JPH0698269B2

JPH0698269B2 - 排ガス処理装置

Info

Publication number: JPH0698269B2
Application number: JP3163991A
Authority: JP
Inventors: 政信志垣
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 1991-06-06
Filing date: 1991-06-06
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH04363116A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は都市ごみ焼却炉や各種の
燃焼装置の排ガス処理に使用されるものであり、排ガス
内の媒塵・酸性ガス・硫黄酸化物及び窒素酸化等を一基
の装置で同時に除去できるようにした排ガス処理装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼却炉から
排出される排ガス内には媒塵や塩化水素、弗化水素、硫
黄酸化物、窒素酸化物、重金属類及びダイオキシン等の
多種類の有害物質が含まれている。而して、初期段階の
排ガス処理では、電気集塵機により媒塵等を除去すると
共に、所謂湿式洗煙方式により塩化水素・弗化水素等の
酸性ガスや硫黄酸化物を除去するようにしていた。その
後、排水処理の関係から前記湿式洗煙方式による酸性ガ
ス等の除去に代え、所謂乾式処理方式が多用されるよう
になり、電気集塵機の入り口側ダクト内へ消生灰Ｃａ
（ＯＨ）₂等を吹き込むことにより塩化水素（ＨＣｌ）
や硫黄酸化物（ＳＯｘ）を吸着・中和し、媒塵と共に電
気集塵機で補集する方式が多く使用されてきた。

【０００３】ところが、近年になって（イ）前記排ガス
処理用の電気集塵機の内部で有害なダイオキシンが発生
すること、（ロ）バグフィルタ装置の入口側ダクト内へ
消生灰等の吸収剤を吹き込むことにより、フィルタの外
表面に吸収剤層（石灰層）が形成されると共に、当該吸
収剤層により塩化水素や硫黄酸化物等が高効率で除去で
きること、（ハ）前記吸収剤層によりダイオキシンや
鉛、カドニウム等の重金属も除去できること等が判明し
た。その結果、従前の電気集塵機を主体とする排ガス処
理方式に代え、前記バグフィルタ装置を用いた有害物質
の合併処理方式が普及し始めてきた。

【０００４】図９は前記バグフィルタ装置を用いた排ガ
ス処理装置の一例を示すものであり、図に於いて２１は
装置本体、２２はバグフィルタ、２３は媒塵ホッパ、２
４は入口ダクト、２５は出口ダクトである。排ガスＧは
入口ダクト２４を通して供給され、その途中に於いて、
先ず排ガスＧ内へパーライト等の助剤２６が吹き込まれ
る。即ち、当該助剤２６の吹き込みにより、バグフィル
タ装置の濾布の外表面に助剤層が形成され、これによっ
て濾布の表面が保護されると共に、逆洗時に媒塵等が簡
単には剥離・脱落することになる。次に、入口ダクト２
４の途中に於いて排ガスＧ内へ消生灰等の吸収剤２７が
吹き込まれる。この吸収剤２７の吹き込みにより、前記
濾布外表面に積層した助剤層の上吸収剤層（石灰層）が
形成され、これによって排ガスＧ内の媒塵やＨＣｌ、Ｆ
Ｈ、ＳＯｘ、ダイオキシン、重金属等が高効率で除去さ
れる。また、前記助剤層及び吸収剤層は、濾布の内側よ
りパルスエアーを供給してこれを振動させることによ
り、定期的に剥離・除去される。

【０００５】前記バグフィルタ装置を用いた排ガス処理
装置は排水処理装置を必要とせず、優れた実用的効用を
有するものである。しかし、当該バグフィルタ型排ガス
処理装置に於いても、窒素酸化物（ＮＯｘ）だけは同時
に除去することが不可能であり、そのため、バグフィル
タ装置の下流側に窒素酸化物除去装置を別途に設け、ア
ンモニア若しくはその前駆体（例えば尿素等）を排ガス
内へ噴出したあと、これを五酸化バナジゥムや酸化チタ
ン系の触媒から成る触媒層内へ導入することにより、Ｎ
Ｏｘを分解除去するようにしている。この様に、前記バ
グフィルタ装置を用いる排ガスの合併処理方式では、窒
素酸化物除去装置を別途に設ける必要があるため、排ガ
ス処理装置の設置に要するスペースが大きくなるだけで
なく、設備費やランニングコストも高くなるという問題
がある。

【０００６】一方、前記バグフィルタ装置を用いた排ガ
ス処理装置に於ける上述の如き問題を解決するものとし
て、バグフィルタ装置の濾布に触媒を含浸させ、この触
媒を含浸させた濾布によって媒塵や重金属類、ＨＣｌ、
ＦＨ、ＳＯｘ、ＮＯｘ等を同時に除去するようにした技
術が開発されている（特開平１−２９３１２３号、特開
平１−２５８７４６号、特開平２−３１８０９号等）。

【０００７】しかし、濾布に触媒を含浸させることは技
術的に極めて難しく、且つその製造には多くの手数を必
要とする。その結果、濾布が極めて高価なものになり、
排ガス処理装置の設備費が高騰すると云う問題がある。
また、バグフィルタ装置の濾布は、一般に消耗品に準ず
るものであり、濾布の取替頻度が高いために装置の維持
管理費が嵩む傾向にある。ところが、上記特開平１−２
９３１２３号等の装置に於いては、触媒を含浸せしめた
高価な濾布を触媒作用以外の原因（例えば濾布の目詰ま
りや濾布の損傷等）によって屡々取り替えねばならない
ため、経済性に著しく欠けると云う問題がある。例え
ば、バグフィルタの濾布に汚れや目詰まりが生じた際に
は、装置本体から取り外して洗濯をすることにより、そ
の濾過性能を容易に回復することが出来る。ところが、
触媒を含浸せしめた濾布にあっては、洗濯時に触媒が脱
落する虞れがあるため、洗濯処理を施して濾過機能を回
復することが出来ない。その結果、触媒が十分に機能を
発揮し得る状態であっても濾布を交換しなければならな
い状態が生じ、それだけ濾布の使用期間が短くなる。

【０００８】更に、触媒を含浸せしめた高価な濾布その
ものの取替頻度を少なくするため、（イ）触媒を含浸せ
しめた濾布の両側に通常の濾布を積み重ね状に積層した
り、（ロ）触媒を２枚の濾布の間へ組み込んで縫合した
複合濾布としたり、（ハ）触媒を充填した袋体を濾布に
縫い付けたりする方策が開発されている。しかし、これ
等の方法に於いても、濾布の製造には多くの手数がかか
り、濾布の製造コストの引き下げが困難になると共に、
積み重ね形式の濾布にあっては、所謂エアー等による逆
洗により目詰まりを有効に防止することが難しくなると
云う問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前の脱硝
触媒を含浸せしめた濾布を用いるバグフィルタ型排ガス
処理装置における上述の如き問題、即ち濾布そのもの
が高価なため、排ガス処理装置の設備費の引き下げが困
難なこと、高価な濾布を触媒作用以外の原因（例えば
濾布の目詰まり等）によって取替えねばならず、排ガス
処理装置のランニングコストの引き下げを計り難いこ
と、洗濯等により簡単に濾布の更生ができないこと等
の問題を解決せんとするものであり、通常の濾布と脱硝
触媒とを機能的に組み合わせることにより、ランニング
コストや設備費の上昇を招くことなく、しかも媒塵や重
金属、ダイオキシン、ＨＣｌ、ＦＨ、ＳＯｘ、ＮＯｘ等
を同時に高効率で除去し得るようにしたバグフィルタ型
の排ガス処理装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ガス入口側に於いて排ガス内へ助剤と吸収剤と環元
剤を吹き込むと共に当該排ガスを装置本体内へ導入し、
バグフィルタにより排ガス内の媒塵、重金属、酸性ガス
及び窒素酸化物等を同時に除去するようにした排ガス処
理装置に於いて、前記バグフィルタを、筒状に形成した
布製濾材と、布製濾材の内方へ挿入して布製濾材の形態
を筒状に保持するリテーナと、布製濾材の内方へ挿入し
た内筒と外筒から成る筒状の通気性を有する触媒ケース
と、触媒ケースの内筒と外筒の間へ充填した脱硝触媒と
から形成すると共に、布製濾材を通過した排ガスを触媒
ケース内の脱硝触媒を通してその内方へ流通せしめるこ
とを発明の基本構成とするものである。

【００１１】

【作用】排ガス内へ助剤、吸収剤、環元剤を吹き込むこ
とにより、バグフィルタを形成する布製濾材の外表面に
所定の厚さの助剤層と吸収剤層が形成される。排ガス内
の媒塵や重金属、ＨＣｌ、ＦＨ、ＳＯｘ等は、排ガスが
前記助剤層及び吸収剤層を通過して濾材内方へ流通する
間に除去される。また、前記濾材を通過した排ガスは、
触媒ケースの内・外筒間に充填した脱硝触媒層を通過し
て内筒内へ入り、触媒ケースの内部を上方へ流通したあ
と、バグフィルタ出口から出口ダクトへ排出される。こ
の間に、排ガス内のＮＯｘは還元剤の存在下で前記脱硝
触媒と接触することにより、分解除去される。前記布製
濾材が目詰まりを起こした場合には、逆洗用流体を噴射
して媒塵等を剥離脱落せしめると共に、必要な場合には
濾材のみを独立して取り外し、洗濯処理等を施す。ま
た、触媒ケース内の脱硝触媒が触媒機能を喪失した場合
には、当該触媒ケースのみを取り外してこれを交換す
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る排ガス処理装置の縦断面概要
図であり、図に於いて１は装置本体、２はバグフィル
タ、３は媒塵ホッパ、４は入口ダクト、５は出口ダク
ト、６は助剤供給口、６ａは助剤、７は吸収剤供給口、
７ａは吸収剤、８は環元剤供給口、８ａは環元剤、Ｇは
排ガスである。また、図２は本発明の要部を構成するバ
グフィルタ２の縦断面図であり、図３はバグフィルタ２
の横断面である。

【００１３】前記バグフィルタ２は図２に示す如く、円
筒状の布製濾材９と、その内方へ一定の間隙Ｓを置いて
同芯状に挿入した内筒１０ａと外筒１０ｂから成る円筒
状の触媒ケース１０と、触媒ケース１０の内・外筒間内
へ充填した脱硝触媒１１と、布製濾材９と触媒ケース１
０との間へ挿着したリテーナ１２等から成形されてい
る。

【００１４】即ち、前記円筒状の布製濾材９は通常のバ
グフィルタ用濾布を縫製加工することにより、外径１２
０〜２００ｍｍφ・長さ４０００〜６０００ｍｍ程度の
円筒状の袋体に形成されており、後述する如く、この布
製濾材９の外表面に、排ガス内の媒塵やＨＣｌ・ＳＯｘ
等を除去する吸収剤層７ｂが形成される。

【００１５】また、前記触媒ケース１０は、内筒１０ａ
と外筒１０ｂとから形成されており、内・外筒間の空間
に脱硝触媒１１を収納するものである。前記内筒１０ａ
及び外筒１０ｂは、夫々比較的目の粗い金網又はパンチ
ングメタル若しくは濾材９よりも目の粗い布等により筒
状に形成されている。また、触媒ケース１０と、前記濾
材９との間には１０〜３０ｍｍ程度の間隙Ｓが設けられ
ている。尚、前記脱硝触媒１１には、公知の五酸化バナ
ジウムや酸化チタン系の触媒が使用されており、本実施
例ではこれ等を外径５〜１０ｍｍφの粒状に成形加工し
た粒状触媒が触媒ケース１０の内・外筒間へ充填されて
いる。

【００１６】前記リテーナ１２は、布製濾材９の形態を
筒状に保持するためのものであり、丸棒鋼等により図４
に示す如き形態に形成されており、この外側に布製濾材
９が挿着されている。また、図２に於いて点線で示され
ている鞘体１３は、所謂排ガスＧのショートパスを防止
するためのものであり、必要に応じて適宜に採用され
る。当該鞘体１３は図５及び図６に示す様に短円筒形に
形成されており、その長さ寸法や壁面に形成した透孔１
３ａ及び切欠き１３ｂの大きさ等を適宜に選定すること
により、排ガスＧのショートパスを防止するものであ
る。

【００１７】前記円筒状の布製濾材９や触媒ケース１
０、リテーナ１２、鞘体１３等は夫々装置本体１に固定
した管板１４へ着脱自在に吊下げ支持されており、必要
な場合には、布製濾材９と触媒ケース１０とは夫々単独
で装置本体１から取り出すことが出来る。また、前記管
板１４には逆洗用流体Ａを噴出するためのパルスエアノ
ズル１５が設けられている。このノズル１５から触媒ケ
ース１０と濾材９との間隙Ｓ内へ所謂逆洗用のパルスエ
アＡが噴出されることにより、布製濾材９がリテーナ１
２の外側で伸縮し、外表面に固着した媒塵等が振るい落
とされる。

【００１８】尚、本実施例に於いては、バグフィルタ２
を形成する布製濾材９及び触媒ケース１０等を円筒形に
形成しているが、その形状は任意であって角筒形であっ
てもよい。また、本実施例では脱硝触媒１１として粒状
の触媒を使用しているが、ガラス繊維に触媒を担持せし
めた針状、フレーク状又は毛状の触媒を触媒ケース１０
内へ充填するようにしてもよい。図７は前記毛状の触媒
を使用した場合のバグフィルタ２の横断面図である。

【００１９】次に、本発明による排ガスの処理について
説明する。ごみ焼却炉等からの排ガスＧは、入口ダクト
４を通して装置本体１内へ導入される。先ず、入口ダク
ト４の助剤供給口６から、ゼオライトやパーライト等の
粉体から成る助剤６ａを排ガスＧ内へ供給し、図８に示
す如く、バグフィルタ２を形成する布製濾材９の外表面
に適宜の厚さの助剤層６ｂを形成する。尚、この助剤層
６ｂは布製濾材９の外表面を保護すると共に、逆洗時に
於ける固着物の剥離を容易にする。

【００２０】また、入口ダクト４の吸収剤供給口７から
Ｃａ（ＯＨ）₂やＣａＯ等の粉体から成る吸収剤７ａを
排ガスＧ内へ供給し、酸性ガスやＳＯｘ、媒塵等を除去
するための適宜の厚さの吸収剤層７ｂを濾材外表面の前
記助剤層６ｂの外側に形成する。

【００２１】更に、入口ダクト４の環元剤供給口８から
適宜量のアンモニヤやその前駆体である尿素等から成る
還元剤８ａを排ガスＧ内へ連続的に供給し、排ガスＧの
連続処理を行う。即ち、バグフィルタ装置本体１内へ導
入された排ガスＧは、布製濾材９の外表面に積層された
吸収剤層７ｂ及び助剤層６ｂを通過したあと濾材９の内
方へ流入し、更に触媒ケース１０内へ流入したあと脱硝
触媒層１１内を上昇し、バグフィルタ２の上方出口から
出口ダクト５内へ導出されて行く。そして、前記吸収剤
層７ｂ及び助剤層６ｂを通過する間に、排ガスＧ内の媒
塵や重金属、ダイオキシン、ＨＣｌ、ＳＯｘ等が除去さ
れる。また、排ガスＧ内のＮＯｘは、アンモニヤ等の環
元剤８ａの存在下で脱硝触媒層１１と接触することによ
り、分解除去される。

【００２２】尚、バグフィルタ装置では、フィルタの流
通抵抗の少ない箇所に吸収剤層７ｂが厚目に付着するた
め、排ガスＧの流れは自然にバグフィルタ２の長さ方向
に亘ってほぼ均一になる。しかし、外壁に適当な大きさ
の流通孔１３ａ又は切欠き１３ｂを設けた適宜の長さの
鞘体１３を設けることにより、排ガスの所謂ショートパ
スをほぼ完全に防止することができる。また、媒塵等の
付着量が増大すれば、前記パルスエアーノズル１５から
布製濾材９の内側へ逆洗用のエアーＡが噴射され、布製
濾材９を外方へ膨出並びに振動させることにより、固着
物の剥離除去が行われる。更に、布製濾材９の目詰まり
や汚れが進行すれば、濾材９のみを単独で取り外し、洗
濯等の処理を施す。

【００２３】外径２００ｍｍφ、長さ４０００ｍｍのバ
グフィルタ２を用い、都市ごみ焼却炉からの排ガスＧを
約１．５ＮＭ³／ＭＩＮ・本の割合で連続処理したと
き、媒塵含有量を約７／１０００に、ＨＣｌ含有量を約
２．５／１００に、ＳＯｘ含有量を約１／１００に、Ｈ
Ｆ含有量を約１／１００に、ＮＯｘ含有量を約１３／１
００に夫々引下げ出来ることが、確認されている。

【００２４】

【発明の効果】本発明に於いては、バグフィルタを筒状
の布製濾材と、布製濾材を筒状に拡径保持するリテーナ
と、リテーナの内方へ挿着した通気性を有する２重壁構
造の触媒ケースと、触媒ケースの内・外筒間へ充填した
脱硝触媒とから形成すると共に、布製濾材と触媒ケース
とを夫々独立に装置本体へ吊下げ支持する構成としてい
るため、下記の如き優れた効用を発揮することが出来
る。布製濾材を触媒ケースと切り離して取り外しす
ることができるため、目詰まり等が生じた場合には、容
易にその取替え又は洗濯処理を行なえると共に、脱硝触
媒の方は触媒機能が完全に喪失されるまで使用すること
ができる。その結果、布製濾材の取替回数が多くなって
も、従前のバグフィルタ型排ガス処理装置の如くランニ
ングコスト等が大幅に高騰することは無く、経済的な排
ガス処理が行なえる。脱硝触媒の入れ替えは、触媒ケ
ースを引上げるか、若しくは真空装置によって触媒を吸
引することにより容易に行なうことができ、装置の保守
管理に要する手数を削減することができる。バグフ
ィルタの製造自体も極く簡単に行え、従前の濾布に触媒
を担持させた構成のバグフィルタに比較して製造コスト
の大幅な引下げが可能となる。本発明は上述の通り、優
れた実用的効用を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排ガス処理装置の縦断面概要図で
ある。

【図２】本発明で使用するバグフィルタの縦断面図であ
る。

【図３】バグフィルタの横断面図である。

【図４】本発明で使用するリテーナの斜面図である。

【図５】本発明で使用する鞘体の斜面図である。

【図６】本発明で使用する鞘体の他の例を示す斜面図で
ある。

【図７】本発明で使用する第２実施例に係るバグフィル
タの縦断面図である。

【図８】バグフィルタの外表面に形成される助剤層と吸
収剤層との説明図である。

【図９】従前のバグフィルタ型排ガス処理装置の縦断面
図である。

【符号の説明】

１は装置本体、２はバグフィルタ、３は媒塵ホッパ、４
は入口ダクト、５は出口ダクト、６は助剤供給口、６ａ
は助剤、６ｂは助剤層、７は吸収剤供給口、７ａは吸収
剤、７ｂは吸収剤層、８は環元剤供給口、８ａは環元
剤、８ｂは環元剤層、９は布製濾材、１０は触媒ケー
ス、１０ａは内筒、１０ｂは外筒、１１は脱硝触媒、１
２はリテーナ、１３は鞘体、１４は管板、１５はパルス
エアノズル、Ｇは排ガス、Ｓは間隙、Ａは逆洗用流体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｄ 53/34 １３６ＺＺＡＢＢ０１Ｊ 35/08 ＺＡＢＺ 8017−4ＧＦ２３Ｊ 15/00 Ａ 7367−3ＫＨ 7367−3Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス入口（４）側に於いて排ガス（Ｇ）
内へ助剤（６ａ）と吸収剤（７ａ）と環元剤（８ａ）を
吹き込むと共に当該排ガス（Ｇ）を装置本体（１）内へ
導入し、バグフィルタ（２）により排ガス（Ｇ）内の媒
塵、重金属、酸性ガス及び窒素酸化物等を同時に除去す
るようにした排ガス処理装置に於いて、前記バグフィル
タ（２）を筒状に形成した布製濾材（９）と、布製濾材
（９）の内方へ挿入して布製濾材（９）の形態を筒状に
保持するリテーナ（１２）と、布製濾材（９）の内方へ
挿入した内筒（１０ａ）と外筒（１０ｂ）から成る筒状
の通気性を有する触媒ケース（１０）と、触媒ケース
（１０）の内筒（１０ａ）と外筒（１０ｂ）との間へ充
填した脱硝触媒（１１）とから形成すると共に、布製濾
材（９）を通過した排ガス（Ｇ）を触媒ケース（１０）
内の脱硝触媒（１１）を通してその内方へ流入せしめる
構成とした排ガス処理装置。
【請求項２】布製濾材（９）と触媒ケース（１０）と
を夫々独立して装置本体（１）へ吊下支持する構成とし
た請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項３】充填する脱硝触媒（１１）を粒子状の脱
硝触媒とした請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項４】充填する脱硝触媒（１１）を繊維に脱硝
触媒を担持した針状又は毛状の脱硝触媒とした請求項１
に記載の排ガス処理装置。
【請求項５】布製濾材（９）の内方へ間隙（Ｓ）を置
いて触媒ケース（１０）を同芯状に配設し、間隙（Ｓ）
内へ逆洗用流体（Ａ）を噴出する構成とした請求項１に
記載の排ガス処理装置。
【請求項６】触媒ケース（１０）を金網製又はパンチ
ングメタル製若しくは目の粗い布製とした請求項１に記
載の排ガス処理装置。