JP3545266B2 - 乾式排ガス処理方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみなどの廃棄物の焼却炉、灰溶融炉などから排出される排ガス中のダスト（飛灰）、酸性ガス成分（塩化水素、硫黄酸化物など）及びダイオキシン類などの有機ハロゲン化合物を効率よく除去することができる乾式排ガス処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、排ガス中のダイオキシン類の高度除去を目指す場合、バグフィルタの後流に触媒反応塔、活性炭吸着塔などの装置を独立に付加して高度除去する技術が知られている。しかし、この場合、設備費の増大、設置スペースの増加が非常に大きなものとなる。
また、排ガス煙道に２段、直列に設けられたバグフィルタで排ガスを浄化処理する技術が知られている。例えば、特開平１０−２０２０５２号公報には、排ガス中に含まれる煤塵の集塵のみを行う、薬剤（助剤）を添加しない１段目のバグフィルタと、集塵後の排ガス中に含まれるＨＣｌやＳＯｘ、重金属、有機ハロゲン化合物などを消石灰、活性炭などの助剤によって反応・吸着させる２段目のバグフィルタとの組合せからなる排ガス浄化装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の特開平１０−２０２０５２号公報記載の排ガス浄化装置においては、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ、重金属、有機ハロゲン化合物などを後段のバグフィルタ１基で除去しようとするものであるので、後段のバグフィルタへの負荷が非常に高くなり、効率よく除去することができない。とくに、灰溶融炉排ガスでは、ＨＣｌ、ＳＯｘなどの酸性ガス成分濃度が、ごみ焼却炉排ガスに比べて高濃度になるため、１基のバグフィルタで高度除去を目指すと、後段のバグフィルタへの負荷がきわめて高くなり、高効率で除去することができない。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、第１バグフィルタ及び第２バグフィルタの両方に活性炭を吹き込むことにより、ダイオキシン類の除去性能の向上を図るとともに、消石灰などのアルカリ性中和剤を第１バグフィルタに吹き込み、又は灰溶融炉排ガスのように酸性ガス成分含有量が多い場合は、アルカリ性中和剤を第１バグフィルタ及び第２バグフィルタの両方に吹き込むことにより、酸性ガス成分の除去性能を向上させるようにした乾式排ガス処理方法及び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】
上記の目的を達成するために、本発明の乾式排ガス処理方法は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する方法において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第１ろ過式集塵器に導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去した後、第１ろ過式集塵器からの排ガスを活性炭とともに第２ろ過式集塵器に導入して排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させダストとして除去し、さらに、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるように構成されている（図１、図２参照）。ろ過式集塵器としては、バグフィルタ、セラミックフィルタなどを挙げることができる。
【０００６】
また、本発明の乾式排ガス処理方法は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する方法において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第１ろ過式集塵器に導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去した後、第１ろ過式集塵器からの排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第２ろ過式集塵器に導入して排ガス中の残りの酸性ガス成分及び残りのダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去し、さらに、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させることを特徴としている（図３、図４参照）。
【０００７】
これらの方法において、アルカリ性中和剤としては、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２ ）、Ｍｇ（ＯＨ）２ 、ＣａＯ、ＭｇＯなどが粉末状又はスラリー状で用いられる。また、活性炭としては、植物、石炭などを原料として製造された一般の活性炭や、活性コークスの他に、下水汚泥、木質系廃棄物からの炭化物などを用いることができ、粉末状で添加される。
アルカリ性中和剤や活性炭は、ろ過式集塵器入口側の煙道又はろ過式集塵器内に添加される。また、アルカリ性中和剤と活性炭を同時に添加する場合は、別々の供給管などの添加手段で添加しても良く、１本にまとめた供給管などの添加手段で添加してもよい。
【０００８】
上記のように、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体（バグフィルタの場合はろ布）付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行う場合は、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行う。
また、第１ろ過式集塵器へ吹き込む活性炭として、第２ろ過式集塵器へ吹き込んだ活性炭を集塵・捕捉したものを用いるように構成する場合もある。
【０００９】
本発明の乾式排ガス処理装置は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する装置において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第１ろ過式集塵器と、第１ろ過式集塵器からの排ガスを活性炭とともに導入して排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させダストとして除去するための第２ろ過式集塵器とを備え、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるようにしたことを特徴としている（図１参照）。
【００１０】
また、本発明の乾式排ガス処理装置は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する装置において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第１ろ過式集塵器と、第１ろ過式集塵器からの排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の残りの酸性ガス成分及び残りのダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第２ろ過式集塵器とを備え、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるようにしたことを特徴としている（図３参照）。
【００１１】
これらの装置において、第１ろ過式集塵器と第２ろ過式集塵器とを一体構造とすることが望ましい（図２、図４参照）。このように構成することにより、両ろ過式集塵器間に独立煙道（ダクト）や反応装置類の装置機器を設置することなくコンパクト化を図ることができ、設備費及び設置スペースを大幅に低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、ろ過式集塵器がバグフィルタである場合について説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することができるものである。
図１は本発明の実施の第１形態による乾式排ガス処理装置を示している。１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは排ガス煙道（排ガスダクト）で、この排ガス煙道に上流側からガス冷却装置１２、第１バグフィルタ１４、第２バグフィルタ１６、誘引送風機１８、煙突２０が設けられている。
ガス冷却装置１２は、ガス冷却室、空気熱交換器、減温塔のいずれか、又はこれらの組み合わせで構成される。第１バグフィルタ１４の入口側の煙道１０ｂには、消石灰添加手段２２及び活性炭添加手段２４が接続され、第２バグフィルタ１６の入口側の煙道１０ｃには活性炭添加手段２６が接続されている。なお、排ガスの種類によっては、例えば灰溶融炉排ガスの場合は、第２バグフィルタの後流にガス再加熱器（図示略）、脱硝反応器（図示略）などが設置される。
【００１３】
排ガスとしては、都市ごみ、産業廃棄物などの廃棄物焼却炉からの排ガス、焼却灰を溶融させるための灰溶融炉からの排ガス、ごみなどの可燃物を部分燃焼させてガス化し未燃灰を含む未燃ガスを導入し燃焼させて灰を溶融させる灰溶融炉からの排ガス、ごみなどの可燃物を部分燃焼させてガス化し未燃灰を含む未燃ガスをサイクロンなどで未燃灰と未燃ガスとに分離し未燃灰を灰溶融炉で溶融させ未燃ガスを燃焼炉で燃焼させるシステムにおいて灰溶融炉及びガス燃焼炉から排出される排ガス、ごみなどの可燃物を二段流動層方式で燃焼させるシステムにおいて上段燃焼炉（下流側の燃焼炉）から排出される排ガスなど飛灰、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）及びダイオキシン類を含む排ガスを挙げることができる。
【００１４】
上記のように構成された乾式排ガス処理装置において、排ガス、例えばごみ焼却炉からの燃焼排ガスは、例えば、ガス冷却室、空気予熱器及び減温塔からなるガス冷却装置１２で所定の温度（例えば、約１５０℃）に冷却された後、第１バグフィルタ１４に導かれる。
第１バグフィルタ１４では、入口側の煙道１０ｂにアルカリ性中和剤、例えば粉状消石灰及び粉末活性炭が吹き込まれ、粉状消石灰が排ガス中の塩化水素、硫黄酸化物などの酸性ガス成分と反応すると同時に、粉末活性炭が排ガス中のダイオキシン類を吸着し、第１バグフィルタ１４でダストとして抜き出すことにより、これら有害物質が除去される。同時に排ガス中のダスト（飛灰）もバグフィルタろ布表面層で集塵・捕捉される。
第１バグフィルタ１４の出口処理ガスは、引き続き第２バグフィルタ１６へ導かれる。第２バグフィルタ１６では、入口側の煙道１０ｃに粉末活性炭が吹き込まれ、第１バグフィルタ１４で除去できなかった排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させ、第２バグフィルタ１６でダストとして抜き出すことにより、ダイオキシン類の除去が行われる。
【００１５】
上記のように、第１バグフィルタ１４では、排ガス中のダスト（飛灰）の除去、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）の除去、及びダイオキシン類の除去が行われ、第２バグフィルタ１６ではダイオキシン類の高度除去が行われる。このように、第１バグフィルタ１４及び第２バグフィルタ１６の両者に活性炭を吹き込むことにより、ダイオキシン類の除去性能の向上が図られている。
【００１６】
第２バグフィルタ１６には活性炭のみを吹き込み、ダスト成分（飛灰）、消石灰などが含まれないので、第２バグフィルタへのダスト負荷が少なく、第２バグフィルタにおける払い落とし頻度が少ない状態で活性炭層をバグフィルタろ布表面上に維持でき、ダイオキシン類の高度除去を図ることができる。また、第１バグフィルタ１４への吹込み活性炭として、第２バグフィルタ１６へ吹き込んだ活性炭を集塵したものを利用することもできる。
なお、ダイオキシン類濃度が少ない排ガスを処理する場合は、第１バグフィルタ、第２バグフィルタの片方に活性炭を吹き込むことも可能である。
【００１７】
第１バグフィルタ１４及び第２バグフィルタ１６のろ布付着ダストの払い落としは、圧縮空気によるパルス洗浄方式で行うことができる。この場合、両バグフィルタのパルス洗浄時期を同時に行わないようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上するように構成されている。
【００１８】
図２は本発明の実施の第２形態による乾式排ガス処理装置を示している。本実施形態は、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとを一体構造とし、すなわち、ケーシング２８を共通とし、両バグフィルタ１４ａ、１６ａ間には独立した煙道（ダクト）や反応装置類の装置機器を設置せずコンパクト化を図った構造としたものである。ケーシング２８内において、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとの間の排ガス通路３０に活性炭添加手段２６ａが接続されている。
バグフィルタでは、停止時にダストの水分吸湿によるろ布目詰まりを避けるため、温風循環保管を行う場合があるが、本実施形態では２つのバグフィルタを一つのケーシング２８内に一体化しているため、この温風循環を共通・共用化することができる。
他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００１９】
図３は本発明の実施の第３形態による乾式排ガス処理装置を示している。本実施形態は、高濃度の酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）、ダスト（飛灰）及びダイオキシン類を含む排ガスを効率よく処理するように構成したものである。
ダスト（飛灰）、ダイオキシン類以外に高濃度の酸性ガス成分を含む排ガス、例えば灰溶融炉排ガスでは、酸性ガス成分濃度がごみ焼却炉排ガスに比べ高濃度になるため、１基のバグフィルタで高度除去を目指すと、バグフィルタへの負荷が非常に高くなる。そこで、本実施形態では、第１バグフィルタ１４の入口側の煙道１０ｂに消石灰・活性炭添加手段３２を接続するとともに、第２バグフィルタ１６の入口側の煙道１０ｃにも消石灰・活性炭添加手段３４を接続して、第１バグフィルタ１４及び第２バグフィルタ１６に消石灰及び活性炭を吹き込むように構成している。なお、消石灰・活性炭添加手段を、図４に示すように、消石灰添加手段と活性炭添加手段とに別々にしても差し支えない。他の構成は図１の場合と同様である。
【００２０】
上記のように構成された乾式排ガス処理装置において、排ガス、例えば灰溶融炉からの燃焼排ガスは、例えば、ガス冷却室、空気熱交換器及び減温塔からなるガス冷却装置１２で所定の温度（例えば、約１７０℃）に冷却された後、第１バグフィルタ１４に導かれる。
第１バグフィルタ１４では、入口側の煙道１０ｂにアルカリ性中和剤、例えば粉状消石灰及び粉末活性炭が吹き込まれ、粉状消石灰が排ガス中の塩化水素、硫黄酸化物などの酸性ガス成分と反応すると同時に、粉末活性炭が排ガス中のダイオキシン類を吸着し、第１バグフィルタ１４でダストとして抜き出すことにより、これら有害物質が除去される。同時に排ガス中のダスト（飛灰）もバグフィルタろ布表面層で集塵・捕捉される。
第１バグフィルタ１４の出口処理ガスは、引き続き第２バグフィルタ１６へ導かれる。第２バグフィルタ１６では、入口側の煙道１０ｃに粉状消石灰及び粉末活性炭が吹き込まれ、第１バグフィルタ１４で除去できなかった排ガス中の残りの酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）と粉状消石灰とが反応すると同時に、排ガス中の残りのダイオキシン類を粉末活性炭に吸着させ、第２バグフィルタ１６でダストとして抜き出すことにより、これら有害物質の除去が行われる。
【００２１】
本実施形態においては、第１バグフィルタ１４では、排ガス中のダスト（飛灰）の除去、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）の除去、及びダイオキシン類の除去が行われ、第２バグフィルタ１６では、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）の高度除去、及びダイオキシン類の高度除去が行われる。
このように、第１バグフィルタ１４、第２バグフィルタ１６の両者に活性炭以外に消石灰を吹き込み酸性ガス成分の除去性能の向上を図るとともに、１段での処理に比べ消石灰使用量の低減を図ることができる。なお、灰溶融炉排ガス以外の他の排ガスを処理することも、勿論可能である。
他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２２】
図５は本発明の実施の第４形態による乾式排ガス処理装置を示している。本実施形態は、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとを一体構造とし、すなわち、ケーシング２８を共通とし、両バグフィルタ１４ａ、１６ａ間には独立した煙道（ダクト）や反応装置類の装置機器を設置せずコンパクト化を図った構造としたものである。ケーシング２８内において、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとの間の排ガス通路３０に消石灰・活性炭添加手段３４ａが接続されている。
バグフィルタでは、停止時にダストの水分吸湿によるろ布目詰まりを避けるため、温風循環保管を行う場合があるが、本実施形態では２つのバグフィルタを一つのケーシング２８内に一体化しているため、この温風循環を共通・共用化することができる。なお、消石灰・活性炭添加手段を、図６に示すように、消石灰添加手段と活性炭添加手段とに別々にしても差し支えない。
他の構成及び作用は実施の第３形態の場合と同様である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１） 第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器の両方に活性炭を吹き込むことにより、排ガス中のダイオキシン類の除去性能の向上を図るとともに、消石灰などのアルカリ性中和剤を第１ろ過式集塵器に吹き込むことにより、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘなどの酸性ガス成分を効率よく除去することができ、かつ排ガス中のダスト（飛灰）も第１ろ過式集塵器で除去することができる。また、第２ろ過式集塵器には活性炭のみを吹き込むので、ダスト成分（飛灰）、消石灰が含まれず、このため、第２ろ過式集塵器のダスト負荷が少なく、ダスト払い落とし頻度が少ない状態で、活性炭層をろ過面表面上に保持することができ、ダイオキシン類の高度除去を図ることができる。
【００２４】
（２） 第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器の両方に活性炭及び消石灰などのアルカリ性中和剤を吹き込む場合は、排ガス中のダイオキシン類の除去性能の向上を図るとともに、酸性ガス成分含有量が多い排ガス中の酸性ガス成分の除去性能を向上させることができ、かつ排ガス中のダスト（飛灰）も第１ろ過式集塵器で除去することができる。また、この場合は、消石灰などのアルカリ性中和剤を第１ろ過式集塵器、第２ろ過式集塵器の両方に吹き込むので、２段のうちの１段のろ過式集塵器で酸性ガス成分の高度除去を目指す場合に比べてろ過体への負荷が少なくなり、２段のうちの１段のろ過式集塵器での処理に比べ、消石灰などのアルカリ性中和剤の使用量の低減を図ることができる。
【００２５】
（３） 第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過面付着ダストの払い落としのためのパルス洗浄を異なる時期に行うことにより、同時パルスによる微細ダストの抜け現象を防止することができ、ダスト除去効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による乾式排ガス処理装置の系統的概略構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態による乾式排ガス処理装置の系統的概略構成図である。
【図３】本発明の実施の第３形態による乾式排ガス処理装置の一例を示す系統的概略構成図である。
【図４】本発明の実施の第３形態による乾式排ガス処理装置の他の例を示す系統的概略構成図である。
【図５】本発明の実施の第４形態による乾式排ガス処理装置の一例を示す系統的概略構成図である。
【図６】本発明の実施の第４形態による乾式排ガス処理装置の他の例を示す系統的概略構成図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 排ガス煙道
１２ ガス冷却装置
１４、１４ａ 第１バグフィルタ
１６、１６ａ 第２バグフィルタ
１８ 誘引送風機
２０ 煙突
２２ 消石灰添加手段
２４、２６、２６ａ 活性炭添加手段
２８ ケーシング
３０ 排ガス通路
３２、３４、３４ａ 消石灰・活性炭添加手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみなどの廃棄物の焼却炉、灰溶融炉などから排出される排ガス中のダスト（飛灰）、酸性ガス成分（塩化水素、硫黄酸化物など）及びダイオキシン類などの有機ハロゲン化合物を効率よく除去することができる乾式排ガス処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、排ガス中のダイオキシン類の高度除去を目指す場合、バグフィルタの後流に触媒反応塔、活性炭吸着塔などの装置を独立に付加して高度除去する技術が知られている。しかし、この場合、設備費の増大、設置スペースの増加が非常に大きなものとなる。
また、排ガス煙道に２段、直列に設けられたバグフィルタで排ガスを浄化処理する技術が知られている。例えば、特開平１０−２０２０５２号公報には、排ガス中に含まれる煤塵の集塵のみを行う、薬剤（助剤）を添加しない１段目のバグフィルタと、集塵後の排ガス中に含まれるＨＣｌやＳＯｘ、重金属、有機ハロゲン化合物などを消石灰、活性炭などの助剤によって反応・吸着させる２段目のバグフィルタとの組合せからなる排ガス浄化装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の特開平１０−２０２０５２号公報記載の排ガス浄化装置においては、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ、重金属、有機ハロゲン化合物などを後段のバグフィルタ１基で除去しようとするものであるので、後段のバグフィルタへの負荷が非常に高くなり、効率よく除去することができない。とくに、灰溶融炉排ガスでは、ＨＣｌ、ＳＯｘなどの酸性ガス成分濃度が、ごみ焼却炉排ガスに比べて高濃度になるため、１基のバグフィルタで高度除去を目指すと、後段のバグフィルタへの負荷がきわめて高くなり、高効率で除去することができない。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、第１バグフィルタ及び第２バグフィルタの両方に活性炭を吹き込むことにより、ダイオキシン類の除去性能の向上を図るとともに、消石灰などのアルカリ性中和剤を第１バグフィルタに吹き込み、又は灰溶融炉排ガスのように酸性ガス成分含有量が多い場合は、アルカリ性中和剤を第１バグフィルタ及び第２バグフィルタの両方に吹き込むことにより、酸性ガス成分の除去性能を向上させるようにした乾式排ガス処理方法及び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】
上記の目的を達成するために、本発明の乾式排ガス処理方法は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する方法において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第１ろ過式集塵器に導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去した後、第１ろ過式集塵器からの排ガスを活性炭とともに第２ろ過式集塵器に導入して排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させダストとして除去し、さらに、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるように構成されている（図１、図２参照）。ろ過式集塵器としては、バグフィルタ、セラミックフィルタなどを挙げることができる。
【０００６】
また、本発明の乾式排ガス処理方法は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する方法において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第１ろ過式集塵器に導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去した後、第１ろ過式集塵器からの排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第２ろ過式集塵器に導入して排ガス中の残りの酸性ガス成分及び残りのダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去し、さらに、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させることを特徴としている（図３、図４参照）。
【０００７】
これらの方法において、アルカリ性中和剤としては、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２ ）、Ｍｇ（ＯＨ）２ 、ＣａＯ、ＭｇＯなどが粉末状又はスラリー状で用いられる。また、活性炭としては、植物、石炭などを原料として製造された一般の活性炭や、活性コークスの他に、下水汚泥、木質系廃棄物からの炭化物などを用いることができ、粉末状で添加される。
アルカリ性中和剤や活性炭は、ろ過式集塵器入口側の煙道又はろ過式集塵器内に添加される。また、アルカリ性中和剤と活性炭を同時に添加する場合は、別々の供給管などの添加手段で添加しても良く、１本にまとめた供給管などの添加手段で添加してもよい。
【０００８】
上記のように、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体（バグフィルタの場合はろ布）付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行う場合は、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行う。
また、第１ろ過式集塵器へ吹き込む活性炭として、第２ろ過式集塵器へ吹き込んだ活性炭を集塵・捕捉したものを用いるように構成する場合もある。
【０００９】
本発明の乾式排ガス処理装置は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する装置において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第１ろ過式集塵器と、第１ろ過式集塵器からの排ガスを活性炭とともに導入して排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させダストとして除去するための第２ろ過式集塵器とを備え、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるようにしたことを特徴としている（図１参照）。
【００１０】
また、本発明の乾式排ガス処理装置は、排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する装置において、冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第１ろ過式集塵器と、第１ろ過式集塵器からの排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の残りの酸性ガス成分及び残りのダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第２ろ過式集塵器とを備え、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるようにしたことを特徴としている（図３参照）。
【００１１】
これらの装置において、第１ろ過式集塵器と第２ろ過式集塵器とを一体構造とすることが望ましい（図２、図４参照）。このように構成することにより、両ろ過式集塵器間に独立煙道（ダクト）や反応装置類の装置機器を設置することなくコンパクト化を図ることができ、設備費及び設置スペースを大幅に低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、ろ過式集塵器がバグフィルタである場合について説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することができるものである。
図１は本発明の実施の第１形態による乾式排ガス処理装置を示している。１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは排ガス煙道（排ガスダクト）で、この排ガス煙道に上流側からガス冷却装置１２、第１バグフィルタ１４、第２バグフィルタ１６、誘引送風機１８、煙突２０が設けられている。
ガス冷却装置１２は、ガス冷却室、空気熱交換器、減温塔のいずれか、又はこれらの組み合わせで構成される。第１バグフィルタ１４の入口側の煙道１０ｂには、消石灰添加手段２２及び活性炭添加手段２４が接続され、第２バグフィルタ１６の入口側の煙道１０ｃには活性炭添加手段２６が接続されている。なお、排ガスの種類によっては、例えば灰溶融炉排ガスの場合は、第２バグフィルタの後流にガス再加熱器（図示略）、脱硝反応器（図示略）などが設置される。
【００１３】
排ガスとしては、都市ごみ、産業廃棄物などの廃棄物焼却炉からの排ガス、焼却灰を溶融させるための灰溶融炉からの排ガス、ごみなどの可燃物を部分燃焼させてガス化し未燃灰を含む未燃ガスを導入し燃焼させて灰を溶融させる灰溶融炉からの排ガス、ごみなどの可燃物を部分燃焼させてガス化し未燃灰を含む未燃ガスをサイクロンなどで未燃灰と未燃ガスとに分離し未燃灰を灰溶融炉で溶融させ未燃ガスを燃焼炉で燃焼させるシステムにおいて灰溶融炉及びガス燃焼炉から排出される排ガス、ごみなどの可燃物を二段流動層方式で燃焼させるシステムにおいて上段燃焼炉（下流側の燃焼炉）から排出される排ガスなど飛灰、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）及びダイオキシン類を含む排ガスを挙げることができる。
【００１４】
上記のように構成された乾式排ガス処理装置において、排ガス、例えばごみ焼却炉からの燃焼排ガスは、例えば、ガス冷却室、空気予熱器及び減温塔からなるガス冷却装置１２で所定の温度（例えば、約１５０℃）に冷却された後、第１バグフィルタ１４に導かれる。
第１バグフィルタ１４では、入口側の煙道１０ｂにアルカリ性中和剤、例えば粉状消石灰及び粉末活性炭が吹き込まれ、粉状消石灰が排ガス中の塩化水素、硫黄酸化物などの酸性ガス成分と反応すると同時に、粉末活性炭が排ガス中のダイオキシン類を吸着し、第１バグフィルタ１４でダストとして抜き出すことにより、これら有害物質が除去される。同時に排ガス中のダスト（飛灰）もバグフィルタろ布表面層で集塵・捕捉される。
第１バグフィルタ１４の出口処理ガスは、引き続き第２バグフィルタ１６へ導かれる。第２バグフィルタ１６では、入口側の煙道１０ｃに粉末活性炭が吹き込まれ、第１バグフィルタ１４で除去できなかった排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させ、第２バグフィルタ１６でダストとして抜き出すことにより、ダイオキシン類の除去が行われる。
【００１５】
上記のように、第１バグフィルタ１４では、排ガス中のダスト（飛灰）の除去、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）の除去、及びダイオキシン類の除去が行われ、第２バグフィルタ１６ではダイオキシン類の高度除去が行われる。このように、第１バグフィルタ１４及び第２バグフィルタ１６の両者に活性炭を吹き込むことにより、ダイオキシン類の除去性能の向上が図られている。
【００１６】
第２バグフィルタ１６には活性炭のみを吹き込み、ダスト成分（飛灰）、消石灰などが含まれないので、第２バグフィルタへのダスト負荷が少なく、第２バグフィルタにおける払い落とし頻度が少ない状態で活性炭層をバグフィルタろ布表面上に維持でき、ダイオキシン類の高度除去を図ることができる。また、第１バグフィルタ１４への吹込み活性炭として、第２バグフィルタ１６へ吹き込んだ活性炭を集塵したものを利用することもできる。
なお、ダイオキシン類濃度が少ない排ガスを処理する場合は、第１バグフィルタ、第２バグフィルタの片方に活性炭を吹き込むことも可能である。
【００１７】
第１バグフィルタ１４及び第２バグフィルタ１６のろ布付着ダストの払い落としは、圧縮空気によるパルス洗浄方式で行うことができる。この場合、両バグフィルタのパルス洗浄時期を同時に行わないようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上するように構成されている。
【００１８】
図２は本発明の実施の第２形態による乾式排ガス処理装置を示している。本実施形態は、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとを一体構造とし、すなわち、ケーシング２８を共通とし、両バグフィルタ１４ａ、１６ａ間には独立した煙道（ダクト）や反応装置類の装置機器を設置せずコンパクト化を図った構造としたものである。ケーシング２８内において、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとの間の排ガス通路３０に活性炭添加手段２６ａが接続されている。
バグフィルタでは、停止時にダストの水分吸湿によるろ布目詰まりを避けるため、温風循環保管を行う場合があるが、本実施形態では２つのバグフィルタを一つのケーシング２８内に一体化しているため、この温風循環を共通・共用化することができる。
他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００１９】
図３は本発明の実施の第３形態による乾式排ガス処理装置を示している。本実施形態は、高濃度の酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）、ダスト（飛灰）及びダイオキシン類を含む排ガスを効率よく処理するように構成したものである。
ダスト（飛灰）、ダイオキシン類以外に高濃度の酸性ガス成分を含む排ガス、例えば灰溶融炉排ガスでは、酸性ガス成分濃度がごみ焼却炉排ガスに比べ高濃度になるため、１基のバグフィルタで高度除去を目指すと、バグフィルタへの負荷が非常に高くなる。そこで、本実施形態では、第１バグフィルタ１４の入口側の煙道１０ｂに消石灰・活性炭添加手段３２を接続するとともに、第２バグフィルタ１６の入口側の煙道１０ｃにも消石灰・活性炭添加手段３４を接続して、第１バグフィルタ１４及び第２バグフィルタ１６に消石灰及び活性炭を吹き込むように構成している。なお、消石灰・活性炭添加手段を、図４に示すように、消石灰添加手段と活性炭添加手段とに別々にしても差し支えない。他の構成は図１の場合と同様である。
【００２０】
上記のように構成された乾式排ガス処理装置において、排ガス、例えば灰溶融炉からの燃焼排ガスは、例えば、ガス冷却室、空気熱交換器及び減温塔からなるガス冷却装置１２で所定の温度（例えば、約１７０℃）に冷却された後、第１バグフィルタ１４に導かれる。
第１バグフィルタ１４では、入口側の煙道１０ｂにアルカリ性中和剤、例えば粉状消石灰及び粉末活性炭が吹き込まれ、粉状消石灰が排ガス中の塩化水素、硫黄酸化物などの酸性ガス成分と反応すると同時に、粉末活性炭が排ガス中のダイオキシン類を吸着し、第１バグフィルタ１４でダストとして抜き出すことにより、これら有害物質が除去される。同時に排ガス中のダスト（飛灰）もバグフィルタろ布表面層で集塵・捕捉される。
第１バグフィルタ１４の出口処理ガスは、引き続き第２バグフィルタ１６へ導かれる。第２バグフィルタ１６では、入口側の煙道１０ｃに粉状消石灰及び粉末活性炭が吹き込まれ、第１バグフィルタ１４で除去できなかった排ガス中の残りの酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）と粉状消石灰とが反応すると同時に、排ガス中の残りのダイオキシン類を粉末活性炭に吸着させ、第２バグフィルタ１６でダストとして抜き出すことにより、これら有害物質の除去が行われる。
【００２１】
本実施形態においては、第１バグフィルタ１４では、排ガス中のダスト（飛灰）の除去、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）の除去、及びダイオキシン類の除去が行われ、第２バグフィルタ１６では、酸性ガス成分（ＨＣｌ、ＳＯｘなど）の高度除去、及びダイオキシン類の高度除去が行われる。
このように、第１バグフィルタ１４、第２バグフィルタ１６の両者に活性炭以外に消石灰を吹き込み酸性ガス成分の除去性能の向上を図るとともに、１段での処理に比べ消石灰使用量の低減を図ることができる。なお、灰溶融炉排ガス以外の他の排ガスを処理することも、勿論可能である。
他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２２】
図５は本発明の実施の第４形態による乾式排ガス処理装置を示している。本実施形態は、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとを一体構造とし、すなわち、ケーシング２８を共通とし、両バグフィルタ１４ａ、１６ａ間には独立した煙道（ダクト）や反応装置類の装置機器を設置せずコンパクト化を図った構造としたものである。ケーシング２８内において、第１バグフィルタ１４ａと第２バグフィルタ１６ａとの間の排ガス通路３０に消石灰・活性炭添加手段３４ａが接続されている。
バグフィルタでは、停止時にダストの水分吸湿によるろ布目詰まりを避けるため、温風循環保管を行う場合があるが、本実施形態では２つのバグフィルタを一つのケーシング２８内に一体化しているため、この温風循環を共通・共用化することができる。なお、消石灰・活性炭添加手段を、図６に示すように、消石灰添加手段と活性炭添加手段とに別々にしても差し支えない。
他の構成及び作用は実施の第３形態の場合と同様である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１） 第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器の両方に活性炭を吹き込むことにより、排ガス中のダイオキシン類の除去性能の向上を図るとともに、消石灰などのアルカリ性中和剤を第１ろ過式集塵器に吹き込むことにより、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘなどの酸性ガス成分を効率よく除去することができ、かつ排ガス中のダスト（飛灰）も第１ろ過式集塵器で除去することができる。また、第２ろ過式集塵器には活性炭のみを吹き込むので、ダスト成分（飛灰）、消石灰が含まれず、このため、第２ろ過式集塵器のダスト負荷が少なく、ダスト払い落とし頻度が少ない状態で、活性炭層をろ過面表面上に保持することができ、ダイオキシン類の高度除去を図ることができる。
【００２４】
（２） 第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器の両方に活性炭及び消石灰などのアルカリ性中和剤を吹き込む場合は、排ガス中のダイオキシン類の除去性能の向上を図るとともに、酸性ガス成分含有量が多い排ガス中の酸性ガス成分の除去性能を向上させることができ、かつ排ガス中のダスト（飛灰）も第１ろ過式集塵器で除去することができる。また、この場合は、消石灰などのアルカリ性中和剤を第１ろ過式集塵器、第２ろ過式集塵器の両方に吹き込むので、２段のうちの１段のろ過式集塵器で酸性ガス成分の高度除去を目指す場合に比べてろ過体への負荷が少なくなり、２段のうちの１段のろ過式集塵器での処理に比べ、消石灰などのアルカリ性中和剤の使用量の低減を図ることができる。
【００２５】
（３） 第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過面付着ダストの払い落としのためのパルス洗浄を異なる時期に行うことにより、同時パルスによる微細ダストの抜け現象を防止することができ、ダスト除去効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による乾式排ガス処理装置の系統的概略構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態による乾式排ガス処理装置の系統的概略構成図である。
【図３】本発明の実施の第３形態による乾式排ガス処理装置の一例を示す系統的概略構成図である。
【図４】本発明の実施の第３形態による乾式排ガス処理装置の他の例を示す系統的概略構成図である。
【図５】本発明の実施の第４形態による乾式排ガス処理装置の一例を示す系統的概略構成図である。
【図６】本発明の実施の第４形態による乾式排ガス処理装置の他の例を示す系統的概略構成図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 排ガス煙道
１２ ガス冷却装置
１４、１４ａ 第１バグフィルタ
１６、１６ａ 第２バグフィルタ
１８ 誘引送風機
２０ 煙突
２２ 消石灰添加手段
２４、２６、２６ａ 活性炭添加手段
２８ ケーシング
３０ 排ガス通路
３２、３４、３４ａ 消石灰・活性炭添加手段
Claims (5)
- 排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する方法において、
冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第１ろ過式集塵器に導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去した後、第１ろ過式集塵器からの排ガスを活性炭とともに第２ろ過式集塵器に導入して排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させダストとして除去し、さらに、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させることを特徴とする乾式排ガス処理方法。 - 排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する方法において、
冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第１ろ過式集塵器に導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去した後、第１ろ過式集塵器からの排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに第２ろ過式集塵器に導入して排ガス中の残りの酸性ガス成分及び残りのダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去し、さらに、第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させることを特徴とする乾式排ガス処理方法。 - 第１ろ過式集塵器へ吹き込む活性炭として、第２ろ過式集塵器へ吹き込んだ活性炭を集塵・捕捉したものを用いる請求項１又は２記載の乾式排ガス処理方法。
- 排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する装置において、
冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第１ろ過式集塵器と、
第１ろ過式集塵器からの排ガスを活性炭とともに導入して排ガス中の残りのダイオキシン類を吸着させダストとして除去するための第２ろ過式集塵器と、
を備え、
第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるようにしたことを特徴とする乾式排ガス処理装置。 - 排ガス煙道に２段に設けられたろ過式集塵器で排ガスを浄化処理する装置において、
冷却された排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の飛灰を集塵するとともに、酸性ガス成分及びダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第１ろ過式集塵器と、
第１ろ過式集塵器からの排ガスをアルカリ性中和剤及び活性炭とともに導入して排ガス中の残りの酸性ガス成分及び残りのダイオキシン類を反応又は吸着させダストとして除去するための第２ろ過式集塵器と、
を備え、
第１ろ過式集塵器及び第２ろ過式集塵器のろ過体付着ダストの払い落としを圧縮空気によるパルス洗浄により行い、両ろ過式集塵器のパルス洗浄を異なる時期に行うようにシーケンス的にインタロックを組み、同時パルスによる微細ダストの抜けの可能性を防御し、有害ガス成分の除去効率を向上させるようにしたことを特徴とする乾式排ガス処理装置。
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| KR100505125B1 (ko) * | 2002-04-19 | 2005-07-29 | 서울샤프중공업 주식회사 | 폐기물 처리설비의 황산화물 및 다이옥신 제거장치 |
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