JP6020085B2 - 酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設 - Google Patents
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Description
本発明は、都市ごみ廃棄物焼却炉、産業廃棄物焼却炉、発電ボイラ、炭化炉、民間工場等の燃焼施設において発生する有害な塩化水素、硫黄酸化物等の酸性ガスを含む燃焼排ガスの安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設に関し、詳しくは、酸性ガスを処理するアルカリ剤の添加量を効率的に制御する燃焼排ガスの安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設に関する。
都市ごみ廃棄物焼却炉、産業廃棄物焼却炉、発電ボイラ、炭化炉、民間工場等の燃焼施設の燃焼炉において発生する燃焼排ガスは、有害な塩化水素ガス、硫黄酸化物ガス等の酸性ガスを含む。そして、燃焼施設は、酸性ガスに、消石灰、重曹等のアルカリ剤を添加し、その後、バグフィルターのような集塵機で除塵し、その後、有害な酸性ガスが殆ど含まれない状態で煙突から排出される。
集塵機で集塵された飛灰は、有害なパラジウム（Ｐｄ）、カドミウム（Ｃｄ）等の重金属類を含有している。これら有害な重金属類は、安定化処理された後、最終処分場で埋め立て処分される（例えば、特許文献１参照）。
集塵機で集塵された飛灰は、有害なパラジウム（Ｐｄ）、カドミウム（Ｃｄ）等の重金属類を含有している。これら有害な重金属類は、安定化処理された後、最終処分場で埋め立て処分される（例えば、特許文献１参照）。
酸性ガスを処理する消石灰は、塩化水素ガスとの反応速度が塩化水素ガスの濃度と共に増加するという性質を有する（例えば、非特許文献１参照）が、酸性ガスとの反応性が低く、硫黄酸化物との反応性が特に低い性質を有する。
酸性ガスを処理するアルカリ剤である重曹は消石灰に比べて酸性ガスとの反応性が高く、５〜３０μｍに微粉加工された重曹は酸性ガスとの反応性が特に高い性質を有する（例えば、特許文献２参照）。換言すると、重曹は、酸性ガスを安定的に処理することでき、また、酸性ガスの未反応分が少ない。したがって、酸性ガスの濃度が激しく変動しても、酸性ガスの濃度に応じて適切な量の重曹を添加することにより、酸性ガスを安定的に処理しつつ、重曹の添加量を削減することができる。このため、集塵された飛灰の量ひいては埋め立て処分量を削減できるので、重曹を酸性ガスに添加することは、環境負荷の低減に有効な手段である。
社団法人 化学工学会 発行、化学工学論文集 ３３（２）， １５４−１５９， ２００７−０３−２０（ｈｔｔｐ：／／ｃｉ．ｎｉｉ．ａｃ．ｊｐ／ｎａｉｄ／１００１８９０３４９７）
ところで、一般に、産業廃棄物焼却炉、民間工場等の燃焼炉から排出される酸性ガスの濃度は激しく変動する。消石灰は、経済的に安価であるが、酸性ガスとの反応が遅く、硫黄酸化物との反応が特に遅い。このため、消石灰のみを酸性ガスに添加する方法を、酸性ガスの濃度の変動が激しい産業廃棄物焼却炉、民間工場等に適用しにくい。
また、重曹は、酸性ガスとの反応性が高いと共に反応が速く、酸性ガスを安定的に処理することができる。しかし、重曹は消石灰に比べて高価である。このため、重曹のみを酸性ガスに添加して安定的に処理する方法を、特に大量の酸性ガスが発生する産業廃棄物焼却炉、民間工場等に適用すると、経済的な負担が大きくなる。
本発明は、酸性ガスに添加する互いに性質の異なる２つのアルカリ剤の添加量を適切に制御する酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設を提供することを目的とする。
本発明者らは、互いに性質の異なる２つのアルカリ剤のうち、第１アルカリ剤の添加量は酸性ガスに関する情報に基づいて算出し、第２アルカリ剤の添加量は第１アルカリ剤の添加量の情報に基づいて算出し、それらの添加量のアルカリ剤を酸性ガスに添加することにより、上記目的が達成されることを見いだし、本発明を完成した。
本発明は以下のものを提供するものである。
本発明に係る安定処理方法は、酸性ガスが含まれる燃焼排ガスを燃焼排ガス処理施設で安定的に処理するものである。
そして、本発明に係る安定処理方法は、前記燃焼排ガスを集塵機で処理した処理後燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を測定する酸性ガス濃度測定工程と、
前記酸性ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度の変化の割合を表す酸性ガス濃度量を、前記酸性ガス濃度に基づいて算出した酸性ガスに関する情報である酸性ガス情報とした場合において、
前記酸性ガス情報を算出し、前記酸性ガス情報に基づいて、少なくとも５〜３０μｍの微粉の重曹を含有した第１アルカリ剤の通常添加量値を算出し、前記通常添加量値を第１添加量として算出する第１算出工程と、
所定時間における複数の前記第１添加量から算出した平均第１添加量を、前記第１添加量に関する第１添加量情報とした場合において、
前記第１添加量情報に基づいて、少なくとも消石灰を含有した第２アルカリ剤の第２添加量を算出する第２算出工程と、
前記第１添加量の前記第１アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第１添加工程と、
前記第２添加量の前記第２アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第２添加工程とを含む。
前記酸性ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度の変化の割合を表す酸性ガス濃度量を、前記酸性ガス濃度に基づいて算出した酸性ガスに関する情報である酸性ガス情報とした場合において、
前記酸性ガス情報を算出し、前記酸性ガス情報に基づいて、少なくとも５〜３０μｍの微粉の重曹を含有した第１アルカリ剤の通常添加量値を算出し、前記通常添加量値を第１添加量として算出する第１算出工程と、
所定時間における複数の前記第１添加量から算出した平均第１添加量を、前記第１添加量に関する第１添加量情報とした場合において、
前記第１添加量情報に基づいて、少なくとも消石灰を含有した第２アルカリ剤の第２添加量を算出する第２算出工程と、
前記第１添加量の前記第１アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第１添加工程と、
前記第２添加量の前記第２アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第２添加工程とを含む。
過去の第２添加量から前記所定時間における前記第２添加量の平均第２添加量を第２添加量情報とした場合において、
前記第２算出工程は、前記第２添加量情報を算出し、前記平均第１添加量と前記平均第２添加量と予め規定された、前記第１アルカリ剤の目標添加量とに基づいて前記第２添加量を算出することが好ましい。
前記第２算出工程は、前記第２添加量情報を算出し、前記平均第１添加量と前記平均第２添加量と予め規定された、前記第１アルカリ剤の目標添加量とに基づいて前記第２添加量を算出することが好ましい。
予め、前記瞬時酸性ガス濃度と前記第１アルカリ剤の添加量とを関係づけた基本添加量対応情報を規定し、
前記第１算出工程は、
前記酸性ガス情報を算出し、前記酸性ガス情報に基づいて、前記第１アルカリ剤の通常添加量値を算出し、前記通常添加量値を第１添加量として算出する代わりに、
前記酸性ガス濃度が一定状態を保っている又は減少している下降状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における前記酸性ガス濃度に対する前記第１アルカリ剤の添加量の値を所定の補正方法で下げた減少用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量値を算出し、
また、前記酸性ガス濃度が増加している上昇状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における酸性ガス濃度の値を所定の補正方法で小さくした増加用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量値を算出することが好ましい。
前記第１算出工程は、
前記酸性ガス情報を算出し、前記酸性ガス情報に基づいて、前記第１アルカリ剤の通常添加量値を算出し、前記通常添加量値を第１添加量として算出する代わりに、
前記酸性ガス濃度が一定状態を保っている又は減少している下降状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における前記酸性ガス濃度に対する前記第１アルカリ剤の添加量の値を所定の補正方法で下げた減少用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量値を算出し、
また、前記酸性ガス濃度が増加している上昇状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における酸性ガス濃度の値を所定の補正方法で小さくした増加用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量値を算出することが好ましい。
前記第１添加工程において添加できる最大添加量と最小添加量との間に複数の対応添加量上限値が設けられ、
前記複数の対応添加量上限値は、それぞれ、複数の酸性ガスの所定濃度値に対応しており、
前記酸性ガス情報は、前記酸性ガス濃度測定工程において測定された酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度を含んでおり、
前記第１算出工程は、前記瞬時酸性ガス濃度が、前記複数の酸性ガスの所定濃度値のうち隣接する２つの酸性ガスの所定濃度値の範囲内にある場合、その隣接する２つの酸性ガスの所定濃度値のうち高い濃度に対応する対応添加量上限値に基づいて、前記通常添加量値を算出することが好ましい。
前記複数の対応添加量上限値は、それぞれ、複数の酸性ガスの所定濃度値に対応しており、
前記酸性ガス情報は、前記酸性ガス濃度測定工程において測定された酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度を含んでおり、
前記第１算出工程は、前記瞬時酸性ガス濃度が、前記複数の酸性ガスの所定濃度値のうち隣接する２つの酸性ガスの所定濃度値の範囲内にある場合、その隣接する２つの酸性ガスの所定濃度値のうち高い濃度に対応する対応添加量上限値に基づいて、前記通常添加量値を算出することが好ましい。
前記酸性ガスは、塩化水素ガスと硫黄酸化物ガスとを含み、
前記酸性ガス濃度測定工程は、前記酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程と、前記酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程と、を含み、
前記塩化水素ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの前記酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を前記塩化水素ガスに関する塩化水素情報とし、
また、前記硫黄酸化物濃度測定工程において測定されたリアルタイムの前記酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を前記硫黄酸化物ガスに関する硫黄酸化物情報とした場合において、
前記酸性ガス情報は、前記塩化水素情報と前記硫黄酸化物情報とを含み、
前記第１算出工程は、前記塩化水素情報に基づいて算出した塩化水素ガス添加量と、前記硫黄酸化物情報に基づいて算出した硫黄酸化物ガス添加量と、所定の時間における複数の前記第１添加量の平均添加量に基づいて算出される基礎添加量と、に基づいて、前記通常添加量値を算出することが好ましい。
前記酸性ガス濃度測定工程は、前記酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程と、前記酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程と、を含み、
前記塩化水素ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの前記酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を前記塩化水素ガスに関する塩化水素情報とし、
また、前記硫黄酸化物濃度測定工程において測定されたリアルタイムの前記酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を前記硫黄酸化物ガスに関する硫黄酸化物情報とした場合において、
前記酸性ガス情報は、前記塩化水素情報と前記硫黄酸化物情報とを含み、
前記第１算出工程は、前記塩化水素情報に基づいて算出した塩化水素ガス添加量と、前記硫黄酸化物情報に基づいて算出した硫黄酸化物ガス添加量と、所定の時間における複数の前記第１添加量の平均添加量に基づいて算出される基礎添加量と、に基づいて、前記通常添加量値を算出することが好ましい。
前記酸性ガス情報は、所定時間における複数の前記酸性ガス濃度から算出した平均酸性ガス濃度を含み、
前記第１算出工程は、前記平均酸性ガス濃度が予め規定された緊急添加濃度を超えると、前記通常添加量値の代わりに、予め規定された緊急添加量を前記第１添加量として算出することが好ましい。
前記第１算出工程は、前記平均酸性ガス濃度が予め規定された緊急添加濃度を超えると、前記通常添加量値の代わりに、予め規定された緊急添加量を前記第１添加量として算出することが好ましい。
さらに、前記集塵機において集塵された飛灰に、鉄系化合物、リン酸含有化合物及び中和剤から選ばれる少なくとも１種以上を添加する固定化処理工程を含むことが好ましい。
本発明に係る燃焼排ガス処理施設は、上述のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法を実行するものである。
本発明に係る燃焼排ガス処理施設は、
集塵機と、
前記燃焼排ガスを前記集塵機に導入する導入路と、
前記集塵機で処理された処理後燃焼排ガスを前記集塵機から排出する排出路と、
前記酸性ガス濃度測定工程を実行し、前記酸性ガス情報を酸性ガス濃度信号として出力する酸性ガス測定装置と、
前記酸性ガス濃度信号の前記酸性ガス情報に基づいて前記第１算出工程を実行し、前記第１添加量を第１添加量信号として出力する第１添加量算出部と前記第１添加量信号に基づいて前記第２算出工程を実行し、前記第２添加量を第２添加量信号として出力する第２添加量算出部とを有する添加量制御装置と、
前記第１添加量信号に基づいて前記第１添加工程を実行する第１添加装置と、
前記第２添加量信号に基づいて前記第２添加工程を実行する第２添加装置と、を備える。
集塵機と、
前記燃焼排ガスを前記集塵機に導入する導入路と、
前記集塵機で処理された処理後燃焼排ガスを前記集塵機から排出する排出路と、
前記酸性ガス濃度測定工程を実行し、前記酸性ガス情報を酸性ガス濃度信号として出力する酸性ガス測定装置と、
前記酸性ガス濃度信号の前記酸性ガス情報に基づいて前記第１算出工程を実行し、前記第１添加量を第１添加量信号として出力する第１添加量算出部と前記第１添加量信号に基づいて前記第２算出工程を実行し、前記第２添加量を第２添加量信号として出力する第２添加量算出部とを有する添加量制御装置と、
前記第１添加量信号に基づいて前記第１添加工程を実行する第１添加装置と、
前記第２添加量信号に基づいて前記第２添加工程を実行する第２添加装置と、を備える。
本発明によれば、酸性ガスに添加する互いに性質の異なる２つのアルカリ剤の添加量を適切に制御する酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設を提供することができる。
以下、本発明に係る実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に実施形態を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１から図３に示すように、本発明に係る酸性ガス安定処理方法が適用される燃焼排ガス処理施設１０は、例えば、都市ごみ廃棄物焼却炉、産業廃棄物焼却炉、発電ボイラ、炭化炉、民間工場等の燃焼施設である。燃焼排ガス処理施設１０は、都市ごみのような燃焼物を燃焼させ、有害な酸性ガスを含む高温の燃焼排ガスを発生させる燃焼炉１２と、燃焼排ガスの熱を利用するボイラ１４と、燃焼排ガスの熱を減温させる減温塔１６と、１つ以上の集塵機１８と、燃焼排ガスを集塵機１８で処理した処理後燃焼排ガスを排気する煙突２２と、集塵機１８で取り除かれた飛灰を回収する飛灰集積装置１９とを備える。
燃焼排ガス処理施設１０は、燃焼炉１２で発生した高温の燃焼排ガスを、ボイラ１４を経由して減温塔１６に送る配管２と、減温塔１６から集塵機１８に接続している導入路３と、集塵機１８から煙突２２に接続している排出路４とを含む。燃焼排ガス処理施設１０が複数の集塵機１８を備える場合、導入路３の終端は、複数の集塵機１８のうち、減温塔１６から最も遠い位置に設けられた集塵機１８の位置をいう。
燃焼排ガス処理施設１０は、配管２及び導入路３内の燃焼排ガスを効率良く集塵機１８に送り、また、排出路４内の処理後燃焼排ガスを効率良く煙突２２から排出するように、排出路４にファン２０を備える。
燃焼排ガス処理施設１０は、さらに、燃焼炉１２から排出される燃焼排ガス中の酸性ガスを安定化処理するために、導入路３に設けられた第１添加装置４２及び第２添加装置４４と、排出路４に設けられた酸性ガス測定装置３０と、添加量制御装置５０とを含む。
第１添加装置４２は、添加量制御装置５０からの第１添加量信号Ｓ２１に基づいて、導入路３内を流れる燃焼排ガスに第１アルカリ剤を添加する添加装置である。第２添加装置４４は、添加量制御装置５０からの第２添加量信号Ｓ２２に基づいて、導入路３内を流れる燃焼排ガスに第２アルカリ剤を添加する添加装置である。後述するように、添加量制御装置５０は、第１添加量信号Ｓ２１に基づいて第２添加量信号Ｓ２２を出力する。したがって、第２添加装置４４は、第１添加装置４２が添加する第１アルカリ剤の添加量に応じて第２アルカリ剤を導入路３に添加する。
第１アルカリ剤は、酸性ガスの適正処理を目的として添加されるので、その種類には特に制限はないが、酸性ガスとの反応性が比較的高いアルカリ剤が好ましい。第１アルカリ剤としては、平均粒子径が５〜３０μｍに調整された微粉重曹、比表面積が３０ｍ2／ｇ以上の高反応消石灰が例示できる。特に、平均粒子径が５〜３０μｍの微粉重曹は、塩化水素だけでなく、硫黄酸化物とも高い反応性を示すことから、硫黄酸化物の処理が必要な施設においては、微粉重曹を適用することが好ましい。また、例えば重曹等のこれらアルカリ剤は、粒度の粗いアルカリ剤を現地で粉砕して利用しても良い。
第２アルカリ剤は、酸性ガスの粗取りを目的として添加されるので、その種類には特に制限はないが、酸性ガスとの反応性が比較的低くてもよく、安価なアルカリ剤が経済的に好ましい。第２アルカリ剤としては、例えば、ＪＩＳ特号消石灰、比表面積が３０ｍ2／ｇ以上の高反応消石灰、水酸化ナトリウム、粗重曹、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム等が例示できる。また、第２アルカリ剤は、各アルカリ剤を水に溶解したスラリー又は水溶液でもよい。
第２アルカリ剤が消石灰である場合において、第２アルカリ剤は、発生する酸性ガス濃度（ＨＣｌ、ＳＯ2）あたり、０．５〜３当量、好ましくは１〜２当量となるよう添加することが好ましい。
第１アルカリ剤が微粉重曹である場合において、第１アルカリ剤は、塩化水素、硫黄酸化物共に安定して処理することができるように、発生する酸性ガス濃度（ＨＣｌ、ＳＯ2）あたり、０．１０〜０．６０当量、好ましくは０．１５〜０．５０当量となるよう添加することが好ましい。
第１アルカリ剤が微粉重曹である場合において、第１アルカリ剤は、塩化水素、硫黄酸化物共に安定して処理することができるように、発生する酸性ガス濃度（ＨＣｌ、ＳＯ2）あたり、０．１０〜０．６０当量、好ましくは０．１５〜０．５０当量となるよう添加することが好ましい。
第１添加装置４２及び第２添加装置４４は、いずれも、導入路３に設けられていればよく、例えば、酸性ガスの流れ方向Ｗにおいて、第１添加装置４２が第２添加装置４４の上流側であってもよく、第２添加装置４４が第１添加装置４２の上流側であってもよい。
集塵機１８は、例えば、燃焼排ガスから飛灰を取り除くバグフィルターである。燃焼排ガス処理施設１０が複数の集塵機１８を備える場合、酸性ガスが適正に処理されるように、導入路３において第２添加装置４４を第１添加装置４２の上流側に設け、複数の集塵機１８のうちの１つを第１添加装置４２と第２添加装置４４との間に設け、他の１つを第１添加装置４２の下流側に設けることが好ましい。
酸性ガス測定装置３０は、燃焼排ガスを集塵機１８で処理した処理後燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を測定し、測定された酸性ガス濃度を酸性ガス濃度信号Ｓ０として出力する。具体的には、酸性ガス測定装置３０は、塩化水素ガス濃度測定装置３２と、硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４とを含む。塩化水素ガス濃度測定装置３２は、排出路４内を流れる処理後燃焼排ガス中のリアルタイムの塩化水素ガス濃度である瞬時塩化水素ガス濃度を測定し、測定された瞬時塩化水素ガス濃度を塩化水素ガス濃度信号Ｓ１として出力する。同様に、硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４は、排出路４内を流れる処理後燃焼排ガス中のリアルタイムの硫黄酸化物ガス濃度である瞬時硫黄酸化物ガス濃度を測定し、測定された瞬時硫黄酸化物ガス濃度を硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２として出力する。
塩化水素ガス濃度測定装置３２及び硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４は、それぞれ、塩化水素ガス濃度及び硫黄酸化物ガス濃度を測定できる測定装置であればよく、測定装置の形式は限定されない。塩化水素ガス濃度は、イオン電極法、レーザーによる単一吸収線吸収分光法等で測定可能であり、硫黄酸化物ガス濃度は、非分散型赤外線吸収法、紫外線蛍光法等で測定が可能である。
また、燃焼排ガス処理施設１０は、通常、排出路４に設置されている塩化水素ガス濃度測定装置３２の塩化水素ガス濃度信号Ｓ１と、硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４の硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２とに応じて、第１アルカリ剤の添加量をフィードバック制御するので、従来の燃焼排ガス処理施設に、新たな測定装置を設置することなく、第１アルカリ剤と第２アルカリ剤との添加量を適正に制御することが可能である。
また、燃焼排ガス処理施設１０は、通常、排出路４に設置されている塩化水素ガス濃度測定装置３２の塩化水素ガス濃度信号Ｓ１と、硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４の硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２とに応じて、第１アルカリ剤の添加量をフィードバック制御するので、従来の燃焼排ガス処理施設に、新たな測定装置を設置することなく、第１アルカリ剤と第２アルカリ剤との添加量を適正に制御することが可能である。
添加量制御装置５０は、酸性ガス濃度（ｐｐｍ）を制御目標値（制御出力開始濃度ともいう）ＳＶ（ｐｐｍ）以下にするフィードバック制御が行えるように、酸性ガス濃度信号Ｓ０を受信し、第１添加量信号Ｓ２１を出力する第１添加量算出部６０と、第１添加量信号Ｓ２１を受信し、第２添加量信号Ｓ２２を出力する第２添加量算出部７０とを備える。
第１添加量信号Ｓ２１は、第１添加装置４２が添加する第１アルカリ剤の単位時間当たりの第１添加量（ｋｇ／ｈ）を示す。第２添加量信号Ｓ２２は、第１添加装置４２が添加する第２アルカリ剤の単位時間当たりの第２添加量（ｋｇ／ｈ）を示す。
添加量制御装置５０は、処理後燃焼排ガスの酸性ガス濃度（ｐｐｍ）が制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以下になるように、酸性ガス濃度信号Ｓ０の酸性ガス濃度に基づいて、第１添加量信号Ｓ２１、第２添加量信号Ｓ２２を出力する。
第１添加量信号Ｓ２１は、第１添加装置４２が添加する第１アルカリ剤の単位時間当たりの第１添加量（ｋｇ／ｈ）を示す。第２添加量信号Ｓ２２は、第１添加装置４２が添加する第２アルカリ剤の単位時間当たりの第２添加量（ｋｇ／ｈ）を示す。
添加量制御装置５０は、処理後燃焼排ガスの酸性ガス濃度（ｐｐｍ）が制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以下になるように、酸性ガス濃度信号Ｓ０の酸性ガス濃度に基づいて、第１添加量信号Ｓ２１、第２添加量信号Ｓ２２を出力する。
ここで、一般に、塩化水素ガス濃度測定装置は、計測遅延時間が５〜１０分と長いイオン電極法を採用している装置が主流である。また、一般に、硫黄酸化物ガス濃度測定装置は、計測遅延時間が３〜５分である赤外線吸収法を採用している装置が主流である。
添加量制御装置５０は、塩化水素ガス濃度測定装置３２や硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４の計測遅延時間、第１添加装置４２及び第２添加装置４４から導入路３までの添加遅延時間等、遅延時間が大きくなるにつれて、フィードバック制御の悪影響を受け、第１添加装置４２及び第２添加装置４４がそれぞれ添加する第１アルカリ剤及び第２アルカリ剤の添加量を増加させるおそれがある。
そこで、添加量制御装置５０は、後述するように、計測遅延時間やフィードバック制御の演算に要する時間を考慮した、計測遅延時間による安定化制御を行う。
添加量制御装置５０は、塩化水素ガス濃度測定装置３２や硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４の計測遅延時間、第１添加装置４２及び第２添加装置４４から導入路３までの添加遅延時間等、遅延時間が大きくなるにつれて、フィードバック制御の悪影響を受け、第１添加装置４２及び第２添加装置４４がそれぞれ添加する第１アルカリ剤及び第２アルカリ剤の添加量を増加させるおそれがある。
そこで、添加量制御装置５０は、後述するように、計測遅延時間やフィードバック制御の演算に要する時間を考慮した、計測遅延時間による安定化制御を行う。
第１添加量算出部６０は、メイン添加量算出部６１と、基礎添加量算出部６３と、通常添加量算出部６４と、緊急時判断部６５と、仮添加量算出部６６と、機器添加量制限部６７とを備える。
メイン添加量算出部６１は、酸性ガス濃度信号Ｓ０に基づいて、第１アルカリ剤の基本となる添加量を算出する。メイン添加量算出部６１は、酸性ガス濃度信号Ｓ０のうち塩化水素ガス濃度信号Ｓ１を受信する塩化水素ガス算出部６２ａと、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２を受信する硫黄酸化物ガス算出部６２ｂとを備える。
塩化水素ガス算出部６２ａは、後述するように、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１に基づいて、単位時間当たりの添加量（ｋｇ／ｈ）である塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）を算出し、塩化水素添加量信号Ｓ３として出力する。
硫黄酸化物ガス算出部６２ｂは、後述するように、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて、単位時間当たりの添加量（ｋｇ／ｈ）である硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）を算出し、硫黄酸化物添加量信号Ｓ４として出力する。
基礎添加量算出部６３は、第１添加量信号Ｓ２１の第１添加量（ｋｇ／ｈ）に基づいて、基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を算出し、算出した基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を基礎添加量信号Ｓ５として出力する。
基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）は、例えば、１０分間のような所定の時間当たりにおける第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量（ｋｇ／ｈ）とされる。
基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）は、例えば、１０分間のような所定の時間当たりにおける第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量（ｋｇ／ｈ）とされる。
通常添加量算出部６４は、塩化水素添加量信号Ｓ３、硫黄酸化物添加量信号Ｓ４、基礎添加量信号Ｓ５に基づいて、単位時間当たりの添加量（ｋｇ／ｈ）である通常添加量値ＡｇＳＱを算出し、通常添加量信号Ｓ６として出力する。
一般に、添加量制御装置には、ＰＩＤ制御がよく用いられる。そして、ＰＩＤ制御は、単一の上限出力値と下限出力値しか設定できない。このため、例えば、一般のＰＩＤ制御において、排出路における塩化水素ガス濃度の制御目標値（ｐｐｍ）を４０ｐｐｍに設定した場合、塩化水素ガス濃度が制御目標値以下であるとき、ＰＩＤ制御は、制御出力の下限である下限添加量（ｋｇ／ｈ）で添加するよう信号を出力し、また、塩化水素ガス濃度が制御目標値以上であるとき、制御出力の上限である上限添加量（ｋｇ／ｈ）で添加するよう信号を出力する。このとき、塩化水素ガス濃度が短時間で高くなったり低くなったりすることが繰り返す状態が発生すると、一般のＰＩＤ制御は、短時間で、下限添加量と上限添加量との間の出力値を繰り返して出力することによる、アルカリ剤の不適切添加（過剰添加、不足添加）を引き起こす。このような場合、排出路における塩化水素ガス濃度は大きく変動すると共に、導入路におけるアルカリ剤の過剰添加の原因となる。
そこで、通常添加量算出部６４は、従来のフィードバック制御（ＰＩＤ制御）では加味できない導入路３における塩化水素ガス濃度、硫黄酸化物ガス濃度に関連し、かつ、妥当性のある値として、過去平均添加量を示す基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）をベースとして第１添加量（ｋｇ／ｈ）を算出することにより、添加量制御装置５０は、第１アルカリ剤の添加不良（過剰添加、不足添加）により引き起こす酸性ガス濃度のハンチングを抑制し、適切な量の第１アルカリ剤の添加を安定して行うことができる。
緊急時判断部６５は、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１に基づいて算出した平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、又は、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて算出した平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均硫黄酸化物濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、緊急又は定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力する。
一般に、燃焼排ガス処理施設は、排出される処理後燃焼排ガスを、塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）の１時間平均濃度（ｐｐｍ）で管理する。
これに対して、燃焼排ガス処理施設１０は、集塵機によって処理された処理後燃焼排ガスの濃度（ｐｐｍ）に基づいて、集塵機で処理される前の燃焼排ガスにアルカリ剤を添加する添加量（ｋｇ／ｈ）を制御するフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）の瞬時値に対し制御目標値（ｐｐｍ）を設けるのが一般的であるが、制御目標値（ｐｐｍ）はあくまで最終目標値であり、最終目標値になるよう制御している最中に、制御目標値（ｐｐｍ）を超える塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）となることがある。
特に、アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）の削減と塩化水素ガスや硫黄酸化物ガスの安定処理は相反する思想であることから、アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）を削減すると、１時間平均濃度（ｐｐｍ）が決められた管理濃度（ｐｐｍ）を超える可能性が高い。
これに対して、燃焼排ガス処理施設１０は、集塵機によって処理された処理後燃焼排ガスの濃度（ｐｐｍ）に基づいて、集塵機で処理される前の燃焼排ガスにアルカリ剤を添加する添加量（ｋｇ／ｈ）を制御するフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）の瞬時値に対し制御目標値（ｐｐｍ）を設けるのが一般的であるが、制御目標値（ｐｐｍ）はあくまで最終目標値であり、最終目標値になるよう制御している最中に、制御目標値（ｐｐｍ）を超える塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）となることがある。
特に、アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）の削減と塩化水素ガスや硫黄酸化物ガスの安定処理は相反する思想であることから、アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）を削減すると、１時間平均濃度（ｐｐｍ）が決められた管理濃度（ｐｐｍ）を超える可能性が高い。
そこで、緊急時判断部６５は、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１に基づいて算出した、例えば、１時間における塩化水素ガス濃度の平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、又は、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて算出した、例えば、１時間における硫黄酸化物ガス濃度の平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均硫黄酸化物濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、少なくともいずれかが、超えた状態と判断した場合、緊急を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力し、そうでない場合、定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力し、仮添加量算出部６６に適切な添加量を選択させる。
仮添加量算出部６６は、定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量信号Ｓ６に基づいて仮第１添加量信号Ｓ８を出力し、緊急を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量値（ｋｇ／ｈ）よりも多い予め規定した緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を仮第１添加量信号Ｓ８として出力する。
つまり、仮添加量算出部６６は、酸性ガス濃度（ｐｐｍ）の平均値が予め規定された緊急添加濃度（ｐｐｍ）を超えると、通常添加量値（ｋｇ／ｈ）の変わりに、予め規定された緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を添加するような第１添加量を算出する。このため、アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）をフィードバック制御する際に、１時間平均値（ｐｐｍ）が管理濃度（ｐｐｍ）以上、もしくはそれに近い濃度（ｐｐｍ）に達した場合、仮添加量算出部６６は、緊急時判断部６５からの緊急時判断信号Ｓ７に基づいて、通常添加量値（ｋｇ／ｈ）よりも多い緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を算出するので、添加量削減と酸性ガスの安定処理が両立できる安心度の高い制御が可能となる。
つまり、仮添加量算出部６６は、酸性ガス濃度（ｐｐｍ）の平均値が予め規定された緊急添加濃度（ｐｐｍ）を超えると、通常添加量値（ｋｇ／ｈ）の変わりに、予め規定された緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を添加するような第１添加量を算出する。このため、アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）をフィードバック制御する際に、１時間平均値（ｐｐｍ）が管理濃度（ｐｐｍ）以上、もしくはそれに近い濃度（ｐｐｍ）に達した場合、仮添加量算出部６６は、緊急時判断部６５からの緊急時判断信号Ｓ７に基づいて、通常添加量値（ｋｇ／ｈ）よりも多い緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を算出するので、添加量削減と酸性ガスの安定処理が両立できる安心度の高い制御が可能となる。
機器添加量制限部６７は、仮第１添加量信号Ｓ８に基づいて、第１添加量（ｋｇ／ｈ）を算出する。具体的には、機器添加量制限部６７は、仮第１添加量（ｋｇ／ｈ）が第１添加装置４２の最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）を超えている場合は、最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）を第１添加量（ｋｇ／ｈ）として第１添加量信号Ｓ２１の出力を行う。また、機器添加量制限部６７は、仮第１添加量（ｋｇ／ｈ）が第１添加装置４２の最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）を下回っている場合は、最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）を第１添加量（ｋｇ／ｈ）として第１添加量信号Ｓ２１の出力を行う。
これにより、機器添加量制限部６７は、制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以下になるように、常に、最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）と最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）との間にある第１添加量（ｋｇ／ｈ）の第１アルカリ剤を添加させるべく、第１添加量信号Ｓ２１の出力を行う。
これにより、機器添加量制限部６７は、制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以下になるように、常に、最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）と最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）との間にある第１添加量（ｋｇ／ｈ）の第１アルカリ剤を添加させるべく、第１添加量信号Ｓ２１の出力を行う。
第２添加量算出部７０は、平均第１添加量算出部７１と、平均第２添加量算出部７２と、目標添加量規定部７３と、第２添加量信号Ｓ２２を出力する第２添加量基礎算出部７４とを備える。
平均第１添加量算出部７１は、第１添加量信号Ｓ２１を受信し、例えば、１０分のような所定時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均値である平均第１添加量ＡｇＳＱＡ（ｋｇ／ｈ）を算出し、算出された平均第１添加量ＡｇＳＱＡ（ｋｇ／ｈ）を平均第１添加量信号Ｓ１１として出力する。
平均第２添加量算出部７２は、第２添加量信号Ｓ２２に基づいて、例えば、１０分のような所定時間における第２添加量（ｋｇ／ｈ）の平均値である平均第２添加量（ｋｇ／ｈ）を算出し、算出された平均第２添加量ＡｇＣＱＡ（ｋｇ／ｈ）を平均第２添加量信号Ｓ１２として出力する。
目標添加量規定部７３は、予め規定された目標添加量ＡｇＳＱＴ（ｋｇ／ｈ）を目標添加量信号Ｓ１３として出力する。
第２添加量基礎算出部７４は、平均第１添加量信号Ｓ１１と、平均第２添加量信号Ｓ１２と、目標添加量信号Ｓ１３とに基づいて、第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）を第２添加量信号Ｓ２２として出力する。
第１添加装置４２は、第１添加量信号Ｓ２１に基づいて第１添加量（ｋｇ／ｈ）の第１アルカリ剤を処理後燃焼排ガスに添加する。同様に、第２添加装置４４は、第２添加量信号Ｓ２２に基づいて第２添加量（ｋｇ／ｈ）の第２アルカリ剤を処理後燃焼排ガスに添加する。
飛灰集積装置１９は、集塵機１８によって燃焼排ガスから取り除かれた飛灰を回収する。飛灰集積装置１９は、集塵された飛灰に、鉄系化合物、リン酸含有化合物及び中和剤から選ばれる少なくとも１種以上を添加して、飛灰を安定化処理する。
具体的には、飛灰に含まれる重金属類は、一般的に、ジエチルジチオカルバミン酸塩等のキレートの添加によって固定化され、不溶化処理される。しかし、重金属類のキレートによる固定効果は短期的には高いが、最終処分場における酸性雨によるｐＨ低下及びキレートの酸化自己分解により、固定化された重金属類から鉛等の重金属類が再溶出する虞がある。
そこで、リン酸等のリン酸化合物を重金属類に添加することによって、添加された重金属類は、無機鉱物であるヒドロキシアパタイト形態まで変化させることができるので、最終処分場における長期安定性に優れる。このため、リン酸等のリン酸化合物を重金属類に添加する安定化処理は、環境保護の観点から非常に価値の高い処理方法である。さらに、微粉重曹で処理した飛灰をリン酸等の重金属固定剤で処理する方法は、多くの環境負荷低減効果を持つ有効な手段である。
具体的には、飛灰に含まれる重金属類は、一般的に、ジエチルジチオカルバミン酸塩等のキレートの添加によって固定化され、不溶化処理される。しかし、重金属類のキレートによる固定効果は短期的には高いが、最終処分場における酸性雨によるｐＨ低下及びキレートの酸化自己分解により、固定化された重金属類から鉛等の重金属類が再溶出する虞がある。
そこで、リン酸等のリン酸化合物を重金属類に添加することによって、添加された重金属類は、無機鉱物であるヒドロキシアパタイト形態まで変化させることができるので、最終処分場における長期安定性に優れる。このため、リン酸等のリン酸化合物を重金属類に添加する安定化処理は、環境保護の観点から非常に価値の高い処理方法である。さらに、微粉重曹で処理した飛灰をリン酸等の重金属固定剤で処理する方法は、多くの環境負荷低減効果を持つ有効な手段である。
飛灰に含まれる重金属を固定する重金属固定剤は、特に制限なく、飛灰に適用が可能で重金属の固定効果を得ることができるものであればよい。重金属固定剤としては、一般的に有機キレート剤が使用されている。有機キレート剤としては、ピペラジンジチオカルバミン酸塩、ジエチルジチオカルバミン酸塩、ジメチルジチオカルバミン酸塩、ジブチルジチオカルバミン酸塩等が例示できる。
また、処分場における重金属の長期固定化の観点からは、クロロピロモルファイトを形成し鉱物の形態で固定するリン酸化合物による重金属固定は、有効な手段である。リン酸化合物としては、リン酸もしくはリン酸塩は、水溶性のリン酸化合物であれば良く、形状は粉体でも、水溶液でもよいが、例えば、正リン酸（オルソリン酸）、ポリリン酸、メタリン酸、次リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、過リン酸、第一リン酸ソーダ、第二リン酸ソーダ、第三リン酸ソーダ、第一リン酸カリウム、第二リン酸カリウム、第三リン酸カリウム、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、第一リン酸マグネシウム、第二リン酸マグネシウム、第一リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、過燐酸石灰、トリポリリン酸ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等が上げられる。特に正リン酸、第一リン酸塩、第二リン酸塩、第三リン酸塩、トリポリリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ピロリン酸塩は良好な重金属固定効果を示す。また、酸度の高い正リン酸等は配管への腐食の懸念があるため、リン酸塩の水溶液や水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を混合し、ｐＨを３以上にして適用することが好ましい。
また、六価クロム、砒素、セレン、水銀等が重金属から溶出しないように、これらの剤に加え、鉄系化合物を添加することが好ましい。鉄系化合物としては、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄、鉄粉等が上げられ、塩化第一鉄が最も好ましい。
さらに飛灰に多くのアルカリ残分が含まれている場合、安価な塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩酸、硫酸バンド等の中和剤をアルカリ剤と共に併用することが好ましい。
飛灰の固化処理を行う際には、焼き石膏、ポルトランドセメント、早強セメント、ジェットセメント、高炉セメント、アルミナセメント等のセメント類を添加しても良い。
特に飛灰中の重金属に、鉄系化合物、リン酸化合物、中和剤の少なくとも１つ以上を適用し、重金属処理を実施する場合、未反応のアルカリ残分は、これらの重金属固定剤の添加量を増加させる。これに対し、本発明に係る安定処理方法を適用することにより、アルカリ剤の添加量を適正化し、未反応のアルカリ残分を減少させることができ、飛灰重金属固定剤の添加量を削減でき、環境負荷を低減できる。
飛灰の固化処理を行う際には、焼き石膏、ポルトランドセメント、早強セメント、ジェットセメント、高炉セメント、アルミナセメント等のセメント類を添加しても良い。
特に飛灰中の重金属に、鉄系化合物、リン酸化合物、中和剤の少なくとも１つ以上を適用し、重金属処理を実施する場合、未反応のアルカリ残分は、これらの重金属固定剤の添加量を増加させる。これに対し、本発明に係る安定処理方法を適用することにより、アルカリ剤の添加量を適正化し、未反応のアルカリ残分を減少させることができ、飛灰重金属固定剤の添加量を削減でき、環境負荷を低減できる。
また、飛灰の上記中和剤、リン酸等の酸性薬剤の添加量を規定する手段として、飛灰中のアルカリ残分を測定し、測定されたアルカリ残分の値に応じて添加量を調節することが好ましい。これにより、中和剤、リン酸等の酸性薬剤を過不足なく添加することができ、薬品の適正利用及び安定処理を実現することができる。
図２に示すように、塩化水素ガス算出部６２ａは、塩化水素ガス用の、基本添加量対応情報（図４及び図５参照）が規定されている添加量対応規定部６２５ａと、濃度量算出部６２２ａと、基礎添加量算出部６２３ａと、上昇補正値規定部６２１ａと、下降補正値規定部６２４ａと、添加量算出部６２６ａとを備える。
添加量対応規定部６２５ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに対して添加すべき第１アルカリ剤の添加量を規定した基本添加量対応情報を規定している。
基本添加量対応情報は、第１アルカリ剤の添加量を添加量制御装置５０の下限（最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ））に対応する酸性ガス濃度と上限（最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ））に対応する酸性ガス濃度との間に、ある一定の塩化水素ガス濃度範囲で、ある一定の制御出力値を超える出力がされないよう添加量を制限するように、規定されている。
基本添加量対応情報は、第１アルカリ剤の添加量を添加量制御装置５０の下限（最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ））に対応する酸性ガス濃度と上限（最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ））に対応する酸性ガス濃度との間に、ある一定の塩化水素ガス濃度範囲で、ある一定の制御出力値を超える出力がされないよう添加量を制限するように、規定されている。
一般のＰＩＤ制御は、制御出力上限値は１つしかなく、例えば、制御目標値を４０ｐｐｍとすると、例えば、酸性ガス濃度が制御目標値以上になると導入路内の酸性ガス濃度にかかわらず、その制御出力上限値まで第１アルカリ剤を添加し、ひいては、過剰添加を引き起こす。
これに対し、添加量対応規定部６２５ａは、現在の酸性ガス濃度に応じた制御出力の制限を加えられるように、すなわち、導入路３の酸性ガス濃度に応じて適正な量の第１アルカリ剤を添加することができ、第１アルカリ剤の添加量を削減することができるように、基本添加量対応情報を規定している。
例えば、基本添加量対応情報は、具体的には、図４及び図５に示すように、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１の瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに対して添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）の関係を０−点ａ−点ｂ間を結ぶ線、点ｃ−点ｄ間を結ぶ線、点ｅ以降の線からなる添加量対応情報線Ｌで示される。
添加量対応情報線Ｌは、具体的には以下のようになっている。瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、０ｐｐｍから、制御目標値（制御出力開始濃度ともいう）ＳＶ（ｐｐｍ）未満までの範囲（０から点ａの範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は０に規定される。
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以上、第１出力制限添加量ＬＭ１（ｋｇ／ｈ）に対応する第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）未満の範囲（点ａから点ｂの範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は以下の式に基づいて規定される。
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以上、第１出力制限添加量ＬＭ１（ｋｇ／ｈ）に対応する第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）未満の範囲（点ａから点ｂの範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は以下の式に基づいて規定される。
添加量ＳＱ＝（第１出力制限添加量ＬＭ１）×（瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ−制御目標値ＳＶ）／（第１出力制限対応濃度ＳＭ１−制御目標値ＳＶ）
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、第１出力制限添加量ＬＭ１（ｋｇ／ｈ）に対応する第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）以上、第２出力制限添加量ＬＭ２（ｋｇ／ｈ）に対応する第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）未満の範囲（点ｃから点ｄの範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は第２出力制限添加量ＬＭ２（ｋｇ／ｈ）に規定される。
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、第２出力制限添加量ＬＭ２（ｋｇ／ｈ）に対応する第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）以上（点ｅ以降の範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は出力上限添加量ＬＭ３に規定される。なお、第２出力制限添加量ＬＭ２、出力上限添加量ＬＭ３は、いずれも、対応添加量上限値である。
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、第２出力制限添加量ＬＭ２（ｋｇ／ｈ）に対応する第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）以上（点ｅ以降の範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は出力上限添加量ＬＭ３に規定される。なお、第２出力制限添加量ＬＭ２、出力上限添加量ＬＭ３は、いずれも、対応添加量上限値である。
図２に示すように、濃度量算出部６２２ａは、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）が上昇しているか下降しているかを判断できるよう、瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）の増減の割合（瞬時塩化水素ガス濃度の変化の傾き）を表す塩化水素ガス濃度量θを算出する。
基礎添加量算出部６２３ａは、基礎添加量算出部６３と同様、例えば、１０分間のような所定の時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量に基づいて基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を算出する。
上昇補正値規定部６２１ａは、塩化水素ガス濃度量θの値が正のとき、すなわち、塩化水素ガス濃度が上昇している上昇状態のとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ）を規定している。
下降補正値規定部６２４ａは、塩化水素ガス濃度量θの値が０又は負のとき、すなわち、塩化水素ガス濃度が安定しているか降下している下降状態のとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる降下補正係数ＬＭＧ（単位は無次元）を規定している。降下補正係数ＬＭＧは、１未満の値とされる。
添加量算出部６２６ａは、酸性ガス濃度量θ、基礎添加量Ｆａ、上昇補正値ＳＶＡ、降下補正係数ＬＭＧに基づいて、基本添加量対応情報を補正し、塩化水素添加量信号Ｓ３を出力する。
図３に示すように、硫黄酸化物ガス算出部６２ｂも、塩化水素ガス算出部６２ａと同様、硫黄化合物用の、基本添加量対応情報（図４及び図５と同様）が規定されている添加量対応規定部６２５ｂと、濃度量算出部６２２ｂと、基礎添加量算出部６２３ｂと、上昇補正値規定部６２１ｂと、下降補正値規定部６２４ｂと、添加量算出部６２６ｂとを備える。
添加量対応規定部６２５ｂは、硫黄酸化物ガス濃度に対して添加すべき第１アルカリ剤の添加量を規定した基本添加量対応情報を規定している。基本添加量対応情報である硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２の瞬時硫黄酸化物ガス濃度ＰＶに対して添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）の関係は、図４及び図５に示す添加量対応情報線Ｌと同様の関係である。
図３に示すように、濃度量算出部６２２ｂは、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて、瞬時硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）の増減の割合（瞬時硫黄酸化物ガス濃度の変化の傾き）を表す硫黄酸化物ガス濃度量θを算出し、瞬時硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）が上昇しているか下降しているかを判断する。
基礎添加量算出部６２３ｂは、基礎添加量算出部６３と同様、例えば、１０分間のような所定の時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量に基づいて基礎添加量Ｆａを算出する。
上昇補正値規定部６２１ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θの値が正のとき、すなわち、硫黄酸化物ガス濃度が上昇しているとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ）を規定している。
下降補正値規定部６２４ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θの値が０又は負のとき、すなわち、硫黄酸化物ガス濃度が安定しているか降下しているとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる降下補正係数ＬＭＧ（単位は無次元）を規定している。降下補正係数ＬＭＧは、１未満の値とされる。
上昇補正値規定部６２１ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θの値が正のとき、すなわち、硫黄酸化物ガス濃度が上昇しているとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ）を規定している。
下降補正値規定部６２４ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θの値が０又は負のとき、すなわち、硫黄酸化物ガス濃度が安定しているか降下しているとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる降下補正係数ＬＭＧ（単位は無次元）を規定している。降下補正係数ＬＭＧは、１未満の値とされる。
添加量算出部６２６ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θ、基礎添加量Ｆａ、上昇補正値ＳＶＡ、降下補正係数ＬＭＧに基づいて、基本添加量対応情報を補正し、硫黄酸化物添加量信号Ｓ４を出力する。
燃焼排ガス処理施設１０が行う酸性ガス安定処理方法を説明する。
まず、燃焼排ガス処理施設１０が作動中、燃焼排ガスを集塵機１８で処理し、導入路３内を流れる処理後燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を測定する酸性ガス濃度測定工程が行われる。
具体的には、塩化水素ガス濃度測定装置３２が、酸性ガス中のリアルタイムの塩化水素ガス濃度である瞬時塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程を行い、測定された瞬時塩化水素ガス濃度を塩化水素ガス濃度信号Ｓ１として、出力する。同様に、硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４が、酸性ガス中のリアルタイムの硫黄酸化物ガス濃度である瞬時硫黄酸化物ガス濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程を行い、測定された瞬時硫黄酸化物ガス濃度を硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２として、出力する。
まず、燃焼排ガス処理施設１０が作動中、燃焼排ガスを集塵機１８で処理し、導入路３内を流れる処理後燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を測定する酸性ガス濃度測定工程が行われる。
具体的には、塩化水素ガス濃度測定装置３２が、酸性ガス中のリアルタイムの塩化水素ガス濃度である瞬時塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程を行い、測定された瞬時塩化水素ガス濃度を塩化水素ガス濃度信号Ｓ１として、出力する。同様に、硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４が、酸性ガス中のリアルタイムの硫黄酸化物ガス濃度である瞬時硫黄酸化物ガス濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程を行い、測定された瞬時硫黄酸化物ガス濃度を硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２として、出力する。
図６及び図７に示すように、塩化水素ガス算出部６２ａは、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１に基づいて、単位時間当たりの第１添加剤の添加量（ｋｇ／ｈ）である塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）を算出し、塩化水素添加量信号Ｓ３として出力する。
図６に示すように、基礎添加量算出部６２３ａにおいて、例えば、１０分間のような所定の時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量に基づいて基礎添加量Ｆａを算出する（ステップＳＴ０１）。ここで算出された基礎添加量Ｆａは添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を下げるための基礎となる値であり、ステップＳＴ１１及びＳＴ１５で用いられる。
図６に示すように、基礎添加量算出部６２３ａにおいて、例えば、１０分間のような所定の時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量に基づいて基礎添加量Ｆａを算出する（ステップＳＴ０１）。ここで算出された基礎添加量Ｆａは添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を下げるための基礎となる値であり、ステップＳＴ１１及びＳＴ１５で用いられる。
次に、添加量算出部６２６ａは、濃度量算出部６２２ａが塩化水素ガス濃度信号Ｓ１に基づいて算出した瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）が上昇している上昇状態か、一定状態を保っている又は減少している下降状態かを判断する（ステップＳＴ０３）。添加量算出部６２６ａは、上昇状態と判断した場合、ステップＳＴ０４に処理を移し、下降状態と判断した場合、ステップＳＴ１８に処理を移す。
図４に示すように、添加量算出部６２６ａは、ステップＳＴ０３において上昇状態と判断しているので、添加量対応情報線Ｌを添加量対応情報線Ｌ１を介して添加量対応情報線Ｌ２に補正する（ステップＳＴ０４）。
具体的には、添加量算出部６２６ａは、まず、添加量対応情報線Ｌ（０−点ａ−点ｂ間を結ぶ線、点ｃ−点ｄ間を結ぶ線、点ｅ以降の線）の瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶの値を上昇補正値ＳＶＡだけ減算して、添加量対応情報線Ｌ１（０−点ａ１−点ｂ１間を結ぶ線、点ｃ１−点ｄ１間を結ぶ線、点ｅ１以降の線）を算出する。
添加量算出部６２６ａは、次に、添加量対応情報線Ｌ１で得られる添加量ＳＱの値を基礎添加量Ｆａだけ少なくした添加量対応情報線Ｌ２（０−点ａ１−点ｂ２間を結ぶ線、点ｃ２−点ｄ２間を結ぶ線、点ｅ２以降の線、増加用添加量対応情報）を算出する。
図６に示すように、次に、添加量算出部６２６ａは、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ０５〜ＳＴ１７）。
具体的には、添加量算出部６２６ａは、まず、添加量対応情報線Ｌ（０−点ａ−点ｂ間を結ぶ線、点ｃ−点ｄ間を結ぶ線、点ｅ以降の線）の瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶの値を上昇補正値ＳＶＡだけ減算して、添加量対応情報線Ｌ１（０−点ａ１−点ｂ１間を結ぶ線、点ｃ１−点ｄ１間を結ぶ線、点ｅ１以降の線）を算出する。
添加量算出部６２６ａは、次に、添加量対応情報線Ｌ１で得られる添加量ＳＱの値を基礎添加量Ｆａだけ少なくした添加量対応情報線Ｌ２（０−点ａ１−点ｂ２間を結ぶ線、点ｃ２−点ｄ２間を結ぶ線、点ｅ２以降の線、増加用添加量対応情報）を算出する。
図６に示すように、次に、添加量算出部６２６ａは、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ０５〜ＳＴ１７）。
まず、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、０から（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ０５）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を０と算出する（ステップＳＴ０７）。
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ０９）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１１）。
具体的には、添加量対応情報線Ｌ２の（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
具体的には、添加量対応情報線Ｌ２の（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
添加量ＳＱ＝（第１出力制限添加量ＬＭ１−基礎添加量Ｆａ）×（瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ−（制御目標値ＳＶ−上昇補正値ＳＶＡ））／（第１出力制限対応濃度ＳＭ１−制御目標値ＳＶ）
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ１３）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１５）。ここで、添加量対応情報線Ｌ２の（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
添加量ＳＱ＝第２出力制限添加量ＬＭ２−基礎添加量Ｆａ
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））を超えると判断すると（ステップＳＴ１３）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１７）。ここで、添加量対応情報線Ｌ２の（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））を超える範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
添加量ＳＱ＝出力上限添加量ＬＭ３−基礎添加量Ｆａ
図７に示すように、次に、添加量算出部６２６ａは、ステップＳＴ０３において下降状態と判断しているので、添加量対応情報線Ｌに基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１９〜ＳＴ３３）。
図５に示すように、添加量算出部６２６ａは、ステップＳＴ０３において下降状態と判断しているので、添加量対応情報線Ｌを添加量対応情報線Ｌ３を介して添加量対応情報線Ｌ４に補正する（ステップＳＴ１８）。
具体的には、添加量算出部６２６ａは、まず、添加量対応情報線Ｌ（０−点ａ−点ｂ間を結ぶ線、点ｃ−点ｄ間を結ぶ線、点ｅ以降の線）の瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶの値を基礎添加量Ｆａだけ下げて、添加量対応情報線Ｌ３（０−点ａ−点ｂ３間を結ぶ線、点ｃ３−点ｄ３間を結ぶ線、点ｅ３以降の線）を算出する。
図７に示すように、添加量算出部６２６ａは、まず、添加量対応情報線Ｌ４に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）として算出する（ステップＳＴ１９〜ＳＴ３１）。図５における添加量対応情報線Ｌ４は、添加量対応情報線Ｌ３を降下補正係数ＬＭＧの割合だけ小さくした線であり、０−点ａ−点ｂ４間を結ぶ線、点ｃ４−点ｄ４間を結ぶ線、点ｅ４以降の線（減少用添加量対応情報）である。
まず、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、０から（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ１９）、添加量対応情報線Ｌ４に基づいて、添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）を０と算出する（ステップＳＴ２１）。
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ２３）、添加量対応情報線Ｌ４に基づいて、添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ２５）。
具体的には、添加量対応情報線Ｌ４の（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
具体的には、添加量対応情報線Ｌ４の（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
添加量ＳＱ１＝（第１出力制限添加量ＬＭ１×降下補正係数ＬＭＧ−基礎添加量Ｆａ）×（瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ−制御目標値ＳＶ）／（第１出力制限対応濃度ＳＭ１−制御目標値ＳＶ）
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ２７）、添加量対応情報線Ｌ４に基づいて、添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ２９）。ここで、添加量対応情報線Ｌ４の（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
添加量ＳＱ１＝第２出力制限添加量ＬＭ２×降下補正係数ＬＭＧ−基礎添加量Ｆａ
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））を超えると判断すると（ステップＳＴ２７）、添加量対応情報線Ｌ４に基づいて、添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ３１）。ここで、添加量対応情報線Ｌ４の（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））を超える範囲における添加量ＳＱ１（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
添加量ＳＱ１＝出力上限添加量ＬＭ３×降下補正係数ＬＭＧ−基礎添加量Ｆａ
こうして、添加量算出部６２６ａは、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）とし、塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）を示す塩化水素添加量信号Ｓ３として出力する。
硫黄酸化物ガス算出部６２ｂは、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて、単位時間当たりの第１添加剤の添加量（ｋｇ／ｈ）である硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）を算出し、硫黄酸化物添加量信号Ｓ４として出力する。硫黄酸化物ガス算出部６２ｂで硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２を算出する添加量算出部６２６ｂも、添加量算出部６２６ａと同様に、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）算出し、算出された添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）として出力する。
基礎添加量算出部６３は、常に、第１添加量信号Ｓ２１の第１添加量（ｋｇ／ｈ）に基づいて、基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を基礎添加量信号Ｓ５として出力する。
通常添加量算出部６４は、以下の式に基づいて、塩化水素添加量信号Ｓ３の塩化水素側添加量ＡｇＳ１、硫黄酸化物添加量信号Ｓ４の硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２、基礎添加量信号Ｓ５の基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）に基づいて、通常添加量値ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する。このとき、塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）と硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）とは、いずれも、上述の計算式で示したように下限（基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ））が影響しないように、基礎添加量Ｆａを減算して、超えた部分の添加量を示している。このため、通常添加量値ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、通常添加量値ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）の下限が基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）となるように、塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）と硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）との他に、下限（基礎添加量）を加えて、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１と硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２とから導かれる添加量の下限を調整している。
通常添加量値ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）＝塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）＋硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）＋基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）
緊急時判断部６５は、常に、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１及び硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて、緊急又は定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力する。
仮添加量算出部６６は、定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量信号Ｓ６に基づいて仮第１添加量信号Ｓ８を出力し、緊急を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量値ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）よりも多い予め規定した緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を仮第１添加量信号Ｓ８として出力する。
機器添加量制限部６７は、仮第１添加量信号Ｓ８に基づいて、第１添加装置４２の最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）と、最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）との範囲になるよう、第１添加量（ｋｇ／ｈ）を算出する。
平均第１添加量算出部７１は、第１添加量信号Ｓ２１に基づいて算出した平均第１添加量ＡｇＳＱＡ（ｋｇ／ｈ）を平均第１添加量信号Ｓ１１として出力する。
平均第２添加量算出部７２は、第２添加量信号Ｓ２２に基づいて算出した平均第２添加量（ｋｇ／ｈ）を平均第２添加量信号Ｓ１２として出力する。
目標添加量規定部７３は、目標添加量ＡｇＳＱＴ（ｋｇ／ｈ）を示す目標添加量信号Ｓ１３として出力する。
第２添加量基礎算出部７４は、平均第１添加量信号Ｓ１１と、平均第２添加量信号Ｓ１２と、目標添加量信号Ｓ１３とに基づいて、例えば、以下の式を用いて第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）を算出し、第２添加量信号Ｓ２２として出力する。
第２添加量ＡｇＣＱ＝平均第１添加量ＡｇＳＱＡ＋平均第２添加量ＡｇＣＱＡ−目標添加量ＡｇＳＱＴ
第１添加装置４２は、第１添加量信号Ｓ２１に基づいて、第１添加量の第１アルカリ剤を導入路３内の燃焼排ガスに添加し、また、第２添加装置４４は、第２添加量信号Ｓ２２に基づいて、第２添加量の第２アルカリ剤を導入路３内の燃焼排ガスに添加する。
燃焼排ガス処理施設１０は、互いに異なる２つのアルカリ剤の添加量を適切に制御することができるので、酸性ガスの安定処理を維持しつつ、アルカリ剤の過剰な添加を防止することができる。また、アルカリ剤の添加量を適正に行うことができるので、飛灰中の未反応アルカリの残分を減少させ、飛灰の発生量を減少させることができ、重金属類を固定化させる固定剤の使用量を減少させ、ひいては、環境負荷を低減させることができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明に係る燃焼排ガス処理施設１０は、第１アルカリ剤及び第２アルカリ剤の適正な添加及び酸性ガスの安定処理が可能なように、集塵機１８の下流側に塩化水素ガス濃度信号Ｓ１、硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２に基づいて第１アルカリ剤の添加量を制御し、また、第１アルカリ剤の添加量に基づいて第２アルカリ剤の添加量を制御するフィードバック制御をするものであり、本発明は実施例に限定されるものではない。
比較例
酸性ガスの変動が激しい産業廃棄物焼却炉において、アルカリ剤添加装置が設置されている位置より、上流側の導入路３（入口ＨＣｌ）に塩化水素測定機器（京都電子工業株式会社製、ＫＬＡ−１）を設置し、塩化水素ガス濃度を測定した。また、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）を集塵機１８の上流側に３３８ｋｇ／ｈの定量で添加すると共に、微粉重曹（第１アルカリ剤２、栗田工業株式会社製、ハイパーサーＢ−２００）を集塵機１８の下流側の排出路４に設置された塩化水素測定機器（京都電子工業株式会社製、ＫＬＡ−１）で測定された塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）が出力される塩化水素ガス濃度信号Ｓ１と、硫黄酸化物測定機器（富士電機株式会社製、ＺＲＧ）で測定された硫黄酸化物ガス濃度（出口ＳＯｘ）が出力される硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２と、に基づいて排出路４内の濃度を管理する酸素換算値にてフィードバック制御を実施した。
尚、この際、微粉重曹（第１アルカリ剤）の出口塩化水素（入口ＨＣｌ）、硫黄酸化物濃度信号によるフィードバック制御は、以下に示す設定で行った。
酸性ガスの変動が激しい産業廃棄物焼却炉において、アルカリ剤添加装置が設置されている位置より、上流側の導入路３（入口ＨＣｌ）に塩化水素測定機器（京都電子工業株式会社製、ＫＬＡ−１）を設置し、塩化水素ガス濃度を測定した。また、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）を集塵機１８の上流側に３３８ｋｇ／ｈの定量で添加すると共に、微粉重曹（第１アルカリ剤２、栗田工業株式会社製、ハイパーサーＢ−２００）を集塵機１８の下流側の排出路４に設置された塩化水素測定機器（京都電子工業株式会社製、ＫＬＡ−１）で測定された塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）が出力される塩化水素ガス濃度信号Ｓ１と、硫黄酸化物測定機器（富士電機株式会社製、ＺＲＧ）で測定された硫黄酸化物ガス濃度（出口ＳＯｘ）が出力される硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２と、に基づいて排出路４内の濃度を管理する酸素換算値にてフィードバック制御を実施した。
尚、この際、微粉重曹（第１アルカリ剤）の出口塩化水素（入口ＨＣｌ）、硫黄酸化物濃度信号によるフィードバック制御は、以下に示す設定で行った。
また、本適用方法における飛灰を定期的に採取し、アルカリ剤の未反応分の指標となる原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）を測定した。さらに、硫酸バンド、リン酸水溶液を添加し、重金属の溶出試験（環境庁告示１３号試験）を行い、必要添加量を評価した。
本評価条件においては、消石灰を１．８８当量（３３８ｋｇ／ｈ）、微粉重曹０．２８当量（１１５ｋｇ／ｈ）添加することにより出口塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）を１９５ｐｐｍ（制御目標値２００ｐｐｍ）と制御目標値と同等の処理ができており、適正な制御が可能であった。
図８及び図１１に入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）と消石灰添加当量の推移を示す。
図８のグラフによれば、入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が増加するにつれて消石灰添加当量が低下する傾向がある。これは、入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が低い場合には消石灰が過剰に噴霧され、入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が低下した際には消石灰が不足し、比較的高価な第１アルカリ剤の添加量が増加することを示す。
飛灰の重金属処理に関しては、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、３０５であった。また、７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で５５％であった。
本評価条件においては、消石灰を１．８８当量（３３８ｋｇ／ｈ）、微粉重曹０．２８当量（１１５ｋｇ／ｈ）添加することにより出口塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）を１９５ｐｐｍ（制御目標値２００ｐｐｍ）と制御目標値と同等の処理ができており、適正な制御が可能であった。
図８及び図１１に入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）と消石灰添加当量の推移を示す。
図８のグラフによれば、入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が増加するにつれて消石灰添加当量が低下する傾向がある。これは、入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が低い場合には消石灰が過剰に噴霧され、入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が低下した際には消石灰が不足し、比較的高価な第１アルカリ剤の添加量が増加することを示す。
飛灰の重金属処理に関しては、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、３０５であった。また、７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で５５％であった。
第２アルカリ剤の添加条件
第２アルカリ剤：消石灰：３３８（ｋｇ／ｈ）定量添加
第２アルカリ剤：消石灰：３３８（ｋｇ／ｈ）定量添加
第１アルカリ剤：微粉重曹のフィードバック制御
ＡｇＳＯ＝ＡｇＳＱ÷ＬＨＳ×１００
ＡｇＳＯ：微粉重曹添加出力（％）
ＡｇＳＱ：微粉重曹添加量（通常添加量値）（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＳ：微粉重曹添加装置の最大添加量（第１添加装置の最大添加量）：４００（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳＱ＝（ＡｇＳ１＋ＡｇＳ２）＋Ｆａ
ＡｇＳ１：出口ＨＣｌ測定機器の出力から規定される添加量（塩化水素側添加量）（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳ２：出口ＳＯ２測定機器の出力から規定される添加量（硫黄酸化物側添加量）（ｋｇ／ｈ）
Ｆａ：微粉重曹基礎添加量（基礎添加量）（ｋｇ／ｈ）
Ｆａ：基礎添加量（ｋｇ／ｈ）：ｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）×係数（％）÷１００
ｎ分移動平均：１０（分）
係数：７０．０（％）
ここで、ＡｇＳＱがＬＨＳを超える場合は、ＬＨＳとした。
また、ＡｇＳＱがＬＯＳ（微粉重曹添加装置の最小添加量（第１添加装置の最小添加量））（ｋｇ／ｈ）以下の場合は、ＬＯＳとした。
ＬＯＳ：微粉重曹添加装置の最小添加量（第１添加装置の最小添加量）：４０（ｋｇ／ｈ）
また、出口ＨＣｌ濃度（塩化水素ガス濃度）、出口ＳＯ２濃度（硫黄酸化物ガス濃度）がある一定濃度以上になった場合、本添加出力とは緊急添加量の添加出力を規定した。
ＡｇＳＯ＝ＡｇＳＱ÷ＬＨＳ×１００
ＡｇＳＯ：微粉重曹添加出力（％）
ＡｇＳＱ：微粉重曹添加量（通常添加量値）（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＳ：微粉重曹添加装置の最大添加量（第１添加装置の最大添加量）：４００（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳＱ＝（ＡｇＳ１＋ＡｇＳ２）＋Ｆａ
ＡｇＳ１：出口ＨＣｌ測定機器の出力から規定される添加量（塩化水素側添加量）（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳ２：出口ＳＯ２測定機器の出力から規定される添加量（硫黄酸化物側添加量）（ｋｇ／ｈ）
Ｆａ：微粉重曹基礎添加量（基礎添加量）（ｋｇ／ｈ）
Ｆａ：基礎添加量（ｋｇ／ｈ）：ｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）×係数（％）÷１００
ｎ分移動平均：１０（分）
係数：７０．０（％）
ここで、ＡｇＳＱがＬＨＳを超える場合は、ＬＨＳとした。
また、ＡｇＳＱがＬＯＳ（微粉重曹添加装置の最小添加量（第１添加装置の最小添加量））（ｋｇ／ｈ）以下の場合は、ＬＯＳとした。
ＬＯＳ：微粉重曹添加装置の最小添加量（第１添加装置の最小添加量）：４０（ｋｇ／ｈ）
また、出口ＨＣｌ濃度（塩化水素ガス濃度）、出口ＳＯ２濃度（硫黄酸化物ガス濃度）がある一定濃度以上になった場合、本添加出力とは緊急添加量の添加出力を規定した。
緊急添加量
緊急添加［出口ＨＣｌ １時間平均による制御］
ＨＣｌ緊急添加濃度：２１３（ｐｐｍ）
ＨＣｌ緊急添加量：２６０（ｋｇ／ｈ）
緊急添加［出口ＳＯ２ １時間平均による制御］
ＳＯ２緊急添加濃度：２００（ｐｐｍ）
ＳＯ２緊急添加量：２６０（ｋｇ／ｈ）
緊急添加［出口ＨＣｌ １時間平均による制御］
ＨＣｌ緊急添加濃度：２１３（ｐｐｍ）
ＨＣｌ緊急添加量：２６０（ｋｇ／ｈ）
緊急添加［出口ＳＯ２ １時間平均による制御］
ＳＯ２緊急添加濃度：２００（ｐｐｍ）
ＳＯ２緊急添加量：２６０（ｋｇ／ｈ）
制御設定を表１及び表２に示す。
実施例１
同一施設において、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）を前述した微粉重曹（第１アルカリ剤、栗田工業株式会社製、ハイパーサーＢ−２００）の添加量をもとに添加制御した以外は、比較例と同一の方法で行った。
消石灰（第２アルカリ剤）と微粉重曹（第１アルカリ剤）との制御は、以下に示す制御設定で行った。
同一施設において、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）を前述した微粉重曹（第１アルカリ剤、栗田工業株式会社製、ハイパーサーＢ−２００）の添加量をもとに添加制御した以外は、比較例と同一の方法で行った。
消石灰（第２アルカリ剤）と微粉重曹（第１アルカリ剤）との制御は、以下に示す制御設定で行った。
また、本適用方法における飛灰も定期的に採取し、比較例と同様にアルカリ剤の未反応分の指標となる原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均を測定すると共に、硫酸バンド、リン酸水溶液を用いて、必要添加量を評価した。
消石灰の添加量を微粉重曹の添加量で以下の式で制御したことにより、消石灰を１．７４当量（２９５ｋｇ／ｈ）、微粉重曹０．２８当量（１０６ｋｇ／ｈ）の添加で出口塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）を１９５ｐｐｍ（制御目標値２００ｐｐｍ）と同様に適正な制御が可能であった。また、本発明により消石灰を制御することで、消石灰の必要添加量を比較例に比べ削減することができた。
消石灰の添加量を微粉重曹の添加量で以下の式で制御したことにより、消石灰を１．７４当量（２９５ｋｇ／ｈ）、微粉重曹０．２８当量（１０６ｋｇ／ｈ）の添加で出口塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）を１９５ｐｐｍ（制御目標値２００ｐｐｍ）と同様に適正な制御が可能であった。また、本発明により消石灰を制御することで、消石灰の必要添加量を比較例に比べ削減することができた。
図９及び図１２に、入口塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）と消石灰添加当量の推移を示すが、入口塩化水素ガス濃度増加時に、添加当量のバラツキはわずかであり、また、添加当量が低下する傾向は減少した。
飛灰の重金属処理に関しては、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、２６０と比較例に比べアルカリ残分を低下することができた。また、添加当量のバラツキもわずかであり、変動の範囲は２３０〜２９０であった。
また、同様に７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で４５％と重金属固定剤の添加量を削減することができた。
飛灰の重金属処理に関しては、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、２６０と比較例に比べアルカリ残分を低下することができた。また、添加当量のバラツキもわずかであり、変動の範囲は２３０〜２９０であった。
また、同様に７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で４５％と重金属固定剤の添加量を削減することができた。
第２アルカリ剤（ＪＩＳ特号消石灰適用）のフィードバック制御
ＡｇＣＯ＝ＡｇＣＱ÷ＬＨＣ×１００
ＡｇＣＯ：消石灰添加出力（％）
ＡｇＣＱ：消石灰添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＣＯ＝ＡｇＣＱ÷ＬＨＣ×１００
ＡｇＣＯ：消石灰添加出力（％）
ＡｇＣＱ：消石灰添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＣＱ＝ＡｇＣＱＡｖｅ＋ＡｇＳＱＡｖｅ−ＡｇＳＱＴ
ＡｇＣＱＡｖｅ：第２アルカリ剤消石灰のｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳＱＡｖｅ：第１アルカリ剤微粉重曹のｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳＱＴ：第１アルカリ剤微粉重曹の目標添加量（ｋｇ／ｈ）
ここで、ＡｇＣＱがＬＭＨＣを超える場合は、ＬＭＨＣとした。
また、ＡｇＣＱがＬＭＯＣ以下の場合は、ＬＭＯＣとした。
また、ｎ分移動平均は、以下のように設定する。
第２アルカリ剤（消石灰）の制御
ＬＯＣ：消石灰機器最小添加量：４５（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＣ：消石灰機器最大添加量（ｋｇ／ｈ）：４５０（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＯＣ消石灰制御最小添加量：２００（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＨＣ消石灰制御最大添加量：３６０（ｋｇ／ｈ）
消石灰：ＡｇＣＱＡｖｅのｎ分移動平均時間：１０分
微粉重曹：ＡｇＳＱＡｖｅのｎ分移動平均時間：３０分
また、微粉重曹の目標添加量は、以下のように設定する。
微粉重曹の目標添加量：１０５（ｋｇ／ｈ）
また、第１アルカリ剤（微粉重曹）の制御は、比較例１と同一設定にした。
ＡｇＣＱＡｖｅ：第２アルカリ剤消石灰のｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳＱＡｖｅ：第１アルカリ剤微粉重曹のｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳＱＴ：第１アルカリ剤微粉重曹の目標添加量（ｋｇ／ｈ）
ここで、ＡｇＣＱがＬＭＨＣを超える場合は、ＬＭＨＣとした。
また、ＡｇＣＱがＬＭＯＣ以下の場合は、ＬＭＯＣとした。
また、ｎ分移動平均は、以下のように設定する。
第２アルカリ剤（消石灰）の制御
ＬＯＣ：消石灰機器最小添加量：４５（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＣ：消石灰機器最大添加量（ｋｇ／ｈ）：４５０（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＯＣ消石灰制御最小添加量：２００（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＨＣ消石灰制御最大添加量：３６０（ｋｇ／ｈ）
消石灰：ＡｇＣＱＡｖｅのｎ分移動平均時間：１０分
微粉重曹：ＡｇＳＱＡｖｅのｎ分移動平均時間：３０分
また、微粉重曹の目標添加量は、以下のように設定する。
微粉重曹の目標添加量：１０５（ｋｇ／ｈ）
また、第１アルカリ剤（微粉重曹）の制御は、比較例１と同一設定にした。
実施例２
同一施設において、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）を前述した微粉重曹（第１アルカリ剤、栗田工業株式会社製、ハイパーサーＢ−２００）の添加量をもとに添加制御した以外は、比較例と同一の方法で行った。
尚、この際、消石灰（第２アルカリ剤）と微粉重曹（第１アルカリ剤）との制御は、以下に示す制御設定で行った。
同一施設において、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）を前述した微粉重曹（第１アルカリ剤、栗田工業株式会社製、ハイパーサーＢ−２００）の添加量をもとに添加制御した以外は、比較例と同一の方法で行った。
尚、この際、消石灰（第２アルカリ剤）と微粉重曹（第１アルカリ剤）との制御は、以下に示す制御設定で行った。
ＡｇＣＱ＝ＡｇＣＱ１Ａｖｅ
ＡｇＣＱ１Ａｖｅ：ＡｇＣＱ１のｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＣＱ１＝Ａ×ＡｇＳＱ＋Ｂ
ＡｇＳＱ：アルカリ剤２微粉重曹の添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＣＱ１の係数Ａ：１．５
ＡｇＣＱ１の切片Ｂ：１００
ここで、ＡｇＣＱがＬＭＨＣを超える場合は、ＬＭＨＣとした。
また、ＡｇＣＱがＬＭＯＣ以下の場合は、ＬＭＯＣとした。
ＬＯＣ：消石灰機器最小添加量：４５（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＣ：消石灰機器最大添加量：４５０（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＯＣ：消石灰 制御最小添加量：４５（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＨＣ：消石灰 制御最大添加量：４０５（ｋｇ／ｈ）
また、ｎ分移動平均は、以下のように設定する。
ＡｇＣＱ１：Ａｖｅのｎ分移動平均時間：３０（分）
ＡｇＣＱ１Ａｖｅ：ＡｇＣＱ１のｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＣＱ１＝Ａ×ＡｇＳＱ＋Ｂ
ＡｇＳＱ：アルカリ剤２微粉重曹の添加量（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＣＱ１の係数Ａ：１．５
ＡｇＣＱ１の切片Ｂ：１００
ここで、ＡｇＣＱがＬＭＨＣを超える場合は、ＬＭＨＣとした。
また、ＡｇＣＱがＬＭＯＣ以下の場合は、ＬＭＯＣとした。
ＬＯＣ：消石灰機器最小添加量：４５（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＣ：消石灰機器最大添加量：４５０（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＯＣ：消石灰 制御最小添加量：４５（ｋｇ／ｈ）
ＬＭＨＣ：消石灰 制御最大添加量：４０５（ｋｇ／ｈ）
また、ｎ分移動平均は、以下のように設定する。
ＡｇＣＱ１：Ａｖｅのｎ分移動平均時間：３０（分）
また、本適用方法における飛灰も定期的に採取し、比較例と同様にアルカリ剤の未反応分の指標となる原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均を測定すると共に、硫酸バンド、リン酸水溶液を用いて、必要添加量を評価した。
消石灰の添加量を微粉重曹の添加量で以下の式で制御したことにより、消石灰を１．６５当量（２６８ｋｇ／ｈ）、微粉重曹０．２９当量（１０９ｋｇ／ｈ）の添加で出口塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）を１９９ｐｐｍ（制御目標値２００ｐｐｍ）と同様に適正な制御が可能であった。
また、本発明により消石灰を制御することで、消石灰の必要添加量を比較例に比べ大きく削減することができた。
また、本発明により消石灰を制御することで、消石灰の必要添加量を比較例に比べ大きく削減することができた。
図１０及び図１３に入口塩化水素濃度（入口ＨＣｌ）と消石灰添加当量の推移を示すが、本制御は、入口塩化水素濃度（入口ＨＣｌ）の変動に関わらず、安定した当量で消石灰の添加が可能であり、非常にコントロール性に優れた制御である。
また、飛灰の重金属処理に関しても、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、２３０と比較例に比べアルカリ残分を低下し、コントロール性向上により変動も少なくなっており、酸性薬剤で処理しやすい飛灰性状と言える。
また、同様に７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で４０％と重金属固定剤の添加量も削減することができた。
また、飛灰の重金属処理に関しても、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、２３０と比較例に比べアルカリ残分を低下し、コントロール性向上により変動も少なくなっており、酸性薬剤で処理しやすい飛灰性状と言える。
また、同様に７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で４０％と重金属固定剤の添加量も削減することができた。
酸性ガス処理の結果を表３に、重金属処理結果を表４に測定結果を示す。
ＡｇＣＱ 第２添加量
ＡｇＣＱＡ 平均第２添加量
ＡｇＳ１ 塩化水素側添加量
ＡｇＳ２ 硫黄酸化物側添加量
ＡｇＳＱ 第１添加量、通常添加量値
ＡｇＳＱＡ 平均第１添加量
ＡｇＳＱＴ 目標添加量
Ｆａ 基礎添加量
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 添加量対応情報線
ＬＨＳ 最大添加量
ＬＭ１ 第１出力制限添加量
ＬＭ２ 第２出力制限添加量
ＬＭ３ 出力上限添加量
ＬＭＧ 降下補正係数
ＬＯＳ 最小添加量
ＰＶ 瞬時塩化水素ガス濃度、瞬時硫黄酸化物ガス濃度
Ｓ０ 酸性ガス濃度信号
Ｓ１ 塩化水素ガス濃度信号
Ｓ２ 硫黄酸化物ガス濃度信号
Ｓ３ 塩化水素添加量信号
Ｓ４ 硫黄酸化物添加量信号
Ｓ５ 基礎添加量信号
Ｓ６ 通常添加量信号
Ｓ７ 緊急時判断信号
Ｓ８ 仮第１添加量信号
Ｓ１１ 平均第１添加量信号
Ｓ１２ 平均第２添加量信号
Ｓ１３ 目標添加量信号
Ｓ２１ 第１添加量信号
Ｓ２２ 第２添加量信号
ＳＭ１ 第１出力制限対応濃度
ＳＭ２ 第２出力制限対応濃度
ＳＱ、ＳＱ１ 添加量
ＳＶ 制御目標値
ＳＶＡ 上昇補正値
２ 配管
３ 導入路
４ 排出路
１０ 燃焼排ガス処理施設
１２ 燃焼炉
１４ ボイラ
１６ 減温塔
１８ 集塵機
１９ 飛灰集積装置
２０ ファン
２２ 煙突
３０ 酸性ガス測定装置
３２ 塩化水素ガス濃度測定装置
３４ 硫黄酸化物ガス濃度測定装置
４２ 第１添加装置
４４ 第２添加装置
５０ 添加量制御装置
６０ 第１添加量算出部
６１ メイン添加量算出部
６２ａ 塩化水素ガス算出部
６２ｂ 硫黄酸化物ガス算出部
６３ 基礎添加量算出部
６４ 通常添加量算出部
６５ 緊急時判断部
６６ 仮添加量算出部
６７ 機器添加量制限部
７０ 第２添加量算出部
７１ 平均第１添加量算出部
７２ 平均第２添加量算出部
７３ 目標添加量規定部
７４ 第２添加量基礎算出部
６２１ａ、６２１ｂ 上昇補正値規定部
６２２ａ、６２２ｂ 濃度量算出部
６２３ａ、６２３ｂ 基礎添加量算出部
６２４ａ、６２４ｂ 下降補正値規定部
６２５ａ、６２５ｂ 添加量対応規定部
６２６ａ、６２６ｂ 添加量算出部
ＡｇＣＱＡ 平均第２添加量
ＡｇＳ１ 塩化水素側添加量
ＡｇＳ２ 硫黄酸化物側添加量
ＡｇＳＱ 第１添加量、通常添加量値
ＡｇＳＱＡ 平均第１添加量
ＡｇＳＱＴ 目標添加量
Ｆａ 基礎添加量
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 添加量対応情報線
ＬＨＳ 最大添加量
ＬＭ１ 第１出力制限添加量
ＬＭ２ 第２出力制限添加量
ＬＭ３ 出力上限添加量
ＬＭＧ 降下補正係数
ＬＯＳ 最小添加量
ＰＶ 瞬時塩化水素ガス濃度、瞬時硫黄酸化物ガス濃度
Ｓ０ 酸性ガス濃度信号
Ｓ１ 塩化水素ガス濃度信号
Ｓ２ 硫黄酸化物ガス濃度信号
Ｓ３ 塩化水素添加量信号
Ｓ４ 硫黄酸化物添加量信号
Ｓ５ 基礎添加量信号
Ｓ６ 通常添加量信号
Ｓ７ 緊急時判断信号
Ｓ８ 仮第１添加量信号
Ｓ１１ 平均第１添加量信号
Ｓ１２ 平均第２添加量信号
Ｓ１３ 目標添加量信号
Ｓ２１ 第１添加量信号
Ｓ２２ 第２添加量信号
ＳＭ１ 第１出力制限対応濃度
ＳＭ２ 第２出力制限対応濃度
ＳＱ、ＳＱ１ 添加量
ＳＶ 制御目標値
ＳＶＡ 上昇補正値
２ 配管
３ 導入路
４ 排出路
１０ 燃焼排ガス処理施設
１２ 燃焼炉
１４ ボイラ
１６ 減温塔
１８ 集塵機
１９ 飛灰集積装置
２０ ファン
２２ 煙突
３０ 酸性ガス測定装置
３２ 塩化水素ガス濃度測定装置
３４ 硫黄酸化物ガス濃度測定装置
４２ 第１添加装置
４４ 第２添加装置
５０ 添加量制御装置
６０ 第１添加量算出部
６１ メイン添加量算出部
６２ａ 塩化水素ガス算出部
６２ｂ 硫黄酸化物ガス算出部
６３ 基礎添加量算出部
６４ 通常添加量算出部
６５ 緊急時判断部
６６ 仮添加量算出部
６７ 機器添加量制限部
７０ 第２添加量算出部
７１ 平均第１添加量算出部
７２ 平均第２添加量算出部
７３ 目標添加量規定部
７４ 第２添加量基礎算出部
６２１ａ、６２１ｂ 上昇補正値規定部
６２２ａ、６２２ｂ 濃度量算出部
６２３ａ、６２３ｂ 基礎添加量算出部
６２４ａ、６２４ｂ 下降補正値規定部
６２５ａ、６２５ｂ 添加量対応規定部
６２６ａ、６２６ｂ 添加量算出部
Claims (8)
- 酸性ガスが含まれる燃焼排ガスを燃焼排ガス処理施設で安定的に処理する安定処理方法であって、
前記燃焼排ガスを集塵機で処理した処理後燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を測定する酸性ガス濃度測定工程と、
前記酸性ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度の変化の割合を表す酸性ガス濃度量を、前記酸性ガス濃度に基づいて算出した酸性ガスに関する情報である酸性ガス情報とした場合において、
前記酸性ガス情報を算出し、前記酸性ガス情報に基づいて、少なくとも５〜３０μｍの微粉の重曹を含有した第１アルカリ剤の通常添加量値を算出し、前記通常添加量値を第１添加量として算出する第１算出工程と、
所定時間における複数の前記第１添加量から算出した平均第１添加量を、前記第１添加量に関する第１添加量情報とした場合において、
前記第１添加量情報に基づいて、少なくとも消石灰を含有した第２アルカリ剤の第２添加量を算出する第２算出工程と、
前記第１添加量の前記第１アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第１添加工程と、
前記第２添加量の前記第２アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第２添加工程とを含む、酸性ガス安定処理方法。 - 過去の第２添加量から前記所定時間における前記第２添加量の平均第２添加量を第２添加量情報とした場合において、
前記第２算出工程は、前記第２添加量情報を算出し、前記平均第１添加量と前記平均第２添加量と予め規定された、前記第１アルカリ剤の目標添加量とに基づいて前記第２添加量を算出する、請求項１に記載の酸性ガス安定処理方法。 - 予め、前記瞬時酸性ガス濃度と前記第１アルカリ剤の添加量とを関係づけた基本添加量対応情報を規定し、
前記第１算出工程は、
前記酸性ガス情報を算出し、前記酸性ガス情報に基づいて、前記第１アルカリ剤の通常添加量値を算出し、前記通常添加量値を第１添加量として算出する代わりに、
前記酸性ガス濃度が一定状態を保っている又は減少している下降状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における前記酸性ガス濃度に対する前記第１アルカリ剤の添加量の値を所定の補正方法で下げた減少用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量値を算出し、
また、前記酸性ガス濃度が増加している上昇状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における酸性ガス濃度の値を所定の補正方法で小さくした増加用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量値を算出する、請求項２に記載の酸性ガス安定処理方法。 - 前記第１添加工程において添加できる最大添加量と最小添加量との間に複数の対応添加量上限値が設けられ、
前記複数の対応添加量上限値は、それぞれ、複数の酸性ガスの所定濃度値に対応しており、
前記酸性ガス情報は、前記酸性ガス濃度測定工程において測定された酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度を含んでおり、
前記第１算出工程は、前記瞬時酸性ガス濃度が、前記複数の酸性ガスの所定濃度値のうち隣接する２つの酸性ガスの所定濃度値の範囲内にある場合、その隣接する２つの酸性ガスの所定濃度値のうち高い濃度に対応する対応添加量上限値に基づいて、前記通常添加量値を算出する、請求項１に記載の酸性ガス安定処理方法。 - 前記酸性ガスは、塩化水素ガスと硫黄酸化物ガスとを含み、
前記酸性ガス濃度測定工程は、前記酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程と、前記酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程と、を含み、
前記塩化水素ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの前記酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を前記塩化水素ガスに関する塩化水素情報とし、
また、前記硫黄酸化物濃度測定工程において測定されたリアルタイムの前記酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を前記硫黄酸化物ガスに関する硫黄酸化物情報とした場合において、
前記酸性ガス情報は、前記塩化水素情報と前記硫黄酸化物情報とを含み、
前記第１算出工程は、前記塩化水素情報に基づいて算出した塩化水素ガス添加量と、前記硫黄酸化物情報に基づいて算出した硫黄酸化物ガス添加量と、所定の時間における複数の前記第１添加量の平均添加量に基づいて算出される基礎添加量と、に基づいて、前記通常添加量値を算出する、請求項１又は２に記載の酸性ガス安定処理方法。 - 前記酸性ガス情報は、所定時間における複数の前記酸性ガス濃度から算出した平均酸性ガス濃度を含み、
前記第１算出工程は、前記平均酸性ガス濃度が予め規定された緊急添加濃度を超えると、前記通常添加量値の代わりに、予め規定された緊急添加量を前記第１添加量として算出する、請求項１から５のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法。 - さらに、前記集塵機において集塵された飛灰に、鉄系化合物、リン酸含有化合物及び中和剤から選ばれる少なくとも１種以上を添加する固定化処理工程を含む、請求項１から６のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法。
- 請求項１から７のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法を実行する燃焼排ガス処理施設であって、
集塵機と、
前記燃焼排ガスを前記集塵機に導入する導入路と、
前記集塵機で処理された処理後燃焼排ガスを前記集塵機から排出する排出路と、
前記酸性ガス濃度測定工程を実行し、前記酸性ガス情報を酸性ガス濃度信号として出力する酸性ガス測定装置と、
前記酸性ガス濃度信号の前記酸性ガス情報に基づいて前記第１算出工程を実行し、前記第１添加量を第１添加量信号として出力する第１添加量算出部と前記第１添加量信号に基づいて前記第２算出工程を実行し、前記第２添加量を第２添加量信号として出力する第２添加量算出部とを有する添加量制御装置と、
前記第１添加量信号に基づいて前記第１添加工程を実行する第１添加装置と、
前記第２添加量信号に基づいて前記第２添加工程を実行する第２添加装置と、を備える燃焼排ガス処理施設。
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