特許 7552220 排ガス処理装置

(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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】排ガス処理装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/90 20060101AFI20240910BHJP

   B01D 53/86 20060101ALI20240910BHJP

   B01D 53/64 20060101ALI20240910BHJP

   B01D 53/78 20060101ALI20240910BHJP

   F23J 15/04 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

B01D53/90 ZAB

B01D53/86 222

B01D53/86 250

B01D53/64

B01D53/78

F23J15/04

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020170652

(22)【出願日】2020-10-08

(65)【公開番号】P2022062559

(43)【公開日】2022-04-20

【審査請求日】2023-09-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】幸村 明憲

【審査官】安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０１１３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０１１３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０５８９０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００９－５０３４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２５４２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ５３／３４－５３／９６

Ｆ２３Ｊ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水銀を含む排ガスが流れる煙道内における、脱硝装置よりも上流側に配される第１開口部と、前記煙道外に配される第２開口部とを有するプローブ管と、
前記プローブ管の前記第２開口部に接続可能に設けられ、前記排ガスを計測する排ガス計測部と、
水銀の酸化を促進する促進剤を貯留する促進剤貯留部と、
吸入側が前記促進剤貯留部に接続され、吐出側が前記プローブ管の前記第２開口部に接続可能に設けられた促進剤供給ポンプと、
を備える排ガス処理装置。

【請求項2】

前記プローブ管を複数備え、
複数の前記第１開口部は、前記排ガスの流れと直交する面における異なる位置に配される請求項１に記載の排ガス処理装置。

【請求項3】

前記排ガスは、石炭を燃焼させるボイラから排気され、
前記石炭に含まれるハロゲン量に基づいて算出される、前記排ガス中のハロゲン濃度に応じ、前記促進剤供給ポンプを制御する中央制御部を備える請求項１または２に記載の排ガス処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、排ガス処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ボイラ等の燃焼装置を備える燃焼設備には、燃焼排ガスを浄化する排ガス浄化装置が設けられている。排ガス浄化装置は、脱硝装置、除塵装置、脱硫装置を含む。

【0003】

石炭を燃焼させることで生じる燃焼排ガスには、石炭に起因する水銀が含まれる。燃焼排ガスに含まれる水銀は、金属水銀（Ｈｇ^０）、２価の水銀（Ｈｇ^２＋（ＨｇＣｌ_２））、および、燃焼灰に付着した粒子状水銀（Ｈｇ^Ｐ）である。粒子状水銀は、除塵装置によって除去することができる。２価の水銀は、水溶性であるため、脱硫装置によって除去することができる。一方、金属水銀は、難水溶性であるため、除塵装置または脱硫装置によって除去することができない。

【0004】

そこで、燃焼排ガスに塩化アンモニウムを添加し、脱硝装置において金属水銀を酸化して２価の水銀とした後、脱硫装置で２価の水銀を除去する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、脱硝装置の上流側に、供給管を挿入し、供給管を通じて塩化アンモニウムに供給する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００８－２２１０８７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、上記特許文献１の技術は、塩化アンモニウムを供給するためだけに、専用の供給管を設置する必要がある。このため、特許文献１の技術は、水銀の除去に要するコストがかかるという問題がある。

【0007】

本開示は、このような課題に鑑み、排ガスに含まれる水銀を低コストで酸化させることが可能な排ガス処理装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る排ガス処理装置は、水銀を含む排ガスが流れる煙道内における、脱硝装置よりも上流側に配される第１開口部と、煙道外に配される第２開口部とを有するプローブ管と、プローブ管の第２開口部に接続可能に設けられ、排ガスを計測する排ガス計測部と、水銀の酸化を促進する促進剤を貯留する促進剤貯留部と、吸入側が促進剤貯留部に接続され、吐出側がプローブ管の第２開口部に接続可能に設けられた促進剤供給ポンプと、を備える。

【0009】

また、上記排ガス処理装置は、プローブ管を複数備え、複数の第１開口部は、排ガスの流れと直交する面における異なる位置に配されてもよい。

【0010】

また、排ガスは、石炭を燃焼させるボイラから排気され、上記排ガス処理装置は、石炭に含まれるハロゲン量に基づいて算出される、排ガス中のハロゲン濃度に応じ、促進剤供給ポンプを制御する中央制御部を備えてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、排ガスに含まれる水銀を低コストで酸化させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係る排ガス浄化装置を説明する図である。

【図2】図２は、実施形態に係る排ガス処理装置を説明する図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線の斜視断面図である。

【図4】図４は、入口プローブ管の断面図である。

【図5】図５は、中央制御部による仮設排ガス計測処理を説明する図である。

【図6】図６は、中央制御部による促進剤供給処理を説明する図である。

【図7】図７は、供給した塩化水素の濃度と、脱硝装置における水銀の酸化率との関係を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0014】

［排ガス浄化装置１００］
図１は、本実施形態に係る排ガス浄化装置１００を説明する図である。図１に示すように、ボイラ１０には、押込ファン１４が設けられた給気管１２が接続されている。押込ファン１４によって供給された空気は、空気予熱器１２０によって予熱され、給気管１２を通じてボイラ１０に導かれる。ボイラ１０は、石炭を含む燃料を空気で燃焼させる。ボイラ１０において生じた燃焼排ガス（排ガス）は、煙道３０（ダクト）を通過して、煙突２０から大気に放散される。

【0015】

ボイラ１０において石炭が燃焼されることで生じる排ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、ダスト、水銀、ハロゲンが含まれる。このため、ボイラ１０と煙突２０とを接続する煙道３０には、排ガス浄化装置１００が設けられる。

【0016】

排ガス浄化装置１００は、脱硝装置１１０と、空気予熱器１２０と、除塵装置１３０と、誘引ファン１４０と、再加熱器１５０と、脱硫装置１６０と、ブーストアップファン１７０と、排ガス処理装置２００とを含む。誘引ファン１４０およびブーストアップファン１７０は、ボイラ１０において生じた排ガスを煙突２０まで導く。

【0017】

脱硝装置１１０は、脱硝触媒を含む。脱硝装置１１０は、排ガスに含まれる窒素酸化物を還元する。

【0018】

空気予熱器１２０は、煙道３０における脱硝装置１１０の下流側（後段）に設けられる。空気予熱器１２０は、脱硝装置１１０によって窒素酸化物が除去された排ガスと、給気管１２を通過する空気とを熱交換させる。すなわち、空気予熱器１２０は、排ガスが有する熱で、押込ファン１４によって供給された空気を加熱する。

【0019】

除塵装置１３０は、煙道３０における空気予熱器１２０の下流側に設けられる。除塵装置１３０は、例えば、電気集塵機、バグフィルタである。除塵装置１３０は、排ガスからダストを除去する。

【0020】

誘引ファン１４０は、煙道３０における除塵装置１３０の下流側に設けられる。再加熱器１５０は、煙道３０における誘引ファン１４０の下流側に設けられる。再加熱器１５０は、誘引ファン１４０と脱硫装置１６０との間を流れる排ガスと、ブーストアップファン１７０と煙突２０との間を流れる排ガスとを熱交換させる。

【0021】

脱硫装置１６０は、煙道３０における誘引ファン１４０の下流側に設けられる。排ガスに含まれる硫黄酸化物を水溶液に溶解させて除去する。ブーストアップファン１７０は、煙道３０における脱硫装置１６０の下流側に設けられる。

【0022】

［排ガス処理装置２００］
排ガス処理装置２００は、脱硝装置１１０の性能評価のため、脱硝装置１１０の上流側および下流側の排ガスを計測する。また、本実施形態において、排ガス処理装置２００は、脱硝装置１１０の上流側に促進剤を供給する。

【0023】

図２は、本実施形態に係る排ガス処理装置２００を説明する図である。図２中、一点鎖線の矢印は、信号の流れを示す。また、図２中、煙道３０を白い四角で示す。図２中、煙道３０以外の管を実線で示す。また、図２中、接続管２５０および仮設排ガス計測部２６０を破線で示す。

【0024】

図２に示すように、排ガス処理装置２００は、第１常設プローブ管２１０と、常設排ガス計測部２１２と、第２常設プローブ管２２０と、常設排ガス計測部２２２と、入口プローブ管２３０と、出口プローブ管２４０と、接続管２５０と、仮設排ガス計測部２６０と、流路切換部２７０と、促進剤貯留部２８０と、促進剤供給ポンプ２９０と、中央制御部３００とを含む。

【0025】

第１常設プローブ管２１０は、一端に開口部２１０ａが形成され、他端が常設排ガス計測部２１２に接続された管である。第１常設プローブ管２１０は、煙道３０における水平に延在する箇所の上壁３２を貫通する。開口部２１０ａは、煙道３０内におけるボイラ１０と脱硝装置１１０との間に配される。

【0026】

常設排ガス計測部２１２は、第１常設プローブ管２１０の開口部２１０ａから排ガスを吸引し、排ガスを常時モニタリングする。つまり、常設排ガス計測部２１２は、脱硝装置１１０の上流側の排ガスを常時モニタリングする。

【0027】

第２常設プローブ管２２０は、一端に開口部２２０ａが形成され、他端が常設排ガス計測部２２２に接続された管である。第２常設プローブ管２２０は、煙道３０における水平に延在する箇所の上壁３２を貫通する。開口部２２０ａは、煙道３０内における脱硝装置１１０と空気予熱器１２０との間に配される。

【0028】

常設排ガス計測部２２２は、第２常設プローブ管２２０の開口部２２０ａから排ガスを吸引し、排ガスを常時モニタリングする。つまり、常設排ガス計測部２２２は、脱硝装置１１０の下流側の排ガスを常時モニタリングする。

【0029】

入口プローブ管２３０（プローブ管）は、開口部２３２（第１開口部）と、開口部２３４（第２開口部）とを有する管である。入口プローブ管２３０は、煙道３０における水平に延在する箇所の上壁３２を貫通する。開口部２３２は、煙道３０内におけるボイラ１０と脱硝装置１１０との間に配される。つまり、開口部２３２は、煙道３０内における、脱硝装置１１０よりも上流側に配される。開口部２３４は、煙道３０外に配される。開口部２３４は、流路切換部２７０に接続される。入口プローブ管２３０には、開閉弁２３６が設けられる。開閉弁２３６は、入口プローブ管２３０内に形成される流路を開閉する。

【0030】

本実施形態において、入口プローブ管２３０は、複数（ここでは、２１本）設けられる。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面の斜視図である。図４は、入口プローブ管２３０の断面図である。本実施形態の図３では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。また、本実施形態の図３、図４では、入口プローブ管２３０を入口プローブ管２３０Ａ～入口プローブ管２３０Ｃで示す。また、図３中、理解を容易にするために、第１常設プローブ管２１０を破線で示す。

【0031】

図３に示すように、本実施形態の排ガス処理装置２００は、入口プローブ管２３０Ａ、入口プローブ管２３０Ｂ、および、入口プローブ管２３０Ｃで構成されるプローブセットＰＳを７つ備える。各プローブセットＰＳにおいて、入口プローブ管２３０Ａの開口部２３２、入口プローブ管２３０Ｂの開口部２３２、および、入口プローブ管２３０Ｃの開口部２３２の、図３中Ｘ軸方向の位置は実質的に等しい。７つのプローブセットＰＳは、図３中、Ｘ軸方向の位置を異にして煙道３０に設けられる。

【0032】

また、１のプローブセットＰＳにおいて、入口プローブ管２３０Ａの開口部２３２、入口プローブ管２３０Ｂの開口部２３２、および、入口プローブ管２３０Ｃの開口部２３２の、図３中Ｚ軸方向の位置は異なる。具体的に説明すると、入口プローブ管２３０Ａの開口部２３２は、入口プローブ管２３０Ｂの開口部２３２、入口プローブ管２３０Ｃの開口部２３２と比較して、最も下方に位置するように設けられる。入口プローブ管２３０Ｂの開口部２３２は、入口プローブ管２３０Ａの開口部２３２の上方に位置するように設けられる。入口プローブ管２３０Ｃの開口部２３２は、入口プローブ管２３０Ａの開口部２３２、入口プローブ管２３０Ｂの開口部２３２と比較して、最も上方に位置するように設けられる。

【0033】

つまり、複数の開口部２３２は、煙道３０の流路断面（図３中ＸＺ平面）において異なる位置に配される。換言すれば、複数の開口部２３２は、排ガスの流れ（図３中Ｙ軸方向）と直交する面（図３中ＸＺ平面）における異なる位置に配される。

【0034】

また、本実施形態において、第１常設プローブ管２１０は、煙道３０の略中央に１本設けられる。第１常設プローブ管２１０の開口部２１０ａの図３中Ｚ軸方向の位置は、入口プローブ管２３０Ｂの開口部２３２と実質的に等しい。また、本実施形態において、第２常設プローブ管２２０は、第１常設プローブ管２１０と同様に、煙道３０の略中央に１本設けられる。第２常設プローブ管２２０の位置は、第１常設プローブ管２１０と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、第１常設プローブ管２１０および第２常設プローブ管２２０は、複数本設けられてもよい。

【0035】

また、図４に示すように、入口プローブ管２３０の開口部２３２は、排ガスの流れ方向（図４中、白抜き矢印で示す）の上流側から下流側に向かって鉛直上方に傾斜している。これにより、排ガスの流れが入口プローブ管２３０内に衝突する事態を回避することができ、入口プローブ管２３０の劣化を抑制することが可能となる。

【0036】

図２に戻って説明すると、出口プローブ管２４０は、第１開口部２４２と、第２開口部２４４とを有する管である。出口プローブ管２４０は、煙道３０の上壁３２を貫通する。第１開口部２４２は、煙道３０における脱硝装置１１０と空気予熱器１２０との間に配される。つまり、第１開口部２４２は、煙道３０内に設けられた脱硝装置１１０の下流側に配される。第２開口部２４４は、煙道３０の外に設けられる。第２開口部２４４は、後述する仮設排ガス計測部２６０に接続可能に設けられる。出口プローブ管２４０には、開閉弁２４６が設けられる。開閉弁２４６は、出口プローブ管２４０内に形成される流路を開閉する。

【0037】

本実施形態において、出口プローブ管２４０は、複数（ここでは、２１本）設けられる。出口プローブ管２４０における第１開口部２４２の位置は、入口プローブ管２３０の開口部２３２と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0038】

接続管２５０は、一端の開口部２５０ａが流路切換部２７０を通じて、入口プローブ管２３０の開口部２３４に接続される。また、接続管２５０は、他端の開口部２５０ｂが、仮設排ガス計測部２６０に接続可能に設けられる。

【0039】

仮設排ガス計測部２６０（排ガス計測部）は、入口プローブ管２３０または出口プローブ管２４０から排ガスを吸引し、排ガスを計測する。仮設排ガス計測部２６０は、例えば、排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を計測する。本実施形態において、仮設排ガス計測部２６０は、常設排ガス計測部２１２、２２２とは異なり、所定期間ごとに間欠的に排ガスを計測する。所定期間は、例えば、半年、または、１年である。

【0040】

流路切換部２７０は、促進剤供給ポンプ２９０と入口プローブ管２３０との接続と、入口プローブ管２３０と接続管２５０との接続とを切り換える。流路切換部２７０は、例えば、三方弁である。

【0041】

促進剤貯留部２８０は、水銀の酸化を促進する促進剤を貯留する。促進剤は、少なくともハロゲン（Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）を含む溶液、または、少なくともハロゲンを含むガスである。促進剤貯留部２８０は、例えば、塩化アンモニウム水溶液を貯留する。

【0042】

促進剤供給ポンプ２９０は、吸入側が促進剤貯留部２８０に接続され、吐出側が流路切換部２７０（入口プローブ管２３０の開口部２３４）に接続可能に設けられる。

【0043】

中央制御部３００は、プラント制御装置ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。中央制御部３００は、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。中央制御部３００は、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して排ガス処理装置２００全体を管理および制御する。

【0044】

本実施形態において、中央制御部３００は、常設排ガス計測処理、仮設排ガス計測処理、および、促進剤供給処理を行う。以下、各処理について説明する。

【0045】

［常設排ガス計測処理］
中央制御部３００は、常設排ガス計測部２１２および常設排ガス計測部２２２を駆動させて、排ガスに含まれる窒素酸化物や水銀の濃度を常時モニタリングする。

【0046】

［仮設排ガス計測処理］
所定期間（例えば、半年、または１年）ごとに、仮設排ガス計測部２６０は、排ガスに含まれる窒素酸化物や水銀の濃度を計測する。

【0047】

図５は、中央制御部３００による仮設排ガス計測処理を説明する図である。なお、図５中、実線の矢印は、排ガスの流れを示す。図５に示すように、中央制御部３００は、接続管２５０の開口部２５０ｂに仮設排ガス計測部２６０を接続する。そして、中央制御部３００は、流路切換部２７０を制御して、複数の入口プローブ管２３０と接続管２５０とを接続させる。そして、中央制御部３００は、複数の入口プローブ管２３０のうち、１の入口プローブ管２３０に設けられた開閉弁２３６を開弁し、他の入口プローブ管２３０に設けられた開閉弁２３６を閉弁する。また、中央制御部３００は、仮設排ガス計測部２６０を駆動させる。そうすると、脱硝装置１１０に導かれる前の排ガスは、開口部２３２を通じて１の入口プローブ管２３０内を通過し、仮設排ガス計測部２６０に導かれる。そして、仮設排ガス計測部２６０は、１の入口プローブ管２３０を通じてサンプリングされた排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を計測する。

【0048】

１の入口プローブ管２３０を通じてサンプリングされた排ガスの計測が終了すると、中央制御部３００は、当該入口プローブ管２３０の開閉弁２３６を閉弁し、次の入口プローブ管２３０の開閉弁２３６を開弁して、排ガスの計測を行う。そして、すべての入口プローブ管２３０を通じた排ガスの計測が終了すると、中央制御部３００は、仮設排ガス計測部２６０を停止して、開閉弁２３６をすべて閉弁する。続いて、中央制御部３００は、仮設排ガス計測部２６０と接続管２５０との接続を解除し、出口プローブ管２４０の第２開口部２４４に仮設排ガス計測部２６０を接続する。

【0049】

中央制御部３００は、複数の出口プローブ管２４０のうち、１の出口プローブ管２４０に設けられた開閉弁２４６を開弁し、他の出口プローブ管２４０に設けられた開閉弁２４６を閉弁する。また、中央制御部３００は、仮設排ガス計測部２６０を駆動させる。そうすると、脱硝装置１１０を通過した後の排ガスは、第１開口部２４２を通じて１の出口プローブ管２４０内を通過し、仮設排ガス計測部２６０に導かれる。そして、仮設排ガス計測部２６０は、１の出口プローブ管２４０を通じてサンプリングされた排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を計測する。

【0050】

１の出口プローブ管２４０を通じてサンプリングされた排ガスの計測が終了すると、中央制御部３００は、当該出口プローブ管２４０の開閉弁２４６を閉弁し、次の出口プローブ管２４０の開閉弁２４６を開弁して、排ガスの計測を行う。そして、すべての出口プローブ管２４０を通じた排ガスの計測が終了すると、中央制御部３００は、仮設排ガス計測部２６０を停止して、開閉弁２４６をすべて閉弁する。

【0051】

入口プローブ管２３０および出口プローブ管２４０を通じた仮設排ガス計測部２６０による計測が終了すると、中央制御部３００は、入口プローブ管２３０を通じてサンプリングされた排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度と、出口プローブ管２４０を通じてサンプリングされた排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度とに基づき、脱硝装置１１０の性能を評価する。

【0052】

そして、脱硝装置１１０の性能が基準値未満となった場合には、中央制御部３００は、その旨を報知する。

【0053】

［促進剤供給処理］
中央制御部３００は、上記仮設排ガス計測処理を行う期間を除いて、促進剤供給ポンプ２９０を駆動させ、促進剤を排ガスに供給する。

【0054】

図６は、中央制御部３００による促進剤供給処理を説明する図である。なお、図６中、実線の矢印は、促進剤の流れを示す。図６に示すように、中央制御部３００は、流路切換部２７０を制御して、促進剤供給ポンプ２９０の吐出側と複数の入口プローブ管２３０とを接続させる。そして、中央制御部３００は、複数の入口プローブ管２３０に設けられた開閉弁２３６をすべて開弁させる。また、中央制御部３００は、複数の出口プローブ管２４０に設けられた開閉弁２４６をすべて閉弁させる。つまり、促進剤供給処理では、出口プローブ管２４０を使用しない。換言すれば、出口プローブ管２４０は、仮設排ガス計測処理においてのみ使用される。

【0055】

そして、中央制御部３００は、不図示のメモリに記憶された石炭情報を参照し、促進剤供給ポンプ２９０の駆動量を制御する。石炭情報は、ボイラ１０に供給される石炭に含まれるハロゲン量を示す情報である。したがって、中央制御部３００は、石炭情報を参照し、ボイラ１０から排気される排ガス中のハロゲン濃度Ｆを算出する。そして、中央制御部３００は、促進剤供給後の排ガス中のハロゲン濃度が、所定のハロゲン濃度Ｈとなるように、促進剤供給ポンプ２９０を制御する。つまり、中央制御部３００は、ハロゲン濃度Ｈとハロゲン濃度Ｆとの差分に対応する促進剤の量が、煙道３０に供給されるように、促進剤供給ポンプ２９０を制御する。なお、所定のハロゲン濃度Ｈは、例えば、水銀の酸化率が所定値（例えば、７０％）となるハロゲン濃度である。

【0056】

そうすると、促進剤貯留部２８０に貯留された促進剤は、入口プローブ管２３０を通過し、開口部２３２を通じて、煙道３０に供給される。つまり、仮設排ガス計測処理と促進剤供給処理とでは、入口プローブ管２３０内を通過する流体の流れが逆になる。

【0057】

そして、促進剤が排ガスに供給されると、脱硝装置１１０において、排ガスに含まれる金属水銀が２価の水銀に酸化される。２価の水銀は、脱硫装置１６０において排ガスから除去される。

【0058】

以上説明したように、本実施形態に係る排ガス処理装置２００は、脱硝装置１１０の性能評価のために設けられている入口プローブ管２３０を用いて、促進剤を排ガスに供給することができる。つまり、排ガス処理装置２００は、脱硝装置１１０の性能評価用の入口プローブ管２３０を流用して、促進剤を排ガスに供給する。これにより、排ガス処理装置２００は、促進剤の供給専用のプローブ管を備えずとも、促進剤を排ガスに供給することが可能となる。したがって、排ガス処理装置２００は、排ガスに含まれる水銀を低コストで酸化させることができる。

【0059】

また、上記したように、複数の開口部２３２は、排ガスの流れと直交する面における異なる位置に配される。これにより、排ガス処理装置２００は、促進剤を実質的に均等に満遍なく排ガスに供給することができる。したがって、排ガス処理装置２００は、脱硝装置１１０における水銀の酸化率を向上させることが可能となる。

【0060】

［実施例］
上記排ガス処理装置２００を用いて、塩化水素（促進剤）を排ガスに供給した。そして、脱硝装置１１０における水銀の酸化率を計測した。

【0061】

図７は、供給した塩化水素の濃度と、脱硝装置１１０における水銀の酸化率との関係を説明する図である。図７中、横軸は、供給した塩化水素の濃度［ｍｇ／ｍ^３］を示す。図７中、縦軸は、脱硝装置１１０における水銀の酸化率［％］を示す。

【0062】

図７に示すように、塩化水素の濃度が５０ｍｇ／ｍ^３に到達するまでは、塩化水素の濃度を増加させるほど、水銀の酸化率が上昇することが確認された。また、供給する塩化水素の濃度が５０ｍｇ／ｍ^３であると、水銀の酸化率は７０％を超えることが分かった。

【0063】

一方、塩化水素の濃度が５０ｍｇ／ｍ^３に到達すると、塩化水素の濃度を増加させても、水銀の酸化率％はほとんど変化しないことが確認された。

【0064】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0065】

例えば、上述した実施形態において、排ガス処理装置２００が、複数の入口プローブ管２３０を備える場合を例に挙げた。しかし、排ガス処理装置２００は、１の入口プローブ管２３０を備えていてもよい。同様に、排ガス処理装置２００は、１の出口プローブ管２４０を備えていてもよい。

【0066】

また、上記実施形態において、入口プローブ管２３０が、煙道３０の上壁３２を貫通する場合を例に挙げた。しかし、入口プローブ管２３０は、煙道３０の下壁を貫通してもよいし、側壁を貫通してもよい。同様に、出口プローブ管２４０は、煙道３０の下壁を貫通してもよいし、側壁を貫通してもよい。

【0067】

また、入口プローブ管２３０および出口プローブ管２４０のいずれか一方または両方の外周面に、入口プローブ管２３０および出口プローブ管２４０の劣化を防止するための外筒が設けられていてもよい。

【0068】

また、上記実施形態において、排ガス浄化装置１００が１の脱硝装置１１０を備える場合を例に挙げた。しかし、排ガス浄化装置１００は、２以上の脱硝装置１１０を備えてもよい。この場合、脱硝装置１１０ごとに排ガス処理装置２００が設けられるとよい。

【0069】

また、上記実施形態において、排ガス浄化装置１００がボイラ１０から排気された排ガスを浄化する場合を例に挙げた。しかし、排ガス浄化装置１００は、少なくとも水銀を含む排ガスを浄化すればよい。例えば、排ガス浄化装置１００は、セメント工場の排ガスを浄化してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本開示は、排ガス処理装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0071】

２００ 排ガス処理装置
２３０ 入口プローブ管（プローブ管）
２３０Ａ 入口プローブ管（プローブ管）
２３０Ｂ 入口プローブ管（プローブ管）
２３０Ｃ 入口プローブ管（プローブ管）
２３２ 開口部（第１開口部）
２３４ 開口部（第２開口部）
２６０ 仮設排ガス計測部（排ガス計測部）
２８０ 促進剤貯留部
２９０ 促進剤供給ポンプ
３００ 中央制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】