特許 6749209 薬剤投入装置および燃焼排ガスの処理設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6749209

(24)【登録日】2020年8月13日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】薬剤投入装置および燃焼排ガスの処理設備

(51)【国際特許分類】

   F23J 15/00 20060101AFI20200824BHJP

【ＦＩ】

   F23J15/00 J

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-206435(P2016-206435)

(22)【出願日】2016年10月21日

(65)【公開番号】特開2018-66523(P2018-66523A)

(43)【公開日】2018年4月26日

【審査請求日】2019年4月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】特許業務法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 睦史

(72)【発明者】

【氏名】草野 康弘

(72)【発明者】

【氏名】寺岡 俊治

(72)【発明者】

【氏名】前田 優佑

(72)【発明者】

【氏名】古林 通孝

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０５３１１９２５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０６７２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３３８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１３６７１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−２１３３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２４７８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０６４７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１６４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１９０７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０７８７２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５０５８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０５３４０８２１（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｊ １５／００

Ｂ０１Ｄ ５３／３４−５３／９６

Ｊａｐｉｏ−ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼排ガスに含まれる水銀を吸着する水銀吸着剤を、排ガス経路に投入可能な薬剤投入装置であって、
前記水銀吸着剤を含む空気を送風するブロワと、
所定量の水銀吸着剤を貯蔵可能な第１タンクと、
前記ブロワから送風される空気を前記第１タンクに供給するための供給路と、
前記第１タンクに貯蔵された水銀吸着剤を前記排ガス経路に投入するための第１投入路と、
前記第１投入路を開閉可能な開閉部と、を備え、
前記第１タンクは、前記ブロワから供給路を介して導入される空気とともに供給される水銀吸着剤を内部に貯蔵するように構成されたサイクロン式の集塵機であって、
前記第１タンクの内部に貯蔵された水銀吸着剤は、前記開閉部が開かれたときに前記第１投入路を介して前記排ガス経路に投入されるものであり、
前記第１タンクの内部と前記排ガス経路とを接続するとともに、前記第１タンクの内部に貯蔵されずに前記第１タンクの内部から空気とともに排出される所定量の水銀吸着剤を前記排ガス経路に投入するための第２投入路をさらに備える
ことを特徴とする薬剤投入装置。

【請求項2】

水銀吸着剤を貯蔵可能であるとともに、前記供給路における前記ブロワよりも下流側で、かつ前記第１タンクよりも上流側の位置に水銀吸着剤を供給可能な第２タンクをさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤投入装置。

【請求項3】

前記供給路と前記排ガス経路とを接続する分岐路と、
水銀以外の物質を処理する処理剤を貯蔵可能であるとともに、その処理剤を前記分岐路に投入可能な第３タンクと、をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の薬剤投入装置。

【請求項4】

燃焼排ガスに含まれる水銀を吸着する水銀吸着剤を、排ガス経路に投入可能な薬剤投入装置であって、
前記水銀吸着剤を含む空気を送風するブロワと、
所定量の水銀吸着剤を貯蔵可能な第１タンクと、
前記ブロワから送風される空気を前記第１タンクに供給するための供給路と、
前記第１タンクに貯蔵された水銀吸着剤を前記排ガス経路に投入するための第１投入路と、
前記第１投入路を開閉可能な開閉部と、
水銀吸着剤を貯蔵可能であるとともに、前記供給路における前記ブロワよりも下流側で、かつ前記第１タンクよりも上流側の位置に水銀吸着剤を供給可能な第２タンクと、
前記供給路と前記排ガス経路とを接続する分岐路と、
水銀以外の物質を処理する処理剤を貯蔵可能であるとともに、その処理剤を前記分岐路に投入可能な第３タンクと、を備え、
前記第１タンクは、前記ブロワから供給路を介して導入される空気とともに供給される水銀吸着剤を内部に貯蔵するように構成されたサイクロン式の集塵機であって、
前記第１タンクの内部に貯蔵された水銀吸着剤は、前記開閉部が開かれたときに前記第１投入路を介して前記排ガス経路に投入される
ことを特徴とする薬剤投入装置。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか１項に記載の薬剤投入装置と、
前記薬剤投入装置よりも排ガス経路の下流側に設けられるとともに、燃焼排ガス中に含まれる飛灰を捕集するフィルタと、を備える
ことを特徴とする燃焼排ガスの処理設備。

【請求項6】

燃焼排ガスに含まれる水銀の濃度を検出可能な水銀検出装置と、
前記薬剤投入装置の開閉部および前記水銀検出装置に接続されるとともに、前記水銀検出装置によって検出される水銀の濃度が所定濃度を超えたときに、前記開閉部を開くように構成された制御部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載の燃焼排ガスの処理設備。

【請求項7】

前記薬剤投入装置の第１タンクは、前記排ガス経路よりも高い位置に配置されている
ことを特徴とする請求項５または６に記載の燃焼排ガスの処理設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は薬剤投入装置、およびその薬剤投入装置を含む燃焼排ガスの処理設備に関する。

【背景技術】

【0002】

廃棄物や石炭を燃焼した場合に発生する燃焼排ガスは、水銀を含むことがある。大気汚染を防止する観点から、環境への水銀排出量を監視し、燃焼排ガス中の水銀濃度が異常に増大したならば、そのことを早期に検出して対処することが必要である。

【0003】

例えば、廃棄物焼却炉において、日常的に焼却処理されている一般廃棄物には水銀はほとんど含まれていない。このため、通常は、特別な水銀対策を施さなくても、燃焼排ガス中の水銀濃度は問題のあるレベルには到達しない。そこで、特別な場合、例えば水銀を含有する廃棄物が焼却炉のごみピットに投棄され、燃焼排ガス中の水銀量が急上昇する異常時に、そのことを早期に検出し、その検出があったときにのみ特別な水銀除去対策を施して、燃焼排ガスから水銀を除去すれば足りる。

【0004】

このような対策を施した装置として、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の水銀除去システムは、水銀吸着用の活性炭を貯蔵可能であるとともに煙道に投入可能な活性炭タンクと、煙道に流通される排ガスに含まれる水銀の濃度を検出する水銀連続分析計と、水銀連続分析計により検出される水銀濃度が所定濃度を超えたときに、活性炭タンクから活性炭を煙道へ投入する経路を開く手段とを備える。ここで、特許文献１に記載の水銀除去システムでは、活性炭タンクに活性炭を補充する際、活性炭タンクの補給口から手動で供給する旨が記載されている（特許文献１の段落番号［００３１］）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−２１３３０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記のように手動で活性炭タンク内部に活性炭を補充する態様では、活性炭が飛散することによって作業環境が悪化するという問題があった。また、逐次的に活性炭を補充するため、活性炭タンクの容積を非常に大きくしなければならず、タンクのスペースの確保、及びタンクのコストの問題があった。また、他の補充方法としては、例えば、ジェットパッカー車からホースを介して活性炭タンクに活性炭を補充する方法がある。このような場合、活性炭タンクの配置場所は、活性炭タンクの周囲にジェットパッカー車を受け入れるためのスペースを確保できる場所に制限されるとともに、そのジェットパッカー車のホースを挿入可能な高さに制限されるという課題があった。

【0007】

そこで本発明は、活性炭等の水銀吸着剤を貯蔵するとともに、排ガス経路に水銀吸着剤を投入可能であって、かつ、任意の場所に配置可能なタンクを備える薬剤投入装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の薬剤投入装置は、燃焼排ガスに含まれる水銀を吸着する水銀吸着剤を、排ガス経路に投入可能な薬剤投入装置であって、前記水銀吸着剤を含む空気を送風するブロワと、所定量の水銀吸着剤を貯蔵可能な第１タンクと、前記ブロワから送風される空気を前記第１タンクに供給するための供給路と、前記第１タンクに貯蔵された水銀吸着剤を前記排ガス経路に投入するための第１投入路と、前記第１投入路を開閉可能な開閉部と、備え、前記第１タンクは、前記ブロワから供給路を介して導入される空気とともに供給される水銀吸着剤を内部に貯蔵するように構成されたサイクロン式の集塵機であって、前記第１タ
ンクの内部に貯蔵された水銀吸着剤は、前記開閉部が開かれたときに前記第１投入路を介して前記排ガス経路に投入されるものであり、前記第１タンクの内部と前記排ガス経路とを接続するとともに、前記第１タンクの内部に貯蔵されずに前記第１タンクの内部から空気とともに排出される所定量の水銀吸着剤を前記排ガス経路に投入するための第２投入路をさらに備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の薬剤投入装置によれば、ブロワによって送風される空気とともに水銀吸着剤を第１タンクに供給して補充することができ、これにより、水銀吸着剤を貯蔵する第１タンクを任意の場所に配置しても第１タンクへの水銀吸着剤を補充することが可能となる。また、第１タンクは、サイクロン式の集塵機であるため、空気と水銀吸着剤とを容易に分離することが可能となり、空気を第１タンクから排出しながら水銀吸着剤を連続的に第１タンクに供給して補充することができる。さらに、第１投入路を開閉する開閉部を開くことによって、第１タンクの内部に貯蔵された水銀吸着剤を、第１経路を介して前記排ガス経路に投入することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態１に係る薬剤投入装置を含む廃棄物処理設備を示す図である。

【図2】図１における薬剤投入装置の詳細を示す図である。

【図3】図２における第１タンクの詳細を示す断面図である。

【図4】本発明の実施の形態２に係る薬剤投入装置の詳細を示す図である。

【図5】本発明の実施の形態３に係る薬剤投入装置の詳細を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る薬剤投入装置４１ａ、およびその薬剤投入装置４１ａを含む廃棄物処理設備を示す。図１に示す廃棄物処理設備は、焼却炉１１と、排ガス経路１３と、バグフィルタ１４と、薬剤投入装置４１ａと、を少なくとも備えている。１５は煙突であって、煙突１５の上流側には燃焼排ガスを誘引するために誘引ブロワ１６を備えている。排ガス経路１３は、ダクト（配管）などによって構成され、装置間を接続している。

【0012】

バグフィルタ１４は、焼却炉１１から煙突１５までの排ガス経路１３の途中に設けられて、燃焼排ガス中に含まれる飛灰を捕集する。

【0013】

焼却炉１１は、ホッパ構造のごみ投入口１７と、焼却部１８と、投入口１７から投入されたごみ１９を焼却部１８へ送り込むための送込み装置２０と、焼却灰の排出口２１と、を備える。２２は燃焼灰受け槽である。焼却部１８には、乾燥火格子２３と、燃焼火格子２４と、後燃焼火格子２５とが、この順に設けられている。

【0014】

排ガス経路１３における、バグフィルタ１４よりも上流側の位置には、水銀吸着剤の第１投入口２６、第２投入口２７が設けられている。薬剤投入装置４１ａは、水銀吸着剤を貯蔵可能であるとともに、この水銀吸着剤を第１投入口２６、第２投入口２７から排ガス経路１３に投入可能である。水銀吸着剤は、水銀を吸着させることが可能な粉体状の物質である。第１投入口２６、第２投入口２７から排ガス経路１３に水銀吸着剤を投入することで水銀の吸着を行わせる。水銀吸着後の水銀吸着剤を伴った飛灰は、バグフィルタ１４によって捕集される。

【0015】

水銀検出装置３１は、燃焼排ガスを取り込み分析することにより、燃焼排ガス中に水銀が多量に含まれるか否かを連続的に検出可能であることが好ましい。水銀検出装置３１は、水銀量を分析するための水銀分析装置３２と、同装置３２への試料ガスの取込み部３３とを有する。水銀検出装置３１の取込み部３３は、図示のように、排ガス経路１３における、バグフィルタ１４よりも上流側かつ水銀吸着剤の第１投入口２６、第２投入口２７よりも上流側の位置に設けられていてもよく、バグフィルタ１４よりも下流側の位置に設けられていてもよく、さらには、第１投入口２６、第２投入口２７よりも上流側の位置に設けられるものと、バグフィルタ１４よりも下流側に設けられるものとが併用されてもよい。

【0016】

制御部３４は、水銀検出装置３１の検出結果にもとづいて、後述する薬剤投入装置４１ａの開閉部４８（図２、３参照）に制御信号を送信するように構成されている。制御部３４には、水銀検出装置３１の水銀分析装置３２からの検出信号ライン３５と、薬剤投入装置４１ａの開閉部４８への制御信号ライン３６とが接続されている。水銀検出装置３１の取込み部３３が、図示のように、排ガス経路１３における第１投入口２６および第２投入口２７よりも上流側に設けられる場合、水銀の制御方法は、フィードフォワード制御となる。一方、取込み部３３が、バグフィルタ１４よりも下流側に設けられる場合、水銀の制御方法は、フィードバック制御となる。

【0017】

また、排ガス経路１３における、バグフィルタ１４よりも上流側の位置には、処理剤の投入口２８が設けられている。処理剤タンク２９は、処理剤を貯蔵可能であるとともに、バルブ等で構成された開閉部３０を介して貯蔵された処理剤を投入口２８から排ガス経路１３に投入可能である。処理剤としては、例えば消石灰［Ｃａ（ＯＨ）２］が用いられる。この処理剤が排ガス経路１３に投入されることで、ＳＯｘ、ＨＣｌなどと反応し、その反応後の処理剤を含む飛灰はバグフィルタ１４によって捕集される。

【0018】

バグフィルタ１４によって捕集された飛灰は、バグフィルタ１４を逆洗することによってバグフィルタ１４から排出される。排出された飛灰は、重金属の固定化処理に供される。そのための重金属処理設備については、図示および詳細な説明を省略する。

【0019】

図２は、実施の形態１に係る薬剤投入装置４１ａの詳細を示す図である。薬剤投入装置４１ａは、ブロワ４２と、第１タンク４３と、第２タンク４４と、供給路４５と、第１投入路４６と、第２投入路４７と、開閉部４８と、を備えている。ブロワ４２は、供給路４５内部に空気流を発生させる送風装置である。第１タンク４３は、連続的に所定量の粉体状の水銀吸着剤を補充するとともに、貯蔵可能である。

【0020】

供給路４５は、例えば配管で構成されており、ブロワ４２によって発生した空気流を第１タンク４３内部に導入するために設けられている。供給路４５には、供給路４５内部に水銀吸着剤を供給するための供給口４９が設けられている。供給口４９は、ブロワ４２から第１タンク４３に向かう供給路４５の途中に設けられている。

【0021】

第２タンク４４は、水銀吸着剤を貯蔵可能である。また、第２タンク４４は、供給口４９に接続されているとともに、図示を省略したテーブルフィーダー等の供給装置を有している。これにより、第２タンク４４は、供給口４９から供給路４５に水銀吸着剤を供給可能である。第２タンク４４の供給装置は、テーブルフィーダーに限られず、供給路４５に水銀吸着剤を供給可能な装置であればよい。供給装置としてテーブルフィーダーが用いられる場合は、テーブルの回転数を変化させることによって水銀吸着剤の供給量を容易に調整することができる点で有利である。第２タンク４４から供給路４５へ水銀吸着剤が供給されることにより、供給口４９よりも下流側の空気は水銀吸着剤を含むこととなり、その水銀吸着剤を含んだ空気は第１タンク４３に導入される。

【0022】

第１投入路４６は、第１タンク４３内部と排ガス経路１３の第１投入口２６とを接続している。開閉部４８は、例えば、ゲートバルブで構成されており、第１投入路４６を開閉可能である。第２投入路４７は、第１タンク４３内部と排ガス経路１３の第２投入口２７とを接続している。

【0023】

図３は、第１タンク４３の詳細を示す図である。第１タンク４３は、粉体状の水銀吸着剤と空気とを分離可能なサイクロン式の集塵機であって、入口部５０と、出口部５１と、開口部５２と、分離室５３と、集塵室５４とを有している。分離室５３は、円筒部５３ａと、円筒部５３ａの下方に設けられた円錐部５３ｂとで構成されている。入口部５０は、円筒部５３ａの側壁に設けられており、供給路４５に接続されている。出口部５１は、円筒部５３ａの上部に設けられており、第２投入路４７に接続されている。集塵室５４は、円錐部５３ｂの底部に接続されている。開口部５２は、集塵室５４の底部に設けられており、第１投入路４６と接続されている。開閉部４８が第１投入路４６を閉めているとき、空気と分離された水銀吸着剤は、第１タンク４３の集塵室５４内部に貯蔵される。

【0024】

水銀吸着剤を含んだ空気が入口部５０から第１タンク４３内部に導入されると、その空気は円筒部５３ａの内側壁に向かって吹き込まれる。水銀吸着剤には遠心力と重力とが作用し、水銀吸着剤は円筒部５３ａの内壁面に沿って旋回しながら円錐部５３ｂの底部に落下する。これにより、円錐部５３ｂの底部に接続された集塵室５４内部に貯蔵され、水銀吸着剤を連続的に第１タンク４３に供給して補充することが可能となる。一方で、空気は円筒部５３ａの内壁面に沿って旋回しながら円錐部５３ｂの底部に向かった後、上向きに反転して分離室５３の中心を通って出口部５１に到達する。出口部５１から排出された空気は、第２投入路４７を介して排ガス経路１３（図２参照）に導入される。

【0025】

ところで、第１タンク４３に貯蔵される水銀吸着剤の量が所定の閾値に達すると、水銀吸着剤は、空気とともに出口部５１から第１タンク４３の外部へと排出されて、第２投入路４７および第２投入口２７を介して排ガス経路１３へ連続的に投入される。これにより、燃焼排ガス中に少量の水銀が定常的に含まれる場合や、燃焼排ガスに含まれる有害物質の除去を行うことができる。この閾値は、集塵室５４の形状や容積等に依存する。そのため、第１タンク４３に貯蔵したい水銀吸着剤の量に応じて集塵室５４の形状や容積を適宜設計すればよい。このようにして、第１タンク４３は所定量の水銀吸着剤を貯蔵することが可能となる。

【0026】

ここで、排ガス経路１３内部は、燃焼排ガスが誘引ブロワ１６（図１参照）によってバグフィルタ１４側へと誘引されるため、減圧状態となる。したがって、開閉部４８を開けると、集塵室５４に貯蔵された水銀吸着剤は、排ガス経路１３に引き込まれ、これにより水銀吸着剤を投入することが可能となる。水銀吸着剤の投入量としては、例えば、燃焼排ガス中の水銀吸着剤濃度が０．０１〜１００ｇ／ｍ^３Ｎとなるように調整される。第１タンク４３から排ガス経路１３へ水銀吸着剤を投入することにより、集塵室５４に貯蔵された水銀吸着剤が消費される。

【0027】

本実施の形態に係る薬剤投入装置４１ａによれば、第１タンク４３を任意の場所に配置しても、第１タンク４３への水銀吸着剤を補充することが可能となる。なぜなら、第１タンク４３内部の水銀吸着剤が消費された場合、第１タンク４３への水銀吸着剤の補充は、第２タンク４４から供給路４５を通って空気とともに自動的、且つ連続的に供給されることによって行われるからである。

【0028】

第１タンク４３の配置場所は、排ガス経路１３の第１投入口２６よりも地上から高い位置であることが好ましく、第１投入口２６の直上であることがさらに好ましい。この場合、開閉部４８を開いたときに、排ガス経路１３の減圧状態による作用のみならず、水銀吸着剤自身の重力の作用によっても、第１タンク４３内部に貯蔵された水銀吸着剤を排ガス経路１３に投入することができ、その投入動作を素早く行うことが可能となる。

【0029】

ここで、第２タンク４４の配置場所は、第２タンク４４の周囲にジェットパッカー車を受け入れるためのスペースを確保できる場所であるとともに、ジェットパッカー車からのホースを挿入可能な高さであることが好ましい。このようにすることで、第２タンク４４への水銀吸着剤の補充を効率よく行うことが可能となる。

【0030】

すなわち、本実施の形態に係る薬剤投入装置４１ａは、第１タンク４３の周囲にジェットパッカー車を受け入れるスペースがなく、ジェットパッカー車のホースが届かない場所に設けられていたとしても、第２タンク４４から第１タンク４３に空気とともに水銀吸着剤を供給して補充することが可能となる。

【0031】

ところで、開閉部４８への制御信号の送信は、前述したように、制御部３４（図１参照）によって行われる。焼却炉１１に水銀を含有するごみが投入されると、その水銀は炉内の熱によって蒸発し、燃焼排ガス中に蒸散する。その結果、燃焼排ガス中の水銀量が急増する。すると、多量の水銀を含む燃焼排ガスが、水銀を含む試料ガスとして、水銀検出装置３１の取込み部３３から水銀分析装置３２に取り込まれる。

【0032】

水銀分析装置３２は、原子状水銀は検出するが、可溶性水銀塩等の水銀化合物は検出しないものであることが好ましい。この場合、水銀分析装置３２は、煤塵をフィルタにより除去したうえで、水銀のうちの可溶性水銀塩等の水銀化合物を原子状水銀に還元しない状態で、可溶性水銀塩等の水銀化合物および原子状水銀の双方を含む試料ガスを分析に供するものとすることができる。

【0033】

このため、水銀分析装置３２では、水銀化合物を原子状水銀に還元するための時間を要しない状態で、原子状水銀だけを検出することで、検出水銀量が急増したことをただちに検出（高速応答）することができる。そして、その検出信号が制御部３４に送られ、それを受けて制御部３４は、開閉部４８を開いて第１タンク４３内の水銀吸着剤を排ガス経路１３に投入して、水銀の吸着を行わせる。

【0034】

それによって、燃焼排ガスにおける水銀が急増した場合に、迅速に吸着除去を行うことが可能である。つまり、水銀検出装置３１が燃焼排ガスの水銀濃度についての規定値以上の急激なピーク、例えば１分以内に０．０１ｍｇ／ｍ^３Ｎ以上の急激なピークを検出した場合に、素早く水銀吸着剤を投入することができる。以下、このような水銀検出装置を、高速応答装置と称することがある。

【0035】

上記の高速応答装置に代えて、または上記の高速応答装置とともに、水銀分析装置として、燃焼排ガス中の可溶性水銀等の水銀化合物を原子状水銀に還元したうえで、燃焼排気ガス中に元々存在していた原子状水銀との合計濃度を検出するもの（以下、全水銀分析装置と称することがある。）を用いることもできる。その場合は、測定に相応の時間を要するが、燃焼排ガス中の可用性水銀等の水銀化合物を確実に除去することができて、水銀濃度を正確に検出することができる。

【0036】

全水銀分析装置においても、取込み部３３が第１投入口２６、第２投入口２７よりも上流側に設けられてフィードフォワード制御するようにしてもよく、取込み部３３がバグフィルタ１４よりも下流側に設けられてフィードバック制御するようにしてもよく、さらには、フィードフォワード制御とフィードバック制御とが併用されるようにしてもよい。

【0037】

なお、本実施の形態に係る薬剤投入装置４１ａは、供給口４９から供給路４５に活性炭を供給可能な第２タンク４４を備える態様であるが、本発明はこの態様に限られない。

【0038】

また、水銀吸着剤としては、例えば、活性炭が用いられるが、本発明はこれに限られない。活性炭単体のものの他に、活性炭にヨウ素または硫黄を含有させたものが水銀吸着剤として用いられてもよい。その他、水銀を吸着することができる粉体物質であればよい。

【0039】

第１タンク４３は、複数設置されていても良い。第１タンク４３を複数設置する場合、各第１タンク４３に様々な水銀吸着剤を用いることで、燃焼排ガス中の水銀濃度の状況に応じて適宜対応をすることが可能になる。なお、各第１タンク４３に対応する各開閉部４８は、水銀のうちの可溶性水銀塩等の水銀化合物を原子状水銀に還元しない状態で原子状水銀を検出する水銀分析装置および／または燃焼排ガス中の可溶性水銀等の水銀化合物を原子状水銀に還元したうえで原子状水銀を検出する水銀分析装置（全水銀分析装置）により、フィードフォワード制御および／またはフィードバック制御されることが好ましい。

【0040】

ところで、本実施の形態に係る薬剤投入装置４１ａは、廃棄物処理設備に用いられる態様であるが、本発明はこの態様に限られない。薬剤投入装置４１ａは、廃棄物処理設備以外にも、石炭を燃焼する設備など、水銀を含むおそれがある燃焼排ガスを処理する設備にも好適に用いられる。

【0041】

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る薬剤投入装置について説明する。実施の形態１の燃焼排ガスの処理設備は、図１に示すように、薬剤投入装置４１ａとは別に処理剤タンク２９を備える態様であるが、実施の形態２は、図４に示すように、処理剤タンクが第３タンク５５として薬剤投入装置４１ｂに組み込まれている態様である。以下、主に実施の形態１の構成と異なる構成について説明を行い、実施の形態１と同じ構成については詳細な説明を省略する。

【0042】

実施の形態２に係る第２投入路４７には、第２投入路４７へ処理剤を供給するための供給口５６が設けられている。供給口５６は、第３タンク５５に接続されている。処理剤は、例えば、消石灰［Ｃａ（ＯＨ）２］であって、水銀以外の物質を処理するものである。

【0043】

第３タンク５５は、処理剤を貯蔵可能であるとともに、その処理剤を供給口５６から第２投入路４７に供給可能である。具体的には、第３タンク５５はテーブルフィーダー等の供給装置を有しており、その供給装置によって第２投入路４７へ処理剤を供給することが可能となる。第２投入路４７に供給された処理剤は、ブロワによって発生した空気流によって、第２投入口２７を介して排ガス経路１３に投入される。処理剤が排ガス経路１３に投入されることで、ＳＯｘやＨＣｌと処理剤との反応生成物などを含む飛灰が発生し、発生した飛灰はバグフィルタ１４（図１参照）によって捕集される。

【0044】

本実施の形態に係る薬剤投入装置４１ｂによれば、処理剤タンクとしての第３タンク５５が薬剤投入装置４１ｂに組み込まれている態様であるため、図１で示すように処理剤タンク２９を別途設ける態様に比べて設備を小型化することが可能となる。また、水銀吸着剤を空気とともに第１タンク４３に供給するためのブロワ４２を活用して、処理剤を排ガス経路１３に投入することにより、処理剤を排ガス経路１３に投入するためブロワを別途設ける必要がなくなり、効率的に処理剤を投入することが可能となる。

【0045】

（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３に係る薬剤投入装置について説明する。実施の形態３は、実施の形態２と同様に、処理剤タンクが第３タンク５５として薬剤投入装置４１ｃに組み込まれている態様である。以下、主に実施の形態２の構成と異なる構成について説明を行い、実施の形態２と同じ構成については詳細な説明を省略する。

【0046】

実施の形態３に係る薬剤投入装置４１ｃでは、図５に示すように、供給路４５に分岐路５７が接続されている。分岐路５７は、第１タンク４３に接続されておらず、排ガス経路１３の処理剤の投入口２８と接続されている。また、分岐路５７には、分岐路５７に処理剤を供給するための供給口５８が設けられている。供給口５８は、第３タンク５５に接続されている。第３タンク５５は、処理剤を貯蔵可能であるとともに、その処理剤を供給口５８から分岐路５７に供給可能である。具体的には、第３タンク５５はテーブルフィーダー等の供給装置を有しており、その供給装置によって分岐路５７へ処理剤を供給することが可能となる。

【0047】

また、供給路４５および分岐路５７には、それぞれ開閉部５９、６０が設けられている。開閉部５９、６０が供給路４５および分岐路５７を開閉することにより、ブロワ４２から発生する空気流の経路を選択することが可能となる。

【0048】

例えば、第１タンク４３内部に十分な量の水銀吸着剤貯蔵されている場合、開閉部５９を閉め、かつ開閉部６０を開いて、第２タンク４４から分岐路５７を介して水銀吸着剤を排ガス経路１３に投入するようにしてもよい。処理剤を投入したい場合は、第３タンク５５から分岐路５７を介して処理剤を投入するようにしてもよい。分岐路５７に供給された処理剤がブロワ４２からの空気とともに排ガス経路１３に投入される。処理剤が投入口２８から排ガス経路１３に投入されることで、ＳＯｘやＨＣｌと処理剤との反応生成物などを含む飛灰が発生し、発生した飛灰はバグフィルタ１４（図１参照）によって捕集される。第２タンク４４からの分岐路５７を介しての水銀吸着剤の投入と、第３タンク５５からの分岐路５７を介して処理剤の投入とは、同時に行われてもよく、別々に行われてもよい。

【0049】

開閉部５９が開かれ、開閉部６０が閉められている場合、実施の形態３に係る薬剤投入装置４１ｃは、実質的に実施の形態１の薬剤投入装置と同じように機能する。また、開閉部５９と開閉部６０は、両方とも開かれていてもよい。この場合、第２タンク４４から第１タンク４３に水銀吸着剤を補充しながら、第２タンク４４から分岐路５７を介して水銀吸着剤を排ガス経路１３に投入することが可能であり、または、これと同時に第３タンク５５から分岐路５７を介して処理剤を排ガス経路１３に投入することも可能である。

【0050】

本実施の形態に係る薬剤投入装置４１ｃによれば、実施の形態２と同様に、設備を小型化するとともに、ブロワを活用して効率的に処理剤を投入することができる。これに加え、本実施の形態に係る薬剤投入装置４１ｃでは、第１タンク４３を介さずに第２タンク４４から分岐路５７を介して水銀吸着剤を排ガス経路１３に投入することが可能となり、そのため、水銀の制御方法を多様化することが可能となる。

【符号の説明】

【0051】

１１ 焼却炉
１３ 排ガス経路
１４ バグフィルタ
１５ 煙突
１６ 誘引ブロワ
３１ 水銀検出装置
３４ 制御部
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 薬剤投入装置
４２ ブロワ
４３ 第１タンク
４４ 第２タンク
４５ 供給路
４６ 第１投入路
４７ 第２投入路
４８ 開閉部
５５ 第３タンク
５７ 分岐路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】