JPS63501142A - 廃ガスに電子線を放射することにより廃ガスから有害物質を選択または同時分離する方法 - Google Patents

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】 本発明は、特許請求の範囲第１項の前提部分に記載の方法に関する。

ますます強まる自然の利用ならびにそれと共に進む産業廃棄物および有害物質に よる汚染に対し、我々の自然環境の維持のためにますます努力がなされている。

この場合重要な問題の１つは、発電所および工場における燃焼、交通および家庭 からの空気有害物質排出による空気、水および土地の汚染である。空気有害物質 排出は、しばしば論議されている「酸性雨」、「森淋の枯死」および蓄積される 「スモッグ」状況に対して応分の寄与をしている。酸化硫黄（ＳＯ）および窒素 酸化物（ＮＯｘ）は今日このために主な有害物質と見なされている。この場合主 な原因として発電所および工場における燃焼が挙げられる。

大型燃焼装置において廃ガスの塵埃除去は既に今日十分に解決されているのに、 硫黄酸化物（ＳＯｘ）特に二酸化硫黄（Ｓ０２＞および窒素酸化物（ＮＯりの排 出はまだ重大な問題である。

これらの有害物質の原因となるのは、 ＳＯ３：　燃料の硫黄含有量による ＮＯｘ　：　燃焼装置における燃焼過程によるしたがって有害物質排出を減少さ せるための手段は大型燃焼設備において燃料、燃焼装置または廃ガスに置かれな ければならない。−次的手段として硫黄の少ない燃料の使用、燃料の前脱硫およ び燃焼設備°の改良が考慮に値する。しかしこれらの−次的手段は規定限界値に 達するには十分でなし１゜これもよ、部分的に一次的手段と組み合わせた廃ガス 浄化のための二次的な手段によってはじめて実現できる。二次的な手段では、発 生された廃ガス自体が浄化過程を受ける。

廃ガス浄化の二次的方法は多くの変形例において知られており、一部導入されて いる。

ＳＯｘおよび／またはＮＯｘの分離に至らせる反応は下記の反応段階に分けられ る。

ａ）電子放射による（および付随反応の結果としての）遊離基の形成 り）　Ｓｏ□およびＮＯＸの酸化 ｅ）　Ｈ２Ｓ　Ｏ４およびＨＮＯ３の形成ｄ）固体アンモニア化合物になるよう なＮ　Ｎ３との反応側の方法として、アンモニア化合物を再び熱的に分解し、Ｎ Ｈ３を回収しかつ最終生成物（０２＋　Ｎ２　＋　ＳＯ２）から、得られた濃厚 ガス（Ｓ０２）を再処理することも提案されている。他の吸収剤、例えばＣａｂ ／Ｃａ　（ＯＨ）　２も提案または使用されている。

この方法を１つの有害物質成分の選択分離のためにおよび複数の有害物質成分特 にＳｏｘおよびＮＯｘの同時分離のために使用することができる。

ＥＢＤＳ　Ｍ式によるいくつかの公知の実験または試験装置において、廃ガスは 放射室内で放射領域の唯１度の通過の際に片側または両側を放射される。この場 合、一般に有害ガスのできるだけ効果的な変換の必要性に対しては、使用される 電子放射のできるだけ良好な利用の要求がある。これは、廃ガスへのできるだけ 均一な放射を必要とする。両方の要求は通常互いに相いれない。片側放射の場合 は、放射の強さが低下するため放射の拡大方向に沿って、有害物質の変換の際の 局部的に激しく分散する全体として悪い動量が得られる（部分的に５０％以下） 。

構想的に、２つまたはそれ以上の加速器の放射領域の重畳により形成される準均 質放射領域の構成によって廃ガスのできるだけ均質な放射を行なうことが試みら れている。この意味において、従来公知のＥＢＤＳ装置においても、「電子銃」 を対にして使用することによって所要線量のできるだけ均質な放射を行なうこと が試みられている。しかしこれは放射対象物（廃ガス）の個々の部分の過大また は過小放射および効率の損失によってはじめて可能である。

廃ガス中の有害物質の分離度、特に窒素酸化物の分離度が廃ガスの１度の放射の 際にすう勢的に低い線量値の範囲（≦Ｉ　Ｍｒａｄまたは≦１０　ｋｇｒａｙ） において（吸収される）線量と共に激しく増大し、しかし一層激しくない増大の 後に最大値に達し、次いで再び減少するということを確認することから出発して 、分離度を高めるために、同時に最適なエネルギーおよび放射線利用ならびに廃 ガスへの均質な放射を保証することなしに、段階的放射も提案されている。

これはとりわけ、放射領域、廃ガス流量ならびに放射室の形状および寸法ならび に使用される電子線出口窓の作動安全性および透明度の相互適合の問題でもある 。しかし通常使用される、ｆｊ　３００　ｋｅＶ以下の放射線エネルギーを持つ 低エネルギー加速器において、周知のごとく、いつもは大きいエネルギー損失の ために、比較的薄い、機械的および熱的に大抵不安定な窓箔しか使用できず、こ れらの窓箔は、例えば組み付けられた突片、格子または穴あき板により冷却およ び支持されなければならない。

これは透明度、したがってまた装置の効率を低下させる。その上、これらの窓（ 軽金属例えばチタンまたはチタン合金から成る箔）は通常直接、放射される廃ガ ス、したがってまた作動安全性を損なう影響にさらされる。

したがって従来公知のＥＢＤＳ装置および提案においては、要約すれば下記の欠 点が挙げられる。

ａ）ｔａ位時間当たり生ずる廃ガス量、放射（反応）Ｍの寸法および形状ならび に電子線エネルギーの不十分な相互調整 ｂ）電子加速器および／または放射室の窓におけるしばしば生ずる大きい吸収損 失 Ｃ）放射室を通過する際の廃ガスの不・均質放射このことはすべて方法のエネル ギー／放射線技術上の効率、したがってまた方法の経済性を損なう。

本発明の根底にある課題は、適切な方法段階により、放射線エネルギーの適切な 選択によりかつ廃ガス通路および反応室（薦射室）の形状および寸法へのｔ射線 領域の相互適合により上述の欠点を回避しかつ最適な放射線技術上の効率を保証 し、それにより装置に関する出費および使用すべき一層エネルギーを減少させ、 したがって方法を最適にする、冒頭に挙げたような方法を提供することである。

この課頌は本発明によれば、廃ガスへの放射が段階的に順次部分放射線量を用い て行なわれ、これらの部分放射線量が和として所望の全放射線量を生ぜしめ、廃 ガスが放射段階の間で強制的に混合され、各段階の放射室が放射領域の形状に合 わされ、この放射室の寸法が放射室内の使用される電子線の有効到達範囲とほぼ 同じに選ばれることによって解決される。

本発明の構成は特許請求の範囲第２項ないし第１４項に記載されている。

方法を実施するための装置は特許請求の範囲第１５項ないし第２７項から分かる 。

ＥＢＤＳ方式においては必要とされる次側線量が線量出力にほとんど左右されず かつ分別放射により有害物質の分Ｉｉ率が改善されることは知られているから、 上述の欠点を回避するために段階的１射が提案されており、この段階的放射にお いては本発明思想に基づき放射が順次部分放射＃Ｊｌｊｌで行なわれ、所望の全 放射線量は部分線量の和として得られ、廃ガスは放射段階の間で強制的に混合さ れ、各段階に付属する放射室は放射領域の形状に合わされ、この放射室の寸法は 放射室内の使用される電子線の有効到達距離とほぼ同じである。この場合、全部 で必要とされる全線量に一致する部分線量の段階的放射は、個々の段階の間の強 制的混合ならびにそれぞれの放射電子線の形状およびを可能にし、他方では個々 の放射段階の間の統計的な混合により段階数の増加と共に一層均質に放射される 廃ガスを生ぜしめる。これによって、同時に一層良好な放射線利用における準均 質放射（窓損失を考慮に入れても効率は７５％より大きい）、シたがってまたエ ネルギー使用量および費用の低減を可能にする。

さらに方法のエネルギーの最適化のために重要なことは、すべての廃ガス浄化方 法では単位時間当たり標準圧力において比較的大きい廃ガス量が生じそして処理 されなければならないことである。石炭たき発電所においては、例えば毎時的３ ６０，０００立方メー・トルの廃ガスが生ずる。廃ガス通路の直線寸法は約５ｍ までである。電子放射方法の技術的実現の際、発生された電子線の浸透性および そのために決定的な放射線エネルギーは廃ガスの密度および放射室（反応器）の 寸法と合わされなければならない。これは５００ないし１０００　ｋｅＶにおけ る放射線エネルギ・−を持つ装置を必要とし有利である。

有利として挙げられた５００ないし１０００　ｋｅＶのエネルギー範囲では、（ 厚さが同じ場合の）電子線窓における百分率で表わしたエネルギー損失は低エネ ルギー加速器の場合よりはるかに少ない。この場合、機械的安定性および熱負担 能力に関して窓を一層厚く（約３０・１０　’＋ａｍのチタンまたはチタン合金 ）することができ、しかもその際透明度を損なう機械的支持を必要としない。

その上この混合は窓を二重窓として構成することもできて有利であり、この場合 は冷却媒体（不活性気体または廃ガスのない空気）が中間空間を貫流するので、 加速器の放射線出口窓は、有害物質および添加物（例えばアンモニア）を含む廃 ガスの影響に直接さらされず、そのことは装置の作動安全性に好影響を与える。

それぞれ３０・１Ｏ−３１の厚さを持つ２つのチタン箔から成るこのような二重 装置は、例えば１００ｋｅＶにおいて約■％の透明度、５００ｋｅＶにおいて約 ８０％の透明度を持ち、しかし３００ｋｅＶにおいては僅か約５５％の透明度お よび２００’ｋ　ｅ　Ｖにおいては約３５％の透明度しか持たない。

本発明思想による方法を効果的に構成するために、少なくとも２つ、なるべく３ つまたはそれ以上の段階が一列に配置されかつ１つの線を形成しなければならず 、その際これらの段階の間に放射対象物の乱流による混合のための手段が設けら れている（例えば送風機、羽根車、案内板）。

変種の混合は次のことに存する。すなわち媒体は放射中に、第１の放射の際に比 較的大きい放射線量にさらされるガス量がそれ以上の放射の際に第１の放射の際 に比較的多い放射線量にさらされる気体量がそれ以上の放射の際に、気体量が少 ない放射線量にさらされる放射線源の下の範囲に通されるように媒体が放射中に 案内され、他方、同時に第１の放射の際に比較的少ない放射線量にさらされる気 体量がそれ以上の放射の際に、気体量が多い放射線量にさらされる放射線源の下 の範囲に通されるように媒体が放射中に案内される。個々の放射過程の間に、同 時にさらに部分量の混゛合も行なうことができる。

本発明の構成は、第１の放射が６０％ないしｌＯ晦の部分線量を用いて行なわれ 、第２の放射が１０％ないし３０％の部分線量およびその逆で行なわれることに 存する。

ｎの部分段ｉ（ｎ＞２）において、これらのｎの段階のそれぞれの放射通路が部 分ａ１＋ｌ１２・・・ａｎに分けられかつ各部分量がこれらのｎの段階を通過す る際に１１１から２２・・・ないしａｆｉへ移る場合は、方法は同じように実施 可能である。

その上、本発明思想による方法は吸収剤としてのアンモニアの公知の使用に限ら れない。特に、所要の放射線量を減少させることができかつ／または他の反応生 成物を得なければならない場合は、同様な種類の他の物質も考えられる。放射室 内における反応を加速する添加剤の付加および／または水の付加および／または 付加的な震界によっても線量の減少は達成できる。

したがって上記の手段と相まって方法の動量および経済性の一層の上昇が実現さ れる。

第１図ないし第８図に、本発明による方法を実施するための装置の実施例が示さ れている。互いに対応する構成要素番と＆よ各図において同じ符号が用いられて いる。

第１図から分かる装置は直列接続された３つの電子放射装置１を持っており、こ れらの電子放射装置＆よそれぞれ部分放射線量を放出する。これらの部分線量は 合計された作用において所属の全放射線量を生ぜしめ、この全放射線量を例えば ５つの個別電子放射装置が供給することができる。各電子放射装置の後に混合装 置２が配置されており、これらの混合装置は放射された廃ガス混合物を混合する 。廃ガスが第！の放射段階に流入する前に、廃ガスは捕集装置３において飛散灰 を除去されかつ付加装置４において例えば・二酸化硫黄（Ｓ０２）および窒素酸 化物（ＮＯＸ）に対するなるべく化学量論的比でアンモニアを添加される。装置 ５は・混合物の温度調節のために使われ、この混合物から、電子波射および混合 装置ＩＩまたは２を通過後、６で示された煙突内への排出前に捕集装置７におい て反応生成物（硫酸アンモニウム／硝酸アンモ二つム）が取り出される。この場 合は粉末状の廃棄物である。

第２図に示されている装置では飛散灰の捕集は捕集装置３で行なわれ、添加物の 付加は付加装置４で行なわれ、混合は混合装置２で行なわれ、そして温度調節は 再び方法線の始めに装置５によって行なわれる。それに対して反応生成物（粉末 状廃棄物）の分離は各放射および混合段階ｌまたは２後に、分散した装置７によ り分散して行なわれる。

第３図による変形例によれば、飛散灰は方法線の始めに捕集される。粉末状廃棄 物は方法線の終わり・に沈澱せしめられる。

添加物、例えばアンモとアまたは他の物質の付加、温度調節および放射は分散し て段階的に行なわれる。

第４図に別の変形例が示されている。この場合は飛散灰だけが方法線の始めに（ 集中的に）捕集され、その他の方法段階はモジュール状に構成されておりかつそ れぞれ添加物の付加、温度調節、放射部および粉末状廃棄物の分離を含んでいる 。混合２はモジュール構成要素の間で行なわれる。これは実際上第２図および第 ３図の装置の組合せである。

すべての方法変形例において、必要な補助および測定手段、例えばポンプ、分離 器、濾過器、温度調節装置、流入および流出する廃ガスの組成、反応温度および 添加物の調節される付加のための測定および制御装置も組み込まれていることは もちろんのことである。

第１図ないし第４図に示されている実施例は、主とじでＳＯｘおよびＮＯｘの同 時分離のために考慮されるような、本発明による方法を実施するための装置を示 している。第１図ないし第４図に示されている実施例を廃ガス脱硫装置の前また は後ピＮＯｘを選択分離するために使用する場合に、６で示された煙突または３ で示された飛散灰捕集装置が省略できることは言うまでもない。なぜならばこれ らは通常脱硫装置の後または前に接続されているからである。

第５図は、ｌＯＯＭＷｅ１発電所ユニット用の本発明思想による同時装置の特別 の構成提案を示しており、給電装置は５で示されている。

この場合は次のような前提から出発している。

１％のＳ含有量を持つ石炭用の燃焼装置発生された廃ガス量Ｍ　＝　３６０，０ ００ｍ３／ｈ効率＝７５％ 廃ガス密度ｇ　＝　１　、３　ｋｇ／ｍ３放射線量Ｄ　＝　１−５　Ｍｒａｄ これから１００　ＭＹｅｚユニット用の加速装置の必要とされる展開出力Ｌｌｏ ｏは次のようになる。

Ｌ１０〇−世−３６０，０００−１，３−１，５＝　２．６．。

３６０　０．７５・３６０ したがって放射のためにユニット出力の２６％が必要とされる。

これは他の化学熱的廃ガス浄化方法の場合より少ない。必要とされる放射出力２ ．６Ｍ、Ｗは、例えば３つの放射装置８００ｋＶ／ｌ　０ＯＯｋＷによって実現 でき、これらの放射装置はそれぞれ出力８００　ｋ　Ｖ／２５０ｍＡの放射頭部 を５つ持っている。

第５図に示されている装置によれば、各部分装置の５つの放射頭部を本発明思想 にそって直列接続することができ、その際段階の間で混合が行なわれるので、こ れらの放射頭部は廃ガス量の１７３すなわち１２０＋０００　ｔ１３７’ｂ用の 部分線を形成する。これらの３つの部分線は（第５図に示したように）直列また は並列接続で用いることができ、その際各部分線はその他の部分線に関係なく作 動または停止できる。それによって、その都度運転される負荷への個々の適合が 可能である。第一にまず唯１つの線が用いられ、十分な混合の際にこの１つの線 の容量では十分でない場合にはじめて漸次細の線を用いることが考えられている 。

第５図に示されている装置を選択窒業除去のために使用する場合は、必要な低放 射線量（約０．６　Ｍｒａｄ）のために適当な大きさの発電所ユニット（約２ｓ ｏＭｗｅ７Ｂ）の窒素除去を行なうことができ、またはこの場合は上記のＩ　Ｏ ＯＭＩＦｅｚ発電所ユニットのために第５図に示した３つの部分装置のうち１つ しか必要とされない。

第５図に示されている装置によれば、各部分装置の５つの放射頭部を本発明思想 にそって直列接続することができ、その際段階の間で混合が行なわれ、これらの 放射頭部は廃ガス量の１／３１２０．０００ｍ３／ｈ用の部分線を形成する。こ れらの３つの部分線は（第５図に示したように）直列または並列接続で用いるこ とができ、その際各部分線はその他の部分線に関係なく作動または停止できる。

それによって、その都度運転される負荷への個々の適合が可能である。第一に直 列で運転され、十分な混合の際に、浄化された廃ガスの流量が十分でない場合に はじめて、並列運転を行なうことが考えられている。

第８図に描かれている３つの部分線のうち１つの部分線の構造的な構成が、例と して第６図に示されている。

放射装置は分離した空間９ａおよび９ｂに収容されており、本来の放射空間９ｂ に薦射室１】とこれらの放射型の間にある混合段階２とを持つ廃ガス通路ｌＯは 地表の下にあるので、ここでは怨低の構造上の１射線防護が必要である。処理す べき廃ガスの導入および導出は、同様に放射線防護の理由から、漏れ放射遮蔽の ために必要な厚さを持つ、ラビリンス状に構成された直立筒１２を介して、地上 に配置された通常の廃ガス通路から行なわれる。

放射空間９ｂの外部において廃ガス導入通路に飛散灰および塵埃の捕集装置３と 、添ＭＪ物例えばＨ２０＋ＮＨ３を付茄するための装置と、放射段階の温度調節 装置５とが接続されている。出口通路において、生じた反応生成物例えば硫酸ア ンモニウム／硝酸アンモニウムは捕集装置７で廃ガスから取り出される。導入さ れた廃ガスが既に予め飛散灰および塵埃を除去されている場合には捕集装置３が 省略できることは言うまでもない。

第６図に描かれている部分線について、放射装置は、例えばそれぞれ通常の構造 様式（スキャナー付き）の放射頭部を持つ５つの段階と中央給電装置８（例えば 高圧縦続接続発生器）とから成る。個々の放射頭部ｌは等距離を置いて放射状に Ｔ字状フランジ１３を介して給電装ｆＩｌｉ８にフランジ止めされてＶ）る。こ れらの放射頭部の外皮は大ＭＪｓ位にある共通の圧力容器を形成し、この圧力容 器は高圧構成要素の絶縁、冷却および接触安全性を一層良くするために圧縮気体 （例えば６ゲージ圧の六弗化硫黄）で満たされている。

（高圧）給電装置および放射頭部の同４的配置は、装置の場所を節約し、合目的 でかつ保守に適した構成を可能にする。

電気パラメータ（高電圧、放射電流など）の設定、制御および調節は装置に対し て中央でかつ統一的に行なわれる。

第６図に描かれている部分線の５つの放射段階のうち１つの放射段階の原理的構 成が第７ａ図および付属の側面図第７ｂ図に示されている。

この場合放射頭部ｌは、（大地に対して）負の高電位に配置された電子銃１５を 持つ、排気された多段加速管１４から成る。

この加速管において電子が生ぜしめられかつなるべく６００ないし１０００ｋＶ の印加直流電圧の作用を受けて相応のエネルギー（６００ないし１０００ｋｅＶ ）に加速される。この装置において個々の加速管の高圧極１６は、圧縮気体で絶 縁されたフランジ状接続部Ｉ３の内部に同心的に位置する導線１７を介して、図 示してない給電装置８の高圧極と接続されている。この装置において、他の構成 ではしばしば外乱の影響を受けやすいケーブル接続が回避されかつ上記の電圧範 囲において最大限の作動安全性が得られる。

電子銃ｌＳで発生され加速管１４で加速された電子線１８は、スキャナー２０に ある偏向磁石１９によって区分される。区分された電子線１８ａは、なるべ（１ ５ないし３０＋ｎμの厚さのチタンまたはチタン合金製箔から成る、電子線に対 して十分透明な薄い窓２１を通って、中間空間２２へ入りかつほぼ同じ透明度の 隣接した第２の窓２３を通った後に、廃ガス通路に組み込まれた放射室］】に入 る。

二重窓は両方の窓２１および２３の間の空間２２において気体流２４なるべく不 活性気体または廃ガスのない空気流により冷却され、それによって電子の部分的 吸収により窓材料に発生する熱を排出する。この場合、（大きな）差圧を吸収し ない、放射室１１を閉鎖する窓２３に、装置２５を設けることができ、それによ り作動中および／または作動中止中に窓を連続的または断続的に清掃および／ま たは修復することができる。この種の装置２５は例えば前進または反転する、か き取り装置付き巻き取りおよび巻き戻し装置から成ることができる。

廃ガスのない空気流が冷却のために使用される場合は、この空気流を中間空間２ ２′を通過した後に放射室１１の入口へ戻すことができ、それによって電子線と の相互作用により生じた反応生成物特にオゾンが廃ガスにおける直接的電子線作 用を強める。

公知の窓装置に対するこの装置の利点は次の点にある。

排気されたスキャナー２０を閉鎖し、約１ゲージ圧の差圧を受けている窓２１が 廃ガス２６の直接的影響を受けず、したがって腐食影響および堆積が回避される こと。

放射室１１を閉鎖する窓２３が清掃および／または修復できること。

考慮される電子エネルギー（６００ないしｘｏｏｏｋｅＶ）における二重窓装置 でのエネルギー損失を空気冷却により小さく抑えることができること（例えば１ ５％以下）。

、例えば突片支持を持つ一重窓として５００ｋｅＶより小さいエネルギーを持つ 電子線のために部分的に水冷で使用されるような、高い損失率を持つ機械的に一 層影響を受けやすい窓を回避できること。

この結果としても装置の寿命、作動安全性および効率が生ずる。

二重窓装置を通った後放射室１１へ流入するエネルギー量゛の多い電子線は、同 時拡散の際に廃ガスおよびこの廃ガスの有害物質および添加物と相互作用し、そ の際次第にそのエネルギーを失う。その際生ずる三次元の放射線領域におけるエ ネルギー分布はこの放射線領域の等線−分布２７により特徴づけられて、−次電 子線、二重窓装置からの流出の際のエネルギーに関係する残りの到達距ｊｌｔＲ Ｒおよび同様にエネルギーに関係する拡散の（第１０図における例えば区分によ る）形状寸法により予め定められる。残りの到達距離ＲＲが（−次）電子線のエ ネルギーの増加と共に増大する一方、拡散はエネルギーの増加と共に減少する。

したがって、異なる一層電子エネルギー（加速電圧）において、第１０図に概略 的に示されているような異なる領域分布（等線量）が生ずる。

本発明思想により一方では廃ガスへの放射のためにできるだけ大きい放射領域部 分を利用できるようにするために、他方では廃ガス通路および放射室１１を不必 要に大きくしないようにするために、放射室１１の形状および大きさは、放射線 領域を空間的にできるだけ完全に、゛なるべく少なくとも５％の等線量曲線を含 むように寸法設定され、その際同時に温度調節装置５との共同作用により廃ガス の最適反応温度に応じて放射室１１の壁が温度調節される。こうして、貫流する 廃ガスにおける不均質な線量分布の際に、次側室内へ照射される電子線の高度な 利用が達成される。

廃ガスにおける線量分布の均質化は、本発明思想によれＣざ、複数のこのような 放射段階が１つの（部分）線になるように直列に作動せしめられ、貫流する廃ガ スがこれらの段階の間で混合され、この（部分）線の目標放射線量が個別段階の （いろいろ合わされた）作用から生ずることによって達成される。

この場合、混合自体は種々のやり方で行なうことができる。

これについて第８図は実施例ａ、ｂおよびＣを示している。これらの図は根本的 には第６図の線Ｅ−Ｆに沿う断面図である。

しかし簡単化のために（第６図に示されている５つの）放射頭部ｌのうち３つの 放射頭部だけが示されている。第８図において、放射すべき廃ガス２６は図の左 側から付加および温度調節装置４．５を通ってラビリンス状通路１２を介して、 ３つの放射ｆｉｌｌを持つ地下の放射区域へ流入しかつ別のラビリンス状通路部 分１２を経て捕集装置７に達し、そこからさらに（図示してない煙突へ）行く。

これらの３・つの放射室の間において廃ガスは２つの混合段階で混合される。

実施例８ａにおいて混合段階は（回転する）送風機２８から成る。

実施例８ｂにおいて混合は（乱流を生ぜしめる）放射室１１の間の廃ガス通路の 形成により、例えば何度も曲げられた通路部分２９により達成される。最後に、 実施例８Ｃにおいては混合のためにさらに滞晋および／または流れ方向を決める 素子３０、例えば特別の格子または薄板挿入片が設けられている。

このような混合補助手段を個別にまたは組み合わせて使用することができること は言うまでもない。

ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　ＯＮ■の続き （■９８岬６月２０日［相］西ドイツ（ＥＰ）■Ｐ３６２０６７３．３−テル　 クーシュトラーセ　８ −２０００　ハンブルク　６　ゴルヒーフオツ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．方法が段階的に時間的に順次実施され、それぞれ方法線を形成する少なくと も２つの段階が使用され、これらの段階が電子線源として少なくとも１つの電子 加速器または電子加速頭部を備えている、廃ガスに電子線を放射することにより 廃ガスから有害物質、特に硫黄酸化物およひ／または窒素酸化物を選択または同 時分離する方法において、廃ガスヘの放射が段階的に順次部分放射線量を用いて 行なわれ、これらの部分放射線量が和として所望の全放射線量を生ぜしめ、廃ガ スが放射段階の間で強制的に混合され、各段階の放射室が放射領域の形状に合わ され、この放射室の寸法が放射室内の使用される電子線の有効到達範囲とほぼ同 じに選はれることを特徴とする、廃ガスに電子線を放射することにより廃ガスか ら有害物質、特に硫黄酸化物およひ／または窒素酸化物を選択または同時分離す る方法。
2. ２．飛散灰、塵埃およひ粒子の除去後に添加物が放射段階前に中央で付加される ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．飛散灰、塵埃およひ粒子の除去後に添加物が各放射段階前に分散して付加さ れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
4. ４．添加物が一部、反応加速する物質を含んでいることを特徴とする、特許請求 の範囲第２項または第３項に記載の方法。
5. ５．反応生成物の分離が方法線の終わりに煙突内への吹き込み前に中央で行なわ れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
6. ６．反応生成物の分離が各放射段階後に分散して行なわれることを特徴とする、 特許請求の範囲第１項に記載の方法。
7. ７．廃ガスが放射段階の間で静的手段によつて乱流により混合されることを特徴 とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
8. ８．廃ガスが放射段階の間で動的手段により混合されることを特徴とする、特許 請求の範囲第１項に記載の方法。
9. ９．第１の放射の際に比較的多い放射線量にさらされる気体量がそれ以上の放射 の際に、気体量が少ない放射線量にさらされる放射線源の下の範囲に通されるよ うに媒体が放射中に案内されることを特徴とする、特許請求の範囲第１項、第７ 項およひ第８項のうち１つに記載の方法。
10. １０．第１の放射の際に比較的小ない放射線量にさらされる気体量がそれ以上の 放射の際に、気体量が多い放射線量にさらされる放射線源の下の範囲に通される ように媒体が放射中に案内されることを特徴とする、特許請求の範囲第１項、第 ７項およひ第８項のうち１つに記載の方法。
11. １１．第１の放射が６０％ないし１００％の部分線量を用いて行なわれ、第２の 放射が１０％ないし３０％の部分線量で行なわれることを特徴とする、特許請求 の範囲第９項または第１０項に記載の方法。
12. １２．放射室が放射線領域を空間的にできるだけ完全に、なるべく少なくとも５ ％の等線量曲線を含むことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
13. １３．使用される電子線のエネルギーが少なくとも５００ｋｅＶであることを特 徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
14. １４．使用される電子線のエネルギーがなるべく６００ないし１０００ｋｅＶの 範囲で使用されることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
15. １５．特許請求の範囲第１項ないし第１４項の１つに記載の方法を実施するため の装置において、それぞれの混合装置（２）が飛散灰の捕集装置（３）と、少な くとも２つの電子放射装置（１）が直列に後に接続されている付加装置（４）と に対応せしめられ、直列接続されている電子放射装置（１）の後に、反応生成物 を吸収する捕集装置（７）およひ煙突が接続されていることを特徴とする、方法 を実施するための装置（第１図）。
16. １６．飛散灰の捕集装置（３）およひ付加装置（４）に少なくとも２つの放射段 階が続き、これらの放射段階がそれぞれ電子放射装置（１）、混合装置（２）お すひ反応生成物の捕集装置（７）を持ち、この捕集装置（７）が直接煙突（６） に接続されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第１４項のう ち１つに記載の方法を実施するための装置。
17. １７．飛散灰の捕集装置（３）の後に少なくとも２段階の放射装置が配置され、 各段階が付加装置（４）、温度調節装置（５）およひ電子放射装置（１）を持ち 、これらの段階の間に混合装置（２）が設けられ、最後の段階が、後に煙突（６ ）が配置されている反応生成物捕集装置（７）に接続されていることを特徴とす る、特許請求の範囲第１項ないし第１４項のうち１つに記載の方法を実施するた めの装置（第３図）。
18. １８．少なくとも２段階の放射装置の前に飛散灰の捕集装置（３）が接続されか つこの放射装置の後に煙突が接続され、この放射装置の各段階が電子放射装置（ １）、混合装置（２）、付加装置（４）、温度調節装置（５）およひ反応生成物 の捕集装置（７）から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第１ ４項のうち１つに記載の方法を実施するための装置（第４図）。
19. １９．窓系が、電子線に対し十分に透明な２つの窓から成り、これらの窓のうち 一方の窓が加速管を外部空間に対し閉鎖し、他方の窓が放射室を閉鎖し、両方の 窓が一次電子線の方向に直列に配置され、その中間空間が貫流気体により冷却さ れることを特徴とする、特許請求の範囲第１５項、第１６項、第１７項およひ第 １８項のうち１つに記載の方法を実施するための装置。
20. ２０．両方の窓の間の空間が不活性気体（例えばＮ２）で冷却されることを特徴 とする、特許請求の範囲第１９項に記載の装置。
21. ２１．両方の窓の間の空間が廃ガスのない空気流で冷却されることを特徴とする 、特許請求の範囲第１９項に記載の装置。
22. ２２．空気流が両方の窓の間の空間を通過後付属の放射室の入口へ導入され、電 子線との相互作用により生じた反応生成物が廃ガスにおける分離効果を強めるこ とを特徴とする、特許請求の範囲第２１項に記載の装置。
23. ２３．少なくとも加速管を閉鎖する窓が１５ないし４０ｍｕの厚さのチタン箔ま たはチタン合金から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１９項に記載の装 置。
24. ２４．放射室を閉鎖する窓が１５ないし４０ｍｕの厚さのチタン箔またはチタン 合金または電子線に対する適当な透明度を持つ他の金属箔（例えばアルミニウム ）から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１９項または第２０項に記載の 装置。
25. ２５．放射室を閉鎖する窓が作動中およひ／または作動中止中に連続的または断 続的に清掃およひ／または修復するための装置を備えていることを特徴とする、 特許請求の範囲第１９項または第２４項に記載の装置。
26. ２６．装置が前進または反転する、かき取り装置付き巻き取りおよひ巻き戻し装 置から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第２５項に記載の装置。
27. ２７．放射装置が少なくとも２つの放射頭部およひ中央給電装置から成り、これ らの放射頭部が等距離を置いてＴ字状フランジを介して給電装置にフランジ止め され、これらの放射頭部の外皮が給電装置の外皮と共に共通の圧力容器を形成し 、加速器頭部の高圧極が給電装置の高圧極とＴ字状フランジの内部に同心的に位 置する導線を介して接続されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１５項 、第１６項、第１７項およひ第１８項のうち１つに記載の方法を実施するための 装置（第６図）。