JPS6075318A - 排ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 除去する排ガス処理装置に関するものである。

従来技術とその問題点 ごみ焼却炉の排ガス中にはポリ塩化ビニルなど塩素含有
物質の分解によるＨＣｌガスが含寸れること、また、一
般に含硫黄物質を燃した場合に、燃焼ガス中にＳＯｘが
含まれることは広く知られている。その除去法として従
来アルカリ性の水溶液又はスラリーを吸収剤として用い
る湿式吸収法が多用されたが、乾式方法が開発され、設
備費、運転費ともに安価でおることから漸次乾式法に置
き換ってきた。

乾式法の中でも、特に酸化カルシウム、水酸化カルシウ
ム、炭酸カルシウム等を使用する乾式吸収法が、経済的
理由から多用されており、例えば、電気収塵器の上流ダ
クトに水酸化カルシウムの微粉を吹込んでこれら酸性ガ
スを反応吸収させしかる後に眠気集塵器で微粉を除去す
る装置がある。また、ボイラーの排ガスを処理する場合
には、燃焼室に炭酸カルシウム微粉を吹込んで分解させ
酸化カルシウムに変化させて上記酸性ガスと反応させる
装置もある。

第４図にごみ焼却炉の場合の工程図を例示する。ごみ焼
却炉（１）で燃焼により生成しだＨＣｌ、ＳＯｘガスを
含む排ガスは、ダクト（２）から電気除塵器（３）に入
る。水酸化カルシウムの微粉はダクト（２）の適宜の位
置（８γでダクトの周縁に設けられた多数の小孔から空
気と共に吹込まれる。ダクト内の排ガスの流れは、管内
が充分乱流域にはいるようにレイノルズ数を数１０，０
Ｏ０程度の値（流速５〜２０ｍ）にとってあり、吹込ま
れた例えば２００メツシ以上に粉砕された水酸化カルシ
ウムは排ガス中に流動し、その表面で酸性ガスと反応し
て、ＣａＣ／２　、Ｃａ５Ｏ，ｓと未反応のＣａ　（０
１（）２などの固体は排ガス中の煤塵と共に電気集塵器
（３）に至り、電気的に除塵され、除塵された排ガスは
排風機（４）で吸引され、スタック（５）から放出され
る。

一般Ｋ　ＨＣｌ　、　８０Ｘなどの酸性ガスを固体反応
吸収剤で除去する場合、酸性ガスに対する化学当量だけ
使用しても充分でない。

第２図に、固体吸収剤として水酸化カルシウム微粉を用
いた場合の、酸性ガスに対するその当量比と酸性ガス除
去率との関係を示す。ただし、試験条件は、ガス温度２
５０　’Ｏ；処理ガスｔ　５０　ｎｆ／ｍ排ガス中ノＨ
Ｃ１ｇ度平均１０００　ｐｐｍ　、　ＳＯｘ濃度平均１
０（ｌ　ｐｐｍ　；ばいじん濃度平均４　ｆ／Ｎゴ、充
填層容積１ばて、この排ガスは、３０ｔ／１６ｈのごみ
焼却炉の１部を分岐したものである。

図中、曲線（１）（一点鎖線）で示したように、実装置
においては、酸性ガスに対する化学当量の７倍（当量比
７）を用いても、ＨＣ１除去率は９０％に過ぎず、しか
も、当量比をさらに増加しても、除去率の増加はほとん
ど期待できない。

発明の目的 本発明の目的は、酸性ガスの除去率がさらに高い排ガス
処理装置を提供することである。

発明の構成 本発明の排ガス処理装置は、排ガスダクト中に、水酸化
カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウムのうちの
１以上を含む微粉（簡単のため、カルシウム微粉という
。）を吹込んで排ガス中に流動させ、酸性ガス（ＨＣｌ
、　８０Ｘ）を反応吸収させた後、下流位置に、砕石、
じやり、珪砂、パーライトなどの粒状物（簡単のため砕
石などの粒状物という。）の移動床型充填層を設置して
、反応吸収後のカルシウム粉を濾過捕捉し、さらにその
下流に電気集塵器を設けて、前記充填層を通過した固体
微粉を電気的に捕捉する点に特徴がある（上流・下流の
区別は刊ガスの流れに基づく。）。

移動床型充填層を形成する砕石などの粒状物は、移動に
よりほとんど細粒化しないので、経済的見地から反復使
用することが望ましいが、必須条用をすることが望まし
いが、必須条件ではない。

反応吸収剤のカルシウム微粉の中で、炭酸カルシウムは
、水酸化カルシウム、酸化カルシウムと異なり、塩の形
をとっているが、すでに述べたように、加熱すれば、酸
化カルシウムと二酸化炭素に分解するので、燃焼炉内に
吹込むか、またはダクトの高温度に吹込むことによシ、
酸化カルシウムと同等の反応吸収効果を示す。

なお、排ガス発生装置としては、ゴミ焼却炉、ボイラー
、一般加熱炉など、酸性ガスを含む排ガスを発生する装
置すべてを含むことは言うまでもない。

発明の作用 カルシウム微粉を吹込まれた排ガス中で、酸性ガスが、
カルシウム微粉と反応して固体化（反応吸収）して除去
されることは、従来法（例えば第４図に示したもの）と
同じである。

しかしながら、ダクト中に砕石などの粒状物の充填層を
設置して、これを通してカルシウム微粉を含んだ排ガス
を通過させると、その大部分は充填層に捕捉され、固定
される。その結果、充填層部においては、いわゆる流動
層における反応でなく、固定層の反応が行われることに
なシ、この部分では、カルシウム微粉と被処理排ガスと
の速度差によるスクラビング作用により反応吸収が促進
される。

すなわち本発明の装置においては、流！！ｌＩ層と固定
ノーを利用して反応吸収を行い、吸収速度を増大してい
るのであシ、その効果は第２図において曲線（［）　Ｃ
Ｃａ（ＯＨ）２微粉（薬品）　ｋ　ｔｉ　ｉｊＪ　再使
用Ｌ　ｆｘ　イ場合〕、曲線（１１０ＣＣａ（ＯＲ）２
微粉の約半分を循環再使用する場合、吹込新Ｃａ　（Ｏ
Ｈ）　２微粉の量は（Ｉｌｌ）の場合と同じ。〕、曲線
（ＩＶ）　（０１１）の場合のＳＯＸの除去効率を示し
たもの。〕で示すとおシである。（図から明らかである
が、ＨＣｌ、ＳＯＸの吸収速度に大差はない。） 移動床型充填層を使用することによシ上記のとおり、酸
性ガスの除去効率が向上するが、まだ、この充填層の設
置により、電気集塵器の負荷が減り、高価な電気の節約
が可能になる。

なお、充てん層内の粒子の移動速度を犬にすると酸性ガ
スを除去する効率は増大するが煤塵の除去効率は低下す
る（第３図）。しかし煤塵は電気除塵器で除去可能であ
る。

実施例 第１図において、ごみ焼却炉（図示を省略）から発生し
た排ガスがダクト（２）を通過する際、その周縁部（８
ｂ）に複数個設けたカルシウム粉吹込み口（８ａ）を介
して、カルシウム粉サイロから取出し、吹込みプロワ−
（いずれも図示せず）により流動化した水酸化カルシウ
ム微粉が吹込まれ、該水酸化カルシウム微粉と排ガス中
の酸性ガスとが流動状態で反応しながら下流に移動する
ところまでは従来法と同じである。本発明では、第１図
に示す移動床型光てん層（６）が、電気集塵器（３）の
直上流位置に、流れの方向に直面して設けてあり、水酸
化カルシウム微粉を流動させた排ガスが、水平かつ外上
方向きに多数設けられた上流の隙間（６ｂ）から、粒状
物を充填した移動床型充填層部（６ａ）に進入し、通過
し、下流の隙間（６ｂ）を通して脱出する。

排ガス中を流動する反応後および未反応のカルシウム微
粉および排ガスの含む煤塵の大部分はこの充填ｈ＃　１
’ｒ（１（６ａ）で捕捉除去され、ここを通過した微粉
の大部分はさらに電気集塵器（３）で捕捉除去され、コ
ンベア（９）等を介して系外へ排出され、除去後の排ガ
スはスタックから大気中に放出される。

移動床式充てん層（６）には前述の砕石などの粒状物が
充てんされているが、これらは上部のホツノ々−（６（
りから星形仕切弁（６ｄ）を透して充てん層部（６ａ）
に供給され、ト“部の星形仕切弁（６ｅ）によシ排出さ
れ、振動ふるい（７）により粒子と微粉にふるい分けら
れ、粒子の部分はホッパーに戻され再使用される。

ふるい網（７ａ）を１１ｈ遇した微粉中には普通半分以
上の未反応カルシウムが含まれているので（残りはＣａ
Ｃ４ｊ１１ＣａＳＯＢ　、煤塵などである。）、他の適
当な用途がないとき、循環使用することによりカルシウ
ム微粉の使用を減じ得る。

発明の効果 第２図において、従来法では、すでに述べたようにＣａ
（ＯＨ）２当量比を７にしても除去効率は約９０チに過
ぎないが、本発明の方法を使用すると、カルシウム微粉
のイノＩ′Ｉ填金行わない場合でも当計比４で約９０チ
の除去率に達ｌ〜（当世比７では約９８％）、また、含
カルシウム微粉の５０チを７　、ｌ′Ｘ１させた場合に
は、Ｃａ（０）Ｌ）　２当量比３，５で９０％の除去効
率をイ４Ｉることかできる。これらの関係は１−ＪＣｅ
に対してもＳＯＸに対してもほぼ同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施の１例？Ｃボす、概略図、
第２図は、従来法、本発明の方？フス（・マユ品（カル
シウム微粉）の循環をしない場合と、亭品の５０係を循
４貨したノ易合の２しＩＪＨこついて、Ｃａ　（（］、
１）　２当１号：比と除去効率との１４’：Ｉ係を示す
図表、７１〜３図は濾堝層移動速度比と、１ｉｃｋ除去
率および」−ＬＣｅ除去率との関係を示す関係図、第４
図は従来法を７］（ず工程図である。 ■・・・ごみ焼却炉　２・・・ダクト ３・・・亀気填庖器　４・・・排風哉 ５・・スタック　６・・・移動床型光てん層７・・・振
動ふるい　８ａ・・・カルシウム微粉吹込孔９・・・コ
ンペーＶ 代　理　人　中　杓　義　−Ｃ−”、：、、−、、”、
コ１−１１ −１−、、、．１．、−１ 問ニー１．．１ 第２図 α（Ｑｌ（）２１−１ル 第３図 ５場層粋勤Ｕ尾 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排ガスダクト中に水酸化カルシウム、酸化カルシウ
   ム、炭酸カルシウムを含む群から選んだ１以上を含む微
   粉を流動させて酸性のガスを反応吸収させ、その後で電
   気集塵器で排ガス中の固体微粉を除去する排ガス処理装
   置において：排ガス中に前記微粉を流動させた後の、か
   つ、前Ｗｅ電気集塵器の上流の適宜位置に、砕石などの
   粒状物の移動床型充填層を介在させ、排ガスを濾過する
   ことを特徴とする排ガス処理装置。 ２　砕石などの粒状物が、前記固体微粉を含んで系外に
   取出された粒状物から固体微粉を除去した粒状物を含む
   特許請求の範囲第１項記載の排ガス処理装置。 ３、　水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシ
   ウムからなる群の１以上を含む微粉が、特許請求の範囲
   第１項記載の系外に取出された粒状物から除去した固体
   微粉を含む特許請求の範囲第１項または第２項記載の排
   ガス処理装置。