JP3796618B2

JP3796618B2 - Purification method of flon combustion exhaust gas

Info

Publication number: JP3796618B2
Application number: JP33215898A
Authority: JP
Inventors: 賢士保田; 喜一長屋; 智之坪井; 和範中村
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1998-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2018-11-24
Also published as: JP2000153130A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩化水素とフッ化水素を含むフロン燃焼排ガスから、乾式法で塩化水素とフッ化水素を除去するフロン燃焼排ガスの浄化方法に関する。
【０００２】
オゾン層破壊問題から、すでに１９９５年に特定フロンの製造は中止されたが、それ以前に製造され冷蔵庫、空調機などに充填されていたフロンは現在でも多量に存在しており、冷蔵庫、空調機などが廃棄される段階で、フロンの一部が回収されている。この回収フロンの処理方法として国連環境計画でも推奨されている方法の一つに焼却処理法がある。
【０００３】
この処理方法については、国内でも何例かの処理テストが実施されており、問題のないことが報告されているが、このような焼却処理によって発生する焼却炉排ガス中にはフロンの燃焼分解物である高濃度の塩化水素とフッ化水素が存在する。
【０００４】
本発明は、この塩化水素とフッ化水素を含むフロン燃焼排ガスから、乾式法で塩化水素とフッ化水素を除去するフロン燃焼排ガスの浄化方法に関するものである。
【０００５】
【従来の技術】
最近、ごみ焼却炉や、産業廃棄物焼却炉の排ガス処理系ではダイオキシン対策から図２に示すような設備が設置されている。すなわち、焼却炉(1) から発生した排ガスは、ダイオキシンの発生を抑制するために、ガス冷却器(2) で水吹き込みによって数百度以上の温度から２００℃以下に急冷され、通常は１５０〜１７０℃の温度でバグフィルター室(13)に入る。通常の都市ごみ焼却炉の排ガス中には、５００〜１０００ｐｐｍの塩化水素と数ｐｐｍ以下のフッ化水素が含まれているので、この除去のために、バグフィルター室(13)の入口側で排ガスに消石灰が吹き込まれる。そして、バグフィルター(4) 上に堆積した消石灰とこれらのガスが下式(I) (II)のように反応して、排ガスから塩化水素とフッ化水素が除去される。除去後の排ガスは、必要に応じて、下流の窒素酸化物除去装置(5) や誘引送風機などの処理系を通り、最終的に煙突から排出される。バグフィルター(4) 上の消石灰は、塩化水素との反応が進まなくなる前に適宜バグフィルター(4) から払い落とされ、ロータリーバルブ(6) などの排出装置によってバグフィルター室(13)から飛灰貯留槽(7) へ排出されてここに貯められ、これに含まれるダイオキシンをダイオキシン熱分解装置で分解した後、重金属溶出防止のための中間処理に回される。
【０００６】
塩化水素、フッ化水素と消石灰の反応
Ｃａ（ＯＨ）_２＋２ＨＣｌ＝ＣａＣｌ_２＋２Ｈ_２Ｏ ……(I)
Ｃａ（ＯＨ）_２＋２ＨＦ＝ＣａＦ_２＋２Ｈ_２Ｏ ……(II)
【０００７】
通常の焼却炉排ガスの場合、消石灰の吹き込み量は塩化水素に対して当量比２〜３と過剰であり、フッ化水素濃度は数ｐｐｍと低いために特別な問題は起きず、十分な塩化水素除去率が得られる。なお、当量比とは塩化水素、フッ化水素それぞれ１モルに対して反応に必要な消石灰の理論モル数（＝０．５モル）に対する消石灰吹き込み量の割合を示すものである。通常、当量比１〜３で運転される理由は、消石灰粒子表面に反応生成物の殻が生成し、殻相内を排ガスが拡散して粒子内部まで反応するには非常に長時間を要するため、実用上は当量比を増すことによって短時間に高除去率を得ようとするためである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
冷蔵庫、空調機等に使われていた特定フロンであるフロン１１とフロン１２は下式(III)(IV) のような反応によって熱分解し、いずれも塩化水素とフッ化水素を発生する。
【０００９】
フロン１１の熱分解
ＣＣｌ_３Ｆ＋２Ｈ_２Ｏ＝ＣＯ_２＋３ＨＣｌ＋ＨＦ ……(III)
フロン１２の熱分解
ＣＣｌ_２Ｆ_２＋２Ｈ_２Ｏ＝ＣＯ_２＋２ＨＣｌ＋２ＨＦ ……(IV)
【００１０】
都市ごみ焼却炉あるいは産業廃棄物焼却炉内でこれらのフロンを燃焼させた場合、分解によって発生した塩化水素はほとんど排ガス中に移行し、フッ化水素は数１０％排ガス中に移行することになる。
【００１１】
今、焼却炉へ投入する廃棄物の０．５重量％のフロンを処理する場合、排ガス中の塩化水素とフッ化水素の概略の濃度増加はそれぞれ次のようになる。
【００１２】
フロン１１の場合；発生量ＨＣｌ＝４１０ｐｐｍ
ＨＦ＝１４０ｐｐｍ
排ガス中の濃度増加
ＨＣｌ＝４１０ｐｐｍ
ＨＦ＝約９０ｐｐｍ
フロン１２の場合；発生量ＨＣｌ＝３１０ｐｐｍ
ＨＦ＝３１０ｐｐｍ
排ガス中の濃度増加
ＨＣｌ＝３１０ｐｐｍ
ＨＦ＝約２００ｐｐｍ
すなわち、フロンを焼却しない場合の塩化水素濃度を５００ｐｐｍ、フッ化水素濃度を３ｐｐｍと仮定すると、フロン焼却により塩化水素が約１．６〜１．８倍、フッ化水素が３０〜６０倍も増加することになる。すなわち、フロン燃焼排ガスには、９０〜１８０ｐｐｍのフッ化水素が含まれている。特にこの場合のようにフッ化水素が高濃度で含まれる時、フッ化水素を通常の排ガス処理系で処理しようとすると、下記排ガス処理実験に示すように、フッ化水素の除去率は経時変化を示さず高除去率を維持しているが、塩化水素の除去率は時間の経過とともに低下する現象が生じる。
【００１３】
排ガス処理実験
通常の排ガス処理系で、表１の左欄に示す条件で排ガス処理実験を行い、右欄に示すような実験結果を得た。図３にこの実験結果を示す。この実験結果から明らかなように、フッ化水素の除去率は経時変化を示さず高除去率を維持したが、塩化水素の除去率は時間の経過とともに低下する。
【００１４】
【表１】

この現象を検討すると、以下のことが判る。
【００１５】
（イ）排ガス中の塩化水素とフッ化水素は、上記式(I) (II)の反応によって、煙道内およびバグフィルター(4) 上で消石灰と反応し、排ガスから除去される。
【００１６】
（ロ）上記式(I) (II)の反応生成物である塩化カルシウムおよびフッ化カルシウムと、共存ガスである塩化水素およびフッ化水素との間の次のような平衡反応を考える。
【００１７】
ＣａＣｌ_２＋２ＨＦ＝ＣａＦ_２＋２ＨＣｌ ……(V)
この反応の平衡定数Ｋを計算すると、バグフィルターの操作温度である１７０℃では
Ｋ＝４．８５３×１０^７ ……(VI)
となる。平衡定数Ｋはその定義から
Ｋ＝ｋ１／ｋ２ ……(VII)
ｋ１；右方へ進む反応の反応速度定数
ｋ２；左方へ進む反応の反応速度定数
であるので、Ｋ＞１の温度領域では反応は右方へ進む。
【００１８】
（ハ）１７０℃でＫ＝４．８５３×１０^７＞１なので、式(V) の反応は右方へ進む。
【００１９】
以上の検討結果から、バグフィルター(4) 上に生成した塩化カルシウムはガス中に含まれるフッ化水素と反応して塩化水素を放出する可能性があり、また、生成したフッ化カルシウムは塩化水素とは反応しないことが判る。
【００２０】
この検討結果は、先の実験結果を説明するものといえ、フッ化水素は共存する塩化水素に比べ消石灰と優先的に反応し、すでに生成した塩化カルシウムから塩化水素を追い出したり、フッ化カルシウム生成物殻相が塩化水素と粒子内部の未反応消石灰との反応を阻害したために、フッ化水素の除去率は高い状態で維持されているのに対し、塩化水素除去率の低下が見られたものと考えられる。従って、従来の排ガス処理系では塩化水素と高濃度のフッ化水素が共存する場合には、塩化水素の除去率が低下する。
【００２１】
本発明は、この問題を解決することを目的とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明によるフロン燃焼排ガスの浄化方法は、焼却炉でフロンを都市ごみや産業廃棄物と共に焼却処理し、５００〜１０００ｐｐｍの塩化水素と９０〜１８０ｐｐｍのフッ化水素が含まれているフロン燃焼排ガスから、乾式法で塩化水素とフッ化水素を除去するフロン燃焼排ガスの浄化方法であって、主にフッ化水素の除去のために、前段バグフィルター室の入口側で排ガスに、フッ化水素に対する当量比２〜３で消石灰を吹き込み、フッ化水素は消石灰と反応して、排ガスから除去されるとともに、焼却炉排ガス中に含まれるＮａＣｌやＫＣｌ、重金属等を含む飛灰が同時に除去され、かつ排ガス中のダイオキシン類のほとんどが飛灰と共に前段バグフィルター室で除去され、前段バグフィルター室で塩化水素以外の有害物が除かれた排ガスは、ついで、後段バグフィルター室に入り、後段バグフィルター室の入口の煙道で、排ガス中の塩化水素に対して当量比２〜３の消石灰が排ガスに吹き込まれ、後段バグフィルター室で主として塩化水素を除去することを特徴としている。
【００２３】
本発明によるフロン燃焼排ガスの浄化方法は、さらに、後段バグフィルター室のバグフィルター上の消石灰を、塩化水素との反応が進まなくなる前にバグフィルターから払い落とし、後段バグフィルター室からカルシウム灰を排出し、このカルシウム灰を適当量の水に溶解し、消石灰表面の塩化カルシウムは水溶性なので水に溶解し、未反応消石灰のみが不溶性固体として残り、この固体を乾燥して、再び塩化水素除去用に使用することを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を実施例に基いて具体的に説明する。
【００２５】
実施例
図１は本発明の排ガス処理系を示すフローシートである。
【００２６】
焼却炉(1) から発生した排ガスは、ダイオキシンの発生を抑制するために、ガス冷却器(2) で水吹き込みによって数百度以上の温度から２００℃以下に急冷され、通常は１５０〜１７０℃の温度で前段バグフィルター室(3) に入る。
【００２７】
焼却炉でフロン１１やフロン１２を通常の都市ごみや産業廃棄物と共に焼却処理した場合、焼却炉の排ガス中には、５００〜１０００ｐｐｍの塩化水素と１００ｐｐｍ前後のフッ化水素が含まれているので、主にフッ化水素の除去のために、前段バグフィルター室(3) の入口側で排ガスに、フッ化水素に対する当量比２〜３で消石灰が吹き込まれる。そして、フッ化水素は、前段バグフィルター室(3) のバグフィルター(4) 上に堆積した消石灰と反応して、排ガスから除去される。消石灰は塩化水素よりもフッ化水素と優先的に反応するため、塩化水素は反応しないか、一時的に反応しても、反応生成物である塩化カルシウムが(V) 式によってフッ化カルシウムに転換する。
【００２８】
前段バグフィルター室(3) ではフッ化水素と共に、焼却炉排ガス中に含まれるＮａＣｌやＫＣｌ、重金属等を含む飛灰が同時に除去される。また、排ガス中のダイオキシン類のほとんどが粒子状ダイオキシンと呼ばれるものであり、飛灰と共に前段バグフィルター室(3) で除去される。この飛灰は前段バグフィルター室(3) のロータリーバルブ(6) を経て飛灰貯留槽(7)に貯められる。図２に示す従来の排ガス処理系では、塩化水素除去用に投入される消石灰の量が多いため、飛灰の量が多くなるが、この実施例では消石灰の吹き込み量はフッ化水素除去に要する量のみであるため飛灰の量が少ない。従って、ダイオキシン熱分解装置の容量も小さくて済み、重金属固定に回す飛灰の容積も小さくて済む。
【００２９】
前段バグフィルター室(3) で塩化水素以外の有害物が除かれた排ガスは、ついで、後段バグフィルター室(8) に入る。後段バグフィルター室(8) の入口の煙道で、排ガス中の塩化水素に対して当量比２〜３の消石灰が排ガスに吹き込まれ、後段バグフィルター室(8) で塩化水素が除去される。前段バグフィルター室(3) でフッ化水素が完全に除去されているので、塩化水素は通常の除去率で除去され、除去率の経時変化も無い。
【００３０】
塩化水素除去後の排ガスは、必要に応じて、下流の窒素酸化物除去装置(10)や誘引送風機などの処理系を通り、最終的に煙突から排出される。
【００３１】
後段バグフィルター室(8) のバグフィルター(9) 上の消石灰は、塩化水素との反応が進まなくなる前に適宜バグフィルター(9) から払い落とされ、ロータリーバルブ(11)などの排出装置によって後段バグフィルター室(8) からカルシウム灰貯留槽(12)へ排出されてここに貯められる。このカルシウム灰は、重金属やダイオキシン類を含まず、未反応消石灰と塩化カルシウム、微量の亜硫酸カルシウムを含む程度で、無害であり、溶出防止のために薬剤処理する必要はない。例えば、これを適当量の水に溶解した場合、消石灰表面の塩化カルシウムは水溶性なので水に溶解し、未反応消石灰のみが不溶性固体として残るので、この固体を乾燥すれば、再び塩化水素除去用に使用でき、消石灰の有効利用が可能になる。また、水に溶解した塩化カルシウムは無害なのでそのままｐＨ調整後下水、河川に放流可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、焼却炉でフロンを都市ごみや産業廃棄物と共に焼却処理し、５００〜１０００ｐｐｍの塩化水素と９０〜１８０ｐｐｍのフッ化水素が含まれているフロン燃焼排ガスについて、まず、フッ化水素除去を目的とする前段除去装置で排ガスを処理し、ついで塩化水素除去を目的とする後段除去装置で排ガスを処理するので、塩化水素の除去効率の低下を防ぐことができる。
【００３３】
また、前段除去装置でフッ化水素と同時に重金属、ダイオキシンも除去でき、かつ、従来法に比べて消石灰の吹き込み量が少ない分だけ飛灰の容積が少ないので、ダイオキシン加熱分解装置や重金属固定化装置の規模を小さくすることができる。
【００３４】
加えて、後段除去装置から排出されるカルシウム灰中には重金属、ダイオキシンが含まれず、ほとんどが塩化カルシウムと未反応消石灰であるので、これを水洗して、未反応消石灰は乾燥後、再使用に回し、洗浄水はｐＨ調整後そのまま放流することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の排ガス処理法を示すフローシートである。
【図２】従来の排ガス処理法を示すフローシートである。
【図３】排ガス処理実験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１：焼却炉
２：ガス冷却器
３：前段バグフィルター室（前段除去装置）
４，９：バグフィルター
８：後段バグフィルター室（後段除去装置）
７：飛灰貯留槽
１２：カルシウム灰貯留槽[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is, from the front flue gas containing hydrogen fluoride and hydrogen chloride, relates to the purification how freon flue gas to remove hydrogen fluoride and hydrogen chloride by a dry method.
[0002]
Due to the ozone depletion problem, the production of specific chlorofluorocarbons was already suspended in 1995, but there are still a large amount of chlorofluorocarbons that were manufactured before that and were filled in refrigerators and air conditioners. A part of the chlorofluorocarbons are recovered at the stage of disposal. One of the methods recommended by the United Nations Environment Program as a method for treating recovered chlorofluorocarbons is the incineration method.
[0003]
Regarding this treatment method, some treatment tests have been carried out in Japan, and it has been reported that there are no problems, but in the incinerator exhaust gas generated by such incineration treatment, flon combustion decomposition products High concentrations of hydrogen chloride and hydrogen fluoride are present.
[0004]
The present invention is, from the front the combustion exhaust gas containing hydrogen fluoride and the hydrogen chloride is relates to the purification how freon flue gas to remove hydrogen fluoride and hydrogen chloride by a dry method.
[0005]
[Prior art]
Recently, facilities as shown in FIG. 2 have been installed in waste gas incinerators and exhaust gas treatment systems of industrial waste incinerators as a countermeasure against dioxins. That is, the exhaust gas generated from the incinerator (1) is rapidly cooled from a temperature of several hundred degrees to 200 ° C. or less by water blowing in the gas cooler (2) in order to suppress the generation of dioxins, and usually 150 to 170. Enter the bag filter room (13) at a temperature of ℃. Since the exhaust gas of a normal municipal waste incinerator contains 500 to 1000 ppm of hydrogen chloride and several ppm or less of hydrogen fluoride, the exhaust gas is removed at the inlet side of the bag filter chamber (13) for this removal. Slaked lime is blown into. Then, the slaked lime deposited on the bag filter (4) reacts with these gases as in the following formulas (I) and (II) to remove hydrogen chloride and hydrogen fluoride from the exhaust gas. The exhaust gas after removal passes through a treatment system such as a downstream nitrogen oxide removing device (5) or an induction blower as necessary, and is finally discharged from the chimney. The slaked lime on the bag filter (4) is appropriately removed from the bag filter (4) before the reaction with hydrogen chloride stops, and fly ash from the bag filter chamber (13) by a discharge device such as a rotary valve (6). After being discharged into the storage tank (7) and stored therein, the dioxins contained therein are decomposed by a dioxin thermal decomposition apparatus and then sent to an intermediate treatment for preventing heavy metal elution.
[0006]
Reaction of hydrogen chloride, hydrogen fluoride and slaked lime Ca (OH) ₂ + 2HCl = CaCl ₂ + 2H ₂ O (I)
Ca (OH) ₂ + 2HF = CaF ₂ + 2H ₂ O (II)
[0007]
In the case of normal incinerator exhaust gas, the amount of slaked lime blown is an excess of 2 to 3 with respect to hydrogen chloride, and the hydrogen fluoride concentration is as low as several ppm. A removal rate is obtained. In addition, an equivalent ratio shows the ratio of the amount of slaked lime blowing with respect to the theoretical mole number (= 0.5 mol) of slaked lime required for reaction with respect to 1 mol each of hydrogen chloride and hydrogen fluoride. Usually, the reason for operating at an equivalence ratio of 1 to 3 is that a reaction product shell is formed on the surface of the slaked lime particles, and it takes a very long time for the exhaust gas to diffuse into the shell phase and react to the inside of the particles. This is because, in practice, it is intended to obtain a high removal rate in a short time by increasing the equivalent ratio.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Fluorocarbon 11 and chlorofluorocarbon 12, which are specific chlorofluorocarbons used in refrigerators, air conditioners and the like, are thermally decomposed by reactions such as the following formulas (III) and (IV), and both generate hydrogen chloride and hydrogen fluoride.
[0009]
Thermal decomposition of Freon 11 CCl ₃ F + 2H ₂ O═CO ₂ + 3HCl + HF (III)
Thermal decomposition of Freon 12 CCl ₂ F ₂ + 2H ₂ O═CO ₂ + 2HCl + 2HF (IV)
[0010]
When these chlorofluorocarbons are burned in municipal waste incinerators or industrial waste incinerators, most of the hydrogen chloride generated by decomposition is transferred to the exhaust gas, and hydrogen fluoride is transferred to the exhaust gas by several tens of percent. .
[0011]
Now, when treating 0.5% by weight of chlorofluorocarbon of waste to be put into an incinerator, the approximate increase in concentration of hydrogen chloride and hydrogen fluoride in the exhaust gas is as follows.
[0012]
In the case of Freon 11; generation amount HCl = 410ppm
HF = 140ppm
Increased concentration in exhaust gas
HCl = 410ppm
HF = about 90ppm
In the case of Freon 12; generation amount HCl = 310ppm
HF = 310ppm
Increased concentration in exhaust gas
HCl = 310ppm
HF = about 200ppm
In other words, assuming that the concentration of hydrogen chloride is 500 ppm and the concentration of hydrogen fluoride is 3 ppm without incineration of chlorofluorocarbon, hydrogen chloride increases by 1.6 to 1.8 times and hydrogen fluoride increases by 30 to 60 times as a result of chlorofluorocarbon incineration. Will do. That is, the fluorocarbon combustion exhaust gas contains 90 to 180 ppm of hydrogen fluoride. In particular, when hydrogen fluoride is contained at a high concentration as in this case, if hydrogen fluoride is to be treated in a normal exhaust gas treatment system, the removal rate of hydrogen fluoride changes with time as shown in the exhaust gas treatment experiment below. However, there is a phenomenon that the hydrogen chloride removal rate decreases with time.
[0013]
Exhaust gas treatment experiment In an ordinary exhaust gas treatment system, an exhaust gas treatment experiment was performed under the conditions shown in the left column of Table 1, and experimental results as shown in the right column were obtained. FIG. 3 shows the results of this experiment. As is clear from the experimental results, the hydrogen fluoride removal rate did not change with time and maintained a high removal rate, but the hydrogen chloride removal rate decreased with time.
[0014]
[Table 1]

Examining this phenomenon reveals the following.
[0015]
(Ii) Hydrogen chloride and hydrogen fluoride in the exhaust gas react with slaked lime in the flue and on the bag filter (4) by the reaction of the above formulas (I) and (II) and are removed from the exhaust gas.
[0016]
(B) Consider the following equilibrium reaction between calcium chloride and calcium fluoride, which are reaction products of the above formulas (I) and (II), and hydrogen chloride and hydrogen fluoride, which are coexisting gases.
[0017]
CaCl ₂ + 2HF = CaF ₂ + 2HCl (V)
When the equilibrium constant K of this reaction is calculated, K = 4.853 × 10 ⁷ (VI) at 170 ° C., the operating temperature of the bag filter.
It becomes. Equilibrium constant K is defined as follows: K = k1 / k2 (VII)
k1: Reaction rate constant of reaction proceeding to the right k2: Reaction rate constant of reaction proceeding to the left, so the reaction proceeds to the right in the temperature range of K> 1.
[0018]
(C) Since K = 4.853 × 10 ⁷ > 1 at 170 ° C., the reaction of formula (V) proceeds to the right.
[0019]
From the above examination results, calcium chloride produced on the bag filter (4) may react with hydrogen fluoride contained in the gas to release hydrogen chloride, and the produced calcium fluoride is hydrogen chloride. It turns out that it does not react.
[0020]
The results of this study can be said to explain the results of the previous experiment. Hydrogen fluoride reacts preferentially with slaked lime over coexisting hydrogen chloride, expelling hydrogen chloride from already produced calcium chloride or producing calcium fluoride. The hull phase hindered the reaction between hydrogen chloride and the unreacted slaked lime inside the particles, so the hydrogen fluoride removal rate was maintained at a high level, while the hydrogen chloride removal rate decreased. it is conceivable that. Therefore, in the conventional exhaust gas treatment system, when hydrogen chloride and high-concentration hydrogen fluoride coexist, the removal rate of hydrogen chloride decreases.
[0021]
The present invention aims to solve this problem.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
Method of purifying fluorocarbons flue gas according to the present invention, the Freon in incinerator incinerated together with municipal waste and industrial waste, from the front flue gas of hydrogen fluoride hydrogen chloride and 90~180ppm of 500~1000ppm is included Fluorine combustion exhaust gas purification method that removes hydrogen chloride and hydrogen fluoride by dry method , mainly for the removal of hydrogen fluoride , the exhaust gas at the inlet side of the front bag filter chamber, equivalent to hydrogen fluoride Slaked lime is blown at a ratio of 2 to 3, hydrogen fluoride reacts with slaked lime and is removed from the exhaust gas, and fly ash containing NaCl, KCl, heavy metals, etc. contained in the incinerator exhaust gas is simultaneously removed, and the exhaust gas waste gas most of dioxins in is removed in the previous stage bag filters chamber together with fly ash, toxic substances other than hydrogen chloride in front bag filter chamber is removed It is then enters the subsequent bag filter chamber, at the inlet of the flue of the subsequent bag filter chamber, equivalent 2-3 ratio slaked lime to hydrogen chloride in the exhaust gas is blown into the exhaust gas, mainly later bag filter chamber chloride It is characterized by removing hydrogen.
[0023]
In the method for purifying flon combustion exhaust gas according to the present invention , the slaked lime on the bag filter in the rear bag filter chamber is further removed from the bag filter before the reaction with hydrogen chloride stops, and calcium ash is discharged from the rear bag filter chamber. This calcium ash is dissolved in an appropriate amount of water, and the calcium chloride on the surface of slaked lime is water-soluble, so it dissolves in water, leaving only unreacted slaked lime as an insoluble solid. It is characterized by being used for .
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described based on examples.
[0025]
Example FIG. 1 is a flow sheet showing an exhaust gas treatment system of the present invention.
[0026]
The exhaust gas generated from the incinerator (1) is rapidly cooled from a temperature of several hundred degrees to 200 ° C. or less by blowing water with a gas cooler (2) in order to suppress the generation of dioxins, and usually 150 to 170 ° C. Enter the front bag filter chamber (3) at temperature.
[0027]
When chlorofluorocarbon 11 and chlorofluorocarbon 12 are incinerated together with ordinary municipal waste and industrial waste in an incinerator, the exhaust gas from the incinerator contains 500 to 1000 ppm of hydrogen chloride and around 100 ppm of hydrogen fluoride. In order to mainly remove hydrogen fluoride, slaked lime is blown into the exhaust gas at the inlet side of the preceding bag filter chamber (3) at an equivalent ratio of 2 to 3 with respect to hydrogen fluoride. The hydrogen fluoride reacts with the slaked lime deposited on the bag filter (4) in the preceding bag filter chamber (3) and is removed from the exhaust gas. Since slaked lime reacts preferentially with hydrogen fluoride over hydrogen chloride, even if hydrogen chloride does not react or reacts temporarily, the reaction product calcium chloride is converted to calcium fluoride by the formula (V). To do.
[0028]
In the pre-stage bag filter chamber (3), fly ash containing NaCl, KCl, heavy metals and the like contained in the incinerator exhaust gas together with hydrogen fluoride is simultaneously removed. In addition, most of the dioxins in the exhaust gas are called particulate dioxins and are removed together with the fly ash in the front bag filter chamber (3). This fly ash is stored in the fly ash storage tank (7) through the rotary valve (6) in the preceding bag filter chamber (3). In the conventional exhaust gas treatment system shown in FIG. 2, since the amount of slaked lime introduced for removing hydrogen chloride is large, the amount of fly ash increases, but in this embodiment, the amount of slaked lime is required for removing hydrogen fluoride. The amount of fly ash is small because it is only the amount. Therefore, the capacity of the dioxin pyrolysis apparatus can be small, and the volume of fly ash to be used for fixing heavy metals can be small.
[0029]
The exhaust gas from which harmful substances other than hydrogen chloride have been removed in the front bag filter chamber (3) then enters the rear bag filter chamber (8). In the flue at the entrance of the rear bag filter chamber (8), slaked lime having an equivalent ratio of 2 to 3 with respect to hydrogen chloride in the exhaust gas is blown into the exhaust gas, and hydrogen chloride is removed in the rear bag filter chamber (8). Since hydrogen fluoride is completely removed in the front bag filter chamber (3), hydrogen chloride is removed at a normal removal rate, and the removal rate does not change with time.
[0030]
The exhaust gas after removing hydrogen chloride passes through a treatment system such as a downstream nitrogen oxide removing device (10) or an induction blower as necessary, and is finally discharged from the chimney.
[0031]
The slaked lime on the bag filter (9) in the rear bag filter chamber (8) is appropriately removed from the bag filter (9) before the reaction with hydrogen chloride stops, and the rear stage is removed by a discharge device such as a rotary valve (11). It is discharged from the bag filter chamber (8) and stored in the calcium ash storage tank (12). This calcium ash does not contain heavy metals or dioxins, and contains only unreacted slaked lime, calcium chloride, and a trace amount of calcium sulfite, and is harmless and does not require chemical treatment to prevent elution. For example, when this is dissolved in an appropriate amount of water, calcium chloride on the surface of slaked lime is soluble in water, so it dissolves in water and only unreacted slaked lime remains as an insoluble solid. It is possible to use slaked lime effectively. In addition, since calcium chloride dissolved in water is harmless, it can be discharged into sewage and rivers after pH adjustment.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, chlorofluorocarbon combustion exhaust gas containing 500 to 1000 ppm of hydrogen chloride and 90 to 180 ppm of hydrogen fluoride is incinerated by incineration with municipal waste and industrial waste in an incinerator . Since the exhaust gas is processed by the first-stage removal apparatus for the purpose of removing hydrogen and then the exhaust gas is processed by the second-stage removal apparatus for the purpose of removing hydrogen chloride, it is possible to prevent a reduction in hydrogen chloride removal efficiency.
[0033]
In addition, heavy metal and dioxin can be removed at the same time as hydrogen fluoride by the pre-stage removal device, and the volume of fly ash is smaller by the amount of slaked lime blown compared to the conventional method, so the dioxin pyrolysis device and heavy metal immobilization device Can be reduced in size.
[0034]
In addition, the calcium ash discharged from the post-removal device does not contain heavy metals and dioxins, and most of them are calcium chloride and unreacted slaked lime, so this is washed with water, and the unreacted slaked lime is dried and reused. The washing water can be discharged as it is after the pH adjustment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow sheet showing an exhaust gas treatment method of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow sheet showing a conventional exhaust gas treatment method.
FIG. 3 is a graph showing the results of an exhaust gas treatment experiment.
[Explanation of symbols]
1: Incinerator 2: Gas cooler 3: Pre-stage bag filter chamber (pre-stage removal device)
4, 9: Bag filter 8: Rear bag filter chamber (rear removal device)
7: Fly ash storage tank 12: Calcium ash storage tank

Claims

The Freon in incinerator incinerated together with municipal waste and industrial waste, from the front flue gas of hydrogen fluoride hydrogen chloride and 90~180ppm of 500~1000ppm is included, the fluoride and hydrogen chloride by a dry process It is a purification method of flon combustion exhaust gas to be removed , and mainly slaked lime is blown into the exhaust gas at the inlet side of the front bag filter chamber (3) at an equivalent ratio of 2 to 3 for removing hydrogen fluoride. , hydrogen fluoride reacts with slaked lime, while being removed from the exhaust gas, NaCl and KCl contained in incinerator exhaust gas, fly ash containing heavy metals and the like are removed simultaneously, and most dioxins in the exhaust gas Fei is removed in the previous stage bag filters chamber (3) with the ash, the exhaust gases harmful substances other than hydrogen chloride is removed in front bag filter chamber (3), then subsequent bag filter chamber (8) Entered, removed at the inlet of the flue of the subsequent bag filter chamber (8), equivalent 2-3 ratio slaked lime to hydrogen chloride in the exhaust gas is blown into the flue gas, primarily hydrogen chloride with subsequent bag filter chamber (8) A method for purifying flon combustion exhaust gas.

In addition, the latter stage bag filter room (8) Bug filter (9) The slaked lime on the bag filter before the reaction with hydrogen chloride stops (9) Pay off from the back, bag filter room (8) Calcium ash is discharged from the water, dissolved in an appropriate amount of water, calcium chloride on the surface of the slaked lime is soluble in water, so only the unreacted slaked lime remains as an insoluble solid, this solid is dried, 2. The method for purifying flon combustion exhaust gas according to claim 1, wherein the method is used again for removing hydrogen chloride.