(57)【要約】【課題】酸性ガスに添加する互いに性質の異なる２つのアルカリ剤の添加量を適切に制御する酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設を提供すること。【解決手段】酸性ガス安定処理方法が適用される燃焼排ガス処理施設１０は、導入路３に設けられた第２酸性ガス測定装置３０ｂ、第１添加装置４２、及び第２添加装置４４と、排出路４に設けられた第１酸性ガス測定装置３０ａと、添加量制御装置５０とを含む。添加量制御装置５０は、第１酸性ガス濃度信号Ｓ０ａを受信し、第１添加量信号Ｓ２１を出力する第１添加量算出部６０と、第２酸性ガス濃度信号Ｓ０ｂ及び第１添加量信号Ｓ２１を受信し、第２添加量信号Ｓ２２を出力する第２添加量算出部７０とを備える。第１添加装置４２及び第２添加装置４４は、それぞれ、第１添加量信号Ｓ２１及び第２添加量信号Ｓ２２に基づいて、導入路３内を流れる燃焼排ガスに第１アルカリ剤及び第２アルカリ剤を添加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性ガスが含まれる燃焼排ガスを燃焼排ガス処理施設で安定的に処理する安定処理方法であって、
前記燃焼排ガスを集塵機で処理した処理後燃焼排ガス中の第１酸性ガス濃度を測定する第１酸性ガス濃度測定工程と、
前記第１酸性ガス濃度に基づいて酸性ガスに関する情報である第１酸性ガス情報を算出し、前記第１酸性ガス情報に基づいて第１アルカリ剤の通常添加量を算出し、前記通常添加量に基づいて第１添加量情報を算出する第１算出工程と、
前記燃焼排ガスを集塵機で処理していない未処理燃焼排ガスである第２酸性ガス中の第２酸性ガス濃度を測定する第２酸性ガス濃度測定工程と、
前記第２酸性ガス濃度に基づいて酸性ガスに関する情報である第２酸性ガス情報を算出し、前記第２酸性ガス情報に基づいて第２アルカリ剤の添加量を算出し、前記添加量に基づいて第２添加量情報を算出する第２算出工程と、
前記第１添加量の前記第１アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第１添加工程と、
前記第２添加量の前記第２アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第２添加工程とを含む、酸性ガス安定処理方法。
【請求項２】
前記第１添加量情報は、前記処理後燃焼排ガスの前記第１酸性ガス濃度の目的値である制御目標値を含み、
前記第２算出工程は、前記第２酸性ガス濃度から前記制御目標値を減算した濃度に基づいて前記第２添加量を算出する、請求項１に記載の酸性ガス安定処理方法。
【請求項３】
前記第２酸性ガス情報は、前記第２酸性ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度の変化の割合を表す酸性ガス濃度量を含み、
前記第１算出工程は、前記酸性ガス濃度量に応じて、前記通常添加量を所定の補正方法に基づいて補正する、請求項１又は２に記載の酸性ガス安定化処理方法。
【請求項４】
予め、前記瞬時酸性ガス濃度と前記第１アルカリ剤の添加量とを関係づけた基本添加量対応情報を規定し、
前記第１算出工程は、前記酸性ガス濃度量が一定状態を保っている又は減少している下降状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と基本減少用添加量対応情報とに基づいて前記通常添加量を算出し、
また、前記酸性ガス濃度量が増加している上昇状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における酸性ガス濃度の値を所定の補正方法で小さくした増加用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量を算出する、請求項３に記載の酸性ガス安定化処理方法。
【請求項５】
前記第１算出工程は、前記酸性ガス濃度量が一定状態を保っている又は減少している下降状態の場合、前記通常添加量を、予め規定された０を超え１未満の範囲にある下降補正値で補正する、請求項３又は４に記載の酸性ガス安定化処理方法。
【請求項６】
前記第１添加工程において添加できる最大添加量と最小添加量との間に複数の対応添加量上限値が設けられ、
前記複数の対応添加量上限値は、それぞれ、複数の酸性ガス濃度に対応しており、
前記第２酸性ガス情報は、前記第２酸性ガス濃度測定工程において測定された酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度を含んでおり、
前記第１算出工程は、前記瞬時酸性ガス濃度が、前記複数の酸性ガス濃度のうち隣接する２つの酸性ガス濃度の範囲内にある場合、その隣接する２つの酸性ガス濃度のうち高い濃度に対応する対応添加量上限値に基づいて、前記通常添加量を算出する、請求項３〜５のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法。
【請求項７】
前記酸性ガス情報は、所定時間における前記酸性ガス濃度の平均値である平均酸性ガス濃度を含み、
前記第１算出工程は、前記平均酸性ガス濃度が予め規定された緊急添加濃度を超えると、前記通常添加量の変わりに、予め規定された緊急添加量に基づいて前記第１添加量情報として算出する、請求項１〜６のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法。
【請求項８】
前記第２酸性ガスは、塩化水素ガス及び／又は硫黄酸化物ガスを含み、
前記第２酸性ガス濃度測定工程は、前記第２酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程及び／又は前記第２酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程を含み、
前記第２酸性ガス情報は、前記塩化水素ガスに関する塩化水素情報及び／又は前記硫黄酸化物ガスに関する硫黄酸化物情報と含み、
前記第１算出工程は、前記塩化水素情報に基づいて算出した塩化水素ガス添加量及び／又は前記硫黄酸化物情報に基づいて算出した硫黄酸化物ガス添加量及び／又は基礎添加量に基づいて前記通常添加量を算出し、
前記基礎添加量は、所定の時間における前記第１添加量情報の平均添加量に基づいて算出される、請求項１〜７のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法。
【請求項９】
前記第１アルカリ剤が、少なくとも５〜３０μｍの微粉の重曹を含有したアルカリ剤であり、
前記第２アルカリ剤が、少なくとも消石灰を含有したアルカリ剤である、請求項１〜８のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法。
【請求項１０】
前記第１アルカリ剤の添加量が、アルカリ剤を添加する前の酸性ガス濃度に当たり０．１〜０．６当量であり、
前記第２アルカリ剤の添加量がアルカリ剤を添加する前の酸性ガス濃度当たり０．５〜３．０当量である、請求項１〜９のいずれかに記載の酸性ガス安定処理方法。
【請求項１１】
さらに、前記集塵機において集塵された飛灰に、鉄系化合物、リン酸含有化合物及び中和剤から選ばれる少なくとも１種以上を添加する固定化処理工程を含む、請求項１〜１０に記載の酸性ガス安定処理方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の酸性ガス安定化処理方法を実行する燃焼排ガス処理施設であって、
集塵機と、
前記燃焼排ガスを前記集塵機に導入する導入路と、
前記集塵機で処理された処理後燃焼排ガスを前記集塵機から排出する排出路と、
前記第１酸性ガス濃度測定工程を実行し、第１酸性ガス情報信号として出力する第１酸性ガス測定装置と、
前記第２酸性ガス濃度測定工程を実行し、第２酸性ガス情報信号として出力する第２酸性ガス測定装置と、
前記第１酸性ガス情報信号に基づいて前記第１算出工程を実行し、前記第１添加量を第１添加量信号として出力する第１添加量算出部、及び前記第２酸性ガス情報信号に基づいて前記第２算出工程を実行し、前記第２添加量を第２添加量信号として出力する第２添加量算出部を有する添加量制御装置と、
前記第１添加量信号に基づいて前記第１添加工程を実行する第１添加装置と、
前記第２添加量信号に基づいて前記第２添加工程を実行する第２添加装置と、を備える燃焼排ガス処理施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ廃棄物焼却炉、産業廃棄物焼却炉、発電ボイラ、炭化炉、民間工場等の燃焼施設において発生する有害な塩化水素、硫黄酸化物等の酸性ガスを含む燃焼排ガスの安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設に関し、詳しくは、酸性ガスを処理するアルカリ剤の添加量を効率的に制御する燃焼排ガスの安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ごみ廃棄物焼却炉、産業廃棄物焼却炉、発電ボイラ、炭化炉、民間工場等の燃焼施設の燃焼炉において発生する燃焼排ガスは、有害な塩化水素ガス、硫黄酸化物ガス等の酸性ガスを含む。そして、燃焼施設は、酸性ガスに、消石灰、重曹などの互いに性質の異なる２つのアルカリ剤を添加し、その後、バグフィルターのような集塵機で除塵し、その後、有害な酸性ガスが殆ど含まれない状態で煙突から排出される。
集塵機で集塵された飛灰は、有害なパラジウム（Ｐｄ）、カドミウム（Ｃｄ）等の重金属類を含有している。これら有害な重金属類は、安定化処理された後、最終処分場で埋め立て処分される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
酸性ガスを処理する消石灰は、塩化酸素ガスとの反応速度が塩化水素ガスの濃度とともに増加するという性質を有する（例えば、非特許文献１参照）が、酸性ガスとの反応性が低く、硫黄酸化物との反応性が特に低い性質を有する。
【０００４】
酸性ガスを処理するアルカリ剤である重曹は消石灰に比べて酸性ガスとの反応性が高く、５〜３０μｍに微粉加工された重曹は酸性ガスとの反応性が特に高い性質を有する（例えば、特許文献２参照）。換言すると、重曹は、酸性ガスを安定的に処理することができ、また、酸性ガスの未反応分が少ない。したがって、酸性ガスの濃度が激しく変動しても、酸性ガスの濃度に応じて適切な量の重曹を添加することにより、酸性ガスを安定的に処理しつつ、重曹の添加量を削減することができる。このため、集塵された飛灰の量ひいては埋め立て処分量を削減できるので、重曹を酸性ガスに添加することは、環境負荷の低減に有効な手段である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−９９２１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２１８１２８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】社団法人  化学工学会  発行、化学工学論文集  ３３（２），１５４−１５９，２００７−０３−２０（ｈｔｔｐ：／／ｃｉ．ｎｉｉ．ａｃ．ｊｐ／ｎａｉｄ／１００１８９０３４９７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般に、産業廃棄物焼却炉、民間工場等の燃焼炉から排出される酸性ガスの濃度は激しく変動する。消石灰は、経済的に安価であるが、酸性ガスとの反応が遅く、硫黄酸化物との反応が特に遅い。このため、消石灰のみを酸性ガスに添加する方法を、酸性ガスの濃度の変動が激しい産業廃棄物焼却炉、民間工場等に適用しにくい。
【０００８】
また、重曹は、酸性ガスとの反応性が高いと共に反応が速く、酸性ガスを安定的に処理することができる。しかし、ナトリウム（Ｎａ）はカルシウム（Ｃａ）に比べて高価である。このため、重曹のみを酸性ガスに添加して安定的に処理する方法を、特に大量の酸性ガスが発生する産業廃棄物焼却炉、民間工場等に適用すると、経済的な負担が大きくなる。
【０００９】
本発明は、酸性ガスに添加する互いに性質の異なる２つのアルカリ剤の添加量を適切に制御する酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、互いに性質の異なる２つのアルカリ剤のうち、第１アルカリ剤の添加量は酸性ガスに関する情報に基づいて算出し、第２アルカリ剤の添加量は第１アルカリ剤の添加量の情報に基づいて算出し、それらの添加量のアルカリ剤を酸性ガスに添加することにより、上記目的が達成されることを見いだし、本発明を完成した。
【００１１】
本発明は以下のものを提供するものである。
本発明に係る安定処理方法は、酸性ガスが含まれる燃焼排ガスを燃焼排ガス処理施設で安定的に処理するものである。安定処理方法は、前記燃焼排ガスを集塵機で処理した処理後燃焼排ガス中の第１酸性ガス濃度を測定する第１酸性ガス濃度測定工程と、前記第１酸性ガス濃度に基づいて酸性ガスに関する情報である第１酸性ガス情報を算出し、前記第１酸性ガス情報に基づいて第１アルカリ剤の通常添加量を算出し、前記通常添加量に基づいて第１添加量情報を算出する第１算出工程と、前記燃焼排ガスを集塵機で処理していない未処理燃焼排ガスである第２酸性ガス中の第２酸性ガス濃度を測定する第２酸性ガス濃度測定工程と、前記第２酸性ガス濃度に基づいて酸性ガスに関する情報である第２酸性ガス情報を算出し、前記第２酸性ガス情報に基づいて第２アルカリ剤の添加量を算出し、前記添加量に基づいて第２添加量情報を算出する第２算出工程と、前記第１添加量の前記第１アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第１添加工程と、前記第２添加量の前記第２アルカリ剤を前記燃焼排ガスに添加する第２添加工程とを含む。
【００１２】
前記第１添加量情報は、前記処理後燃焼排ガスの前記第１酸性ガス濃度の目的値である制御目標値を含み、前記第２算出工程は、前記第２酸性ガス濃度から前記制御目標値を減算した濃度に基づいて前記第２添加量を算出することが好ましい。
【００１３】
前記第２酸性ガス情報は、前記第２酸性ガス濃度測定工程において測定されたリアルタイムの酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度の変化の割合を表す酸性ガス濃度量を含み、前記第１算出工程は、前記酸性ガス濃度量に応じて、前記通常添加量を所定の補正方法に基づいて補正することが好ましい。
【００１４】
安定処理方法は、予め、前記瞬時酸性ガス濃度と前記第１アルカリ剤の添加量とを関係づけた基本添加量対応情報を規定し、前記第１算出工程は、前記酸性ガス濃度量が一定状態を保っている又は減少している下降状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と基本減少用添加量対応情報とに基づいて前記通常添加量を算出し、また、前記酸性ガス濃度量が増加している上昇状態の場合、前記瞬時酸性ガス濃度と、前記基本添加量対応情報における酸性ガス濃度の値を所定の補正方法で小さくした増加用添加量対応情報と、に基づいて前記通常添加量を算出することが好ましい。
【００１５】
前記第１算出工程は、前記酸性ガス濃度量が一定状態を保っている又は減少している下降状態の場合、前記通常添加量を、予め規定された０を超え１未満の範囲にある下降補正値で補正することが好ましい。
【００１６】
前記第１添加工程において添加できる最大添加量と最小添加量との間に複数の対応添加量上限値が設けられ、前記複数の対応添加量上限値は、それぞれ、複数の酸性ガス濃度に対応しており、前記第２酸性ガス情報は、前記第２酸性ガス濃度測定工程において測定された酸性ガス濃度である瞬時酸性ガス濃度を含んでおり、前記第１算出工程は、前記瞬時酸性ガス濃度が、前記複数の酸性ガス濃度のうち隣接する２つの酸性ガス濃度の範囲内にある場合、その隣接する２つの酸性ガス濃度のうち高い濃度に対応する対応添加量上限値に基づいて、前記通常添加量を算出することが好ましい。
【００１７】
前記酸性ガス情報は、所定時間における前記酸性ガス濃度の平均値である平均酸性ガス濃度を含み、前記第１算出工程は、前記平均酸性ガス濃度が予め規定された緊急添加濃度を超えると、前記通常添加量の変わりに、予め規定された緊急添加量に基づいて前記第１添加量情報として算出することが好ましい。
【００１８】
前記第２酸性ガスは、塩化水素ガス及び／又は硫黄酸化物ガスを含み、前記第２酸性ガス濃度測定工程は、前記第２酸性ガス中の塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程及び／又は前記第２酸性ガス中の硫黄酸化物濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程を含み、前記第２酸性ガス情報は、前記塩化水素ガスに関する塩化水素情報及び／又は前記硫黄酸化物ガスに関する硫黄酸化物情報と含み、前記第１算出工程は、前記塩化水素情報に基づいて算出した塩化水素ガス添加量及び／又は前記硫黄酸化物情報に基づいて算出した硫黄酸化物ガス添加量及び／又は基礎添加量に基づいて前記通常添加量を算出し、前記基礎添加量は、所定の時間における前記第１添加量情報の平均添加量に基づいて算出されることが好ましい。
【００１９】
前記第１アルカリ剤の添加量が、アルカリ剤を添加する前の酸性ガス濃度に当たり０．１〜０．６当量であり、前記第２アルカリ剤の添加量がアルカリ剤を添加する前の酸性ガス濃度当たり０．５〜３．０当量であることが好ましい。
【００２０】
安定化処理方法は、さらに、前記集塵機において集塵された飛灰に、鉄系化合物、リン酸含有化合物及び中和剤から選ばれる少なくとも１種以上を添加する固定化処理工程を含むことが好ましい。
【００２１】
本発明に係る燃焼排ガス処理施設は、上述のいずれかに記載の酸性ガス安定化処理方法を実行するものである。燃焼排ガス処理施設は、集塵機と、前記燃焼排ガスを前記集塵機に導入する導入路と、前記集塵機で処理された処理後燃焼排ガスを前記集塵機から排出する排出路と、前記第１酸性ガス濃度測定工程を実行し、第１酸性ガス情報信号として出力する第１酸性ガス測定装置と、前記第２酸性ガス濃度測定工程を実行し、第２酸性ガス情報信号として出力する第２酸性ガス測定装置と、前記第１酸性ガス情報信号に基づいて前記第１算出工程を実行し、前記第１添加量を第１添加量信号として出力する第１添加量算出部、及び前記第２酸性ガス情報信号に基づいて前記第２算出工程を実行し、前記第２添加量を第２添加量信号として出力する第２添加量算出部を有する添加量制御装置と、前記第１添加量信号に基づいて前記第１添加工程を実行する第１添加装置と、前記第２添加量信号に基づいて前記第２添加工程を実行する第２添加装置と、を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、酸性ガスに添加する互いに性質の異なる２つのアルカリ剤の添加量を適切に制御する酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設を示す概念図である。
【図２】図１に示した酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設の一部の詳細概念図である。
【図３】図１に示した酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設の別の一部の詳細概念図である。
【図４】図１に示した酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設の基本添加量対応情報とその補正を示すグラフである。
【図５】図１に示した酸性ガス安定処理方法及び燃焼排ガス処理施設の基本添加量対応情報とその別の補正を示すグラフである。
【図６】図１に示した酸性ガス安定処理方法を説明するフローチャートである。
【図７】図６に続く酸性ガス安定処理方法を説明するフローチャートである。
【図８】比較例の結果を示すグラフである。
【図９】実施例の結果を示すグラフである。
【図１０】比較例の結果を示す時系列グラフである。
【図１１】実施例の結果を示す時系列グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に実施形態を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
［燃焼排ガス処理施設］
図１に示すように、本発明に係る酸性ガス安定処理方法が適用される燃焼排ガス処理施設１０は、例えば、都市ごみ廃棄物焼却炉、産業廃棄物焼却炉、発電ボイラ、炭化炉、民間工場等の燃焼施設である。燃焼排ガス処理施設１０は、都市ごみのような燃焼物を燃焼させ、有害な酸性ガスを含む高温の燃焼排ガスを発生させる燃焼炉１２と、燃焼排ガスの熱を利用するボイラ１４と、燃焼排ガスの熱を減温させる減温塔１６と、１つ以上の集塵機１８と、燃焼排ガスを集塵機１８で処理した処理後燃焼排ガスを排気する煙突２２と、取り除かれた飛灰を回収する飛灰集積装置１９とを備える。
【００２６】
燃焼排ガス処理施設１０は、燃焼炉１２で発生した高温の燃焼排ガスを、ボイラ１４を経由して減温塔１６に送る配管２と、減温塔１６から集塵機１８に接続している導入路３と、集塵機１８から煙突２２に接続している排出路４とを含む。燃焼排ガス処理施設１０が複数の集塵機１８を備える場合、導入路３の終端は、複数の集塵機１８のうち、減温塔１６から最も遠い位置に設けられた集塵機１８の位置をいう。
【００２７】
燃焼排ガス処理施設１０は、配管２及び導入路３内の燃焼排ガスを効率良く集塵機１８に送り、また、排出路４内の処理後燃焼排ガスを効率良く煙突２２から排出するように、排出路４にファン２０を備える。
【００２８】
燃焼排ガス処理施設１０は、さらに、燃焼炉１２から排出される燃焼排ガス中の酸性ガスを安定化処理するために、導入路３に設けられた第１添加装置４２及び第２添加装置４４と、排出路４に設けられた第１酸性ガス測定装置３０ａと、導入路３に設けられた第２酸性ガス測定装置３０ｂと、添加量制御装置５０とを含む。
【００２９】
第１添加装置４２は、添加量制御装置５０からの第１添加量信号Ｓ２１に基づいて、導入路３内を流れる燃焼排ガスに第１アルカリ剤を添加する添加装置である。第２添加装置４４は、添加量制御装置５０からの第２添加量信号Ｓ２２に基づいて、導入路３内を流れる燃焼排ガスに第２アルカリ剤を添加する添加装置である。
【００３０】
第１アルカリ剤は、酸性ガスの適正処理を目的として添加されるので、その種類には特に制限はないが、酸性ガスとの反応性が比較的高いアルカリ剤が好ましい。第１アルカリ剤としては、平均粒子径が５〜３０μｍに調整された微粉重曹、比表面積が３０ｍ2／ｇ以上の高反応消石灰及び／又はこれらの反応性が高いアルカリ剤を混合、配合した薬剤が例示できる。特に、平均粒子径が５〜３０μｍの微粉重曹は、塩化水素だけでなく、硫黄酸化物とも高い反応性を示すことから、硫黄酸化物の処理が必要な施設においては、微粉重曹を適用することが好ましい。また、例えば重曹等のこれらアルカリ剤は、粒度の粗いアルカリ剤を現地で粉砕して利用しても良い。
【００３１】
第２アルカリ剤は、酸性ガスの粗取りを目的として添加されるので、その種類には特に制限はないが、酸性ガスとの反応性が比較的低くてもよく、安価なアルカリ剤が経済的に好ましい。第２アルカリ剤としては、例えば、ＪＩＳ特号消石灰、比表面積が３０ｍ2／ｇ以上の高反応消石灰、水酸化ナトリウム、粗重曹、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及び／又はこれらのアルカリ剤を混合、配合した薬剤が例示できる。また、第２アルカリ剤は、各アルカリ剤を水に溶解したスラリー又は水溶液でもよい。
【００３２】
第２アルカリ剤が消石灰である場合において、第２アルカリ剤は、発生する酸性ガス濃度（ＨＣｌ、ＳＯ2）当たり、０．５〜３当量、好ましくは１〜２当量となるよう添加することが好ましい。
第１アルカリ剤が微粉重曹である場合において、第１アルカリ剤は、塩化水素、硫黄酸化物共に安定して処理することができるように、発生する酸性ガス濃度（ＨＣｌ、ＳＯ2）当たり、０．１０〜０．６０当量、好ましくは０．１５〜０．５０当量となるよう添加することが好ましい。
【００３３】
第１添加装置４２及び第２添加装置４４は、いずれも、導入路３に設けられていればよく、例えば、酸性ガスの流れ方向Ｗにおいて、第１添加装置４２が第２添加装置４４の上流側であってもよく、第２添加装置４４が第１添加装置４２の上流側であってもよい。
【００３４】
集塵機１８は、例えば、燃焼排ガスから飛灰を取り除くバグフィルターである。燃焼排ガス処理施設１０が複数の集塵機１８を備える場合、酸性ガスが適正に処理されるように、導入路３において第２添加装置４４を第１添加装置４２の上流側に設け、複数の集塵機１８のうちの１つを第１添加装置４２と第２添加装置４４との間に設け、他の１つを第１添加装置４２の下流側に設けることが好ましい。
【００３５】
第１酸性ガス測定装置３０ａは、燃焼排ガスを集塵機１８で処理した処理後燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を測定し、測定された酸性ガス濃度を第１酸性ガス濃度信号Ｓ０ａとして出力する。具体的には、第１酸性ガス測定装置３０ａは、第１塩化水素ガス濃度測定装置３２ａと、第１硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ａとを含む。第１塩化水素ガス濃度測定装置３２ａは、排出路４内を流れる処理後燃焼排ガス中のリアルタイムの塩化水素ガス濃度である瞬時酸化水素ガス濃度を測定し、測定された瞬時塩化水素ガス濃度を第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａとして出力する。同様に、第１硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ａは、排出路４内を流れる処理後燃焼排ガス中のリアルタイムの硫黄酸化物ガス濃度である瞬時硫黄酸化物ガス濃度を測定し、測定された瞬時硫黄酸化物ガス濃度を第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａとして出力する。
【００３６】
第２酸性ガス測定装置３０ｂは、燃焼排ガスを集塵機１８で処理していない未処理燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を測定し、測定された酸性ガス濃度を第２酸性ガス濃度信号Ｓ０ｂとして出力する。具体的には、第２酸性ガス測定装置３０ｂは、第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ｂと、第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ｂとを含む。第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ｂは、導入路３内を流れる未処理燃焼排ガス中のリアルタイムの塩化水素ガス濃度である瞬時酸化水素ガス濃度を測定し、測定された瞬時塩化水素ガス濃度を第２塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ｂとして出力する。同様に、第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ｂは、導入路３内を流れる未処理燃焼排ガス中のリアルタイムの硫黄酸化物ガス濃度である瞬時硫黄酸化物ガス濃度を測定し、測定された瞬時硫黄酸化物ガス濃度を第２硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ｂとして出力する。
【００３７】
第１，第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ａ，３２ｂ及び第１，第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ａ，３４ｂは、それぞれ、塩化水素ガス濃度及び硫黄酸化物ガス濃度を測定できる測定装置であればよく、測定装置の形式は限定されない。塩化水素ガス濃度は、イオン電極法、レーザーによる単一吸収線吸収分光法等で測定可能であり、硫黄酸化物ガス濃度は、非分散型赤外線吸収法、紫外線蛍光法等で測定が可能である。
また、燃焼排ガス処理施設１０は、通常、排出路４に設置されている第１塩化水素ガス濃度測定装置３２ａの第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａと、第１硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ａの第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａとに応じて、第１アルカリ剤の添加量をフィードバック制御し、第２のアルカリ剤の添加量は、導入路３に設置された第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ｂの第２塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ｂと、第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ｂの第２硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ｂとに応じて、制御することにより各アルカリ剤の添加量を適正に制御することが可能となる。
【００３８】
添加量制御装置５０は、酸性ガス濃度（ｐｐｍ）を制御目標値（制御出力開始濃度ともいう）ＳＶ（ｐｐｍ）以下にするフィードバック制御が行えるように、第１酸性ガス濃度信号Ｓ０ａを受信し、第１添加量信号Ｓ２１を出力する第１添加量算出部６０と、第２酸性ガス濃度信号Ｓ０ｂ及び第１添加量信号Ｓ２１を受信し、第２添加量信号Ｓ２２を出力する第２添加量算出部７０とを備える。
第１添加量信号Ｓ２１は、第１添加装置４２が添加する第１アルカリ剤の単位時間当たりの第１添加量（ｋｇ／ｈ）を示す。第２添加量信号Ｓ２２は、第２添加装置４４が添加する第２アルカリ剤の単位時間当たりの第２添加量（ｋｇ／ｈ）を示す。
添加量制御装置５０は、処理後燃焼排ガスの酸性ガス濃度（ｐｐｍ）が制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以下になるように、第１酸性ガス濃度信号Ｓ０ａ、第２酸性ガス濃度信号Ｓ０ｂの酸性ガス濃度に基づいて、第１添加量信号Ｓ２１、第２添加量信号Ｓ２２を出力する。
【００３９】
ここで、一般に、第１，第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ａ，３２ｂは、計測遅延時間が５〜１０分と長いイオン電極法を採用している装置が主流である。また、一般に、第１，第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ａ，３４ｂは、計測遅延時間が３〜５分である赤外線吸収法を採用している装置が主流である。
添加量制御装置５０は、第１，第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ａ，３２ｂや第１，第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ａ，３４ｂの計測遅延時間、第１添加装置４２及び第２添加装置４４から導入路３までの添加遅延時間など遅延時間が大きくなるにつれて、フィードバック制御の悪影響を受け、第１添加装置４２及び第２添加装置４４がそれぞれ添加する第１アルカリ剤及び第２アルカリ剤の添加量を増加させるおそれがある。
そこで、添加量制御装置５０は、後述するように、計測遅延時間やフィードバック制御の演算に要する時間を考慮した、計測遅延時間による安定化制御を行う。
【００４０】
第１添加量算出部６０は、第１メイン添加量算出部６１と、基礎添加量算出部６３と、通常添加量算出部６４と、緊急時判断部６５と、仮添加量算出部６６と、機器添加量制限部６７とを備える。
【００４１】
第１メイン添加量算出部６１は、第１酸性ガス濃度信号Ｓ０ａに基づいて、第１アルカリ剤の基本となる添加量を算出する。第１メイン添加量算出部６１は、第１酸性ガス濃度信号Ｓ０ａのうち第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａを受信する第１塩化水素ガス算出部６２ａと、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａを受信する第１硫黄酸化物ガス算出部６２ｂとを備える。
【００４２】
第１塩化水素ガス算出部６２ａは、後述するように、第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａに基づいて、単位時間当たりの添加量（ｋｇ／ｈ）である塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）を算出し、第１塩化水素添加量信号Ｓ３として出力する。
【００４３】
第１硫黄酸化物ガス算出部６２ｂは、後述するように、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて、単位時間当たりの添加量（ｋｇ／ｈ）である硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）を算出し、第１硫黄酸化物添加量信号Ｓ４として出力する。
【００４４】
図２に示すように、第１塩化水素ガス算出部６２ａは、塩化水素ガス用の、基本添加量対応情報（図４及び図５参照）が規定されている添加量対応規定部６２５ａと、濃度量算出部６２２ａと、基礎添加量算出部６２３ａと、上昇補正値規定部６２１ａと、下降補正値規定部６２４ａと、添加量算出部６２６ａとを備える。
【００４５】
添加量対応規定部６２５ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに対して添加すべき第１アルカリ剤の添加量を規定した基本添加量対応情報を規定している。
基本添加量対応情報は、第１アルカリ剤の添加量を添加量制御装置５０の下限（最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ））に対応する酸性ガス濃度と上限（最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ））に対応する酸性ガス濃度との間に、ある一定の塩化水素ガス濃度範囲で、ある一定の制御出力値を超える出力がされないよう添加量を制限するように、規定されている。
【００４６】
一般のＰＩＤ制御は、制御出力上限値は１つしかなく、例えば、制御目標値を４０ｐｐｍとすると、例えば、酸性ガス濃度が制御目標値以上になると導入路内の酸性ガス濃度にかかわらず、その制御出力上限値まで第１アルカリ剤を添加し、ひいては、過剰添加を引き起こす。
【００４７】
これに対し、添加量対応規定部６２５ａは、現在の酸性ガス濃度に応じた制御出力の制限を加えられるように、すなわち、導入路３の酸性ガス濃度に応じて適正な量の第１アルカリ剤を添加することができ、第１アルカリ剤の添加量を削減することができるように、基本添加量対応情報を規定している。
【００４８】
例えば、基本添加量対応情報は、具体的には、図４及び図５に示すように、塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａの瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに対して添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）の関係を０−点ａ−点ｂ間を結ぶ線、点ｃ−点ｄ間を結ぶ線、点ｅ以降の線からなる添加量対応情報線Ｌで示される。
【００４９】
添加量対応情報線Ｌは、具体的には以下のようになっている。瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、０ｐｐｍから、制御目標値（制御出力開始濃度ともいう）ＳＶ（ｐｐｍ）未満までの範囲（０から点ａの範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は０に規定される。
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以上、第１出力制限添加量ＬＭ１（ｋｇ／ｈ）に対応する第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）未満の範囲（点ａから点ｂの範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は以下の式に基づいて規定される。
【００５０】
添加量ＳＱ＝（第１出力制限添加量ＬＭ１）×（瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ−制御目標値ＳＶ）／（第１出力制限対応濃度ＳＭ１−制御目標値ＳＶ）
【００５１】
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、第１出力制限添加量ＬＭ１（ｋｇ／ｈ）に対応する第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）以上、第２出力制限添加量ＬＭ２（ｋｇ／ｈ）に対応する第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）未満の範囲（点ｃから点ｄの範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は第２出力制限添加量ＬＭ２（ｋｇ／ｈ）に規定される。
瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ（ｐｐｍ）が、第２出力制限添加量ＬＭ２（ｋｇ／ｈ）に対応する第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）以上（点ｅ以降の範囲）では、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は出力上限添加量ＬＭ３に規定される。なお、出力上限添加量ＬＭ２、出力上限添加量ＬＭ３は、いずれも、対応添加量上限値である。
【００５２】
図２に示すように、濃度量算出部６２２ａは、第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａに基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）が上昇しているか下降しているかを判断できるよう、瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）の増減の割合（瞬時塩化水素ガス濃度の変化の傾き）を表す塩化水素ガス濃度量θを算出する。
【００５３】
基礎添加量算出部６２３ａは、基礎添加量算出部６３と同様、例えば、１０分間のような所定の時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量に基づいて基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を算出する。
【００５４】
上昇補正値規定部６２１ａは、塩化水素ガス濃度量θの値が正のとき、すなわち、塩化水素ガス濃度が上昇している上昇状態とし、基本添加量対応情報を補正する基本となる上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ）を規定している。
【００５５】
下降補正値規定部６２４ａは、塩化水素ガス濃度量θの値が変化しないか負のとき、すなわち、塩化水素ガス濃度が安定しているか降下している下降状態のとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる降下補正係数ＬＭＧ（単位は無次元）を規定している。降下補正係数ＬＭＧは、１未満の値とされる。
【００５６】
基礎添加量算出部６２３ａは、酸性ガス濃度量θ、基礎添加量Ｆａ、上昇補正値ＳＶＡ、降下補正係数ＬＭＧに基づいて、基本添加量対応情報を補正し、第１塩化水素添加量信号Ｓ３を出力する。
【００５７】
図３に示すように、第１硫黄酸化物ガス算出部６２ｂも、第１塩化水素ガス算出部６２ａと同様、硫黄化合物用の、基本添加量対応情報（図４及び図５と同様）が規定されている添加量対応規定部６２５ｂと、濃度量算出部６２２ｂと、基礎添加量算出部６２３ｂと、上昇補正値規定部６２１ｂと、下降補正値規定部６２４ｂと、添加量算出部６２６ｂとを備える。
【００５８】
添加量対応規定部６２５ｂは、硫黄酸化物ガス濃度に対して添加すべき第１アルカリ剤の添加量を規定した基本添加量対応情報を規定している。基本添加量対応情報である第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａの瞬時硫黄酸化物ガス濃度ＰＶに対して添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）の関係は、図４及び図５に示す添加量対応情報線Ｌと同様の関係である。
【００５９】
図３に示すように、濃度量算出部６２２ｂは、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて、瞬時硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）の増減の割合（瞬時硫黄酸化物ガス濃度の変化の傾き）を表す硫黄酸化物ガス濃度量θを算出し、瞬時硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）が上昇しているか下降しているかを判断する。
【００６０】
基礎添加量算出部６２３ｂは、基礎添加量算出部６３と同様、例えば、１０分間のような所定の時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量に基づいて基礎添加量Ｆａを算出する。
上昇補正値規定部６２１ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θの値が正のとき、すなわち、硫黄酸化物ガス濃度が上昇しているとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ）を規定している。
下降補正値規定部６２４ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θの値が変化しないか負のとき、すなわち、硫黄酸化物ガス濃度が安定しているか降下しているとき、基本添加量対応情報を補正する基本となる降下補正係数ＬＭＧ（単位は無次元）を規定している。降下補正係数ＬＭＧは、１未満の値とされる。
【００６１】
添加量算出部６２６ｂは、硫黄酸化物ガス濃度量θ、基礎添加量Ｆａ、上昇補正値ＳＶＡ、降下補正係数ＬＭＧに基づいて、基本添加量対応情報を補正し、第１硫黄酸化物添加量信号Ｓ４を出力する。
【００６２】
基礎添加量算出部６３は、第１添加量信号Ｓ２１の第１添加量（ｋｇ／ｈ）に基づいて、基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を算出し、算出した基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を基礎添加量信号Ｓ５として出力する。
基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）は、例えば、１０分間のような所定の時間当たりにおける第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量（ｋｇ／ｈ）とされる。
【００６３】
通常添加量算出部６４は、第１塩化水素添加量信号Ｓ３、第１硫黄酸化物添加量信号Ｓ４、基礎添加量信号Ｓ５に基づいて、単位時間当たりの添加量（ｋｇ／ｈ）である通常添加量ＡｇＳＱを算出し、通常添加量信号Ｓ６として出力する。
【００６４】
一般に、添加量制御装置には、ＰＩＤ制御がよく用いられる。そして、ＰＩＤ制御は、単一の上限出力値と下限出力値しか設定できない。このため、例えば、一般のＰＩＤ制御において、排出路４における塩化水素ガス濃度の制御目標値（ｐｐｍ）を４０ｐｐｍに設定した場合、塩化水素ガス濃度が制御目標値以下であるとき、ＰＩＤ制御は、制御出力の下限である下限添加量（ｋｇ／ｈ）で添加するよう信号を出力し、また、塩化水素ガス濃度が制御目標値以上であるとき、制御出力の上限である上限添加量（ｋｇ／ｈ）で添加するよう信号を出力する。このとき、塩化水素ガス濃度が短時間で高くなったり低くなったりすることが繰り返す状態が発生すると、一般のＰＩＤ制御は、短時間で、下限添加量と上限添加量との間の出力値を繰り返して出力することによる、アルカリ剤の不適切添加（過剰添加、不足添加）を引き起こす。このような場合、排出路における塩化水素ガス濃度は大きく変動すると共に、導入路におけるアルカリ剤の過剰添加の原因となる。
【００６５】
そこで、通常添加量算出部６４は、従来のフィードバック制御（ＰＩＤ制御）では加味できない導入路３における塩化水素ガス濃度、硫黄酸化物ガス濃度に関連し、かつ、妥当性のある値として、過去平均添加量を示す基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）をベースとして第１添加量（ｋｇ／ｈ）を算出することにより、添加量制御装置５０は、第１アルカリ剤の添加不良（過剰添加、不足添加）により引き起こす酸化ガス濃度のハンチングを抑制し、適切な量の第１アルカリ剤の添加を安定して行うことができる。
【００６６】
緊急時判断部６５は、第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａに基づいて算出した平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、又は、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて算出した平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均硫黄酸化物濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、緊急又は定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力する。
【００６７】
一般に、燃焼排ガス処理施設は、排出される処理後燃焼排ガスを、塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）の１時間平均濃度（ｐｐｍ）で管理する。
これに対して、本発明の燃焼排ガス処理施設１０は、集塵機１８によって処理された処理後燃焼排ガスの濃度（ｐｐｍ）に基づいて、集塵機１８で処理される前の燃焼排ガスに第１アルカリ剤を添加する添加量（ｋｇ／ｈ）を制御するフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）の瞬時値に対し制御目標値（ｐｐｍ）を設けるのが一般的であるが、制御目標値（ｐｐｍ）はあくまで最終目標値であり、最終目標値になるよう制御している最中に、制御目標値（ｐｐｍ）を超える塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）や硫黄酸化物ガス濃度（ｐｐｍ）となることがある。
特に、第１アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）の削減と塩化水素ガスや硫黄酸化物ガスの安定処理は相反する思想であることから、第１アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）を削減すると、１時間平均濃度（ｐｐｍ）が決められた管理濃度（ｐｐｍ）を超える可能性が高い。
【００６８】
そこで、緊急時判断部６５は、第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａに基づいて算出した、例えば、１時間における塩化水素ガス濃度の平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、又は、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて算出した、例えば、１時間における硫黄酸化物ガス濃度の平均濃度（ｐｐｍ）が予め規定した緊急平均硫黄酸化物濃度（ｐｐｍ）を超えた状態か否かを判断し、少なくともいずれかが、超えた状態と判断した場合、緊急を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力し、そうでない場合、定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力し、仮添加量算出部６６に適切な添加量を選択させる。
【００６９】
仮添加量算出部６６は、定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量信号Ｓ６に基づいて仮第１添加量信号Ｓ８を出力し、緊急を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量（ｋｇ／ｈ）よりも多い予め規定した緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を仮第１添加量信号Ｓ８として出力する。
つまり、仮添加量算出部６６は、酸性ガス濃度（ｐｐｍ）の平均値が予め規定された緊急添加濃度（ｐｐｍ）を超えると、通常添加量（ｋｇ／ｈ）の変わりに、予め規定された緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を添加するような第１添加量を算出する。このため、アルカリ剤の添加量（ｋｇ／ｈ）をフィードバック制御する際に、１時間平均値（ｐｐｍ）が管理濃度（ｐｐｍ）以上、もしくはそれに近い濃度（ｐｐｍ）に達した場合、仮添加量算出部６６は、緊急時判断部６５からの緊急時判断信号Ｓ７に基づいて、通常添加量（ｋｇ／ｈ）よりも多い緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を添加するので、添加量削減と酸性ガスの安定処理が両立できる安心度の高い制御が可能となる。
【００７０】
機器添加量制限部６７は、仮第１添加量信号Ｓ８に基づいて、第１添加量（ｋｇ／ｈ）を算出する。具体的には、機器添加量制限部６７は、仮第１添加量（ｋｇ／ｈ）が第１添加装置４２の最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）を超えている場合は、最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）を第１添加量（ｋｇ／ｈ）として第１添加量信号Ｓ２１の出力を行う。また、機器添加量制限部６７は、仮第１添加量（ｋｇ／ｈ）が第１添加装置４２の最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）を下回っている場合は、最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）を第１添加量（ｋｇ／ｈ）として第１添加量信号Ｓ２１の出力を行う。
これにより、機器添加量制限部６７は、制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）以下になるように、常に、最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）と最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）との間にある第１添加量（ｋｇ／ｈ）の第１アルカリ剤を添加させるべく、第１添加量信号Ｓ２１の出力を行う。
【００７１】
第２添加量算出部７０は、平均第２添加量算出部７２と、第２添加量信号Ｓ２２を出力する第２添加量算出部７４と、制御目標値抽出部７５とを備える。
【００７２】
制御目標値抽出部７５は、通常添加量算出部６４から処理後燃焼排ガスの酸性ガス濃度の目的値である制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）を抽出し、塩化水素ガス制御目標値ＳＶHCl（ｐｐｍ）及び硫黄酸化物ガス制御目標値ＳＶSO2（ｐｐｍ）を出口制御目標値信号Ｓ１４として出力する。
【００７３】
第２添加量算出部７４は、第２酸性ガス濃度信号Ｓ０ｂと、出口制御目標値信号Ｓ１４とに基づいて、第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する。第２添加量算出部７４は、第２添加量（ｋｇ／ｈ）の第２アルカリ剤を添加させるべく、第２添加量信号Ｓ２２の出力を行う。
【００７４】
平均第２添加量算出部７２は、第２添加量信号Ｓ２２に基づいて、例えば、１０分のような所定時間における第２添加量（ｋｇ／ｈ）の平均値である平均第２添加量（ｋｇ／ｈ）を算出し、算出された平均第２添加量ＡｇＣＱＡ（ｋｇ／ｈ）を平均第２添加量信号Ｓ１２として出力する。
【００７５】
機器添加量制限部７３は、平均第２添加量信号Ｓ１２に基づいて、第２添加量（ｋｇ／ｈ）を算出する。具体的には、機器添加量制限部７３は、平均第２添加量（ｋｇ／ｈ）が第２添加装置４４の最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）を超えている場合は、最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）を第２添加量（ｋｇ／ｈ）として第２添加量信号Ｓ１３の出力を行う。また、機器添加量制限部７３は、平均第２添加量（ｋｇ／ｈ）が第２添加装置４４の最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）を下回っている場合は、最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）を第２添加量（ｋｇ／ｈ）として第１添加量信号Ｓ１３の出力を行う。
【００７６】
第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）は、未処理燃焼排ガス中の第２酸性ガス濃度（第２塩化水素濃度（入口ＨＣｌ）及び／又は第２硫黄酸化物濃度（入口ＳＯｘ））から、第１アルカリ剤のフィードバック制御で設定する第１酸性ガス濃度（第１塩化水素濃度（出口ＨＣｌ）及び／又は第１硫黄酸化物濃度（出口ＳＯｘ））の制御目標値ＳＶ（ＳＶHCl、ＳＶSO2）を減算した濃度に基づいて算出する。制御目標値ＳＶを減算して第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）を演算する手段は、第２アルカリ剤の添加量のロスを削減する有効な手段である。
すなわち、第２アルカリ剤の理論必要量は、第２塩化水素濃度（入口ＨＣｌ）から第１塩化水素濃度（出口ＨＣｌ）を減算、及び／又は第２硫黄酸化物濃度（入口ＳＯｘ）から第１硫黄酸化物濃度（出口ＳＯｘ）を減算して得られた濃度に基づいて算出される第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）である。
従来は、第２塩化水素濃度（入口ＨＣｌ）及び第２硫黄酸化物濃度（入口ＳＯｘ）に比例して第２アルカリ剤を添加していたが、第１塩化水素濃度（出口ＨＣｌ）及び第１硫黄酸化物濃度（出口ＳＯｘ）を加味していないため第２塩化水素濃度（入口ＨＣｌ）及び第２硫黄酸化物濃度（入口ＳＯｘ）の変動により損失が生じていた。これに対し、第１塩化水素濃度（出口ＨＣｌ）及び第１硫黄酸化物濃度（出口ＳＯｘ）の指標となる第１アルカリ剤の制御目標値ＳＶを第２塩化水素濃度（入口ＨＣｌ）及び第２硫黄酸化物濃度（入口ＳＯｘ）から減算して得られた濃度に基づいて第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）を演算することにより、第２アルカリ剤の添加量を理論添加量に比例して制御することが可能となり、第２アルカリ剤の効率的添加が可能となる。また、前述した理論必要量は、第１，第２塩化水素濃度及び第１，第２硫黄酸化物濃度の実測値に応じて演算するのが妥当であり、制御目標値ＳＶを例えば酸素換算値で制御している場合は、実測値に換算して減算するのが好ましい。
【００７７】
第１添加装置４２は、第１添加量信号Ｓ２１に基づいて第１添加量（ｋｇ／ｈ）の第１アルカリ剤を燃焼排ガスに添加する。同様に、第２添加装置４４は、第２添加量信号Ｓ１３に基づいて第２添加量（ｋｇ／ｈ）の第２アルカリ剤を燃焼排ガスに添加する。
【００７８】
飛灰混練機１９は、集塵機１８によって燃焼排ガスから取り除かれた飛灰に、鉄系化合物、リン酸含有化合物、中和剤、二酸化ケイ素含有化合物及び有機キレート剤から選ばれる少なくとも１種以上を添加して、混練し、飛灰を安定化処理する。
具体的には、飛灰に含まれる重金属類は、一般的に、ジエチルジチオカルバミン酸塩等のキレートの添加によって固定化され、不溶化処理される。しかし、重金属類のキレートによる固定効果は短期的には高いが、最終処分場における酸性雨によるｐＨ低下及びキレートの酸化自己分解により、固定化された重金属類から鉛等の重金属類が再溶出する虞がある。
そこで、リン酸等のリン酸化合物を重金属類に添加することによって、添加された重金属類は、無機鉱物であるヒドロキシアパタイト形態まで変化させることができるので、最終処分場における長期安定性に優れる。このため、リン酸等のリン酸化合物を重金属類に添加する安定化処理は、環境保護の観点から非常に価値の高い処理方法である。さらに、微粉重曹で処理した飛灰をリン酸等の重金属固定剤で処理する方法は、多くの環境負荷低減効果を持つ有効な手段である。
【００７９】
飛灰に含まれる重金属を固定する重金属固定剤は、特に制限なく、飛灰に適用が可能で重金属の固定効果を得ることができるものであればよい。重金属固定剤としては、一般的に有機キレート剤が使用されている。有機キレート剤としては、ピペラジンジチオカルバミン酸塩、ジエチルジチオカルバミン酸塩、ジメチルジチオカルバミン酸塩、ジブチルジチオカルバミン酸塩等が例示できる。
【００８０】
また、処分場における重金属の長期固定化の観点からは、クロロピロモルファイトを形成し鉱物の形態で固定するリン酸化合物による重金属固定は、有効な手段である。リン酸化合物としては、リン酸もしくはリン酸塩は、水溶性のリン酸化合物であれば良く、形状は粉体でも、水溶液でもよいが、例えば、正リン酸（オルソリン酸）、ポリリン酸、メタリン酸、次リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、過リン酸、第一リン酸ソーダ、第二リン酸ソーダ、第三リン酸ソーダ、第一リン酸カリウム、第二リン酸カリウム、第三リン酸カリウム、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、第一リン酸マグネシウム、第二リン酸マグネシウム、第一リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、過燐酸石灰、トリポリリン酸ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウムなどが上げられる。特に正リン酸、第一リン酸塩、第二リン酸塩、第三リン酸塩、トリポリリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ピロリン酸塩は良好な重金属固定効果を示す。また、酸度の高い正リン酸等は配管への腐食の懸念があるため、リン酸塩の水溶液や水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を混合し、ｐＨを３以上にして適用することが好ましい。
さらに二酸化ケイ素含有化合物で鉛の溶出を防止することができる。二酸化ケイ素含有化合物は、二酸化ケイ素そのものであってもよいし、二酸化ケイ素が可溶性の状態であれば、二酸化ケイ素と他の材料との混合物や複合物であってもよい。また、二酸化ケイ素の性状は、粉体でも液状であってもよい。粉体の二酸化ケイ素は、シリカヒューム、シリカゲル、活性白土、ゼオライト等が挙げられる。液状の二酸化ケイ素は、ケイ酸ナトリウムの水溶液（水ガラス）やケイ酸カリウムの水溶液等が上げられる。
【００８１】
また、六価クロム、砒素、セレン、水銀等が重金属から溶出しないように、これらの剤に加え、鉄系化合物を添加することが好ましい。鉄系化合物としては、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄、鉄粉などが上げられ、塩化第一鉄が最も好ましい。
【００８２】
さらに飛灰に多くのアルカリ残分が含まれている場合、安価な塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩酸、硫酸バンド等の中和剤をアルカリ剤と共に併用することが好ましい。
飛灰の固化処理を行う際には、焼き石膏、ポルトランドセメント、早強セメント、ジェットセメント、高炉セメント、アルミナセメント等のセメント類を添加しても良い。
特に飛灰中の重金属に、鉄系化合物、リン酸化合物、中和剤、シリカ含有化合物を少なくとも一つ以上を適用し、重金属処理を実施する場合、未反応のアルカリ残分は、これらの重金属固定剤の添加量を増加させる。これに対し、本発明に係る安定処理方法を適用することにより、アルカリ剤の添加量を適正化し、未反応のアルカリ残分を減少させることができ、飛灰重金属固定剤の添加量を削減でき、環境負荷を低減できる。
【００８３】
また、飛灰の上記中和剤、リン酸等の酸性薬剤の添加量を規定する手段として、飛灰中のアルカリ残分を測定し、測定されたアルカリ残分の値に応じて添加量を調節することが好ましい。これにより、中和剤、リン酸等の酸性薬剤を過不足なく添加することができ、薬品の適正利用及び安定処理を実現することができる。
【００８４】
［酸性ガス安定処理方法］
燃焼排ガス処理施設１０が行う酸性ガス安定処理方法を説明する。
【００８５】
＜第１添加量算出＞
まず、燃焼排ガス処理施設１０が作動中、燃焼排ガスを集塵機１８で処理し、排出路４内を流れる処理後燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を第１酸性ガス測定装置３０ａで測定する第１酸性ガス濃度測定工程が行われる。
具体的には、第１塩化水素ガス濃度測定装置３２ａが、酸性ガス中のリアルタイムの塩化水素ガス濃度である瞬時塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程を行い、測定された瞬時塩化水素ガス濃度を塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａとして、出力する。同様に、第１硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ａが、酸性ガス中のリアルタイムの硫黄酸化物ガス濃度である瞬時硫黄酸化物ガス濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程を行い、測定された瞬時硫黄酸化物ガス濃度を硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａとして、出力する。
【００８６】
第１塩化水素ガス算出部６２ａは、第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａに基づいて、単位時間当たりの第１添加剤の添加量（ｋｇ／ｈ）である塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）を算出し、第１塩化水素添加量信号Ｓ３として出力する。
図６に示すように、基礎添加量算出部６２３ａにおいて、例えば、１０分間のような所定の時間における第１添加量（ｋｇ／ｈ）の平均添加量に基づいて基礎添加量Ｆａを算出する（ステップＳＴ０１）。ここで算出された基礎添加量Ｆａは添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を下げるための基礎となる値であり、ステップＳＴ１１及びＳＴ１５で用いられる。
【００８７】
次に、添加量算出部６２６ａは、濃度量算出部６２２ａが第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａに基づいて算出した瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度（ｐｐｍ）が上昇している上昇状態か、一定状態を保っている又は減少している下降状態かを判断する（ステップＳＴ０３）。添加量算出部６２６ａは、上昇状態と判断した場合、ステップＳＴ０４に処理を移し、下降状態と判断した場合、ステップＳＴ１８に処理を移す。
【００８８】
図４に示すように、添加量算出部６２６ａは、ステップＳＴ０３において上昇状態と判断しているので、添加量対応情報線Ｌを、添加量対応情報線Ｌ１を介して添加量対応情報線Ｌ２に補正する（ステップＳＴ０４）。
具体的には、添加量算出部６２６ａは、まず、添加量対応情報線Ｌ（０−点ａ−点ｂ間を結ぶ線、点ｃ−点ｄ間を結ぶ線、点ｅ以降の線）の瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶの値を上昇補正値ＳＶＡだけ減算して、添加量対応情報線Ｌ１（０−点ａ１−点ｂ１間を結ぶ線、点ｃ１−点ｄ１間を結ぶ線、点ｅ１以降の線）を算出する。
添加量算出部６２６ａは、次に、添加量対応情報線Ｌ１で得られる添加量ＳＱの値を基礎添加量Ｆａだけ少なくした添加量対応情報線Ｌ２（０−点ａ１−点ｂ２間を結ぶ線、点ｃ２−点ｄ２間を結ぶ線、点ｅ２以降の線）を算出する。
図６に示すように、次に、添加量算出部６２６ａは、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ０５〜ＳＴ１７）。
【００８９】
まず、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、０から（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ０５）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を０と算出する（ステップＳＴ０７）。
【００９０】
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ０９）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１１）。
具体的には、添加量対応情報線Ｌ２の（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
【００９１】
添加量ＳＱ＝（第１出力制限添加量ＬＭ１−基礎添加量Ｆａ）×（瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ−（制御目標値ＳＶ−上昇補正値ＳＶＡ））／（第１出力制限対応濃度ＳＭ１−制御目標値ＳＶ）
【００９２】
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ１３）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１５）。ここで、添加量対応情報線Ｌ２の（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
【００９３】
添加量ＳＱ＝出力上限添加量ＬＭ２−基礎添加量Ｆａ
【００９４】
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））を超えると判断すると（ステップＳＴ１３）、添加量対応情報線Ｌ２に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１７）。ここで、添加量対応情報線Ｌ２の（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ）−上昇補正値ＳＶＡ（ｐｐｍ））を超える範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
【００９５】
添加量ＳＱ＝出力上限添加量ＬＭ３−基礎添加量Ｆａ
【００９６】
図７に示すように、添加量算出部６２６ａは、ステップＳＴ０３において下降状態と判断しているので、添加量対応情報線Ｌに基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ１９〜ＳＴ３３）。
【００９７】
図５に示すように、添加量算出部６２６ａは、ステップＳＴ０３において下降状態と判断しているので、添加量対応情報線Ｌを、添加量対応情報線Ｌ３を介して添加量対応情報線Ｌ４に補正する（ステップＳＴ１８）。
【００９８】
具体的には、添加量算出部６２６ａは、まず、添加量対応情報線Ｌ（０−点ａ−点ｂ間を結ぶ線、点ｃ−点ｄ間を結ぶ線、点ｅ以降の線）の瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶの値を基礎添加量Ｆａだけ下げて、添加量対応情報線Ｌ３（０−点ａ−点ｂ３間を結ぶ線、点ｃ３−点ｄ３間を結ぶ線、点ｅ３以降の線）を算出する。
【００９９】
図７に示すように、添加量算出部６２６ａは、まず、添加量対応情報線Ｌ３に基づいて、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量（ｋｇ／ｈ）を算出し（ステップＳＴ１９〜ＳＴ３１）、次に、算出された添加量に降下補正係数ＬＭＧの割合だけ小さくした値を、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶに応じた添加すべき添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）として算出する（ステップＳＴ３３）。図７における添加量対応情報線Ｌ４は、添加量対応情報線Ｌ３を降下補正係数ＬＭＧの割合だけ小さくした線であり、０−点ａ−点ｂ４間を結ぶ線、点ｃ４−点ｄ４間を結ぶ線、点ｅ４以降の線である。
【０１００】
まず、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、０から（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ１９）、添加量対応情報線Ｌ４に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を０と算出する（ステップＳＴ２１）。
【０１０１】
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ２３）、添加量対応情報線Ｌ３に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ２５）。
具体的には、添加量対応情報線Ｌ３の（制御目標値ＳＶ（ｐｐｍ））から（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
【０１０２】
添加量ＳＱ＝（第１出力制限添加量ＬＭ１×降下補正係数ＬＭＧ−基礎添加量Ｆａ）×（瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶ−制御目標値ＳＶ）／（第１出力制限対応濃度ＳＭ１−制御目標値ＳＶ）
【０１０３】
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））までの範囲にあると判断すると（ステップＳＴ２７）、添加量対応情報線Ｌ３に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ２９）。ここで、添加量対応情報線Ｌ３の（第１出力制限対応濃度ＳＭ１（ｐｐｍ））から（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））までの範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
【０１０４】
添加量ＳＱ＝出力上限添加量ＬＭ２×降下補正係数ＬＭＧ−基礎添加量Ｆａ
【０１０５】
また、添加量算出部６２６ａは、瞬時塩化水素ガス濃度ＰＶが、（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））を超えると判断すると（ステップＳＴ２７）、添加量対応情報線Ｌ３に基づいて、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する（ステップＳＴ３１）。ここで、添加量対応情報線Ｌ３の（第２出力制限対応濃度ＳＭ２（ｐｐｍ））を超える範囲における添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、以下の式に基づいて算出される。
【０１０６】
添加量ＳＱ＝出力上限添加量ＬＭ３×降下補正係数ＬＭＧ−基礎添加量Ｆａ
【０１０７】
こうして、添加量算出部６２６ａは、添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）とし、塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）を示す第１塩化水素添加量信号Ｓ３として出力する。
【０１０８】
第１硫黄酸化物ガス算出部６２ｂは、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて、単位時間当たりの第１添加剤の添加量（ｋｇ／ｈ）である硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）を算出し、第１硫黄酸化物添加量信号Ｓ４として出力する。第１硫黄酸化物ガス算出部６２ｂで硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２を算出する添加量算出部６２６ｂも、添加量算出部６２６ａと同様に、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）算出し、算出された添加量ＳＱ（ｋｇ／ｈ）を硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）として出力する。
【０１０９】
基礎添加量算出部６３は、常に、第１添加量信号Ｓ２１の第１添加量（ｋｇ／ｈ）に基づいて、基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）を基礎添加量信号Ｓ５として出力する。
【０１１０】
通常添加量算出部６４は、以下の式に基づいて、第１塩化水素添加量信号Ｓ３の塩化水素側添加量ＡｇＳ１、第１硫黄酸化物添加量信号Ｓ４の硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２、基礎添加量信号Ｓ５の基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）に基づいて、通常添加量ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）を算出する。このとき、塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）と硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）とは、いずれも、上述の計算式で示したように下限（基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ））が影響しないように、基礎添加量Ｆａを減算して、超えた部分の添加量を示している。このため、通常添加量ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）は、通常添加量ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）の下限が基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）となるように、塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）と硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）との他に、下限（基礎添加量）を加えて、第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａと以降第１酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａとから導かれる添加量の下限を調整している。
【０１１１】
通常添加量ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）＝塩化水素側添加量ＡｇＳ１（ｋｇ／ｈ）＋硫黄酸化物側添加量ＡｇＳ２（ｋｇ／ｈ）＋基礎添加量Ｆａ（ｋｇ／ｈ）
【０１１２】
緊急時判断部６５は、常に、第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａ及び第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて、緊急又は定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を出力する。
【０１１３】
仮添加量算出部６６は、定常を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量信号Ｓ６に基づいて仮第１添加量信号Ｓ８を出力し、緊急を示す緊急時判断信号Ｓ７を受信している場合、通常添加量ＡｇＳＱ（ｋｇ／ｈ）よりも多い予め規定した緊急添加量（ｋｇ／ｈ）を仮第１添加量信号Ｓ８として出力する。
【０１１４】
機器添加量制限部６７は、仮第１添加量信号Ｓ８に基づいて、第１添加装置４２の最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）と、最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）との範囲になるよう、第１添加量（ｋｇ／ｈ）を算出し、第１添加量信号Ｓ２１として出力する。
【０１１５】
＜第２添加量算出＞
燃焼排ガス処理施設１０が作動中、導入路３内を流れる未処理燃焼排ガス中の酸性ガス濃度を第２酸性ガス測定装置３０ｂで測定する第２酸性ガス濃度測定工程が行われる。
具体的には、第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ｂが、酸性ガス中のリアルタイムの塩化水素ガス濃度である瞬時塩化水素ガス濃度を測定する塩化水素ガス濃度測定工程を行い、測定された瞬時塩化水素ガス濃度を第２塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ｂとして、出力する。同様に、第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置３４ｂが、酸性ガス中のリアルタイムの硫黄酸化物ガス濃度である瞬時硫黄酸化物ガス濃度を測定する硫黄酸化物濃度測定工程を行い、測定された瞬時硫黄酸化物ガス濃度を硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ｂとして、出力する。
ここでは、第２塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ｂ及び硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ｂをそれぞれ出力しているが、いずれか一方だけの出力でも構わない。
【０１１６】
第２添加量算出部７４は、第２酸性ガス濃度信号Ｓ０ｂと、出口制御目標値信号Ｓ１４とに基づいて、第２添加量ＡｇＣＱ（ｋｇ／ｈ）を算出し、第２添加量信号Ｓ２２として出力する。
【０１１７】
平均第２添加量算出部７２は、第２添加量信号Ｓ２２に基づいて算出した平均第２添加量（ｋｇ／ｈ）を平均第２添加量信号Ｓ１２として出力する。
【０１１８】
機器添加量制限部７３は、平均第２添加量信号Ｓ１２に基づいて、第２添加装置４４の最大添加量ＬＨＳ（ｋｇ／ｈ）と、最小添加量ＬＯＳ（ｋｇ／ｈ）との範囲になるよう、第２添加量（ｋｇ／ｈ）を算出し、第２添加量信号Ｓ１３として出力する。
【０１１９】
＜アルカリ剤添加＞
第１添加装置４２は、第１添加量信号Ｓ２１に基づいて、第１添加量の第１アルカリ剤を導入路３内の燃焼排ガスに添加し、また、第２添加装置４４は、第２添加量信号Ｓ１３に基づいて、第２添加量の第２アルカリ剤を導入路３内の燃焼排ガスに添加する。
【０１２０】
燃焼排ガス処理施設１０によれば、互いに異なる２つのアルカリ剤の添加量を適切に制御することができるので、酸性ガスの安定処理を維持しつつ、アルカリ剤の過剰な添加を防止することができる。また、アルカリ剤の添加量を適正に行うことができるので、飛灰中の未反応アルカリの残分を減少させ、飛灰の発生量を減少させることができ、重金属類を固定化させる固定剤の使用量を減少させ、ひいては、環境負荷を低減させることができる。
【実施例】
【０１２１】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明に係る燃焼排ガス処理施設１０は、第１アルカリ剤及び第２アルカリ剤の適正な添加及び酸性ガスの安定処理が可能なように、集塵機１８の下流側に第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａ、第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａに基づいて第１アルカリ剤の添加量を制御し、集塵機１８の上流側に第２塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ｂ、第２硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ｂに基づいて第２アルカリ剤の添加量を制御するものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２２】
［比較例］
酸性ガスの変動が激しい産業廃棄物焼却炉において、アルカリ剤添加装置が設置されている位置より、上流側の導入路３に第２塩化水素ガス濃度測定装置３２ｂ（京都電子工業株式会社製、ＫＬＡ−１）を設置し、第２塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）を測定した。また、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）を集塵機１８の上流側に３３８ｋｇ／ｈの定量で添加すると共に、微粉重曹（第１アルカリ剤、栗田工業株式会社製、ハイパーサーＢ−２００）を集塵機１８の下流側の排出路４に設置された第１塩化水素ガス濃度測定装置３２ａ（京都電子工業株式会社製、ＫＬＡ−１）で測定された第１塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）が出力される第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａと、第１硫黄酸化物ガス測定装置３４ａ（富士電機株式会社製、ＺＲＧ）で測定された第１硫黄酸化物ガス濃度（出口ＳＯｘ）が出力される第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａと、に基づいて排出路４内の濃度を管理する酸素換算値にてフィードバック制御を実施した。
尚、この際、微粉重曹（第１アルカリ剤）の第１塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ａ及び第１硫黄酸化物ガス濃度信号Ｓ２ａによるフィードバック制御は、以下に示す設定で行った。
【０１２３】
また、本適用方法における飛灰を定期的に採取し、アルカリ剤の未反応分の指標となる原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）を測定した。さらに、硫酸バンド、リン酸水溶液を添加し、重金属の溶出試験（環境庁告示１３号試験）を行い、必要添加量を評価した。
本評価条件においては、消石灰を１．８８当量（３３８ｋｇ／ｈ）、微粉重曹０．２８当量（１１５ｋｇ／ｈ）添加することにより第１塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）を１９５ｐｐｍ（制御目標値２００ｐｐｍ）と制御目標値と同等の処理ができており、適正な制御が可能であった。
図８及び図１０に第２塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）と消石灰添加当量の推移を示す。
図８のグラフによれば、第２塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が増加するにつれて消石灰添加当量が低下する傾向がある。これは、第２塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が低い場合には消石灰が過剰に噴霧され、第２塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）が低下した際には消石灰が不足し、比較的高価な第１アルカリ剤の添加量が増加することを示す。
飛灰の重金属処理に関しては、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、３０５であった。また、７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で５５％であった。
【０１２４】
＜制御の設定＞
第２アルカリ剤：消石灰：３３８（ｋｇ／ｈ）定量添加
【０１２５】
第１アルカリ剤：微粉重曹のフィードバック制御
ＡｇＳＯ＝ＡｇＳＱ÷ＬＨＳ×１００
ＡｇＳＯ：微粉重曹添加出力（％）
ＡｇＳＱ：微粉重曹添加量（通常添加量）（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＳ：微粉重曹添加装置の最大添加量（第１添加装置の最大添加量）（ｋｇ／ｈ）
【０１２６】
ＡｇＳＱ＝（ＡｇＳ１＋ＡｇＳ２）＋Ｆａ
ＡｇＳ１：出口ＨＣｌ測定機器の出力から規定される添加量（塩化水素側添加量）（ｋｇ／ｈ）
ＡｇＳ２：出口ＳＯｘ測定機器の出力から規定される添加量（硫黄酸化物側添加量）（ｋｇ／ｈ）
Ｆａ：基礎添加量（ｋｇ／ｈ）＝ｎ分移動平均添加量（ｋｇ／ｈ）×係数（％）÷１００
ｎ分移動平均：１０（分）
係数：７０．０（％）
ここで、ＡｇＳＱがＬＨＳを超える場合は、ＬＨＳとした。
また、ＡｇＳＱがＬＯＳ（微粉重曹添加装置）の最小添加量（第１添加装置の最小添加量）（ｋｇ／ｈ）以下の場合は、ＬＯＳとした。
ＬＯＳ：微粉重曹添加装置の最小添加量（第１添加装置の最小添加量）：４０ｋｇ／ｈ
また、出口ＨＣｌ濃度（塩化水素ガス濃度）、出口ＳＯｘ濃度（硫黄酸化物ガス濃度）がある一定濃度以上になった場合、本添加出力とは緊急添加量の添加出力を規定した。
【０１２７】
緊急添加量
緊急添加［出口ＨＣｌ  １時間平均による制御］
ＨＣｌ緊急添加濃度：２１３（ｐｐｍ）
ＨＣｌ緊急添加量：２６０（ｋｇ／ｈ）
緊急添加［出口ＳＯ２  １時間平均による制御］
ＳＯ２緊急添加濃度：２００（ｐｐｍ）
ＳＯ２緊急添加量：２６０（ｋｇ／ｈ）
【０１２８】
制御設定を表１及び表２に示す。
【０１２９】
【表１】
2014213213.tif 000003
【０１３０】
【表２】
2014213213.tif 000004
【０１３１】
［実施例］
同一施設において、第２塩化水素ガス濃度信号Ｓ１ｂに基づいて、消石灰（第２アルカリ剤、ＪＩＳ特号消石灰）の必要添加量を演算し添加した以外は、比較例と同一の方法で行った。
消石灰（第２アルカリ剤）と微粉重曹（第１アルカリ剤）との制御は、以下に示す制御設定で行った。
【０１３２】
また、本適用方法における飛灰も定期的に採取し、比較例と同様にアルカリ剤の未反応分の指標となる原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均を測定するとともに、硫酸バンド、リン酸水溶液を用いて、必要添加量を評価した。
消石灰の添加量を微粉重曹の添加量により制御した条件においては、消石灰を１．６７当量（２７８ｋｇ／ｈ）、微粉重曹０．２７当量（１０４ｋｇ／ｈ）の添加で第１塩化水素ガス濃度（出口ＨＣｌ）を１９６ｐｐｍ（制御目標値２００ｐｐｍ）と同様に適正な制御が可能であった。また、本発明により消石灰を制御することで、消石灰の必要添加量を比較例に比べ大きく削減することができた。
【０１３３】
図９及び図１１に、第２塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）と消石灰添加当量の推移を示すが、本制御は、第２塩化水素ガス濃度（入口ＨＣｌ）の変動に関わらず、安定した当量で消石灰の添加が可能であり、非常にコントロール性に優れた制御である。
飛灰の重金属処理に関しては、飛灰中の原灰ＩＮＤＥＸ（アルカリ残分）平均は、２２５と比較例に比べアルカリ残分を低下することができた。また、コントロール性向上により変動も少なくなっており、酸性薬剤で処理しやすい飛灰性状となった。
また、同様に７５％リン酸水溶液３％を添加し、２７％硫酸アルミニウム水溶液の添加量を変え必要添加量を評価した結果、２７％硫酸アルミニウム水溶液の必要添加量は、平均で４０％と重金属固定剤の添加量を削減することができた。
【０１３４】
＜第１アルカリ剤の制御＞
第１アルカリ剤（微粉重曹）の制御は、比較例１と同一設定にした。
【０１３５】
＜第２アルカリ剤の制御＞
ＡｇＣＯ＝ＡｇＣＱ÷ＬＨＣ×１００
ＡｇＣＯ：消石灰添加出力（％）
ＡｇＣＱ：消石灰添加量（ｋｇ／ｈ）
ＬＨＣ：消石灰添加装置の最大添加量（第２添加装置の最大添加量）：４５０（ｋｇ／ｈ）
【０１３６】
ＡｇＣＱ＝Ａ÷１００×｛Ｂ÷１００×（入口ＨＣｌ−ＳＶHCl）÷０．６１４÷１０００÷３６．５×Ｆ×（１００−Ｗ）÷１００×Ｍｃ÷１０００｝
Ａ：全体調整係数
Ｂ：入口ＨＣｌ調整係数
入口ＨＣｌ：入口ＨＣｌ濃度（ｐｐｍ）［実測値］
ＳＶHCl：第１アルカリ剤の制御における出口ＨＣｌの制御目標値（ｐｐｍ）［実測値］
出口ＨＣｌ濃度信号が酸素換算値の場合、以下式で実測値に変換して演算する。
ＳＶHCl［実測値］＝ＳＶHCl［酸素換算値］×２１−酸素濃度（％）÷（２１−１２）
Ｆ：排ガス量（Ｎｍ３−ｗｅｔ／ｈ）
Ｗ：ガス中水分（％）
Ｍｃ：薬剤係数（消石灰）：３７
ＬＭＨＣ：消石灰制御最大添加量
ＬＭＯＣ：消石灰制御最小添加量
ここで、ＡｇＣＱがＬＨＭＣを超える場合は、ＬＭＨＣとした。
また、ＡｇＣＱがＬＭＯＣ以下の場合は、ＬＭＯＣとした。
【０１３７】
第２アルカリ剤（消石灰）の制御
ＬＯＣ：消石灰機器最小添加量：４５（kg／ｈ）
ＬＨＣ：消石灰機器最大添加量（kg／ｈ）：４５０（kg／ｈ）
ＬＭＯＣ：消石灰制御最小添加量：４５（kg／ｈ）
ＬＭＨＣ：消石灰制御最大添加量：４０５（kg／ｈ）
Ａ：全体調整係数：２００（％）
Ｂ：入口ＨＣｌ調整係数：１００（％）
【０１３８】
酸性ガス処理の結果を表３に、重金属処理結果を表４に測定結果を示す。
【０１３９】
【表３】
2014213213.tif 000005
【０１４０】
【表４】
2014213213.tif 000006
【符号の説明】
【０１４１】
ＡｇＣＱ  第２添加量
ＡｇＣＱＡ  平均第２添加量
ＡｇＳ１  塩化水素側添加量
ＡｇＳ２  硫黄酸化物側添加量
ＡｇＳＱ  第１添加量、通常添加量
ＡｇＳＱＡ  平均第１添加量
ＡｇＳＱＴ  目標添加量
Ｆａ  基礎添加量
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  添加量対応情報線
ＬＨＳ  最大添加量
ＬＭ１  第１出力制限添加量
ＬＭ２  出力上限添加量
ＬＭ２  第２出力制限添加量
ＬＭ３  出力上限添加量
ＬＭＧ  降下補正係数
ＬＯＳ  最小添加量
ＰＶ  瞬時塩化水素ガス濃度、瞬時硫黄酸化物ガス濃度
Ｓ０ａ  第１酸性ガス濃度信号
Ｓ０ｂ  第２酸性ガス濃度信号
Ｓ１ａ  第１塩化水素ガス濃度信号
Ｓ１ｂ  第２塩化水素ガス濃度信号
Ｓ２ａ  第１硫黄酸化物ガス濃度信号
Ｓ２ｂ  第２硫黄酸化物ガス濃度信号
Ｓ３  塩化水素添加量信号
Ｓ４  硫黄酸化物添加量信号
Ｓ５  基礎添加量信号
Ｓ６  通常添加量信号
Ｓ７  緊急時判断信号
Ｓ８  仮第１添加量信号
Ｓ１１  平均第１添加量信号
Ｓ１２  平均第２添加量信号
Ｓ１３  第２添加量信号
Ｓ１４  出口制御目標値信号
Ｓ２１  第１添加量信号
Ｓ２２  仮第２添加量信号
ＳＭ１  第１出力制限対応濃度
ＳＭ２  第２出力制限対応濃度
ＳＱ  添加量
ＳＶ  制御目標値
ＳＶ  目標制御値
ＳＶＡ  上昇補正値
２  配管
３  導入路
４  排出路
１０  燃焼排ガス処理施設
１２  燃焼炉
１４  ボイラ
１６  減温塔
１８  集塵機
１９  飛灰混練機
２０  ファン
２２  煙突
３０ａ  第１酸性ガス測定装置
３０ｂ  第２酸性ガス測定装置
３２ａ  第１塩化水素ガス濃度測定装置
３２ｂ  第２塩化水素ガス濃度測定装置
３４ａ  第１硫黄酸化物ガス濃度測定装置
３４ｂ  第２硫黄酸化物ガス濃度測定装置
４２  第１添加装置
４４  第２添加装置
５０  添加量制御装置
６０  第１添加量算出部
６１  メイン添加量算出部
６２ａ  塩化水素ガス算出部
６２ｂ  硫黄酸化物ガス算出部
６３  基礎添加量算出部
６４  通常添加量算出部
６５  緊急時判断部
６６  仮添加量算出部
６７  機器添加量制限部
７０  第２添加量算出部
７２  平均第２添加量算出部
７３  機器添加量制限部
７４  第２添加量基礎算出部
７５  制御目標値抽出部
６２１ａ、６２１ｂ  上昇補正値規定部
６２２ａ、６２２ｂ  濃度量算出部
６２３ａ、６２３ｂ  基礎添加量算出部
６２４ａ、６２４ｂ  下降補正値規定部
６２５ａ、６２５ｂ  添加量対応規定部
６２６ａ、６２６ｂ  添加量算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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