JP3393825B2 - 排ガス処理装置及び方法 - Google Patents
排ガス処理装置及び方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイオキシン及び
その前駆物質を含む有害物質を炭素質吸着剤によって吸
着除去する排ガス処理方法及び装置に関する。
その前駆物質を含む有害物質を炭素質吸着剤によって吸
着除去する排ガス処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排ガス中に含まれる硫黄酸化物(SOx)、
窒素酸化物(NOx)、ハロゲン化合物、重金属、ダイオキ
シン類の処理方法として、炭素質吸着剤に吸着させて除
去する処理方法が知られている。そして、こうした吸着
処理の前処理として排ガスに消石灰等を注入してハロゲ
ン化合物、特に塩化水素(HCl)とSOxをカルシウム塩とし
て固形化し、固形分を集塵器で除去する技術がある。
窒素酸化物(NOx)、ハロゲン化合物、重金属、ダイオキ
シン類の処理方法として、炭素質吸着剤に吸着させて除
去する処理方法が知られている。そして、こうした吸着
処理の前処理として排ガスに消石灰等を注入してハロゲ
ン化合物、特に塩化水素(HCl)とSOxをカルシウム塩とし
て固形化し、固形分を集塵器で除去する技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】排ガス中の塩化水素は
こうした前処理でも完全には除去されず、残留分は炭素
質吸着剤に吸着除去される。しかし、HClが過剰に存在
すると、ダイオキシンの除去効率が劣化するという問題
があった。また、HClが炭素質吸着剤の性能を劣化させ
てしまうという問題点もあった。
こうした前処理でも完全には除去されず、残留分は炭素
質吸着剤に吸着除去される。しかし、HClが過剰に存在
すると、ダイオキシンの除去効率が劣化するという問題
があった。また、HClが炭素質吸着剤の性能を劣化させ
てしまうという問題点もあった。
【０００４】上記問題点に鑑みて、本発明はダイオキシ
ン等の除去効率が高く、炭素質吸着剤の劣化の少ない排
ガス処理装置及び方法を提供することを課題とする。
ン等の除去効率が高く、炭素質吸着剤の劣化の少ない排
ガス処理装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、炭素質吸着剤に導かれる排ガス中の硫黄
酸化物濃度、塩素／硫黄酸化物のモル比とダイオキシン
吸着率の関係及び脱離再生後に残存する塩素残留量との
関係について調査した。その結果、硫黄酸化物濃度を５
ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩素／硫黄酸化物のモル比
を１０以下に維持することで、ダイオキシン除去率を高
く維持するとともに、炭素質吸着剤の劣化を防止できる
ことを見出した。
解決するため、炭素質吸着剤に導かれる排ガス中の硫黄
酸化物濃度、塩素／硫黄酸化物のモル比とダイオキシン
吸着率の関係及び脱離再生後に残存する塩素残留量との
関係について調査した。その結果、硫黄酸化物濃度を５
ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩素／硫黄酸化物のモル比
を１０以下に維持することで、ダイオキシン除去率を高
く維持するとともに、炭素質吸着剤の劣化を防止できる
ことを見出した。
【０００６】本発明は以上の知見に基づいてなされたも
のであり、本発明に係る排ガス処理装置は、排ガス中に
含まれるダイオキシン及びその前駆物質を含む有害物質
を炭素質吸着剤に吸着して除去する排ガス処理装置であ
って、（１）排ガスに硫黄酸化物を投入する硫黄酸化物
投入手段と、（２）硫黄酸化物投入後の排ガスが導か
れ、内部に充填されている炭素質吸着剤により排ガス中
の有害物質を吸着除去する吸着塔と、（３）吸着塔内の
炭素質吸着剤を加熱して吸着物を脱離・分解するととも
に炭素質吸着剤を再生する脱離分解塔と、（４）吸着塔
導入前の排ガスの塩素分と硫黄酸化物濃度をそれぞれ測
定する測定手段と、（５）測定手段による塩素分と硫黄
酸化物濃度を基にして、硫黄酸化物投入手段による硫黄
酸化物投入量を制御して、吸着塔に導入される排ガスの
硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩素／
硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整する制御手段と、
を備えていることを特徴とする。
のであり、本発明に係る排ガス処理装置は、排ガス中に
含まれるダイオキシン及びその前駆物質を含む有害物質
を炭素質吸着剤に吸着して除去する排ガス処理装置であ
って、（１）排ガスに硫黄酸化物を投入する硫黄酸化物
投入手段と、（２）硫黄酸化物投入後の排ガスが導か
れ、内部に充填されている炭素質吸着剤により排ガス中
の有害物質を吸着除去する吸着塔と、（３）吸着塔内の
炭素質吸着剤を加熱して吸着物を脱離・分解するととも
に炭素質吸着剤を再生する脱離分解塔と、（４）吸着塔
導入前の排ガスの塩素分と硫黄酸化物濃度をそれぞれ測
定する測定手段と、（５）測定手段による塩素分と硫黄
酸化物濃度を基にして、硫黄酸化物投入手段による硫黄
酸化物投入量を制御して、吸着塔に導入される排ガスの
硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩素／
硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整する制御手段と、
を備えていることを特徴とする。
【０００７】一方、本発明に係る排ガス処理方法は、
（１）排ガスに硫黄酸化物を投入する硫黄酸化物投入工
程と、（２）硫黄酸化物投入後の排ガスを内部に炭素質
吸着剤が充填されている吸着塔に導いて排ガス中の有害
物質を吸着除去する吸着工程と、（３）吸着塔内の炭素
質吸着剤を脱離分解塔内で加熱して吸着物を脱離・分解
するとともに炭素質吸着剤を再生する脱離分解工程と、
（４）吸着塔導入前の排ガスの塩素分と硫黄酸化物濃度
をそれぞれ測定して、これらを基に、硫黄酸化物投入工
程における硫黄酸化物投入量を制御して、吸着塔に導入
される排ガスの硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐ
ｍ未満、塩素／硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整す
る制御工程と、を備えていることを特徴とする。
（１）排ガスに硫黄酸化物を投入する硫黄酸化物投入工
程と、（２）硫黄酸化物投入後の排ガスを内部に炭素質
吸着剤が充填されている吸着塔に導いて排ガス中の有害
物質を吸着除去する吸着工程と、（３）吸着塔内の炭素
質吸着剤を脱離分解塔内で加熱して吸着物を脱離・分解
するとともに炭素質吸着剤を再生する脱離分解工程と、
（４）吸着塔導入前の排ガスの塩素分と硫黄酸化物濃度
をそれぞれ測定して、これらを基に、硫黄酸化物投入工
程における硫黄酸化物投入量を制御して、吸着塔に導入
される排ガスの硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐ
ｍ未満、塩素／硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整す
る制御工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】このように構成すると、吸着塔に導入され
る排ガス中に硫黄酸化物を導入することで、排ガスの硫
黄酸化物濃度を上げ、塩素／硫黄酸化物のモル比を低減
することで、それぞれを上述の知見で得られた好適な範
囲に制御する。
る排ガス中に硫黄酸化物を導入することで、排ガスの硫
黄酸化物濃度を上げ、塩素／硫黄酸化物のモル比を低減
することで、それぞれを上述の知見で得られた好適な範
囲に制御する。
【０００９】さらに硫黄酸化物投入手段より前段に、塩
素化合物と反応して塩素化合物を固化させる脱塩剤を排
ガスに投入する脱塩剤投入手段と、脱塩剤投入後の排ガ
スが導かれ、排ガス中の固形分を除去する集塵器と、を
さらに備えており、制御手段は、脱塩剤投入手段による
脱塩剤投入量及び硫黄酸化物投入手段による硫黄酸化物
投入量をそれぞれ制御することで吸着塔に導入される排
ガスの硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、
塩素／硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整する排ガス
処理装置でもよい。
素化合物と反応して塩素化合物を固化させる脱塩剤を排
ガスに投入する脱塩剤投入手段と、脱塩剤投入後の排ガ
スが導かれ、排ガス中の固形分を除去する集塵器と、を
さらに備えており、制御手段は、脱塩剤投入手段による
脱塩剤投入量及び硫黄酸化物投入手段による硫黄酸化物
投入量をそれぞれ制御することで吸着塔に導入される排
ガスの硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、
塩素／硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整する排ガス
処理装置でもよい。
【００１０】あるいは、硫黄酸化物投入工程前に、排ガ
スに塩素化合物と反応して塩素化合物を固化させる脱塩
剤を投入し、固形分を集塵器で除去する脱塩工程をさら
に備えており、制御工程は、脱塩工程における脱塩剤投
入量及び硫黄酸化物投入工程における硫黄酸化物投入量
をそれぞれ制御することで吸着塔に導入される排ガスの
硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩素／
硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整する排ガス処理方
法であってもよい。
スに塩素化合物と反応して塩素化合物を固化させる脱塩
剤を投入し、固形分を集塵器で除去する脱塩工程をさら
に備えており、制御工程は、脱塩工程における脱塩剤投
入量及び硫黄酸化物投入工程における硫黄酸化物投入量
をそれぞれ制御することで吸着塔に導入される排ガスの
硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩素／
硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整する排ガス処理方
法であってもよい。
【００１１】脱塩剤の投入量を調整することで、塩素／
硫黄酸化物のモル比を下げることができるので、上述の
知見で得られた好適な範囲への制御がさらに容易にな
る。
硫黄酸化物のモル比を下げることができるので、上述の
知見で得られた好適な範囲への制御がさらに容易にな
る。
【００１２】硫黄酸化物投入は、脱離分解塔で炭素質吸
着剤から脱離された吸着物の一部の返送を含んでもよ
い。脱離分解塔で炭素質吸着剤から脱離される吸着物の
主成分は硫黄酸化物であるから、これを返送することで
硫黄酸化物の投入量を減らすことが可能である。
着剤から脱離された吸着物の一部の返送を含んでもよ
い。脱離分解塔で炭素質吸着剤から脱離される吸着物の
主成分は硫黄酸化物であるから、これを返送することで
硫黄酸化物の投入量を減らすことが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は、
本発明に係る排ガス処理装置の好適な実施形態を示す全
体概略図である。
の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は、
本発明に係る排ガス処理装置の好適な実施形態を示す全
体概略図である。
【００１４】この装置は、排ガスから固形分を除去する
集塵器１と、排ガスから熱回収を行い、排ガスを冷却す
る熱交換器２と、内部に吸着剤として例えば活性炭が充
填され、これを鉛直下方に移動させて移動層を形成し、
この移動層に排ガスを直交流で接触させて有害物質を活
性炭に吸着させる吸着塔３と、処理後の排ガスを大気中
に放出する煙突４とが直列に配置されている。これらは
それぞれラインＬ１〜Ｌ４により接続されている。
集塵器１と、排ガスから熱回収を行い、排ガスを冷却す
る熱交換器２と、内部に吸着剤として例えば活性炭が充
填され、これを鉛直下方に移動させて移動層を形成し、
この移動層に排ガスを直交流で接触させて有害物質を活
性炭に吸着させる吸着塔３と、処理後の排ガスを大気中
に放出する煙突４とが直列に配置されている。これらは
それぞれラインＬ１〜Ｌ４により接続されている。
【００１５】吸着塔３からは、内部の活性炭を取り出し
て輸送するラインＬ５を介して、この活性炭を不活性ガ
ス中で加熱して吸着物を脱離することで再生する脱離分
解塔５が接続され、脱離分解塔５の再生活性炭出口と吸
着塔３の活性炭入口とはベルトコンベヤ等からなるライ
ンＬ６により接続され、吸着塔３、脱離分解塔５間での
活性炭の循環ラインを形成している。
て輸送するラインＬ５を介して、この活性炭を不活性ガ
ス中で加熱して吸着物を脱離することで再生する脱離分
解塔５が接続され、脱離分解塔５の再生活性炭出口と吸
着塔３の活性炭入口とはベルトコンベヤ等からなるライ
ンＬ６により接続され、吸着塔３、脱離分解塔５間での
活性炭の循環ラインを形成している。
【００１６】集塵器１に排ガスを導入するラインＬ１に
は、生石灰等の所定の脱塩剤が貯留されている脱塩剤貯
留設備６が流量調整バルブＶ１を有するラインＬ７が接
続されている。また、熱交換器２と吸着塔３とを接続す
るラインＬ３には、アンモニアガスあるいはアンモニア
水等のアンモニア薬剤を貯留するアンモニア貯留設備７
と、例えばSO2ガスが貯留されているSO2貯留設備８とが
それぞれ流量調整バルブＶ２、Ｖ３を有するラインＬ
８、Ｌ９によって接続されるとともに、吸着塔３に導入
される排ガス中のCl成分、SO2濃度等のガス成分を測定
する測定手段９が配置されている。
は、生石灰等の所定の脱塩剤が貯留されている脱塩剤貯
留設備６が流量調整バルブＶ１を有するラインＬ７が接
続されている。また、熱交換器２と吸着塔３とを接続す
るラインＬ３には、アンモニアガスあるいはアンモニア
水等のアンモニア薬剤を貯留するアンモニア貯留設備７
と、例えばSO2ガスが貯留されているSO2貯留設備８とが
それぞれ流量調整バルブＶ２、Ｖ３を有するラインＬ
８、Ｌ９によって接続されるとともに、吸着塔３に導入
される排ガス中のCl成分、SO2濃度等のガス成分を測定
する測定手段９が配置されている。
【００１７】一方、脱離分解塔５には、不活性ガスを導
くラインＬ１０が接続されるとともに、発生した脱離ガ
スが導かれる分岐されたラインＬ１１、Ｌ１２に接続さ
れている。ラインＬ１１は、流量調整バルブＶ４を有
し、ラインＬ１へと接続されており、ラインＬ１２は、
流量調整バルブＶ５を有し、ラインＬ３へと接続されて
いる。
くラインＬ１０が接続されるとともに、発生した脱離ガ
スが導かれる分岐されたラインＬ１１、Ｌ１２に接続さ
れている。ラインＬ１１は、流量調整バルブＶ４を有
し、ラインＬ１へと接続されており、ラインＬ１２は、
流量調整バルブＶ５を有し、ラインＬ３へと接続されて
いる。
【００１８】そして、各流量調整バルブＶ１〜Ｖ５と測
定手段９とは、測定手段９で測定したガス成分を基にし
て各流量調整バルブＶ１〜Ｖ５を制御する制御装置１０
に接続されている。
定手段９とは、測定手段９で測定したガス成分を基にし
て各流量調整バルブＶ１〜Ｖ５を制御する制御装置１０
に接続されている。
【００１９】ここで、本発明者が吸着塔３に導かれる排
ガス中のSO2及びCl濃度と活性炭に残留するCl濃度及び
ダイオキシン除去率との関係について調べた実験結果に
ついて報告する。
ガス中のSO2及びCl濃度と活性炭に残留するCl濃度及び
ダイオキシン除去率との関係について調べた実験結果に
ついて報告する。
【００２０】実験は、吸着塔３に活性炭（直径約７mm
φ、長さ約９mm）２８m3を充填し、吸着塔３内の滞留時
間を５０時間として、その後脱離・再生を行い、吸着塔
に戻すサイクルとし、この吸着塔３で各種の排ガスの処
理を行った。
φ、長さ約９mm）２８m3を充填し、吸着塔３内の滞留時
間を５０時間として、その後脱離・再生を行い、吸着塔
に戻すサイクルとし、この吸着塔３で各種の排ガスの処
理を行った。
【００２１】図２は、実験に用いた各種の一般的な排ガ
スのSO2濃度とCl/SO2モル比の関係を示したものであ
る。図中、高SO2濃度域（100〜1000ｐｐｍ）の排ガス
は、鉄鋼焼結炉や石炭ボイラー等の排ガスであり、中SO
2濃度域（10〜100ｐｐｍ）の排ガスは、ごみ焼却炉等の
排ガスである。一方、低SO2濃度域（１ｐｐｍ以下）の
排ガスは、ごみを乾燥成形して製造された固形燃料を焼
却するＲＤＦ（Refuse Derived Fuel）焼却炉の排ガス
である。これらの排ガスは、図２から明らかなように、
排ガス中のSO2濃度ｘとCl/SO2モル比ｙの間には、ｙ＝
ａ×ｘbが成立し、ａは５０〜４００、ｂは−１〜−
１．５の範囲になることがわかった。
スのSO2濃度とCl/SO2モル比の関係を示したものであ
る。図中、高SO2濃度域（100〜1000ｐｐｍ）の排ガス
は、鉄鋼焼結炉や石炭ボイラー等の排ガスであり、中SO
2濃度域（10〜100ｐｐｍ）の排ガスは、ごみ焼却炉等の
排ガスである。一方、低SO2濃度域（１ｐｐｍ以下）の
排ガスは、ごみを乾燥成形して製造された固形燃料を焼
却するＲＤＦ（Refuse Derived Fuel）焼却炉の排ガス
である。これらの排ガスは、図２から明らかなように、
排ガス中のSO2濃度ｘとCl/SO2モル比ｙの間には、ｙ＝
ａ×ｘbが成立し、ａは５０〜４００、ｂは−１〜−
１．５の範囲になることがわかった。
【００２２】図３は、排ガス中のSO2濃度と２０００時
間の処理試験後に活性炭１ｇ中に残留していたCl量及び
その時点におけるダイオキシン吸着率との関係を示した
グラフである。
間の処理試験後に活性炭１ｇ中に残留していたCl量及び
その時点におけるダイオキシン吸着率との関係を示した
グラフである。
【００２３】図３から明らかなように、SO2濃度が高い
ほど活性炭中のCl残留量は低下した。そして、活性炭１
ｇ当たりの残留Cl濃度が2000μｇ以下のときは、活性炭
の吸着性能は大きく変化せず、ダイオキシンの吸着性能
も９６％以上となるが、残留Cl濃度がこれを超えると、
活性炭の吸着性能は急速に低下した。したがって、残留
Cl濃度が2000μｇ以下に保つためには、排ガス中のSO2
濃度を５ｐｐｍ以上に維持すればよいことがわかった。
ほど活性炭中のCl残留量は低下した。そして、活性炭１
ｇ当たりの残留Cl濃度が2000μｇ以下のときは、活性炭
の吸着性能は大きく変化せず、ダイオキシンの吸着性能
も９６％以上となるが、残留Cl濃度がこれを超えると、
活性炭の吸着性能は急速に低下した。したがって、残留
Cl濃度が2000μｇ以下に保つためには、排ガス中のSO2
濃度を５ｐｐｍ以上に維持すればよいことがわかった。
【００２４】図４は、排ガス中のCl/SO2モル比とダイオ
キシン除去率との関係を示したグラフである。図４より
明らかなようにCl/SO2モル比が低い場合、つまり、SO2
がClに比べて過剰に存在しているような条件下では、高
いダイオキシン除去率を達成できたが、Cl/SO2モル比が
高い場合、つまり、SO2に比べてClが過剰に存在してい
ると、ダイオキシン除去率は低下した。ダイオキシン除
去率を９５％以上に維持するためには、Cl/SO2モル比を
１０以下に維持する必要があることがわかった。
キシン除去率との関係を示したグラフである。図４より
明らかなようにCl/SO2モル比が低い場合、つまり、SO2
がClに比べて過剰に存在しているような条件下では、高
いダイオキシン除去率を達成できたが、Cl/SO2モル比が
高い場合、つまり、SO2に比べてClが過剰に存在してい
ると、ダイオキシン除去率は低下した。ダイオキシン除
去率を９５％以上に維持するためには、Cl/SO2モル比を
１０以下に維持する必要があることがわかった。
【００２５】この知見を基に、本発明に係る排ガス処理
装置の動作、つまり、本発明に係る排ガス処理方法で
は、吸着塔３に導く排ガス中のSO2濃度を５ｐｐｍ以上
で、Cl/SO2モル比を１０以下に維持している。
装置の動作、つまり、本発明に係る排ガス処理方法で
は、吸着塔３に導く排ガス中のSO2濃度を５ｐｐｍ以上
で、Cl/SO2モル比を１０以下に維持している。
【００２６】以下、この本発明に係る排ガス処理装置の
動作、つまり、本発明に係る排ガス処理方法について図
１を参照して詳細に説明する。
動作、つまり、本発明に係る排ガス処理方法について図
１を参照して詳細に説明する。
【００２７】処理対象の排ガスはラインＬ１を流動する
際に、後述する脱離分解塔５で生成された脱離ガスがラ
インＬ１１を介して混合されるとともに、脱塩剤貯留設
備６から生石灰などの脱塩剤がラインＬ７を介して投入
される。それぞれの投入量は、制御装置１０がバルブＶ
１、Ｖ４をそれぞれ制御することで調整される。投入さ
れた生石灰は、排ガス中のHCl、SOxと反応してカルシウ
ム塩を生成し、これらを固化させる。こうして固化した
カルシウム塩を含む排ガスが集塵器１に導かれ、このカ
ルシウム塩及び排ガス中に含まれるダスト等が除去され
る。
際に、後述する脱離分解塔５で生成された脱離ガスがラ
インＬ１１を介して混合されるとともに、脱塩剤貯留設
備６から生石灰などの脱塩剤がラインＬ７を介して投入
される。それぞれの投入量は、制御装置１０がバルブＶ
１、Ｖ４をそれぞれ制御することで調整される。投入さ
れた生石灰は、排ガス中のHCl、SOxと反応してカルシウ
ム塩を生成し、これらを固化させる。こうして固化した
カルシウム塩を含む排ガスが集塵器１に導かれ、このカ
ルシウム塩及び排ガス中に含まれるダスト等が除去され
る。
【００２８】固形分が除去された排ガスはラインＬ２に
より熱交換器２に導かれ、１４０℃〜１６０℃に冷却さ
れる。冷却された排ガスがラインＬ３を流動する際に、
アンモニア貯留設備７からラインＬ８を介してアンモニ
ア薬剤が、SO2貯留設備８からはラインＬ９を介してSO2
が、後述する脱離分解塔５からはラインＬ１２を介して
脱離ガスがそれぞれ投入される。これらの投入量は、制
御装置１０がバルブＶ２、Ｖ３、Ｖ５を制御することに
よりそれぞれ調整されている。特に、SO2と脱離ガスの
投入量は、前述の脱塩剤の投入量とともに測定手段９で
測定する吸着塔３入口前のガス中のSO2濃度が５ｐｐｍ
以上で、そのCl/SO2モル比が１０以下となるように調整
される。
より熱交換器２に導かれ、１４０℃〜１６０℃に冷却さ
れる。冷却された排ガスがラインＬ３を流動する際に、
アンモニア貯留設備７からラインＬ８を介してアンモニ
ア薬剤が、SO2貯留設備８からはラインＬ９を介してSO2
が、後述する脱離分解塔５からはラインＬ１２を介して
脱離ガスがそれぞれ投入される。これらの投入量は、制
御装置１０がバルブＶ２、Ｖ３、Ｖ５を制御することに
よりそれぞれ調整されている。特に、SO2と脱離ガスの
投入量は、前述の脱塩剤の投入量とともに測定手段９で
測定する吸着塔３入口前のガス中のSO2濃度が５ｐｐｍ
以上で、そのCl/SO2モル比が１０以下となるように調整
される。
【００２９】具体的には、吸着塔３入口前のガス中のSO
2濃度、Cl/SO2モル比がこの条件を満たしている場合
は、各投入量をそのままの状態で維持する。そして、排
ガス中のSO2濃度が５ｐｐｍを下回っている場合は、バ
ルブＶ３を開放して、ラインＬ９からのSO2供給量を増
大させるか、バルブＶ５を開放してラインＬ１２からの
脱離ガス注入量を増大させるか、あるいはその両方を行
うことでラインＬ３を流れる排ガスにSO2を添加してSO2
濃度を増大させる。これにより、Cl/SO2比は注入前より
低下するが、添加SO2の消費量を減らしたい場合や、吸
着塔での脱硫処理の負荷を低減したい場合は、バルブＶ
１を制御して脱塩剤の供給量を増やし、ラインＬ３へ導
入される排ガス中のCl濃度を下げれば、Cl/SO2比を低減
させることができる。こうした調整が必要な排ガスとし
ては、前述のＲＤＦ炉の排ガスが挙げられる。
2濃度、Cl/SO2モル比がこの条件を満たしている場合
は、各投入量をそのままの状態で維持する。そして、排
ガス中のSO2濃度が５ｐｐｍを下回っている場合は、バ
ルブＶ３を開放して、ラインＬ９からのSO2供給量を増
大させるか、バルブＶ５を開放してラインＬ１２からの
脱離ガス注入量を増大させるか、あるいはその両方を行
うことでラインＬ３を流れる排ガスにSO2を添加してSO2
濃度を増大させる。これにより、Cl/SO2比は注入前より
低下するが、添加SO2の消費量を減らしたい場合や、吸
着塔での脱硫処理の負荷を低減したい場合は、バルブＶ
１を制御して脱塩剤の供給量を増やし、ラインＬ３へ導
入される排ガス中のCl濃度を下げれば、Cl/SO2比を低減
させることができる。こうした調整が必要な排ガスとし
ては、前述のＲＤＦ炉の排ガスが挙げられる。
【００３０】吸着塔３では、排ガス中のNOxは、活性炭
の触媒作用によって添加されたアンモニアと反応して分
解処理されるほか、SOx、ハロゲン化合物、ダイオキシ
ン、重金属等はこの活性炭に吸着除去される。この際
に、排ガスのSO2濃度とCl/SO2モル比が前述した条件を
満たすよう調整されているので、ダイオキシンの除去率
を高く維持することができるとともに、活性炭へのCl蓄
積による経年劣化を防止することができる。こうして有
害物質が除去された排ガスは、ラインＬ４を介して煙突
４から大気中へと放出される。
の触媒作用によって添加されたアンモニアと反応して分
解処理されるほか、SOx、ハロゲン化合物、ダイオキシ
ン、重金属等はこの活性炭に吸着除去される。この際
に、排ガスのSO2濃度とCl/SO2モル比が前述した条件を
満たすよう調整されているので、ダイオキシンの除去率
を高く維持することができるとともに、活性炭へのCl蓄
積による経年劣化を防止することができる。こうして有
害物質が除去された排ガスは、ラインＬ４を介して煙突
４から大気中へと放出される。
【００３１】一方、吸着塔３内の活性炭は、ラインＬ５
を介して取り出され、脱離分解塔５内で不活性ガス中で
４００〜４５０℃に加熱される。これにより、吸着され
ていたダイオキシンが分解されるとともに、SO2、HCl等
が脱離される。この脱離したガス中の主成分はSO2であ
る。
を介して取り出され、脱離分解塔５内で不活性ガス中で
４００〜４５０℃に加熱される。これにより、吸着され
ていたダイオキシンが分解されるとともに、SO2、HCl等
が脱離される。この脱離したガス中の主成分はSO2であ
る。
【００３２】ここまで脱塩剤貯留設備６とSO2貯留設備
８の双方を有する実施形態について説明してきたが、Cl
濃度の低い排ガスを処理するような場合は、脱塩剤の投
入処理を行わなず、SO2注入のみにより濃度、モル比の
調整を行ってもよい。また、脱離ガスを排ガス処理ライ
ンに戻すことなく、別の処理系で処理あるいは回収して
もよい。また、アンモニア貯留設備は必須のものではな
い。
８の双方を有する実施形態について説明してきたが、Cl
濃度の低い排ガスを処理するような場合は、脱塩剤の投
入処理を行わなず、SO2注入のみにより濃度、モル比の
調整を行ってもよい。また、脱離ガスを排ガス処理ライ
ンに戻すことなく、別の処理系で処理あるいは回収して
もよい。また、アンモニア貯留設備は必須のものではな
い。
【００３３】また本発明の炭素質吸着剤としては、石炭
などを酸化処理、熱処理あるいは水蒸気などで賦活して
得られる活性炭、活性コークス、活性チャーなどが一般
的に使用されるが、これらにバナジウム、鉄、マンガン
などの金属化合物を坦持させたものも使用可能である。
などを酸化処理、熱処理あるいは水蒸気などで賦活して
得られる活性炭、活性コークス、活性チャーなどが一般
的に使用されるが、これらにバナジウム、鉄、マンガン
などの金属化合物を坦持させたものも使用可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
吸着塔に導入される排ガスのSO2濃度、Cl/SO2モル比を
所定の範囲に調整しているので、ダイオキシンの吸着効
率を維持し、さらに、炭素質吸着剤の経年劣化を防止す
ることができる。特に、ＲＤＦ炉等のSO2濃度が低く、C
l濃度の高い排ガスに対して好適な処理が可能である。
吸着塔に導入される排ガスのSO2濃度、Cl/SO2モル比を
所定の範囲に調整しているので、ダイオキシンの吸着効
率を維持し、さらに、炭素質吸着剤の経年劣化を防止す
ることができる。特に、ＲＤＦ炉等のSO2濃度が低く、C
l濃度の高い排ガスに対して好適な処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排ガス処理装置の全体構成を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】一般的な排ガスのSO2濃度とCl/SO2モル比の関
係を表すグラフである。
係を表すグラフである。
【図３】排ガスのSO2濃度と活性炭の残留Cl濃度及びダ
イオキシン吸着率の関係を示すグラフである。
イオキシン吸着率の関係を示すグラフである。
【図４】排ガスのCl/SO2モル比とダイオキシン吸着率の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１…集塵器、２…熱交換器、３…吸着率、４…煙突、５
…脱離分解塔、６…脱塩剤貯留設備、７…アンモニア貯
留設備、８…SO2貯留設備、９…測定手段、１０…制御
装置、Ｌ１〜Ｌ１２…ライン、Ｖ１〜Ｖ５…流量調整バ
ルブ。
…脱離分解塔、６…脱塩剤貯留設備、７…アンモニア貯
留設備、８…SO2貯留設備、９…測定手段、１０…制御
装置、Ｌ１〜Ｌ１２…ライン、Ｖ１〜Ｖ５…流量調整バ
ルブ。
Claims (6)
- 【請求項１】 排ガス中に含まれるダイオキシン及びそ
の前駆物質を含む有害物質を炭素質吸着剤に吸着して除
去する排ガス処理装置であって、 前記排ガスに硫黄酸化物を投入する硫黄酸化物投入手段
と、 硫黄酸化物投入後の排ガスが導かれ、内部に充填されて
いる炭素質吸着剤により排ガス中の有害物質を吸着除去
する吸着塔と、 前記吸着塔内の炭素質吸着剤を加熱して吸着物を脱離・
分解するとともに前記炭素質吸着剤を再生する脱離分解
塔と、 前記吸着塔導入前の排ガスの塩素分と硫黄酸化物濃度を
それぞれ測定する測定手段と、 前記測定手段による塩素分と硫黄酸化物濃度を基にし
て、前記硫黄酸化物投入手段による硫黄酸化物投入量を
制御して、前記吸着塔に導入される排ガスの硫黄酸化物
濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩素／硫黄酸化物
のモル比を１０以下に調整する制御手段と、 を備えていることを特徴とする排ガス処理装置。 - 【請求項２】 前記硫黄酸化物投入手段より前段に、 塩素化合物と反応して前記塩素化合物を固化させる脱塩
剤を前記排ガスに投入する脱塩剤投入手段と、 前記脱塩剤投入後の排ガスが導かれ、排ガス中の固形分
を除去する集塵器と、をさらに備えており、 前記制御手段は、前記脱塩剤投入手段による脱塩剤投入
量及び前記硫黄酸化物投入手段による硫黄酸化物投入量
をそれぞれ制御することで前記吸着塔に導入される排ガ
スの硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満、塩
素／硫黄酸化物のモル比を１０以下に調整することを特
徴とする請求項１記載の排ガス処理装置。 - 【請求項３】 前記硫黄酸化物投入手段は、前記脱離分
解塔で前記炭素質吸着剤から脱離された吸着物の一部を
返送する手段を含むことを特徴とする請求項１または２
に記載の排ガス処理装置。 - 【請求項４】 排ガス中に含まれるダイオキシン及びそ
の前駆物質を含む有害物質を炭素質吸着剤に吸着して除
去する排ガス処理方法であって、 前記排ガスに硫黄酸化物を投入する硫黄酸化物投入工程
と、 硫黄酸化物投入後の排ガスを内部に炭素質吸着剤が充填
されている吸着塔に導いて排ガス中の有害物質を吸着除
去する吸着工程と、 前記吸着塔内の炭素質吸着剤を脱離分解塔内で加熱して
吸着物を脱離・分解するとともに前記炭素質吸着剤を再
生する脱離分解工程と、 前記吸着塔導入前の排ガスの塩素分と硫黄酸化物濃度を
それぞれ測定して、これらを基に、前記硫黄酸化物投入
工程における硫黄酸化物投入量を制御して、前記吸着塔
に導入される排ガスの硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５
０ｐｐｍ未満、塩素／硫黄酸化物のモル比を１０以下に
調整する制御工程と、 を備えていることを特徴とする排ガス処理方法。 - 【請求項５】 前記硫黄酸化物投入工程前に、前記排ガ
スに塩素化合物と反応して前記塩素化合物を固化させる
脱塩剤を投入し、固形分を集塵器で除去する脱塩工程を
さらに備えており、前記制御工程は、前記脱塩工程にお
ける脱塩剤投入量及び前記硫黄酸化物投入工程における
硫黄酸化物投入量をそれぞれ制御することで前記吸着塔
に導入される排ガスの硫黄酸化物濃度を５ｐｐｍ以上５
０ｐｐｍ未満、塩素／硫黄酸化物のモル比を１０以下に
調整することを特徴とする請求項４記載の排ガス処理方
法。 - 【請求項６】 前記硫黄酸化物投入工程は、前記脱離分
解塔で前記炭素質吸着剤から脱離された吸着物の一部を
返送する工程を含むことを特徴とする請求項４または５
に記載の排ガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11495499A JP3393825B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 排ガス処理装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11495499A JP3393825B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 排ガス処理装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000300951A JP2000300951A (ja) | 2000-10-31 |
| JP3393825B2 true JP3393825B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=14650767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11495499A Expired - Fee Related JP3393825B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 排ガス処理装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3393825B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106731563B (zh) * | 2015-11-19 | 2019-05-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含氯有机废气的处理方法及装置 |
-
1999
- 1999-04-22 JP JP11495499A patent/JP3393825B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000300951A (ja) | 2000-10-31 |
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