JP4033420B2 - 排ガス中の塩化水素の乾式除去方法および乾式除去装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス中の塩化水素の乾式除去方法および乾式除去装置にかかり、特に、都市ごみ等の燃焼によって発生する排ガス中の塩化水素を乾式で除去する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみなど一般廃棄物，廃プラスチックなど産業廃棄物の排出量は、年々増加傾向にある。可燃性物質を含むこれら廃棄物の大半は、焼却装置により焼却処理が行われている。
特に、都市ごみには塩化ビニルなど多くの塩素（Ｃｌ）系化合物が含まれている。このような廃棄物を焼却装置で燃焼させると、発生する排ガスの中には、高濃度の塩化水素（ＨＣｌ），硫黄酸化物（ＳＯｘ），ばいじん等が含まれる。
「ばいじん」は、燃焼によって生じたすす，灰等の固体の粒状物質であり、ばいじんには、いわゆる飛灰も含まれる。
【０００３】
塩化水素は有毒な物質であるので、焼却装置から排出される排ガス中から除去しなければならない。
排ガス中の塩化水素を乾式で除去するためには、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）の粉末を塩化水素と反応させて除去する方法が広く使用されている。これは、水酸化カルシウムはアルカリ性が弱く取り扱いが比較的容易であるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この塩化水素の乾式除去方法では、生成される脱塩残渣の最終廃棄処分が課題になっていた。この脱塩残渣は、塩化カルシウム（ＣａＣｌ2 ）を含んでいるので、融雪剤として有効利用することも可能である。
ところが、融雪剤の消費量は少ないので、脱塩残渣のほとんどは埋立て処分していた。塩化カルシウムを主成分とする脱塩残渣をそのまま埋立てると塩害が発生する可能性がある。また、脱塩残渣に含まれている有害な重金属類が土壌や地下水を汚染する恐れもある。
【０００５】
そのため、埋立て処分する前に、脱塩残渣をセメントで固化するなど各種の無害化処理を行っている。脱塩残渣は、この処理を行ったのち埋立てられるが、埋立地の確保が年々困難になってきている。
したがって、脱塩残渣の埋立て処分が近年大きな社会問題になっている。また、脱塩残渣をセメントで固化する処理を行えば、脱塩残渣自体にセメントと水が加えられる。その結果、埋立てすべき処分量はますます多くなってしまう。
【０００６】
そこで、カルシウム（Ｃａ）系の物質の代わりに、ナトリウム（Ｎａ）系の物質で、排ガス中の塩化水素を除去することも可能である。ナトリウム系の物質と塩化水素とを反応させた場合には、その反応生成物は塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が主成分である。
たとえば、特表平７−５０４８８０号公報には、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）により排ガス中の塩化水素を除去する技術が開示されている。
この従来技術では、塩化水素を除去することにより発生した脱塩残渣を、高純度の塩化ナトリウムとして回収している。しかし、塩化ナトリウムを高純度で回収する場合の回収効率は低いので、脱塩残渣の全量を回収して再利用することは困難である。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、排ガス中の塩化水素を除去した時に発生する脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができる排ガス中の塩化水素の乾式除去方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述のように、ナトリウム系の物質で排ガス中の塩化水素を除去した場合には、この化学反応により発生する脱塩残渣の主成分は塩化ナトリウムである。
一方、たとえばアンモニアソーダ法（ソルベー法）は、食塩（ＮａＣｌ）を原料として、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）および炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の一方または両方を製造する工程である。しかも、この製造工程では、原料となる食塩はそれほど高純度なものでなくてもよい。
そこで、本発明者は、塩化ナトリウムを主成分とする脱塩残渣を前記製造工程の原料として利用することができ、しかも、この工程で製造される物質は、塩化水素と反応できる炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方であることに着目した。
【０００９】
すなわち、排ガス中の塩化水素を除去して発生した脱塩残渣の全量を、前記製造工程の原料の一部（または、全部）として供給する。この製造工程では、供給された脱塩残渣を、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方の生成物質に再生することができる。したがって、脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができる。
再生されたナトリウム系の生成物質は、別の用途に使用することもできるが、この生成物質を排ガス中の塩化水素の除去に再利用した場合には、全体としてナトリウム系の物質の理想的な循環経路が形成されることになる。
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去方法は、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、食塩を原料として炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し、前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方に再生する。
【００１１】
なお、前記方法において、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程はアンモニアソーダ法による製造工程であり、前記脱塩残渣をこの製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程で精製したのち炭酸化工程に供給するのが好ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去方法は、炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、アンモニアソーダ法による製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムに再生し、この再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを含む排ガス処理剤を、前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００１３】
また、その他の方法は、炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、アンモニアソーダ法による製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムに再生し、この再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを、前記排ガス処理剤として前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００１４】
なお、前記各方法において、前記排ガス中のばいじんを第１の集じん装置により除去した後、前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
また、前記第１の集じん装置の下流側に第２の集じん装置を設置し、前記第１の集じん装置で前記ばいじんが除去された後の前記排ガスを前記第２の集じん装置に流し、この第２の集じん装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
【００１５】
また、前記各方法において、前記製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を、前記排ガス処理剤として前記排ガス中の塩化水素の除去に再利用するのが好ましい。
【００１６】
前記方法を実施する上で好適な排ガス中の塩化水素の乾式除去装置は、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、食塩を原料として炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することにより、この脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方に再生するナトリウム塩回収装置とを備えている。
【００１７】
なお、前記乾式除去装置において、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する前記製造工程はアンモニアソーダ法による製造工程であり、前記脱塩残渣をこの製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程で精製したのち炭酸化工程に供給するのが好ましい。
【００１８】
本発明の好ましい態様にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置は、炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、アンモニアソーダ法による製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することによりこの脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムに再生するナトリウム塩回収装置とを備え、このナトリウム塩回収装置で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを含む前記排ガス処理剤を、前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００１９】
また、他の乾式除去装置は、炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、アンモニアソーダ法による製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することによりこの脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムに再生するナトリウム塩回収装置とを備え、このナトリウム塩回収装置で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを、前記排ガス処理剤として前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００２０】
前記各乾式除去装置において、前記排ガス中のばいじんを除去する第１の集じん装置を前記脱塩処理装置の上流側に設け、前記第１の集じん装置で前記排ガス中の前記ばいじんを除去した後、前記脱塩処理装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
また、前記第１の集じん装置の下流側に設置された第２の集じん装置を前記脱塩処理装置の反応器とし、前記第１の集じん装置で前記ばいじんが除去された後の前記排ガスを前記第２の集じん装置に流し、この第２の集じん装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
【００２１】
また、前記各乾式除去装置において、前記ナトリウム塩回収装置の前記製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を、前記排ガス処理剤として前記排ガス中の塩化水素の除去に再利用するのが好ましい。
【００２２】
前記各乾式除去の方法および装置では、塩化水素を含む前記排ガスは燃焼溶融システムで発生した排ガスであり、この燃焼溶融システムは、廃棄物の熱分解によって熱分解ガスと熱分解残留物を生成し、この熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分に分離し、前記熱分解ガスと前記燃焼性成分とを燃焼溶融炉において燃焼させることにより溶融スラグを生成するのが好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の一例を図１ないし図９を参照して説明する。
塩化水素を含む排ガスは、各種燃焼設備から発生する。この燃焼設備には、都市ごみなど一般廃棄物，各種産業廃棄物，シュレッダーダストおよび汚泥のような廃棄物を焼却処理するための焼却装置が含まれる。
焼却装置としては、燃焼溶融システム（図８）のほか、固定床式，流動床式の焼却炉を有する焼却装置などがある。前記排ガスは、このような焼却装置における燃焼により発生する場合が多い。
【００２４】
（第１の実施形態）
まず最初に、各種燃焼設備における燃焼により発生する一般的な排ガス中の塩化水素を乾式で除去する本発明の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照して説明する。
図１は脱塩処理装置の説明図、図２はナトリウム塩回収装置の工程図、図３はろ過集じん装置の部分拡大断面図である。
【００２５】
図１および図３に示すように、排ガスＧに高濃度の塩化水素と少量の硫黄酸化物など酸性の気体が含まれている場合に、脱塩処理装置１で排ガスＧの処理を行う。
脱塩処理装置１に供給される排ガスＧは、ばいじんが除去されているのが好ましいが、ばいじんを含んでいる場合であってもよい。
【００２６】
脱塩処理装置１は反応器を有しており、この反応器には集じん装置を使用するのが好ましい。集じん装置としては、ろ過集じん装置３が好ましいが、電気集じん機，サイクロン等であってもよい。
ろ過集じん装置３は、いわゆるバグフィルタ（Bag filter）４を多数並設した構造を有している。ろ過集じん装置３は、バグハウス（Bag house ），ファブリックフィルタ（Fabric filter ）とも呼ばれている。バグフィルタ４は、不織布を有底円筒状に形成した構造になっている。
【００２７】
脱塩処理装置１では、この装置１の入口側での排ガスＧの温度が約１５０ないし約２００℃であれば、塩化水素との反応が良好であるので好ましい。
ろ過集じん装置３の上流側には、未処理の排ガスＧが流れる上流側ダクト５が接続されている。ろ過集じん装置３の下流側には、処理済の排ガスＧA が流れる下流側ダクト６が接続されている。下流側ダクト６は、吸引ブロワ等を介して煙突に連通している。
【００２８】
脱塩処理装置１では、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）および炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）の一方または両方を含む排ガス処理剤７と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させている。これにより、塩化水素を排ガスＧ中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣８を生成している。
粉末状の炭酸水素ナトリウムなど排ガス処理剤７を、上流側ダクト５の内部に供給すれば、排ガス処理剤７の粉末９は、直ちに排ガスＧ内に拡散される。そして、粉末９は、バグフィルタ４のろ材１０に層状に付着してろ過層１１を形成する。
【００２９】
塩化水素を含んだ排ガスＧは、上流側ダクト５とろ過集じん装置３内を流れたのち、ろ過層１１を通過する。このあいだに、塩化水素のガスと粉末９とが接触することにより、固気反応が起こって塩化水素が除去される。ろ過層１１の厚みが約１０ｍｍになった時が、塩化水素を除去するのに最も好ましい。
また、ばいじんが排ガスＧに含まれている場合も、ばいじんは、ろ過層１１とろ材１０により除去される。ろ材１０を通過した処理済の排ガスＧA は、ばいじんや有害物質が除去された清浄なガスになって、下流側ダクト６を通って煙突に流れる。
【００３０】
炭酸水素ナトリウムを供給した場合の、アルカリ性の炭酸水素ナトリウムと酸性の塩化水素とが接触した中和反応の化学反応式を下記に示す。
ＮａＨＣＯ3＋ＨＣｌ → ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（１）
また、アルカリ性の炭酸ナトリウムと塩化水素とが接触した中和反応の化学反応式を下記に示す。
Ｎａ2ＣＯ3＋２ＨＣｌ → ２ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（２）
【００３１】
排ガスＧが、上流側ダクト５とろ過集じん装置３内を流れる時と、ろ過層１１を通過する時に、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方の粉末９の表面に塩化水素ガスが吸着される。そして、反応式（１），（２）の化学反応が起こって、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を主成分とする反応生成物が生成される。
脱塩処理装置１で排ガス処理剤７として使用される炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムは、平均粒径で約３０μｍ以下にするのが好ましい。約２ないし約１０μｍの平均粒径がより好ましい。
平均粒径が約３０μｍを越える場合には、塩化水素との接触面積が小さいので反応速度が低下し、吸収効率が低下するからである。また、平均粒径が約２μｍ未満の場合には、粒子同士が固着してしまい、粉体としての取り扱いが難しくなる傾向がある。
【００３２】
したがって、平均粒径が小さい場合には、固結防止剤を混合して、粉末９の流動性を改良してもよい。この固結防止剤としては、かさ比重が小さく比表面積の大きなものが好ましく、たとえば、珪藻土，パーライト等がよい。
また、固結防止剤の混合量は、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸ナトリウムの重量に対して、約３ないし約２０重量％であるのが好ましく、より好ましくは約５ないし約１０重量％である。
粉末９を構成する粒子の形状としては、表面に凹凸があり、内部に多くの空洞のある多孔質であれば、比表面積が大きくなるので好ましい。このようにすれば、塩化水素ガスと粉末９の粒子との接触面積が大きくなるので、反応式（１），（２）に示す化学反応が促進される。
【００３３】
排ガス処理剤７として炭酸水素ナトリウムを供給した場合には、式（１）に示す化学反応の反応速度が速い。この場合の脱塩残渣８に含まれる物質としては、そのほとんどが塩化ナトリウムである。
脱塩残渣８には、排ガス中の硫黄酸化物と炭酸水素ナトリウムとの反応による硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）も若干含まれている。
【００３４】
一方、排ガス処理剤７として炭酸ナトリウムを供給した場合には、式（２）に示す化学反応の反応速度は比較的遅い。この場合の脱塩残渣８は塩化ナトリウムが主成分であり、その他に、若干の硫酸ナトリウムと未反応の炭酸ナトリウムも含まれる。
したがって、塩化水素と反応させる排ガス処理剤７としては、炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの一方または両方の場合があるが、炭酸水素ナトリウム単独の方が好ましい。
なお、排ガスＧがばいじんを含んでいた場合には、脱塩残渣８中にもばいじんが含まれる。
【００３５】
こうして、脱塩処理装置１で生成され塩化ナトリウムを主成分とするナトリウム（Ｎａ）系の脱塩残渣８は、その全量がナトリウム塩回収装置２に送られて再生処理される。
脱塩処理装置１とナトリウム塩回収装置２により、排ガス中の塩化水素の乾式除去装置１２が構成されている。
【００３６】
図２では、化学工場等で生産設備として稼動しているアンモニアソーダ法の工程を、ナトリウム塩回収装置２に使用した場合を示している。
ナトリウム塩回収装置２としては、アンモニアソーダ法による製造工程，アンモニアソーダ法の一種である塩安ソーダ法による製造工程，または有機アミンを用いた製造工程を使用することができる。
図２に示すように、ナトリウム塩回収装置２は、食塩（原塩）２０を原料として、炭酸水素ナトリウム２１および炭酸ナトリウム２３の一方または両方を製造する製造工程からなっている。
したがって、ナトリウム塩回収装置２は、この製造工程に脱塩残渣８を原料として供給すれば、脱塩残渣８を、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方に再生することができる。
【００３７】
ナトリウム塩回収装置２の工程は、食塩水２４の精製工程２５と、炭酸化工程２６とアンモニア回収工程２７等を含んでいる。
精製工程２５では、原料である食塩２０と海水２８が、溶解槽２９で溶解されて溶解液３０になる。溶解液３０は、不純物を取り除くために第１の精製槽３１で水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）５８が加えられたのち、第２の精製槽３２に送られる。第２の精製槽３２で、溶解液３０から重金属類など不純物３３が取り除かれて、食塩水２４が精製される。
【００３８】
脱塩処理装置１で生成した脱塩残渣８は、精製工程２５に供給されてここで精製される。脱塩残渣８は第２の精製槽３２の上流側に供給される。なお、脱塩残渣８は、第２の精製槽３２の下流側，第１の精製槽３１の上流側，または溶解槽２９に供給してもよい。
このように、脱塩残渣８を、アンモニアソーダ法の製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程２５で精製したのち、炭酸化工程２６に供給している。
【００３９】
炭酸化工程２６においては、アンモニア吸収塔３４で、精製食塩水２４にアンモニア（ＮＨ3 ）３５を吸収させて、アンモニア性食塩水３６を作成する。アンモニア性食塩水３６は、分離槽３７で、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）や重金属など不純物３８が分離される。不純物３３，３８は、無害な状態に処理されたのち廃棄処分される。
次いで、アンモニア性食塩水３６は、中和槽３９で中和されたのち炭酸化塔（いわゆる、ソルベー塔）４０に送られる。炭酸化塔４０では、次式に示す化学反応により炭酸水素ナトリウムの結晶が析出する。
ＮａＣｌ＋ＮＨ3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 → ＮａＨＣＯ3＋ＮＨ4Ｃｌ ……（３）
析出した炭酸水素ナトリウムは分離機４１で母液４２と分離され、スラリー状の炭酸水素ナトリウム（いわゆる、粗重曹）２１が得られる。
【００４０】
母液４２はアンモニア回収工程２７に送られる。アンモニア回収工程２７においては、コークス４７と、石灰石４８，４９と、空気５０とを、石灰炉４６に供給する。石灰石４８，４９は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を主成分とする。
石灰炉４６では、次式に示す化学反応により、炭酸カルシウムから酸化カルシウム（ＣａＯ）５１と二酸化炭素（ＣＯ2 ）５２を生成する。
ＣａＣＯ3 → ＣａＯ＋ＣＯ2 ………（４）
石灰炉４６で発生した二酸化炭素５２は、炭酸化塔４０，中和槽３９及びアンモニア吸収塔３４に供給される。石灰炉４６で得られた酸化カルシウム５１に水５３を加えて水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）５４を生成する。この水酸化カルシウム５４はアンモニア蒸留塔５５に供給される。
【００４１】
アンモニア蒸留塔５５では、水酸化カルシウム５４と、母液４２に含まれる塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）とを次式の化学反応により反応させて、アンモニア（ＮＨ3 ）３５を回収する。
２ＮＨ4Ｃｌ＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ＣａＣｌ2＋２ＮＨ3＋２Ｈ2Ｏ …（５）
この化学反応により生成した塩化カルシウム（ＣａＣｌ2 ）は、中性で無害であるので廃液５６，５７として放流される。アンモニア蒸留塔５５で回収されたアンモニア３５は、アンモニア吸収塔３４に送られて循環使用される。
【００４２】
なお、塩安ソーダ法の場合には、分離機４１で炭酸水素ナトリウムを分離した後の母液４２に食塩を加える。そして、塩化ナトリウムが母液４２に溶解した後に塩化アンモニウムが析出するので、この塩化アンモニウムを分離機で分離して循環使用する。
このように、塩安ソーダ法はアンモニアソーダ法の一部が異なる工程なので、本発明におけるアンモニアソーダ法に含まれる。
【００４３】
炭酸化塔４０で析出した炭酸水素ナトリウムを、脱塩処理装置１で再使用することができる。この場合には、分離機４１で分離されたスラリー状の炭酸水素ナトリウム２１を第１の乾燥機４３で乾燥させる。これにより、粉末状の炭酸水素ナトリウム４４が製造される。
一般的に、アンモニアソーダ法では炭酸ナトリウムを製造している。この場合には、分離機４１で分離された炭酸水素ナトリウム２１は、ロータリーキルンなど燃焼炉４５で加熱される。
すると、次式の化学反応により粉末状の炭酸ナトリウム２２，２３が得られる。燃焼炉４５で発生した二酸化炭素５９は、炭酸化塔４０に供給される。
２ＮａＨＣＯ3 → Ｎａ2ＣＯ3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（６）
【００４４】
この製造工程における上述の複数の反応式をまとめた全体の化学反応式は下記のようになる。炭酸ナトリウムを製造する場合には次式になる。
２ＮａＣｌ＋ＣａＣＯ3 → Ｎａ2ＣＯ3＋ＣａＣｌ2 ………（７）
一方、炭酸水素ナトリウムを製造する場合には次式になる。
２ＮａＣｌ＋２ＣａＣＯ3＋２Ｈ2Ｏ
→ ２ＮａＨＣＯ3＋Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣａＣｌ2 ………（８）
【００４５】
このように、ナトリウム塩回収装置２で脱塩残渣８から再生された粉末状の炭酸水素ナトリウム４４および炭酸ナトリウム２３の一方または両方を、排ガス用の脱塩処理装置１に戻すことができる。
これにより、脱塩残渣８の全量を、排ガス処理剤７として排ガス中の塩化水素の除去に再利用することができ、ナトリウム系物質の循環経路が形成される。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は第２の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図１相当図である。
図４に示すように、排ガスＧ中の塩化水素の乾式除去装置６０では、脱塩処理装置１の上流側に第１の集じん装置７０を設けている。
【００４７】
第１の集じん装置７０は、未処理の排ガスＧ中のばいじん７１を除去する機能を有している。第１の集じん装置７０は、上述のろ過集じん装置３と同一の構成の第１のろ過集じん装置７０が好ましいが、電気集じん機やサイクロン等の集じん装置であってもよい。
第１のろ過集じん装置７０によりばいじん７１を捕集すると、集じん灰７２が得られる。
集じん灰７２は埋立て処分してもよいが、後述する燃焼溶融システム１００（図８）の場合には、集じん灰７２を燃焼溶融炉１１２に戻して溶融処理するので、埋立て処分の必要はない。
排ガスＧは、ばいじん７１が第１のろ過集じん装置７０により除去された後、脱塩処理装置１に送られる。
【００４８】
好ましい実施形態として、乾式除去装置６０では、第１の集じん装置（第１のろ過集じん装置７０）の下流側に第２の集じん装置７３が設置されている。この第２の集じん装置７３を脱塩処理装置１の反応器として使用している。第１，第２のろ過集じん装置７０，７３は、ダクト７４により接続されている。
第２の集じん装置７３には、上述のろ過集じん装置３，７０と同じ構成の第２のろ過集じん装置７３を使用するのが好ましいが、電気集じん機，サイクロンなどの集じん装置であってもよい。
【００４９】
第１のろ過集じん装置７０でばいじんが除去された後の排ガスＧは、ダクト７４を通って第２のろ過集じん装置７３に流れる。
第２のろ過集じん装置７３では、排ガス中の塩化水素を、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方を含む排ガス処理剤７により除去して、脱塩残渣８を生成している。脱塩残渣８の全量は、ナトリウム塩回収装置２に原料として供給されて、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方に再生される。
【００５０】
このように、乾式除去装置６０では、ばいじんを除去する第１のろ過集じん装置７０と、塩化水素を除去する脱塩処理装置１とが役割分担をしている。
したがって、脱塩処理装置１に流れ込む排ガスＧは、ばいじんが除去されているので、脱塩残渣８には、ばいじんはほとんど含まれない。その結果、脱塩残渣８をナトリウム塩回収装置２に供給しても、このナトリウム塩回収装置２に悪影響を与える恐れがない。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図５および図６を参照して説明する。
図５は排ガスＧ中の塩化水素の乾式除去装置８１の説明図で、図１相当図、図６はナトリウム塩回収装置８０の工程図で、図２相当図である。なお、第１，第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００５２】
図２に示すナトリウム塩回収装置２にアンモニアソーダ法を使用した場合には、反応式（７），（８）に示す化学反応が起こっている。
そこで、ナトリウム塩回収装置２において、脱塩残渣８の反応に関する物質収支に着目する。脱塩残渣８を炭酸ナトリウム２３に再生して、脱塩処理装置１で排ガス処理剤７として再利用する場合、化学反応は式（７）になる。
【００５３】
脱塩残渣８の主成分である塩化ナトリウムは、石灰炉４６に供給される石灰石４８中の炭酸カルシウムと反応する。この化学反応により、最終的に炭酸ナトリウム２３が再生され、塩化カルシウム５７が廃液として放流される。
この場合、式（７）から分かるように、脱塩残渣８中の塩化ナトリウムが２モル（ｍｏｌ）の場合には、この塩化ナトリウムに対応する炭酸カルシウム（石灰石４８）は１ｍｏｌ必要である。生成する炭酸ナトリウム２３も１ｍｏｌである。
【００５４】
ところで、炭酸ナトリウムより炭酸水素ナトリウムの方が、排ガス中の塩化水素との反応速度が速いので、炭酸水素ナトリウムを排ガス処理剤７として使用する方が好ましい。
そのため、ナトリウム塩回収装置２で脱塩残渣８を炭酸水素ナトリウム４４に再生して、排ガス処理剤７として再利用する場合、化学反応は式（８）になる。
この場合には、式（８）から分かるように、上述と同じく脱塩残渣８中の２ｍｏｌの塩化ナトリウムに対しては、炭酸カルシウム（石灰石４８）が２ｍｏｌ必要である。その結果、２ｍｏｌの炭酸水素ナトリウム４４と、１ｍｏｌの水酸化カルシウムが生成する。
【００５５】
このように、炭酸水素ナトリウムが再生される時には、結果的に水酸化カルシウムが余剰分として生成される。この水酸化カルシウムは、元来、排ガス中の塩化水素の除去に使用することが可能である。
そこで、図５および図６に示すように、本実施形態では、この余剰分の水酸化カルシウムを塩化水素の除去に有効利用している。乾式除去装置８１は、第１のろ過集じん装置７０と脱塩処理装置８２とナトリウム塩回収装置８０とを備えている。
脱塩処理装置８２は、炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤８８と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させる。そして、塩化水素を排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣８３を生成する。
【００５６】
ナトリウム塩回収装置８０は、アンモニアソーダ法による製造工程からなっている。ナトリウム塩回収装置８０では、脱塩残渣８３の全量を原料として供給している。
スラリー状の炭酸水素ナトリウム２１を、第１の乾燥機４３で乾燥することにより、粉末状の炭酸水素ナトリウム４４が得られる。こうして、脱塩残渣８３を炭酸水素ナトリウム４４に再生している。
【００５７】
その結果、この製造工程では、アンモニア回収工程２７で供給される水酸化カルシウム５４の一部が余剰分８４として抜き出される。
分岐管８６が、アンモニア蒸留塔５５に供給される水酸化カルシウム５４の配管に設けられている。分岐管８６で抜き出された余剰分の水酸化カルシウム８４を、第２の乾燥機８７で乾燥することにより、粉末状の水酸化カルシウム８５が得られる。
こうして再生された粉末状の炭酸水素ナトリウム４４と水酸化カルシウム８５は、排ガス処理剤８８として脱塩処理装置８２に戻される。排ガス処理剤８８は、排ガスＧ中に供給して塩化水素の除去に再利用される。
【００５８】
脱塩処理装置８２の反応器として、第２のろ過集じん装置７３が使用されている。第２のろ過集じん装置７３では、粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムの両方を含む排ガス処理剤８８と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させている。
これにより、塩化水素を排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣８３を生成している。
【００５９】
第２のろ過集じん装置７３内では、次式の化学反応が起こっている。
ＮａＨＣＯ3＋ＨＣｌ → ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（９）
Ｃａ（ＯＨ）2＋２ＨＣｌ → ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ ………（１０）
【００６０】
この化学反応式から分かるように、脱塩残渣８３の主成分は塩化ナトリウムである。脱塩残渣８３には、その他に、塩化カルシウムと、未反応の炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムと、炭酸水素ナトリウムと硫黄酸化物との化学反応による若干の硫酸ナトリウムとが含まれている。
この実施形態によれば、炭酸水素ナトリウムに加えて水酸化カルシウムが排ガス処理剤８８となって、排ガスＧ中の塩化水素と反応するので、塩化水素をより多く除去することができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図７を参照して説明する。
図７はこの実施形態にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置９２の説明図で、図５相当図である。なお、前記各実施形態と同一または相当部分の説明は省略する。
【００６２】
第３の実施形態では、排ガス処理剤８８が、炭酸水素ナトリウムと水酸化カルシウムとを含む場合を示した。一方、図７に示す塩化水素の乾式除去装置９２では、排ガス処理剤９０が、炭酸水素ナトリウム（主成分），炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含んでいる。
そして、排ガス処理剤９０と排ガスＧ中の塩化水素とを反応させて塩化水素を排ガスＧ中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣９１を生成している。
【００６３】
ナトリウム塩回収装置８０の構成は、第３の実施形態と同一である。乾式除去装置９２には、第１のろ過集じん装置７０が設けられている。
ナトリウム塩回収装置８０では、脱塩残渣９１の全量を原料として供給することにより、この脱塩残渣９１を、粉末状の炭酸水素ナトリウム４４と炭酸ナトリウム２３の両方に再生している。
再生された粉末状の炭酸水素ナトリウム４４および炭酸ナトリウム２３と、余剰分８４として抜き出された粉末状の水酸化カルシウム８５とを、排ガス処理剤９０として排ガスＧ中に供給している。
脱塩処理装置８２の第２のろ過集じん装置７３では、炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤９０と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させて、塩化水素を排ガスＧ中から除去する。
【００６４】
第２のろ過集じん装置７３内では、化学反応式（９），（１０）の化学反応と、炭酸ナトリウムによる次式の化学反応とが起こっている。
Ｎａ2ＣＯ3＋２ＨＣｌ → ２ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（１１）
したがって、脱塩残渣９１の主成分は塩化ナトリウムであり、その他に塩化カルシウムと、未反応の炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムと、若干の硫酸ナトリウムとが含まれている。
【００６５】
【実施例】
本発明の乾式除去の方法およびその装置は、各種燃焼設備から発生する排ガス中の塩化水素の除去に使用することができる。
図８は、本発明にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置６０を、焼却装置の一種である燃焼溶融システム１００に適用した一実施例を示すブロック図である。なお、他の乾式除去装置１２，８１，９２を適用した場合であってもよい。
【００６６】
図８に示すように、燃焼溶融システム１００は、都市ごみなど廃棄物Ｂを燃焼溶融炉１１２で焼却処理するシステムである。このシステム１００では、廃棄物Ｂを熱分解装置１０５で熱分解することによって熱分解ガスＧ1 と熱分解残留物Ｆを生成する。次いで、熱分解残留物Ｆを燃焼性成分Ｃと不燃焼性成分Ｄに分離する。
そして、熱分解ガスＧ1 と燃焼性成分Ｃとを、燃焼溶融炉１１２において燃焼させることにより溶融スラグＥを生成している。このシステム１００は、廃棄物Ｂの減容化率が優れている。
【００６７】
次に、このシステム１００の詳細について説明する。
はじめに、廃棄物Ｂは廃棄物受入れ装置１０２に受け入れられる。次いで、廃棄物Ｂは、破砕機１０３で所望の大きさ（たとえば、１５０ｍｍ以下）に破砕される。破砕された廃棄物Ｂは、スクリューフィーダ１０４により熱分解装置１０５に供給される。
熱分解装置１０５は、その内部がシール機構により低酸素濃度の雰囲気に維持されている。熱分解装置１０５は、横型の回転ドラム１０６と、回転ドラム１０６に接続された排出装置１０７とを備えている。
回転ドラム１０６は、回転動作をしながら、廃棄物Ｂを低酸素の雰囲気中で熱分解させる。回転ドラム１０６には加熱空気を流すためのライン１０８，１０９が接続され、加熱空気で回転ドラム１０６を加熱する。
【００６８】
ライン１０９は、回転ドラム１０６の一方の側に接続され、送風機１１０を介して熱交換器１１１に接続されている。熱交換器１１１は、燃焼溶融炉１１２で発生する排ガスが排出される出口部に配置されて空気を加熱する。ライン１０８は、熱交換器１１１と回転ドラム１０６の他方の側とを接続している。
熱交換器１１１で加熱された空気は、ライン１０８を流れて回転ドラム１０６を加熱する。その後、この空気は、ライン１０９，送風機１１０を流れて、熱交換器１１１で再び加熱される。
【００６９】
回転ドラム１０６に供給された廃棄物Ｂは、加熱空気により約３００ないし約６００℃（通常は、約４５０℃）に加熱される。これにより、廃棄物Ｂは熱分解されて、熱分解ガスＧ1 と不揮発性の熱分解残留物Ｆとを生成する。
熱分解ガスＧ1 と熱分解残留物Ｆは、排出装置１０７で分離される。分離された熱分解ガスＧ1 は、ライン１１４を流れて燃焼溶融炉１１２のバーナ１１５に供給される。熱分解残留物Ｆは、比較的高温（たとえば、約４５０℃）で排出装置１０７から排出される。排出された熱分解残留物Ｆは、冷却装置１１７に供給され、ここで約８０℃に冷却される。
【００７０】
次いで、熱分解残留物Ｆは分離装置１２０に供給され、ここで燃焼性成分Ｃと不燃焼性成分Ｄに分離される。分離装置１２０には、たとえば、磁選式，遠心式，風力選別式等の各種の分別機が使用されている。不燃焼性成分Ｄは、鉄，アルミニウムなどの有効な資源となって再利用される。
分離装置１２０で分離された燃焼性成分Ｃは、ライン１２２を通って燃焼溶融炉１１２のバーナ１１５に供給される。バーナ１１５には、燃焼用空気が送風機１２３によってライン１２４を流れて供給される。
【００７１】
バーナ１１５に供給された燃焼性成分Ｃと、ライン１１４からバーナ１１５に供給された熱分解ガスＧ1 は、燃焼用空気によって燃焼溶融炉１１２の内部で約１３００℃の高温域で燃焼する。この燃焼によって、灰分は溶融して溶融スラグＥを生成する。
溶融スラグＥは、燃焼溶融炉１１２の下部の排出口１２５から水槽１２６内に落下して冷却される。冷却されたスラグＥは、水槽１２６から排出され、所定の形状のブロックまたは粒状に成形されたのち、住宅建材や舗装材料などとして再利用される。有害な重金属類などは、スラグＥ内に封入されるので無害になる。
【００７２】
燃焼溶融炉１１２内での燃焼により排ガスＧB が発生する。排ガスＧB は、燃焼溶融炉１１２に設けられた熱交換器１１１により、空気とのあいだで熱交換される。排ガスＧB は、熱交換器１１１で熱回収され冷却された後、廃熱ボイラ１２７でさらに熱回収されて約１５０ないし約２００℃まで冷却される。
排ガスＧB には、塩化水素（ＨＣｌ），硫黄酸化物（ＳＯｘ），ばいじん等が含まれている。廃棄物Ｂが都市ごみの場合には、排ガスＧB 中の塩化水素の濃度が特に高い。都市ごみにおける硫黄（Ｓ）の含有量は少ないので、排ガスＧB 中の硫黄酸化物の濃度は低い。
【００７３】
廃熱ボイラ１２７を出た排ガスＧB は、乾式除去装置６０に送られる。排ガスＧB は、乾式除去装置６０で、ばいじんの捕集，塩化水素など有害物質の除去がなされる。その後、排ガスは、吸引ブロワ１２８を通って煙突１２９から大気中に排出される。
乾式除去装置６０は、第１のろ過集じん装置７０と、第１のろ過集じん装置７０の下流側に設置された第２のろ過集じん装置７３とを備えている。吸引ブロワ１２８は、第２のろ過集じん装置７３と煙突１２９とのあいだに設置されている。
第１のろ過集じん装置７０は、廃熱ボイラ１２７の下流側に設置されており、排ガスＧB 中のばいじんを捕集する。ばいじんを捕集して得られた集じん灰Ｈは、廃熱ボイラ１２７の下部に落下した集じん灰と一緒になる。そして、集じん灰は、ライン１３０を通って燃焼溶融炉１１２のバーナ１１５に戻されて溶融処理される。
【００７４】
乾式除去装置６０は、脱塩処理装置１とナトリウム塩回収装置２とを備えている。第２のろ過集じん装置７３は、脱塩処理装置１の反応器としての機能を有している。
ナトリウム塩回収装置２は、乾式除去装置６０用の専用の装置であるのが好ましいが、必ずしも専用でなくてもよい。ナトリウム塩回収装置２は、燃焼溶融システム１００など焼却装置の近傍に設置するのが好ましいが、離れた場所たとえば化学工場等に生産設備として設置されていてもよい。
【００７５】
図９は、本発明の乾式除去装置６０と従来技術に関して、脱塩残渣の量などを比較した説明図である。図９には、都市ごみ１０００ｋｇを燃焼溶融システムで燃焼した場合を示している。
従来技術では、燃焼溶融システムで発生する排ガス中の塩化水素を、水酸化カルシウム（排ガス処理剤）のみで除去している。したがって、排ガス中から塩化水素を除去した反応生成物の主成分は塩化カルシウムであり、その量は約１１ｋｇである。脱塩残渣は、塩化カルシウムと未反応の水酸化カルシウムを含んでいる。
この脱塩残渣を埋立て処分するために、セメントにより固化する処理を行う場合には、セメントと水を加えることになるので、脱塩残渣の発生量は約３２ｋｇになる。したがって、埋立てる脱塩残渣の最終的な量は約３２ｋｇである。
【００７６】
これに対して、本発明では、燃焼溶融システム１００で発生する排ガスＧB 中の塩化水素を、乾式除去装置６０を用いて炭酸水素ナトリウム（排ガス処理剤）で除去している。
したがって、排ガス中から塩化水素を除去した反応生成物の主成分は塩化ナトリウムである。反応生成物の量は、約１２ｋｇであり従来技術の場合とほぼ同じである。
しかし、脱塩残渣を埋立て処分しなくてよいので、セメントによる固化処理は不要である。したがって、脱塩残渣の発生量は、約１２ｋｇの反応生成物に、若干の余剰の炭酸水素ナトリウムが約２ｋｇ加わるのみなので、１２＋２＝１４ｋｇになる。この脱塩残渣の発生量は、従来技術の約４４％であり大幅に減少している。
【００７７】
しかも、この脱塩残渣の全量を、ナトリウム塩回収装置２に原料として供給して炭酸水素ナトリウムに再生できる。したがって、埋立てる脱塩残渣の量はほぼ零になるので、埋立て処分が不要になる。
また、本発明では、（廃棄する脱塩残渣の量）÷（焼却前の廃棄物の量）の値である減容率（かさの比較）と減量率（重さの比較）とを、ほとんど零にすることができる。
【００７８】
本発明の方法および乾式除去装置１２，６０，８１，９２では、アンモニアソーダ法等による製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方を、排ガス処理剤以外の用途に使用することも可能である。
この再生された物質を、排ガス処理剤７（または、８８，９０）として排ガス中の塩化水素の除去に再利用するのが好ましい。このようにすれば、燃焼溶融システム１００など燃焼設備に乾式除去装置６０（または、１２，８１，９２）を適用した全体のシステムにおいて、クローズド化したサイクルが実現できる。
したがって、脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができるので、地球環境に対して良好になる。
【００７９】
炭酸水素ナトリウムは、高価であるが、排ガス中の塩化水素との反応速度が速い。本発明では、この炭酸水素ナトリウムで塩化水素を有効に除去した後、脱塩残渣を廃棄処分せずに全量を炭酸水素ナトリウムに再生して循環使用できる。
したがって、高価な炭酸水素ナトリウムを新たに供給する必要がほとんどなく有効利用することができる。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、排ガス中の塩化水素を除去した時に発生する脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる脱塩処理装置の説明図である。
【図２】ナトリウム塩回収装置の工程図である。
【図３】ろ過集じん装置の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図１相当図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図１相当図である。
【図６】ナトリウム塩回収装置の工程図で、図２相当図である。
【図７】本発明の第４の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図５相当図である。
【図８】本発明にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置を燃焼溶融システムに適用した一実施例を示すブロック図である。
【図９】本発明と従来技術に関して、脱塩残渣の量などを比較した説明図である。
【符号の説明】
１，８２ 脱塩処理装置
２，８０ ナトリウム塩回収装置
３ ろ過集じん装置（集じん装置）
７，８８，９０ 排ガス処理剤
８，８３，９１ 脱塩残渣
１２，６０，８１，９２ 乾式除去装置
２５ 食塩水の精製工程
２６ 炭酸化工程
２７ アンモニア回収工程
４４ 粉末状の炭酸水素ナトリウム
７０ 第１のろ過集じん装置（第１の集じん装置）
７１ ばいじん
７３ 第２のろ過集じん装置（第２の集じん装置）
８４ 余剰分の水酸化カルシウム
８５ 粉末状の水酸化カルシウム
１００ 燃焼溶融システム
１１２ 燃焼溶融炉
Ｂ 廃棄物
Ｃ 燃焼性成分
Ｄ 不燃焼性成分
Ｅ 溶融スラグ
Ｆ 熱分解残留物
Ｇ，ＧB 排ガス
Ｇ1 熱分解ガス
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス中の塩化水素の乾式除去方法および乾式除去装置にかかり、特に、都市ごみ等の燃焼によって発生する排ガス中の塩化水素を乾式で除去する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみなど一般廃棄物，廃プラスチックなど産業廃棄物の排出量は、年々増加傾向にある。可燃性物質を含むこれら廃棄物の大半は、焼却装置により焼却処理が行われている。
特に、都市ごみには塩化ビニルなど多くの塩素（Ｃｌ）系化合物が含まれている。このような廃棄物を焼却装置で燃焼させると、発生する排ガスの中には、高濃度の塩化水素（ＨＣｌ），硫黄酸化物（ＳＯｘ），ばいじん等が含まれる。
「ばいじん」は、燃焼によって生じたすす，灰等の固体の粒状物質であり、ばいじんには、いわゆる飛灰も含まれる。
【０００３】
塩化水素は有毒な物質であるので、焼却装置から排出される排ガス中から除去しなければならない。
排ガス中の塩化水素を乾式で除去するためには、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）の粉末を塩化水素と反応させて除去する方法が広く使用されている。これは、水酸化カルシウムはアルカリ性が弱く取り扱いが比較的容易であるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この塩化水素の乾式除去方法では、生成される脱塩残渣の最終廃棄処分が課題になっていた。この脱塩残渣は、塩化カルシウム（ＣａＣｌ2 ）を含んでいるので、融雪剤として有効利用することも可能である。
ところが、融雪剤の消費量は少ないので、脱塩残渣のほとんどは埋立て処分していた。塩化カルシウムを主成分とする脱塩残渣をそのまま埋立てると塩害が発生する可能性がある。また、脱塩残渣に含まれている有害な重金属類が土壌や地下水を汚染する恐れもある。
【０００５】
そのため、埋立て処分する前に、脱塩残渣をセメントで固化するなど各種の無害化処理を行っている。脱塩残渣は、この処理を行ったのち埋立てられるが、埋立地の確保が年々困難になってきている。
したがって、脱塩残渣の埋立て処分が近年大きな社会問題になっている。また、脱塩残渣をセメントで固化する処理を行えば、脱塩残渣自体にセメントと水が加えられる。その結果、埋立てすべき処分量はますます多くなってしまう。
【０００６】
そこで、カルシウム（Ｃａ）系の物質の代わりに、ナトリウム（Ｎａ）系の物質で、排ガス中の塩化水素を除去することも可能である。ナトリウム系の物質と塩化水素とを反応させた場合には、その反応生成物は塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が主成分である。
たとえば、特表平７−５０４８８０号公報には、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）により排ガス中の塩化水素を除去する技術が開示されている。
この従来技術では、塩化水素を除去することにより発生した脱塩残渣を、高純度の塩化ナトリウムとして回収している。しかし、塩化ナトリウムを高純度で回収する場合の回収効率は低いので、脱塩残渣の全量を回収して再利用することは困難である。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、排ガス中の塩化水素を除去した時に発生する脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができる排ガス中の塩化水素の乾式除去方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述のように、ナトリウム系の物質で排ガス中の塩化水素を除去した場合には、この化学反応により発生する脱塩残渣の主成分は塩化ナトリウムである。
一方、たとえばアンモニアソーダ法（ソルベー法）は、食塩（ＮａＣｌ）を原料として、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）および炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）の一方または両方を製造する工程である。しかも、この製造工程では、原料となる食塩はそれほど高純度なものでなくてもよい。
そこで、本発明者は、塩化ナトリウムを主成分とする脱塩残渣を前記製造工程の原料として利用することができ、しかも、この工程で製造される物質は、塩化水素と反応できる炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方であることに着目した。
【０００９】
すなわち、排ガス中の塩化水素を除去して発生した脱塩残渣の全量を、前記製造工程の原料の一部（または、全部）として供給する。この製造工程では、供給された脱塩残渣を、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方の生成物質に再生することができる。したがって、脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができる。
再生されたナトリウム系の生成物質は、別の用途に使用することもできるが、この生成物質を排ガス中の塩化水素の除去に再利用した場合には、全体としてナトリウム系の物質の理想的な循環経路が形成されることになる。
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去方法は、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、食塩を原料として炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し、前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方に再生する。
【００１１】
なお、前記方法において、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程はアンモニアソーダ法による製造工程であり、前記脱塩残渣をこの製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程で精製したのち炭酸化工程に供給するのが好ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去方法は、炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、アンモニアソーダ法による製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムに再生し、この再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを含む排ガス処理剤を、前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００１３】
また、その他の方法は、炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、アンモニアソーダ法による製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムに再生し、この再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを、前記排ガス処理剤として前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００１４】
なお、前記各方法において、前記排ガス中のばいじんを第１の集じん装置により除去した後、前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
また、前記第１の集じん装置の下流側に第２の集じん装置を設置し、前記第１の集じん装置で前記ばいじんが除去された後の前記排ガスを前記第２の集じん装置に流し、この第２の集じん装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
【００１５】
また、前記各方法において、前記製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を、前記排ガス処理剤として前記排ガス中の塩化水素の除去に再利用するのが好ましい。
【００１６】
前記方法を実施する上で好適な排ガス中の塩化水素の乾式除去装置は、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、食塩を原料として炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することにより、この脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方に再生するナトリウム塩回収装置とを備えている。
【００１７】
なお、前記乾式除去装置において、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する前記製造工程はアンモニアソーダ法による製造工程であり、前記脱塩残渣をこの製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程で精製したのち炭酸化工程に供給するのが好ましい。
【００１８】
本発明の好ましい態様にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置は、炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、アンモニアソーダ法による製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することによりこの脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムに再生するナトリウム塩回収装置とを備え、このナトリウム塩回収装置で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを含む前記排ガス処理剤を、前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００１９】
また、他の乾式除去装置は、炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、アンモニアソーダ法による製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することによりこの脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムに再生するナトリウム塩回収装置とを備え、このナトリウム塩回収装置で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを、前記排ガス処理剤として前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させている。
【００２０】
前記各乾式除去装置において、前記排ガス中のばいじんを除去する第１の集じん装置を前記脱塩処理装置の上流側に設け、前記第１の集じん装置で前記排ガス中の前記ばいじんを除去した後、前記脱塩処理装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
また、前記第１の集じん装置の下流側に設置された第２の集じん装置を前記脱塩処理装置の反応器とし、前記第１の集じん装置で前記ばいじんが除去された後の前記排ガスを前記第２の集じん装置に流し、この第２の集じん装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成するのが好ましい。
【００２１】
また、前記各乾式除去装置において、前記ナトリウム塩回収装置の前記製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を、前記排ガス処理剤として前記排ガス中の塩化水素の除去に再利用するのが好ましい。
【００２２】
前記各乾式除去の方法および装置では、塩化水素を含む前記排ガスは燃焼溶融システムで発生した排ガスであり、この燃焼溶融システムは、廃棄物の熱分解によって熱分解ガスと熱分解残留物を生成し、この熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分に分離し、前記熱分解ガスと前記燃焼性成分とを燃焼溶融炉において燃焼させることにより溶融スラグを生成するのが好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の一例を図１ないし図９を参照して説明する。
塩化水素を含む排ガスは、各種燃焼設備から発生する。この燃焼設備には、都市ごみなど一般廃棄物，各種産業廃棄物，シュレッダーダストおよび汚泥のような廃棄物を焼却処理するための焼却装置が含まれる。
焼却装置としては、燃焼溶融システム（図８）のほか、固定床式，流動床式の焼却炉を有する焼却装置などがある。前記排ガスは、このような焼却装置における燃焼により発生する場合が多い。
【００２４】
（第１の実施形態）
まず最初に、各種燃焼設備における燃焼により発生する一般的な排ガス中の塩化水素を乾式で除去する本発明の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照して説明する。
図１は脱塩処理装置の説明図、図２はナトリウム塩回収装置の工程図、図３はろ過集じん装置の部分拡大断面図である。
【００２５】
図１および図３に示すように、排ガスＧに高濃度の塩化水素と少量の硫黄酸化物など酸性の気体が含まれている場合に、脱塩処理装置１で排ガスＧの処理を行う。
脱塩処理装置１に供給される排ガスＧは、ばいじんが除去されているのが好ましいが、ばいじんを含んでいる場合であってもよい。
【００２６】
脱塩処理装置１は反応器を有しており、この反応器には集じん装置を使用するのが好ましい。集じん装置としては、ろ過集じん装置３が好ましいが、電気集じん機，サイクロン等であってもよい。
ろ過集じん装置３は、いわゆるバグフィルタ（Bag filter）４を多数並設した構造を有している。ろ過集じん装置３は、バグハウス（Bag house ），ファブリックフィルタ（Fabric filter ）とも呼ばれている。バグフィルタ４は、不織布を有底円筒状に形成した構造になっている。
【００２７】
脱塩処理装置１では、この装置１の入口側での排ガスＧの温度が約１５０ないし約２００℃であれば、塩化水素との反応が良好であるので好ましい。
ろ過集じん装置３の上流側には、未処理の排ガスＧが流れる上流側ダクト５が接続されている。ろ過集じん装置３の下流側には、処理済の排ガスＧA が流れる下流側ダクト６が接続されている。下流側ダクト６は、吸引ブロワ等を介して煙突に連通している。
【００２８】
脱塩処理装置１では、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）および炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）の一方または両方を含む排ガス処理剤７と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させている。これにより、塩化水素を排ガスＧ中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣８を生成している。
粉末状の炭酸水素ナトリウムなど排ガス処理剤７を、上流側ダクト５の内部に供給すれば、排ガス処理剤７の粉末９は、直ちに排ガスＧ内に拡散される。そして、粉末９は、バグフィルタ４のろ材１０に層状に付着してろ過層１１を形成する。
【００２９】
塩化水素を含んだ排ガスＧは、上流側ダクト５とろ過集じん装置３内を流れたのち、ろ過層１１を通過する。このあいだに、塩化水素のガスと粉末９とが接触することにより、固気反応が起こって塩化水素が除去される。ろ過層１１の厚みが約１０ｍｍになった時が、塩化水素を除去するのに最も好ましい。
また、ばいじんが排ガスＧに含まれている場合も、ばいじんは、ろ過層１１とろ材１０により除去される。ろ材１０を通過した処理済の排ガスＧA は、ばいじんや有害物質が除去された清浄なガスになって、下流側ダクト６を通って煙突に流れる。
【００３０】
炭酸水素ナトリウムを供給した場合の、アルカリ性の炭酸水素ナトリウムと酸性の塩化水素とが接触した中和反応の化学反応式を下記に示す。
ＮａＨＣＯ3＋ＨＣｌ → ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（１）
また、アルカリ性の炭酸ナトリウムと塩化水素とが接触した中和反応の化学反応式を下記に示す。
Ｎａ2ＣＯ3＋２ＨＣｌ → ２ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（２）
【００３１】
排ガスＧが、上流側ダクト５とろ過集じん装置３内を流れる時と、ろ過層１１を通過する時に、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方の粉末９の表面に塩化水素ガスが吸着される。そして、反応式（１），（２）の化学反応が起こって、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を主成分とする反応生成物が生成される。
脱塩処理装置１で排ガス処理剤７として使用される炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムは、平均粒径で約３０μｍ以下にするのが好ましい。約２ないし約１０μｍの平均粒径がより好ましい。
平均粒径が約３０μｍを越える場合には、塩化水素との接触面積が小さいので反応速度が低下し、吸収効率が低下するからである。また、平均粒径が約２μｍ未満の場合には、粒子同士が固着してしまい、粉体としての取り扱いが難しくなる傾向がある。
【００３２】
したがって、平均粒径が小さい場合には、固結防止剤を混合して、粉末９の流動性を改良してもよい。この固結防止剤としては、かさ比重が小さく比表面積の大きなものが好ましく、たとえば、珪藻土，パーライト等がよい。
また、固結防止剤の混合量は、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸ナトリウムの重量に対して、約３ないし約２０重量％であるのが好ましく、より好ましくは約５ないし約１０重量％である。
粉末９を構成する粒子の形状としては、表面に凹凸があり、内部に多くの空洞のある多孔質であれば、比表面積が大きくなるので好ましい。このようにすれば、塩化水素ガスと粉末９の粒子との接触面積が大きくなるので、反応式（１），（２）に示す化学反応が促進される。
【００３３】
排ガス処理剤７として炭酸水素ナトリウムを供給した場合には、式（１）に示す化学反応の反応速度が速い。この場合の脱塩残渣８に含まれる物質としては、そのほとんどが塩化ナトリウムである。
脱塩残渣８には、排ガス中の硫黄酸化物と炭酸水素ナトリウムとの反応による硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）も若干含まれている。
【００３４】
一方、排ガス処理剤７として炭酸ナトリウムを供給した場合には、式（２）に示す化学反応の反応速度は比較的遅い。この場合の脱塩残渣８は塩化ナトリウムが主成分であり、その他に、若干の硫酸ナトリウムと未反応の炭酸ナトリウムも含まれる。
したがって、塩化水素と反応させる排ガス処理剤７としては、炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの一方または両方の場合があるが、炭酸水素ナトリウム単独の方が好ましい。
なお、排ガスＧがばいじんを含んでいた場合には、脱塩残渣８中にもばいじんが含まれる。
【００３５】
こうして、脱塩処理装置１で生成され塩化ナトリウムを主成分とするナトリウム（Ｎａ）系の脱塩残渣８は、その全量がナトリウム塩回収装置２に送られて再生処理される。
脱塩処理装置１とナトリウム塩回収装置２により、排ガス中の塩化水素の乾式除去装置１２が構成されている。
【００３６】
図２では、化学工場等で生産設備として稼動しているアンモニアソーダ法の工程を、ナトリウム塩回収装置２に使用した場合を示している。
ナトリウム塩回収装置２としては、アンモニアソーダ法による製造工程，アンモニアソーダ法の一種である塩安ソーダ法による製造工程，または有機アミンを用いた製造工程を使用することができる。
図２に示すように、ナトリウム塩回収装置２は、食塩（原塩）２０を原料として、炭酸水素ナトリウム２１および炭酸ナトリウム２３の一方または両方を製造する製造工程からなっている。
したがって、ナトリウム塩回収装置２は、この製造工程に脱塩残渣８を原料として供給すれば、脱塩残渣８を、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方に再生することができる。
【００３７】
ナトリウム塩回収装置２の工程は、食塩水２４の精製工程２５と、炭酸化工程２６とアンモニア回収工程２７等を含んでいる。
精製工程２５では、原料である食塩２０と海水２８が、溶解槽２９で溶解されて溶解液３０になる。溶解液３０は、不純物を取り除くために第１の精製槽３１で水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）５８が加えられたのち、第２の精製槽３２に送られる。第２の精製槽３２で、溶解液３０から重金属類など不純物３３が取り除かれて、食塩水２４が精製される。
【００３８】
脱塩処理装置１で生成した脱塩残渣８は、精製工程２５に供給されてここで精製される。脱塩残渣８は第２の精製槽３２の上流側に供給される。なお、脱塩残渣８は、第２の精製槽３２の下流側，第１の精製槽３１の上流側，または溶解槽２９に供給してもよい。
このように、脱塩残渣８を、アンモニアソーダ法の製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程２５で精製したのち、炭酸化工程２６に供給している。
【００３９】
炭酸化工程２６においては、アンモニア吸収塔３４で、精製食塩水２４にアンモニア（ＮＨ3 ）３５を吸収させて、アンモニア性食塩水３６を作成する。アンモニア性食塩水３６は、分離槽３７で、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）や重金属など不純物３８が分離される。不純物３３，３８は、無害な状態に処理されたのち廃棄処分される。
次いで、アンモニア性食塩水３６は、中和槽３９で中和されたのち炭酸化塔（いわゆる、ソルベー塔）４０に送られる。炭酸化塔４０では、次式に示す化学反応により炭酸水素ナトリウムの結晶が析出する。
ＮａＣｌ＋ＮＨ3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 → ＮａＨＣＯ3＋ＮＨ4Ｃｌ ……（３）
析出した炭酸水素ナトリウムは分離機４１で母液４２と分離され、スラリー状の炭酸水素ナトリウム（いわゆる、粗重曹）２１が得られる。
【００４０】
母液４２はアンモニア回収工程２７に送られる。アンモニア回収工程２７においては、コークス４７と、石灰石４８，４９と、空気５０とを、石灰炉４６に供給する。石灰石４８，４９は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を主成分とする。
石灰炉４６では、次式に示す化学反応により、炭酸カルシウムから酸化カルシウム（ＣａＯ）５１と二酸化炭素（ＣＯ2 ）５２を生成する。
ＣａＣＯ3 → ＣａＯ＋ＣＯ2 ………（４）
石灰炉４６で発生した二酸化炭素５２は、炭酸化塔４０，中和槽３９及びアンモニア吸収塔３４に供給される。石灰炉４６で得られた酸化カルシウム５１に水５３を加えて水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）５４を生成する。この水酸化カルシウム５４はアンモニア蒸留塔５５に供給される。
【００４１】
アンモニア蒸留塔５５では、水酸化カルシウム５４と、母液４２に含まれる塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）とを次式の化学反応により反応させて、アンモニア（ＮＨ3 ）３５を回収する。
２ＮＨ4Ｃｌ＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ＣａＣｌ2＋２ＮＨ3＋２Ｈ2Ｏ …（５）
この化学反応により生成した塩化カルシウム（ＣａＣｌ2 ）は、中性で無害であるので廃液５６，５７として放流される。アンモニア蒸留塔５５で回収されたアンモニア３５は、アンモニア吸収塔３４に送られて循環使用される。
【００４２】
なお、塩安ソーダ法の場合には、分離機４１で炭酸水素ナトリウムを分離した後の母液４２に食塩を加える。そして、塩化ナトリウムが母液４２に溶解した後に塩化アンモニウムが析出するので、この塩化アンモニウムを分離機で分離して循環使用する。
このように、塩安ソーダ法はアンモニアソーダ法の一部が異なる工程なので、本発明におけるアンモニアソーダ法に含まれる。
【００４３】
炭酸化塔４０で析出した炭酸水素ナトリウムを、脱塩処理装置１で再使用することができる。この場合には、分離機４１で分離されたスラリー状の炭酸水素ナトリウム２１を第１の乾燥機４３で乾燥させる。これにより、粉末状の炭酸水素ナトリウム４４が製造される。
一般的に、アンモニアソーダ法では炭酸ナトリウムを製造している。この場合には、分離機４１で分離された炭酸水素ナトリウム２１は、ロータリーキルンなど燃焼炉４５で加熱される。
すると、次式の化学反応により粉末状の炭酸ナトリウム２２，２３が得られる。燃焼炉４５で発生した二酸化炭素５９は、炭酸化塔４０に供給される。
２ＮａＨＣＯ3 → Ｎａ2ＣＯ3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（６）
【００４４】
この製造工程における上述の複数の反応式をまとめた全体の化学反応式は下記のようになる。炭酸ナトリウムを製造する場合には次式になる。
２ＮａＣｌ＋ＣａＣＯ3 → Ｎａ2ＣＯ3＋ＣａＣｌ2 ………（７）
一方、炭酸水素ナトリウムを製造する場合には次式になる。
２ＮａＣｌ＋２ＣａＣＯ3＋２Ｈ2Ｏ
→ ２ＮａＨＣＯ3＋Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣａＣｌ2 ………（８）
【００４５】
このように、ナトリウム塩回収装置２で脱塩残渣８から再生された粉末状の炭酸水素ナトリウム４４および炭酸ナトリウム２３の一方または両方を、排ガス用の脱塩処理装置１に戻すことができる。
これにより、脱塩残渣８の全量を、排ガス処理剤７として排ガス中の塩化水素の除去に再利用することができ、ナトリウム系物質の循環経路が形成される。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は第２の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図１相当図である。
図４に示すように、排ガスＧ中の塩化水素の乾式除去装置６０では、脱塩処理装置１の上流側に第１の集じん装置７０を設けている。
【００４７】
第１の集じん装置７０は、未処理の排ガスＧ中のばいじん７１を除去する機能を有している。第１の集じん装置７０は、上述のろ過集じん装置３と同一の構成の第１のろ過集じん装置７０が好ましいが、電気集じん機やサイクロン等の集じん装置であってもよい。
第１のろ過集じん装置７０によりばいじん７１を捕集すると、集じん灰７２が得られる。
集じん灰７２は埋立て処分してもよいが、後述する燃焼溶融システム１００（図８）の場合には、集じん灰７２を燃焼溶融炉１１２に戻して溶融処理するので、埋立て処分の必要はない。
排ガスＧは、ばいじん７１が第１のろ過集じん装置７０により除去された後、脱塩処理装置１に送られる。
【００４８】
好ましい実施形態として、乾式除去装置６０では、第１の集じん装置（第１のろ過集じん装置７０）の下流側に第２の集じん装置７３が設置されている。この第２の集じん装置７３を脱塩処理装置１の反応器として使用している。第１，第２のろ過集じん装置７０，７３は、ダクト７４により接続されている。
第２の集じん装置７３には、上述のろ過集じん装置３，７０と同じ構成の第２のろ過集じん装置７３を使用するのが好ましいが、電気集じん機，サイクロンなどの集じん装置であってもよい。
【００４９】
第１のろ過集じん装置７０でばいじんが除去された後の排ガスＧは、ダクト７４を通って第２のろ過集じん装置７３に流れる。
第２のろ過集じん装置７３では、排ガス中の塩化水素を、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方を含む排ガス処理剤７により除去して、脱塩残渣８を生成している。脱塩残渣８の全量は、ナトリウム塩回収装置２に原料として供給されて、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方に再生される。
【００５０】
このように、乾式除去装置６０では、ばいじんを除去する第１のろ過集じん装置７０と、塩化水素を除去する脱塩処理装置１とが役割分担をしている。
したがって、脱塩処理装置１に流れ込む排ガスＧは、ばいじんが除去されているので、脱塩残渣８には、ばいじんはほとんど含まれない。その結果、脱塩残渣８をナトリウム塩回収装置２に供給しても、このナトリウム塩回収装置２に悪影響を与える恐れがない。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図５および図６を参照して説明する。
図５は排ガスＧ中の塩化水素の乾式除去装置８１の説明図で、図１相当図、図６はナトリウム塩回収装置８０の工程図で、図２相当図である。なお、第１，第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００５２】
図２に示すナトリウム塩回収装置２にアンモニアソーダ法を使用した場合には、反応式（７），（８）に示す化学反応が起こっている。
そこで、ナトリウム塩回収装置２において、脱塩残渣８の反応に関する物質収支に着目する。脱塩残渣８を炭酸ナトリウム２３に再生して、脱塩処理装置１で排ガス処理剤７として再利用する場合、化学反応は式（７）になる。
【００５３】
脱塩残渣８の主成分である塩化ナトリウムは、石灰炉４６に供給される石灰石４８中の炭酸カルシウムと反応する。この化学反応により、最終的に炭酸ナトリウム２３が再生され、塩化カルシウム５７が廃液として放流される。
この場合、式（７）から分かるように、脱塩残渣８中の塩化ナトリウムが２モル（ｍｏｌ）の場合には、この塩化ナトリウムに対応する炭酸カルシウム（石灰石４８）は１ｍｏｌ必要である。生成する炭酸ナトリウム２３も１ｍｏｌである。
【００５４】
ところで、炭酸ナトリウムより炭酸水素ナトリウムの方が、排ガス中の塩化水素との反応速度が速いので、炭酸水素ナトリウムを排ガス処理剤７として使用する方が好ましい。
そのため、ナトリウム塩回収装置２で脱塩残渣８を炭酸水素ナトリウム４４に再生して、排ガス処理剤７として再利用する場合、化学反応は式（８）になる。
この場合には、式（８）から分かるように、上述と同じく脱塩残渣８中の２ｍｏｌの塩化ナトリウムに対しては、炭酸カルシウム（石灰石４８）が２ｍｏｌ必要である。その結果、２ｍｏｌの炭酸水素ナトリウム４４と、１ｍｏｌの水酸化カルシウムが生成する。
【００５５】
このように、炭酸水素ナトリウムが再生される時には、結果的に水酸化カルシウムが余剰分として生成される。この水酸化カルシウムは、元来、排ガス中の塩化水素の除去に使用することが可能である。
そこで、図５および図６に示すように、本実施形態では、この余剰分の水酸化カルシウムを塩化水素の除去に有効利用している。乾式除去装置８１は、第１のろ過集じん装置７０と脱塩処理装置８２とナトリウム塩回収装置８０とを備えている。
脱塩処理装置８２は、炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤８８と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させる。そして、塩化水素を排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣８３を生成する。
【００５６】
ナトリウム塩回収装置８０は、アンモニアソーダ法による製造工程からなっている。ナトリウム塩回収装置８０では、脱塩残渣８３の全量を原料として供給している。
スラリー状の炭酸水素ナトリウム２１を、第１の乾燥機４３で乾燥することにより、粉末状の炭酸水素ナトリウム４４が得られる。こうして、脱塩残渣８３を炭酸水素ナトリウム４４に再生している。
【００５７】
その結果、この製造工程では、アンモニア回収工程２７で供給される水酸化カルシウム５４の一部が余剰分８４として抜き出される。
分岐管８６が、アンモニア蒸留塔５５に供給される水酸化カルシウム５４の配管に設けられている。分岐管８６で抜き出された余剰分の水酸化カルシウム８４を、第２の乾燥機８７で乾燥することにより、粉末状の水酸化カルシウム８５が得られる。
こうして再生された粉末状の炭酸水素ナトリウム４４と水酸化カルシウム８５は、排ガス処理剤８８として脱塩処理装置８２に戻される。排ガス処理剤８８は、排ガスＧ中に供給して塩化水素の除去に再利用される。
【００５８】
脱塩処理装置８２の反応器として、第２のろ過集じん装置７３が使用されている。第２のろ過集じん装置７３では、粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムの両方を含む排ガス処理剤８８と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させている。
これにより、塩化水素を排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣８３を生成している。
【００５９】
第２のろ過集じん装置７３内では、次式の化学反応が起こっている。
ＮａＨＣＯ3＋ＨＣｌ → ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（９）
Ｃａ（ＯＨ）2＋２ＨＣｌ → ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ ………（１０）
【００６０】
この化学反応式から分かるように、脱塩残渣８３の主成分は塩化ナトリウムである。脱塩残渣８３には、その他に、塩化カルシウムと、未反応の炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムと、炭酸水素ナトリウムと硫黄酸化物との化学反応による若干の硫酸ナトリウムとが含まれている。
この実施形態によれば、炭酸水素ナトリウムに加えて水酸化カルシウムが排ガス処理剤８８となって、排ガスＧ中の塩化水素と反応するので、塩化水素をより多く除去することができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図７を参照して説明する。
図７はこの実施形態にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置９２の説明図で、図５相当図である。なお、前記各実施形態と同一または相当部分の説明は省略する。
【００６２】
第３の実施形態では、排ガス処理剤８８が、炭酸水素ナトリウムと水酸化カルシウムとを含む場合を示した。一方、図７に示す塩化水素の乾式除去装置９２では、排ガス処理剤９０が、炭酸水素ナトリウム（主成分），炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含んでいる。
そして、排ガス処理剤９０と排ガスＧ中の塩化水素とを反応させて塩化水素を排ガスＧ中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣９１を生成している。
【００６３】
ナトリウム塩回収装置８０の構成は、第３の実施形態と同一である。乾式除去装置９２には、第１のろ過集じん装置７０が設けられている。
ナトリウム塩回収装置８０では、脱塩残渣９１の全量を原料として供給することにより、この脱塩残渣９１を、粉末状の炭酸水素ナトリウム４４と炭酸ナトリウム２３の両方に再生している。
再生された粉末状の炭酸水素ナトリウム４４および炭酸ナトリウム２３と、余剰分８４として抜き出された粉末状の水酸化カルシウム８５とを、排ガス処理剤９０として排ガスＧ中に供給している。
脱塩処理装置８２の第２のろ過集じん装置７３では、炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤９０と、排ガスＧ中の塩化水素とを反応させて、塩化水素を排ガスＧ中から除去する。
【００６４】
第２のろ過集じん装置７３内では、化学反応式（９），（１０）の化学反応と、炭酸ナトリウムによる次式の化学反応とが起こっている。
Ｎａ2ＣＯ3＋２ＨＣｌ → ２ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 ………（１１）
したがって、脱塩残渣９１の主成分は塩化ナトリウムであり、その他に塩化カルシウムと、未反応の炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムと、若干の硫酸ナトリウムとが含まれている。
【００６５】
【実施例】
本発明の乾式除去の方法およびその装置は、各種燃焼設備から発生する排ガス中の塩化水素の除去に使用することができる。
図８は、本発明にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置６０を、焼却装置の一種である燃焼溶融システム１００に適用した一実施例を示すブロック図である。なお、他の乾式除去装置１２，８１，９２を適用した場合であってもよい。
【００６６】
図８に示すように、燃焼溶融システム１００は、都市ごみなど廃棄物Ｂを燃焼溶融炉１１２で焼却処理するシステムである。このシステム１００では、廃棄物Ｂを熱分解装置１０５で熱分解することによって熱分解ガスＧ1 と熱分解残留物Ｆを生成する。次いで、熱分解残留物Ｆを燃焼性成分Ｃと不燃焼性成分Ｄに分離する。
そして、熱分解ガスＧ1 と燃焼性成分Ｃとを、燃焼溶融炉１１２において燃焼させることにより溶融スラグＥを生成している。このシステム１００は、廃棄物Ｂの減容化率が優れている。
【００６７】
次に、このシステム１００の詳細について説明する。
はじめに、廃棄物Ｂは廃棄物受入れ装置１０２に受け入れられる。次いで、廃棄物Ｂは、破砕機１０３で所望の大きさ（たとえば、１５０ｍｍ以下）に破砕される。破砕された廃棄物Ｂは、スクリューフィーダ１０４により熱分解装置１０５に供給される。
熱分解装置１０５は、その内部がシール機構により低酸素濃度の雰囲気に維持されている。熱分解装置１０５は、横型の回転ドラム１０６と、回転ドラム１０６に接続された排出装置１０７とを備えている。
回転ドラム１０６は、回転動作をしながら、廃棄物Ｂを低酸素の雰囲気中で熱分解させる。回転ドラム１０６には加熱空気を流すためのライン１０８，１０９が接続され、加熱空気で回転ドラム１０６を加熱する。
【００６８】
ライン１０９は、回転ドラム１０６の一方の側に接続され、送風機１１０を介して熱交換器１１１に接続されている。熱交換器１１１は、燃焼溶融炉１１２で発生する排ガスが排出される出口部に配置されて空気を加熱する。ライン１０８は、熱交換器１１１と回転ドラム１０６の他方の側とを接続している。
熱交換器１１１で加熱された空気は、ライン１０８を流れて回転ドラム１０６を加熱する。その後、この空気は、ライン１０９，送風機１１０を流れて、熱交換器１１１で再び加熱される。
【００６９】
回転ドラム１０６に供給された廃棄物Ｂは、加熱空気により約３００ないし約６００℃（通常は、約４５０℃）に加熱される。これにより、廃棄物Ｂは熱分解されて、熱分解ガスＧ1 と不揮発性の熱分解残留物Ｆとを生成する。
熱分解ガスＧ1 と熱分解残留物Ｆは、排出装置１０７で分離される。分離された熱分解ガスＧ1 は、ライン１１４を流れて燃焼溶融炉１１２のバーナ１１５に供給される。熱分解残留物Ｆは、比較的高温（たとえば、約４５０℃）で排出装置１０７から排出される。排出された熱分解残留物Ｆは、冷却装置１１７に供給され、ここで約８０℃に冷却される。
【００７０】
次いで、熱分解残留物Ｆは分離装置１２０に供給され、ここで燃焼性成分Ｃと不燃焼性成分Ｄに分離される。分離装置１２０には、たとえば、磁選式，遠心式，風力選別式等の各種の分別機が使用されている。不燃焼性成分Ｄは、鉄，アルミニウムなどの有効な資源となって再利用される。
分離装置１２０で分離された燃焼性成分Ｃは、ライン１２２を通って燃焼溶融炉１１２のバーナ１１５に供給される。バーナ１１５には、燃焼用空気が送風機１２３によってライン１２４を流れて供給される。
【００７１】
バーナ１１５に供給された燃焼性成分Ｃと、ライン１１４からバーナ１１５に供給された熱分解ガスＧ1 は、燃焼用空気によって燃焼溶融炉１１２の内部で約１３００℃の高温域で燃焼する。この燃焼によって、灰分は溶融して溶融スラグＥを生成する。
溶融スラグＥは、燃焼溶融炉１１２の下部の排出口１２５から水槽１２６内に落下して冷却される。冷却されたスラグＥは、水槽１２６から排出され、所定の形状のブロックまたは粒状に成形されたのち、住宅建材や舗装材料などとして再利用される。有害な重金属類などは、スラグＥ内に封入されるので無害になる。
【００７２】
燃焼溶融炉１１２内での燃焼により排ガスＧB が発生する。排ガスＧB は、燃焼溶融炉１１２に設けられた熱交換器１１１により、空気とのあいだで熱交換される。排ガスＧB は、熱交換器１１１で熱回収され冷却された後、廃熱ボイラ１２７でさらに熱回収されて約１５０ないし約２００℃まで冷却される。
排ガスＧB には、塩化水素（ＨＣｌ），硫黄酸化物（ＳＯｘ），ばいじん等が含まれている。廃棄物Ｂが都市ごみの場合には、排ガスＧB 中の塩化水素の濃度が特に高い。都市ごみにおける硫黄（Ｓ）の含有量は少ないので、排ガスＧB 中の硫黄酸化物の濃度は低い。
【００７３】
廃熱ボイラ１２７を出た排ガスＧB は、乾式除去装置６０に送られる。排ガスＧB は、乾式除去装置６０で、ばいじんの捕集，塩化水素など有害物質の除去がなされる。その後、排ガスは、吸引ブロワ１２８を通って煙突１２９から大気中に排出される。
乾式除去装置６０は、第１のろ過集じん装置７０と、第１のろ過集じん装置７０の下流側に設置された第２のろ過集じん装置７３とを備えている。吸引ブロワ１２８は、第２のろ過集じん装置７３と煙突１２９とのあいだに設置されている。
第１のろ過集じん装置７０は、廃熱ボイラ１２７の下流側に設置されており、排ガスＧB 中のばいじんを捕集する。ばいじんを捕集して得られた集じん灰Ｈは、廃熱ボイラ１２７の下部に落下した集じん灰と一緒になる。そして、集じん灰は、ライン１３０を通って燃焼溶融炉１１２のバーナ１１５に戻されて溶融処理される。
【００７４】
乾式除去装置６０は、脱塩処理装置１とナトリウム塩回収装置２とを備えている。第２のろ過集じん装置７３は、脱塩処理装置１の反応器としての機能を有している。
ナトリウム塩回収装置２は、乾式除去装置６０用の専用の装置であるのが好ましいが、必ずしも専用でなくてもよい。ナトリウム塩回収装置２は、燃焼溶融システム１００など焼却装置の近傍に設置するのが好ましいが、離れた場所たとえば化学工場等に生産設備として設置されていてもよい。
【００７５】
図９は、本発明の乾式除去装置６０と従来技術に関して、脱塩残渣の量などを比較した説明図である。図９には、都市ごみ１０００ｋｇを燃焼溶融システムで燃焼した場合を示している。
従来技術では、燃焼溶融システムで発生する排ガス中の塩化水素を、水酸化カルシウム（排ガス処理剤）のみで除去している。したがって、排ガス中から塩化水素を除去した反応生成物の主成分は塩化カルシウムであり、その量は約１１ｋｇである。脱塩残渣は、塩化カルシウムと未反応の水酸化カルシウムを含んでいる。
この脱塩残渣を埋立て処分するために、セメントにより固化する処理を行う場合には、セメントと水を加えることになるので、脱塩残渣の発生量は約３２ｋｇになる。したがって、埋立てる脱塩残渣の最終的な量は約３２ｋｇである。
【００７６】
これに対して、本発明では、燃焼溶融システム１００で発生する排ガスＧB 中の塩化水素を、乾式除去装置６０を用いて炭酸水素ナトリウム（排ガス処理剤）で除去している。
したがって、排ガス中から塩化水素を除去した反応生成物の主成分は塩化ナトリウムである。反応生成物の量は、約１２ｋｇであり従来技術の場合とほぼ同じである。
しかし、脱塩残渣を埋立て処分しなくてよいので、セメントによる固化処理は不要である。したがって、脱塩残渣の発生量は、約１２ｋｇの反応生成物に、若干の余剰の炭酸水素ナトリウムが約２ｋｇ加わるのみなので、１２＋２＝１４ｋｇになる。この脱塩残渣の発生量は、従来技術の約４４％であり大幅に減少している。
【００７７】
しかも、この脱塩残渣の全量を、ナトリウム塩回収装置２に原料として供給して炭酸水素ナトリウムに再生できる。したがって、埋立てる脱塩残渣の量はほぼ零になるので、埋立て処分が不要になる。
また、本発明では、（廃棄する脱塩残渣の量）÷（焼却前の廃棄物の量）の値である減容率（かさの比較）と減量率（重さの比較）とを、ほとんど零にすることができる。
【００７８】
本発明の方法および乾式除去装置１２，６０，８１，９２では、アンモニアソーダ法等による製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの一方または両方を、排ガス処理剤以外の用途に使用することも可能である。
この再生された物質を、排ガス処理剤７（または、８８，９０）として排ガス中の塩化水素の除去に再利用するのが好ましい。このようにすれば、燃焼溶融システム１００など燃焼設備に乾式除去装置６０（または、１２，８１，９２）を適用した全体のシステムにおいて、クローズド化したサイクルが実現できる。
したがって、脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができるので、地球環境に対して良好になる。
【００７９】
炭酸水素ナトリウムは、高価であるが、排ガス中の塩化水素との反応速度が速い。本発明では、この炭酸水素ナトリウムで塩化水素を有効に除去した後、脱塩残渣を廃棄処分せずに全量を炭酸水素ナトリウムに再生して循環使用できる。
したがって、高価な炭酸水素ナトリウムを新たに供給する必要がほとんどなく有効利用することができる。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、排ガス中の塩化水素を除去した時に発生する脱塩残渣を廃棄処分せずに有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる脱塩処理装置の説明図である。
【図２】ナトリウム塩回収装置の工程図である。
【図３】ろ過集じん装置の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図１相当図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図１相当図である。
【図６】ナトリウム塩回収装置の工程図で、図２相当図である。
【図７】本発明の第４の実施形態にかかる乾式除去装置の説明図で、図５相当図である。
【図８】本発明にかかる排ガス中の塩化水素の乾式除去装置を燃焼溶融システムに適用した一実施例を示すブロック図である。
【図９】本発明と従来技術に関して、脱塩残渣の量などを比較した説明図である。
【符号の説明】
１，８２ 脱塩処理装置
２，８０ ナトリウム塩回収装置
３ ろ過集じん装置（集じん装置）
７，８８，９０ 排ガス処理剤
８，８３，９１ 脱塩残渣
１２，６０，８１，９２ 乾式除去装置
２５ 食塩水の精製工程
２６ 炭酸化工程
２７ アンモニア回収工程
４４ 粉末状の炭酸水素ナトリウム
７０ 第１のろ過集じん装置（第１の集じん装置）
７１ ばいじん
７３ 第２のろ過集じん装置（第２の集じん装置）
８４ 余剰分の水酸化カルシウム
８５ 粉末状の水酸化カルシウム
１００ 燃焼溶融システム
１１２ 燃焼溶融炉
Ｂ 廃棄物
Ｃ 燃焼性成分
Ｄ 不燃焼性成分
Ｅ 溶融スラグ
Ｆ 熱分解残留物
Ｇ，ＧB 排ガス
Ｇ1 熱分解ガス
Claims (16)
- 炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、
食塩を原料として炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し、
前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方に再生することを特徴とする排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。 - 炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程はアンモニアソーダ法による製造工程であり、
前記脱塩残渣をこの製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程で精製したのち炭酸化工程に供給することを特徴とする請求項１に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。 - 炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、
アンモニアソーダ法による製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムに再生し、
この再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを含む排ガス処理剤を、前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させることを特徴とする排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。 - 炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成した後、
アンモニアソーダ法による製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給し前記製造工程で前記脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムに再生し、
この再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを、前記排ガス処理剤として前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させることを特徴とする排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。 - 前記排ガス中のばいじんを第１の集じん装置により除去した後、
前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。 - 前記第１の集じん装置の下流側に第２の集じん装置を設置し、
前記第１の集じん装置で前記ばいじんが除去された後の前記排ガスを前記第２の集じん装置に流し、
この第２の集じん装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成することを特徴とする請求項５に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。 - 前記製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を、前記排ガス処理剤として前記排ガス中の塩化水素の除去に再利用することを特徴とする請求項１，２，５または６に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。
- 塩化水素を含む前記排ガスは燃焼溶融システムで発生した排ガスであり、
この燃焼溶融システムは、廃棄物の熱分解によって熱分解ガスと熱分解残留物を生成し、この熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分に分離し、前記熱分解ガスと前記燃焼性成分とを燃焼溶融炉において燃焼させることにより溶融スラグを生成することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの項に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去方法。 - 炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、
食塩を原料として炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することにより、この脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方に再生するナトリウム塩回収装置とを備えたことを特徴とする排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。 - 炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を製造する前記製造工程はアンモニアソーダ法による製造工程であり、
前記脱塩残渣をこの製造工程の原料として供給し、食塩水の精製工程で精製したのち炭酸化工程に供給することを特徴とする請求項９に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。 - 炭酸水素ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、
アンモニアソーダ法による製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することによりこの脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムに再生するナトリウム塩回収装置とを備え、
このナトリウム塩回収装置で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを含む前記排ガス処理剤を、前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させることを特徴とする排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。 - 炭酸水素ナトリウム，炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムを含む排ガス処理剤と、排ガス中の塩化水素とを反応させて塩化水素を前記排ガス中から除去し、この化学反応による反応生成物を含有する脱塩残渣を生成する脱塩処理装置と、
アンモニアソーダ法による製造工程からなり、この製造工程に前記脱塩残渣を原料として供給することによりこの脱塩残渣を炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムに再生するナトリウム塩回収装置とを備え、
このナトリウム塩回収装置で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムと、前記製造工程のアンモニア回収工程で供給される水酸化カルシウムの一部が余剰分として抜き出された粉末状の水酸化カルシウムとを、前記排ガス処理剤として前記排ガス中に供給して塩化水素と反応させることを特徴とする排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。 - 前記排ガス中のばいじんを除去する第１の集じん装置を前記脱塩処理装置の上流側に設け、
前記第１の集じん装置で前記排ガス中の前記ばいじんを除去した後、前記脱塩処理装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成することを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかの項に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。 - 前記第１の集じん装置の下流側に設置された第２の集じん装置を前記脱塩処理装置の反応器とし、
前記第１の集じん装置で前記ばいじんが除去された後の前記排ガスを前記第２の集じん装置に流し、
この第２の集じん装置で前記排ガス中の塩化水素を前記排ガス処理剤により除去して前記脱塩残渣を生成することを特徴とする請求項１３に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。 - 前記ナトリウム塩回収装置の前記製造工程で再生された粉末状の炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの少なくともいずれか一方を、前記排ガス処理剤として前記排ガス中の塩化水素の除去に再利用することを特徴とする請求項９，１０，１３または１４に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。
- 塩化水素を含む前記排ガスは燃焼溶融システムで発生した排ガスであり、
この燃焼溶融システムは、廃棄物の熱分解によって熱分解ガスと熱分解残留物を生成し、この熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分に分離し、前記熱分解ガスと前記燃焼性成分とを燃焼溶融炉において燃焼させることにより溶融スラグを生成することを特徴とする請求項９ないし１５のいずれかの項に記載の排ガス中の塩化水素の乾式除去装置。
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