JP3383051B2 - 排ガスの浄化処理方法およびその装置 - Google Patents
排ガスの浄化処理方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はダストならびに水分を多
量に含有する排ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）
を、アンモニアを用いて脱硝触媒下で選択的に接触還元
して無害の窒素にする排ガスの浄化処理方法およびその
装置に係り、特に都市ごみ焼却設備等から排出されるダ
ストおよび水分の含有量の多い排ガスの浄化処理方法お
よびそれを実施する排ガスの浄化装置に関する。
量に含有する排ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）
を、アンモニアを用いて脱硝触媒下で選択的に接触還元
して無害の窒素にする排ガスの浄化処理方法およびその
装置に係り、特に都市ごみ焼却設備等から排出されるダ
ストおよび水分の含有量の多い排ガスの浄化処理方法お
よびそれを実施する排ガスの浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所、各種の製造工場および自動
車などから排出される排ガス中に含まれるＮＯｘは、光
化学スモッグの原因物質であり、その除去方法としてア
ンモニア（ＮＨ3）を還元剤として脱硝触．媒下で選択
的に接触還元し無害の窒素とする排ガス脱硝方法が火力
発電所を中心に幅広く採用されている。他方、都市ごみ
焼却設備等においても、人口の増加、埋め立て用地の減
少、あるいは埋め立てコストの増加等の諸事情から、今
後、さらに都市ごみ焼却設備等のプラントの増加が見込
まれることと併せて、上記火力発電所と同様に都市部近
郊に設置される計画であるため、十分に高効率で排ガス
脱硝処理が行える脱硝処理方法およびその装置が要望さ
れている。例えば、都市ごみ焼却設備においては、季節
により処理されるごみの性状および焼却処理量が異な
り、発生する排ガス量、あるいは排ガス中に含有するダ
ストや水分量ならびにＮＯｘ値が大きく変化し、また集
塵装置や脱硝触媒への付着性の大きいダストを多量に含
むことなど、都市ごみ焼却設備に特有の条件変化があ
る。こうした焼却プラントに排ガス脱硝装置を併設する
場合には、排ガス中に含まれるダストが触媒層に堆積
し、いわゆる触媒閉塞が生じて触媒が有効に脱硝反応に
寄与しなくなったり、脱硝運転中における触媒層の圧力
損失の増加、あるいはダスト中の被毒成分によって脱硝
触媒の性能劣化が生じて、脱硝効率が低下したり、長期
にわたり安定して脱硝運転を継続することが困難となる
など、実用化には多くの問題があった。この問題を解決
する方法として、例えば、排ガス脱硝装置にバイパスラ
インを設けて、ダストが吸湿され易い条件下（プラント
の運転停止時等）では、除湿装置を使用して、除湿した
乾燥空気を脱硝装置内に循環させ、触媒の被毒成分とな
る水分による触媒性能の低下を防止する提案がなされて
いる（特開昭６２−１０６８２５号公報、実開平１−９
５２３５号公報等）。また、一般の燃焼炉から排出され
るダスト含有排ガスに比べて、都市ごみ焼却炉から排出
される排ガス中には、特に有毒なダイオキシン等が多量
に発生する可能性があるので、ダイオキシンが発生しな
い温度範囲で集塵するバグフィルタの使用が注目されて
おり、この場合に、脱硝プラントの運転停止時あるいは
起動時におけるダストの吸湿作用から上記バグフィルタ
を保護する目的で、図５に示すように、バグフィルタの
周りにバイパスラインを配設し、このバイパスライン
に、加熱手段または除湿手段を設けて、加熱または乾燥
した空気あるいは排ガスを循環させバグフィルタに堆積
されるダストの吸湿の防止をはかっている。
車などから排出される排ガス中に含まれるＮＯｘは、光
化学スモッグの原因物質であり、その除去方法としてア
ンモニア（ＮＨ3）を還元剤として脱硝触．媒下で選択
的に接触還元し無害の窒素とする排ガス脱硝方法が火力
発電所を中心に幅広く採用されている。他方、都市ごみ
焼却設備等においても、人口の増加、埋め立て用地の減
少、あるいは埋め立てコストの増加等の諸事情から、今
後、さらに都市ごみ焼却設備等のプラントの増加が見込
まれることと併せて、上記火力発電所と同様に都市部近
郊に設置される計画であるため、十分に高効率で排ガス
脱硝処理が行える脱硝処理方法およびその装置が要望さ
れている。例えば、都市ごみ焼却設備においては、季節
により処理されるごみの性状および焼却処理量が異な
り、発生する排ガス量、あるいは排ガス中に含有するダ
ストや水分量ならびにＮＯｘ値が大きく変化し、また集
塵装置や脱硝触媒への付着性の大きいダストを多量に含
むことなど、都市ごみ焼却設備に特有の条件変化があ
る。こうした焼却プラントに排ガス脱硝装置を併設する
場合には、排ガス中に含まれるダストが触媒層に堆積
し、いわゆる触媒閉塞が生じて触媒が有効に脱硝反応に
寄与しなくなったり、脱硝運転中における触媒層の圧力
損失の増加、あるいはダスト中の被毒成分によって脱硝
触媒の性能劣化が生じて、脱硝効率が低下したり、長期
にわたり安定して脱硝運転を継続することが困難となる
など、実用化には多くの問題があった。この問題を解決
する方法として、例えば、排ガス脱硝装置にバイパスラ
インを設けて、ダストが吸湿され易い条件下（プラント
の運転停止時等）では、除湿装置を使用して、除湿した
乾燥空気を脱硝装置内に循環させ、触媒の被毒成分とな
る水分による触媒性能の低下を防止する提案がなされて
いる（特開昭６２−１０６８２５号公報、実開平１−９
５２３５号公報等）。また、一般の燃焼炉から排出され
るダスト含有排ガスに比べて、都市ごみ焼却炉から排出
される排ガス中には、特に有毒なダイオキシン等が多量
に発生する可能性があるので、ダイオキシンが発生しな
い温度範囲で集塵するバグフィルタの使用が注目されて
おり、この場合に、脱硝プラントの運転停止時あるいは
起動時におけるダストの吸湿作用から上記バグフィルタ
を保護する目的で、図５に示すように、バグフィルタの
周りにバイパスラインを配設し、このバイパスライン
に、加熱手段または除湿手段を設けて、加熱または乾燥
した空気あるいは排ガスを循環させバグフィルタに堆積
されるダストの吸湿の防止をはかっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したごとく、従来
技術におけるダストを多量に含有する排ガスの脱硝装置
においては以下に示す配慮が十分でなく、そのため広く
実用化されるまでには至っていない。すなわち、付着性
の強いダストを多く含有する都市ごみ焼却設備等から排
出される排ガスの脱硝処理装置においては、触媒にダス
トが堆積され易く、ダストの付着による触媒作用の低下
により有効に脱硝反応が進行しなくなるだけでなく、脱
硝運転中にダストによる触媒層の閉塞が生じて圧力損失
が増大すると共に、転停止時には、ダスト中に含まれる
アルカリ金属やアルカリ土類金属等の被毒成分が触媒と
反応して脱硝触媒の性能が低下するという問題があっ
た。特に、都市ごみ焼却炉の排ガス脱硝装置において
は、排出されるすべての有害物質を総合的に除去する必
要性があることから比較的低温域に設置されるケースが
多く、加えて排ガス中には多量の水分を含有しているた
め、脱硝触媒が排ガス中のダストの吸湿性の影響を被る
可能性が極めて高く、触媒性能の低下が生じるので注意
が必要である。また、上述した図５に示す都市ごみ焼却
炉の排ガス系に脱硝装置を設置する場合には、脱硝装置
の上流側に設置されるバグフィルタは数十〜２００ｍｍ
Ａｑ（水柱）程度の圧力損失で運転されるため、有害物
質を多量に含む未処理排ガスがバイパスライン１８から
脱硝装置に直接流入する場合があり、そのため脱硝触媒
の性能低下を引き起こすという問題がある。また、同様
にバイパスラインに配設されているファン（送風機）、
ヒータ（加熱装置）または除湿装置（乾燥装置）等が上
記バイパスラインより運転中にリークして流入する吸湿
性の高い有害ダストの付着による種々のトラブルが発生
するという問題があった。
技術におけるダストを多量に含有する排ガスの脱硝装置
においては以下に示す配慮が十分でなく、そのため広く
実用化されるまでには至っていない。すなわち、付着性
の強いダストを多く含有する都市ごみ焼却設備等から排
出される排ガスの脱硝処理装置においては、触媒にダス
トが堆積され易く、ダストの付着による触媒作用の低下
により有効に脱硝反応が進行しなくなるだけでなく、脱
硝運転中にダストによる触媒層の閉塞が生じて圧力損失
が増大すると共に、転停止時には、ダスト中に含まれる
アルカリ金属やアルカリ土類金属等の被毒成分が触媒と
反応して脱硝触媒の性能が低下するという問題があっ
た。特に、都市ごみ焼却炉の排ガス脱硝装置において
は、排出されるすべての有害物質を総合的に除去する必
要性があることから比較的低温域に設置されるケースが
多く、加えて排ガス中には多量の水分を含有しているた
め、脱硝触媒が排ガス中のダストの吸湿性の影響を被る
可能性が極めて高く、触媒性能の低下が生じるので注意
が必要である。また、上述した図５に示す都市ごみ焼却
炉の排ガス系に脱硝装置を設置する場合には、脱硝装置
の上流側に設置されるバグフィルタは数十〜２００ｍｍ
Ａｑ（水柱）程度の圧力損失で運転されるため、有害物
質を多量に含む未処理排ガスがバイパスライン１８から
脱硝装置に直接流入する場合があり、そのため脱硝触媒
の性能低下を引き起こすという問題がある。また、同様
にバイパスラインに配設されているファン（送風機）、
ヒータ（加熱装置）または除湿装置（乾燥装置）等が上
記バイパスラインより運転中にリークして流入する吸湿
性の高い有害ダストの付着による種々のトラブルが発生
するという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消し、排ガス中に含まれるダストおよび水分の
脱硝反応に及ぼす影響を少なくし、集塵装置および脱硝
装置の機能ならびに性能の低下を抑制することができる
高性能で効率良く脱硝が行える信頼性の高い都市ごみ焼
却炉等から排出される排ガスの浄化処理方法およびそれ
を実施する装置を提供することにある。
題点を解消し、排ガス中に含まれるダストおよび水分の
脱硝反応に及ぼす影響を少なくし、集塵装置および脱硝
装置の機能ならびに性能の低下を抑制することができる
高性能で効率良く脱硝が行える信頼性の高い都市ごみ焼
却炉等から排出される排ガスの浄化処理方法およびそれ
を実施する装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、ダストを含有する排ガスの脱硝処理方法に
おいて、排ガスが流通する煙道に、ダスト除去手段（例
えばバグフィルタ式集塵装置）と脱硝装置とを連接して
配設し、上記ダスト除去手段の入口部と脱硝装置の出口
部との間をパイパスする副煙道を設け、さらに上記ダス
ト除去手段の出口部と脱硝装置の入口部の間の煙道部を
バイパスするバイパス流路を設けて、上記ダスト除去手
段と脱硝装置との間を循環する流路を構成し、この循環
流路に、送風装置と、加熱装置、除湿装置（乾燥装置）
のいずれか一方、もしくはその両方を配設し、空気を加
熱または除湿（乾燥）、もしくは除湿と加熱を行い循環
させることにより、ダスト除去手段および脱硝装置を排
ガス中に含まれるダストおよび水分から保護し機能およ
び性能低下を防止するものである。そして、上記の運転
操作は、ダストが吸湿され易い条件下であるプラントの
停止時またはプラントの起動時、またはその両方の時期
に行うのが効果的である。さらに、ダスト除去手段と脱
硝装置内には、流量、温度、湿度検知手段等を設けて、
これらの検知手段により循環させる空気等の気体の流
量、温度および湿度等の検出値をフィードバックして設
定の条件に制御することにより、より的確かつ効率的に
ダスト除去手段および脱硝装置の機能および性能の低下
を防止することができる。本発明の排ガスの浄化処理方
法は、排ガスが流通する煙道に、排ガス中のダスト除去
手段と、脱硝触媒下でアンモニアを注入して排ガス中の
窒素酸化物を選択的に接触還元して無害の窒素とする脱
硝装置とを連接して配設して排ガスの浄化処理を行う方
法であって、上記ダスト除去手段の入口部の煙道と上記
脱硝装置の出口部の煙道との間をバイパスする副煙道
と、上記ダスト除去手段の出口部の煙道と上記脱硝装置
の入口部の煙道との間をバイパスするバイパス流路を配
設し、かつ上記バイパス流路に、送風手段、および加熱
手段と除湿手段のいずれか一方、もしくはその両方を少
なくとも配設し、上記ダスト除去手段、バイパス流路、
脱硝装置、副煙道の方向に、空気を循環する流路を構成
し、該循環流路に空気を加熱または除湿、もしくは加熱
と除湿を行って循環させ、上記ダスト除去手段および脱
硝装置の機能および性能の低下の防止をはかるものであ
る。さらに本発明の排ガスの浄化処理方法の運用の時期
は、プラントの運転休止時もしくはプラントの起動時に
行うことがもっとも効果的である。
するために、ダストを含有する排ガスの脱硝処理方法に
おいて、排ガスが流通する煙道に、ダスト除去手段（例
えばバグフィルタ式集塵装置）と脱硝装置とを連接して
配設し、上記ダスト除去手段の入口部と脱硝装置の出口
部との間をパイパスする副煙道を設け、さらに上記ダス
ト除去手段の出口部と脱硝装置の入口部の間の煙道部を
バイパスするバイパス流路を設けて、上記ダスト除去手
段と脱硝装置との間を循環する流路を構成し、この循環
流路に、送風装置と、加熱装置、除湿装置（乾燥装置）
のいずれか一方、もしくはその両方を配設し、空気を加
熱または除湿（乾燥）、もしくは除湿と加熱を行い循環
させることにより、ダスト除去手段および脱硝装置を排
ガス中に含まれるダストおよび水分から保護し機能およ
び性能低下を防止するものである。そして、上記の運転
操作は、ダストが吸湿され易い条件下であるプラントの
停止時またはプラントの起動時、またはその両方の時期
に行うのが効果的である。さらに、ダスト除去手段と脱
硝装置内には、流量、温度、湿度検知手段等を設けて、
これらの検知手段により循環させる空気等の気体の流
量、温度および湿度等の検出値をフィードバックして設
定の条件に制御することにより、より的確かつ効率的に
ダスト除去手段および脱硝装置の機能および性能の低下
を防止することができる。本発明の排ガスの浄化処理方
法は、排ガスが流通する煙道に、排ガス中のダスト除去
手段と、脱硝触媒下でアンモニアを注入して排ガス中の
窒素酸化物を選択的に接触還元して無害の窒素とする脱
硝装置とを連接して配設して排ガスの浄化処理を行う方
法であって、上記ダスト除去手段の入口部の煙道と上記
脱硝装置の出口部の煙道との間をバイパスする副煙道
と、上記ダスト除去手段の出口部の煙道と上記脱硝装置
の入口部の煙道との間をバイパスするバイパス流路を配
設し、かつ上記バイパス流路に、送風手段、および加熱
手段と除湿手段のいずれか一方、もしくはその両方を少
なくとも配設し、上記ダスト除去手段、バイパス流路、
脱硝装置、副煙道の方向に、空気を循環する流路を構成
し、該循環流路に空気を加熱または除湿、もしくは加熱
と除湿を行って循環させ、上記ダスト除去手段および脱
硝装置の機能および性能の低下の防止をはかるものであ
る。さらに本発明の排ガスの浄化処理方法の運用の時期
は、プラントの運転休止時もしくはプラントの起動時に
行うことがもっとも効果的である。
【０００６】本発明の排ガスの浄化装置の具体的構成
は、排ガスが流通する煙道に、排ガス中のダスト除去手
段と、脱硝触媒下でアンモニアを注入して排ガス中の窒
素酸化物を選択的に接触還元して無害の窒素とする脱硝
装置とを連接して配設した排ガスの浄化処理装置におい
て、上記ダスト除去手段の入口部の煙道と上記脱硝装置
の出口部の煙道との間をバイパスする副煙道と、上記ダ
スト除去手段の出口部の煙道と上記脱硝装置の入口部の
煙道との間をバイパスするバイパス流路を配設し、かつ
上記副煙道と、上記バイパス流路の入口部および出口部
にはそれぞれ流量制御ダンパを少なくとも配設すると共
に、上記バイパス流路に、送風手段、および加熱手段と
除湿手段のいずれか一方、もしくはその両方を配設し、
上記ダスト除去手段、バイパス流路、脱硝装置、副煙道
の方向に、空気を加熱または除湿、もしくは加熱と除湿
を行い循環する手段を少なくとも備えた排ガスの浄化処
理装置である。また、本発明の排ガスの浄化処理装置に
おいて、ダスト除去手段および脱硝装置内には、循環す
る空気の流量、温度検知手段および湿度検知手段を設
け、上記流量、温度検知手段および湿度検知手段によっ
て循環する空気の流量、加熱温度および湿度を検出し、
これをフィードバックして設定の流量、温度および湿度
に制御する手段を設けるものである。
は、排ガスが流通する煙道に、排ガス中のダスト除去手
段と、脱硝触媒下でアンモニアを注入して排ガス中の窒
素酸化物を選択的に接触還元して無害の窒素とする脱硝
装置とを連接して配設した排ガスの浄化処理装置におい
て、上記ダスト除去手段の入口部の煙道と上記脱硝装置
の出口部の煙道との間をバイパスする副煙道と、上記ダ
スト除去手段の出口部の煙道と上記脱硝装置の入口部の
煙道との間をバイパスするバイパス流路を配設し、かつ
上記副煙道と、上記バイパス流路の入口部および出口部
にはそれぞれ流量制御ダンパを少なくとも配設すると共
に、上記バイパス流路に、送風手段、および加熱手段と
除湿手段のいずれか一方、もしくはその両方を配設し、
上記ダスト除去手段、バイパス流路、脱硝装置、副煙道
の方向に、空気を加熱または除湿、もしくは加熱と除湿
を行い循環する手段を少なくとも備えた排ガスの浄化処
理装置である。また、本発明の排ガスの浄化処理装置に
おいて、ダスト除去手段および脱硝装置内には、循環す
る空気の流量、温度検知手段および湿度検知手段を設
け、上記流量、温度検知手段および湿度検知手段によっ
て循環する空気の流量、加熱温度および湿度を検出し、
これをフィードバックして設定の流量、温度および湿度
に制御する手段を設けるものである。
【０００７】
【作用】ダストを含有する排ガス中の窒素酸化物を、触
媒の存在下でアンモニアを加えて選択的接触還元法で脱
硝処理を行う脱硝装置においては、ダストの堆積による
触媒層の経時的な圧力損失の増加を防ぐこと、またダス
ト中に含まれる被毒成分による触媒性能の経時的な低下
を防ぐことが望まれている。特に、都市ごみ焼却炉に併
設される排ガスの脱硝装置は、排ガスの低温域で運用さ
れることから細心の注意が必要となる。本発明の作用に
ついて、都市ごみ焼却炉から排出される排ガスの浄化処
理装置を例に採り説明する。図５に、従来の都市ごみ焼
却プラントのシステムの一例を示す。都市ごみ焼却炉１
から排出される排ガスは、煙道２を通って冷却塔３に導
入される。この冷却塔３によって排ガスは、後流側に位
置するバグフィルタ（集塵装置）５においてＳＯｘ、Ｈ
Ｃｌおよびダイオキシン等を除去するのに適当な温度に
まで冷却される。なお、アルカリ噴霧塔４では、排ガス
中のＳＯｘおよびＨＣｌを除去する目的で適量のアルカ
リ剤（例えば消石灰など）が注入され、バグフィルタ５
で上記排ガス中の有害物質および排ガス中のダストが除
去される。そして、バグフィルタ５を通過した排ガスに
は、さらにＮＨ3等の還元剤が注入され脱硝装置６で触
媒の下でＮＯｘが接触還元されてＮ2となり、浄化され
た排ガスが煙突７から大気中に放出される。バグフィル
タ５の上流側で注入されるアルカリ剤と、排ガス中のＳ
ＯｘおよびＨＣｌは次式による反応が進行し、バグフィ
ルタ５で下記反応生成物が除去される。 ＳＯ2＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ＣａＳＯ3＋Ｈ2Ｏ ＳＨＣｌ＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ ここで、上記の反応生成物である塩化カルシウム（Ｃａ
Ｃｌ2）は、図２のバグフィルタによる回収ダストの重
量変化比のカーブで示されるように、乾燥剤として知ら
れている吸湿作用が極めて大きい物質である。加えて、
排ガスに含まれるダスト中には多量のアルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属の酸化物が含まれているため、こ
れらの化合物が吸湿作用をを引き起こす要因となる。し
たがって、プラントの停止時、あるいはプラントの起動
時には、バグフィルタ５に堆積した上記の吸湿性物質に
よりバグフィルタ５の濾布の目詰まりが生じ易く、これ
を防止するためにバグフィルタ５にバイパスライン１８
を設け、該バイパスライン１８に、除湿手段または加熱
手段９と、ファン（送風機）８を設け、さらに、ダンパ
１０および１１を閉、ダンパ１２および１３を開とし
て、加熱空気または除湿空気をバイパスライン１８に循
環させてバグフィルタ５の濾布の目詰まりを防止してい
る。図２に示すように、石炭焚ボイラのダストと、都市
ごみ焼却炉のバグフィルタによる回収ダストとの吸湿に
よる重量変化比を比較すると、都市ごみ焼却ダストの吸
湿性が圧倒的に高いことは上記の吸湿性物質に起因して
いるものと考えられる。一方、バグフィルタ５の後流側
に配設された脱硝装置６については、脱硝装置６内に充
填される触媒がダスト中のアルカリ金属成分により被毒
されること、および上述したように処理する排ガス温度
が低いことから、長期安定運用を行うためには細心の注
意が必要であるにもかかわらず従来は何らの対策も施さ
れていなかった。図３は、都市ごみ焼却炉の集塵装置で
捕集されたダスト中に脱硝触媒を埋め込み、恒温、恒湿
条件下で一定時間保持した後に、触媒の脱硝率を測定
し、触媒の活性低下の度合を調査した結果を示すグラフ
であり、縦軸に脱硝率（％）、横軸にダスト中の脱硝触
媒保持時間（ｈ）を表わす。また、図４は、図３で得ら
れた結果をもとに、脱硝率の低下度合に及ぼす温度、湿
度の影響を示したものである。図から明らかなように、
ダスト中に脱硝触媒を長時間埋め込んだ場合であって
も、所定の温度、湿度条件に維持することで、アルカリ
金属等により被毒されないことが分かる。したがって、
プラントの停止時あるいはプラントの起動時には、図４
に示す温度および湿度の（安全域）に調整し、本発明の
排ガス浄化処理方法を実施すればよいことになる。した
がって、都市ごみ焼却炉１から排出される排ガスを処理
する脱硝装置６においては、その運転停止時あるいは起
動時に上流側に配設されているバグフィルタ５と同様
に、加熱空気および／または除湿空気を循環することが
望ましい。しかし、バグフィルタ５と脱硝装置６とに各
々単独に循環ラインを設けたのでは、バグフィルタ５の
未処理ガスが、上記の循環ラインを通り脱硝装置６内に
流入するため問題が生じる。また、上記した従来技術よ
り考えられる集塵装置５と脱硝装置６を一括してバイパ
スする流路を形成した場合、バイパス流路前後の圧力損
失は、上記機器の圧力損失の和となることから圧力損失
がいっそう大きくなり、バイパスライン１８にリークす
るダストを含む排ガス量が増大するので好ましくなく、
吸湿性の高いダストの混入も多くなることから、従来に
も増して通風装置８、ヒータ９等へのダスト付着のトラ
ブルが懸念される。本発明は、上記従来技術の問題点を
解決するものであって、プラント停止時あるいは起動時
には、バグフィルタ５と脱硝装置６の両方共をある一定
の温度、湿度条件に維持することができるため、吸湿性
の高いダストによるバグフィルタ５の濾布の目詰まり、
あるいは脱硝触媒の活性低下の恐れが生じない。しか
し、加熱空気の循環ラインはいかなる場合であっても、
バグフィルタ５の上流側のダストが直接（バグフィルタ
５を通らず）脱硝装置６に流入しないように配慮する必
要がある。このことは、バグフィルタ５にてＳＯｘ、Ｈ
Ｃｌまたはダイオキシンとの反応生成物およびダストを
除去する場合、その除去効率を上げるためにバグフィル
タ５での差圧を上げる必要があることから、バイパスラ
イン１８に多量のダストを含んだ排ガスが流入し脱硝装
置６の触媒に悪影響を与えるからである。なお、図４に
示すように脱硝装置６への流入空気は５０℃以上（湿度
４０％未満）４５０℃以下とすることが望ましく、バグ
フィルタ５への流入空気はフィルタの耐熱性から２５０
℃以下（湿度５０％未満）とすることが望ましい。
媒の存在下でアンモニアを加えて選択的接触還元法で脱
硝処理を行う脱硝装置においては、ダストの堆積による
触媒層の経時的な圧力損失の増加を防ぐこと、またダス
ト中に含まれる被毒成分による触媒性能の経時的な低下
を防ぐことが望まれている。特に、都市ごみ焼却炉に併
設される排ガスの脱硝装置は、排ガスの低温域で運用さ
れることから細心の注意が必要となる。本発明の作用に
ついて、都市ごみ焼却炉から排出される排ガスの浄化処
理装置を例に採り説明する。図５に、従来の都市ごみ焼
却プラントのシステムの一例を示す。都市ごみ焼却炉１
から排出される排ガスは、煙道２を通って冷却塔３に導
入される。この冷却塔３によって排ガスは、後流側に位
置するバグフィルタ（集塵装置）５においてＳＯｘ、Ｈ
Ｃｌおよびダイオキシン等を除去するのに適当な温度に
まで冷却される。なお、アルカリ噴霧塔４では、排ガス
中のＳＯｘおよびＨＣｌを除去する目的で適量のアルカ
リ剤（例えば消石灰など）が注入され、バグフィルタ５
で上記排ガス中の有害物質および排ガス中のダストが除
去される。そして、バグフィルタ５を通過した排ガスに
は、さらにＮＨ3等の還元剤が注入され脱硝装置６で触
媒の下でＮＯｘが接触還元されてＮ2となり、浄化され
た排ガスが煙突７から大気中に放出される。バグフィル
タ５の上流側で注入されるアルカリ剤と、排ガス中のＳ
ＯｘおよびＨＣｌは次式による反応が進行し、バグフィ
ルタ５で下記反応生成物が除去される。 ＳＯ2＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ＣａＳＯ3＋Ｈ2Ｏ ＳＨＣｌ＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ ここで、上記の反応生成物である塩化カルシウム（Ｃａ
Ｃｌ2）は、図２のバグフィルタによる回収ダストの重
量変化比のカーブで示されるように、乾燥剤として知ら
れている吸湿作用が極めて大きい物質である。加えて、
排ガスに含まれるダスト中には多量のアルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属の酸化物が含まれているため、こ
れらの化合物が吸湿作用をを引き起こす要因となる。し
たがって、プラントの停止時、あるいはプラントの起動
時には、バグフィルタ５に堆積した上記の吸湿性物質に
よりバグフィルタ５の濾布の目詰まりが生じ易く、これ
を防止するためにバグフィルタ５にバイパスライン１８
を設け、該バイパスライン１８に、除湿手段または加熱
手段９と、ファン（送風機）８を設け、さらに、ダンパ
１０および１１を閉、ダンパ１２および１３を開とし
て、加熱空気または除湿空気をバイパスライン１８に循
環させてバグフィルタ５の濾布の目詰まりを防止してい
る。図２に示すように、石炭焚ボイラのダストと、都市
ごみ焼却炉のバグフィルタによる回収ダストとの吸湿に
よる重量変化比を比較すると、都市ごみ焼却ダストの吸
湿性が圧倒的に高いことは上記の吸湿性物質に起因して
いるものと考えられる。一方、バグフィルタ５の後流側
に配設された脱硝装置６については、脱硝装置６内に充
填される触媒がダスト中のアルカリ金属成分により被毒
されること、および上述したように処理する排ガス温度
が低いことから、長期安定運用を行うためには細心の注
意が必要であるにもかかわらず従来は何らの対策も施さ
れていなかった。図３は、都市ごみ焼却炉の集塵装置で
捕集されたダスト中に脱硝触媒を埋め込み、恒温、恒湿
条件下で一定時間保持した後に、触媒の脱硝率を測定
し、触媒の活性低下の度合を調査した結果を示すグラフ
であり、縦軸に脱硝率（％）、横軸にダスト中の脱硝触
媒保持時間（ｈ）を表わす。また、図４は、図３で得ら
れた結果をもとに、脱硝率の低下度合に及ぼす温度、湿
度の影響を示したものである。図から明らかなように、
ダスト中に脱硝触媒を長時間埋め込んだ場合であって
も、所定の温度、湿度条件に維持することで、アルカリ
金属等により被毒されないことが分かる。したがって、
プラントの停止時あるいはプラントの起動時には、図４
に示す温度および湿度の（安全域）に調整し、本発明の
排ガス浄化処理方法を実施すればよいことになる。した
がって、都市ごみ焼却炉１から排出される排ガスを処理
する脱硝装置６においては、その運転停止時あるいは起
動時に上流側に配設されているバグフィルタ５と同様
に、加熱空気および／または除湿空気を循環することが
望ましい。しかし、バグフィルタ５と脱硝装置６とに各
々単独に循環ラインを設けたのでは、バグフィルタ５の
未処理ガスが、上記の循環ラインを通り脱硝装置６内に
流入するため問題が生じる。また、上記した従来技術よ
り考えられる集塵装置５と脱硝装置６を一括してバイパ
スする流路を形成した場合、バイパス流路前後の圧力損
失は、上記機器の圧力損失の和となることから圧力損失
がいっそう大きくなり、バイパスライン１８にリークす
るダストを含む排ガス量が増大するので好ましくなく、
吸湿性の高いダストの混入も多くなることから、従来に
も増して通風装置８、ヒータ９等へのダスト付着のトラ
ブルが懸念される。本発明は、上記従来技術の問題点を
解決するものであって、プラント停止時あるいは起動時
には、バグフィルタ５と脱硝装置６の両方共をある一定
の温度、湿度条件に維持することができるため、吸湿性
の高いダストによるバグフィルタ５の濾布の目詰まり、
あるいは脱硝触媒の活性低下の恐れが生じない。しか
し、加熱空気の循環ラインはいかなる場合であっても、
バグフィルタ５の上流側のダストが直接（バグフィルタ
５を通らず）脱硝装置６に流入しないように配慮する必
要がある。このことは、バグフィルタ５にてＳＯｘ、Ｈ
Ｃｌまたはダイオキシンとの反応生成物およびダストを
除去する場合、その除去効率を上げるためにバグフィル
タ５での差圧を上げる必要があることから、バイパスラ
イン１８に多量のダストを含んだ排ガスが流入し脱硝装
置６の触媒に悪影響を与えるからである。なお、図４に
示すように脱硝装置６への流入空気は５０℃以上（湿度
４０％未満）４５０℃以下とすることが望ましく、バグ
フィルタ５への流入空気はフィルタの耐熱性から２５０
℃以下（湿度５０％未満）とすることが望ましい。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。図１に、本発明に基づく排ガス
の浄化処理装置にダスト含有の多い排ガスの脱硝に適用
した場合、すなわち都市ごみ焼却炉用の排ガス浄化処理
装置を例に採って説明する。高濃度ダストを含有する排
ガスは、都市ごみ焼却炉１から排出され、冷却塔３、ア
ルカリ噴霧塔４、バグフィルタ（集塵装置）５および脱
硝装置６を経て、煙突７から大気中に放出される。都市
ごみ焼却炉１の停止時には、ダンパ１０、１１および１
５を閉、ダンパ１２、１３、１６および１７を開とさ
れ、加熱手段（加熱装置）２２および／または除湿手段
（乾燥装置）２１からの加熱空気および／または除湿空
気は、まず、バイパス流路２０から脱硝装置６内に導入
され、その後、副煙道１９を経て主煙道２のバグフィル
タ５に導かれ循環利用される。バグフィルタ５および脱
硝装置６内に設置された空気の流量、温度検知手段およ
び／または湿度検知手段により、必要な防湿条件となる
ように除湿手段２１または加熱手段２２の負荷あるいは
ファン（送風機）８の送風量、およびダンパ１２および
１３の開度を調整し制御することが好ましい。本実施例
では、副煙道１９はバグフィルタ５と脱硝装置６の両方
をバイパスするように設置されているため脱硝装置６内
に多量の有害ダストをもたらす恐れがなく、さらに運転
中のバグフィルタ５の圧力損失の上昇によりダストを含
有する未処理の排ガスがファン８および加熱手段２２お
よび／または除湿手段２１への流入がなく吸湿におよび
腐食等のトラブルの発生を効果的に防止することができ
る。
さらに詳細に説明する。図１に、本発明に基づく排ガス
の浄化処理装置にダスト含有の多い排ガスの脱硝に適用
した場合、すなわち都市ごみ焼却炉用の排ガス浄化処理
装置を例に採って説明する。高濃度ダストを含有する排
ガスは、都市ごみ焼却炉１から排出され、冷却塔３、ア
ルカリ噴霧塔４、バグフィルタ（集塵装置）５および脱
硝装置６を経て、煙突７から大気中に放出される。都市
ごみ焼却炉１の停止時には、ダンパ１０、１１および１
５を閉、ダンパ１２、１３、１６および１７を開とさ
れ、加熱手段（加熱装置）２２および／または除湿手段
（乾燥装置）２１からの加熱空気および／または除湿空
気は、まず、バイパス流路２０から脱硝装置６内に導入
され、その後、副煙道１９を経て主煙道２のバグフィル
タ５に導かれ循環利用される。バグフィルタ５および脱
硝装置６内に設置された空気の流量、温度検知手段およ
び／または湿度検知手段により、必要な防湿条件となる
ように除湿手段２１または加熱手段２２の負荷あるいは
ファン（送風機）８の送風量、およびダンパ１２および
１３の開度を調整し制御することが好ましい。本実施例
では、副煙道１９はバグフィルタ５と脱硝装置６の両方
をバイパスするように設置されているため脱硝装置６内
に多量の有害ダストをもたらす恐れがなく、さらに運転
中のバグフィルタ５の圧力損失の上昇によりダストを含
有する未処理の排ガスがファン８および加熱手段２２お
よび／または除湿手段２１への流入がなく吸湿におよび
腐食等のトラブルの発生を効果的に防止することができ
る。
【０００９】
【発明の効果】本発明の排ガスの浄化処理方法によれ
ば、バグフィルタ集塵装置の出口部の煙道と脱硝装置入
口部の煙道との間にバイパス流路を形成し、このバイパ
ス流路に送風機、加熱装置または除湿装置を設け、空気
を加熱または除湿して脱硝装置、副煙道を通り、バグフ
ィルタ集塵装置に戻る循環流路を構成しているので、プ
ラントの運転中に有害ダストおよび水分を含んだ排ガス
が上記の送風機、加熱装置または除湿装置に逆流するこ
とがないので、これらの機器が保護され、かつバグフィ
ルタの長寿命を維持しつつ、ダスト中の触媒被毒成分の
触媒に及ぼす悪影響を低減することができるので、長期
間安定してプラントの運転が可能となる。
ば、バグフィルタ集塵装置の出口部の煙道と脱硝装置入
口部の煙道との間にバイパス流路を形成し、このバイパ
ス流路に送風機、加熱装置または除湿装置を設け、空気
を加熱または除湿して脱硝装置、副煙道を通り、バグフ
ィルタ集塵装置に戻る循環流路を構成しているので、プ
ラントの運転中に有害ダストおよび水分を含んだ排ガス
が上記の送風機、加熱装置または除湿装置に逆流するこ
とがないので、これらの機器が保護され、かつバグフィ
ルタの長寿命を維持しつつ、ダスト中の触媒被毒成分の
触媒に及ぼす悪影響を低減することができるので、長期
間安定してプラントの運転が可能となる。
【図１】本発明の実施例で例示した排ガス浄化処理装置
の構成の一例を示す系統図。
の構成の一例を示す系統図。
【図２】本発明の実施例で例示した都市ごみ焼却ダスト
の吸湿特性を示す図。
の吸湿特性を示す図。
【図３】本発明の実施例で例示した脱硝触媒の都市ごみ
焼却ダスト中の保持時間と脱硝率の関係を示す図。
焼却ダスト中の保持時間と脱硝率の関係を示す図。
【図４】本発明の実施例で例示した脱硝率に及ぼす温度
と湿度の関係を示す図。
と湿度の関係を示す図。
【図５】従来の排ガス浄化処理装置の構成の一例を示す
系統図。
系統図。
１…都市ごみ焼却炉
２…主煙道
３…冷却塔
４…アルカリ噴霧塔
５…バグフィルタ（集塵装置）
６…脱硝装置
７…煙突
８…ファン（送風機）
９…除湿手段（乾燥装置）または加熱手段（加熱装置）
１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７…ダ
ンパ １８…バイパスライン １９…副煙道 ２０…バイパス流路 ２１…除湿手段（乾燥装置） ２２…加熱手段（加熱装置）
ンパ １８…バイパスライン １９…副煙道 ２０…バイパス流路 ２１…除湿手段（乾燥装置） ２２…加熱手段（加熱装置）
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平４−7021（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−293335（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−187117（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−187115（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−87420（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−106825（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−88025（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−141853（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−98523（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−76515（ＪＰ，Ｕ)
実開 平１−95235（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭46−21153（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 46/02
B01D 53/94
Claims (4)
- 【請求項１】排ガスが流通する煙道に、排ガス中のダス
ト除去手段と、脱硝触媒下でアンモニアを注入して排ガ
ス中の窒素酸化物を選択的に接触還元して無害の窒素と
する脱硝装置とを連接して配設して排ガスの浄化処理を
行う方法であって、上記ダスト除去手段の入口部の煙道
と上記脱硝装置の出口部の煙道との間をバイパスする副
煙道と、上記ダスト除去手段の出口部の煙道と上記脱硝
装置の入口部の煙道との間をバイパスするバイパス流路
を配設し、かつ上記バイパス流路に、送風手段、および
加熱手段と除湿手段のいずれか一方、もしくはその両方
を少なくとも配設し、上記ダスト除去手段、バイパス流
路、脱硝装置、副煙道の方向に空気を循環する流路を構
成し、該循環流路に空気を加熱または除湿、もしくは加
熱と除湿を行って循環させ、上記ダスト除去手段および
脱硝装置の機能および性能の低下を防止することを特徴
とする排ガスの浄化処理方法。 - 【請求項２】請求項１において、循環流路に加熱または
除湿した空気、もしくは加熱と除湿を行った空気を循環
させる時期は、プラントの停止時もしくはプラントの起
動時に行うことを特徴とする排ガスの浄化処理方法。 - 【請求項３】排ガスが流通する煙道に、排ガス中のダス
ト除去手段と、脱硝触媒下でアンモニアを注入して排ガ
ス中の窒素酸化物を選択的に接触還元して無害の窒素と
する脱硝装置とを連接して配設した排ガスの浄化処理装
置において、上記ダスト除去手段の入口部の煙道と上記
脱硝装置の出口部の煙道との間をバイパスする副煙道
と、上記ダスト除去手段の出口部の煙道と上記脱硝装置
の入口部の煙道との間をバイパスするバイパス流路を配
設し、かつ上記副煙道と、上記バイパス流路の入口部お
よび出口部にはそれぞれ流量制御ダンパを少なくとも配
設すると共に、上記バイパス流路に、送風手段、および
加熱手段と除湿手段のいずれか一方、もしくはその両方
を配設し、上記ダスト除去手段、バイパス流路、脱硝装
置、副煙道の方向に、空気を加熱または除湿、もしくは
加熱と除湿を行い循環する手段を少なくとも備えたこと
を特徴とする排ガスの浄化処理装置。 - 【請求項４】請求項３記載の排ガスの浄化処理装置にお
いて、ダスト除去手段および脱硝装置内には、循環する
空気の流量、温度検知手段および湿度検知手段を設け、
上記流量、温度検知手段および湿度検知手段によって循
環する空気の流量、加熱温度および湿度を検出し、これ
をフィードバックして設定の流量、温度および湿度に制
御する手段を設けたことを特徴とする排ガスの浄化処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00619994A JP3383051B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 排ガスの浄化処理方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00619994A JP3383051B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 排ガスの浄化処理方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204433A JPH07204433A (ja) | 1995-08-08 |
| JP3383051B2 true JP3383051B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=11631875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00619994A Expired - Fee Related JP3383051B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 排ガスの浄化処理方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3383051B2 (ja) |
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| JP6103957B2 (ja) * | 2013-01-25 | 2017-03-29 | 日立造船株式会社 | 排ガス処理設備 |
| WO2015167137A1 (ko) * | 2014-04-28 | 2015-11-05 | 조영자 | 연기처리장치 |
| JP6411397B2 (ja) * | 2016-03-11 | 2018-10-24 | 株式会社プランテック | フィルタ装置、焼却設備、濾布通過ガス量の調節方法 |
| KR200491382Y1 (ko) * | 2019-06-14 | 2020-03-30 | 주식회사 제이디과학 | 유기용매 필터 |
| CN110898641A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-03-24 | 西安西矿环保科技有限公司 | 一种烟气脱酸除尘系统 |
| JP2023020129A (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-09 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理装置 |
| KR102672978B1 (ko) * | 2021-12-23 | 2024-06-28 | 재단법인 서울연구원 | 인쇄소 발생 대기오염 저감 시스템 및 그 운영 방법 |
| CN114470980B (zh) * | 2022-01-07 | 2023-06-27 | 呼伦贝尔安泰热电有限责任公司海拉尔热电厂 | 一种便于调节流量的锅炉旁路烟道组件及其使用方法 |
-
1994
- 1994-01-25 JP JP00619994A patent/JP3383051B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07204433A (ja) | 1995-08-08 |
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