JPH1176753A - 焼却炉排ガスの処理方法 - Google Patents

焼却炉排ガスの処理方法

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JPH1176753A
JPH1176753A JP9240585A JP24058597A JPH1176753A JP H1176753 A JPH1176753 A JP H1176753A JP 9240585 A JP9240585 A JP 9240585A JP 24058597 A JP24058597 A JP 24058597A JP H1176753 A JPH1176753 A JP H1176753A
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JP
Japan
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exhaust gas
stage
heavy metals
bag filter
treatment
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JP9240585A
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English (en)
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Lindau Reif
リンダウ レイフ
Markus Oldani
オルダニ マルクス
Naoki Kariya
直樹 苅谷
Yasuhiro Fukaya
泰広 深谷
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ABB KK
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ABB KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重金属、ダイオキシンおよびフライアッシュ
を効率良く、かつ、捕集灰の処理が容易な状態で捕集す
る方法を提供すること。 【解決手段】 主に重金属、ダイオキシンおよびフライ
アッシュを除去する前段と、主に酸性ガスを除去する後
段、とで構成される二段階の焼却炉排ガス処理方法にお
いて、重金属とダイオキシンの吸着用の活性炭と、SOx
の吸収用のアルカリを排ガス中に噴霧し、ついで、180
℃以下の温度でバグフィルタを用いて前段の操作を行う
ことを特徴とする焼却炉排ガスの処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ焼却炉や
産業廃棄物焼却炉の排ガスから有害物質を除去する方法
に関する。さらに詳しくは、重金属、ダイオキシンおよ
びフライアッシュを効率良く、かつ、灰の無害化処理が
容易な状態で捕集する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】バグフィルタの上流側で、焼却炉排ガス
中に消石灰と活性炭を噴霧することにより、排ガスから
酸性ガス、フライアッシュおよびダイオキシンを乾式で
除去する方法は、「都市と廃棄物」P.21-32, Vol.27, N
o.3(1997) 「ごみ処理に係るダイオキシン類発生防止等
ガイドライン」のP.31に記されている。また、特開平7-
75718 号公報および特開平7-204432号公報には、“消石
灰と活性コークス”又は“消石灰と活性炭”を排ガス中
へ噴霧の後、バグフィルタにおいて重金属とダイオキシ
ンを酸性ガスやフライアッシュと共に除去する技術が開
示されている。しかし、上記方法の場合、バグフィルタ
捕集灰は有害物質と塩類の全てを含む。さらに、特開平
8-206426号公報には、バグフィルタを2段階で用い、重
金属とダイオキシンをフライアッシュと共に前段バグフ
ィルタで除去する技術が開示されている。しかし、後段
バグフィルタに消石灰を吹込み、後段バグフィルタ捕集
灰の一部を冷却後に前段バグフィルタに吹込むことによ
り、前段バグフィルタにおいて重金属とダイオキシンを
除去しており、本発明とは、技術思想および手段が異な
る。
【0003】都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼却炉の排ガ
スは、重金属およびダイオキシンを含むため、前記のバ
グフィルタ捕集灰は、埋立てに先立ち無害化処理を要す
る。ところが、このバグフィルタ捕集灰は多量の塩類を
含むため、溶融等の無害化処理が極めて難しい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、重金属、ダイオキシンおよびフライアッシュを効率
良く、かつ、捕集灰の処理が容易な状態で捕集する方法
を提供することである。すなわち、排ガス中の有害物質
のうち、主に重金属、ダイオキシンおよびフライアッシ
ュを最初に高効率で除去し、ついで、主にHCl 等の酸性
ガスを別途除去する二段階処理の方法を提供することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、主に重金属、
ダイオキシンおよびフライアッシュを除去する前段と、
主にHCl 等の酸性ガスを除去する後段、とで構成される
二段階の焼却炉排ガス処理方法において、重金属とダイ
オキシンの吸着用の活性炭を排ガス中に噴霧し、つい
で、180 ℃以下の温度でバグフィルタを用いて前段の操
作を行うことを特徴とする焼却炉排ガスの処理方法を提
供するものである。さらに前段において、重金属とダイ
オキシンの吸着用の活性炭に加え、SOx の吸収用のアル
カリを排ガス中に噴霧することを特徴とする焼却炉排ガ
スの処理方法を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の方法を詳細に説
明する。本発明の方法を実施するのに好適な排ガス処理
システムの一例を図1に示す。焼却炉(1)の排ガス
は、ガス冷却装置(2)を通り、活性炭(4)が噴霧さ
れた後、または必要により活性炭(4)とアルカリ
(3)が噴霧された後、前段バグフィルタ(5)に入
る。ここで、前段バグフィルタの温度は、180 ℃以下、
好ましくは、130 〜170 ℃に維持される。活性炭(活性
炭および活性コークス)は、 180℃以下の低温におい
て、重金属とダイオキシの吸着能力が高く、この種の有
害物質を高効率で吸着除去するため、これをCa(OH)2
ともにバグフィルタの上流側で排ガス中に吹込むこと
は、従来広く知られている。しかし、バグフィルタ捕集
灰を無害化処理する場合には、無害化処理の対象となる
灰に多量の塩類が混入することは避けることが望まし
い。本発明は、焼却炉排ガス処理を、主に重金属、ダイ
オキシンおよびフライアッシュを除去する前段と、主に
酸性ガスを除去する後段に分け、重金属とダイオキシン
の吸着用の活性炭を排ガス中に噴霧し、ついで、180 ℃
以下の温度でバグフィルタを用いて前段の操作を行うこ
とを特徴とするものである。
【0007】焼却炉の排ガスは、冷却方式にもよるが、
180 ℃以下の場合、一般に水分を20%程度も含む。その
ため、排ガス中のSOx 濃度によっては、活性炭の表面に
おいて無視出来ない程度に硫酸が生成され、重金属とダ
イオキシンの吸着が阻害される。吸着用活性炭の添加量
を増加すれば、重金属とダイオキシンの吸着処理能力を
維持できるが、これは活性炭の費用の増大をまねくだけ
でなく、捕集灰の無害化処理の上からも望ましくない。
また、場合により、バグフィルタのろ布とケーシングが
硫酸により損傷を受ける。従って、排ガス中のSOx 濃度
が、50 ppm程度或いはそれ以上の排ガスを処理する際に
は、重金属とダイオキシンの吸着用の活性炭のみでな
く、SOx の吸収用のアルカリを前段で同時に用いること
が望ましい。
【0008】SOx 吸収用のアルカリとしては、アルカリ
土類金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸水素塩、又は
その混合物が好ましく、Ca(OH)2 、NaHCO3又はその混合
物を用いるのが特に好ましい。ただし、焼却炉の排ガス
は、HCl をSOx の10倍程度も含むことが多く、このよう
な場合、Ca(OH)2 を用いると、その大半がHCl の吸収に
消費される。一方、大過剰のCa(OH)2 を用いると、前段
捕集灰は“重金属、ダイオキシンおよびフライアッシ
ュ”のほかに多量のCaCl2 を含むこととなり、灰の無害
化処理が難しくなり、二段階の排ガス処理が、実質的に
無意味になる。すなわち、Ca(OH)2 を用いる場合、SOx
の吸収除去の程度に、実用上制限が生じる。ところが、
NaHCO3を用いる場合は、それとSOx との反応性が高いだ
けでなく、それがHCl と反応して生じるNaClが、熱力学
的平衡関係から次式に示すように、さらにSOx と反応す
るので、過剰に用いる必要がない。 2NaCl + SO2 + 1/2O2 + H2O = Na2SO4 + 2HCl また、NaHCO3は、200 ℃以上においても、SO2 吸収能力
が高い。従って、排ガス冷却装置として用いる熱交換器
の上流において、NaHCO3を噴霧してもよい。ただし、活
性炭は、ダイオキシン生成に関与するのを避けるため、
排ガス冷却後にバグフィルタの上流において噴霧するの
がよい。なお、実際のプラントの運転においては、HCl
とSOx の排ガス中の濃度、灰の無害化処理の条件、アル
カリ剤の輸送・貯蔵・供給の条件、ならびに経済性を考
慮して、SOx 吸収用のアルカリとして、Ca(OH)2 あるい
は、Ca(OH)2 とNaHCO3の混合物を用いてもよい。
【0009】本発明の方法を実施するのに好適な排ガス
処理システムの他の一例を図2に示す。図1の処理装置
と同様に、焼却炉(1)の排ガスは、ガス冷却装置
(2)を通り、アルカリ(3)と活性炭(4)とが噴霧
された後、前段バグフィルタ(5)に入る。前段バグフ
ィルタ(5)の処理を終えた排ガスは、アルカリ性吸収
液(例えば、NaOHの20〜35%水溶液)を用いた洗浄塔
(9)に導かれ、HCl 、残存SOx 、HF等の酸性ガスが除
去される。前段バグフィルタ(5)で捕集された前段捕
集灰に対しては、灰溶融等の無害化処理を行う。後段の
洗浄塔(9)で吸収除去された酸は、中和により中性塩
類の溶液となる。これは、重金属とダイオキシンを含ま
ず、さらにフライアッシュも無いため、塩の再利用が容
易であり、また、下水への放流も可能である。
【0010】
【実施例1】この実施例では図1に示す処理装置を使用
した。焼却炉(1)の排ガスは、ガス冷却装置(2)を
通り、アルカリ(3)(粉末状NaHCO3)と活性炭(4)
とが噴霧された後、前段バグフィルタ(5)に入り、重
金属、ダイオキシンおよびフライアッシュが除去され
る。このとき、SOx の吸収除去も行われる。ここで、前
段バグフィルタ(5)の温度は、160 〜170 ℃に維持さ
れる。ついで、前段の処理を終えた排ガスは、Ca(OH)2
(7)(粉末状)が噴霧された後、後段バグフィルタ
(8)に入り、HCl 、残存SOx 、HF等の酸性ガスが除去
される。後段バグフィルタ(8)の温度は、130 〜170
℃程度に維持される。前段バグフィルタ(5)で捕集さ
れる前段捕集灰に対しては、灰溶融等の無害化処理を行
う。また、後段バグフィルタ(8)で捕集される後段捕
集灰は、重金属とダイオキシンを含まず、さらにフライ
アッシュも無いため、塩の再利用が計られる。たとえ
ば、融雪材として使用可能である。
【0011】
【実施例2】この実施例では図2に示す処理装置を使用
した。前段の処理は、実施例1と同様に行う。前段バグ
フィルタ(5)の処理を終えた排ガスは、アルカリ性吸
収液(NaOHの20%水溶液)を用いた洗浄塔(9)に導
かれ、HCl 、残存SOx 、HF等の酸性ガスが除去される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の焼却炉排ガスの処理方法を実施するた
めの排ガス処理装置の一例を示す図面である。
【図2】本発明の焼却炉排ガスの処理方法を実施するた
めの排ガス処理装置の他の一例を示す図面である。
【符号の説明】
(1)焼却炉、(2)排ガス冷却装置、(3)アルカ
リ、(4)活性炭、(5)前段バグフィルタ、(6)前
段捕集灰、(7)Ca(OH)2 、(8)後段バグフィルタ、
(9)洗浄塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01D 53/77 B01D 53/34 125A 53/70 125E 134E (72)発明者 マルクス オルダニ スイス ツェーハー8050 チューリッヒ ビンツミューレシュトラッセ 14 ペーオ ーボックス 8242 エービービーパワー ジェネレーション グループ リミテッド 内 (72)発明者 苅谷 直樹 兵庫県神戸市中央区港島中町2−3−4 エービービー株式会社神戸事業所内 (72)発明者 深谷 泰広 兵庫県神戸市中央区港島中町2−3−4 エービービー株式会社神戸事業所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主に重金属、ダイオキシンおよびフライ
    アッシュを除去する前段と、主に酸性ガスを除去する後
    段、とで構成される二段階の焼却炉排ガス処理方法にお
    いて、重金属とダイオキシンの吸着用の活性炭を排ガス
    中に噴霧し、ついで、180 ℃以下の温度でバグフィルタ
    を用いて前段の操作を行うことを特徴とする焼却炉排ガ
    スの処理方法。
  2. 【請求項2】 前段において、重金属とダイオキシンの
    吸着用の活性炭に加え、SOx の吸収用のアルカリを排ガ
    ス中に噴霧することを特徴とする請求項1記載の焼却炉
    排ガスの処理方法。
  3. 【請求項3】 SOx の吸収用のアルカリとして、Ca(OH)
    2 、NaHCO3又はそれらの混合物を用いることを特徴とす
    る請求項2に記載の焼却炉排ガスの処理方法。
  4. 【請求項4】 前段の処理を終えた排ガスに対して、Ca
    (OH)2 、NaHCO3又はそれらの混合物を噴霧し、ついで、
    バグフィルタを用いて後段の操作を行うことを特徴とす
    る請求項1、2または3に記載の焼却炉排ガスの処理方
    法。
  5. 【請求項5】 前段の処理を終えた排ガスに対して、ア
    ルカリ性吸収液を用いた洗浄塔により後段の操作を行う
    ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の焼却炉
    排ガスの処理方法。
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