JPH11104452A - Dry exhaust gas processing apparatus - Google Patents

Dry exhaust gas processing apparatus

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JPH11104452A
JPH11104452A JP9266769A JP26676997A JPH11104452A JP H11104452 A JPH11104452 A JP H11104452A JP 9266769 A JP9266769 A JP 9266769A JP 26676997 A JP26676997 A JP 26676997A JP H11104452 A JPH11104452 A JP H11104452A
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exhaust gas
reaction tower
air
adsorbent
temperature
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Kuninori Furuyama
邦則 古山
Shunji Tanaka
俊二 田中
Susumu Chiyawandani
享 茶碗谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent possibility of generating a hot spot from occurring during operation is stopped by a method wherein an air feeding hole is provided in an exhaust gas flow path on the upstream side of a reaction tower and air from this air feeding hole is introduced into the exhaust gas flow path in an apparatus wherein an exhaust gas is made to flow in the reaction tower to remove nitrogen oxide, etc., in the exhaust gas. SOLUTION: A blower 12 is provided on the upstream of a reaction tower 3 and an air feeding hole 13 is provided on the upstream thereof and, ordinarily, an exhaust gas 2 is introduced from a source of its generation into a reaction tower 3 by operating the blower 12. I.e., the exhaust gas 2 is introduced into the reaction tower 3 through a flue 1 and the blower 12 to remove nitrogen oxide, etc., in the exhaust gas 2 by passing the exhaust gas 2 through the reaction tower 3 filled with an adsorbent 4. When the reaction tower 3 is operated for cooling, the blower 12 is used for introducing air. I.e., even after operation of the source of generation is stopped, the blower 12 is continuously operated and the valve 11 of the air feeding hole 13 is opened to introduce open air 14 into the reaction tower 3. The adsorbent 4 is brought into contact with air thereby to prevent a hot spot from being generated during operation is stopped.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は乾式排ガス処理装
置に関し、特に、炭素質吸着材を充填した反応塔を用い
て有害物質を含む各種排ガスを処理する乾式排ガス処理
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry exhaust gas treatment apparatus, and more particularly to a dry exhaust gas treatment apparatus for treating various exhaust gases containing harmful substances using a reaction tower filled with a carbonaceous adsorbent.

【0002】[0002]

【従来技術およびその問題点】ボイラー排ガス、石油精
製排ガス、焼結機排ガス、都市ゴミ焼却排ガス、ディー
ゼルエンジン排ガス等の排ガス中には、硫黄酸化物、窒
素酸化物、ダスト、重金属、ダイオキシン等の有害物質
が含まれるが、これらの有害物質を除去する方法とし
て、粒状の炭素質吸着材を充填した移動層式又は固定層
式の反応塔に排ガスを導入して、排ガスを吸着材と接触
させ、有害物質を除去する方法が行われている。
2. Description of the Related Art Exhaust gas such as boiler exhaust gas, petroleum refining exhaust gas, sintering machine exhaust gas, municipal waste incineration exhaust gas, and diesel engine exhaust gas contains sulfur oxides, nitrogen oxides, dust, heavy metals, dioxins, and the like. Although harmful substances are contained, as a method of removing these harmful substances, exhaust gas is introduced into a moving bed type or fixed bed type reaction tower filled with a granular carbonaceous adsorbent, and the exhaust gas is brought into contact with the adsorbent. Methods have been implemented to remove harmful substances.

【0003】そして、乾式の排ガス処理方法としては、
炭素質吸着材を使用する方法は、金属触媒等を使用する
方法等の他の方法と比較して処理温度が低く、前記各種
の有害物質を同時に除去できるので優れた処理方法であ
る。処理すべき排ガスの性状は、発生源の種類によって
当然異なるが、最近では発生源が多様化しているため
に、排ガスの性状も様々であり、処理装置においても新
たな対応が要求されるようになった。そして、特に、装
置の運転開始時点や運転停止時点においては問題があ
る。
[0003] As a dry type exhaust gas treatment method,
The method using a carbonaceous adsorbent is an excellent processing method because the processing temperature is lower than other methods such as a method using a metal catalyst or the like, and the various harmful substances can be removed at the same time. The nature of the exhaust gas to be treated naturally depends on the type of source, but recently the source has been diversified, and the nature of the exhaust gas has also been varied. became. In particular, there is a problem when the operation of the apparatus is started or stopped.

【0004】運転開始時点における問題点としては以下
のようである。排ガスを乾式処理する前に、その前段で
湿式処理をする場合があるが、この湿式処理は排ガス中
の塩素ガス等を予め除去するのに適している。発生源か
ら排出される排ガスは、温度が100℃以上であること
が多いが、湿式処理されると80℃以下に低下するの
で、これを乾式処理するためには100〜200℃の温
度に再加熱する必要がある。
The problems at the start of operation are as follows. Before the exhaust gas is dry-processed, a wet process may be performed in a preceding stage. This wet process is suitable for previously removing chlorine gas and the like in the exhaust gas. Exhaust gas discharged from the source often has a temperature of 100 ° C. or higher, but drops to 80 ° C. or less when wet-processed. It needs to be heated.

【0005】したがって、排ガスを湿式処理した後に、
ガス加熱器を用いて温度調整を行い、この後乾式処理を
行うことになる。この様に温度調整を行った後に乾式処
理の反応塔に導入すると、排ガスは調節された温度を反
応塔においても維持するので、通常の定常運転において
は何ら問題なく運転をすることができる。
Therefore, after the exhaust gas is wet-processed,
Temperature adjustment is performed using a gas heater, and then dry processing is performed. If the exhaust gas is introduced into the reaction tower of the dry treatment after the temperature adjustment as described above, the exhaust gas maintains the adjusted temperature also in the reaction tower, so that the operation can be performed without any problem in the normal steady operation.

【0006】しかしながら、乾式処理装置の運転開始時
点においては、反応塔は常温であり、また、内部に充填
されている炭素質吸着材も常温であり、一方、反応塔は
非常に大きな装置であるので、非常に熱容量が大きい。
[0006] However, at the start of operation of the dry processing apparatus, the reaction tower is at room temperature, and the carbonaceous adsorbent filled therein is also at room temperature, while the reaction tower is a very large apparatus. So it has a very large heat capacity.

【0007】したがって、乾式処理装置の運転開始時に
おいては、温度調整された排ガスを反応塔に導入して
も、反応塔の温度は急には上昇せず、導入された排ガス
は直ちに常温近くまで冷却されることになる。
Therefore, at the start of the operation of the dry processing apparatus, even if the exhaust gas whose temperature has been adjusted is introduced into the reaction tower, the temperature of the reaction tower does not rise suddenly, and the introduced exhaust gas immediately reaches near normal temperature. It will be cooled.

【0008】一方、排ガスは湿式処理されると、温度が
低下すると同時に水分が多くなり、そして、排ガス中の
水分は、その温度における飽和湿度となっている。勿
論、温度調節された後もこの湿度(絶対湿度)を保って
いる。なお、絶対湿度は単位質量のガスに含まれる水分
の質量である。
On the other hand, when the exhaust gas is wet-processed, the temperature decreases and the amount of moisture increases at the same time, and the moisture in the exhaust gas reaches the saturation humidity at that temperature. Of course, this humidity (absolute humidity) is maintained even after the temperature is adjusted. The absolute humidity is the mass of water contained in a unit mass of gas.

【0009】したがって、前記のように反応塔内で排ガ
スが冷却されると、排ガス中の水分が凝縮することにな
る。装置内で水分が凝縮すると、凝縮水は直ちに酸性と
なり、装置の腐食の原因となる。
Therefore, when the exhaust gas is cooled in the reaction tower as described above, the moisture in the exhaust gas condenses. When water condenses in the apparatus, the condensed water immediately becomes acidic, causing corrosion of the apparatus.

【0010】更に、炭素質吸着材の細かい粒子やダスト
は水分が混入すると結合し、これが水分の蒸発と共に塊
状化する性質があるので、これによって触媒性能が低下
したり、装置の内部での固着や詰まりの原因となる。
[0010] Furthermore, fine particles and dust of the carbonaceous adsorbent are combined when water is mixed in, and have a property that they are agglomerated together with the evaporation of the water. This degrades the catalytic performance or causes sticking inside the apparatus. Or clogging.

【0011】また、運転停止時点における問題点として
は以下のようである。排ガス中に硫黄酸化物やダストが
多く含まれている場合には、移動層式の反応塔を用いて
常時吸着材の更新を行っている。
The problems at the time of operation stop are as follows. When the exhaust gas contains a large amount of sulfur oxides and dust, the adsorbent is constantly updated using a moving bed type reaction tower.

【0012】しかし、これらの成分が微量である場合に
は、固定層式の反応塔を用いて定期的に全部の吸着材を
交換した方が設備費が安く経済的である。
However, when these components are minute amounts, it is more economical to replace all the adsorbents regularly by using a fixed-bed type reaction tower because the equipment cost is low.

【0013】吸着材を交換するためには、処理装置の運
転を停止すると共に、反応塔の内部を点検等の作業が可
能な温度まで冷却しなければならない。運転停止の直後
は反応塔の内部の温度はその運転温度、すなわち100
〜200℃であるが、これを常温近くまで自然冷却する
には通常1週間以上の期間が必要である。反応塔は運転
中の放熱を防ぐために外部に保温材を具えており、又吸
着材の充填層も熱伝導率が低いためである。
In order to replace the adsorbent, it is necessary to stop the operation of the processing apparatus and to cool the inside of the reaction tower to a temperature at which work such as inspection can be performed. Immediately after the shutdown, the temperature inside the reaction column is the operating temperature, that is, 100 ° C.
To 200 ° C., but it usually takes one week or more to cool it naturally to near normal temperature. This is because the reaction tower is provided with an external heat insulating material in order to prevent heat radiation during operation, and the packed bed of the adsorbent has a low thermal conductivity.

【0014】更に、炭素質吸着材は高温で放置すると酸
化反応を起こして発熱するので、この発熱は冷却を妨げ
ると共に、場合によっては放熱量よりも蓄熱量が上回
り、吸着材の一部が部分的に異常な高温となって、所
謂、ホットスポットを起こす危険さえある。
Further, if the carbonaceous adsorbent is left at a high temperature, it causes an oxidation reaction and generates heat. This heat hinders cooling, and in some cases, the amount of heat stored exceeds the amount of heat dissipated. There is even the danger that a so-called hot spot may occur due to abnormally high temperatures.

【0015】この発明の目的は、運転停止時においてホ
ットスポットが発生する恐れを確実に防止することがで
きる乾式排ガス処理装置を提供することにある。この発
明の他の目的は、運転の開始時において、湿式処理を施
した排ガスを導入しても、反応塔の内部の温度低下を防
止することで、装置の腐食や、装置内で触媒が固着や詰
まりが発生するのを防止することができる乾式排ガス処
理装置を提供することにある。この発明のさらに他の目
的は、運転停止時において反応等を冷却することで短時
間で停止させることができる乾式排ガス処理装置を提供
することにある。この発明のさらに他の目的は、万が一
ホットスポットが発生した場合であっても短時間で消火
することができる乾式排ガス処理装置を提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide a dry exhaust gas treatment apparatus capable of reliably preventing a hot spot from being generated when operation is stopped. Another object of the present invention is to prevent the temperature inside the reaction tower from lowering even when introducing the wet-treated exhaust gas at the start of the operation, thereby causing corrosion of the apparatus and the adhesion of the catalyst in the apparatus. An object of the present invention is to provide a dry exhaust gas treatment device capable of preventing occurrence of clogging. Still another object of the present invention is to provide a dry exhaust gas treatment apparatus that can be stopped in a short time by cooling a reaction or the like when the operation is stopped. Still another object of the present invention is to provide a dry exhaust gas treatment apparatus capable of extinguishing a fire in a short time even if a hot spot occurs.

【0016】[0016]

【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ためにこの発明は、炭素質吸着材を充填した反応塔に排
ガスを流通させることにより、排ガス中の窒素酸化物等
を除去する乾式排ガス処理装置において、反応塔上流側
の排ガス流通路に開閉可能な空気供給口を設け、該空気
供給口からの空気を排ガス流通路に導入する手段を採用
したものである。また、この発明は、炭素質吸着材を充
填した反応塔に排ガスを流通させることにより、排ガス
中の窒素酸化物等を除去する乾式排ガス処理装置におい
て、反応塔上流側の排ガス流通路に開閉可能な空気供給
口と、該空気供給口と反応塔との間に温度調整機能を有
するガス加熱器とを設け、該ガス加熱器で前記空気供給
口から導入した空気を加熱する手段を採用したものであ
る。さらに、反応塔内へ流入する排ガスを遮断する弁部
材と、不活性ガスの供給口を具え、前記弁部材で排ガス
を遮断すると共に、不活性ガスの導入手段を採用したも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a dry method for removing nitrogen oxides and the like in exhaust gas by flowing the exhaust gas through a reaction tower filled with a carbonaceous adsorbent. In the exhaust gas treatment apparatus, an openable and closable air supply port is provided in an exhaust gas flow path on the upstream side of the reaction tower, and means for introducing air from the air supply port into the exhaust gas flow path is employed. Further, the present invention provides a dry exhaust gas treatment apparatus for removing nitrogen oxides and the like in exhaust gas by flowing exhaust gas through a reaction tower filled with a carbonaceous adsorbent, which can be opened and closed in an exhaust gas flow passage on the upstream side of the reaction tower. A gas heater having a temperature control function between the air supply port and the reaction tower, and a means for heating the air introduced from the air supply port with the gas heater. It is. Furthermore, a valve member for shutting off exhaust gas flowing into the reaction tower and a supply port for inert gas are provided, and the exhaust gas is shut off by the valve member, and a means for introducing inert gas is employed.

【0017】[0017]

【作用】この発明は上記の手段を採用したことにより、
空気供給口からの空気(外気)は反応塔の内部に導入さ
れるので、反応塔の内部の吸着材は空気と充分に接触す
ることができ、これによって、運転の停止時にホットス
ポットの発生を防止することができる。また、運転開始
時には、排ガスを予め加熱することができるので、反応
塔の内部に腐食が生じたり、装置内で触媒が固着や詰ま
りが発生するのを防止することができる。また、運転停
止時においては冷却することで短時間で停止できる。さ
らに、万が一ホットスポットが発生したとしても、不活
性ガス等を導入することで、短時間に消火できる。
According to the present invention, the above means are adopted.
The air (outside air) from the air supply port is introduced into the reaction tower, so that the adsorbent inside the reaction tower can sufficiently contact the air, thereby reducing the generation of hot spots when the operation is stopped. Can be prevented. Further, at the start of the operation, the exhaust gas can be heated in advance, so that it is possible to prevent the occurrence of corrosion inside the reaction tower and the occurrence of sticking or clogging of the catalyst in the apparatus. When the operation is stopped, the operation can be stopped in a short time by cooling. Furthermore, even if a hot spot occurs, the fire can be extinguished in a short time by introducing an inert gas or the like.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の発明者等は運転停止時点
および運転開始時点について検討した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The inventors of the present invention have examined the time point of operation stop and the time point of start of operation.

【0019】まず、運転の停止時点においては、反応塔
の内部を急速に冷却するためには、温度の低いガスを反
応塔に導入すれば良く、先ず、第一に容易に考えられる
のは大気を導入して冷却することである。しかしなが
ら、通常の空気は排ガスと比較して酸素濃度が高いため
に炭素質吸着材の酸化反応を促進し、前記ホットスポッ
トを発生させる可能性が高く、特に、100〜200℃
という高温の状態にある吸着材に空気を導入することは
一般的には危険であると思われており、このことに関し
ては、特開平6−15135号公報にも詳細に示されて
いる。
First, when the operation is stopped, a gas having a low temperature may be introduced into the reaction tower in order to rapidly cool the inside of the reaction tower. And cooling. However, ordinary air has a high oxygen concentration as compared with exhaust gas, so that it promotes the oxidation reaction of the carbonaceous adsorbent and has a high possibility of generating the hot spot.
It is generally considered dangerous to introduce air into the adsorbent in such a high temperature state, and this is described in detail in JP-A-6-15135.

【0020】したがって、反応塔の内部をガスで冷却す
るためには、運転の停止時点において、酸素濃度の低い
ガス、例えば処理排ガスを乾式処理装置の系内に留め
て、これを冷却しながら反応塔に循環導入するシステム
を構成するのが最良の手段と考えられている。
Therefore, in order to cool the inside of the reaction tower with the gas, at the time of stopping the operation, a gas having a low oxygen concentration, for example, a processing exhaust gas is kept in the system of the dry processing apparatus, and the reaction is performed while cooling this. It is considered that the best means is to construct a system for circulating the column.

【0021】一方、運転の開始時点における問題を検討
すると、上記の運転停止時点の問題と全く同じ問題であ
ることが判った。
On the other hand, when examining the problem at the time of starting the operation, it was found that the problem was exactly the same as the problem at the time of stopping the operation.

【0022】すなわち、運転開始時点において反応塔内
における水分の凝縮を防止するためには、加熱した空気
を反応塔に導入して、予め反応塔及び充填されている吸
着材を加熱しておき、この後、温度調節した排ガスを導
入すれば良い。しかしながら、この場合も炭素質吸着材
を100〜200℃という高温の状態にした上に高温の
空気と接触させることになるので、ホットスポットを発
生させる危険性が極めて高いと考えられる。
That is, in order to prevent condensation of water in the reaction tower at the start of the operation, heated air is introduced into the reaction tower, and the reaction tower and the packed adsorbent are heated in advance. Thereafter, the exhaust gas whose temperature has been adjusted may be introduced. However, also in this case, since the carbonaceous adsorbent is brought into a high-temperature state of 100 to 200 ° C. and then brought into contact with high-temperature air, it is considered that the danger of generating a hot spot is extremely high.

【0023】そして、この発明の発明者等は吸着材の酸
化反応およびホットスポットの発生について研究を重ね
た結果、新たな事実を見つけて、本発明を完成させた。
The inventors of the present invention have conducted various studies on the oxidation reaction of the adsorbent and the generation of hot spots, and have found new facts, thereby completing the present invention.

【0024】この新たな事実とは、吸着材の酸化反応は
ガス中の酸素濃度が高いほど、又温度が高いほど促進さ
れるということであり、この事は吸着材をガスと接触さ
せた後、ガス中の炭酸ガス及び一酸化炭素の濃度を測定
することにより確認された。
This new fact is that the oxidation reaction of the adsorbent is accelerated as the oxygen concentration in the gas is higher and the temperature is higher, which means that after the adsorbent is brought into contact with the gas, , Were measured by measuring the concentrations of carbon dioxide and carbon monoxide in the gas.

【0025】ところが同時に、通常のガス量で連続的に
吸着材とガスとの接触を続けている限りは、発生した熱
量は流れているガスによって持ち去られるので、吸着材
又はガスの温度はほとんど上昇しないことが確認され
た。ここで通常のガス量とは、一定質量の吸着材に接触
させる単位当たりのガス量(質量又はモル数)が、実装
置での値に近いことを意味する。更に、研究の結果、少
なくとも通常のガス量の1/5以上であれば充分である
ことが確認できた。逆に、100℃以上に保持された吸
着材に微量な空気を流通させると吸着材の温度が次第に
上昇することが確認できた。
However, at the same time, as long as the adsorbent and the gas are kept in contact with the gas at a normal gas amount, the generated heat is carried away by the flowing gas, so that the temperature of the adsorbent or gas almost rises. Not confirmed. Here, the normal gas amount means that the gas amount (mass or mole number) per unit brought into contact with the adsorbent having a constant mass is close to the value in the actual device. Further, as a result of research, it was confirmed that at least 1/5 of the normal gas amount was sufficient. Conversely, it was confirmed that the temperature of the adsorbent gradually increased when a small amount of air was passed through the adsorbent maintained at 100 ° C. or higher.

【0026】また、ホットスポットは、乾式排ガス処理
装置のパイロットプラント及び実装置において現実に発
生するので上記の研究の結果を踏まえて発生状況を整理
すると、以下の場合に限られることが判った。 反応塔の内部構造に欠陥があって吸着材の一部に排
ガスと接触しない部分が生じた場合、その部分で発生す
る。即ち、吸着材とガスとの接触が異常に悪い部分でホ
ットスポットが発生するということである。 運転停止の状態にあるとき、反応塔の内部に100
℃以上の温度の吸着材があり、且つ、反応塔に僅かな空
気の洩れ込みがあったと考えられる場合にホットスポッ
トが発生する。これらの結論は、上記の研究結果が正し
いことを裏付けるものである。
Further, since hot spots are actually generated in a pilot plant and an actual device of a dry exhaust gas treatment device, it is found that the occurrence of the hot spots is limited to the following cases based on the results of the above research. If a part of the adsorbent is not in contact with the exhaust gas due to a defect in the internal structure of the reaction tower, the part is generated in that part. That is, a hot spot is generated in a portion where the contact between the adsorbent and the gas is abnormally bad. When the operation is stopped, 100
A hot spot is generated when there is an adsorbent at a temperature of not less than ° C. and it is considered that a slight air leak has occurred in the reaction tower. These conclusions confirm that the above findings are correct.

【0027】以上の結果、炭素質吸着材を使用した乾式
排ガス処理装置において、高温の吸着材に空気を接触さ
せることは、空気の流量さえ充分であれば問題なく運転
の開始時点及び運転の停止時点に空気を導入することが
可能であることが確認できた。したがって、上記の運転
停止時の問題は、反応塔上流側の排ガス流通路に弁を具
えた空気供給口を設けることで解決できる。
As a result, in a dry exhaust gas treatment apparatus using a carbonaceous adsorbent, contacting air with a high-temperature adsorbent can be performed without any problem as long as the flow rate of air is sufficient, and the operation can be started and stopped. It was confirmed that air could be introduced at the time. Therefore, the above-mentioned problem at the time of stopping operation can be solved by providing an air supply port provided with a valve in the exhaust gas flow passage on the upstream side of the reaction tower.

【0028】以下、図面に示すこの発明の乾式排ガス処
理装置の実施例について説明する。まず、運転の停止時
における実施例について説明する。 〈実施例1〉図1は反応塔3の上流に送風機12を、更
に、その上流に空気供給口13を設けてある。送風機1
2は通常の運転時に排ガスを発生源から反応塔3に導入
するために設けられているものであり、反応塔3の冷却
運転においてもこれが使用できる場合には、この送風機
12を空気の導入に使用することができる。すなわち、
発生源の運転を停止した後も、引き続いてこの送風機1
2の運転を継続し、空気供給口13の弁11を開放すれ
ば、反応塔3に外気14が導入されることになる。
Hereinafter, an embodiment of the dry exhaust gas treatment apparatus of the present invention shown in the drawings will be described. First, an embodiment when the operation is stopped will be described. <Embodiment 1> In FIG. 1, a blower 12 is provided upstream of a reaction tower 3, and an air supply port 13 is provided upstream thereof. Blower 1
Numeral 2 is provided for introducing exhaust gas from the generation source to the reaction tower 3 during normal operation. If this can be used also in the cooling operation of the reaction tower 3, the blower 12 is used to introduce air. Can be used. That is,
Even after the operation of the source is stopped, the blower 1
If the operation of 2 is continued and the valve 11 of the air supply port 13 is opened, the outside air 14 will be introduced into the reaction tower 3.

【0029】なお、図中1、9は煙道であり排ガス2は
煙道1、および送風機12を介して反応塔3に導入され
る。5は反応塔3への吸着材4の供給管、6は反応塔3
からの吸着材4の排出管であって、反応塔3の内部には
炭素質吸着材4が充填され、この炭素質吸着材4よりも
上流側の反応塔3の内部にはルーバー7が、また、下流
側には多孔板又はルーバー8が設けられている。10は
反応塔3の下流側の煙道9に設けられた煙突である。1
1は送風機12よりも上流側の煙道1に設けられた弁で
あって、この弁11は空気供給口13を介して煙道1の
内部に外気14を導入するようになっている。
In the drawings, reference numerals 1 and 9 denote flues, and the exhaust gas 2 is introduced into the reaction tower 3 via the flue 1 and the blower 12. 5 is a supply pipe of the adsorbent 4 to the reaction tower 3, 6 is a reaction tower 3
Is a discharge pipe of the adsorbent 4 from the reactor, the inside of the reaction tower 3 is filled with the carbonaceous adsorbent 4, and the louver 7 is provided inside the reaction tower 3 on the upstream side of the carbonaceous adsorbent 4. A perforated plate or louver 8 is provided on the downstream side. Reference numeral 10 denotes a chimney provided in the flue 9 downstream of the reaction tower 3. 1
Reference numeral 1 denotes a valve provided in the flue 1 upstream of the blower 12. The valve 11 introduces outside air 14 into the flue 1 through an air supply port 13.

【0030】また、図2に示すように反応塔3の冷却運
転には、必ずしも送風機12を必要としない。通常、反
応塔3の後流には煙突10が設けられているので、反応
塔3の内部の熱と煙突10のドラフト作用によって空気
を導入することができる。この時の通力は次式で示され
る。 h=355×H(1/T1 −1/T2 ) ここで、h :煙突による理論通風力〔mmH2 O〕 H :煙突の高さ〔m〕 T1 :大気温度〔K〕 T2 :煙突内ガス平均温度〔K〕 この時流れる空気の量は、空気供給口13から煙突10
出口までの圧力損失が上式で求まる通風力に等しくなる
流量であり、計算によって求めることができる。反応塔
3の内部が冷却されて、温度が低下するに従って通風力
は弱くなり、流れる空気の量は次第に少なくなる。
As shown in FIG. 2, the cooling operation of the reaction tower 3 does not necessarily require the blower 12. Normally, a chimney 10 is provided downstream of the reaction tower 3, so that air can be introduced by the heat inside the reaction tower 3 and the draft action of the chimney 10. The force at this time is expressed by the following equation. h = 355 × H (1 / T 1 −1 / T 2 ) where h: theoretical wind power by the chimney [mmH 2 O] H: height of the chimney [m] T 1 : atmospheric temperature [K] T 2 : Average temperature of the gas in the chimney [K]
The flow rate at which the pressure loss to the outlet is equal to the passing wind power obtained by the above equation, and can be obtained by calculation. As the inside of the reaction tower 3 is cooled and the temperature decreases, the wind power decreases and the amount of flowing air gradually decreases.

【0031】次に上記の実施例を用いた実験例について
説明する。 〈実施例1の実験例〉発電所のボイラ排ガスを処理する
乾式排ガス処理装置の運転停止時点において、煙突の通
風力による反応塔の冷却を行った。 排ガス量 :1,163,00Nm3 /h 運転温度 :140℃ 大気温度 : 21℃ 煙突高さ :200m 排ガス量が非常に大きいので、実際の反応塔は20室か
らなるが、図3はそのうちの1室を示している。運転停
止後、直ちに空気供給口13の弁11を開いて冷却を開
始し、反応塔3の内部の温度を測定した。この測定結果
を図4に示す。
Next, an experimental example using the above embodiment will be described. <Experimental Example of Example 1> At the time when the operation of the dry-type exhaust gas treatment device for treating boiler exhaust gas at the power plant was stopped, the reaction tower was cooled by the wind passing through the chimney. Exhaust gas amount: 1,163,00Nm 3 / h Operating temperature: 140 ° C Ambient temperature: 21 ° C Chimney height: 200m Since the exhaust gas amount is very large, the actual reaction tower is composed of 20 chambers. One room is shown. Immediately after the operation was stopped, the valve 11 of the air supply port 13 was opened to start cooling, and the temperature inside the reaction tower 3 was measured. FIG. 4 shows the measurement results.

【0032】図4において、、、は1個の反応室
において、排ガスの上流側、中央部、下流側の順に測定
した温度である。は20個の反応室において、中央部
を上から下に4点測定し、合計80点の測定結果を平均
した値である。は反応塔3の出口の温度である。、
、から排ガスの上流側から次第に冷却されているこ
とが判る。又、から冷却開始後10時間で全体の平均
温度が60℃まで冷却されていることが判る。これはホ
ットスポットが発生する危険性が全くない温度である。
In FIG. 4, represents the temperature measured in the order of upstream, center, and downstream of exhaust gas in one reaction chamber. Is a value obtained by measuring four points at the center from top to bottom in 20 reaction chambers and averaging the measurement results of a total of 80 points. Is the temperature at the outlet of the reaction tower 3. ,
, It can be seen that the exhaust gas is gradually cooled from the upstream side. Also, it can be seen that the average temperature of the whole was cooled to 60 ° C. 10 hours after the start of cooling. This is a temperature at which there is no danger of generating hot spots.

【0033】また、上記の計算式から、冷却開始時点に
おける通風力を計算すると、約70mmH2 Oとなる。
このとき流れる空気の量を計算すると、処理排ガス量の
約40%に相当する空気が流れている計算となる。更
に、空気の温度が80℃になった時点では処理排ガス量
の約30%に相当する空気が流れる結果となる。
Further, when the wind flow at the start of cooling is calculated from the above formula, it is about 70 mmH 2 O.
When the amount of air flowing at this time is calculated, it is calculated that air corresponding to approximately 40% of the amount of treated exhaust gas flows. Further, when the temperature of the air reaches 80 ° C., air corresponding to about 30% of the amount of the treated exhaust gas flows.

【0034】以上の通り、従来行っていた自然冷却では
1週間以上を要していた反応塔の冷却が、煙突の通風力
を利用するだけで僅か10時間程度で、しかも従来より
安全に終了することが確認された。更に、冷却の終了時
点では、反応塔の内部は完全に空気で置換されているの
で、直ちに内部の作業を開始することができる。なお、
送風機を用いた場合には更に有効であることは勿論であ
る。
As described above, the cooling of the reaction tower, which took one week or more in the conventional natural cooling, can be completed in only about 10 hours by using the wind power of the chimney, and more safely than before. It was confirmed that. Furthermore, at the end of the cooling, the inside of the reaction tower is completely replaced with air, so that the internal operation can be started immediately. In addition,
Of course, when a blower is used, it is more effective.

【0035】つぎに、運転の開始時における実施例につ
いて説明する。 〈実施例2〉運転開始時の問題は、反応塔の上流側に温
度調節機能を有するガス加熱器と弁を有する空気供給口
とを設けることにより解決できる。図5は、反応塔3の
排ガス流入路に、送風機12、ガス加熱器15、及び空
気供給口13を上流側に向かって順に設けている。な
お、10は煙突であって、反応塔3は前記実施例1に示
すものと同様な構造を有している。前記ガス加熱器15
はどうような型式のものでも良く、例えば、フィンチュ
ーブを用いた熱交換器が使用できる。加熱媒体は、例え
ばスチームを使用する。
Next, an embodiment at the start of operation will be described. Embodiment 2 The problem at the start of operation can be solved by providing a gas heater having a temperature control function and an air supply port having a valve on the upstream side of the reaction tower. In FIG. 5, a blower 12, a gas heater 15, and an air supply port 13 are sequentially provided in the exhaust gas inflow path of the reaction tower 3 toward the upstream side. Reference numeral 10 denotes a chimney, and the reaction tower 3 has a structure similar to that shown in the first embodiment. The gas heater 15
May be of any type, for example, a heat exchanger using fin tubes can be used. As the heating medium, for example, steam is used.

【0036】運転を開始する場合には、先ず空気供給口
13の弁11を開いてから送風機12を運転し、ガス加
熱器15に熱媒体を流して加熱を開始する。空気の流量
は必ずしも排ガス流量に等しくする必要はなく、それよ
り少ない流量(例えば1/4)としても良い。排ガス2
の露点は通常80℃以下であるから、反応塔3の出口温
度が100℃以上になれば、排ガスの導入が可能な状態
になる。
When the operation is started, first, the valve 11 of the air supply port 13 is opened, then the blower 12 is operated, and a heating medium is supplied to the gas heater 15 to start heating. The flow rate of air does not necessarily need to be equal to the exhaust gas flow rate, and may be a lower flow rate (for example, 1 /). Exhaust gas 2
Is usually 80 ° C. or lower, so that when the outlet temperature of the reaction tower 3 becomes 100 ° C. or higher, exhaust gas can be introduced.

【0037】排ガス2の導入が可能な状態に達したら、
排ガス発生源の設備をスタートして、排ガスの発生と同
時に空気供給口13の弁11を閉じる。これによって反
応塔3を通過するガスが空気(外気)14から排ガス2
に切り替わり、反応塔3の内部の温度は低下することな
く100℃以上を保持した状態で通常運転に移行するこ
とができる。
When the exhaust gas 2 can be introduced,
The equipment of the exhaust gas generation source is started, and the valve 11 of the air supply port 13 is closed simultaneously with the generation of the exhaust gas. As a result, the gas passing through the reaction tower 3 is converted from the air (outside air) 14 into the exhaust gas 2.
And the normal operation can be performed with the temperature inside the reaction tower 3 kept at 100 ° C. or more without lowering.

【0038】次に上記の実施例を用いた実験例について
説明する。 〈実施例2の実験例〉都市ゴミ焼却炉の排ガスを前段で
湿式処理をした後、図5に示すフローで乾式処理を行う
と共に、運転開始時点での空気による予熱と、運転停止
時での空気による反応塔の冷却とを行った。 排ガス量 :32,000Nm3 /h 排ガス温度: 70℃ 関係湿度 :100% 運転温度 :180℃ 空気流量 : 8,000Nm3 /h 空気湿度 :150℃(予熱時) 運転の開始は、空気による加熱開始から6時間後に、反
応塔の出口温度が150℃に達したので、排ガスに切替
え定常運転に移行した。反応塔の停止は、常温空気によ
る反応塔の冷却を開始してから6時間後に反応塔の出口
温度が60℃まで低下したことを確認して冷却を停止し
た。運転停止後、反応塔の内部を点検したが装置の腐食
や吸着材の固着などは見られなかった。
Next, an experimental example using the above embodiment will be described. <Experimental Example of Example 2> After the exhaust gas from the municipal garbage incinerator was subjected to the wet treatment in the first stage, the dry treatment was performed according to the flow shown in FIG. The reaction tower was cooled with air. Exhaust gas amount: 32,000 Nm 3 / h Exhaust gas temperature: 70 ° C. Humidity: 100% Operating temperature: 180 ° C. Air flow rate: 8,000 Nm 3 / h Air humidity: 150 ° C. (at the time of preheating) The operation is started by heating with air Six hours after the start, the outlet temperature of the reaction tower reached 150 ° C., and thus the operation was switched to exhaust gas and shifted to the steady operation. The reaction tower was stopped after confirming that the outlet temperature of the reaction tower had dropped to 60 ° C. 6 hours after the start of cooling of the reaction tower with room temperature air. After the operation was stopped, the inside of the reaction tower was inspected, but no corrosion of the apparatus or sticking of the adsorbent was observed.

【0039】次に緊急時の措置について説明する。 〈実施例3〉以上の様な手段によって運転の開始及び停
止を行う限り、ホットスポットの発生はあり得ないので
あるが、不慮の事故によって万が一ホットスポットが発
生した場合の対策を講じることができる。そして、最も
確実な対策は反応塔の内部のガスを不活性ガスで置換す
ることである。
Next, emergency measures will be described. <Embodiment 3> As long as the operation is started and stopped by the above-described means, no hot spot can occur. However, measures can be taken in the event that a hot spot occurs due to an accident. . The most reliable measure is to replace the gas inside the reaction tower with an inert gas.

【0040】このような措置を図6に示す。図6は、不
活性ガスの注入手段を追加した実施例を示す。すなわ
ち、反応塔3の上流側のうちの空気供給口13よりも下
流側の排ガス流通路に、排ガスの遮断弁16と、不活性
ガスの供給弁17とを設けてある。この場合、不活性ガ
スとしては、例えば窒素ガスを使用する。万が一事故が
起こった場合には、排ガス2の発生源を停止した上で、
排ガスの遮断弁16を閉じると共に不活性ガスの供給弁
17を開き、これによって反応塔3の内部のガスを不活
性ガスに置換することができる。
FIG. 6 shows such a measure. FIG. 6 shows an embodiment in which an inert gas injection means is added. That is, an exhaust gas shutoff valve 16 and an inert gas supply valve 17 are provided in the exhaust gas flow passage on the upstream side of the reaction tower 3 downstream of the air supply port 13. In this case, for example, nitrogen gas is used as the inert gas. In the unlikely event of an accident, stop the source of exhaust gas 2 and
The shut-off valve 16 for the exhaust gas is closed and the supply valve 17 for the inert gas is opened, whereby the gas inside the reaction tower 3 can be replaced with the inert gas.

【0041】〈実施例4〉図7に示すものも緊急時に措
置を講じたものであり、発電所のボイラ排ガスを処理す
る乾式排ガス処理装置に、窒素ガスの注入手段を設けた
ものである。このものは、吸着材の排出管6が密閉され
ずに大気に通じており、上流側の排ガスの遮断弁16だ
けでは、煙突の通風力によって反応塔3の内部に空気が
流入するので、反応塔3の下流側に排ガスの遮断弁18
を設けてある。更に、反応塔3の内部の圧力が一定の圧
力以上にならないように、逃し弁19を設けてある。そ
して、万が一事故が起こった場合には、排ガス2の発生
源を停止した上で、排ガスの上流側および下流側の遮断
弁16、18を閉じると共に、窒素ガスの供給弁17を
開き、これによって反応塔3の内部のガスを窒素ガスに
置換することができる。 排ガス量 :1,163,000Nm3 /h 反応塔容積: 9,000m3 窒素流量 : 1,000Nm3 /h この例では実際のホットスポットは起こっていないの
で、消火の実績はないが、少なくとも10時間以内に消
火できるようにしている。
<Embodiment 4> FIG. 7 also shows an emergency measure in which nitrogen gas injection means is provided in a dry exhaust gas treatment device for treating boiler exhaust gas from a power plant. The exhaust pipe 6 of the adsorbent is open to the atmosphere without being sealed, and only the upstream exhaust gas shutoff valve 16 allows air to flow into the inside of the reaction tower 3 by the wind power of the chimney. An exhaust gas shutoff valve 18 is provided downstream of the tower 3.
Is provided. Further, a relief valve 19 is provided so that the pressure inside the reaction tower 3 does not exceed a certain pressure. In the event that an accident occurs, the source of the exhaust gas 2 is stopped, the shutoff valves 16 and 18 on the upstream and downstream sides of the exhaust gas are closed, and the supply valve 17 for the nitrogen gas is opened. The gas inside the reaction tower 3 can be replaced with nitrogen gas. Exhaust gas amount: 1,163,000 Nm 3 / h Reaction tower volume: 9,000 m 3 Nitrogen flow rate: 1,000 Nm 3 / h In this example, there is no actual hot spot, so there is no actual fire extinguishing, but at least 10 The fire can be extinguished within hours.

【0042】[0042]

【発明の効果】この発明は上記のように、反応塔上流側
の排ガスの流通通路に開閉可能な空気供給口を設けたこ
とにより、運転の停止時においては反応塔の内部に設け
た吸着材が充分に空気と接触するのでホットスポットが
発生するのを確実に防止することができる。また、前記
空気供給口と反応塔との間に温度調整機能を有するガス
加熱器を設けて、加熱した空気を導入して予め反応塔お
よび吸着材を加熱しておけば、運転の開始時に排ガスを
流通させた場合であっても温度低下をすることがなくて
反応塔の内部における水分の凝縮を防止できて装置が腐
食するのを確実に防止することができ、さらに、反応塔
の内部での触媒の固着や詰まりが発生するのを確実に防
止することができる。さらに、反応塔内へ流入する排ガ
スを遮断する弁部材と、不活性ガスの供給口を設けてお
けば、万が一ホットスポットが発生した場合であっても
短時間で消火することができるという効果を有してい
る。
According to the present invention, as described above, the open / close air supply port is provided in the exhaust gas flow passage on the upstream side of the reaction tower, so that the adsorbent provided inside the reaction tower when the operation is stopped is provided. Is sufficiently in contact with air, so that generation of hot spots can be reliably prevented. Further, a gas heater having a temperature adjusting function is provided between the air supply port and the reaction tower, and if the reaction tower and the adsorbent are heated in advance by introducing heated air, the exhaust gas is discharged at the start of the operation. Can be prevented from condensing water inside the reaction tower without lowering the temperature even when the gas is circulated, and the apparatus can be reliably prevented from being corroded. This can reliably prevent the catalyst from sticking or clogging. Furthermore, if a valve member for shutting off exhaust gas flowing into the reaction tower and a supply port for inert gas are provided, even if a hot spot occurs, the fire can be extinguished in a short time. Have.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による乾式排ガス処理装置の一例を示
す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a dry exhaust gas treatment apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示すものの他の例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing another example of the one shown in FIG. 1;

【図3】反応塔の内部に測定点を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing measurement points inside a reaction tower.

【図4】図3に示す測定点での時間と温度との関係を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between time and temperature at a measurement point shown in FIG. 3;

【図5】反応塔の上流側に温度調節機能を有する加熱器
を用いた場合を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a case where a heater having a temperature control function is used on the upstream side of a reaction tower.

【図6】不活性ガスの注入手段を設けた場合を示す説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a case where an inert gas injection means is provided.

【図7】窒素ガスの注入手段を設けた場合を示す説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a case in which a nitrogen gas injection unit is provided.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、9……煙道 2……排ガス 3……反応塔 4……吸着材 5……吸着材の供給管 6……吸着材の排出管 7……ルーバー 8……多孔板又はルーバー 10……煙突 11……弁 12……送風機 13……空気供給口 14……空気(外気) 15……加熱器 16、18……排ガスの遮断弁 17……不活性ガスの供給弁 19……逃し弁 1, 9 flue 2 exhaust gas 3 reaction tower 4 adsorbent 5 adsorbent supply pipe 6 adsorbent discharge pipe 7 louver 8 perforated plate or louver 10 ... Chimney 11 ... Valve 12 ... Blower 13 ... Air supply port 14 ... Air (outside air) 15 ... Heater 16, 18 ... Exhaust gas shutoff valve 17 ... Inert gas supply valve 19 ... Release valve

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素質吸着材を充填した反応塔に排ガス
を流通させることにより、排ガス中の窒素酸化物等を除
去する乾式排ガス処理装置において、反応塔上流側の排
ガス流通路に開閉可能な空気供給口を設け、該空気供給
口からの空気を排ガス流通路に導入することを特徴とす
る乾式排ガス処理装置。
In a dry exhaust gas treatment apparatus for removing nitrogen oxides and the like in an exhaust gas by flowing the exhaust gas through a reaction tower filled with a carbonaceous adsorbent, an exhaust gas flow passage upstream of the reaction tower can be opened and closed. A dry exhaust gas treatment apparatus comprising an air supply port and introducing air from the air supply port into an exhaust gas flow passage.
【請求項2】 炭素質吸着材を充填した反応塔に排ガス
を流通させることにより、排ガス中の窒素酸化物等を除
去する乾式排ガス処理装置において、反応塔上流側の排
ガス流通路に開閉可能な空気供給口と、該空気供給口と
反応塔との間に温度調整機能を有するガス加熱器とを設
け、該ガス加熱器で前記空気供給口から導入した空気を
加熱することを特徴とする乾式排ガス処理装置。
2. In a dry exhaust gas treatment apparatus for removing nitrogen oxides and the like in an exhaust gas by flowing the exhaust gas through a reaction tower filled with a carbonaceous adsorbent, the exhaust gas flow passage on the upstream side of the reaction tower can be opened and closed. An air supply port, and a gas heater having a temperature adjusting function between the air supply port and the reaction tower is provided, and the air introduced from the air supply port is heated by the gas heater. Exhaust gas treatment equipment.
【請求項3】 反応塔内へ流入する排ガスを遮断する弁
部材と、不活性ガスの供給口を具え、前記弁部材で排ガ
スを遮断すると共に、不活性ガスを導入する請求項1ま
たは2記載の乾式排ガス処理装置。
3. A valve member for shutting off exhaust gas flowing into the reaction tower, and a supply port for inert gas, wherein the exhaust gas is shut off by the valve member and an inert gas is introduced. Dry exhaust gas treatment equipment.
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