308637 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 _B7____五、發明説明（1 ) 〔發明之領域〕 本發明係關於一種從拉圾焚化爐或燃燒爐所排出之排 氣中除去氛化物或硫化物的排'氣處理方法及裝置。 〔發明之背景〕 以往，在例如一般廢棄物及產業廢棄物之焚化設備， 作爲除去發生在廢棄物之焚化時之酸性氣體的方式，有在 水噴射之洗淨塔內通過排氣經洗淨（因氣體吸收成爲酸性 :之噴射水係以氫氧化鈉中和）的濕式洗淨方式，或在集塵 裝置（電氣集塵機，袋濾器）之前段上游側將鹸性溶液吹 進排氣中，與酸性氣髏反應而生成固形化合物，將此捕集 在集塵裝®的半乾式洗淨方式，或是在集塵裝e之前段上 游側將鹸性粉末吹進排氣中，與酸性氣體反應而生成固形 化合物，將此捕集在集塵裝置的乾式洗淨方式。在此，檢 討在下游配置集塵裝s的半乾式洗淨方式與真式洗淨方式 〇 上述半乾式洗淨方式係雖在酸性氣體之除去性能稍優 異，但是有在吹進部堆積例如消石灰C: a ( OH ) 2之成 分的鹸性溶液，或是容易產生吹進噴嘴之閉塞等問題。因 此，採用乾式洗淨方式之工廠較多。 一方面，因乾式洗淨方式係鹼性粉末與排氣之間的固 氣反應，因此，反應效率會稍下降，除去效率較差。故在 有害氣體排出限制較嚴之工廠，鹸性粉末之吹進量會增多 ，結果，有處理灰增多之問題。 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）—4 - I n I I I 裝 訂 〆 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 A7 _B7__ 五、發明説明（2 ) 〔發明之揭示〕 本發明係解決上述問題點·，而其目的係在於提供一種 採用在噴嘴不會有阻塞之問題的乾式洗淨，又能提高反應 效率的排氣處理方法及實施該方法所用的排氣處理裝置。 爲了達成該目的，本發明之排氣處理方法，其特徵爲 在集塵裝置之前段上游側，將與排氣中之酸性氣體反 ‘應而生成固形化合物之鹸性粉末吹進排氣中，在下游側藉 由集塵裝置捕集所生成之固形化合物時， 在焚化爐之二次燃燒室出口與集塵裝置之間的排氣路 徑，將水蒸氣吹進排氣中藉提昇排氣之水分濃度，提高鹸 性粉末與酸性氣體之間的反應效率者。 依照上述構成，若排氣之水分量高時，由各種拉圾焚 化爐之運轉結果判定鹸性粉末與酸性氣體之間的反應效率 參 變良好。但是，一般在排氣導管之上游側因多量地實行使 用於排氣之冷卻的水噴射而增加排氣中之水分量時，欲均 勻地分散於排氣中而增加水分量極難，而且有局部性降低 排氣溫度之虞。如此，則在排氣導管會附著水滴產生露點 腐蝕，或阻塞集塵裝置之濾布之虞。在上述方法，藉將此 •使用水蒸氣，可均勻地增大排氣之水分量而能提昇酸性氣 體與鹸性粉末之間的反應效率，也不會有露點腐蝕或阻塞 濾布之虞。 又，在上述方法中，在鹸性粉末之吹進位B的上游側 本紙張尺度遴用中國國家標隼（CNS ) A4現格（210X 29?公釐）-5 - 1^1 In ^^^1 I^i n ^^1 m ^1; m 1^1 , 0¾ ·νβ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（3 ) 近旁或下游側近旁，將高壓水蒸氣吹進排氣中，將由減壓 作用所生成之微細水滴與酸性氣體施行反應，藉由實行這 些微細水滴與鹸性粉末之間的固液反應，而且藉蒸氣分散 鹸性粉末以擴大與酸性氣髖之反應面積，俾提高鹼性粉末 與酸性氣體之間的反應效率，爲其特徴者。 依照上述方法，藉將高壓蒸氣吹進排氣中，以急激之 減壓作用施以急驟化學反應而在極短時間（瞬時）生成微 細水滴。如此，在酸性氣體與水容易反應之氮化氫等反應 而與鹸性粉末接觸，施行比固氣反應更有效率之固液反應 ，而生成效率優異之固形化合物。又在蒸氣與鹼性粉末之 氣送空氣所接觸之部分也同樣地產生微細水滴而形成有微 細水滴與酸性氣體與鹸性粉末瞬時共存之狀態，藉由固液 反應可提高鹸性粉末之反應效率。又，鹸性粉末成爲依水 蒸氣有效地被分散，因而可增大酸性氣體與鹸性粉末之間 的接觸面積而促進固氣反應。由此，可提高《驗性粉末之反 應效率而可減少其使用量，結果，也減少在集塵裝置所捕 集之飛灰量，可減少防止重金屬之洗脫所用之中和劑的使 用量或人造陸地之佔有量。 又在上述各方法中，將水蒸氣之溫度設成排氣溫度之 ±5 0°C之範圍，爲其特徵者。 依照上述方法，可防止排氣之大幅度降低溫度，不會 有濾布阻塞等之虞，不會降低集塵裝置之分離性能，也不 會損傷集塵裝置。 又，本發明之排氣處理裝置，係牖於在壚與集塵裝置 本紙伕尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210X297公釐）-6 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其本· 訂 308637 A7 B7 經濟部中央樣隼局員工消费合作社印裂 五、發明説明（4 ) 之間的排氣導管，設ff吹進在排氣中與排氣中之酸性氣體 反應而生成固形化合物之鹸性粉末的粉末供應噴嘴，並以 集裝置捕集所生成之固形化合物的排氣處理裝置，其特徵 爲. 在上述粉末供應噴嘴之上游側近旁或下游側近旁，配 設將水蒸氣吹進排氣中以提高酸性氣體與鹸性粉末之反應 效率的粉末供應噴嘴者。 依照上述構成，由於水蒸氣之減壓及氣送空氣之間的 接觸所生成之微細水滴與鹸性粉末之間的固液反應，及鹸 性粉末之分散效果，以極簡單之構成即可提高鹼性粉末之 反應效率，可減低鹸性粉末之使用量並可減低包括未反應 之鹸性粉末之飛灰的捕集量。 (實施例之說明） 依據第1 ，2圖說明本發明之排氣處理裝e之實施例 0 在從垃圾焚化瀘1所排出之排氣路徑，具備：從排氣 熱回收所用的鍋逋2 ，及將水噴射於排氣以降低排氣溫度 所用之排氣冷卻裝置的減溫塔3，及將與包括於排氣中之 氯化氫或二氧化硫反應而生成固形化合物之鹼性粉末，例 如消石灰Ca (0H) 2或氫氧化鎂Mg (OH) 2等之粉 末與反應助劑，在減溫塔3下游側之排氣導管4內從粉末 供應噴嘴5 a吹進排氣中的鹸性粉末供應裝g 5 ，及在粉 末供應噴嘴5 a之上游側近旁或下游側近旁從蒸氣噴嘴 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.
*1T r· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公;!) 經濟部中央櫟準局員工消费合作杜印装 A7 B7五、發明説明（5 ) 6 a將高Μ (數氣壓）之水蒸氣以排氣溫度之土 5 0°C之 範圍吹進排氣中而促進鹼性粉末之反應的蒸氣供應裝置6 ，及除去由排氣中之灰塵及排氣中之氣化氫或二氧化硫與 鹸性粉末之間的反應所生成之氣化物，硫化物之集塵裝置 的袋濾器7 ，及排氣風扇8 ，及排氣用煙窗9等。 在上述蒸氣供應裝置6中，從蒸氣供應裝置6將吹進 排氣中之水蒸氣溫度作爲排氣溫度之± 5 0 °C範園，例如 排氣爲1 5 0 °C時則將水蒸氣之溫度作爲約1 〇 0〜 2 0 〇 °C，乃在未滿1 0 〇 °C，則排氣溫度會下降而所包 括之水分附著於袋濾器7之濾布，因而損及通氣性而且會 降低分離能力，又若超過2 0 0 °C，則排氣之溫度會上昇 而有損傷袋濾器7之濾布之虞。 —般，在爐之出口配《水管鍋爐來施以熱回收，又以 減溫塔3噴射冷卻水而冷卻成可通過袋濾器7之溫度的鍋 爐式焚化爐時，排氣之水分量係2 0〜2 5>，又，未由 鍋壚施以熱回收，而以爐出口之排氣冷卻裝置將冷卻水噴 射至排氣中而冷卻之水噴射式焚化爐時，排氣之水分置係 約4 0 %。又在設置將水管鍋爐之熱媒作爲氣體之氣體冷 卻器的焚化爐時，則推測比鍋爐式焚化爐，排氣之水分量 較少者。如此，依排氣之冷卻方式而排氣之水分量不相同 ，惟在這些也在排氣中吹進鹸性粉末而實行以集塵裝置捕 集該固形化合物，在這種情形，依排氣中之水分量而鹸性 粉末之反應效率不相同。水分量愈高能得到反應效率優之 結果。 II — I I I I |裝 訂 〆，· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-8 - 經濟部中央樣隼局員工消费合作社印焚 A7 B7 五、發明説明（6 ) 由這種觀點，也可考量增大吹進排氣之冷卻水量而增 加排氣之水分置，惟欲在整體排氣均匀地增加水分置極困 難，而局部地增加水分量則產'生水滴因而附著於導管或機 器類有成爲露點腐蝕之原因之虞。又若水滴附著於袋濾器 之濾布時，則有降低排氣之過濾能力之虞。 然而，在本發明係藉由將此在排氣中吹進水蒸氣來解 決。如此，在吹進該水蒸氣之位置，係在垃圾焚化瀘1之 二次燃燒室出口與袋濾器7之間的排氣導管4 ，則在任{可 位置均能得到相對之效果。但是在排氣導管4之任意位置 ，爲了更提高反應效率，在本發明之實施例係爲作粉末供 應嗔嘴5 A之上游側或下游側之近旁。 說明上述構成之排氣處理方法。以減溫塔3藉冷卻水 之噴射降低成約1 5 0°C溫度之排氣中，從鹸性粉末供應 噴嘴5 a將例如消石灰之鹸性粉末吹進排氣中時，則藉排 氣中之氯化氫（鹽酸）或二氧化硫之間的固，氣反應， 2HC1 卞 Ca (0H)2— CaCl2+2H2〇 S Ο 2 + C a (0H)2— CaSC)3+H2〇 由氣化氫及二氧化硫生成固形化合物。此時，在其上 游側或下游側近旁藉高壓水蒸氣吹進大氣壓之排氣中，以 急激之減壓作用施以急驟化學反應而瞬間生成微細水滴。 如此，該微細水滴與酸性氣體（尤其是容易反應之氣化氫 等）實行反應而生成酸性液醴（鹽酸等），此液體與鹸性 本紙張尺度適用中國國家櫺隼（CNS)A4规格（210X 297公釐> -9 - ^ 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 308637 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（7 ) 粉末相接觸而產生比固氣反應更有效率之固液反應，有效 率地生成固形化合物。又，同樣地在鹸性粉末之氣送空氣 與蒸氣接觸之部分，也產生微.細水滴而瞬間地形成有微細 水滴與酸性氣體及鹸性粉末共存之狀態，由該固液反應更 提高鹼性粉末之反應效率。又，將水蒸氣容易成爲微細水 滴化而有效果地作出該狀態，則將水蒸氣之溫度成爲稍低 者較有效果。又依水蒸氣有效果地分散鹸性粉末，因而增 大鹸性粉末與酸性氣體之間的接觸面稹而促進固氣反應。 依照上述實施形態，由於在鹸性粉末供應噴嘴5 a之 近旁，將水蒸氣吹進排氣中，以提高排氣中之水分澳度而 不會對週邊裝置有不良影響地。可提高包括於排氣之酸性 氣體與鹸性粉末之間的反應效率。又由於水蒸氣之減壓與 氣壓空氣之間的接觸所產生之微細水滴與酸性氣體及鹼性 粉末之共存狀態所產生的固液反應，以及由鹸性粉末之擴 散效果所產生之固氣反應的促進，而促進固_形化反應氣化 氫或二氧化硫等之有害物質，而以袋濾器7捕集固形化合 物。如此因可提高排氣之脫鹽，脫硫效果，因此可減低驗 性粉末之使用量，而可減少運轉成本。又，結果可次要地 減低依袋濾器7所捕集之飛灰的捕集量，因而可減少飛灰 用重金饜固定藥劑之使用量成人工造地之需要量。又，因 採用該乾式洗淨+袋濾器之方式而也能捕集戴奧辛。 又，在上述實施例，集塵裝置使用袋濾器7 ，惟代替 此也可使用電氣式集塵裝置。 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) -裝· 訂 r、 本紙張尺度通用中國國家標隼（CNS ) Α4规格（210x’297公康）-1〇 A7 B7 五、發明説明（8 ) (實施例1 ) 使用表示於第3圓之實驗裝置，實證脫鹽效果。 該實驗裝置係入口排氣導管11連接於拉圾焚化設備 之排氣路徑的電氣集塵機上游側，而排氣被導入袋濾器 1 2。該排氣成分係如表1所示，其含有率係體積率。此 時之排氣係在出口排氣導管1 5之點B，溫度爲1 7 0°C ，排氣量爲7 8 · 8m3/h (濕氣體基）。 又，在入口導管1 1配設有從鹸性粉末供應裝置1 3 所供應之鹸性粉末吹進排氣中的粉末供應噴嘴1 3 a。在 此所使用之鹸性粉末，係作爲一例使用市售之消石灰粉末 (J I S特級），其供應量係中和排氣中之8 0 0 ppm 之氯化氫與5 0 0 p pm之二氧化硫所需之量’亦即未添 加水蒸氣時爲2 1 5 g/h，而添加水蒸氣時爲1 8 8 g /h，氣送室氣量爲1 5公升/ mi π (0°C，1氣壓） I. 裝 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員4消费合作杜印製 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0x297公慶）-11 A7 B7 五、發明説明（9 ) 表 1 成分 含有率 0 2 1 2 % Η 2 0 2 0 % H C 1 8 0 0 p p m S 0 2 5 0 ρ p m N 0 x 6 0 p p m 灰塵 2 g/m3((TC , 1氣壓） — 111! 裝 II —訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣隼局員工消費合作杜印製 在該粉末供應噴嘴1 3 a之上游側與下游側配設有在 上游點D及下游點E分別將從蒸氣供應裝置之電氣鍋爐 1 4所供應之水蒸氣分別吹進排氣中的蒸氣噴嘴1 4 a， 1 4 b。在此所使用之水蒸氣之溫度爲1 7 0°C ’ 1 5 0 。(：，1 3 0°C之三種類，而水蒸氣之供應量爲6 kg/h ，因供應水蒸氣，因此排氣之水分量爲成爲約3 0 。點 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）-匕- 經濟部中央橾隼局員工消费合作社印製 A7 B7_ _ 五、發明説明（10 ) A係設於點D與粉末供應噴嘴1 3 a之間的入口導管1 1
之上游側的鹽酸濃度之計測地點，設有第1計測器2 〇 A 0 袋濾器1 2係在過濾室1 2 a具備兩支直徑1 1 6 mm，長度1295mm之酕製的袋筒（濾布）12b’ 在氣體之入口近旁的測定地點C藉外部加熱器（未予圖示 )調節溫度使排氣溫度成爲約1 7 0°C。又，若在袋筒 1 2 b之表面附著灰塵或消石灰時，則因排氣不容易通過 ，因此在出口排氣導管1 5之點B藉由第2計測器2 0B 來計測排氣流童與鹽酸濃度，俾調節風扇1 6入口之閥的 賭度。又設有計測袋筒1 2 b之通氣阻力的差壓計1 8， 當過濾室1 2 a之入口側側空間與出口側空間之間的差壓 達到1 0 OmmH2〇之時刻，從脈動吹出管1 9將逆洗用 空氣噴射至袋筒1 2 b而給與濾布膨脹，使附著於濾布表 面之灰塵或消石灰掉落。 將在隨著差壓計1 8所計測之時間經過的過濾室 1 2 a之入口側空間與出口側空間之間的差壓，及點a與 點B之鹽酸濃度的變動表示於第4圖。又將在此之評價區 間的鹽酸除去性能表示於表2。脫鹽率係依據①式計算。 脫鹽率=(1 _脈動間之平均出口 HC 1濃度/脈動間之 平均入口 H C 1濃度）X 1 〇 〇 ……① 又，出口之澳度測定係點Β (乾基），\ 口之濃度測 本紙張尺度逡用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（；!1〇Τ^7公釐卜I]— " 7" 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 308637 B7 五、發明説明（u ) 定係點A (乾基）。在此所謂脈動間，如第5圖所示，爲 相當於依脈動噴射之剝落間的評價區間。 表 2 實驗例 水蒸氣供應 水蒸氣 水蒸氣溫 脫鹽率 NO 有•無 供應位置 度（°c ) (% ) 1 無 — — 7 5 2 有 D 1 7 Ο 8 7 3 有 D 1 5 Ο 8 6 A 有 D 1 3〇 8 8 5 有 E 1 7 0 8 7 6 有 E 1 5〇 9〇 7 有 E 1 3 0 9 Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、-° 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央樣隼局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（u) 依照上述實驗結果，從粉末供應噴嘴1 3 a將消石灰 吹進排氣中，同時，藉由從點D或E吹進水蒸氣，可將脫 鹽率提高約1 〇 %以上。又，·結果，從粉末供應噴嘴 1 3 a下游側的點E吹進水蒸氣者，比從上游側吹進者可 改善數％脫鹽率。又，水蒸氣溫度係溫度愈低則可得到高 脫鹽率之結果，此乃氣送空氣與水蒸氣之間的接觸，瞬間 地生成微細水滴，判明適用低溫之水蒸氣。 _ (實驗例2 ) 其他實施例使用表示於第5圖之裝fi，確認脫鹽效果 ，與求出對於脫鹽劑之供應量（C a比）的脫鹽率之變化 0 在該實·驗裝置，脫鹽劑之鹸性粉末係使用與實驗例1 相同之消石灰粉末（J I S特級）與助劑（消石灰吹進量 之2 0%)，從鹼性粉末供應裝置5供應於_入口排氣導管 1 1內。該供應量係以②式所表示之量；而在第6圖，以 氫氧化鈣之當量比（C a比）表示。 W=QXCX (A/2+B) XI 0_4X7 4/ 2 2 . 4 X ( 1 0 0 / E )............② 式中W:消石灰吹進量 （kg/h) Q:乾排氣流量 （m3N/h) A:HC1實澳度、乾氣體 （ppm) 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS ) A4規格（210X297公釐）-15 I ^ 裝 訂 贫 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 308637 a? B7 五、發明説明（13) B :S Οχ實濃度、乾氣體 (ppm) C :消石灰吹進當置比 E :消石灰純度 (% ) 從該上游側近旁之蒸氣噴嘴1 4 a供應溫度1 7 5°C 之蒸氣使排氣中之水分量上昇約8% (水分2 2〜2 5% —3 0 〜3 2 % )。 袋濾器1 2係在過濾室1 2 a使用直徑1 1 6mm， 長度1 2 9 5mm之4支袋筒1 2 b者。在袋濾器1 2入 口之點G的排氣溫度係1 8 1°C，而蒸氣吹進時係1 7 7 °C，袋筒1 2 B之中間部之排氣溫度係在點Η爲1 7 2°C ，而出口之排氣溫度在點I爲1 6 0 °C，又，排氣之條件 係如表3所示。 —^ϋ n^i In nm a^f m· *^ϋ nn In ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙浪尺度適用中國D家縣（CNS )八4現格 (210X297公釐）-16 08637 A7 B7 五、發明説明（14) 要素 條件 排氣溫度 140 〜Ι8ι〇〇 水分濃度 2 2 〜2 5 % H C 1澳度 6〇〇 〜llOOpprn S 0 2濃度 3〇 〜60pPrn Ν 0 χ澳度 1 3 0 〜1 8 Qppm C〇濃度 30 〜7 0pPrn 11 n I —裝 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾隼局員工消費合作社印聚 依照表示上述實驗例2之結果的第6圖，與未吹進蒸 氣以〇表示之以往的脫鹽性能比較，吹進蒸氣以籲表示之 本發明的脫鹽性能者較優異，尤其是C a比較低時表示較 顯著。例如以脫鹽率約9 3 %作爲目標値時，在以往C a 比爲約2 . 1 ，而在本發明ca比成爲約1 . 3 ，結果可 知可節省約3 8 %之消石灰的消耗量。 本纸张尺度適用中國國家標準（CNSM4规格（2丨0X2打公釐）-17 - A7 B7 五、發明説明（15) 〔圚式之簡單說明〕 第1圖係表示本發明之排氣處理裝置之實施形態的概 略構成圖。 第2圓係表示同排氣處理裝置之排氣導管的一部分剖 面圖。 第3圖係表示實行同排氣處理裝置之實驗1之裝置的 說明圖。 第4圖係表示隨著同實驗裝置之經過時間的過濾室之 差壓，及鹽酸澳度之變動的圖表。 第5圖係表示實行同排氣處理裝置之實驗2之裝置的 說明圖。 第6圖係表示同排氣處理裝置之實驗2之結果的C a 比與脫鹽率之間的關係的圚表。 I 裝 I I 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印裝 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210/297公緣）-18