JPH10180038A - 排ガス同時処理装置及び方法 - Google Patents

排ガス同時処理装置及び方法

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JPH10180038A
JPH10180038A JP8345476A JP34547696A JPH10180038A JP H10180038 A JPH10180038 A JP H10180038A JP 8345476 A JP8345476 A JP 8345476A JP 34547696 A JP34547696 A JP 34547696A JP H10180038 A JPH10180038 A JP H10180038A
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JP
Japan
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exhaust gas
bag filter
flue
waste gas
functional bag
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JP8345476A
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Inventor
Kazunori Fujita
一紀 藤田
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス中に含まれる煤塵、塩化水素、硫黄酸
化物、窒素酸化物、水銀及び有機塩素化合物を機能性バ
グフィルタで同時に除去する。 【解決手段】 本発明は流動床式の焼却炉1からの排ガ
スを冷却する排ガス冷却塔2、更に温度を低下させる減
温塔3、減温塔3からの排ガスを導く煙道4、煙道4に
接続し消石灰等のアルカリ粉末を吹き込むためのアルカ
リ粉末貯槽5とアンモニアを吹き込むためのアンモニア
貯槽6、その下流の煙道4に接続し機能性バグフィルタ
8を収納したバグハウス7、バグハウス7に接続した排
ガスを煙突10へ送る誘引送風機9とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ焼却炉の
排ガスに含まれる複数の有害成分を同時に処理する排ガ
ス同時処理装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、都市ごみ焼却炉排ガス中の有害成
分に関する規制は、環境保全の見地から厳しくなりつつ
ある。排ガス中の有害成分としては煤塵、塩化水素、硫
黄酸化物、窒素酸化物、重金属及び有機塩素化合物があ
り、個々の有害成分の処理技術は確立されている。酸性
の塩化水素、硫黄酸化物はバグフィルタ上流の煙道に消
石灰等のアルカリを投入し、反応生成物を煤塵と共にバ
グフィルタで捕集している。窒素酸化物に関しては焼却
炉に尿素等の還元剤を吹き込んで還元する技術、バグフ
ィルタ下流に熱交換器、脱硝触媒塔を設け排ガスの温度
を脱硝反応の最適温度に上昇させて脱硝する技術があ
る。また、バグフィルタに脱硝触媒を担持させて脱硝す
る技術が特公平4−36729号公報、特開平5−84
411号公報に開示されている。ポリ塩化ダイベンゾパ
ラダイオキシン、ポリ塩化ダイベンゾフラン等の有機塩
素化合物に関してはバグフィルタを低温にしてミストと
し捕集する技術、活性炭をバグフィルタ上流の煙道に投
入し吸着する技術、バグフィルタ下流の煙道に吸着塔、
触媒塔を設け吸着あるいは分解する技術がある。触媒に
より有機塩素化合物を無害物質に酸化分解する技術は特
開平4−503772号公報、特開平2−39514号
公報に開示されている。排ガス中の水銀は蒸気圧差を利
用しバグフィルタを低温にしてミストとし容易に捕集す
ることができる。また、活性炭による吸着は除去率が高
く活性炭をバグフィルタ上流の煙道に投入する技術があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は規制、
ニーズに従いそれぞれを組み合わせて用いている。これ
までは煤塵の固形有害成分と塩化水素、硫黄酸化物、窒
素酸化物、水銀及び有機塩素化合物のガス状有害成分を
同時に処理する点に配慮がなされておらず、除去効率と
除去後の再処理に問題がある。特に水銀及び有機塩素化
合物の除去に関し活性炭を煙道に投入し下流のバグフィ
ルタで補修する技術は、流動床式ごみ焼却炉で大量に発
生する煤塵中にそれらの有害成分を吸着した活性炭が混
入しその分離が困難である。また、バグフィルタ下流に
触媒塔を設け窒素酸化物と有機塩素化合物を分解する技
術は、新たな設備を必要としごみ焼却炉の設備コストを
増加させるのみならず設置面積も増加する問題がある。
本発明の目的は、排ガス中に含まれる煤塵、塩化水素、
硫黄酸化物、窒素酸化物、水銀及び有機塩素化合物を機
能性バグフィルタで同時に除去することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、煤塵、塩化
水素、硫黄酸化物、窒素酸化物、重金属及び有機塩素化
合物を含む排ガスを導く煙道と、該煙道により導かれる
排ガスを処理する触媒と吸着剤を担持した機能性バグフ
ィルタと、該機能性バグフィルタ上流の煙道に接続した
還元剤供給手段と塩基性吸收剤供給手段を有することに
より達成される。 上記目的は、煤塵、塩化水素、硫黄
酸化物、窒素酸化物、重金属及び有機塩素化合物を含む
排ガスを導く煙道と、該煙道により導かれる排ガス中の
窒素酸化物と有機塩素化合物を分解する触媒と有機塩素
化合物及び重金属を吸着する吸着剤を担持した機能性バ
グフィルタと、該バグフィルタ上流の煙道に接続した還
元剤供給手段と塩基性吸收剤供給手段を有することによ
り達成される。前記触媒はTi,MO,V系の脱硝触媒
であり、前記吸着剤は活性炭であることが望ましい。上
記目的は、煤塵、塩化水素、硫黄酸化物、窒素酸化物、
重金属及び有機塩素化合物を含む排ガスに還元剤と塩基
性吸收剤を吹き込み、触媒と吸着剤を担持した機能性バ
グフィルタに導いて前記排ガスを処理することにより達
成される。上記目的は、煤塵、塩化水素、硫黄酸化物、
窒素酸化物、重金属及び有機塩素化合物を含む排ガスに
還元剤と塩基性吸收剤を吹き込み、触媒と吸着剤を担持
した機能性バグフィルタに導いて200〜220℃の温
度で前記排ガスを処理することにより達成される。上記
構成によれば、排ガス中に含まれる酸性の塩化水素及び
硫黄酸化物は機能性バグフィルタ上流に吹き込まれた塩
基性吸收剤と反応し、反応生成物は機能性バグフィルタ
で煤塵と共に捕集される。窒素酸化物は機能性バグフィ
ルタ上流に吹き込まれた還元剤のアンモニアと脱硝触媒
を担持した機能性バグフィルタで還元反応を行い無害な
窒素に還元される。水銀は吸着剤の活性炭を担持した機
能性バグフィルタで吸着される。有機塩素化合物は触媒
を担持した機能性バグフィルタで触媒により二酸化炭
素、水分、塩化水素に酸化分解され、分解された塩化水
素は機能性バグフィルタに捕集されている塩基性吸收剤
と反応して除去されると共に、有機塩素化合物単体の状
態で吸着剤に吸着されるから除去効率は向上する。 こ
のようにして排ガス中の複数の有害成分を機能性バグフ
ィルタで同時に除去することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。本実施の形態の装置は都市ごみ焼却量4
T/Dの能力を有するテストプラントである。図1は本
発明の実施の形態の構成を示すフローチャートである。
本図に示すように流動床式の焼却炉1からの排ガスを排
ガス冷却塔2で冷却し、更に減温塔3で温度を低下させ
る。減温塔3からの排ガスを導く煙道4には消石灰等の
アルカリ粉末を吹き込むためのアルカリ粉末貯槽5とア
ンモニアを吹き込むためのアンモニア貯槽6が接続して
いる。煙道4には機能性バグフィルタ8を収納したバグ
ハウス7が接続し、バグハウス7には排ガスを煙突10
へ送る誘引送風機9が接続している。
【0006】実施の形態1 機能性バグフィルタ8としては直径15cm、長さ1.
2mのポリ4フッ化エチレン不織布に粒径1μm以下が
67wt%を占めるTi,MO,V系(90.5-5-4.5wt
%)の脱硝触媒と、粒径1μm以下が72wt%を占め
るやしがら活性炭を重量比6対4で混合し、担持量38
0g/m2の割合で担持したものを用いた。活性炭の代
わりにZnI2を用いても良い。以下の条件で図1に示
す装置で排ガス同時処理試験を行った。 排ガス中の有害成分濃度 煤塵 4.5〜12g/Nm3 塩化水素 400〜600ppm 硫黄酸化物 30〜40ppm 窒素酸化物 100〜120ppm 水銀 0.2〜0.5mg/Nm3 有機塩素化合物 18〜68ngTEQ/Nm3 吹き込み条件 消石灰比 3.5Ca/(Cl+1/2S) 消石灰粒径 3μm 消石灰比表面積 35m2/g NH3/NO 1.0 バグフィルタ条件 温度 180〜240℃ 排ガス通過流速 1m/min 試験結果 上記条件下で排ガス同時処理試験を行った結果を表1に
示す。
【0007】
【表1】
【0008】実施の形態2 機能性バグフィルタ8としては直径15cm、長さ1.
2mのポリイミド不織布に粒径1μm以下が67wt%
を占めるTi,MO,V系(90.5−5−4.5wt
%)の脱硝触媒と、粒径1μm以下が48wt%を占め
る珪藻土にZnI2を10wt%担持した吸着剤を重量
比で4対6の割合にて混合し、担持量520g/m2
割合で担持したものを用いた。 試験結果 上記条件下で排ガス同時処理試験を行った結果を表2に
示す。
【0009】
【表2】
【0010】触媒と吸着剤を担持させた機能性バグフィ
ルタ8による排ガス同時処理は表1に示す如く有機塩素
化合物の除去率が温度に拘らず高いのは、触媒による分
解とと活性炭による吸着との相乗効果によるものであ
る。機能性バグフィルタ8出口の温度200℃における
有害成分濃度は、 煤塵 0.006g/Nm以下 塩化水素 20ppm以下 硫黄酸化物 10ppm以下 窒素酸化物 30ppm以下 水銀 0.02mg/Nm3以下 有機塩素化合物 0.1ngTEQ/Nm3以下 であり、十分に排ガスの高度処理が達成された。特に有
機塩素化合物は無害化され、水銀は機能性バグフィルタ
8内に貯溜されている。
【0011】機能性バグフィルタ8の運転条件において
温度上限は材料の耐熱性によるが160〜240℃の範
囲を可能とし、200〜220℃の範囲が有害成分の除
去率を考慮すると望ましい。触媒と吸着剤を機能性バグ
フィルタ8に担持させる割合は200〜600g/m2
の範囲を可能とし、300〜400g/m2の範囲が望
ましく、その時に排ガス通過流速は1.4〜1.5m/
minに高めても高い除去率が得られる。以上述べたよ
うに実施の形態によれば、次のような効果がある。 1.バグハウス下流に新たな処理装置を必要とせずごみ
焼却炉の設備コスト及び設置面積を低減できる。 2.機能性バグフィルタの運転条件において温度が低く
ても有害成分のうち窒素酸化物、水銀、有機塩素化合物
の除去率が良く、特に有機塩素化合物の除去率が優れて
いる。 3.水銀、有機塩素化合物は機能性バグフィルタに捕集
された吸着剤に蓄積され従来のように大量の飛灰に混在
せず後の処理が容易である。 4.機能性バグフィルタに担持させる触媒と吸着剤量は
従来の技術に比較して極めて少なく運転費の節減ができ
る。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、機能性バグフィルタ上
流に塩基性吸收剤と還元剤を吹き込み機能性バグフィル
タに担持した触媒及び吸着剤により排ガス中の有害成分
を分解、吸着することにより、排ガス中の複数の有害成
分を機能性バグフィルタで同時に除去する効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示すフローチャー
トである。
【符号の説明】
1 焼却炉 2 排ガス冷却塔 3 減温塔 4 煙道 5 アルカリ粉末貯槽 6 アンモニア貯槽 7 バグハウス 8 機能性バグフィルタ 9 誘引送風機 10 煙突
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01D 53/64 B01D 53/36 G 53/86 Z ZAB ZABD 53/94 102D F23J 15/00 F23J 15/00 A B H J

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 煤塵、塩化水素、硫黄酸化物、窒素酸化
    物、重金属及び有機塩素化合物を含む排ガスを導く煙道
    と、該煙道により導かれる排ガスを処理する触媒と吸着
    剤を担持した機能性バグフィルタと、該機能性バグフィ
    ルタ上流の煙道に接続した還元剤供給手段と塩基性吸收
    剤供給手段を有することを特徴とする排ガス同時処理装
    置。
  2. 【請求項2】 煤塵、塩化水素、硫黄酸化物、窒素酸化
    物、重金属及び有機塩素化合物を含む排ガスを導く煙道
    と、該煙道により導かれる排ガス中の窒素酸化物と有機
    塩素化合物を分解する触媒と有機塩素化合物及び重金属
    を吸着する吸着剤を担持した機能性バグフィルタと、該
    機能性バグフィルタ上流の煙道に接続した還元剤供給手
    段と塩基性吸收剤供給手段を有することを特徴とする排
    ガス同時処理装置。
  3. 【請求項3】 前記触媒がTi,MO,V系の脱硝触媒
    であり、前記吸着剤が活性炭であることを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載の排ガス同時処理装置。
  4. 【請求項4】 煤塵、塩化水素、硫黄酸化物、窒素酸化
    物、重金属及び有機塩素化合物を含む排ガスに還元剤と
    塩基性吸收剤を吹き込み、触媒と吸着剤を担持した機能
    性バグフィルタに導いて前記排ガスを処理することを特
    徴とする排ガス同時処理方法。
  5. 【請求項5】 煤塵、塩化水素、硫黄酸化物、窒素酸化
    物、重金属及び有機塩素化合物を含む排ガスに還元剤と
    塩基性吸收剤を吹き込み、触媒と吸着剤を担持した機能
    性バグフィルタに導いて200〜220℃の温度で前記
    排ガスを処理することを特徴とする排ガス同時処理方
    法。
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