木隆広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者高品徹広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号三菱重工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献特開平４−61907（ＪＰ，Ａ) 特開平６−277646（ＪＰ，Ａ) 特開平６−154723（ＪＰ，Ａ) 特開平６−79254（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−135174（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 53/34 B09B 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排煙中の有害物を除去する排煙処理シス
テムであって、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却手段
と、排煙中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵手段
により分離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳ
ｅ溶出防止剤の溶液を添加して混合する混合手段とを備
えてなり、前記集塵手段が、粉塵を分離回収する回収部
が排煙の入口側から出口側に向って複数の回収部が設け
られ、排煙の入口側の回収部から回収される粉塵と出口
側から回収されるとを別個に分離回収し、出口側で分離
回収された粉塵のみを、前記混合手段に導入するように
構成された集塵装置であることを特徴とする排煙処理シ
ステム。
【請求項２】排煙中の有害物を除去する排煙処理シス
テムであって、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却手段
と、排煙中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵手段
により分離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳ
ｅ溶出防止剤の溶液を添加して混合する混合手段とを備
えてなり、前記集塵手段により分離された粉塵を、大粒
径なものと小粒径なものに分級する分級手段を設け、こ
の分級手段により分級された小粒径な粉塵のみを、前記
混合手段に導入する構成としたことを特徴とする排煙処
理システム。
【請求項３】排煙中の有害物を除去する排煙処理シス
テムであって、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却手段
と、排煙中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵手段
により分離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳ
ｅ溶出防止剤の溶液を添加して混合する混合手段と、こ
の混合手段でＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳｅ溶出防止
剤の溶液と混合された粉塵を塊状化する塊状化手段とを
備えてなり、前記集塵手段が、粉塵を分離回収する回収
部が排煙の入口側から出口側に向って複数の回収部が設
けられ、排煙の入口側の回収部から回収される粉塵と出
口側から回収されるとを別個に分離回収し、出口側で分
離回収された粉塵のみを、前記混合手段に導入するよう
に構成された集塵装置であることを特徴とする排煙処理
システム。
【請求項４】排煙中の有害物を除去する排煙処理シス
テムであって、排煙を３５０℃以下に冷却する冷却手段
と、排煙中の粉塵を分離する集塵手段と、この集塵手段
により分離された粉塵にＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳ
ｅ溶出防止剤の溶液を添加して混合する混合手段と、こ
の混合手段でＳｅ溶出防止剤と加湿液又はＳｅ溶出防止
剤の溶液と混合された粉塵を塊状化する塊状化手段とを
備えてなり、前記集塵手段により分離された粉塵を、大
粒径なものと小粒径なものに分級する分級手段を設け、
この分級手段により分級された小粒径な粉塵のみを、前
記混合手段に導入する構成としたことを特徴とする排煙
処理システム。