WO2022014553A1

WO2022014553A1 - 排気ガスの浄化方法と浄化装置

Info

Publication number: WO2022014553A1
Application number: PCT/JP2021/026217
Authority: WO
Inventors: 一雄松浦; 俊治秩父; 知由野村; 祐司安達; 壮一郎島田; 慎吾留守
Original assignee: ナノミストテクノロジーズ株式会社; 双日株式会社
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2022-01-20
Also published as: JPWO2022014553A1; US20230277984A1

Abstract

ランニングコストを低減して、排気ガスから効率よく大気汚染物質を分離する。排気ガスの浄化方法は、霧化工程において霧化機でアルカリ水溶液を微細なミストとし、アルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合工程で混合して、排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストに吸収させ、分離工程において大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離して、排気ガスから大気汚染物質を分離する。

Description

排気ガスの浄化方法と浄化装置

　本発明は、排気ガスに含まれる大気汚染物質を分離して浄化する方法と装置に関する。
　ただし、本明細書において「大気汚染物質」は、ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘのいずれか又は両方を意味するものとする。

　化石燃料を使用する発電所や工場施設から排出される排気ガスは、ＳＯ_ｘやＮＯ_ｘ等の大気汚染物質を含有する。大気汚染物質のＳＯ_ｘは、気管支炎や喘息等の人体への悪影響に加え、さらに酸性雨の原因となる。ＮＯ_ｘは、喉、肺などの呼吸器に悪影響を与える。大気汚染物質のＮＯ_ｘを排気ガスから分離する方法は開発されている（特許文献１参照）。

　この公報に記載される排気ガスの浄化装置は、ディーゼルエンジンの排気ガスからＮＯ_ｘを除去するために、排気ガスにＮＯ_ｘ還元用の還元剤を供給する還元剤供給部と、排気ガス中のＮＯ_ｘ濃度を検出するＮＯ_ｘ検出手段とを備え、ＮＯ_ｘ検出手段の検出情報に基づいて還元剤供給部からの還元剤供給量を調節して排気ガスからＮＯ_ｘを除去する。還元剤には尿素水を使用している。

特開２０１３－３２７７７号公報

　排気ガスに尿素水を供給してＮＯ_ｘを分離する装置は、大型の浄化装置において、ランニングコストを低くしながら効率よくＮＯ_ｘを除去するのが難しい。

　本発明は、この欠点を解消することを目的に開発されたものである。本発明の目的の一は、ランニングコストを低減して、排気ガスから効率よく大気汚染物質を除去して浄化する排気ガスの浄化方法と浄化装置を提供することにある。

　本発明のある態様に係る排気ガスの浄化方法は、排気ガスから大気汚染物質を分離する排気ガスの浄化方法であって、アルカリ水溶液を霧化機でミストとする霧化工程と、アルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストに吸収させる混合工程と、混合工程で大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する分離工程とを含んでいる。

　本発明のある態様に係る排気ガスの浄化装置は、排気ガスから大気汚染物質を分離する排気ガスの浄化装置であって、アルカリ水溶液を霧化してミストとする霧化機と、霧化機で発生するミストと排気ガスとを混合して、排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストに吸収させるミキサーと、ミキサーで大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する分離器とを備えている。

　以上の排気ガスの浄化方法と浄化装置は、微細なミストに大気汚染物質を吸収して分離することで、ランニングコストを低減して効率よく排気ガスから大気汚染物質を分離できる。

本発明の実施形態１に係る排気ガスの浄化装置のブロック図である。霧化機の一例であって、超音波霧化機を示す概略構成図である。超音波振動子の連結構造を示す拡大断面図である。ミキサーの一例であって、スタティックミキサーを示す概略斜視図である。分離器の一例であって、サイクロンを示す概略斜視図である。ＰＭ分離器の一例を示す概略構成図である。本発明の実施形態２に係る浄化装置のブロック図である。本発明の実施形態３に係る浄化装置の概略構成図である。霧化機の他の一例であって、静電霧化機を示す概略構成図である。図９に示す静電霧化機の噴霧ユニットを示す拡大断面図である。

　以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
　さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

　本発明の第１の発明に係る排気ガスの浄化方法は、排気ガスから大気汚染物質を分離する排気ガスの浄化方法であって、アルカリ水溶液を霧化機でミストとする霧化工程と、アルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストに吸収させる混合工程と、混合工程で大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する分離工程とを含んでいる。

　本発明の第２の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、霧化機がアルカリ水溶液を超音波振動してミストとする。

　本発明の第３の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する。

　本発明の第４の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とし、混合工程において、ミスト混合気体と排気ガスとを混合する。

　本発明の第５の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、霧化機が、ノズルから噴射されるアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする。

　本発明の第６の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する。

　本発明の第７の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とし、混合工程において、ミスト混合気体と排気ガスとを混合する。

　本発明の第８の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下とする。また、本発明の第９の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を３０μｍ以下とする。

　本発明の第１０の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上とする。

　本発明の第１１の発明に係る排気ガスの浄化方法は、混合工程が、第１の混合工程と第２の混合工程とを含んでおり、第１の混合工程で、排気ガスのＳＯ_ｘをミストに吸収した後、第２の混合工程で、排気ガスのＮＯ_ｘをミストに吸収する。

　本発明の第１２の発明に係る排気ガスの浄化方法は、排気ガスに酸素含有気体を供給する酸化工程を含み、酸化工程で酸化されたＮＯ_２をミストに吸収させる。

　本発明の第１３の発明に係る排気ガスの浄化方法は、分離工程において、大気汚染物質を吸収したミストを、サイクロンで排気ガスから分離する。

　本発明の第１４の発明に係る排気ガスの浄化方法は、混合工程において、アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをスタティックミキサーで混合する。

　本発明の第１５の発明に係る排気ガスの浄化方法は、混合工程において、アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをミキサーで混合すると共に、ミキサー内を、露点温度以下に保持する。

　本発明の第１６の発明に係る排気ガスの浄化方法は、ミキサーに供給する排気ガスの温度と流量の何れかを調整して、ミキサー内を露点温度以下とする。

　本発明の第１７の発明に係る排気ガスの浄化方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液に、アルカリ金属のアルカリ水溶液を使用する。

　本発明の第１８の発明に係る排気ガスの浄化方法は、さらに、排気ガスから微粒子状物質を除去するＰＭ分離工程を含み、ＰＭ分離工程で微粒子状物質の除去された排気ガスから大気汚染物質を分離する。

　本発明の第１９の発明に係る排気ガスの浄化装置は、排気ガスから大気汚染物質を分離する排気ガスの浄化装置であって、アルカリ水溶液を霧化してミストとする霧化機と、霧化機で発生するミストと排気ガスとを混合して、排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストに吸収させるミキサーと、ミキサーで大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する分離器とを備えている。

　本発明の第２０の発明に係る排気ガスの浄化装置は、霧化機を、アルカリ水溶液を超音波振動してミストとする超音波霧化機としている。

　本発明の第２１の発明に係る排気ガスの浄化装置は、超音波霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備えている。

　本発明の第２２の発明に係る排気ガスの浄化装置は、超音波霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、ミキサーが、ミスト混合気体と排気ガスとを混合している。

　本発明の第２３の発明に係る排気ガスの浄化装置は、霧化機を、ノズルから噴射するアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする静電霧化機としている。

　本発明の第２４の発明に係る排気ガスの浄化装置は、静電霧化機が、静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備えている。

　本発明の第２５の発明に係る排気ガスの浄化装置は、静電霧化機が、静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、ミキサーが、ミスト混合気体と排気ガスとを混合している。

　本発明の第２６の発明に係る排気ガスの浄化装置は、霧化機が、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下としている。また、本発明の第２７の発明に係る排気ガスの浄化装置は、霧化機が、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を３０μｍ以下としている。

　本発明の第２８の発明に係る排気ガスの浄化装置は、霧化機が、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上としている。

　本発明の第２９の発明に係る排気ガスの浄化装置は、ミキサーが、互いに直列に連結してなる第１のミキサーと第２のミキサーとを備えている。また、本発明の第３０の発明に係る排気ガスの浄化装置は、第１のミキサーの排出側に、第２のミキサーを連結している。

　本発明の第３１の発明に係る排気ガスの浄化装置は、排気ガスに酸素含有気体を供給して大気汚染物質のＮＯ_１をＮＯ_２とする酸化器を備え、ミキサーが、酸化器で酸化されたＮＯ_２をミストと混合している。

　本発明の第３２の発明に係る排気ガスの浄化装置は、分離器をサイクロンとしている。

　本発明の第３３の発明に係る排気ガスの浄化装置は、ミキサーをスタティックミキサーとしている。

　本発明の第３４の発明に係る排気ガスの浄化装置は、ミキサーが、内部を露点温度以下に保持して排気ガスとミストとを混合している。

　本発明の第３５の発明に係る排気ガスの浄化装置は、ミキサーが、供給される排気ガスの温度と流量の何れかを調整して、内部を露点温度以下に保持している。

　本発明の第３６の発明に係る排気ガスの浄化装置は、霧化機が、アルカリ金属のアルカリ水溶液をミストとしている。

　本発明の第３７の発明に係る排気ガスの浄化装置は、さらに、排気ガスの微粒子状物質を除去するＰＭ分離器を備え、ミキサーが、ＰＭ分離器で微粒子状物質の分離された排気ガスとミストを混合している。

（実施形態１）
　図１は、化石燃料を使用する発電所や工場設備から排出される排気ガスから、大気汚染物質を分離する浄化装置のブロック図を示している。排気ガスは、大気汚染物質としてＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを含有する。ＮＯ_ｘはＮＯ_１とＮＯ_２からなる。ＮＯ_２とＳＯ_ｘは水に溶けやすいので、アルカリ水溶液のミストに溶解して除去できる。ＮＯ_１は水に溶け難いので、酸化器で酸化して水に溶解しやすいＮＯ_２の状態で効率よく溶解して除去できる。さらに、排気ガスは、微粒子状物質（ＰＭ）も含有する。

　図１のブロック図に示す浄化装置１００は、排気ガスに大気汚染物質として含まれるＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。この図の浄化装置１００は、アルカリ水溶液をミストとする霧化機１と、霧化機１で発生したアルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、排気ガスの大気汚染物質をミストに吸収させるミキサー６と、ミキサー６で大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する分離器７とを備える。さらに、図の浄化装置１００は、水に溶け難いＮＯ_１を酸化して水に溶けやすいＮＯ_２とする酸化器８と、排気ガスに含まれる微粒子状物質を分離するＰＭ分離器３と、霧化機１をコントロールするコントローラ５とを備える。この図の浄化装置１００は、ＰＭ分離器３で排気ガスの微粒子状物質を分離した排気ガスから大気汚染物質のＳＯｘとＮＯｘを分離する。

（霧化機１）
　霧化機１は、アルカリ水溶液をミストとする。アルカリ水溶液のミストは、粒径の小さい微細ミストとして単位重量に対する表面積を大きくできる。表面積の大きい微細ミストは、排気ガスとの接触面積が大きく、排気ガスに含まれる大気汚染物質を速やかに吸収する。図２は、霧化機１の概略構成図を示している。図２の霧化機１は、アルカリ水溶液を微細なミストとするために、アルカリ水溶液を超音波振動させてミストとする。図２の霧化機１は超音波霧化機１Ａで、アルカリ水溶液９を超音波振動でミストとする。超音波霧化機１Ａは、アルカリ水溶液９を超音波振動して液面Ｗに液柱Ｐを突出させて、液体の表面から微細なミストが分散される。図の超音波霧化機１Ａは、アルカリ水溶液９の液柱Ｐの表面に搬送気体を送風して、微細なナノミストを搬送気体中に分散させてミスト混合気体とする。霧化機１は、アルカリ水溶液９を蓄える霧化室１０と、アルカリ水溶液９を超音波振動させて液面Ｗから液柱Ｐを突出させる超音波振動子１１と、超音波振動子１１に接続されて超音波振動子１１に高周波電力を供給して超音波振動させる高周波電源１２と、霧化室１０に搬送気体を送風して、液柱Ｐの表面からミストを分離してミスト混合気体とする送風機構２０とを備える。

　霧化室１０は、一定の液面Ｗにアルカリ水溶液９を蓄えている閉鎖されたチャンバーで、内部でミストを発生させる。霧化室１０で発生するミストは、送風される搬送気体中に分散されてミスト混合気体として排出される。霧化室１０は、完全に密閉することなく部分的に開口することができる。図２に示す超音波霧化機１Ａの霧化室１０は、液面レベルよりも下方にアルカリ水溶液９の供給口１３を設けている。供給されるアルカリ水溶液９のレベルを一定に制御するために、オーバーフロー口１４を開口している。アルカリ水溶液９は供給口１３から供給されてオーバーフロー口１４から排出される。この霧化室１０は、オーバーフロー口１４で液面レベルを一定に制御するが、供給口１３から供給されるアルカリ水溶液量をコントロールして、液面レベルを一定にすることもできる。液面レベルを一定に制御する霧化室１０は、超音波振動子１１で超音波振動させるアルカリ水溶液９の水深を、最も効率よく霧化できる水深に保持できる。

　アルカリ水溶液９は、供給機構１５で霧化室１０に供給される。図２に示す供給機構１５は、霧化室１０に供給されるアルカリ水溶液９を蓄えている溶液タンク１６と、この溶液タンク１６のアルカリ水溶液９を霧化室１０に供給する溶液ポンプ１７とを備える。溶液ポンプ１７は、吸入側を溶液タンク１６に連結して、排出側を霧化室１０に連結している。この供給機構１５は、溶液ポンプ１７でもって、溶液タンク１６から連続的に、霧化室１０にアルカリ水溶液９を供給する。

　超音波振動子１１は、図３の拡大断面図に示すように、霧化室１０の底板１８に設けている開口部１８Ａを水密に閉塞するように固定されている。超音波振動子１１は、下面に設けている電極を高周波電源１２に接続して、高周波電源１２から供給される電力で超音波振動される。高周波電源１２は、リード線１９を介して超音波振動子１１に接続されて、超音波振動子１１に高周波出力を出力する。

　送風機構２０は、図２に示すように、超音波振動によって発生する液柱Ｐの表面に、搬送気体を送風してミストを液柱Ｐの表面から吹き飛ばしてミスト混合気体とする。超音波振動で発生する液柱Ｐは、無数の微細なミストが液柱表面Ｈから分離して高濃度な霧状に分散する。液柱表面Ｈに送風される搬送気体は、液柱表面Ｈに霧状に分散するミストを吹き飛ばして、ミスト混合気体とする。液柱表面Ｈのミストを速やかに吹き飛ばして、液柱表面Ｈのミスト濃度を低くすることは、霧化効率を高くすることに効果がある。液柱表面Ｈのミスト濃度が高いと、液柱Ｐの表面から効率よくミストを分離できないからである。液柱表面Ｈに送風される搬送気体は、液柱表面Ｈからミストを引き離し、さらに一部の微細なミストを気化して気化熱で冷却されたミスト混合気体となって排出される。液柱表面Ｈに送風する搬送気体の送風量を多くすることは、ミストの霧化効率を高くすることに効果的である。ただ、液柱表面Ｈに搬送気体を送風する霧化機１は、搬送気体の風量を多くすると、ミスト混合気体のミスト濃度を低下させるので、最適な風量は、ミストの霧化効率とミスト濃度の両方を考慮して設定される。送風機構２０はコントローラ５に制御されて霧化室１０に供給する搬送気体の風量を調整する。

　図２の霧化機１は、超音波振動子１１を水平姿勢に配置して、液柱Ｐを液面Ｗから垂直に突出させる。霧化機１は、超音波振動子１１を傾斜する姿勢に配置して、液柱Ｐを液面Ｗに対して傾斜する姿勢に突出させることもできる。図の霧化機１は、ひとつの超音波振動子１１を備えるが、複数の超音波振動子を設けて、単位時間に霧化するミスト量を多くすることもできる。また、超音波振動子１１の出力でミストの発生量を調整することもできる。

　図２の霧化機１は、搬送気体の空気を加温する空気加温器２１と、アルカリ水溶液９を加温する溶液加温器２２とを備えている。霧化機１は、空気やアルカリ水溶液９を加温して、霧化効率を高くして単位時間に発生するミスト量を多くできる。空気加温器２１と溶液加温器２２は、コントローラ５に制御されて、搬送気体の温度とアルカリ水溶液温度を調整する。

　霧化機１は、ミストに霧化するアルカリ水溶液９に、好ましくは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムの水溶液を使用する。海の近くに設けられる発電所や工場は、好ましくは海水から分離できる水酸化ナトリウムの水溶液を使用して、ランニングコストを低減できる。ただ、アルカリ水溶液には、水酸化カリウムも使用できる。アルカリ水溶液を水酸化カリウムとする装置は、排気ガスに含まれる窒素成分を有効利用して、水酸化カリウムのカリウムとで窒素カリ肥料にできる。窒素カリ肥料は、窒素とカリウムの両方を含む肥料として農業に有効に利用できる。この浄化装置は、排気ガスから大気汚染物質を分離しながら、窒素成分を肥料として有効利用するので、極めて経済性に優れている。

　霧化機１はコントローラ５に制御される。コントローラ５は、霧化機１に加えて、排気ガスやミスト混合気体の流量も制御する。温度センサ２７と湿度センサ２８から入力される信号で、ミキサー６内をミストの気化を抑制する環境に制御する。さらに、コントローラ５は、排気ガスとミスト混合気体の流量を調整して、排気ガスの大気汚染物質であるＳＯ_ｘやＮＯ_ｘとアルカリ水溶液のアルカリ成分との比率もコントロールしている。

（ミキサー６）
　ミキサー６は、霧化機１から供給されるミスト混合気体と排気ガスとを混合して、排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストのアルカリ水溶液に吸収させる。ミキサー６は、アルカリ水溶液のミストの排気ガスを混合して、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘをミストに吸収する。大気汚染物質のＳＯ_ｘは、ミストのアルカリ成分と反応して硫酸塩の状態でミストに吸収され、ＮＯ_ｘはミストのアルカリ成分と反応して硝酸塩の状態で吸収される。

　ミキサー６に供給される排気ガスの流量と温度は、ミキサー６内におけるミストの気化量に影響を与える。温度の高い排気ガスが多量にミキサーに供給されると、排気ガスがミストを加熱して気化する。ミキサー６は、大気汚染物質を液体のミストに吸収して排気ガスから分離するので、ミストが気化すると、大気汚染物質の分離効率が低下する。この弊害は、排気ガスを露点温度以下に冷却してミキサー６に供給することで解消できる。排気ガスを露点温度よりも低くして、相対湿度を高くしてミキサー６に供給して、ミキサー６内におけるミストの気化は抑制される。低湿度で高温の排気ガスが多量にミキサー６に供給されると、ミキサー６内でミストの気化が促進されるので、排気ガスを冷却して相対湿度を高くし、さらに、霧化機１から供給されるミスト混合気体の相対湿度を低くして、ミキサー６内のミストの気化を抑制する。

　ミキサー６には、好ましくはスタティックミキサーを使用する。図４は、スタティックミキサー６Ａの概略斜視図を示している。スタティックミキサー６Ａは、管部材２５の内部に多段にエレメント２６を配置している。スタティックミキサー６Ａは、管部材２５を流れる排気ガスとミスト混合気体を、多段に配置しているエレメント２６で右方向と左方向とに交互に逆転させながら流して混合する。エレメント２６は、管部材２５の内径を幅方向とし、好ましくは長さを幅方向の１．５倍とする長方形の板材を１８０度ねじった形状で、右方向にねじった右エレメント２６Ａと、左方向にねじった左エレメント２６Ｂとを交互に流動方向に並べている。隣接して配置される右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂは、境界において互いに直交する姿勢で、管部材２５に配置される。このスタティックミキサー６Ａは、隣接するエレメント２６に流入する毎に２分割して下流側のエレメント２６に流入され、回転方向が逆転して流動される。スタティックミキサー６Ａは、交互に配置される右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂの段数を多くして、排気ガスとミスト混合気体とをより均一に混合できる。

　スタティックミキサー６Ａは、隣接するエレメント２６に流入する毎に２分割されるので、たとえば、右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂとを２０段に配置するスタティックミキサー６Ａは、分割数が２２０（１，０４８，５７６回）となって、排気ガスとミスト混合気体とを効率よく混合し、排気ガスとミストとを効率よく接触させて、排気ガスの大気汚染物質をミストのアルカリ水溶液に溶解できる。スタティックミキサー６Ａは、右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂの全長を、横幅の１．５倍と短くして、多段に配置するエレメント２６の個数を多くすることで、全長を短くしながら、排気ガスの大気汚染物質をミストのアルカリ水溶液に効率よく吸収できる。ただ、エレメントを長くすることも、大気汚染物質を効率よくミストのアルカリ水溶液に吸収することに効果はある。

　ミストは、ミスト状態を保持して排気ガスの大気汚染物質を吸収する。前述したように、排気ガスの大気汚染物質を効率よくアルカリ水溶液のミストに吸収させるためには、ミキサー６内において、ミストの気化を少なく抑制することが大切である。図１の浄化装置１００は、ミキサー６内におけるミストの気化を抑制するために、ミキサー６の内部温度を検出する温度センサ２７と、湿度を検出する湿度センサ２８を備える。温度センサ２７と湿度センサ２８の検出信号はコントローラ５に伝送され、コントローラ５がミキサー６内の温度と湿度を調整してミストの気化を抑制している。

（コントローラ５）
　コントローラ５は、ミキサー６に供給するミスト混合気体と排気ガスの温度や流量を調整して、ミキサー６内におけるミストの気化を抑制する。コントローラ５は、霧化機１に供給する搬送気体の空気の流量と温度を調整し、さらに超音波振動するアルカリ水溶液の温度を調整してミキサー６に供給するミスト混合気体の温度や湿度をコントロールする。ミスト混合気体の温度が高く、空気流量が多くなると、ミキサー６内の相対湿度が低下してミストが気化しやすくなる。したがって、コントローラ５は、ミキサー６内の温度と湿度を検出して、内部の相対湿度が設定範囲となるように、空気加温器２１と溶液加温器２２を調整し、また霧化機１に供給する空気の流量をコントロールする。

　さらに、コントローラ５は、ミキサー６に供給する排気ガスの流量を供給ファン２９で調整し、酸化器８が排気ガスに混合する外気の流量を供給ファン２４で調整して、ミキサー６内の相対湿度を設定範囲に、好ましくは相対湿度を１００％以上とする過飽和な状態、すなわち露点温度以下としてミストの気化を効果的に抑制する。

　霧化機１は、液柱Ｐに送風する気体の温度と流量を調整して霧化効率を最適化でき、さらに、アルカリ水溶液９を加温して霧化効率を高くすることができるので、コントローラ５は、霧化効率を考慮して液柱Ｐに供給する搬送気体の流量と温度を調整する。霧化機１は、液柱Ｐに送風する気体の温度が高すぎると、アルカリ水溶液を気化してミストの霧化効率を低下させる原因となる。また、ミキサー６においても、ミストが気化して大気汚染物質の分離効率が低下する原因となる。

　コントローラ５は、空気を搬送気体として液柱Ｐの表面に送風する霧化機１にあっては、空気の流量と温度を調整して霧化効率を高くする。この霧化機１は、搬送気体の空気を加温して霧化効率は高くできるが、搬送気体の温度が高すぎると、ミキサー６内でミストが気化する割合が多くなる。したがって、コントローラ５は、ミキサー６内の温度と湿度を検出して、霧化機１が液柱Ｐに供給する空気の流量と温度を調整する。コントローラ５は、好ましくは、ミキサー６内で水分が過飽和ないしほぼ過飽和な状態となるように保持しながら、空気の流量を多く、温度を高く設定して、霧化効率を高くして、ミストの気化を抑制する。溶液加温器２２を備える霧化機１は、ミキサー６内を過飽和ないしほぼ過飽和な状態に保持できる範囲で、加温するアルカリ水溶液の温度を高くする。

（分離器７）
　分離器７は、大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する。浄化装置１００の分離器７は、例えば、サイクロンである。サイクロンは簡単な構造で能率よくミストを分離できる。図５に示すサイクロン７０は、円筒部７１の下端に下窄み状のテーパー部７２を連結する円筒状である。サイクロン７０は、ミストを含む排気ガスを内部で渦巻き状に回転させて、遠心力でミストと排気ガスから分離する。サイクロン７０の遠心力の作用でミストを分離する。ミストは回転する遠心力で回転しながら外側に移動する。ミストに作用する遠心力は質量に比例して増加する。ミストの質量は排気ガスよりも大きく、さらにミストの質量は粒径の三乗に比例して増加する。超音波振動で発生するミクロンオーダーのミストは、ナノオーダーのミストに比較して質量が極めて大きく、サイクロン７０の分離効率を高くできる。超音波霧化機１Ａは、ミクロンオーダーのミストを効率よく発生するので、超音波霧化機１Ａで発生したミストはサイクロン７０で効率よく排気ガスから分離できる。

　サイクロン７０は、ミスト含有排気ガスを高速回転させるために、円筒部７１には、ミスト含有排気ガスを接線方向に流入させる流入ダクト７３を連結している。流入ダクト７３から円筒部７１に接線方向に流入するミスト含有排気ガスは、円筒部７１の内部を高速回転する。円筒部７１で高速回転するミスト含有排気ガスは、ミストを遠心力で外周に向かって移動させる。外周に移動するミストは、円筒部７１の内周面に接触し、円筒部の内周面に沿ってテーパー部７２の内周面を液状に流れ落ちる。テーパー部７２は、流れ落ちる液体を外部に排出するために、下端に液体排出口７４を設けている。ミストの分離された排気ガスは、円筒部７１の中心に軸方向に伸びる垂直姿勢に配置している排気ダクト７５から外部に排出される。ミストよりも比重の小さい排気ガスは、回転による遠心力が小さく、円筒部７１の中央部から外部に排気できる。

　以上の分離器７は、ひとつのサイクロン７０でミストを排気ガスから分離するが、分離器は、複数のサイクロンを直列と並列に連結しているマルチサイクロンを使用して、ミストをより効率よく分離することもできる。マルチサイクロンは、流入側のサイクロンに排出側のサイクロンを連結している。排出側のサイクロンは、流入側のサイクロンよりも小さい複数のサイクロンを並列に連結している。流入側のサイクロンは排気ダクトを分岐して、排出側のサイクロンの流入ダクトに連結している。排出側のサイクロンは、流入側のサイクロンでミストの分離されたミスト含有排気ガスが分岐して流入される。排出側のサイクロンは、流入されたミスト含有排気ガスからさらにミストを分離する。マルチサイクロンは、流入側のサイクロンと排出側のサイクロンの両方でミスト含有排気ガスからミストを分離して効率よくミストを分離する。

　サイクロン７０は、簡単な構造でミストを効率よく分離できる。ただ、本発明は分離器７をサイクロン７０に特定するものでなく、ミスト含有排気ガスからミストを分離できる他の全ての分離器、たとえば既に使用されている静電セパレータやデミスター等も使用できる。静電セパレータは、ミスト含有排気ガスの通路にミストを帯電させる放電電極を設けてミストを帯電し、耐電されたミストを、静電気の作用で集電電極に吸着して分離する。静電セパレータは静電気の作用でミストを吸着するので、より微細なミストを効率よく分離できる。

（酸化器８）
　酸化器８は、排気ガスに含まれるＮＯ_１を酸化してＮＯ_２とする。排気ガスはＮＯ_ｘをＮＯ_１とＮＯ_２の状態で含有するが、ＮＯ_１は水に溶解され難いので、ＮＯ_２に酸化して溶解されやすくする。図１の浄化装置１００は、排気ガスのＮＯ_１を酸化して溶解しやすいＮＯ_２とするために、排気ガスに酸素含有気体として外気を混合する酸化器８を備える。酸化器８は、排気ガスに酸素含有気体として外気を混合して、ＮＯ_１をＮＯ_２に酸化する。排気ガスのＮＯ_１は酸化されやすく、空気に含まれる酸素と結合してＮＯ_２となる。排気ガスに混合される外気は、ＮＯ_１を酸化すると共に、高炉や発電所等から排出された高温の排気ガスの温度を低下して、排気ガスを露点温度以下とする。露点温度以下に温度低下した排気ガスは、過飽和な水蒸気が液化して微細な水滴となる。したがって、外気が混合された排気ガスは、ＮＯ_１がＮＯ_２となり、露点温度以下に温度低下して過飽和状態にある。外気で温度低下する排気ガスの温度は、外気の混合量を多くしてより低温にできる。外気の混合量は、好ましくは、排気ガスを露点温度以下とするように、たとえば１５０℃以下になるように調整される。図１の浄化装置１００は、排気ガスに外気を混合して、ＮＯ_１をＮＯ_２に酸化しているが、排気ガスに外気を混合することなく、霧化機１から供給されるミスト混合気体でＮＯ_１を酸化してＮＯ_２とすることもできる。

　酸化器８は、ＮＯ_１を酸化してＮＯ_２とした排気ガスをミキサー６に供給する。図１の浄化装置１００は、ミキサー６の流入側に酸化器８を連結している。この酸化器８は、排気ガスのＮＯ_１をＮＯ_２としてミキサー６に供給する。図１の浄化装置１００は、ＰＭ分離器３の排出側に酸化器８を連結しているが、酸化器８はＰＭ分離器の流入側に連結することもできる。

（ＰＭ分離器３）
　さらに、図１の浄化装置１００は、排気ガスから微粒子状物質を除去するＰＭ分離器３を備える。ＰＭ分離器３は、浄化装置１００の流入側に連結されて、微粒子状物質を除去した排気ガスから大気汚染物質を除去する。ＰＭ分離器３で微粒子状物質の除去された排気ガスは、効率よく大気汚染物質を分離できる。ただし、浄化装置は、ＰＭ分離器で排気ガスの微粒子状物質を分離することなく大気汚染物質を分離することもできる。微粒子状物質を含む排気ガスから大気汚染物質を分離する装置は、大気汚染物質を吸収してミストを分離するためにサイクロンなどの分離器を備えるので、この分離器で微粒子状物質を排気ガスから除去できるからである。ただ、微粒子状物質を除去した排気ガスを分離器に供給する浄化装置１００は、分離器が微粒子状物質を分離する必要がなく、大気汚染物質を効率よく分離できる。

　ＰＭ分離器３は、例えば、静電集塵機を使用して超微粒子を効率よく除去できる。静電集塵機３０は、図６に示すように、放電電極３１と、集塵電極３２と、電源３３とを備え、静電気の作用で微粒子状物質を排気ガスから分離する。

　放電電極３１はプラス電極３１Ａとマイナス電極３１Ｂとを対向させて空気循環路３５に配設している。マイナス電極３１Ｂは絶縁物（図示せず）を介して互いに平行に配設された２本の細い金属線である。２本のマイナス電極３１Ｂの間に、板状のプラス電極３１Ａを配設している。板状のプラス電極３１Ａは、空気がスムーズに通過できるように、空気の流動方法に平行に固定している。プラス電極３１Ａは直接に、マイナス電極３１Ｂはスイッチ３４を介して電源３３に接続されている。電源３３は、プラス電極３１Ａとマイナス電極３１Ｂとに、コロナ放電する電圧、例えば、３０００～１００００Ｖの電圧を印加する。スイッチ３４をオンにすると、マイナス電極３１Ｂに負の高電圧が印加される。プラス電極３１Ａは電源のアース側に接続されている。通常の使用状態においては、線状のマイナス電極３１Ｂを電源３３のマイナス側に接続し、板状のプラス電極３１Ａを電源３３のプラス側に接続し、負コロナ放電とする。それは、負コロナ放電は、正コロナ放電に比較すると、高電流となって空気中の微粒子状物質に効果的に荷電できるからである。ただし、線状の電極をプラス電極として電源のプラス側に、板状の電極をマイナス電極として電源のマイナス側に接続することもできる。

　集塵電極３２は、空気循環路３５であって放電電極３１よりも空気の排出側に配設されている。集塵電極３２は、放電電極３１で荷電された微粒子状物質を、静電的な吸着力で吸着する。したがって、集塵電極３２は板状の電極を絶縁材を介して平行に配設している。板状の電極は電源３３に接続され、電源３３によって微粒子状物質を吸着できる電圧、例えば、２０００～１５０００Ｖに帯電されている。

　以上の静電集塵機３０は、排気ガスに含まれる微粒子状物質を放電電極３１で帯電し、帯電した微粒子状物質を集塵電極３２の表面に静電気の作用で吸着して回収する。静電集塵機３０は、排気ガスに含まれる超微粒子を効率よく回収できる。ただし、ＰＭ分離器は、必ずしも静電集塵機を使用することなく、微粒子状物質を分離できる他の全ての装置、たとえばバグフィルターやサイクロン等も使用できる。

　図１の浄化装置１００は、以下の工程で排気ガスから大気汚染物質を分離する。この図の浄化装置１００は、流入側にＰＭ分離器３を設けているので、ＰＭ分離器３で排気ガスの微粒子状物質を分離した排気ガスから大気汚染物質を分離する。
［ＰＭ分離工程］
　この工程では、ミキサー６に供給される排気ガスから微粒子状物質を分離する。図１に示す浄化装置１００は、ミキサー６の供給側にＰＭ分離器３を配置しており、このＰＭ分離器３により、排気ガスから微粒子状物質を分離した後、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。

［霧化工程］
　この工程は、霧化機１がアルカリ水溶液をミストとする。霧化機１は、アルカリ水溶液をミストとして、搬送気体に混合してミスト混合気体とする。霧化機１は、アルカリ水溶液を苛性ソーダ溶液としてミストとする。霧化機１は、ミストとするアルカリ水溶液を苛性ソーダ溶液に特定するものでなく、水酸化カリウムなど、他のアルカリ金属のアルカリ水溶液を使用することができる。霧化機１は、図２に示すように、超音波振動子１１で超音波振動させて液面から突出する液柱Ｐの表面に搬送気体を送風してミストを発生させる。搬送気体は、液柱Ｐの表面からミストを吹き飛ばしてミスト混合気体とする。ミストは、水酸化ナトリウム濃度を調整して、大気汚染物質の吸収をコントロールできる。ミストのアルカリ水溶液の濃度は、たとえば１ｖｏｌ％以上とする。ミストは、アルカリ水溶液の濃度を高くして、大気汚染物質の吸収を効率よくできる。したがって、ミストのアルカリ水溶液の濃度は、好ましくは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどが過飽和とならない濃度で出来る限り高くする。

［混合工程］
　混合工程は、排気ガスとミスト混合気体とをミキサー６に供給して、排気ガスの大気汚染物質をミストに吸収させる。混合工程は、例えば、スタティックミキサー６Ａが排気ガスとミスト混合気体を混合して、排気ガスの大気汚染物質をミストに吸収させる。ミキサー６のスタティックミキサー６Ａは、霧化機１から供給されるミスト混合気体と排気ガスとを混合して、排気ガスの大気汚染物質をアルカリ水溶液のミストに吸収させる。大気汚染物質のＳＯ_ｘはミストのアルカリ成分と反応して硫酸塩となり、大気汚染物質のＮＯ_ｘはミストのアルカリ成分と反応して硝酸塩となってミストに吸収される。

　図１の浄化装置１００は、排気ガスのＮＯ_１を酸化してＮＯ_２とする酸化器８をミキサー６の流入側に連結している。このため、混合工程の前工程として、排気ガスに酸素含有気体を供給する酸化工程を含んでいる。この酸化工程では、酸化器８が、排気ガスに含まれるＮＯ_１を酸化してＮＯ_２とする。大気汚染物質のＮＯ_１はＮＯ_２に酸化されてミストに吸収される。

［分離工程］
　分離工程は、ミキサー６の排出側に連結された分離器７により、大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する。分離工程では、例えば、分離器７にサイクロン７０を使用して大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する。

　図１の浄化装置１００は、以上の工程で排気ガスから大気汚染物質を分離するが、コントローラ５は効率よく大気汚染物質を分離できるように霧化機１やミキサー６を制御する。コントローラ５は、ミキサー６内の温度と湿度を検出し、ミキサー６内を、好ましくは露点温度以下に保持し、かつ効率よくアルカリ水溶液をミストに霧化できるように、霧化機１に供給する搬送気体の空気温度、空気流量、アルカリ水溶液を加温する温度等を調整する。さらに、コントローラ５は、排気ガスと搬送気体との流量比や温度も調整し、ミキサー６内で排気ガスとミストとを接触させて、大気汚染物質を効率よくミストに吸収する。以上の浄化装置１００は、ミストのアルカリ成分を水酸化ナトリウムとしているが、アルカリ成分を水酸化カリウムとすることで、大気汚染物質と水酸化カリウムとを反応させて、窒素カリ肥料として、サイクロン７０で回収することができる。

（実施形態２）
　図７の浄化装置２００は、排気ガスを霧化機１に供給して、排気ガスとミストとを混合してミスト含有排気ガスとする。この霧化機１は、超音波振動で発生する液柱の表面に排気ガスを送風する送風機構２０を備えており、送風される排気ガスで液柱表面のミストを吹き飛ばしてミスト含有排気ガスとする。排気ガスは温度が高くて多量の水蒸気を含有する。排気ガスは、冷却器２３で温度を露点温度以下に低下して、ミストが気化するのを抑制する。排気ガスの温度が露点温度よりも高いと、ミストが気化されやすくなるからである。排気ガスは、理想的な状態においては、露点温度よりも低い温度で霧化機１に供給するが、必ずしも露点温度以下とする必要はなく、たとえば、相対湿度を閾値以上とする温度まで温度を低下させて霧化機１に供給することもできる。相対湿度の閾値は、霧化機１におけるミストの気化を抑制するために、好ましくは８０％以上とする。露点温度よりも高い温度で霧化機１に供給された排気ガスは、ミストの一部を気化するが、気化したミストの気化熱で温度低下する。排気ガスを供給する温度は、たとえば、霧化機１内において、ミスト含有排気ガスのミストの気化量を５０％以下とするように設定して、半分以上のミストに大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_２を溶解して分離できる。

　この浄化装置２００は、排気ガスを搬送気体として霧化機１に供給してミスト含有排気ガスとするので、霧化機１で排気ガスとミストとを混合して、排気ガスの大気汚染物質をミストに吸収できる。この浄化装置２００は、霧化機１をミキサーに併用して霧化機１とミキサーを一体構造にできるので、霧化機１の排出側には必ずしもミキサーを連結する必要がない。霧化機をミキサーに併用する浄化装置は、霧化機の排出側に、ミキサーを連結することなく分離器を連結して、ミストを排気ガスから分離して大気汚染物質を排気ガスから分離できる。図７の浄化装置２００は、霧化機１の排出側にミキサー６を連結している。この浄化装置２００は、霧化機１から排出されるミスト含有排気ガスをさらにミキサー６で攪拌して、排気ガスの大気汚染物質をより効率よくミストに吸収できる。図７の浄化装置２００は、霧化機１に外気などの搬送気体を送風しないので、分離器７に供給されるミスト含有排気ガスのミスト濃度を高くできる。この分離器７は、ミスト濃度の高いミスト含有排気ガスからミストを効率よく分離できる。

（実施形態３）
　図８の浄化装置３００は、２工程で大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。この図の浄化装置３００は、ミキサー６と分離器７を連結している２組の分離ユニット２、すなわち第１の分離ユニット２Ａと、第２の分離ユニット２Ｂを直列に連結して、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。分離ユニット２は、ミキサー６であるスタティックミキサー６Ａの排出側に、分離器７のサイクロン７０を連結している。図の浄化装置３００は、第１の分離ユニット２Ａの排出側に第２の分離ユニット２Ｂを連結している。すなわち、図８に示すミキサー６は、互いに直列に連結してなる第１のミキサー６Ｘと第２のミキサー６Ｙとを備えており、第１のミキサー６Ｘを第１の分離ユニット２Ａに配置すると共に、第２のミキサー６Ｙを第２の分離ユニット２Ｂに配置して、第１のミキサー６Ｘの排出側に、第２のミキサー６Ｙを連結している。第１のミキサー６Ｘと第２のミキサー６Ｙは、霧化機１からそれぞれミスト混合気体が供給されるようにしている。

　第１の分離ユニット２Ａでは、主として排気ガスのＳＯ_ｘを第１のミキサー６Ｘでミストに吸収して、大気汚染物質のＳＯ_ｘを排気ガスから分離し、第２の分離ユニット２Ｂでは、主としてＮＯ_ｘを第２のミキサー６Ｙでミストに吸収して、大気汚染物質のＮＯ_ｘを排気ガスから分離する。ＳＯ_ｘはＮＯ_ｘよりもアルカリ水溶液との反応性が高く、ミストに接触して効率よく吸収されるので、先にＳＯ_ｘを分離する。第２の分離ユニット２Ｂは、第１の分離ユニット２ＡでＳＯ_ｘを分離した排気ガスからＮＯ_ｘを分離する。第１の分離ユニット２Ａと第２の分離ユニット２Ｂを直列に連結している浄化装置３００は、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを効率よく分離できる。第２の分離ユニット２Ｂに設けているミキサー６が、大気汚染物質を吸収していないアルカリ水溶液のミストと大気汚染物質のＮＯ_ｘと接触してＮＯ_ｘを効率よく吸収するからである。

　図８の浄化装置３００は、第１の分離ユニット２Ａと第２の分離ユニット２Ｂとの間に、排気ガスのＮＯ_１を酸化してＮＯ_２とする酸化器８を連結しているので、大気汚染物質のＮＯ_１はＮＯ_２に酸化されて第２の分離ユニット２Ｂに供給される。酸化器８で酸化されたＮＯ_２は、第２の分離ユニット２Ｂに設けている第２のミキサー６Ｙでミストに吸収されて、分離器７で排気ガスから分離される。この酸化器８は、ＳＯ_ｘの分離された排気ガスのＮＯ_１をＮＯ_２として、第２の分離ユニット２Ｂに供給する。図８の浄化装置３００は、酸化器８を第１の分離ユニット２Ａと第２の分離ユニット２Ｂとの間に連結しているが、酸化器８は第１の分離ユニット２Ａの流入側に接続して、ＮＯ_１をＮＯ_２に酸化できる。したがって、浄化装置３００は、酸化器８を第１の分離ユニット２Ａの流入側、あるいはＰＭ分離器３の流入側に連結することもできる。

　さらに、図８の浄化装置３００は、流入側にＰＭ分離器３を設けているので、ＰＭ分離器３で微粒子状物質を除去した排気ガスから大気汚染物質を効率よく分離できる。

　図８の浄化装置３００は、以下の工程で排気ガスから大気汚染物質を分離する。
［ＰＭ分離工程］
　この工程では、ミキサー６に供給される排気ガスから微粒子状物質を分離する。図８に示す浄化装置３００は、ミキサー６の供給側にＰＭ分離器３を配置しており、このＰＭ分離器３により、排気ガスから微粒子状物質を分離した後、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。

［霧化工程］
　この工程は、霧化機１でもって、アルカリ水溶液である水酸化ナトリウムの水溶液を超音波振動でミストとして、これを搬送気体に混合してミスト混合気体とする。図８の浄化装置３００は、１組の霧化機１で第１の分離ユニット２Ａと第２の分離ユニット２Ｂの両方にミスト混合気体を供給するので、両方の分離ユニット２に最適なアルカリ水溶液濃度のミスト混合気体を供給するように、アルカリ水溶液９の濃度を調整する。ミストのアルカリ水溶液の濃度は、たとえば１ｖｏｌ％以上とする。ミストのアルカリ水溶液の濃度は高くして、大気汚染物質を効率よく吸収できるので、ミストのアルカリ水溶液の濃度は、好ましくは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどが過飽和とならない濃度で出来る限り高くする。

［混合工程、分離工程］
　図８の浄化装置３００は、各々の分離ユニット２が、ミキサー６と分離器７を備えているので、各々の分離ユニット２において、混合工程及び分離工程により、排気ガスに含まれる大気汚染物質を排気ガスから分離する。第１の分離ユニット２Ａと第２の分離ユニット２Ｂは、スタティックミキサー６Ａのミキサー６と、分離器７のサイクロン７０とを備えている。

　各々のミキサー６は、混合工程として、霧化機１から供給されるミスト混合気体と排気ガスとを混合して、排気ガスに含まれる大気汚染物質をアルカリ水溶液のミストに吸収させる。この混合工程は、第１の分離ユニット２Ａの第１のミキサーで排気ガスの大気汚染物質をミストに吸収させる第１の混合工程と、第２の分離ユニット２Ｂの第２のミキサー６Ｙで排気ガスの大気汚染物質をミストに吸収させる第２の混合工程とを含んでいる。第１の混合工程では、第１のミキサー６Ｘに供給される排気ガスとミスト混合気体とを混合させて、主として排気ガスのＳＯ_ｘをミストに吸収する。排気ガスのＳＯ_ｘは、主として第１の分離ユニット２Ａにおいて、ミストのアルカリ成分と反応して硫酸塩となってミストに吸収される。また、第２の混合工程では、第１のミキサー６Ｘを通過してＳＯ_ｘが分離された排気ガスとミスト混合気体とを第２のミキサー６Ｙで混合して、排気ガスのＮＯ_ｘをミストに吸収する。排気ガスのＮＯ_ｘは、第２の分離ユニット２Ｂにおいて、ミストのアルカリ成分と反応して硝酸塩となってミストに吸収される。

　さらに、各分離器７のサイクロン７０は、分離工程として、大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する。すなわち、第１の分離ユニット２Ａの分離器７であるサイクロン７０は、主として硫酸塩となってミストに吸収されたＳＯ_ｘを排気ガスから分離し、第２の分離ユニット２Ｂの分離器７であるサイクロン７０は、主として硝酸塩となってミストに吸収されたＮＯ_ｘを排気ガスから分離する。

　図８の浄化装置３００は、第１の分離ユニット２Ａと第２の分離ユニット２Ｂとの間に酸化器８を連結している。この浄化装置３００では、ＰＭ分離器３で微粒子状物質の分離された排気ガスは、最初に第１の分離ユニット２ＡでＳＯ_ｘが分離される。ＳＯ_ｘはＮＯ_ｘよりもアルカリ成分との反応性が高く、ＮＯ_ｘより先にミストのアルカリ成分と反応して硫酸塩となってミストに吸収される。ＳＯ_ｘがミストで分離された排気ガスは、酸化工程によって、酸化器８でＮＯ_１をＮＯ_２に酸化した後、第２の分離ユニット２ＢでＮＯ_ｘをミストのアルカリ成分と反応させて硝酸塩となってミストに吸収される。ミストのアルカリ成分を水酸化ナトリウムとする第１の分離ユニット２Ａは、ＳＯ_ｘと水酸化ナトリウムとを反応させて、ＳＯ_ｘを硫酸ナトリウムの状態でミストに吸収する。第２の分離ユニット２Ｂは、ＮＯ_ｘを水酸化ナトリウムと反応させて、ＮＯ_ｘを硝酸ナトリウムの状態でミストに吸収する。

（実施形態４～６）
　以上の浄化装置１００、２００、３００は、アルカリ水溶液を超音波振動で微細なミストとするが、実施形態４～６の浄化装置は、前述の実施形態１～３の浄化装置における霧化機を静電霧化機として、アルカリ水溶液のミストを発生させる。静電霧化機は、図９に示すように、閉鎖された噴霧ケース４７の上部に複数のノズルからなる噴霧器４１を設けて、上から下にアルカリ水溶液をスプレーしている。さらに、静電霧化機１Ｂは、噴霧器４１からのスプレー水を静電気の作用で微細なミストとする霧化電極４２を噴霧ケース４７の内部に配置している。

　図９に示す静電霧化機１Ｂは、複数の噴霧ユニット５０からなる噴霧器４１を噴霧ケース４７に設けている。噴霧ユニット５０を、図１０に示す。この図に示す噴霧ユニット５０は、ノズルブロック５４に複数のキャピラリーチューブ５３を平行に固定している。キャピラリーチューブ５３は、内径を０．１ｍｍφ～０．２ｍｍφとする金属製の細管で、加圧されたアルカリ水溶液を先端から噴射してミストに噴霧する。

　ノズルブロック５４は、外周部に鍔状のフランジ５４ａを有し、複数のキャピラリーチューブ５３を中央部に設けている。図１０のノズルブロック５４は、フランジ５４ａを設けている本体部５４Ａに、キャピラリーチューブ５３を固定しているプレート部５４Ｂをネジ止めしている。プレート部５４Ｂは、キャピラリーチューブ５３を挿通する貫通孔５４ｘを設けている。貫通孔５４ｘの内形はキャピラリーチューブ５３の外形にほぼ等しく、キャピラリーチューブ５３をほぼ隙間のない状態に挿通している。キャピラリーチューブ５３と貫通孔５４ｘとの液漏れを防止するために、プレート部５４Ｂの内面にはパッキン５５を配置している。パッキン５５はゴム状弾性体で、キャピラリーチューブ５３とプレート部５４Ｂとの隙間を気密に密閉する。パッキン５５を押圧状態で固定するために、挟着プレート５６を配置している。パッキン５５は、プレート部５４Ｂと挟着プレート５６に押し潰されて、本体部５４Ａに固定される。挟着プレート５６も貫通孔５６ｘを設けている。挟着プレート５６は、本体部５４Ａの段差部５４ｂに配設され、本体部５４Ａに固定されるプレート部５４Ｂでパッキン５５を弾性的に押圧して本体部５４Ａに固定される。さらに、本体部５４Ａは、背面に突出する筒部５４ｃを有する。筒部５４ｃは、内側に複数のキャピラリーチューブ５３を配置できる内形として、外側には雄ネジ５４ｄを設けている外形としている。本体部５４Ａは、この筒部５４ｃの内側にキャピラリーチューブ５３を配置している。筒部５４ｃは、アルカリ水溶液を供給する給水栓ソケット５７を後端に連結している。

　図１０のノズルブロック５４は、プレート部５４Ｂに設けた複数の貫通孔５４ｘを複数列のリング状に配置している。キャピラリーチューブ５３は、ノズルブロック５４から突出して、その先端を放電突出部５１として、内部の中心孔を微細噴霧孔５２としている。ノズルブロック５４に固定されるキャピラリーチューブ５３の数は、噴霧ユニット５０の微細噴霧孔５２の個数を特定する。噴霧ユニット５０は、好ましくは１０個以上、好ましくは２０個以上、さらに好ましくは３０個以上の微細噴霧孔５２を設けて、１組の噴霧ユニット５０が単位時間に噴霧するミスト量を多くしている。噴霧ユニット５０は、微細噴霧孔５２の個数が多すぎると、全体が大きくなるので、１００個以下の微細噴霧孔５２を設けている。図１０に示す噴霧ユニット５０は、ノズルブロック５４の中央部に配置するキャピラリーチューブ５３の突出量を外周部のキャピラリーチューブ５３よりも高くして、多量のキャピラリーチューブ５３で形成される先端面を中央凸の山形としている。ただ、噴霧ユニットは、キャピラリーチューブの突出量を同じとして、多量のキャピラリーチューブで形成される先端面を平面状とすることもできる。

　以上の噴霧ユニット５０は、多数のキャピラリーチューブ５３からなる細管を備え、各々のキャピラリーチューブ５３からアルカリ水溶液をミストに噴霧する。噴霧ユニットは、キャピラリーチューブに代わって、多数の微細な噴霧孔を設けた多孔板とすることもできる。多孔板は、金属等の導電性のある材料で製作される。この多孔板は、金属板にレーザーで微細な噴霧孔を設けて製作できる。さらに、多孔板は、微細な噴霧孔のある焼結金属とすることもできる。導電性のある多孔板は、高圧電源に接続されて、霧化電極との間に高電圧を印加できる。ただし、多孔板は必ずしも導電性のある材質とする必要はない。それは、アルカリ水溶液が導電性を有するので、噴霧孔から噴霧されるアルカリ水溶液と霧化電極との間に高電圧を印加して、噴霧されるミストを静電気の作用で霧化できるからである。したがって、多孔板は、微細な噴霧孔を有する連続気泡のプラスチック発泡体等も使用できる。

　噴霧ケース４７は、噴霧器４１に対して絶縁して霧化電極４２を設けている。霧化電極４２は噴霧器４１に対して高電圧となる。したがって、霧化電極４２と噴霧器４１とは互いに絶縁して噴霧ケース４７に固定される。金属製の噴霧ケースに絶縁することなく噴霧器を固定している静電霧化機１Ｂは、霧化電極を噴霧ケースから絶縁している。また、噴霧器を噴霧ケースから絶縁している静電霧化機１Ｂは、霧化電極を噴霧ケースに固定している。ただし、噴霧器と霧化電極の両方を噴霧ケースに絶縁して固定することもできる。

　霧化電極４２は、噴霧器４１の放電突出部５１との間で放電して、噴霧器４１から噴霧されるミストを微細な粒子に霧化する。この霧化電極４２は、微細噴霧孔５２からミストの噴霧方向に離してその前方に位置する。図９の霧化電極４２は、ノズルブロック５４の外周に位置する環状の金属リング４２Ａで、ノズルブロック５４に固定している複数のキャピラリーチューブ５３の外周に位置する。図９に示す金属リングである霧化電極４２は、吹き出し孔６４から噴き出す搬送気体の通路にあって、送風される搬送気体で霧化電極４２にミストが付着するのを少なくできる。

　また、霧化電極は金属網を使用することもできる。金属網の霧化電極は、放電突出部５１からミストの噴霧方向に離して配置する。金属網の霧化電極は、各々の放電突出部５１と均一に放電して、各々の微細噴霧孔５２から噴霧されるミストを微細な粒子に霧化できる。

　霧化電極４２は、各々の噴霧ユニット５０の前方、図９の静電霧化機１Ｂにあっては、噴霧器４１が下方にミストを噴霧するので、噴霧ユニット５０の下方に霧化電極４２を配置している。

　高圧電源４３は、噴霧ユニット５０と霧化電極４２との間に高電圧を印加する。高圧電源４３は直流電源で、プラス側を霧化電極４２に、マイナス側を噴霧ユニット５０に接続する。ただし、プラス側を噴霧ユニットに、マイナス側を霧化電極に接続することもできる。

　図９の静電霧化機１Ｂは、噴霧ケース４７の上部に、閉鎖されたチャンバーを設けて空気チャンバー６２としている。空気チャンバー６２を区画するために、噴霧ケース４７の上部に気密に区画壁６３を固定している。区画壁６３は、噴霧ケース４７の内部を空気チャンバー６２と噴霧チャンバー６１とに区画すると共に、噴霧器４１を固定する固定部として、複数の噴霧ユニット５０を定位置に固定している。噴霧器４１の噴霧ユニット５０は、ミストを噴霧チャンバー６１に噴霧するように、固定部である区画壁６３に固定している。噴霧ユニット５０は、図１０に示すようにノズルブロック５４のフランジ５４ａに開口した連結孔５４ｅを貫通する連結ボルト５８を介して区画壁６３に脱着構造で固定している。

　空気チャンバー６２は閉鎖構造で、気体の供給機構である送風機構６７に連結されて、送風機構６７から送風される搬送気体を、区画壁６３に貫通して設けた吹き出し孔６４から噴霧チャンバー６１内に噴き出す。吹き出し孔６４は、スリット状の貫通孔で、噴き出す搬送気体を各々の噴霧ユニット５０の周囲に噴き出すように、噴霧ユニット５０の間に設けている。ただ、吹き出し孔は必ずしもスリット状とする必要はない。吹き出し孔は、噴霧ユニットの間に、円形や多角形の貫通孔を複数個設けて、噴霧ユニットの間に搬送気体を噴き出すこともできる。吹き出し孔６４から噴霧チャンバー６１に噴き出される搬送気体は、霧化されたミストを移送する。図９の噴霧ケース４７は、隣接する噴霧ユニット５０の間に吹き出し孔６４を設けている。吹き出し孔６４から噴霧チャンバー６１に噴き出された搬送気体は、噴霧ユニット５０から噴霧されて霧化電極４２で微細な粒子とされたミストと混合してミスト混合気体として、スタティックミキサー６Ａに供給される。

　噴霧器４１は、図９に示すように、噴霧ユニット５０を区画壁６３の噴霧チャンバー６１側に固定して、噴霧チャンバー６１にミストを噴霧する。噴霧器４１は、アルカリ水溶液を加圧状態で供給するポンプ６５に連結している。ポンプ６５は、液体タンク６６に蓄えられたアルカリ水溶液９を加圧して噴霧ユニット５０に供給する。ポンプ６５は、アルカリ水溶液９をフィルターでろ過して噴霧器４１に供給する。フィルターは、噴霧器４１に詰まる異物を除去するフィルターである。ポンプ６５は、吐出圧力を高くして、噴霧ユニット５０から噴射されるアルカリ水溶液の流量を多くし、またミストの平均粒径を小さくできる。ただ、ミストの平均粒径は、ポンプ６５から供給されるアルカリ水溶液の圧力のみでなく、噴霧ユニット５０の構造によっても変化する。このことから、ポンプ６５がアルカリ水溶液を加圧して噴霧ユニット５０に供給する圧力は、噴霧ユニット５０の構造や要求されるミストの粒径を考慮して最適値に設定されるが、好ましくは０．１ＭＰａ以上、好ましくは０．２ＭＰａ以上、さらに好ましくは０．３ＭＰａ以上とする。ポンプ６５が噴霧ユニット５０に供給するアルカリ水溶液の圧力が高いと、ポンプ６５が高価になると共に、ポンプ６５を運転するモータの消費電力が大きくなってランニングコストが高くなる。したがって、ポンプ６５が噴霧ユニット５０に供給するアルカリ水溶液の圧力は、たとえば１ＭＰａ以下、好ましくは０．８ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．７ＭＰａ以下とする。ポンプ６５がアルカリ水溶液を加圧して噴霧ユニット５０に供給する圧力は、好ましくは０．３ＭＰａ～０．６ＭＰａとする。

　本発明の排気ガスの浄化方法及び浄化装置は、高炉や発電所等の排気ガスから大気汚染物質を分離する方法及び装置として好適に使用される。

１００、２００、３００…浄化装置
１…霧化機
１Ａ…超音波霧化機
１Ｂ…静電霧化機
２…分離ユニット
２Ａ…第１の分離ユニット
２Ｂ…第２の分離ユニット
３…ＰＭ分離器
５…コントローラ
６…ミキサー
６Ａ…スタティックミキサー
６Ｘ…第１のミキサー
６Ｙ…第２のミキサー
７…分離器
８…酸化器
９…アルカリ水溶液
１０…霧化室
１１…超音波振動子
１２…高周波電源
１３…供給口
１４…オーバーフロー口
１５…供給機構
１６…溶液タンク
１７…溶液ポンプ
１８…底板
１８Ａ…開口部
１９…リード線
２０…送風機構
２１…空気加温器
２２…溶液加温器
２３…冷却器
２４…供給ファン
２５…管部材
２６…エレメント
２６Ａ…右エレメント
２６Ｂ…左エレメント
２７…温度センサ
２８…湿度センサ
２９…供給ファン
３０…静電集塵機
３１…放電電極
３１Ａ…プラス電極
３１Ｂ…マイナス電極
３２…集塵電極
３３…電源
３４…スイッチ
３５…空気循環路
４１…噴霧器
４２…霧化電極
４２Ａ…金属リング
４３…高圧電源
４７…噴霧ケース
５０…噴霧ユニット
５１…放電突出部
５２…微細噴霧孔
５３…キャピラリーチューブ
５４…ノズルブロック
５４Ａ…本体部
５４Ｂ…プレート部
５４ａ…フランジ
５４ｂ…段差部
５４ｃ…筒部
５４ｄ…雄ネジ
５４ｅ…連結孔
５４ｘ…貫通孔
５５…パッキン
５６…挟着プレート
５６ｘ…貫通孔
５７…給水栓ソケット
５８…連結ボルト
６１…噴霧チャンバー
６２…空気チャンバー
６３…区画壁
６４…吹き出し孔
６５…ポンプ
６６…液体タンク
６７…送風機構
７０…サイクロン
７１…円筒部
７２…テーパー部
７３…流入ダクト
７４…液体排出口
７５…排気ダクト
Ｗ…液面
Ｐ…液柱
Ｈ…液柱表面

Claims

　排気ガスから大気汚染物質を分離する排気ガスの浄化方法であって、
　アルカリ水溶液を霧化機でミストとする霧化工程と、
　アルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、
　　排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストに吸収させる混合工程と、
　前記混合工程で大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する分離工程と、
を含む排気ガスの浄化方法。
　請求項１に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機がアルカリ水溶液を超音波振動してミストとする排気ガスの浄化方法。
　請求項２に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する排気ガスの浄化方法。
　請求項２に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とし、
　前記混合工程において、
　　前記ミスト混合気体と排気ガスとを混合する排気ガスの浄化方法。
　請求項１に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、ノズルから噴射されるアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする排気ガスの浄化方法。
　請求項５に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する排気ガスの浄化方法。
　請求項５に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とし、
　前記混合工程において、
　　ミスト混合気体と排気ガスとを混合する排気ガスの浄化方法。
　請求項１～７のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下とする排気ガスの浄化方法。
　請求項１～７のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を３０μｍ以下とする排気ガスの浄化方法。
　請求項８又は９に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上とする排気ガスの浄化方法。
　請求項１～１０のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記混合工程が、
　　第１の混合工程と第２の混合工程とを含んでおり、
　前記第１の混合工程で、
　　排気ガスのＳＯ_ｘをミストに吸収した後、
　前記第２の混合工程で、
　　排気ガスのＮＯ_ｘをミストに吸収する排気ガスの浄化方法。
　請求項１１に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　排気ガスに酸素含有気体を供給する酸化工程を含み、
　前記酸化工程で酸化されたＮＯ_２をミストに吸収させる排気ガスの浄化方法。
　請求項１～１２のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記分離工程において、
　　大気汚染物質を吸収したミストを、サイクロンで排気ガスから分離する排気ガスの浄化方法。
　請求項１～１３のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記混合工程において、
　　アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをスタティックミキサーで混合する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１４のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法あって、
　前記混合工程において、
　　アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをミキサーで混合すると共に、
　前記ミキサー内を、露点温度以下に保持する排気ガスの浄化方法。
　請求項１５に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　　前記ミキサーに供給する排気ガスの温度と流量の何れかを調整して、
　　前記ミキサー内を露点温度以下とする排気ガスの排気ガスの浄化方法。
　請求項１～１６のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記アルカリ水溶液に、アルカリ金属のアルカリ水溶液を使用する排気ガスの浄化方法。
　請求項１～１７のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化方法であって、さらに、
　排気ガスから微粒子状物質を除去するＰＭ分離工程を含み、
　　前記ＰＭ分離工程で微粒子状物質の除去された排気ガスから大気汚染物質を分離する排気ガスの浄化方法。
　排気ガスから大気汚染物質を分離する排気ガスの浄化装置であって、
　アルカリ水溶液を霧化してミストとする霧化機と、
　前記霧化機で発生するミストと排気ガスとを混合して、
　　排気ガスに含まれる大気汚染物質をミストに吸収させるミキサーと、
　前記ミキサーで大気汚染物質を吸収したミストを排気ガスから分離する分離器と、
を備える排気ガスの浄化装置。
　請求項１９に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液を超音波振動してミストとする超音波霧化機である排気ガスの浄化装置。
　請求項２０に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記超音波霧化機が、
　　アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備える排気ガスの浄化装置。
　請求項２０に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記超音波霧化機が、
　　アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、
　前記ミキサーが、
　　前記ミスト混合気体と排気ガスとを混合する排気ガスの浄化装置。
　請求項１９に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記霧化機が、
　　ノズルから噴射するアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする静電霧化機である排気ガスの浄化装置。
　請求項２３に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記静電霧化機が、
　　静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備える排気ガスの浄化装置。
　請求項２３に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記静電霧化機が、
　　静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、
　前記ミキサーが、
　　ミスト混合気体と排気ガスとを混合する排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～２５のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下とする排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～２５のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を３０μｍ以下とする排気ガスの浄化装置。
　請求項２６又は２７に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上とする排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～２８のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記ミキサーが、
　　互いに直列に連結してなる第１のミキサーと第２のミキサーとを備える排気ガスの浄化装置。
　請求項２９に記載の浄化装置であって、
　前記第１のミキサーの排出側に、前記第２のミキサーを連結してなる排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～３０のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　排気ガスに酸素含有気体を供給して大気汚染物質のＮＯ_１をＮＯ_２とする酸化器を備え、
　前記ミキサーが、
　　前記酸化器で酸化されたＮＯ_２をミストと混合する排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～３１のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記分離器がサイクロンである排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～３２のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記ミキサーがスタティックミキサーである排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～３３のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記ミキサーが、
　　内部を露点温度以下に保持して排気ガスとミストとを混合する排気ガスの浄化装置。
　請求項３４に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記ミキサーが、
　　供給される排気ガスの温度と流量の何れかを調整して、
　　内部を露点温度以下に保持してなる排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～３５のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ金属のアルカリ水溶液をミストとする排気ガスの浄化装置。
　請求項１９～３６のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置であって、さらに、
　排気ガスの微粒子状物質を除去するＰＭ分離器を備え、
　前記ミキサーが、
　　前記ＰＭ分離器で微粒子状物質の分離された排気ガスとミストを混合する排気ガスの浄化装置。