JPS61259747A

JPS61259747A - 多段噴流層気固接触装置

Info

Publication number: JPS61259747A
Application number: JP9968385A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Fukaya; 深谷　泰広
Original assignee: Gadelius KK
Current assignee: Gadelius KK
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1985-05-13
Publication date: 1986-11-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］Ｌｌ！些五１Ｌ」本発明は、焼却炉、溶解炉、ボイラ等の廃ブスに含まれ
るガス状有害成分を除去するため、該廃ガスと固体吸収
剤粉末とを気固接触させる装置に関するものである。

特に、都市ゴミ焼却炉の廃ガスから消石灰粉末により塩
化水素を除去する場合、本発明は最適な装置を提供する
。

さらに、アルミ精練とガラス製造プロセスの廃ガスから
消石灰粉末にょり７ツ化水素を除去する場合、あるいは
化石燃料を用いるボイラの臓ガスから炭酸ソーダを含む
粉末にょりイオウ酸化物を除去する場合にも、本発明は
適切な装置を提供する。

聚迷！ｕｌ側都市ゴミ焼却炉の廃ガスから塩化水素を除去する方式は
、大別すると乾式法、半乾式法および湿式法がある。

塩化水素除去効率からみると、乾式法は概して半乾式法
および湿式法に劣るが、さほどの高効率を要しない場合
、経済性および維持管理の容易性に勝る乾式法が多用さ
れる。

乾式法のほとんどは、消石灰粉末と廃ガスとの気固接触
により塩化水素を除去する。

具体的には、反応器内での気固接触ならびに、その後流
の煙道および集塵器内での気固接触によるものや、消石
灰粉末を廃ガス煙道内に直接噴射し、煙道内とその後流
の集塵器内での気固接触により、塩化水素を吸収除去す
る。

ガス性状が一定の場合、乾式法の性能は消石灰粒子径、
消石灰供給量、気固接触時間および気固接触度合により
定まる。

ここで、通常使用される消石灰はＪＩＳ待号なので消石
灰粒子径に大差がないと考えられる。

消石灰供給量が多いほど＠収除去が容易であるが、消石
灰消費量および固体廃棄物量の増大をきたすため経済性
を損なう。したがって、消石灰供給量は実用上廃ガス中
の塩化水素に対してモル比で２〜４倍である。

気固接触時間は、一般に気固接触が有効な領域における
廃ガスの滞留時間あるいは消石灰粒子の滞留時間で表わ
される。

廃ガス基準の気固接触時間は、装置の大きさに比例する
ため、実用上の上限は２０秒程度である。

一方、消石灰粒子基準の気固接触時間は、たとえば電気
集塵器やバグフィルタの場合、はるかに長時間となるが
、気固接触を効果的にし難いため、気固接触時間の長い
割には吸収性能に寄与しない。

気固接触の度合は、基本的に消石灰粒子の廃ガスへの均
一な分散ならびに該粒子と廃ガスとの相対速度により評
価される。

気固接触度合を高める手段として、通常邪魔板あるいは
ベンチよりにより消石灰を含む廃ガスを　　　　“混合
する。

７フ化水素を消石灰粉末により除去する場合、お上びイ
オウ酸化物を炭酸ソーダを含む粉末により除去する場合
も、除去装置に関する技術は前記の塩化水素除去の場合
と同様である。

■が　γ　しようとする　　ヴ廃ガスに含まれるガス状有害物質を除去するため、該廃
ガスと固体吸収剤粉末とを気固接触させる装置は、すで
に多用されているものの、ガス状有害物質の除去性能の
７’にで通常問題がある。

すなわち、除去効率の低い場合や除去効率を高くするた
めに大過剰の吸収剤を要する場合などである。

除去効率が低くなりがちなのは、主に以下の理由による
。

（１）高温及び／又は乾式であること自体により、有害
物質と吸収剤との闇の化学反応性、化学平衡および物質
移動抵抗が、好ましくない状態にある。

（２）廃ガスと吸収剤との接触が十分に効果的でな−１
゜（３）廃ガスと吸収剤との有効な接触時間が十分に長く
ない。

本発明は前記理由のうち、第２項および第３項のｒｌＪ
Ｊ題の解決を目的としている。

虫た、都市ゴミ焼却炉の廃ガスから塩化水素を　　　　
゛除去する場合、国の規制値は乾きガスト・・Ｎ当すｉ
との塩化水素が７００ｍｇ、すなわち約４３０　ｐｐｍ（
乾　　　　□きガス基準）であり、この規制値の達成は
いずれの乾式法にとっても容易である。　　　　　　　
　　　　　１ところが、地域によっては、前記のものよ
りは　　　　゛るかに低い値を規制値としており、その
場合、乾　　　　１式法の適用は難かしくなる。

たとえば、規制値が１１００ｐｐ程度の場合、廃ガスの
塩化水素量に対する消石灰供給量をモル比　　　　二で
４としても必要性能を発揮しうる乾式法はほとんとない
。

したがって、この程度あるいはさらにきびしい規制値の
場合、半乾式法あるいは湿式法を適用せ　　　　２ざる
を得ない状況にあった。

本発明は、このような乾式法の除去性能上の問題を解消
し、より少ない吸収剤の消費及び／又はより高い除去効
率を可能とする気固接触装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］題σを　　するための（１）気固接触を効果的にするための手段気固接触装置
内に複数の多孔板をガス流れ方向に直角に設け、該装置
内に多段噴流層を形成させる。

さらに、超低周波音発生器を該装置に備え、該装置内全
域にわたり超低周波音を作用させる。

ただし、固体吸収剤は、該装置の廃ガス入ロ部あるいは
該装置手前の煙道に常法に基づいて供給する。

なお、廃ガスの流れ方向は特に限定しないが、該装置を
縦型とじ廃ガスを下方から上方に通過させるのが性能お
よび維持管理上好都合である。

（２）有効気固接触時間を長くするための手段廃ガス流
れにおいて、気固接触装置の後段に位置する集塵器で補
集した未反応吸収剤を含む流体の一部を該装置に投入し
、吸収剤として再利用する。

作」Ｌ廃ガスが多孔板を通過すると多孔板上に噴流層が形成さ
れる。

多段噴流層の形成により気固接触装置内に廃ガス流れに
沿って複数の完全混合域が生じる。

各完全混合域において、吸収剤粒子およびガス状有害物
質が廃ガス全体に均一に分散あるいは拡散するとともに
、吸収剤粒子と廃ガスとの相対速度も増す。

したがって、特に巨視的に見て、気固接触状態が効果的
となる。

一方、超低周波音により、凝集している吸収剤粒子群が
分解して廃ガス中に分散するとともに、微細な吸収剤粒
子においても廃ガスとの相対速度が増す。

したがって、特に微視的に見て、気固接触状態が効果的
となる。

さらに超低周波音により、吸収剤等の粒子が多孔板およ
び気固接触装置内壁に付着堆積するのを防ぐので、該装
置に投入しうる・・粉体の量と性状に関する制約条件を
緩和する。

そのため、該装置の後流に位置する集塵器で補集した未
反応吸収剤を含む粉体の一部を、該装置に投入して吸収
剤として再利用することにより、吸収剤粒子基準の有効
気固接触時間を長くすることが可能となる。

たとえば、該集塵器で補集した粉体の３７４を再利用す
る場合、再利用しない場合と較べて有効気固接触時間が
４倍となる。

なお、超低周波音において必要な条件は１２０ｄｂ以上
、好ましくは１３０．Ｊｂ以上の音圧であり、低周波で
あるかぎり周波数の影響は小さい。

ただし、気固接触装置内でよく反射し減衰しないために
は、換言すれば該装置の広い範囲あるいは該装置内のい
たるところで前記の音圧を作用させるには、２０Ｈｚ前
後の超低周波音が好都合である。

東１目１次に、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図において、１は気固接触装置であって、その内部
に多孔板４が多段に配置されている。

該装置１の下端部からは塩化水素等の有害ガス成分を含
む都市ゴミ焼却路廃ガス６が導入される。

９は消石灰等の吸収剤であって、装置１の下部に導入さ
れ、上記廃ガス６と混合される。

５は超低周波音発生器であって、装置１内に空気１２の
超低周波音を作用させるようになりでいる。

７は気固接触された廃ガスであって、Ｍ２図ｊ、：示す
ように集塵器２に送られる。集塵器２により清浄にされ
た廃ガス８は誘引送風器３により外部に排出される。

集塵器２により補集された粉体のうち、未反応吸収剤を
含む粉体１０は気固接触装置に再び返送される。

その他の粉体１１は系外に排出されるようになっている
。

次に、都市ゴミ焼却炉廃ガスの処理試験について説明す
る。

（１）廃ガスの条件ガス流量　　　　：２　、　ＯＯＯｍ’ｓ／ｈ＋”温度
　　　　　　：　３００　℃ 水分濃度　　　　０　１５％塩化水素濃度　　：　　８８０ｐｐｍ（乾きガス基準）ｒＸ）ｍ１度　　　　　　：１　　＊ＯＯＯｍｇ／ｗ’
Ｎ（２）縦型気固接触装置の条件塔内径　　　　　　　　：　　　１．５ｍ多孔板枚数（
噴流層段数）：　　　　４　枚〃　間隔　　　　、：　
　　１．５ｓ〃　孔径　　’　　　　：０，０５ｍ〃Ｉｊｌｌ孔比　　　　　：、　　２０％超低周波音発
生器　　　：　　　２０Ｈｚの音波発生器（商品名：イン７ラホン、ＡＰ−１５０−２０−Ｂ）（３）電気集塵器の条件集塵面積　　　　：　　９０ｍ” （４）その他の条件消石灰等級　　　：　　ＪＩＳ待号集塵器補集粉体の気固接触装置への返還率：２７３（５）試験結果有害物質除去性能（電気集塵器出口における状態）塩化水素濃度　　：４３ｐｐｍ（乾きガス基準）塩化水
素除去効率：９５％ダスト濃度　　　：　　３０　　Ｂ／ｍコＮ（乾きガス
基準）ダスト除去効率　：９７％［発明の効果］経済性に優れ維持管理の容易な乾式法は本発明により、
より広い範囲で活用されることとなる。

たとえば、都市ゴミ焼却炉の廃ガスから塩化水素を除去
するために本発明を適用する場合、廃が大の塩化水素量
に対する消石灰供給量をモル比で３とし、後流の電気集
塵器の補集粉体の２／３を気固接触装置に戻す二とによ
り、９５％の除去効率が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多段噴流層気固接触装置の概略図
である。第２図は、本発明を適用する場合のシステムの概念図で
ある。なお、図中の主要部の符号は次のとおりである。１・・・多段噴流層気固接触装置２・・・集塵器３・・・誘引送風器４・・・多孔板５・・・超低周波音発生器６・・・廃ガス（未処理）７・・・　〃　（集塵器へ）８・・・　〃　（処理済）９・・・吸収剤１０・・・Ｊｌ塵器で補集した未反応吸収剤を含む粉体１１・・・系外に排出される粉体１２・・・超低周波音発生器用空気特許出願人　がプリウス株式会社第２図手続補正書（自発）昭和６０年１り月／／日特許庁長官　　　宇　賀　道　部　殿。１、　事件の表示　　　　昭和６０年特許願第９９６８
３号２、　発明の名称　　　　多段噴流層気固接触装置
３、　補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　東京都港区赤坂５丁目２番３９号４、　補正
の対象１）　明細書の特許請求の範囲の欄５、　補正の内容１）　明細書の特許請求の範囲の記載を下記の通り訂正
する。（１）廃ガス中のガス状有害成分を除去するため。該廃ガスと固体吸収剤粉末とを気固接触させる装置にお
いて、複数の多孔板により多段の噴流層を形成させると
ともに、該噴流層に超低周波音を作用させることを特徴
とする多段噴流層気固接触装置。（２）廃ガス流れの後段に位置する集塵器において捕集
した未反応吸収剤を含む粉体の一部を吸収剤として再利
用することを特徴とする特許の範囲第１項記載の多段噴
流層気固接触装置。（３）廃ガス、ガス状有害成分および固体吸収剤がそれ
ぞれ都市ゴミ焼却炉廃ガス，塩化水素および肖石灰であ
すことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の多段噴流層気固接触装置。２）　明細書の発明の詳細な説明の記載の第３頁、下か
ら１行目の「モル比」を「化学量論量の」に訂正し、第
４頁、上から１行目の「２」の前の「で」を削除し、第
６頁、上から１０行目と１１行目の「モル比で４と」を
「化学量論量の４倍に」に訂正し、第９頁、上から２行
目の「補」を「捕」に、同頁上から７行目の「補」を「
捕」に訂正し、第１０頁、上から５行目の「路Ｊを「炉
ノに、同頁、上から９行目の「１２の」を「１２により
」に、同頁、下から５行目の「補」を「捕」に訂正し，
第１１頁、上から９行目のｒｌ　、ＯＯＯｍｇ／ｍ″Ｎ
」の後に「（乾きガス基準）」を挿入し、第１２頁、５
行目と６行目の「＝３」の後に「（化学量論比）」を挿
入し、同頁、７行目の「補」を「捕」に訂正し、第１３
頁、２行目と３行目の「モル比で３」を「化学量論量の
３倍」に訂正し、同頁、３行目の「補」を「捕』に訂正
する。３）明細書の図面の簡単な説明の記載の第１４頁、２行
目の「補」を「捕」に訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）廃ガス中のガス状有害成分を除去するため、該廃
ガスと固体吸収剤粉末とを気固接触させる装置において
、複数の多孔板により多段の噴流層を形成させるととも
に、該噴流層に超低周波音を作用させることを特徴とす
る多段噴流層気固接触装置。
（２）廃ガス流れの後段に位置する集塵器において補集
した未反応吸収剤を含む粉体の一部を吸収剤として再利
用することを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載
の多段噴流層気固接触装置。
（３）廃ガス、ガス状有害成分および固体吸収剤がそれ
ぞれ都市ゴミ焼却炉廃ガス、塩化水素および消石灰であ
ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の多段噴流層気固接触装置。