JPH09308817A - 排ガス処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩化水素、有機ハロゲン化合物等の有害物質
を吸収、濾過等する粉粒体の必要量を低減し、プラント
から排出される総煤塵量を極力少なくすることができる
排ガス浄化方法を提供する。 【解決手段】 消石灰、活性炭又は活性コークス等の粉
粒体を煙道１１又はバグフィルタ６に吹き込み、排ガス
中の有害成分である塩化水素、水銀、ダイオキシン等を
バグフィルタ濾布面に形成した粉粒体層により、反応、
吸収または濾過して除去する排ガス浄化方法において、
バグフィルタの出口において、有害物質の一種以上の濃
度を測定し、濃度変化に基いて粉粒体の供給量を、流量
設定器２１、粉体流量設定器２２によって制御するとと
もに、有害物質排出量が増加したときに、所定期間内に
供給すべき噴流体を一気に供給するか、又は供給量増加
変動初期時の供給量を変動終了時供給量より一時的に多
くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス処理方法お
よび装置に係り、特に塩化水素、水銀などの重金属、有
機ハロゲン化合物、炭化水素等を含有する、都市ごみ焼
却炉などから排出される排ガスの処理方法および装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】排ガス中の塩化水素は、例えば焼却炉の
火炉または煙道に吹込まれた石灰と反応し、塩化カルシ
ウムとしてバグフィルタで除去されている。一方、水銀
などの重金属、およびダイオキシン類などの有機ハロゲ
ン化合物（ポリ塩素化ジベンゾダイオキシン（ＰＣＤ
Ｄ）、ポリ塩素化ジベンゾフラン（ＰＣＤＦ））など
は、例えば煙道に活性炭、活性コークスなどの炭素の微
粉（以下、多硬質炭素粒子ともいう）を吹込んで吸着さ
せ、バグフィルタで除去する方法によって処理されてい
る。一般的には吹込まれた石灰、炭素粉末はバグフィル
タ表面上に粉粒層を形成して、塩化水素、重金属、有機
ハロゲン化合物と反応し、またはそれらを吸着、濾過す
る。

【０００３】これらの除去剤の吹込み方法としては、各
粉体をそれぞれ単独で煙道に吹込む方法、またはあらか
じめ混合したものを煙道に吹込む方法がある。またこれ
らの粉体の反応性を向上させることを目的として、助剤
とともに吹込む場合もある。その場合、石灰は塩化水素
の、例えば１〜３倍量が連続的に吹込まれるが、その比
率はあらかじめ設定されており、ごみ質の変化に対応さ
せることはしていない。また、活性炭などの多硬質炭素
粒子は一般に排ガスｍ³ Ｎ当たり５０ないし３００mg程
度が吹込まれるが、その場合もあらかじめ設定した一定
量が連続的に吹込まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、都市ごみ焼却処
理においては、灰の埋め立て地不足が重大な問題になっ
ており、発生する灰の容積の低減が重要な課題になって
いる。しかし、上記の従来法では、石灰や活性炭など
は、あらかじめ決定された供給量に従って供給されてお
り、ごみ質、焼却炉の運転条件などで変動する有害成分
の発生量に対応しておらず、一般に必要量以上が供給さ
れていた。したがって、これらの石灰、活性炭等が焼却
プラントから排出される煤塵量を増加させていたことに
なる。

【０００５】一般に、吹込まれた石灰の利用率は３０％
程度、最大でも数十％以下であり、未反応の石灰はバグ
フィルタで煤塵とともに捕集されることになるが、活性
炭や活性コークスなどが共存した場合、バグフィルタで
捕集された灰は大気中の水分を吸収して発熱し、著しい
場合は発火に到ることもある。従って上記のような石灰
の供給過剰に起因する灰の量の増加や、過剰の炭素系化
合物の供給による発熱・着火の問題を避けるためには、
上記の粉体の供給量を必要最低限にすることが望ましい
が、これまでの方法では不可能であった。

【０００６】本発明の目的は、このような問題点を解決
できる排ガス処理方法および装置を提案することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求される発明は以下のとおりである。 （１）塩化水素、重金属、有機ハロゲン化合物、炭化水
素のうちの１種以上の有害物を含有する排ガスを、それ
らを吸収、濾過または捕捉する粉粒体を供給して形成さ
れるバグフィルタ濾布表面の粉粒層で除去する方法にお
いて、バグフィルタ出口の排ガス中の上記有害物の濃度
のうちの１つ以上を測定し、該濃度の増減に基づいてバ
グフィルタ表面の粉粒層形成に使用される当該有害物除
去用粉粒体の供給量を増減することを特徴とする排ガス
処理方法。

【０００８】（２）（１）において、上記有害物濃度が
増加したときに、該有害物除去用粉粒体の供給を、所定
期間で供給すべき必要量を一気に供給するか、または供
給量増加変動初期時の供給量を変動終了時供給量より一
時的に大きくして供給するようにしたことを特徴とする
排ガス処理方法。 （３）（１）または（２）において、前記有害物除去用
粉粒体を排ガス煙道を経ずにバグフィルタに直接供給す
るようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。

【０００９】（４）塩化水素、水銀、有機ハロゲン化合
物、炭化水素のうちの１種以上の有害物を含有する排ガ
スを、塩化水素については消石灰粉末を、その他のもの
については多孔質炭素粒子を供給して形成されるバグフ
ィルタ濾布表面の粉粒層で除去する方法において、バグ
フィルタ出口排ガス中の塩化水素濃度を測定し、測定値
が設定濃度の上限値以上または下限値以下の場合は該測
定値に対応して消石灰供給量を増減し、上下限値の中間
にある場合は供給量をそのままとし、バグフィルタ出口
排ガス中の水銀、有機ハロゲン化合物、炭化水素のうち
の１種以上の濃度を測定して、測定値が設定濃度の上限
値以上、または下限値以下の場合は該測定値に対応して
多孔質炭素粒子の供給量を増減し、上下限値の中間にあ
る場合は供給量をそのままとすることを特徴とする排ガ
ス処理方法。

【００１０】（５）（４）において、塩化水素濃度の測
定による消石灰の供給量の調整と、水銀、有機ハロゲン
化合物、炭化水素のうちの１種以上の濃度測定による多
孔質炭素粒子の供給量の調整を行ったのち、所定の時間
間隔をおいて、再び前記塩化水素濃度測定による消石灰
供給量の調整および水銀、有機ハロゲン化合物、炭化水
素のうちの１種以上の濃度測定による多孔質炭素粒子供
給量の調整操作に戻ることを特徴とする排ガス処理方
法。

【００１１】（６）（４）において、上記有害物濃度が
上昇したときに、該有害物除去用粉粒体の供給を、所定
期間で供給すべき必要量を一気に供給するか、または供
給量増加変動初期時の供給量を変動終了時供給量より一
時的に大きくして供給するようにしたことを特徴とする
排ガス処理方法。 （７）塩化水素、水銀、有機ハロゲン化合物、炭化水素
のうちの１種以上の有害物を含む排ガスを、塩化水素に
ついては消石灰粉末を、その他のものについては多孔質
炭素粒子を供給して形成されるバグフィルタ濾布表面の
粉粒層により除去する方法において、バグフィルタ出口
排ガス中の有機ハロゲン化合物濃度、炭化水素濃度、水
銀濃度のうちの１種以上の濃度を測定してあらかじめ設
定していた各濃度目標値との比較によって多孔質炭素粒
子の供給量を制御し、バグフィルタ出口排ガス中の塩化
水素濃度を測定してあらかじめ設定していた濃度目標値
との比較によって消石灰供給量を制御するに際し、有機
ハロゲン化合物濃度、炭化水素濃度、水銀濃度のうちの
１種以上の濃度および塩化水素濃度の測定値がいずれも
設定目標値を超えた場合は、まず消石灰供給量を増して
塩化水素濃度を下げたのちに、なお有機ハロゲン化合物
濃度、炭化水素濃度、水銀濃度のうちの１種以上の濃度
が目標値を超えているときは、多孔質炭素粒子の供給量
を増すことを特徴とする排ガス処理方法。

【００１２】（８）（７）において、バグフィルタ出口
排ガス中の有機ハロゲン化合物濃度、炭化水素濃度、水
銀濃度のうちの１つ以上と塩化水素濃度の測定値がいず
れも設定目標値を超えているとき、まず消石灰供給量を
増加した場合に塩化水素濃度が低下せず目標値を超える
場合は、バグフィルタ剥離用のパルスジェット空気のパ
ルス圧またはパルス空気量を下げ、剥離量を減少させて
バグフィルタに保持される消石灰、多孔質炭素粒子の量
を増加させることを特徴とする排ガス処理方法。

【００１３】（９）有害成分として塩化水素、有機ハロ
ゲン化合物、炭化水素を含む排ガスを、塩化水素につい
ては消石灰粉末を、その他については多孔質炭素粒子を
供給して形成されるバグフィルタ濾布表面の粉粒層で処
理する方法において、バグフィルタ出口排ガス中の塩化
水素濃度測定値に基づいて消石灰粉末供給量を制御する
とともに、バグフィルタ出口排ガス中の炭化水素濃度測
定値に基づいて多孔質炭素粒子供給量を制御して、排ガ
ス中の塩化水素、炭化水素ならびに有機ハロゲン化合物
を除去することを特徴とする排ガス処理方法。

【００１４】（１０）（９）において、多孔質炭素粒子
の必要量を一気に供給することを特徴とする排ガス処理
方法。 （１１）（９）または（１０）において、多孔質炭素粒
子を直接バグフィルタ内に供給することを特徴とする排
ガス処理方法。 （１２）塩化水素を含む排ガスを、消石灰粉末を供給し
て形成されるバグフィルタ濾布面の粉粒層に供給して排
ガス中の塩化水素を除去する方法において、少なくとも
３つ以上の独立したバグフィルタ室を、それぞれ濾布の
逆洗剥離操作状態、濾布への消石灰の付着処理状態、排
ガスの定常処理操作状態の３つの状態として繰返して使
用するとともに、排ガスの定常処理操作状態にあるバグ
フィルタ室出口排ガス中の塩化水素濃度を検出して、こ
れに基づき当該バグフィルタ室の繰返し使用操作を制御
することを特徴とする排ガス処理方法。

【００１５】（１３）（１２）におけるバグフィルタ室
の濾布として硝子繊維をはじめとする無機系濾材を用い
ることを特徴とする排ガス処理方法。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の排ガス処理システムの実
施例１を図１に示した。焼却炉１で発生した排ガスは排
熱回収器２と冷却器（例えば水スプレ式冷却器）３で温
度１８０℃まで温度低下した後に消石灰供給器４と活性
炭供給器５より消石灰と活性炭が添加されてバグフィル
タ６に入り、煤塵とともに塩化水素、重金属、有機ハロ
ゲン系化合物が除去され、煙突７から大気に放出され
る。バグフィルタ６出口の排ガスは必要に応じて塩化水
素分析計８、水銀分析計９で分析され監視される。

【００１７】塩化水素濃度の測定は、例えばイオン濃度
測定による装置が使用され検出下限濃度は数ｐｐｍであ
る。応答速度は数分である。水銀濃度の測定は、例えば
アマルガムで濃縮して検出する装置が使用され、検出下
限濃度は数ｎｇ／ｍ³ Ｎである。応答速度は数分にまで
短縮可能である。バグフィルタ６はパルスジェット方式
の剥離方法を用いており、複数のパルス噴射管２４を順
次作動させて加圧空気を濾布２５に向けて噴射させて付
着した煤塵、消石灰の一部を剥離させ更新している。

【００１８】本発明の特徴は塩化水素分析計８、水銀分
析計９での検出値をもとに流量設定器２１で消石灰供給
器４と活性炭供給器５の供給流量を設定するため、粉体
流量調節器２２を制御することにある。制御のフローを
図２に示した。最初に塩化水素濃度を制御する。塩化水
素濃度の検出値を取込み、あらかじめ設定している塩化
水素濃度の下限値、上限値と比較して制御する。

【００１９】塩化水素濃度検出値が下限値より小さい場
合には過剰の消石灰が供給されている状態にあるので消
石灰供給量の設定値を減少させ、粉体流量調節器２２を
変動させて消石灰供給量を減少させる。塩化水素濃度検
出値が上限値より大きい場合には、不足した消石灰が供
給されている状態にあるので消石灰供給量の設定値を増
加させ、粉体流量調節器２２を変動させて消石灰供給量
を増加させる。塩化水素濃度検出値が下限値と上限値の
間にある場合には適量の消石灰が供給されている状態に
あるので、消石灰供給量の設定値は変更せずに次の水銀
濃度の制御段階に進む。

【００２０】水銀濃度の制御においても、濃度の検出値
を取込み、あらかじめ設定している濃度の下限値、上限
値と比較して制御する。水銀濃度検出値が下限値より小
さい場合には過剰の活性炭が供給されている状態にある
ので、活性炭供給量の設定値を減少させ、粉体流量調節
器２２を変動させて活性炭供給量を減少させる。水銀濃
度検出値が下限値と上限値の間にある場合には適量の活
性炭が供給されている状態にあるので、活性炭供給量の
設定値は変更せずに所定の時間を置いてもとの塩化水素
濃度制御の段階に戻る。

【００２１】水銀濃度検出値が上限値より大きい場合に
は単純に活性炭が不足している状態にある場合と何らか
の原因で粉末層が不良の場合がある。消石灰供給量制御
で塩化水素が低減する場合には前者と判定して不足して
いる活性炭を追加した後に、所定の時間を置いてもとの
塩化水素濃度制御の段階に戻る。消石灰供給量制御で塩
化水素が低減せず塩化水素の上限値を超えている場合に
は後者と判定してオペレータが原因を判定して対策すべ
く、自動制御のルーチンを終了させる。

【００２２】排ガス濃度と各種操作の経時変化を図３に
模式化して示す。横軸は時間経過を示す。縦軸はバグフ
ィルタ出口の塩化水素濃度、水銀濃度、バグフィルタ入
口への消石灰供給量、活性炭供給量、バグフィルタ出入
口の差圧、バグフィルタ剥離用のパルスジェット空気の
パルス圧を示す。塩化水素濃度と水銀濃度の図中におけ
る各々２本の平行線は、制御用にあらかじめ設定した濃
度の上限値と下限値を示す。曲線は濃度検出値を平滑化
処理して示す。

【００２３】塩化水素濃度は図中Ａ点で塩化水素濃度の
上限値を超え、本発明による制御で消石灰が不足してい
ると判定され、消石灰供給量が増加される。消石灰供給
量の増加は図中に点線で示したように一定量を増加させ
るだけでもよいが、図中に実線で示したように変動の開
始時に変動終了後よりも多い量を供給すれば応答が速く
なるので好ましい。対応する塩化水素濃度変化も点線と
実線で示したが、粉体層に保持されている消石灰の新旧
の入れ替えが速まるので、塩化水素濃度の復旧が実線の
場合は点線の場合に較べて速くなる。

【００２４】水銀濃度は図中Ｂ点で水銀濃度の上限値を
超え、本発明による制御で、例えば活性炭が不足してい
ると判定され、活性炭供給量が増加された後に水銀濃度
が復旧する。図中Ｃ点で塩化水素濃度、水銀濃度ともに
上限値を超え、本発明による制御で複数回消石灰の増加
を繰返しても塩化水素濃度が復旧しないので、自動制御
が止まった後に手動でバグフィルタの操作条件を変え
る。この場合、バグフィルタ剥離用のパルスジェット空
気のパルス圧やパルス空気量を下げて剥離量を減少さ
せ、バグフィルタに保持される消石灰、活性炭の量を増
している。バグフィルタの差圧が大きくなって濾布にか
かる力が大きくなり、ガスの吸引用ブロワの負荷も大き
くなるが、塩化水素濃度、水銀濃度ともに復旧する。

【００２５】本発明の排ガス処理システムの実施例２を
図４に示した。図１と図４において同じ部品番号で示す
構成機器は名称、用途ともに同じである。消石灰供給器
４の粉体流量調節器２２の変更を従来と同じく手動で行
うこと、活性炭供給器５の粉体流量調節器２２の変更を
炭化水素分析計３１の炭化水素濃度の測定値を用いて自
動で行うこと、および活性炭をバグフィルタ６内に直接
供給することが図１と異なっている。

【００２６】炭化水素濃度の測定は、例えば水素炎イオ
ン化検出法による装置が使用され、検出下限濃度は十ｐ
ｐｍ程度である。応答速度は数秒にまで短縮可能であ
る。排ガス中の炭化水素の多くは害の少ないものである
が、炭化水素が多いときは一般にダイオキシン等の有害
な有機ハロゲン系化合物も多く、炭化水素を少なくでき
れば同時に有機ハロゲン系化合物も少なくできる。本実
施例では、炭化水素濃度を指針として制御することで間
接的に有機ハロゲン系化合物を制御する。

【００２７】図４において、焼却炉１で炭化水素は一酸
化炭素と同じく不規則な間隔で突発的に発生する。有機
ハロゲン系化合物も不完全燃焼で生成するので炭化水
素、一酸化炭素の発生に合わせて発生していると推定さ
れる。発生した有機ハロゲン系化合物を含む炭化水素
（以下、有機ハロゲン系化合物を含む炭化水素を単に炭
化水素ということがある）はバグフィルタ６で処理され
る。

【００２８】本実施例の制御を説明するためにバグフィ
ルタ６の出入口の排ガス中の炭化水素濃度とバグフィル
タ６への活性炭供給量の経時変化を図５に模式化して示
す。横軸は時間経過を示す。縦軸はバグフィルタ入口の
炭化水素濃度、出口の炭化水素濃度、バグフィルタ入口
への活性炭供給量を示す。図中の実線は本発明になる制
御を実施した場合の値を示し、点線は本発明を用いず従
来と同じく常に一定量の活性炭を連続して供給した場合
の値を示す。

【００２９】図中ａの炭化水素突発に対して本発明によ
る制御では直ちに炭化水素濃度の突出を検出して瞬時に
多量の活性炭を供給するので、炭化水素が活性炭で吸着
されバグフィルタ出口の炭化水素濃度上昇が抑制され
る。図中ｂの炭化水素突発に対しても同じである。図中
ｃの炭化水素突発では突出時間が長いので、その間数回
の活性炭放出信号が活性炭供給器に発信され活性炭も多
段で長い時間供給される。

【００３０】比較のため図中に従来と同じく常に一定量
の活性炭を連続して供給した場合の値を点線で示した
が、突発する炭化水素濃度上昇に対応できず多量の炭化
水素が流出する。連続して供給する場合でも活性炭量を
多くしておけば炭化水素流出が抑制できるはずである
が、その場合炭化水素が突発しない期間に供給された活
性炭はむだに消費される。

【００３１】本実施例では瞬時に多量の活性炭を供給す
るので煙道ではなくバグフィルタ内に直接供給するのが
好ましい。図４において活性炭はバグフィルタ６の内部
で排ガスが衝突板３２に当たって分散され、バグフィル
タ室内に入る入口に供給される。排ガスが乱流で荒れて
おり、しかも広い空間があるので活性炭は直ちに拡散し
濾布に付着する。

【００３２】本発明の排ガス処理システムの実施例３の
フローを図６に示した。図１と図６において同じ部品番
号で示す構成機器は名称、用途ともに同じである。前記
の実施例では、バグフィルタ６はパルスジェット方式の
剥離方法を用いており、複数のパルス噴射管２４を順次
作動させて加圧空気を濾布２５に向けて噴射させて付着
した煤塵、消石灰の一部を剥離させ更新していた。本実
施例では逆洗方式の剥離方法を用いており、複数分割し
たバグフィルタに逐次排ガスとは逆方向に逆洗用空気を
流して濾布２５に付着した煤塵、消石灰を剥離させる。

【００３３】図６においてバグフィルタ６は複数の室、
つまりバグフィルタ室７１、７２、７３、７４に分割さ
れている。いずれの室も煙道１１と並列に接続されてお
り、逆洗用空気導入管６２、逆洗用空気排出管６４、消
石灰搬送管６３が接続されている。各室の出入り口には
逆洗用空気導入切換弁５１、排ガス導入切換弁５２、消
石灰供給切換弁５３、逆洗用空気排出切換弁５４、排ガ
ス排出切換弁５５が設けられている。弁の開閉操作の切
換えで濾布の逆洗剥離操作状態、消石灰の付着処理状
態、排ガスの定常処理操作状態の３つの状態を繰返して
使用される。図６で白抜きの記号で示した弁は開放した
状態を、塗りつぶしの記号で示した弁は閉鎖した状態を
示しているが、バグフィルタ室７４、７１が排ガスの定
常処理操作状態に、バグフィルタ室７２が消石灰の付着
処理状態に、バグフィルタ室７３が濾布の逆洗剥離操作
状態にあることを示している。状態は逐次バグフィルタ
室７１→バグフィルタ室７２→バグフィルタ室７３→バ
グフィルタ室７４→バグフィルタ室７１と循環して使用
される。

【００３４】本発明にある実施例の特徴として、図６で
は逆洗剥離操作状態に移る前の排ガスの定常処理操作状
態にあるバグフィルタ室７４の出口排ガス中の塩化水素
濃度を検出しており、所定濃度を超えると消石灰付着層
が劣化したと判断して切換弁制御器４２より切換信号が
各弁５１、５２、５３、５４、５５、５６に送られて状
態を次に進める。

【００３５】本実施例の特有の特徴として配管が複雑に
なるが、消石灰層が排ガス処理の途上で形成されるので
はなく、初期に形成され、途中で入替わることがないの
で前記の実施例よりもさらに消石灰が塩化水素吸収によ
り有効に利用されるという効果が得られる。なお、使用
する濾布が伸縮する消石灰層に亀裂が入り、亀裂から塩
化水素が流出する。そこで本実施例では有機系濾材より
も伸縮しない硝子繊維等の無機系濾材の使用が好まし
い。

【００３６】以上述べたように、本発明においては塩化
水素、重金属、有機ハロゲン系化合物の大部分は、煙道
に吹込んだ消石灰で形成されるバグフィルタ濾布表面の
粉体層で除去される。塩化水素の大部分は粉体層を形成
する消石灰で吸収され、重金属、有機ハロゲン系化合物
の大部分は粉体層で濾過され捕捉される。残りの微量の
重金属と有機ハロゲン化合物は粉体の層中に混在する活
性炭、活性コークスなどの多孔質炭素の微粉に吸収され
る。

【００３７】粉体層全体の状態はバグフィルタ出口の塩
化水素濃度を測定すれば把握できる。塩化水素濃度が所
定値より上昇すれば粉体層の状態が標準より悪化してい
ることを示している。つまり、塩化水素を吸収する粉体
層内の消石灰が不足している、粉体層の厚さが不足して
吸収に必要な接触時間が確保できない、または層の分布
もしくは厚さが不均一で排ガスの一部が処理されないま
ま流出しているかのいずれかである。いずれも消石灰供
給量を増せば改善される。塩化水素濃度が所定値より下
降すれば粉体層が必要以上の消石灰で形成されているこ
とを示している。したがって、塩化水素のモニタによっ
てバグフィルタ表面の粉体層形成に使用される消石灰量
を制御して増減すれば、消石灰を過不足なく供給でき
る。

【００３８】粉体層中の活性炭、活性コークスなどの炭
素の微粉の状態はバグフィルタ出口の水銀、もしくは有
機ハロゲン化合物を含む炭化水素濃度を測定すれば把握
できる。活性炭等の多孔質炭素は塩化水素をほとんど吸
収しないので、塩化水素からは層内炭素の状態は把握で
きない。充分な消石灰が供給されている状態で水銀もし
くは炭化水素の濃度が所定値より上昇すれば、粉体層内
の炭素状態が標準より悪化していることを示している。
つまり、水銀、炭化水素を吸収する粉体層内の炭素が劣
化している、炭素量が不足して吸収に必要な接触時間が
確保できない、層内の炭素分布が不均一で排ガスの一部
が処理されないまま流出しているかである。いずれも炭
素供給量を増せば改善される。水銀、炭化水素濃度が所
定値より下降すれば粉体層内に必要以上の炭素が存在す
ることを示している。したがって、水銀、炭化水素のモ
ニタによって粉体層内に分布させる炭素の量を制御して
増減すれば、活性炭等の多孔質炭素を過不足なく供給で
きる。

【００３９】水銀、炭化水素の濃度が所定値より上昇す
る現象は粉体層内の炭素状態が標準より悪化している場
合だけでなく、粉体層全体の状態が標準より悪化してい
る場合もあり得る。水銀、炭化水素は層内の多孔質炭素
に吸収される作用、ならびに消石灰の多い粉体層全体で
濾過されて捕捉される作用の２つの作用によって除去さ
れる。いずれの場合にも炭素粉末の供給量増加によって
改善し、水銀、炭化水素濃度を下げることがでる。

【００４０】しかし、粉体層全体の状態が標準より悪化
して水銀、炭化水素が流出する場合には無理に活性炭の
増加で層の濾過性能を向上させる必要はなく、より入手
の容易な消石灰粉末の増加で向上できる。同じ効果が得
られるので入手が難しい活性炭よりも消石灰を優先して
使用するのが好ましい。粉体層全体の状態が標準より悪
化している場合には、水銀、炭化水素だけでなく塩化水
素も流出する。したがって、塩化水素ならびに炭化水
素、水銀濃度がいずれも目標値を超えて流出する場合に
は、まず優先して消石灰の制御だけで粉体層全体の状態
を改善する。消石灰を増加させても塩化水素濃度が下が
らない場合は、別の原因で粉体層全体の状態が悪化して
いる。例えば濾布の破損、バグフィルタの払い落とし条
件の不良であり、原因を探索して処理する必要がある。

【００４１】これらの対策を施して塩化水素濃度が目標
値まで下がり、粉体層全体の状態が標準状態に戻ったこ
とを確認した後に、なおかつ炭化水素、水銀濃度が目標
値を超えている場合に初めて粉体層内の炭素状態が標準
より悪化していることがわかる。この段階に到って初め
て炭素の供給量を増して粉体層内の炭素状態を標準状態
に戻せば活性炭等の炭素を不必要に消費することがなく
なる。

【００４２】消石灰および活性炭の供給は少しずつ連続
的に供給するよりも、有害物の濃度上昇が認められたと
きに必要量を一気に供給するのが応答が速くなるので好
ましい。煤塵だけでなく塩化水素、重金属、ダイオキシ
ンを処理する従来のパルスジェット方式のバグフィルタ
では少しずつ連続的に供給された消石灰、活性炭が濾布
上に蓄積された後に初めて必要な粉末層が確保される。
したがって、供給速度を変更しても蓄積されるまでに時
間を要し、粉末層の状態がすぐには変化しない。しか
し、上記本発明により排ガスの変化を検出して粉末層に
所定期間で供給すべき活性炭、消石灰をその期間の最初
に集中して供給すれば、即粉末層の状態が変化し、排ガ
ス処理が変化する。

【００４３】消石灰および活性炭の供給を排ガス濃度変
動に応じて変動させる場合、一時的に高密度の粉体が供
給されることがある。このときの粉体供給のトラブルを
少なくするには狭い煙道空間よりも広いバグフィルタ内
に直接粉体を供給するほうが粉体の分散がよく、粉体が
塊として挙動を示すことが少なくなるので、粉体が塊と
して機壁に付着する危険が少なくなる。

【００４４】

【発明の効果】本発明により、排ガス中の有害物を除去
するために供給する粉体の吹込み量を必要最低限にする
ことが可能になり、環境規制値をクリアし、かつ飛灰の
発生量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排ガス処理システムを採用した焼却シ
ステムのフローを示す図。

【図２】本発明の実施例になる制御のフローを示す図。

【図３】焼却システム運転状態の経時変化を示す図。

【図４】本発明の排ガス処理システムを採用した他の焼
却システムのフローを示す図。

【図５】図４に示した焼却システムの運転状態の経時変
化。

【図６】本発明の排ガス処理システムを採用したさらに
別の焼却システムのフローを示す図。

【符号の説明】

１…焼却炉、２…排熱回収器、３…冷却器、４…消石灰
供給器、５活性炭供給器、６…バグフィルタ、８…塩化
水素分析計、９…水銀分析計、１１…煙道、１２…粉体
搬送管、１３…ガス採取管、１４…信号線、２１…流量
設定器、２２…粉体流量調節器、２３…ガス採取器、２
４…パルス噴射管、２５…濾布、３１…炭化水素分析
計、３２…衝突板、４１…逆洗用空気タンク、４２…切
換弁制御器、５１…逆洗用空気導入切換弁、５２…排ガ
ス導入切換弁、５３…消石灰供給切換弁、５４…逆洗用
空気排出切換弁、５５…排ガス排出切換弁、５６…採取
ガス切換弁、６１…採取ガス導入管、６２…逆洗用空気
導入管、６３…消石灰搬送管、６４…逆洗用空気排出
管、７１、７２、７３、７４…バグフィルタ室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/70 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｅ 53/64 １３６Ｚ (72)発明者 於久 常雄 神奈川県横浜市磯子区磯子一丁目２番10号 バブコック日立株式会社横浜エンジニア リングセンタ内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化水素、重金属、有機ハロゲン化合
   物、炭化水素のうちの１種以上の有害物を含有する排ガ
   スを、それらを吸収、濾過または捕捉する粉粒体を供給
   して形成されるバグフィルタ濾布表面の粉粒層で除去す
   る方法において、バグフィルタ出口の排ガス中の上記有
   害物の濃度のうちの１つ以上を測定し、該濃度の増減に
   基づいてバグフィルタ表面の粉粒層形成に使用される当
   該有害物除去用粉粒体の供給量を増減することを特徴と
   する排ガス処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記有害物濃度が増
   加したときに、該有害物除去用粉粒体の供給を、所定期
   間で供給すべき必要量を一気に供給するか、または供給
   量増加変動初期時の供給量を変動終了時供給量より一時
   的に大きくして供給するようにしたことを特徴とする排
   ガス処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記有害物
   除去用粉粒体を排ガス煙道を経ずにバグフィルタに直接
   供給するようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。
4. 【請求項４】 塩化水素、水銀、有機ハロゲン化合物、
   炭化水素のうちの１種以上の有害物を含有する排ガス
   を、塩化水素については消石灰粉末を、その他のものに
   ついては多孔質炭素粒子を供給して形成されるバグフィ
   ルタ濾布表面の粉粒層で除去する方法において、バグフ
   ィルタ出口排ガス中の塩化水素濃度を測定し、測定値が
   設定濃度の上限値以上または下限値以下の場合は該測定
   値に対応して消石灰供給量を増減し、上下限値の中間に
   ある場合は供給量をそのままとし、バグフィルタ出口排
   ガス中の水銀、有機ハロゲン化合物、炭化水素のうちの
   １種以上の濃度を測定して、測定値が設定濃度の上限値
   以上、または下限値以下の場合は該測定値に対応して多
   孔質炭素粒子の供給量を増減し、上下限値の中間にある
   場合は供給量をそのままとすることを特徴とする排ガス
   処理方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、塩化水素濃度の測定
   による消石灰の供給量の調整と、水銀、有機ハロゲン化
   合物、炭化水素のうちの１種以上の濃度測定による多孔
   質炭素粒子の供給量の調整を行ったのち、所定の時間間
   隔をおいて、再び前記塩化水素濃度測定による消石灰供
   給量の調整および水銀、有機ハロゲン化合物、炭化水素
   のうちの１種以上の濃度測定による多孔質炭素粒子供給
   量の調整操作に戻ることを特徴とする排ガス処理方法。
6. 【請求項６】 請求項４において、上記有害物濃度が上
   昇したときに、該有害物除去用粉粒体の供給を、所定期
   間で供給すべき必要量を一気に供給するか、または供給
   量増加変動初期時の供給量を変動終了時供給量より一時
   的に大きくして供給するようにしたことを特徴とする排
   ガス処理方法。
7. 【請求項７】 塩化水素、水銀、有機ハロゲン化合物、
   炭化水素のうちの１種以上の有害物を含む排ガスを、塩
   化水素については消石灰粉末を、その他のものについて
   は多孔質炭素粒子を供給して形成されるバグフィルタ濾
   布表面の粉粒層により除去する方法において、バグフィ
   ルタ出口排ガス中の有機ハロゲン化合物濃度、炭化水素
   濃度、水銀濃度のうちの１種以上の濃度を測定してあら
   かじめ設定していた各濃度目標値との比較によって多孔
   質炭素粒子の供給量を制御し、バグフィルタ出口排ガス
   中の塩化水素濃度を測定してあらかじめ設定していた濃
   度目標値との比較によって消石灰供給量を制御するに際
   し、有機ハロゲン化合物濃度、炭化水素濃度、水銀濃度
   のうちの１種以上の濃度および塩化水素濃度の測定値が
   いずれも設定目標値を超えた場合は、まず消石灰供給量
   を増して塩化水素濃度を下げたのちに、なお有機ハロゲ
   ン化合物濃度、炭化水素濃度、水銀濃度のうちの１種以
   上の濃度が目標値を超えているときは、多孔質炭素粒子
   の供給量を増すことを特徴とする排ガス処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、バグフィルタ出口排
   ガス中の有機ハロゲン化合物濃度、炭化水素濃度、水銀
   濃度のうちの１つ以上と塩化水素濃度の測定値がいずれ
   も設定目標値を超えているとき、まず消石灰供給量を増
   加した場合に塩化水素濃度が低下せず目標値を超える場
   合は、バグフィルタ剥離用のパルスジェット空気のパル
   ス圧またはパルス空気量を下げ、剥離量を減少させてバ
   グフィルタに保持される消石灰、多孔質炭素粒子の量を
   増加させることを特徴とする排ガス処理方法。
9. 【請求項９】 有害成分として塩化水素、有機ハロゲン
   化合物、炭化水素を含む排ガスを、塩化水素については
   消石灰粉末を、その他については多孔質炭素粒子を供給
   して形成されるバグフィルタ濾布表面の粉粒層で処理す
   る方法において、バグフィルタ出口排ガス中の塩化水素
   濃度測定値に基づいて消石灰粉末供給量を制御するとと
   もに、バグフィルタ出口排ガス中の炭化水素濃度測定値
   に基づいて多孔質炭素粒子供給量を制御して、排ガス中
   の塩化水素、炭化水素ならびに有機ハロゲン化合物を除
   去することを特徴とする排ガス処理方法。
10. 【請求項１０】 請求項９において、多孔質炭素粒子の
    必要量を一気に供給することを特徴とする排ガス処理方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項９または１０において、多孔質
    炭素粒子を直接バグフィルタ内に供給することを特徴と
    する排ガス処理方法。
12. 【請求項１２】 塩化水素を含む排ガスを、消石灰粉末
    を供給して形成されるバグフィルタ濾布面の粉粒層に供
    給して排ガス中の塩化水素を除去する方法において、少
    なくとも３つ以上の独立したバグフィルタ室を、それぞ
    れ濾布の逆洗剥離操作状態、濾布への消石灰の付着処理
    状態、排ガスの定常処理操作状態の３つの状態として繰
    返して使用するとともに、排ガスの定常処理操作状態に
    あるバグフィルタ室出口排ガス中の塩化水素濃度を検出
    し、これに基づき当該バグフィルタ室の繰返し使用操作
    を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２におけるバグフィルタ室の
    濾布として硝子繊維をはじめとする無機系濾材を用いる
    ことを特徴とする排ガス処理方法。