(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】
(24)【登録日】2021-12-22
(45)【発行日】2022-01-18
(54)【発明の名称】排ガス処理装置ならびに排ガス処理方法
(51)【国際特許分類】
F23J 15/00 20060101AFI20220111BHJP
B01D 46/00 20220101ALI20220111BHJP
B01D 46/42 20060101ALI20220111BHJP
B01D 53/68 20060101ALI20220111BHJP
B01D 53/82 20060101ALI20220111BHJP
【FI】
F23J15/00 Z ZAB
B01D46/00 Z
B01D46/42 Z
B01D53/68 100
B01D53/82
(21)【出願番号】P 2017196088
(22)【出願日】2017-10-06
【審査請求日】2019-05-27
【審判番号】
【審判請求日】2020-12-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000136804
【氏名又は名称】株式会社プランテック
(74)【代理人】
【識別番号】110000947
【氏名又は名称】特許業務法人あーく特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鮫島 良二
(72)【発明者】
【氏名】戎井 大介
【合議体】
【審判長】山崎 勝司
【審判官】河内 誠
【審判官】松下 聡
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-206658(JP,A)
【文献】特開2017-77540(JP,A)
【文献】特開平11-128679(JP,A)
【文献】特開2008-110295(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F23J 15/00
B01D 46/00
B01D 46/42
B01D 53/68
B01D 53/82
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
焼却炉から排出される排ガスを浄化するための排ガス処理装置であって、
前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するバグフィルタと、このバグフィルタのろ布に前記排ガスに含まれる酸性ガスの中和薬剤と前記酸性ガスに反応しない不活性剤との混合物からなるプレコート層を形成するプレコート手段と、前記プレコート手段を実行する前に前記ろ布表面の付着物を払落すための払落し手段と、を備え、
前記プレコート手段は、前記中和薬剤を貯留するとともに要求に応じた量の中和薬剤を排出する薬剤供給装置と、前記不活性剤を貯留するとともに要求に応じた量の不活性剤を排出する不活性剤供給装置と、前記薬剤供給装置から所定量の前記中和薬剤を、また前記不活性剤供給装置から所定量の前記不活性剤をそれぞれ所定割合で取り出して混合して前記バグフィルタの排ガス導入口側の煙道にまとめて吹き込むための吹き込み装置と、前記各装置を制御するための制御装置と、を含み、
前記制御装置は、排ガス処理中に前記プレコート手段を実行する必要があるか否かを判定し、肯定判定したときに前記プレコート手段を実行させる監視手段を含み、
前記不活性剤は、前記払落し手段で払落されて捕集された捕集灰と、前記吹き込み前に磁化された珪藻土またはアルミナの10~40μmの粉体とのいずれか一方とされ、
前記プレコート手段は、
前回の払落し処理(ろ布表面の付着物払落し)からの、連続的に計測された前記バグフィルタの排ガス導入口における酸性ガスの濃度
に基づいて、前記焼却炉の焼却運転を所定時間行うことに伴い発生する排ガス中の酸性ガスを中和処理するために必要な中和薬剤の量
を算出するとともに、前記プレコート層を所定厚さにするために必要な吹込み量
を算出し、これらの算出結果に基づき前記中和薬剤に対する前記不活性剤の混合割合を算出し、この算出結果に基づいて混合した前記中和薬剤と前記不活性剤との混合物を前記バグフィルタの排ガス導入口側の煙道に所定時間内に一定量まとめて吹き込む、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項2】
焼却炉から排出される排ガスを浄化するための排ガス処理方法であって、
前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するバグフィルタのろ布に、前記排ガスに含まれる酸性ガスの中和薬剤と前記酸性ガスに反応しない不活性剤との混合物からなるプレコート層を形成するプレコート処理と、前記プレコート処理を実行する前に前記ろ布表面の付着物を払落すための払落し処理と、排ガス処理中に前記プレコート処理を実行する必要があるか否かを判定し、肯定判定したときに前記払落し処理および前記プレコート処理を実行させる監視処理と、を備え、
前記不活性剤は、前記払落し処理で払落されて捕集された捕集灰と、前記吹き込み前に磁化された珪藻土またはアルミナの10~40μmの粉体とのいずれか一方とされ、
前記プレコート処理では、
前回の払落し処理(ろ布表面の付着物払落し)からの、連続的に計測された前記バグフィルタの排ガス導入口における酸性ガスの濃度
に基づいて、前記焼却炉の焼却運転を所定時間行うことに伴い発生する排ガス中の酸性ガスを中和処理するために必要な中和薬剤の量
を算出するとともに、前記プレコート層を所定厚さにするために必要な吹込み量
を算出し、これらの算出結果に基づき前記中和薬剤に対する前記不活性剤の混合割合を算出し、この算出結果に基づいて混合した前記中和薬剤と前記不活性剤との混合物を前記バグフィルタの排ガス導入口側の煙道に所定時間内でまとめて吹き込む、ことを特徴とする排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するための排ガス処理装置、ならびに排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
焼却炉から排出される排ガスには、焼却対象となるごみの種類によって塩化水素(HCl)や、硫黄酸化物(SOx)など、有害な酸性ガスが含まれている。
【0003】
例えば特許文献1には、前記排ガスに含まれる煤塵を捕集するバグフィルタ入口側の煙道に、ナトリウム系薬剤を投入することにより、当該煙道を流れる排ガスに含まれる前記酸性ガスを前記ナトリウム系薬剤で中和させて除去するということが記載されている。
【0004】
また、この特許文献1には、前記バグフィルタで捕集された飛灰(排ガス中の煤塵+ナトリウム系薬剤と酸性ガスの反応生成物+未反応ナトリウム系薬剤)を当該バグフィルタの底部より取り出し、この飛灰を前記バグフィルタ入口側の煙道に戻すということが記載されている。
【0005】
例えば特許文献2には、前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集する集塵機の上流側に、重曹からなる脱塩剤を供給することにより、当該煙道を流れる排ガスに含まれる前記酸性ガスの濃度を低減させるとともに、前記集塵機で捕集された飛灰の一部を当該集塵機の入口側に戻すように循環するということが記載されている。
【0006】
これらの特許文献1,2は、バグフィルタ、集塵機の上流側の煙道に薬剤を連続的に供給する方式であるが、その方式に比べて、未反応薬剤量の低減すなわち薬剤の使用量を低減することが可能とされるプレコート方式を採用した先行技術として、特許文献3,4がある。
【0007】
特許文献3には、プレコート式のバグフィルタ装置の濾布表面に、炭素系吸着剤を付着させてから、この吸着剤層の表面上に予想必要量より少なめの中和薬剤を形成することにより、2段のプレコート層を形成するとともに、前記バグフィルタ装置で捕集された飛灰の一部を再燃焼設備に送還するということが記載されている。
【0008】
特許文献4には、汚染空気を浄化するプレコート式のバグフィルタにおいて、プリーツ型フィルタ表面にプレコート材を層状に形成するとともに、前記汚染空気中に含まれる特殊ガスの種類に応じて、前記プレコート材を選択するということが記載されている。
【0009】
そして、特許文献4には、汚染空気にPCBやダイオキシンが含まれる場合、前記プレコート材として、珪藻土、石灰、粒状・粉末活性炭、ゼオライトなどの中から1つあるいは組み合わせて使用するということが記載されており、また、汚染空気にホルムアルデヒド、フッ化水素、塩素、塩化水素、亜硫酸ガスに加え、微粉炭、粘着固形物質のような場合、前記プレコート材として、消石灰、炭酸カルシウム、活性白土、粉末活性炭、ゼオライトなどの中から1つあるいは組み合わせて使用するということが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【文献】特開2015-37764号公報
【文献】特許第6199329号公報
【文献】特許第3423265号公報
【文献】特開2011-41934号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
そもそも、上記特許文献3に記載されるプレコート層を中和薬剤のみで形成すると、排ガス中の酸性ガスが確実に消石灰と接することから、酸性ガスの除去効果が高く、必要以上に酸性ガス濃度を低減し、かつ排ガス処理後の濃度を制御できず、薬品量が過剰に必要になるという問題があった。
【0012】
上記特許文献3には、その段落0057に「高価な活性炭等の炭素系吸着剤を有効に使い切ることにより無駄な排出を防止し、必要量だけ供給された消石灰等の中和薬剤を再利用できるために、薬剤費の節減が可能になる」と記載されているが、前記炭素系吸着剤を下地の層として形成するとともに前記中和薬剤を最上層とする2段のプレコート層を形成しているのでは前記最上層の表面積が小さくなるわけではないので、前記中和薬剤の使用量を節減するにも限界がある。
【0013】
しかも、上記特許文献3の前記段落0057に明記されているように前記炭素系吸着剤が高価であることから、プレコート層の材料コストならびにランニングコストが嵩む結果になることが懸念される。
【0014】
また、上記特許文献4では、前記汚染空気中に含まれる特殊ガスの種類に応じて、前記プレコート材を複数種類の中の1種類または組み合わせて使用すると記載されているが、あくまでも前記特殊ガスを中和または吸着させることにより除去するための材料を組み合わせることになるので、材料コストならびにランニングコストが嵩むことが明らかである。この特許文献4には、当然ながら、前記プレコート材の材料コストならびにランニングコストを節減するという技術思想の記載ならびに示唆はないと言える。
【0015】
このような事情に鑑み、本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化する排ガス処理装置において、プレコート層を形成するときの中和薬剤の使用量を可及的に節減することを目的としている。
【0016】
また、本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化する排ガス処理方法において、プレコート層を形成するときの中和薬剤の使用量を可及的に節減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するための排ガス処理装置であって、前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するバグフィルタと、このバグフィルタのろ布に前記排ガスに含まれる酸性ガスの中和薬剤と前記酸性ガスに反応しない不活性剤との混合物からなるプレコート層を形成するプレコート手段と、前記プレコート手段を実行する前に前記ろ布表面の付着物を払落すための払落し手段と、を備え、前記プレコート手段は、前記中和薬剤を貯留するとともに要求に応じた量の中和薬剤を排出する薬剤供給装置と、前記不活性剤を貯留するとともに要求に応じた量の不活性剤を排出する不活性剤供給装置と、前記薬剤供給装置から所定量の前記中和薬剤を、また前記不活性剤供給装置から所定量の前記不活性剤をそれぞれ所定割合で取り出して混合して前記バグフィルタの排ガス導入口側の煙道にまとめて吹き込むための吹き込み装置と、前記各装置を制御するための制御装置と、を含み、前記制御装置は、排ガス処理中に前記プレコート手段を実行する必要があるか否かを判定し、肯定判定したときに前記プレコート手段を実行させる監視手段を含み、前記不活性剤は、前記払落し手段で払落されて捕集された捕集灰と、前記吹き込み前に磁化された珪藻土またはアルミナの10~40μmの粉体とのいずれか一方とされ、前記プレコート手段は、前回の払落し処理(ろ布表面の付着物払落し)からの、連続的に計測された前記バグフィルタの排ガス導入口における酸性ガスの濃度に基づいて、前記焼却炉の焼却運転を所定時間行うことに伴い発生する排ガス中の酸性ガスを中和処理するために必要な中和薬剤の量を算出するとともに、前記プレコート層を所定厚さにするために必要な吹込み量を算出し、これらの算出結果に基づき前記中和薬剤に対する前記不活性剤の混合割合を算出し、この算出結果に基づいて混合した前記中和薬剤と前記不活性剤との混合物を前記バグフィルタの排ガス導入口側の煙道に所定時間内に一定量まとめて吹き込む、ことを特徴としている。
【0018】
この構成では、要するに、プレコート層の材料として中和薬剤にそれを嵩増しするための不活性剤を混合する形態にしている。
【0019】
これにより、前記プレコート層を前記中和薬剤のみとする場合に比べて、過剰な除去がなくなり、前記中和薬剤の使用量を可及的に節減することが可能になるとともに、前記不活性剤が酸性ガスに反応しない安価な材料で良いことから、材料コストならびにランニングコストの低減に貢献できるようになる。
【0021】
なお、前記捕集灰には、未反応の中和薬剤が含まれることがある。また、上記構成では、前記捕集灰に含まれる未反応の中和薬剤が、新たなプレコート層を形成する際に利用されることになる。
【0022】
これにより、前記捕集灰の廃棄量が減少することになるので、この点でも前記捕集灰の後処理費用をさらに軽減するうえで有利になる。しかも、前記プレコート層を形成するための中和薬剤の使用量を節減していても、前記プレコート層による酸性ガスの中和作用を可及的に高めることが可能になる。
【0024】
また、上記構成では、前記不活性剤と前記中和薬剤との混合物により前記プレコート層を形成した後、当該プレコート層を払落して捕集された捕集灰から前記磁化されている不活性剤を磁気分離することが可能になる。
【0025】
このように前記捕集灰から前記不活性剤を磁気分離するようにした場合には、当該不活性剤を再度、不活性剤貯槽8aに貯留させることによって、再利用することが可能になるので、前記不活性剤を使い捨てにする場合に比べて、ランニングコストの低減に貢献できるようになる。
【0027】
また、上記構成では、要するに、プレコート手段を定期的に実行させるのではなく、必要な場合にのみプレコート手段を実行させるようにしているから、無駄が無くなる。これにより、中和薬剤の使用量を可及的に少なくすることが可能になるなど、ランニングコストの低減に貢献できるようになる。
【0028】
また、本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するための排ガス処理方法であって、前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するバグフィルタのろ布に、前記排ガスに含まれる酸性ガスの中和薬剤と前記酸性ガスに反応しない不活性剤との混合物からなるプレコート層を形成するプレコート処理と、前記プレコート処理を実行する前に前記ろ布表面の付着物を払落すための払落し処理と、排ガス処理中に前記プレコート処理を実行する必要があるか否かを判定し、肯定判定したときに前記払落し処理および前記プレコート処理を実行させる監視処理と、を備え、前記不活性剤は、前記払落し処理で払落されて捕集された捕集灰と、前記吹き込み前に磁化された珪藻土またはアルミナの10~40μmの粉体とのいずれか一方とされ、前記プレコート処理では、前回の払落し処理(ろ布表面の付着物払落し)からの、連続的に計測された前記バグフィルタの排ガス導入口における酸性ガスの濃度に基づいて、前記焼却炉の焼却運転を所定時間行うことに伴い発生する排ガス中の酸性ガスを中和処理するために必要な中和薬剤の量を算出するとともに、前記プレコート層を所定厚さにするために必要な吹込み量を算出し、これらの算出結果に基づき前記中和薬剤に対する前記不活性剤の混合割合を算出し、この算出結果に基づいて混合した前記中和薬剤と前記不活性剤との混合物を前記バグフィルタの排ガス導入口側の煙道に所定時間内でまとめて吹き込む、ことを特徴としている。
【0029】
この構成では、要するに、プレコート層の材料として排ガス中の酸性ガス量に応じて中和薬剤にそれを嵩増しするための不活性剤の比率を決めて混合する形態にしている。
【0030】
これにより、前記プレコート層を前記中和薬剤のみとする場合に比べて、前記中和薬剤の使用量を可及的に節減することが可能になるとともに、前記不活性剤が酸性ガスに反応しない安価な材料で良いことから、ランニングコストの低減に貢献できるようになる。
【0031】
また、前記ろ布に形成している既存のプレコート層による中和作用が低減するなどした場合には、前記既存のプレコート層を払落してから新たなプレコート層を形成するのであるが、この払落とされた捕集灰に含まれる未反応の中和薬剤の量が、前記不活性剤を用いずに中和薬剤のみをプレコート材とする場合に比べると少なくなる。
【0032】
そのため、前記捕集灰を廃棄処理する際に安定化するためのキレート剤の量を可及的に少なくすることが可能になるなど、前記捕集灰の後処理費用を軽減するうえで有利になる。
【発明の効果】
【0033】
本発明に係る排ガス処理装置ならびに排ガス処理方法によれば、プレコート層を形成するときの中和薬剤の使用量を可及的に節減することが可能になるので、ランニングコストの低減に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【
図1】本発明に係る排ガス処理装置の一実施形態の構成を模式的に示す図である。
【
図2】
図1の排ガス処理装置を用いた排ガス処理方法を説明するためのフローチャートを示す図である。
【
図3】本発明に係る排ガス処理装置の他の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【0036】
図1および
図2に、本発明の一実施形態を示している。
図1に示すごみ焼却設備は、主として、焼却炉1、減温装置2、バグフィルタ3、誘引通風機4、煙突5などを備えている。
【0037】
焼却炉1は、例えば図示しない一般廃棄物、産業廃棄物や所定梱包に入れられた感染性医療廃棄物などのごみを燃焼するものであり、焼却炉の型式は問わない。
【0038】
減温装置2は、詳細に図示していないが、焼却炉1から排出される高温の排ガスを減温するものである。なお、この減温装置2は、単一の減温手段で構成したり、多段の減温手段で構成したりすることが可能である。
【0039】
バグフィルタ3は、減温装置2で減温された排ガス中の煤塵などの粒子状物質を捕集するものであって、内容物に図示していないが所定数のろ布が装備されている。
【0040】
バグフィルタ3の排ガス排出口(出口)寄りの煙道には、排ガスに含まれる酸性ガスのうちの塩化水素(HCl)の濃度を連続的に計測するための第1センサ11が設けられている。第1センサ11は、例えば公知のレーザ式の分析計とされる。
【0041】
また、バグフィルタ3の排ガス導入口(入口)寄りの煙道には、当該位置での圧力を連続的に計測するための第2センサ12が設けられている。さらに、バグフィルタ3の排ガス排出口寄りの煙道において第1センサ11の近傍位置には、当該位置での圧力を連続的に計測するための第3センサ13が設けられている。また、バグフィルタ3の排ガス導入口(入口)寄りの煙道には、当該位置での塩化水素の濃度を連続的に計測するための第4センサ14が設けられている。
【0042】
誘引通風機4は、バグフィルタ3内の排ガスを吸引して、煙突5から大気中に放出させるものである。
【0043】
この実施形態では、さらに、薬剤供給装置7、不活性剤供給装置8、払落し装置9、制御装置10などを備えている。
【0044】
薬剤供給装置7は、バグフィルタ3の上流側の煙道において排ガス導入口寄りの位置に中和薬剤を吹き込むものであって、薬剤貯槽7a、ブロワ7b、切出装置7cなどを備えている。
【0045】
薬剤貯槽7aは、前記排ガス中の酸性ガスを中和するための薬剤を貯留するものである。前記中和薬剤としては、消石灰が用いられる。この消石灰は、例えば平均粒径10~20μmである。
【0046】
ブロワ7bは、薬剤貯槽7a内の薬剤をバグフィルタ3の排ガス導入口寄りの煙道に吹き込むための搬送空気を発生するものである。切出装置7cは、薬剤貯槽7aの排出口から薬剤を切り出すものである。
【0047】
不活性剤供給装置8は、薬剤供給装置7から供給される中和薬剤と混合するための不活性剤を供給するものであって、不活性剤貯槽8a、ブロワ8b、搬出装置8c、第1、第2バルブ8d,8eなどを備えている。
【0048】
不活性剤貯槽8aは、前記酸性ガスに反応しない不活性剤を貯留するものであって、この実施形態では、前記不活性剤として、例えばプレコート層を形成する際の前準備となる払落し処理によりバグフィルタ3のろ布から払落されて捕集された捕集灰を用いるようにしている。その関係より前記不活性剤貯槽8aは捕集灰貯槽と言うことができる。
【0049】
なお、前記捕集灰には、煤塵などの粒子状物質、前記中和薬剤と前記酸性ガスとの反応生成物、未反応の中和薬剤などが含まれている。
【0050】
ブロワ8bは、不活性剤貯槽8a内の不活性剤を搬送させるための搬送空気を発生するものである。搬出装置8cは、不活性剤貯槽8aの排出口から不活性剤を切り出すものである。
【0051】
また、第1バルブ8dは、不活性剤貯槽8a内の不活性剤を薬剤供給装置7側へ供給可能な状態と、不可能な状態とに切り替えるものである。第2バルブ8eは、不活性剤貯槽8a内の不活性剤を捕集灰処理装置15へ供給可能な状態と、不可能な状態とに切り替えるものである。
【0052】
払落し装置9は、バグフィルタ3のろ布の付着物を払落して清掃するものであって、圧縮空気供給源9a、弁9bなどを備えている。
【0053】
圧縮空気供給源9aは、バグフィルタ3内のろ布を清掃するために用いる圧縮空気を発生するものである。弁9bは、圧縮空気供給源9aで発生する圧縮空気をバグフィルタ3に供給可能とする量を制御するものである。
【0054】
この払落し装置9は、圧縮空気供給源9aで発生する圧縮空気をバグフィルタ3に排ガスろ過方向と逆向きに供給させることによって前記ろ布に付着している付着物を除去するようになっている。
【0055】
制御装置10は、後で詳細に説明するが、基本的に、バグフィルタ3出口の酸性ガス濃度が上昇し規定値Xを超過するなどした場合に、バグフィルタ3内のろ布の付着物を払落す払落し処理を実行してから、バグフィルタ3内のろ布に前記中和薬剤を付着させてプレコート層を形成するプレコート処理を実行する。
【0056】
なお、前記プレコート処理を実行した状態では、排ガスが前記ろ布を通過する際に、当該排ガス中の酸性ガスが前記ろ布に付着されているプレコート層によって効率良く中和されて除去されることになる。
【0057】
この実施形態では、中和薬剤の使用量を節減するために、制御装置10により前記プレコート層を形成する際に、中和薬剤に不活性剤を混合したものを用いるようにしている。
【0058】
次に、
図2を参照して、この実施形態に係る排ガス処理装置を用いた排ガス処理方法を説明する。
【0059】
ごみ焼却運転中は、焼却炉1内に一次燃焼空気を供給することにより廃棄物を焼却する。この焼却に伴い上昇する燃焼ガスに二次燃焼空気を供給することにより、前記燃焼ガスを再燃焼させる。この焼却炉1から排出される排ガスは、減温装置2を通過することにより減温されてから、バグフィルタ3に導入されることにより浄化され、煙突5から排出される。
【0060】
まず、バグフィルタ3による排ガス処理中において、ステップS1,S2により前記プレコート処理を行う必要があるか否かを監視する。
【0061】
具体的に、前記ステップS1では、第1センサ11からの出力に基づいてバグフィルタ3の出口側の排ガスに含まれる酸性ガスの濃度を計測し、当該計測結果が所定の規定値X以上になったか否かを判定する。また、前記ステップS2では、第2、第3センサ12,13からの出力に基づいてバグフィルタ3の排ガス導入口側と排ガス排出口側との差圧を算出し、当該算出結果が所定の規定値Y以上になったか否かを判定する。
【0062】
そして、前記ステップS1で否定判定したときに前記ステップS2に移行し、このステップS2で否定判定したときに前記ステップS1に戻る。一方、前記ステップS1,S2のいずれか1つで肯定判定した場合、つまり前記プレコート処理を行う必要があると判定した場合には、ステップS3において払落し装置9によりバグフィルタ3のろ布を清掃する払落し処理を行う。但し、前記第1、第2ステップS1,S2は、同時に並行して行うことも可能である。
【0063】
前記ステップS3では、制御装置10が弁9bを所定タイミングで開閉作動させるとともに圧縮空気供給源9aを所定時間作動させることにより、バグフィルタ3内に圧縮空気をパルス的にジェット噴射して、バグフィルタ3内のろ布表面の付着物を払い落とすようにする。この払落された灰は、不活性剤貯槽8aに捕集されることになる。
【0064】
このステップS3を実行した後、ステップS4~S6によるプレコート処理を行う。
【0065】
具体的に、ステップS4では、前回の払落し処理(ろ布表面の付着物払落し)からのバグフィルタ3入口の塩化水素の濃度を第4センサ14で連続的に計測して、塩化水素の濃度とこの間の排ガス量から次の判定時間までに必要な中和薬剤量とを計算し、不活性剤との混合比率を決定する。
【0066】
そして、ステップS5で、薬剤供給装置7により供給される中和薬剤に不活性剤供給装置8により供給される不活性剤を上記ステップS4で決定した所定割合で混合し、この混合物をバグフィルタ3の排ガス導入口寄りの煙道にまとめて吹き込み、ステップS6で供給を終了する。
【0067】
なお、前記不活性剤の混合量は、焼却炉1のごみ焼却運転を所定時間行うことに伴い発生する排ガス中の酸性ガスを中和処理するために必要な中和薬剤の量と、前記プレコート層を所定厚さにするために必要な吹込み量とをそれぞれ算出し、これらの算出結果に基づき適宜に設定される。
【0068】
このようなステップS4~S6を繰り返すことにより、中和薬剤および不活性剤の混合物を供給し終わると、上記ステップS6で肯定判定して上記ステップS1に戻る。
【0069】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、プレコート層の材料として中和薬剤にそれを嵩増しするための不活性剤を混合する形態にしている。
【0070】
これにより、前記プレコート層を前記中和薬剤のみとする場合に比べて、前記中和薬剤の使用量を可及的に節減することが可能になるとともに、前記不活性剤が酸性ガスに反応しない安価な材料で良いことから、ランニングコストの低減に貢献できるようになる。
【0071】
また、バグフィルタ3のろ布に形成している既存のプレコート層による中和作用が低減するなどした場合には、前記既存のプレコート層を払落してから新たなプレコート層を形成するのであるが、この払落とされた捕集灰に含まれる未反応の中和薬剤の量が、前記不活性剤を用いずに中和薬剤のみをプレコート材とする場合に比べると少なくなる。
【0072】
そのため、前記捕集灰を廃棄処理する際に安定化するためのキレート剤の量を可及的に少なくすることが可能になるなど、前記捕集灰の後処理費用を軽減するうえで有利になる。
【0073】
さらに、この実施形態では、前記不活性剤を、未反応の中和薬剤が含まれる前記捕集灰にしているから、前記捕集灰の廃棄量が減少することになるので、この点でも前記捕集灰の後処理費用をさらに軽減するうえで有利になる。しかも、前記プレコート層を形成するための中和薬剤の使用量を節減していても、前記プレコート層による酸性ガスの中和作用を可及的に高めることが可能になる。
【0074】
ところで、この実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係について説明する。
【0075】
上記ステップS1およびS2が特許請求の範囲に記載の「監視手段」に、ステップS3が特許請求の範囲に記載の「払落し手段」に、上記ステップS4~S6が特許請求の範囲に記載の「プレコート手段、プレコート処理」に、それぞれ相当している。
【0076】
また、この実施形態では、バグフィルタ3、薬剤供給装置7、不活性剤供給装置8、払落し装置9、制御装置10などが、特許請求の範囲に記載の排ガス処理装置に相当している。さらに、この実施形態では、薬剤供給装置7、不活性剤供給装置8、制御装置10などが、特許請求の範囲に記載の吹き込み装置として機能する。
【0077】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【0078】
上記実施形態では、不活性剤として捕集灰を利用する例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。
【0079】
本発明は、例えば前記不活性剤として、珪藻土またはアルミナの10~40μmの粉体とすることができる。
【0080】
この場合には、不活性剤供給装置8は、例えば
図3に示すように、不活性剤貯槽8aを、前記珪藻土またはアルミナ等からなる不活性剤を貯留する専用の貯槽にするとともに、
図1に示した第2バルブ8eを排除した構成になっている。この不活性剤供給装置8のその他の構成は、
図1と基本的に同様になっている。
【0081】
なお、払落し処理によりバグフィルタ3のろ布から払落される灰は、捕集灰処理装置15に直接集められることになる。
【0082】
ところで、バグフィルタ3のろ布からプレコート層を払落して捕集灰処理装置15に捕集された捕集灰に含まれている前記不活性剤を再利用する場合には、当該捕集灰から不活性剤のみを分別する必要がある。
【0083】
その場合、分別しやすくするために、前記不活性剤としての前記珪藻土またはアルミナを吹き込み前に磁化することが好ましい。
【0084】
このようにした場合、前記不活性剤と前記中和薬剤との混合物でバグフィルタ3のろ布にプレコート層を形成した後、当該プレコート層を払落して捕集灰処理装置15に捕集された捕集灰から前記磁化されている不活性剤を磁気分離することが可能になる。
【0085】
このように前記捕集灰から前記不活性剤を磁気分離するようにした場合には、当該不活性剤を再度、不活性剤貯槽8aに貯留させることによって、再利用することが可能になるので、前記不活性剤を使い捨てにする場合に比べて、ランニングコストの低減に貢献できるようになる。また、前記したような磁気分離で前記不活性剤を分別して回収する作業は、比較的簡単であるから、分別回収コストを軽減するうえで有利になる。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するための排ガス処理装置、ならびに排ガス処理方法に好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【0087】
1 焼却炉
2 減温装置
3 バグフィルタ
4 誘引通風機
5 煙突
7 薬剤供給装置
7a 薬剤貯槽
7b ブロワ
7c 切出装置
8 不活性剤供給装置
8a 不活性剤貯槽
8b ブロワ
8c 搬出装置
8d 第1バルブ
8e 第2バルブ
9 払落し装置
9a 圧縮空気供給源
9b 弁
10 制御装置
11 第1センサ
12 第2センサ
13 第3センサ
14 第4センサ
15 捕集灰処理装置