JP6439207B1 - 排ガス水銀除去システム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、ごみ焼却炉から排出される排ガスに含まれる水銀の濃度を、集塵装置であるバグフィルタの下流に設置した水銀濃度計で測定し、バグフィルタの上流側の配管内に供給する活性炭の供給量を水銀濃度計の出力値に応じて調整するシステムが開示されている。
しかしながら、排ガス水銀濃度が当該活性炭の許容する水銀の吸着量、すなわち当該活性炭の処理量を上回った場合、活性炭により処理しきれなかった水銀を含む排ガスが煙突からプラントの外へ排出されることになる。
すなわち、従来のシステムでは、経済的かつ効果的に、排ガスに含まれる水銀の排出量(大気へ放出される水銀の排出量)を低下させることが困難であった。
まず、ごみ処理プラント1の運転が開始されると、制御装置13は、活性炭供給装置12を制御して、所定量A0の活性炭を配管9a内に所定時間間隔で間欠的に供給する(ステップS1)。ここでは、例として、5分間の間隔で間欠的に活性炭を供給する。言い換えれば、活性炭の供給と活性炭の供給の停止を5分間ごとに交互に繰り返す。
間欠的に少量の活性炭を供給するのは、水銀以外にダイオキシン類などを集塵装置7で除去するためである。
(出力値の変化の速度)=((新たな出力値)−(直近の出力値))/所定間隔
とすることができる。
また、平成30年4月1日に施行された改正大気汚染防止法では、新設の廃棄物焼却炉における水銀の排出基準値を単位時間平均で30μg/Nm3としている。そこで、ここでは、法定の基準値よりもやや小さい排ガス水銀濃度の段階から早期に排ガス水銀濃度を低下させるべく、第一の閾値C1を一例として20μg/Nm3に相当する値に設定している。
まず、制御装置13は、受信した新たな出力値を用いて出力値の変化の速度(上昇速度)を算出し、上昇速度が第一の上昇速度V1未満か(ステップS31)、第一の上昇速度V1以上かつ第二の上昇速度V2未満か(ステップS32)、第二の上昇速度V2以上かつ第三の上昇速度V3未満か(ステップS33)、第三の上昇速度V3以上か(ステップS34)を判定する。ここでは、例として、第一の上昇速度V1を1μg/Nm3・sに相当する値、第二の上昇速度V2を3μg/Nm3・sに相当する値、第三の上昇速度V3を5μg/Nm3・sに相当する値としている。
すなわち、出力値が第一の閾値C1以上であった場合には、排ガス水銀濃度の上昇速度が急速に上昇する場合には活性炭の供給量を即時に大幅増加させ、緩やかに上昇する場合には小幅増加させることができる。
ただし、ステップS54で、上昇速度が0以上と判定した場合、排ガス水銀濃度は増加中(上昇中)もしくは活性炭供給量と均衡が取れた状態であるが、この時点で供給している活性炭の供給量は、活性炭供給装置12の最大の供給量である第四供給量A4であるので、制御装置13は、ステップS44を続行する。
そして、ステップS61、S62、S63、またはS64で、第二の閾値C2以上と判定した場合、排ガス水銀濃度は下降中であるものの、長時間継続した場合、基準値を超過する可能性がある。このため、下降中であっても、この時点で活性炭の供給量を減少させると、排ガス水銀濃度の早期低減が困難である。
ステップS71で、第三の閾値C3以上と判定した場合、制御装置13は、ステップS31を実行する。そして、再び、排ガス水銀濃度が上昇する予兆がないか確認する。
以下、本発明の実施形態の変形例について図面を参照して詳細に説明する。なお、本変形例1では、上述した実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図3に示すように、本変形例の排ガス水銀除去システム1Bは、制御装置13Bが活性炭供給装置12だけでなく、減温塔6も制御することを特徴としている。
水銀の除去量は、排ガスEの温度が低いと増加するので、変形例1により、より経済的かつ効果的に、排ガス中の水銀の排出量を低下させることができる。
以下、本発明の実施形態の変形例について図面を参照して詳細に説明する。なお、本変形例2では、上述した実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図4に示すように、本変形例の排ガス水銀除去システム1Cは、飛灰循環装置27を備えていることを特徴としている。
変形例2によれば、集塵装置7から排出される飛灰に含まれる未反応の活性炭を再利用することができるため、新品の活性炭の供給量を低減することができ、より経済的に、排ガス中の水銀の排出量を低下させることができる。
3 ごみ焼却炉
4 ボイラ
6 減温塔
7 集塵装置
8 煙突
9a 配管
9b 配管
11 水銀濃度計
12 活性炭供給装置
13、13B 制御装置
14 ホッパ
15 フィーダ
28 搬送部
29 噴出部
E 排ガス
Claims (5)
- 水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置から排出される前記排ガスに含まれる前記水銀の濃度を測定し、前記測定の結果に対応する出力値を出力する水銀濃度計と、
活性炭を前記集塵装置の上流の前記排ガスへ供給する活性炭供給装置と、
前記出力値に基づいて前記活性炭供給装置を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記出力値が第一の閾値未満の場合、所定量の前記活性炭を間欠的に供給するよう前記活性炭供給装置を制御し、
前記出力値が前記第一の閾値以上、且つ、前記出力値の上昇速度が第一の上昇速度未満の場合、前記所定量より多い第一の供給量の前記活性炭を供給し、前記第一の供給量の前記活性炭を供給した後に、前記出力値の上昇速度が0以上になったら、前記第一の供給量より多い第二の供給量の前記活性炭を供給するよう前記活性炭供給装置を制御し、
前記出力値が前記第一の閾値以上、且つ、前記出力値の上昇速度が前記第一の上昇速度以上で第二の上昇速度未満の場合、前記第二の供給量の前記活性炭を供給するよう前記活性炭供給装置を制御し、
前記第一の供給量又は前記第二の供給量の前記活性炭を供給した後に、前記出力値の上昇速度が0未満の場合、前記出力値が前記第一の閾値より大きい第二の閾値未満となるまで、その時点の前記活性炭の供給量を維持し、前記出力値が前記第二の閾値未満になったら、前記その時点の前記活性炭の供給量を低減し、前記出力値が前記第一の閾値より小さい第三の閾値未満になったら、前記所定量の前記活性炭を前記間欠的に供給するよう前記活性炭供給装置を制御することを特徴とする排ガス水銀除去システム。 - 前記測定の結果は、前記測定をした時点の前記水銀の濃度であることを特徴とする請求項1に記載の排ガス水銀除去システム。
- 前記活性炭は、ハロゲン添着活性炭であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の排ガス水銀除去システム。
- ごみ焼却炉と、
前記ごみ焼却炉の下流、且つ、前記集塵装置の上流に配置された減温塔とをさらに有し、
前記集塵装置は、バグフィルタであり、
前記排ガスは、前記ごみ焼却炉から排出され、
前記制御装置は、前記出力値が前記第一の閾値以上の場合、前記減温塔を制御して前記排ガスの温度を低下させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の排ガス水銀除去システム。 - 前記バグフィルタから排出される飛灰を、前記バグフィルタの上流、且つ、前記減温塔の下流に搬送して前記排ガスに向けて供給する飛灰循環装置をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の排ガス水銀除去システム。
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