CN113727772B - 排气处理装置及排气处理方法 - Google Patents

Abstract

排气处理装置(4)的吸附剂供给部(41)在流通排气的烟道(3)中向排气供给汞吸附剂。袋式过滤器(42)设置于烟道(3)，利用多个滤布列(422)捕集汞吸附剂，并且利用分别针对多个滤布列(422)的反洗动作而从滤布列(422)清除汞吸附剂。上游侧汞浓度计(45)对多个滤布列(422)测定排气的流动方向上游侧的排气的汞浓度作为上游侧汞浓度。关于控制部(40)，在上游侧汞浓度为第一阈值以上的异常时，当上游侧汞浓度从第二阈值以上的值变为小于第二阈值时，开始进行比在通常时对多个滤布列(422)依次执行反洗动作的设定周期短的短周期的反洗动作。

Description

排气处理装置及排气处理方法

技术领域

本发明涉及一种排气处理装置及排气处理方法。

关联申请的参照

本申请主张基于在2019年4月11日提出申请的日本专利申请JP2019-75313的优先权，并将该申请的全部公开纳入本申请。

背景技术

在对城市垃圾等普通废弃物进行焚烧的情况下，有时会产生含汞的排气。在这种情况下，为了将排气中的汞除去而向排气中供给活性炭等汞吸附剂。例如，在日本专利公开2009-291734号公报(文献1)中，公开了一种排气处理装置，其根据相对于袋式过滤器而言设置于排气的流动方向下游侧的配管内的汞浓度，向设置于上游侧的配管内供给活性炭。另外，也记载了如下方法：当下游侧的汞浓度超过设定值时，则实施袋式过滤器的反洗动作。日本专利公开2016-7572号公报(文献2)公开了如下方法：在对袋式过滤器以规定的低周期进行低速反洗的情况下，当袋式过滤器的下游侧的排气的汞浓度超过规定值时，则对袋式过滤器以比该低周期短的高周期进行高速反洗。

如上所述，在文献1及文献2中，当袋式过滤器的下游侧的排气的汞浓度提高时开始反洗动作。此时，含有汞吸附剂的堆积物依次在短期间内从多个滤布上被清除，但是在袋式过滤器的上游侧的汞浓度较高的状态下，汞浓度较高的排气会通过基本没有堆积汞吸附剂的多个滤布。在这种情况下，会导致下游侧的汞浓度大幅地上升。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于，对于排气处理装置，抑制由于汞浓度较高的排气通过没有堆积汞吸附剂的滤布而引起的下游侧的汞浓度上升。

(二)技术方案

本发明的一个排气处理装置具备：吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂；上游侧汞浓度计，其对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；以及控制部，其在通常时对所述多个滤布组以设定周期依次执行所述反洗动作，并且在所述上游侧汞浓度为第一阈值以上的异常时，当所述上游侧汞浓度从第二阈值以上的值变为小于所述第二阈值时，开始进行比所述设定周期短的短周期的所述反洗动作。

本发明的另一个排气处理装置具备：吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂；上游侧汞浓度计，其对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；下游侧汞浓度计，其对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向下游侧的所述排气的汞浓度作为下游侧汞浓度；以及控制部，其在通常时对所述多个滤布组以设定周期依次执行所述反洗动作，并且在所述下游侧汞浓度为第三阈值以上的异常时，在所述上游侧汞浓度小于第四阈值的情况下，开始进行比所述设定周期短的短周期的所述反洗动作。

在本发明的排气处理装置中，能够抑制汞浓度较高的排气通过没有堆积汞吸附剂的滤布组所引起的下游侧汞浓度上升。

在本发明的一个优选的方式中，所述控制部对所述多个滤布组的一半以上依次进行所述短周期的所述反洗动作。

在本发明的另一个优选的方式中，排气处理装置还具备：分配部，其将从所述滤布组清除的所述汞吸附剂作为回收吸附剂进行回收，并且向循环用贮存部和排出用贮存部进行分配；回收吸附剂供给部，其对所述多个滤布组向所述排气的流动方向上游侧的所述排气供给贮存于所述循环用贮存部的所述回收吸附剂，利用所述分配部将在所述短周期的所述反洗动作中回收的所述回收吸附剂向所述排出用贮存部供给。

优选地，所述上游侧汞浓度计测定所述排气的零价汞浓度作为所述上游侧汞浓度。

本发明也提供一种排气处理装置中的排气处理方法。在本发明的一个排气处理方法中，排气处理装置具备：吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；以及吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂，所述排气处理方法具备如下工序：对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；在所述上游侧汞浓度为第一阈值以上的异常时，当所述上游侧汞浓度从第二阈值以上的值变为小于所述第二阈值时，开始进行比在通常时对所述多个滤布组依次执行所述反洗动作的设定周期短的短周期的所述反洗动作。

在本发明的另一个排气处理方法中，排气处理装置具备：吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；以及吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂，所述排气处理方法具备如下工序：对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向下游侧的所述排气的汞浓度作为下游侧汞浓度，并且对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；在所述下游侧汞浓度为第三阈值以上的异常时，在所述上游侧汞浓度小于第四阈值的情况下，开始进行比在通常时对所述多个滤布组依次执行所述反洗动作的设定周期短的短周期的所述反洗动作。

上述目的以及其他目的、特征、方式以及优点可以通过以下参照附图对该发明进行的详细说明而明确。

附图说明

图1是表示焚烧设备的结构的图。

图2是表示袋式过滤器的结构的图。

图3是表示第一实施方式的排气处理装置的动作流程的图。

图4是表示上游侧汞浓度的变化的一例的图。

图5是表示气相汞浓度与平衡吸附量的关系的图。

图6是表示第二实施方式的排气处理装置的动作流程的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是表示本发明第一实施方式的焚烧设备1的结构的图。焚烧设备1是对城市垃圾等废弃物进行焚烧处理的设备。焚烧设备1具备：焚烧炉21、烟道3、排气处理装置4、烟囱22。在焚烧炉21中进行废弃物的燃烧和从废弃物产生的可燃性气体的燃烧。烟道3是从焚烧炉21连续到烟囱22的气体流路。排气处理装置4设置于烟道3。在烟道3上也设置有省略图示的诱导通风机。利用该诱导通风机将焚烧炉21产生的排气(燃烧气体)向烟道3排出，并经由排气处理装置4导向烟囱22。在焚烧设备1中，利用排气处理装置4对在烟道3中流动的排气进行规定的处理。在图1中以粗实线表示烟道3。在以下的说明中，烟囱22的内部也作为烟道3的一部分。

排气处理装置4具备：控制部40(参照后面说明的图2)、吸附剂供给部41、袋式过滤器42、回收灰分配部441、循环用贮存部442、回收灰供给部443、排出用贮存部444、上游侧汞浓度计45、下游侧汞浓度计46。控制部40例如是具备CPU等的计算机，执行排气处理装置4的整体控制。控制部40也可以兼作为焚烧设备1的控制部。袋式过滤器42设置于烟道3。在相对于袋式过滤器42而言位于排气的流动方向上游侧的烟道3的部分31(以下称为“上游侧烟道31”)，设置有上游侧汞浓度计45的取入口、回收灰供给部443的供给口、以及吸附剂供给部41的供给口，在相对于袋式过滤器42而言位于流动方向下游侧的烟道3的部分32(以下称为“下游侧烟道32”)，设置有下游侧汞浓度计46的取入口。在图1中，下游侧汞浓度46的取入口例如设置于烟囱22。

吸附剂供给部41例如具有台板给料器等，向在上游侧烟道31中流动的排气供给(吹入)粉状的汞吸附剂。汞吸附剂例如是活性炭。作为汞吸附剂，也可以采用在活性炭的表面添加了例如碘、硫磺的添加活性炭等。在排气处理装置4中，也可以设置有向在上游侧烟道31中流动的排气供给碱性药剂的碱性药剂供给部。碱性药剂是脱盐及脱硫用的药剂，例如是粉状的消石灰等。

图2是表示袋式过滤器42的结构的图。在图2中，排气处理装置4的另一部分的结构也用框示出。袋式过滤器42具备：壳体421、多个滤布列422、反洗部43。壳体421连接于上游侧烟道31。多个滤布列422设置于壳体421的内部。各滤布列422是包含多个滤布的滤布组。各滤布例如是袋状(典型的是有底圆筒状)。在滤布列422中，多个滤布排列成一排。多个滤布列422上的多个滤布的内部空间连接于下游侧烟道32。在上游侧烟道31中流动的排气通过多个滤布列422中所含的任一滤布而向下游侧烟道32流入。排气含有的飞灰及汞吸附剂等被多个滤布列422捕集。飞灰及汞吸附剂等堆积在滤布上。袋式过滤器42是捕集汞吸附剂的吸附剂捕集部。

在壳体421的内部，当排气通过滤布时，堆积于该滤布的汞吸附剂吸附排气中含有的汞。在上游侧烟道31中也发生汞吸附剂对汞的吸附。汞吸附剂也可以吸附排气中含有的二恶英类等。此外，在供给上述的碱性药剂的情况下，该碱性药剂也被滤布捕集。排气中含有的酸性气体(氯化氢、硫氧化物等)与滤布上的碱性药剂发生反应，从而使该酸性气体从排气中除去。

反洗部43具备空调压缩机431、压缩空气管432、多个阀门434。空调压缩机431产生压缩空气(脉冲喷射)。空调压缩机431连接于压缩空气管432的一端。压缩空气管432的另一端分支到多个分支管433。在多个分支管433上分别设置有多个阀门434。各分支管433具有多个喷嘴，该多个喷嘴与一个滤布列422含有的多个滤布的内部空间分别对置。如在后面说明的那样，由空调压缩机431产生的压缩空气经由该分支管433向该滤布列422含有的多个滤布的内部空间吹入。多个分支管433与多个滤布列422分别对应。

在袋式过滤器42中，通过使用了压缩空气的反洗动作将各滤布列422的滤布上堆积的飞灰及汞吸附剂等清除。具体而言，在针对各滤布列422的反洗动作中，在打开与该滤布列422对应的分支管433的阀门434并关闭剩下的阀门434的状态下，空调压缩机431向压缩空气管432供给压缩空气。由此，朝向该滤布列422含有的多个滤布的内部空间吹入压缩空气。换言之，从排气的流动方向的下游侧朝向上游侧对该滤布列422的各滤布供给压缩空气。其结果为，将堆积于该滤布列422的飞灰及汞吸附剂等清除，也就是说，将该滤布列422的捕集物清除。在反洗部43中，也可以使用空气以外的其他压缩气体。另外，也可以利用其他的方法从滤布列422上清除飞灰及汞吸附剂等。

图1的回收灰分配部441例如具有输送机和门。回收灰分配部441将从滤布列422清除的飞灰及汞吸附剂等作为回收灰进行回收，并且向循环用贮存部442和排出用贮存部444进行分配。排出用贮存部444贮存由回收灰分配部441供给的回收灰。在排出用贮存部444中，可根据需要实施将作为重金属稳定剂的螯合剂混合于回收灰的螯合处理等，之后废弃该回收灰。循环用贮存部442贮存由回收灰分配部441供给的回收灰。回收灰供给部443例如具有台板给料器等，并向上游侧烟道31供给贮存于循环用贮存部442的回收灰。由于在回收灰中含有汞吸附剂，因此回收灰能够作为回收吸附剂。另外，循环用贮存部442和回收灰供给部443分别是回收吸附剂贮存部和回收吸附剂供给部。

上游侧汞浓度计45及下游侧汞浓度计46通过将沿烟道3流动的排气的一部分取入并进行分析，从而获取排气中的汞浓度的测定值。如上所述，在排气的流动方向上，在袋式过滤器42的上游侧(上游侧烟道31)配置有上游侧汞浓度计45的取入口，在袋式过滤器42的下游侧(下游侧烟道32)配置有下游侧汞浓度计46的取入口。在图1的例子中，上游侧汞浓度计45的取入口比回收灰供给部443的供给口、以及吸附剂供给部41的供给口靠向上游侧(焚烧炉21侧)。

在此，排气含有的汞主要作为零价的原子状汞(以下称为“零价汞”)以及构成氯化汞等汞化合物的二价汞(以下称为“二价汞”)存在。另外，上游侧汞浓度计45及下游侧汞浓度计46具备浓度获取部，该浓度获取部利用紫外线吸收法等基于零价汞来获取汞浓度的测定值。

下游侧汞浓度计46还包含将排气含有的二价汞还原成零价汞的还原催化剂，且测定还原后的气体包含的零价汞的浓度(即，排气中原来含有的零价汞、以及使二价汞还原得到的零价汞的总浓度，以下称为“全汞浓度”)作为下游侧汞浓度。在排气处理装置4中，利用下游侧汞浓度计46持续地测定下游侧汞浓度。

另一方面，上游侧汞浓度计45在不含还原催化剂、不使排气含有的二价汞还原成零价汞的状态下，测定排气原来含有的零价汞的浓度作为上游侧汞浓度。在上游侧汞浓度计45中，省去了将二价汞还原为零价汞所需的时间，能够迅速地测定上游侧汞浓度。在排气处理装置4中，利用上游侧汞浓度计45持续地测定上游侧汞浓度。

根据排气处理装置4的设计，也可以在上游侧汞浓度计45中设置还原催化剂，并测定全汞浓度作为上游侧汞浓度。在全汞浓度的测定中检测零价汞及二价汞双方，因此能够准确地测定上游侧汞浓度。同样，也可以在下游侧汞浓度计46中测定零价汞浓度作为下游侧汞浓度。另外，也可以在上游侧汞浓度计45及下游侧汞浓度计46中，选择性地测定零价汞浓度和全汞浓度。

接着，对排气处理装置4的基本动作进行说明。首先，在吸附剂供给部41中，基于上游侧汞浓度计45中的上游侧汞浓度(的测定值)来控制汞吸附剂的供给量。例如，在上游侧汞浓度比较高的情况下增大汞吸附剂的供给量，在上游侧汞浓度比较低的情况下降低汞吸附剂的供给量。此外，在汞吸附剂是活性炭的情况下，由于活性炭也吸附二恶英类，因此优选在排气在烟道3中流动的期间，始终向烟道3供给规定量以上的汞吸附剂。在排气处理装置4中，通过控制吸附剂供给部41供给的汞吸附剂的供给量，能够降低沿下游侧烟道32流动的排气中的汞浓度。在排气处理装置4中，基于上游侧汞浓度也可以控制回收灰供给部443供给的回收灰的供给量。另外，也可以基于下游侧汞浓度计46的下游侧汞浓度控制汞吸附剂及回收灰的供给量。

在袋式过滤器42中，对多个滤布列422按照一定的周期(例如是几十分钟的间隔，以下称为“设定周期”)依次执行反洗动作。典型地是，在对一个滤布列422执行反洗动作时，当经过设定周期后，对滤布列422的排列顺序的下一个滤布列422执行反洗动作。对多个滤布列422进行反洗动作的顺序也可以不按照排列顺序。另外，在袋式过滤器42的附近测定上游侧烟道31与下游侧烟道32的差压。在该差压(的测定值)为规定值以上的情况下，即使在针对一个滤布列422的反洗动作经过设定周期之前，也对下一个滤布列422执行反洗动作。在以下的说明中，将差压为规定值以上时的反洗动作称为“基于差压的反洗动作”。

在回收灰分配部441中，将通过反洗动作而被清除的飞灰及汞吸附剂等(即，回收灰)按照规定的比率向循环用贮存部442和排出用贮存部444分配。如上所述，关于在循环用贮存部442中贮存的回收灰，可通过回收灰供给部443向上游侧烟道31供给。另外，对于在排出用贮存部444中贮存的回收灰，可根据需要实施螯合处理等，之后，废弃回收灰。

接着，对上游侧汞浓度提高的异常时的排气处理装置4的动作进行说明。图3是表示异常时的排气处理装置4的动作流程的图。在异常时，主要是袋式过滤器42及回收灰分配部441的动作，与没有异常时的通常时的动作有所不同。在吸附剂供给部41及回收灰供给部443中，在异常时也与通常时同样地基于上游侧汞浓度(以及/或者下游侧汞浓度)来控制汞吸附剂及回收灰的供给量。此外，也可以在通常时和异常时变更吸附剂供给部41及回收灰供给部443的动作。例如，由于在异常时优先供给来自吸附剂供给部41的新的汞吸附剂，因此可以降低回收灰的供给量。

如上所述，在上游侧汞浓度计45中，持续地测定上游侧烟道31中的上游侧汞浓度(步骤S11)。当上游侧汞浓度为规定的第一阈值以上时(步骤S12)，在控制部40中，判定为是异常时，成立确定执行强制反洗的条件(以下称为“强制反洗的确定执行条件”)。强制反洗是以比设定周期短的周期执行反洗动作的处理。在上游侧汞浓度刚刚成为第一阈值以上后，不成立后面说明的强制反洗的执行开始条件，因此不执行强制反洗。如上所述，在吸附剂供给部41中，随着上游侧汞浓度提高，汞吸附剂的供给量增大。另外，如在后面说明的那样，随着排气的汞浓度提高，汞吸附剂中的汞的平衡吸附量增大。其结果为，抑制下游侧汞浓度(的测定值)上升。

图4是表示上游侧汞浓度的变化的一例的图。在图4的例子中，在时刻T1，上游侧汞浓度为第一阈值V1以上。在强制反洗的确定执行条件成立后，在控制部40中，确认上游侧汞浓度是否从第二阈值V2以上的值变为小于第二阈值V2，即，是否成立开始执行强制反洗的执行开始条件。这里，第二阈值V2比第一阈值V1大，但是第二阈值V2也可以为第一阈值V1以下。在上游侧汞浓度是零价汞浓度的情况下，第二阈值V2例如是3～100μg/m³N。在上游侧汞浓度是全汞浓度的情况下，第二阈值V2例如是30～500μg/m³N。

在图4的例子中，关于上游侧汞浓度，在刚刚成为第一阈值V1以上的时刻T1之后也具有上升倾向，成为第二阈值V2以上。在该时刻，不成立强制反洗的执行开始条件，因此不开始强制反洗。换言之，不会在上游侧汞浓度较高的状态下执行强制反洗。之后，上游侧汞浓度为第二阈值V2以上的期间在一定程度上持续，在时刻T2，上游侧汞浓度变为小于第二阈值V2(步骤S13)。由此，成立强制反洗的执行开始条件，开始强制反洗(步骤S14)。

在强制反洗中，对多个滤布列422的全部或者一部分依次执行比设定周期短的短周期(较短的间隔)的反洗动作。由此，在上游侧汞浓度较高的状态(异常时)下堆积于滤布列422的汞的吸附量较多的汞吸附剂被迅速清除。如在后面说明的那样，在汞的吸附量较多的汞吸附剂中，随着上游侧汞浓度的降低，汞容易脱离，但是在排气处理装置4中，当上游侧汞浓度变为小于第二阈值V2时，进行强制反洗。由此防止或者抑制：汞从滤布列422上的汞吸附剂脱离，下游侧汞浓度提高。

在强制反洗中，例如，对袋式过滤器42中的多个滤布列422的1/10以上进行反洗动作。优选地，对多个滤布列422的一半以上进行反洗动作，更优选地，对多个滤布列422的全部进行反洗动作。在以下的说明中，设定为在强制反洗中对多个滤布列422的全部进行反洗动作。强制反洗中的反洗动作可以对多个滤布列422进行一次以上。对于强制反洗中的反洗动作的周期，可以在能够空调压缩机431中重复产生规定量的压缩空气的范围中确定。关于反洗动作的周期，例如为设定周期的1/2以下，优选为1/5以下，更优选为1/10以下。

关于在强制反洗中被从滤布列422中清除并回收的回收灰(飞灰及汞吸附剂等)，可通过回收灰分配部441供给到排出用贮存部444。原则上，回收灰仅分配给排出用贮存部444。因此，不会将汞的吸附量较多的汞吸附剂贮存于循环用贮存部442并向烟道3供给。

在优选的排出用贮存部444中，将在强制反洗中供给的回收灰、与在通常时的反洗动作中供给的回收灰区别进行贮存。例如，在排出用贮存部444中，对在强制反洗中供给的回收灰进行加热，从而进行使回收灰含有的汞(被汞吸附剂吸附的汞)挥发的汞除去处理。接着，实施将螯合剂混合于回收灰的螯合处理，之后，废弃回收灰。在回收灰含有较多的汞的情况下，有可能在螯合处理中从回收灰中溶出汞，但是通过对在强制反洗中排出的回收灰实施汞除去处理，从而防止在汞除去处理后的螯合处理中溶出汞。

当强制反洗完成时，袋式过滤器42及回收灰分配部441返回通常时的动作。在袋式过滤器42中，对于进行了强制反洗中的最后的反洗动作的滤布列422的下一个滤布列422，在从该最后的反洗动作开始经过了设定周期之后，执行反洗动作。此外，在强制反洗中仅对一部分的滤布列422进行反洗动作的情况下，在回收灰分配部441中，在成立强制反洗的执行开始条件之后，对全部的滤布列422完成反洗动作(包含基于设定周期的反洗动作、以及基于差压的反洗动作)之后，返回通常时的动作。由此，防止将在上游侧汞浓度较高的状态下(异常时)堆积于滤布列422的汞吸附剂贮存于循环用贮存部442。

此外，在袋式过滤器42中，可以在异常时与通常时同样地执行基于设定周期的反洗动作、以及基于差压的反洗动作。在基于设定周期的反洗动作、以及基于差压的反洗动作中，关于从针对一个滤布列422的反洗动作开始到针对下一个滤布列422的反洗动作为止的期间，与强制反洗中的反洗动作的周期相比而言足够长。因此，即使在异常时执行基于设定周期的反洗动作、以及基于差压的反洗动作也没有问题。

接着，对比较例的排气处理装置进行说明。在比较例的排气处理装置中，在上游侧汞浓度刚刚成为第一阈值V1以上之后立即进行强制反洗。在强制反洗中，以短周期依次进行针对多个滤布列422的反洗动作。因此，多个滤布列422上堆积的汞吸附剂的量会暂时地变少。另一方面，在上游侧汞浓度刚刚成为第一阈值以上之后，上游侧汞浓度具有上升倾向，是上游侧汞浓度较高的状态。因此，汞浓度较高的排气通过基本没有堆积汞吸附剂的滤布列422，导致下游侧汞浓度大幅地上升。

对此，在排气处理装置4中，在上游侧汞浓度为第一阈值以上的异常时(即，成立强制反洗的确定执行条件之后)，当上游侧汞浓度从第二阈值以上的值变为小于第二阈值时，开始进行比在通常时对多个滤布列422依次执行反洗动作的设定周期短的短周期的反洗动作(强制反洗)。由此，能够抑制汞浓度较高的排气通过没有堆积汞吸附剂的滤布列422而引起的下游侧汞浓度的上升。

图5是表示气相汞浓度与平衡吸附量的关系的图。图5中的实线表示根据将含有汞的模拟排气以规定时间通向汞吸附剂的吸附实验而得到的气相汞浓度与平衡吸附量的关系，以下称为“吸附侧的曲线”。图5中的虚线表示根据将不含汞的模拟排气以规定时间通向吸附了汞的汞吸附剂的脱离实验而得到的气相汞浓度与平衡吸附量的关系，以下称为“脱离侧的曲线”。如图5所示，对于吸附侧的曲线及脱离侧的曲线而言，都是随着气相汞浓度的提高而平衡吸附量增大。另外，在通过一个平衡吸附量进行比较的情况下，脱离侧的曲线所示的气相汞浓度比吸附侧的曲线所示的气相汞浓度低。因此，关于在一定汞浓度下吸附了平衡吸附量的汞的汞吸附剂，在比该汞浓度低的汞浓度下，开始汞的脱离。

如图4那样，当在时刻T3上游侧汞浓度变为最大之后，在上游侧汞浓度降低的情况下，不会在时刻T3之后立即发生汞脱离，但是随着上游侧汞浓度的降低，容易发生汞脱离。实际上，由于排气的汞浓度发生变动，并不一定通过汞吸附剂吸附平衡吸附量的汞。在排气处理装置4中，预先基于实验等设定在来自汞吸附剂的汞的脱离量增大之前用于开始强制反洗的适当的第二阈值V2，当上游侧汞浓度变为小于第二阈值V2时，开始强制反洗。由此，能够抑制在上游侧汞浓度较高的状态下滤布列422上的汞吸附剂所吸附的汞随着上游侧汞浓度的降低而从汞吸附剂脱离所引起的下游侧汞浓度上升。

在变为异常时之后，关于滤布列422上的汞吸附剂开始汞的脱离的排气的汞浓度，认为与平均汞浓度、平均排气流量、汞吸附剂的平均供给量、异常时的状态的持续时间等有关。例如，关于开始汞的脱离的汞浓度，在平均汞浓度较高的情况、平均排气流量较大的情况、以及异常时的持续时间较长的情况下分别提高，在汞吸附剂的平均供给量较大的情况下降低。因此，也可以基于这些值，在控制部40中适当地求出适当的第二阈值。即，第二阈值可以变动。

在优选的强制反洗中，对多个滤布列422的一半以上依次执行短周期的反洗动作。由此，能够更可靠地抑制汞从滤布列422上的汞吸附剂中脱离而引起的下游侧汞浓度上升。更优选地，对多个滤布列422的全部执行短周期的反洗动作。由此，能够进一步抑制下游侧汞浓度上升。

在排气处理装置4中，利用回收灰供给部443将在循环用贮存部442中贮存的回收灰供给到上游侧烟道31。由此，能够削减汞吸附剂的消耗量，并且降低下游侧汞浓度。另外，利用回收灰分配部441将在短周期的反洗动作中回收的回收灰(回收吸附剂)供给到排出用贮存部444。由此，能够防止将汞的吸附量较多的回收吸附剂供给到烟道3。

另外，上游侧汞浓度计45测定排气的零价汞浓度作为上游侧汞浓度。由此，能够迅速地测定上游侧汞浓度，能够提高基于上游侧汞浓度进行的各种控制的响应性。

(第二实施方式)

图6是表示本发明第二实施方式的排气处理装置4的动作的流程的图。图6示出了下游侧汞浓度提高的异常时的、排气处理装置4的动作流程。

如上所述，在下游侧汞浓度计46中，持续地测定下游侧烟道32中的下游侧汞浓度。另外，与图3的步骤S11同样地，在上游侧汞浓度计45中，持续地测定上游侧烟道31中的上游侧汞浓度(步骤S21)。在滤布列422上的堆积物所含的汞吸附剂中没有适当地除去汞的情况下，下游侧汞浓度为规定的第三阈值以上(步骤S22)。由此，在控制部40中，判定为是异常时，成立强制反洗的确定执行条件。

在成立强制反洗的确定执行条件之后，在控制部40中，确认上游侧汞浓度是否小于第四阈值，即，是否成立强制反洗的执行开始条件。在上游侧汞浓度是零价汞浓度的情况下，第四阈值例如是3～100μg/m³N。在上游侧汞浓度是全汞浓度的情况下，第四阈值例如是30～500μg/m³N。在上游侧汞浓度为第四阈值以上的情况下，不成立强制反洗的执行开始条件，因此不开始强制反洗。换言之，不会在上游侧汞浓度较高的状态下执行强制反洗。在这种情况下，也通过随着下游侧汞浓度提高，使吸附剂供给部41的汞吸附剂的供给量增大，从而防止下游侧汞浓度大幅地上升。如果上游侧汞浓度小于第四阈值(步骤S23)，则成立强制反洗的执行开始条件，开始强制反洗(步骤S24)。

在强制反洗中，与第一实施方式同样地，对多个滤布列422的全部(也可以是一部分)依次进行比设定周期短的短周期的反洗动作。由此，抑制随着上游侧汞浓度的降低而从滤布列422上的汞吸附剂脱离汞所引起的下游侧汞浓度上升。此外，在成立强制反洗的确定执行条件时，上游侧汞浓度小于第四阈值的情况下，立即开始强制反洗。

与第一实施方式同样地，在强制反洗中，利用回收灰分配部441将被从滤布列422清除并回收的回收灰(飞灰及汞吸附剂等)仅供给到排出用贮存部444。在优选的排出用贮存部444中，将在强制反洗中供给的回收灰、与在通常时的反洗动作中供给的回收灰区别进行贮存。另外，对在强制反洗中供给的回收灰实施汞除去处理、螯合处理等。当强制反洗完成时，则袋式过滤器42及回收灰分配部441返回通常时的动作。

这里，比较例的处理设定为，在下游侧汞浓度刚刚成为第三阈值以上之后，立即进行强制反洗。在比较例的处理中，通过强制反洗，多个滤布列422上堆积的汞吸附剂的量会暂时地变少。在这种情况下，当上游侧汞浓度为第四阈值以上，即，上游侧汞浓度是较高的状态时，存在如下的可能性：汞浓度较高的排气通过基本没有堆积汞吸附剂的多个滤布列422，下游侧汞浓度进一步上升。

对此，在排气处理装置4中，在下游侧汞浓度为第三阈值以上的异常时(即，成立强制反洗的确定执行条件之后)，上游侧汞浓度小于第四阈值的情况下，开始进行比在通常时对多个滤布列422依次执行反洗动作的设定周期短的短周期的反洗动作(强制反洗)。由此，能够抑制汞浓度较高的排气通过没有堆积汞吸附剂的滤布列422所引起的下游侧汞浓度上升。

另外，利用回收灰分配部441将在短周期的反洗动作中回收的回收灰(回收吸附剂)供给到排出用贮存部444。由此，能够防止将汞的吸附量较多的回收吸附剂供给到烟道3。

在排气处理装置4及排气处理方法中能够进行各种变形。

在排气处理装置4中，也可以是，在上游侧汞浓度为第一阈值以上的情况下(图3的步骤S12)，进行步骤S13、S14的动作，在下游侧汞浓度为第三阈值以上的情况下(图6的步骤S22)，进行步骤S23、S24的动作。

在袋式过滤器42中，关于同时进行反洗动作的滤布组，不一定是排列成一排的多个滤布(滤布列)，例如，也可以是在行方向及列方向上彼此相邻配置的多个滤布的集合。另外，根据袋式过滤器42的设计，也可以将一个滤布作为反洗动作的执行单位，即滤布组。

在图1的排气处理装置4中，也可以在焚烧炉21与吸附剂供给部41之间配置其他的袋式过滤器。在这种情况下，利用该其他的袋式过滤器来捕集排气中含有的飞灰，在袋式过滤器42中主要捕集通过吸附剂供给部41向烟道3供给的汞吸附剂。关于被从袋式过滤器42的滤布列422清除的汞吸附剂，在回收灰分配部441中被作为回收吸附剂回收，并向循环用贮存部442和排出用贮存部444分配。另外，在排气处理装置4中，也可以在烟道3中的袋式过滤器42与烟囱22之间，追加与袋式过滤器42、吸附剂供给部41、回收灰分配部441、循环用贮存部442、排出用贮存部444以及回收灰供给部443同样的组合。

在排气处理装置4中，也可以省略循环用贮存部442及回收灰供给部443，将全部的回收灰供给到排出用贮存部444。

在上游侧汞浓度计45中，只要能够对多个滤布列422测定排气的流动方向上游侧的排气的汞浓度，则上游侧汞浓度计45的取入口可以设置于任意的位置。下游侧汞浓度计46也同样地，只要能够对多个滤布列422测定排气的流动方向下游侧的排气的汞浓度，则下游侧汞浓度计46的取入口可以设置于任意的位置(例如，烟囱22以外的下游侧烟道32)。

关于回收灰供给部443，只要能够对多个滤布列422向排气的流动方向上游侧的排气供给贮存于循环用贮存部442的回收吸附剂(回收灰)，则回收灰供给部443的供给口可以设置于任意的位置(例如，壳体421的内部)。对于吸附剂供给部41而言也同样如此。

排气处理装置4也可以用于焚烧设备1以外的其他设备。

上述实施方式及各变形例中的结构可以在不相矛盾的前提下适当组合。

以上对发明进行了详细说明，但是上述说明仅为例示而非限定。因此可以在不脱离本发明范围的前提下实施多种变形方式。

附图标记说明

l-焚烧设备；21-焚烧炉；22-烟囱；3-烟道；31-上游侧烟道；32-下游侧烟道；4-排气处理装置；40-控制部；41-吸附剂供给部；42-袋式过滤器；43-反洗部；45-上游侧汞浓度计；46-下游侧汞浓度计；421-壳体；422-滤布列；431-空调压缩机；432-压缩空气管；433-分支管；434-阀门；441-回收灰分配部；442-循环用贮存部；443-回收灰供给部；444-排出用贮存部；S11～S14、S21～S24-步骤。

Claims (7)

1.一种排气处理装置，其具备：

吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；

吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂；

上游侧汞浓度计，其对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；以及

控制部，其在通常时对所述多个滤布组以设定周期依次执行所述反洗动作，并且在所述上游侧汞浓度为第一阈值以上的异常时，当所述上游侧汞浓度从第二阈值以上的值变为小于所述第二阈值时，开始进行比所述设定周期短的短周期的所述反洗动作。

2.一种排气处理装置，其具备：

吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；

吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂；

上游侧汞浓度计，其对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；

下游侧汞浓度计，其对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向下游侧的所述排气的汞浓度作为下游侧汞浓度；以及

控制部，其在通常时对所述多个滤布组以设定周期依次执行所述反洗动作，并且在所述下游侧汞浓度为第三阈值以上的异常时，在所述上游侧汞浓度小于第四阈值的情况下，开始进行比所述设定周期短的短周期的所述反洗动作。

3.根据权利要求1或2所述的排气处理装置，其特征在于，

所述控制部对所述多个滤布组的一半以上依次进行所述短周期的所述反洗动作。

4.根据权利要求1或2所述的排气处理装置，其特征在于，

还具备：

分配部，其将从所述滤布组清除的所述汞吸附剂作为回收吸附剂进行回收，并且向循环用贮存部和排出用贮存部进行分配；以及

回收吸附剂供给部，其对所述多个滤布组向所述排气的流动方向上游侧的所述排气供给贮存于所述循环用贮存部的所述回收吸附剂，

利用所述分配部将在所述短周期的所述反洗动作中回收的所述回收吸附剂向所述排出用贮存部供给。

5.根据权利要求1或2所述的排气处理装置，其特征在于，

所述上游侧汞浓度计测定所述排气的零价汞浓度作为所述上游侧汞浓度。

6.一种排气处理装置中的排气处理方法，

所述排气处理装置具备：

吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；以及

吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂，

所述排气处理方法具备如下工序：

对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；

在所述上游侧汞浓度为第一阈值以上的异常时，当所述上游侧汞浓度从第二阈值以上的值变为小于所述第二阈值时，开始进行比在通常时对所述多个滤布组依次执行所述反洗动作的设定周期短的短周期的所述反洗动作。

7.一种排气处理装置中的排气处理方法，

所述排气处理装置具备：

吸附剂供给部，其在流通排气的烟道中向所述排气供给汞吸附剂；以及

吸附剂捕集部，其设置于所述烟道并利用多个滤布组捕集所述汞吸附剂，并且利用分别针对所述多个滤布组的反洗动作而从滤布组清除所述汞吸附剂，

所述排气处理方法具备如下工序：

对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向下游侧的所述排气的汞浓度作为下游侧汞浓度，并且对所述多个滤布组测定所述排气的流动方向上游侧的所述排气的汞浓度作为上游侧汞浓度；

在所述下游侧汞浓度为第三阈值以上的异常时，在所述上游侧汞浓度小于第四阈值的情况下，开始进行比在通常时对所述多个滤布组依次执行所述反洗动作的设定周期短的短周期的所述反洗动作。

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