JPH0376963B2

JPH0376963B2 -

Info

Publication number: JPH0376963B2
Application number: JP18326083A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Kito
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1991-12-09
Also published as: JPS6075318A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明はごみ焼却炉の排ガス中に含まれる
HCl、SO_Xなどの酸性ガスまたは含硫黄燃料を使
用する燃焼装置の排ガス中に含まれるSO_Xガスを
乾式で除去する排ガス処理装置に関するものであ
る。

従来技術とその問題点ごみ焼却炉の排ガス中にはポリ塩化ビニルなど
塩素含有物質の分解によるHClガスが含まれるこ
と、また、一般に含硫黄物質を燃した場合に、燃
焼ガス中にSO_Xが含まれることは広く知られてい
る。その除去法として従来アルカリ性の水溶液又
はスラリーを吸収剤として用いる湿式吸収法が多
用されたが、乾式方法が開発され、設備費、運転
費ともに安価であることから漸次乾式法に置き換
つてきた。

乾式法の中でも、特に酸化カルシウム、水酸化
カルシウム、炭酸カルシウム等を使用する乾式吸
収法が、経済的理由から多用されており、例え
ば、電気収塵器の上流ダクトに水酸化カルシウム
の微粉を吹込んでこれら酸性ガスを反応吸収させ
しかる後に電気集塵器で微粉を除去する装置があ
る。また、ボイラーの排ガスを処理する場合に
は、燃焼室に炭酸カルシウム微粉を吹込んで分解
させ酸化カルシウムに変化させて上記酸性ガスと
反応させる装置もある。

第４図にごみ焼却炉の場合の工程図を例示す
る。ごみ焼却炉１で燃焼により生成したHCl、
SO_Xガスを含む排ガスは、ダクト２から電気除塵
器３に入る。水酸化カルシウムの微粉はダクト２
の適宜の位置８′でダクトの周縁に設けられた多
数の小孔から空気と共に吹込まれる。ダクト内の
排ガスの流れは、管内が充分乱流域にはいるよう
にレイノルズ数を数10000程度の値（流速５〜
20m）にとつてあり、吹込まれた例えば200メツ
シユ以上に粉砕された水酸化カルシウムは排ガス
中に流動し、その表面で酸性ガスと反応して、
CaCl₂、CaSO₃と未反応のCa（OH）₂などの固体は
排ガス中の煤塵と共に電気集塵器３に至り、電気
的に除塵され、除塵された排ガスは排風機４で吸
引され、スタツク５から放出される。

一般にHCl、SO_Xなどの酸性ガスを固体反応吸
収剤で除去する場合、酸性ガスに対する化学当量
だけ使用しても充分でない。

第２図に、固体吸収剤として水酸化カルシウム
微粉を用いた場合の、酸性ガスに対するその当量
比と酸性ガス除去率との関係を示す。ただし、試
験条件は、ガス温度250℃；処理ガス量50m²／ｍ
排ガス中のHCl濃度平均1000ppm、SO_X濃度平均
100ppm；ばいじん濃度平均4g／Ｎm²、充填層容
積１m²で、この排ガスは、30t／16hのごみ焼却炉
の１部を分岐したものである。

図中、曲線（Ｉ）（一点鎖線）で示したように、
実装置においては、酸性ガスに対する化学当量の
７倍（当量比７）を用いても、HCl除去率は90％
に過ぎず、しかも、当量比をさらに増加しても、
除去率の増加はほとんど期待できない。

発明の目的本発明の目的は、酸性ガスの除去率がさらに高
い排ガス処理装置を提供することである。

発明の構成本発明の排ガス処理装置は、排ガスダクト中
に、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カ
ルシウムのうちの１以上を含む微粉（簡単のた
め、カルシウム微粉という。）を吹込んで排ガス
中に流動させ、酸性ガス（HCl、SO_X）を反応吸
収させた後、下流位置に、砕石、じやり、珪砂、
パーライトなどの粒状物（簡単のため砕石などの
粒状物という。）の移動床型充填層を設置して、
反応吸収後のカルシウム粉を濾過捕捉し、さらに
その下流に電気集塵器を設けて、前記充填層を通
過した固体微粉を電気的に捕捉する点に特徴があ
る（上流・下流の区別は排ガスの流れに基づ
く。）。

移動床型充填層を形成する砕石などの粒状物
は、移動によりほとんど細粒化しないので、経済
的見地から反復使用することが望ましいが、必須
条件ではない。また、この粒状物充填層で捕捉さ
れた反応吸収後のカルシウム微粉は、なお反応吸
収の能力を残しているから、粒状物から分離して
再使用をすることが望ましいが、必須条件ではな
い。

反応吸収剤のカルシウム微粉の中で、炭酸カル
シウムは、水酸化カルシウム、酸化カルシウムと
異なり、塩の形をとつているが、すでに述べたよ
うに、加熱すれば、酸化カルシウムと二酸化炭素
に分解するので、燃焼炉内に吹込むか、またはダ
クトの高温度に吹込むことにより、酸化カルシウ
ムと同等の反応吸収効果を示す。

なお、排ガス発生装置としては、ゴミ焼却炉、
ボイラー、一般加熱炉など、酸性ガスを含む排ガ
スを発生する装置すべてを含むことは言うまでも
ない。

発明の作用カルシウム微粉を吹込まれた排ガス中で、酸性
ガスが、カルシウム微粉と反応して固体化（反応
吸収）して除去されることは、従来法（例えば第
４図に示したもの）と同じである。

しかしながら、ダクト中に砕石などの粒状物の
充填層を設置して、これを通してカルシウム微粉
を含んだ排ガスを通過させると、その大部分は充
填層に捕捉され、固定される。その結果、充填層
部においては、いわゆる流動層における反応でな
く、固定層の反応が行われることになり、この部
分では、カルシウム微粉と被処理排ガスとの速度
差によるスクラピング作用により反応吸収が促進
される。

すなわち本発明の装置においては、流動層と固
定層を利用して反応吸収を行い、吸収速度を増大
しているのであり、その効果は第２図において曲
線（）〔Ca（OH）₂微粉（薬品）を循環再使用し
ない場合〕、曲線（）〔Ca（OH）₂微粉の約半分
を循環再使用する場合、吹込新Ca（OH）₂微粉の
量は（）の場合と同じ。〕、曲線（）〔（）の
場合のSO_Xの除去効率を示したもの。）で示すと
おりである。（図から明らかであるが、HCl、
SO_Xの吸収速度に大差はない。）移動床型充填層を使用することにより上記のと
おり、酸性ガスの除去効率が向上するが、また、
この充填層の設置により、電気集塵器の負荷が減
り、高価な電気の節約が可能になる。

なお、充てん層内の粒子の移動速度を大にする
と酸性ガスを除去する効率は増大するが媒塵の除
去効率は低下する（第３図）。しかし煤塵は電気
除塵器で除去可能である。

実施例第１図において、ごみ焼却炉（図示を省略）か
ら発生した排ガスがダクト２を通過する際、その
周縁部８ｂに複数個設けたカルシウム粉吹込み口
８ａを介して、カルシウム粉サイロから取出し、
吹込みブロワー（いずれも図示せず）により流動
化した水酸化カルシウム微粉が吹込まれ、該水酸
化カルシウム微粉と排ガス中の酸性ガスとが流動
状態で反応しながら下流に移動するところまでは
従来法と同じである。本発明では、第１図に示す
移動床型充てん層６が、電気集塵器３の直上流位
置に、流れの方向に直面して設けてあり、水酸化
カルシウム微粉を流動させた排ガスが、水平かつ
外上方向きに多数設けられた上流の隙間６ｂか
ら、粒状物を充填した移動床型充填層部６ａに進
入し、通過し、下流の隙間６ｂを通して脱出す
る。排ガス中を流動する反応後および未反応のカ
ルシウム微粉および排ガスの含む煤塵の大部分は
この充填層部６ａで捕捉除去され、ここを通過し
た微粉の大部分はさらに電気集塵器３で捕捉除去
され、コンベア９等を介して系外へ排出され、除
去後の排ガスはスタツクから大気中に放出され
る。

移動床型充てん層６には前述の砕石などの粒状
物が充てんされているが、これらは上部のホツパ
ー６ｃから星形仕切弁６ｄを透して充てん層部６
ａに供給され、下部の星形仕切弁６ｅにより排出
され、振動ふるい７により粒子と微粉にふるい分
けられ、粒子の部分はホツパーに戻され再使用さ
れる。

ふるい網７ａを通過した微粉中には普通半分以
上の未反応カルシウムが含まれているので（残り
はCaCl₂、CaSO₃、煤塵などである。）、他の適当
な用途がないとき、循環使用することによりカル
シウム微粉の使用を減じ得る。

発明の効果第２図において、従来法では、すでに述べたよ
うにCa（OH）₂当量比を７にしても除去効率は約
90％に過ぎないが、本発明の方法を使用すると、
カルシウム微粉の循環を行わない場合でも当量比
４で約90％の除去率に達し（当量比７では約98
％）、また、含カルシウム微粉の50％を循環させ
た場合には、Ca（OH）₂当量比3.5で90％の除去効
率を得ることができる。これらの関係はHClに対
してもSO_Xに対してもほぼ同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施の１例を示す概略
図、第２図は、従来法、本発明の方法（薬品（カ
ルシウム微粉）の循環をしない場合と、薬品の50
％を循環した場合の２例）について、Ca（OH）₂
当量比と除去効率との関係を示す図表、第３図は
濾過層移動速度比と、HCl除去率およびHCl除去
率との関係を示す関係図、第４図は従来法を示す
工程図である。１……ごみ焼却炉、２……ダクト、３……電気
集塵器、４……排風機、５……スタツク、６……
移動床型充てん層、７……振動ふるい、８ａ……
カルシウム微粉吹込孔、９……コンベヤ。

Claims

【特許請求の範囲】１排ガスダクト中に水酸化カルシウム、酸化カ
ルシウム、炭酸カルシウムを含む群から選んだ１
以上を含む微粉を流動させて酸性のガスを反応吸
収させ、その後で電気集塵器で排ガス中の固体微
粉を除去する排ガス処理装置において：排ガス中
に前記微粉を流動させた後の、かつ、前記電気集
塵器の上流の適宜位置に、砕石などの粒状物の移
動床型充填層を介在させ、排ガスを濾過すること
を特徴とする排ガス処理装置。２砕石などの粒状物が、前記固体微粉を含んで
系外に取出された粒状物から固体微粉を除去した
粒状物を含む特許請求の範囲第１項記載の排ガス
処理装置。３水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カ
ルシウムからなる群の１以上を含む微粉が、特許
請求の範囲第２項記載の系外に取出された粒状物
から除去した固体微粉を含む特許請求の範囲第１
項または第２項記載の排ガス処理装置。