JP3839450B2 - 排ガス処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、都市ごみ焼却炉や各種燃焼炉から発生する有害物質を含有する排ガスから有害物質を除去する排ガス処理装置に関する。

都市ごみ焼却炉や各種燃焼炉からの排ガス中には、煤塵、塩化水素、窒素酸化物、硫黄酸化物、Ｈｇ等の重金属の有害物質を含んでいる。

この排ガス処理装置に関するものとして、下記のような特許文献を挙げることができる。
特開平０４−０４５８２７号公報 特開平０４−２１９１２４号公報 特開昭５２−０７３１７３号公報 特開昭５５−１４５５２０号公報 特開昭５１−１２３７７１号公報 特開平０５−２９３３３５号公報

従来、煤塵については、袋状ろ布を装着したバグフィルタ装置に燃焼排ガスを通過させ、ろ布表面に付着させ除去するか、電気集塵機により除去していた。

塩化水素や硫黄酸化物などの酸性ガスの除去は、アルカリ性中和剤の粉体を排ガス中に噴射散布し、ろ布に付着させ、排ガスがろ布を通過する時に中和除去反応させ除去していた。

また、窒素酸化物の除去については、脱硝触媒を装着した脱硝反応塔にアンモニアガスを吹き込み、燃焼排ガス中の窒素酸化物を窒素ガスに還元し、浄化された排ガスとして大気中に排出される。または炉内に尿素水溶液やアンモニアガスを吹き込み、燃焼排ガス中の窒素酸化物を窒素ガスに還元し、浄化する無触媒脱硝処理をする方法がある。

ダイオキシンや重金属の除去については、活性炭を煙道に吹き込み吸着除去する方法や、別置きの活性炭塔が使われていた。これらに供給する活性炭の供給量はダストの量に比較して僅かであり、吸着効率が悪い。またダスト中のＦｅ，Ｃｕ，Ａｌといった金属類の触媒的作用で活性炭の発火が生じやすくなり、その運用には相当の注意が必要であった。さらに別置きの活性炭塔を設置する場合では、ダストが混在しないが、設備費が嵩むという問題があった。

本発明の目的は、煤塵、窒素酸化物、重金属類、ダイオキシン類等を総合的に処理するとともに、脱硝触媒の劣化が抑制され、寿命の長い排ガス処理装置を提供しようとするものである。

本発明は前記目的を達成するため、
排ガス中の煤塵類を除去する第１バグフィルタと、
その第１バグフィルタの排ガス流れ方向上流側に配置されたガスク―ラと、
前記第１バグフィルタの排ガス流れ方向後流側に配置され、前記第１バグフィルタで除塵した排ガスに活性炭を混合する活性炭供給手段と、
その活性炭供給手段の排ガス流れ方向後流側に配置され、前記活性炭供給手段で供給した活性炭を表面に付着する第２バグフィルタと、
その第２バグフィルタの排ガス流れ方向上流側に配置された温調装置とを備え、
前記活性炭は前記第２バグフィルタの逆洗により除去した活性炭を循環して使用し、
前記ガスクーラにより、前記第２バグフィルタの処理温度が活性炭の発火が起きない温度まで下がるように第１バグフィルタでの温度を調整して、
前記第１バグフィルタで除塵して塵埃類中の金属類を除去し、その第１バグフィルタを通過させることにより除塵した排ガスを前記温調装置で温調して第２バグフィルタに通すことにより表面に付着している活性炭で排ガス中の重金属類及びダイオキシン類を除去することを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、煤塵、窒素酸化物、重金属類、ダイオキシン
類等を総合的に処理することができる。

また第１バグフィルタを通過した排ガス温度は低温となり、排ガス中に含まれているＦｅ，Ｃｕ，Ａｌといった金属類の触媒的作用で活性炭の発火は起きないため、第２バグフィルタの寿命が長いなどの利点を有している。

燃焼排ガスは、前段の第１バグフィルタのろ布により煤塵が除去される。また消石灰等のアルカリ性物質を燃焼排ガス中に噴射散布し、ろ布に付着させ、燃焼排ガスをこのバグフィルタ中を通過させることにより、塩化水素ガス、硫黄酸化物等を中和反応させ除去する。

さらに、燃焼排ガスを前段の後に設けた第２バグフィルタろ布または脱硝触媒を担持するバグフィルタろ布に活性炭を噴射散布することにより、燃焼排ガスが通過することにより、重金属（Ｈｇ等）及びダイオキシン類を除去するとともに、脱硝触媒にアンモニアガスを吹き込み、窒素酸化物を窒素に還元する。

前段の第１バグフィルタにより煤塵が除去され、かつ前段の第１バグフィルタの運転温度は一般に１６０〜２００℃であり、２００℃では活性炭が、Ｆｅ，Ｃｕ，Ａｌといった金属類の触媒的作用により発火しやすい。また第１バグフィルタの出口温度は室内の放熱やリーク空気により１０〜２０℃低下する。このため、後段に設ける第２バグフィルタの処理温度は１４０〜１８０℃となり、発火が起きない。また煤塵が除去されているので活性炭の循環量も少なくて済むことや、触媒が劣化促進されないため、寿命も延びる等の利点がある。

本発明を図１に示す具体例に基づき詳細に説明する。同図は、本発明の燃焼排ガスの処理方法の一具体例の系統を示したものである。

ごみは、ごみ吸塵機１により、ごみ投入シュート２を通り、ごみ焼却炉３に投入される。燃焼用空気は、送風機４から空気予熱器５を経由し、弁６を通り、流動層７の散気管８に吸い込まれる一次空気と、送風機９から空気予熱器１０を介して弁１１または１２を経由し、流動層７の上部（空塔部）に吹き込まれる二次、三次空気とに分けられ、ごみ焼却炉３内に供給される。

燃焼後の排ガスは、煙道を通り、ガスクーラ１３、空気予熱器５，１０、ガスクーラ１４、第１バグフィルタ１５、温調器１６、第２バグフィルタ１７を経由し、誘引送風機１８により煙突１９から排出される。

前記第１バグフィルタ１５には消石灰貯蔵タンク２０及び消石灰定量供給フィーダ２１が付設されており、そのフィーダ２１から供給された消石灰が消石灰圧送用ファン２２により第１バグフィルタ１５の前段の煙道中に噴射散布され、第１バグフィルタ１５のろ布表面に付着する。

前記第２バグフィルタ１７の前段には活性炭貯蔵タンク２５、活性炭定量供給用フィーダ２３が設置されており、活性炭圧送用ファン２４により第２バグフィルタ１７のろ布表面に付着する。

ガスクーラ１３は、ごみ焼却炉３の出口燃焼排ガス温度８００〜１１００℃を、空気予熱器５，１０が損傷しない程度にガス温度３００〜５００℃に下げるように煙道内に水を噴霧して冷却している。

ガスクーラ１４は、空気予熱器５，１０の出口燃焼排ガス温度約３００℃を、第１バグフィルタ１５の適性排ガス温度約２００℃まで冷却している。

燃焼排ガス中に含まれる塩化水素を除去するために、消石灰貯留ホッパ２０より、粉末状の消石灰を定量供給機２１を介して送風ファン２２の気流搬送により煙道に吹き込み、第１バグフィルタ１５のろ布表面に付着した消石灰と塩化水素を反応させてＣａＣｌ₂ として、また硫黄酸化物と反応させてＣａＳＯ₄ として、第１バグフィルタ１５によりごみ焼却灰と共に捕集する。この捕集灰は、セメント固化等の方法で安定化処理をして廃棄される。

煤塵、塩化水素、硫黄酸化物を除去した燃焼排ガスは、活性炭貯留ホッパ２５から活性炭定量供給フィーダ２３より送風ファン２４で気流搬送された活性炭と混合され、第２バグフィルタ１７において活性炭に重金属及びダイオキシン類を付着させて除去する。

第２バグフィルタ１７のバグフィルタろ布は、通常使用のろ布の他、ろ布に脱硝触媒を担持したものでもよい。脱硝触媒を担持したものでは、ろ布面に付着した活性炭の重金属類やダイオキシン類の吸着除去の他、炉内に尿素水溶液やアンモニアガスなどの還元剤を吹き込む無触媒脱硝のリーク還元剤、または第２バグフィルタ１７の前段にアンモニアガスを吹き込み、窒素酸化物を窒素に還元し、清浄な排ガスとして煙突１９より排出する。第２バグフィルタ１７への活性炭は、第２バグフィルタ１７の逆洗により除去したものを再び供給して使用してもよい。第２バグフィルタ１７の前段には温調装置を設置する。第１バグフィルタ１５については、電気集塵機またはサイクロンにより燃焼排ガス中のダストを除去する装置を設置してもよい。

本発明の具体例に係るガス処理装置の系統図である。

符号の説明

３ 焼却炉
１４ ガスクーラ
１５ 第１バグフィルタ
１７ 第２バグフィルタ
２３ 活性炭定量供給用フィーダ。

Claims (1)

1. 排ガス中の煤塵類を除去する第１バグフィルタと、
   その第１バグフィルタの排ガス流れ方向上流側に配置されたガスク―ラと、
   前記第１バグフィルタの排ガス流れ方向後流側に配置され、前記第１バグフィルタで除塵した排ガスに活性炭を混合する活性炭供給手段と、
   その活性炭供給手段の排ガス流れ方向後流側に配置され、前記活性炭供給手段で供給した活性炭を表面に付着する第２バグフィルタと、
   その第２バグフィルタの排ガス流れ方向上流側に配置された温調装置とを備え、
   前記活性炭は前記第２バグフィルタの逆洗により除去した活性炭を循環して使用し、
   前記ガスクーラにより、前記第２バグフィルタの処理温度が活性炭の発火が起きない温度まで下がるように第１バグフィルタでの温度を調整して、
   前記第１バグフィルタで除塵して塵埃類中の金属類を除去し、その第１バグフィルタを通過させることにより除塵した排ガスを前記温調装置で温調して第２バグフィルタに通すことにより表面に付着している活性炭で排ガス中の重金属類及びダイオキシン類を除去することを特徴とする排ガス処理装置。

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