(57)【要約】【課題】排ガス中から硫黄成分を分離、除去して副生品として回収し、回収した副生品の有効利用を図るとともに、硫黄成分を含有する製品の原料として、鉱物資源を由来としない硫黄原料を採用する硫黄成分含有製品の製造プラントを提供する。【解決手段】硫黄成分を含有する燃料を燃焼させる燃焼手段と、燃焼手段から排出される排ガス中から、硫黄成分を硫黄単体として回収する乾式脱硫装置と、回収した硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品を製造する製造装置と、乾式脱硫装置から製造装置に、硫黄を原料として供給する供給手段と、を備える硫黄成分含有製品の製造プラントを採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄成分を含有する燃料を燃焼させる燃焼手段と、
前記燃焼手段から排出される排ガス中から、硫黄成分を硫黄単体として回収する乾式脱硫装置と、
回収した前記硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品を製造する製造装置と、
前記乾式脱硫装置から前記製造装置に、前記硫黄を原料として供給する供給手段と、を備える硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２】
前記供給手段は、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられた輸送管である請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項３】
前記供給手段は、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられたベルトコンベアである請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項４】
前記供給手段は、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられた輸送管であって、前記輸送管は筒状の配管部材と、上記配管部材の内部空間に設けられたベルトコンベアと、を有する請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項５】
前記供給手段は、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられた輸送管であって、前記輸送管は筒状の配管部材と、上記配管部材の内部空間に設けられたベルトコンベアと、輸送管の内部を不活性ガスで置換する不活性ガス供給装置と、を有する請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項６】
前記供給手段は、前記硫黄を一時的に貯留する貯留手段を有する請求項２乃至５のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項７】
前記貯留手段は、内部に硫黄を一時的に貯留可能な中継バンカーである請求項６に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項８】
前記供給手段は、前記硫黄を固体状態で供給する請求項２乃至７のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項９】
前記供給手段は、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられたパイプラインである請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１０】
前記供給手段は、前記硫黄を液体状態で供給する請求項９に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１１】
前記パイプラインは、当該パイプラインの一部又は全部を加熱する加熱装置を有する請求項９又は１０に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１２】
前記パイプラインは、二重管構造を有し、外側空間に熱媒を流通する加温装置を有する請求項９又は１０に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１３】
前記供給手段は、内部に硫黄を充填可能であって、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間を移送可能な充填容器である請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１４】
前記供給手段は、硫黄の充填容器を有する運搬車両である請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１５】
前記硫黄成分を含有する製品は、火薬、農薬、アルカリ土壌改良肥料のいずれかである請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１６】
前記燃焼手段は、燃焼炉を有する請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１７】
前記燃焼炉は、墳流床炉、流動床炉、固定床炉のいずれかである請求項１６に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１８】
前記燃焼炉は、流動床炉である請求項１６に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項１９】
前記燃焼手段は、燃焼炉とボイラとを有する請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２０】
前記硫黄成分を含有する燃料は、石炭、重油、重油残渣、硫黄成分を含有する廃棄物のいずれか１つ又は２以上の組合せである請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２１】
前記乾式脱硫装置は、活性炭を用いた活性炭乾式脱硫装置である請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２２】
前記活性炭乾式脱硫装置は、脱硫塔と脱離塔と還元炉とを有する請求項２１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２３】
硫黄成分を含有する燃料を燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼手段から排出される排ガス中から、硫黄成分を硫黄単体として回収する乾式脱硫装置と、を有する第１の施設と、
回収した前記硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品を製造する製造装置を有する第２の施設と、
前記第１の施設から前記第２の施設に、前記硫黄を原料として供給する供給手段と、を備える硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２４】
前記第１の施設は、火力発電施設又は可燃ゴミ焼却施設である請求項２３に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２５】
前記第２の施設は、火薬製造施設、農薬製造施設、アルカリ土壌改良肥料の製造施設のいずれかである請求項２３又は２４のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２６】
前記供給手段が、液体状態で硫黄を搬送するパイプラインであり、
前記パイプラインが、前記第１の施設で生じる廃熱を用いて当該パイプラインの一部又は全部を加温する加温装置を有する請求項２３乃至２５のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２７】
前記第２の施設において前記製造装置で副生する廃棄物を、当該第２の施設から前記第１の施設に前記燃料として返送する搬送装置を備える請求項２３乃至２６のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２８】
前記第１の施設と、前記第２の施設とが、同一の敷地内である請求項２３乃至２７のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項２９】
前記第１の施設と、前記第２の施設とが、異なる敷地である請求項２３乃至２７のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項３０】
１つ又は２以上の前記第１の施設と、１つ又は２以上の前記第２の施設と、を備え、
前記第１の施設と前記第２の施設との間に、それぞれ前記供給手段を設ける請求項２３乃至２９のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラント。
【請求項３１】
第１の施設において、硫黄成分を含有する燃料を燃焼させるとともに、前記燃焼によって生じる排ガス中の硫黄成分を乾式脱硫法により、硫黄単体として回収するステップと、
回収した前記硫黄を第１の施設から第２の施設に移送するステップと、
第２の施設において、前記硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品を製造するステップと、を含む硫黄成分含有製品の製造方法。
【請求項３２】
回収した前記硫黄を固体状態で移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法。
【請求項３３】
回収した固体状態の前記硫黄を不活性ガス雰囲気中で移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法。
【請求項３４】
回収した前記硫黄を液体状態で移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法。
【請求項３５】
回収した液体状態の前記硫黄を加温しながら移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法。
【請求項３６】
回収した液体状態の前記硫黄を、前記第１の施設における廃熱を用いて加温しながら移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法。
【請求項３７】
硫黄成分を含有する前記製品を製造する際に副生する廃棄物を、前記第２の施設から前記第１の施設に返送するステップを備える請求項３１乃至３６のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫黄成分含有製品の製造プラント及び硫黄成分含有製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所では、石炭、石油等の硫黄成分を含む化石燃料を使用している。このため、図５に示すように、これらの化石燃料Ｆを燃焼させる燃焼炉１０５及びボイラ１０６の後段には、排ガス中の硫黄成分を除去するため、脱硫装置等の環境対策設備が設けられているのが一般的である。従来、この脱硫装置としては、湿式石灰石石膏法を用いて脱硫する湿式脱硫装置１０８が主流であった（図５を参照）。
【０００３】
ここで、湿式石灰石石膏法とは、硫黄成分を含む燃料を燃焼し、その際に発生する排ガス中から硫黄成分を分離した後、例えば石膏という形で固定化するものである。そして、日本では、湿式脱硫装置の副生物である石膏を用いて、セメントや石膏ボード等に有効に利用されてきた（特許文献１を参照）。
【０００４】
ところで、上述した湿式石灰石石膏法では、大量の水を使用するため、乾燥地帯での設置には適さない場合があった。そこで、特に乾燥地帯に適した脱硫装置として、特許文献２には、乾式排煙脱硫法を用いた乾式脱硫装置が開示されている。特許文献２に記載された乾式脱硫装置は、多段流動層の最上段にカルシウム（Ｃａ）を主成分とする流動媒体を供給して順次下段に移動させるともに、排ガスを最下段から供給して流動媒体と接触させることで、排ガス中の硫黄成分（ＳＯｘ）を亜硫酸カルシウムや石膏として最下段から抜き出すものである。また、特許文献２には、乾式脱硫装置の副生物として得られた石膏等を、アルカリ土壌の改良に適した土壌改良剤として用いることが開示されている。
【０００５】
しかしながら、例えば中国、インド、ブラジル等の新興国においては、設備容量が非常に大きな石炭焚き火力発電所が稼動しているが、大量に生成される副生品の石膏の殆どが灰捨て場に投棄されており、有効に利用されていないという課題があった。このため、図５に示すように、火力発電所等の施設では、灰捨て場等の処分場Ｂの使用年数が減少するという問題があった。
【０００６】
一方、図５に示すように、例えば、土壌改良剤、農薬、火薬等の硫黄成分を含有する製品の製造工場１１０は、硫黄を原料として用いる製造施設である。しかしながら、上述したような新興国においては、原料となる硫黄は鉱物資源を由来としている場合が少なくない。このため、上述の製造施設では、資源の消費量の増加や鉱山採掘における環境対策によって、採掘コストが増加するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８４２６９３号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、硫黄成分を含有する燃料を燃焼する際に発生する排ガス中から硫黄成分を分離、除去して副生品として回収し、回収した副生品（すなわち、硫黄）の有効利用を図るとともに、硫黄成分を含有する製品（硫黄成分含有製品）の原料として、鉱物資源を由来としない硫黄原料を採用する硫黄成分含有製品の製造プラントを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用した。
請求項１にかかる発明は、硫黄成分を含有する燃料を燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼手段から排出される排ガス中から、硫黄成分を硫黄単体として回収する乾式脱硫装置と、回収した前記硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品を製造する製造装置と、前記乾式脱硫装置から前記製造装置に、前記硫黄を原料として供給する供給手段と、を備える硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１０】
請求項２にかかる発明は、前記供給手段が、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられた輸送管である請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１１】
請求項３にかかる発明は、前記供給手段が、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられたベルトコンベアである請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１２】
請求項４にかかる発明は、前記供給手段が、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられた輸送管であって、前記輸送管は筒状の配管部材と、上記配管部材の内部空間に設けられたベルトコンベアと、を有する請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１３】
請求項５にかかる発明は、前記供給手段が、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられた輸送管であって、前記輸送管は筒状の配管部材と、上記配管部材の内部空間に設けられたベルトコンベアと、輸送管の内部を不活性ガスで置換する不活性ガス供給装置と、を有する請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１４】
請求項６にかかる発明は、前記供給手段が、前記硫黄を一時的に貯留する貯留手段を有する請求項２乃至５のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１５】
請求項７にかかる発明は、前記貯留手段が、内部に硫黄を一時的に貯留可能な中継バンカーである請求項６に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１６】
請求項８にかかる発明は、前記供給手段が、前記硫黄を固体状態で供給する請求項２乃至７のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１７】
請求項９にかかる発明は、前記供給手段が、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間に設けられたパイプラインである請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１８】
請求項１０にかかる発明は、前記供給手段が、前記硫黄を液体状態で供給する請求項９に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００１９】
請求項１１にかかる発明は、前記パイプラインが、当該パイプラインの一部又は全部を加熱する加熱装置を有する請求項９又は１０に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２０】
請求項１２にかかる発明は、前記パイプラインが、二重管構造を有し、外側空間に熱媒を流通する加温装置を有する請求項９又は１０に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２１】
請求項１３にかかる発明は、前記供給手段が、内部に硫黄を充填可能であって、前記乾式脱硫装置と前記製造装置との間を移送可能な充填容器である請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２２】
請求項１４にかかる発明は、前記供給手段が、硫黄の充填容器を有する運搬車両である請求項１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２３】
請求項１５にかかる発明は、前記硫黄成分を含有する製品が、火薬、農薬、アルカリ土壌改良肥料のいずれかである請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２４】
請求項１６にかかる発明は、前記燃焼手段が、燃焼炉を有する請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２５】
請求項１７にかかる発明は、前記燃焼炉が、墳流床炉、流動床炉、固定床炉のいずれかである請求項１６に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２６】
請求項１８にかかる発明は、前記燃焼炉が、流動床炉である請求項１６に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２７】
請求項１９にかかる発明は、前記燃焼手段が、燃焼炉とボイラとを有する請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２８】
請求項２０にかかる発明は、前記硫黄成分を含有する燃料が、石炭、重油、重油残渣、硫黄成分を含有する廃棄物のいずれか１つ又は２以上の組合せである請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００２９】
請求項２１にかかる発明は、前記乾式脱硫装置が、活性炭を用いた活性炭乾式脱硫装置である請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３０】
請求項２２にかかる発明は、前記活性炭乾式脱硫装置が、脱硫塔と脱離塔と還元炉とを有する請求項２１に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３１】
請求項２３にかかる発明は、硫黄成分を含有する燃料を燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼手段から排出される排ガス中から、硫黄成分を硫黄単体として回収する乾式脱硫装置と、を有する第１の施設と、回収した前記硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品を製造する製造装置を有する第２の施設と、前記第１の施設から前記第２の施設に、前記硫黄を原料として供給する供給手段と、を備える硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３２】
請求項２４にかかる発明は、前記第１の施設が、火力発電施設又は可燃ゴミ焼却施設である請求項２３に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３３】
請求項２５にかかる発明は、前記第２の施設が、火薬製造施設、農薬製造施設、アルカリ土壌改良肥料の製造施設のいずれかである請求項２３又は２４のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３４】
請求項２６にかかる発明は、前記供給手段が、液体状態で硫黄を搬送するパイプラインであり、前記パイプラインが、前記第１の施設で生じる廃熱を用いて当該パイプラインの一部又は全部を加温する加温装置を有する請求項２３乃至２５のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３５】
請求項２７にかかる発明は、前記第２の施設において前記製造装置で副生する廃棄物を、当該第２の施設から前記第１の施設に前記燃料として返送する搬送装置を備える請求項２３乃至２６のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３６】
請求項２８にかかる発明は、前記第１の施設と、前記第２の施設とが、同一の敷地内である請求項２３乃至２７のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３７】
請求項２９にかかる発明は、前記第１の施設と、前記第２の施設とが、異なる敷地である請求項２３乃至２７のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３８】
請求項３０にかかる発明は、１つ又は２以上の前記第１の施設と、１つ又は２以上の前記第２の施設と、を備え、前記第１の施設と前記第２の施設との間に、それぞれ前記供給手段を設ける請求項２３乃至２９のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造プラントである。
【００３９】
請求項３１にかかる発明は、第１の施設において、硫黄成分を含有する燃料を燃焼させるとともに、前記燃焼によって生じる排ガス中の硫黄成分を乾式脱硫法により、硫黄単体として回収するステップと、回収した前記硫黄を第１の施設から第２の施設に移送するステップと、第２の施設において、前記硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品を製造するステップと、を含む硫黄成分含有製品の製造方法である。
【００４０】
請求項３２にかかる発明は、回収した前記硫黄を固体状態で移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法である。
【００４１】
請求項３３にかかる発明は、回収した固体状態の前記硫黄を不活性ガス雰囲気中で移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法である。
【００４２】
請求項３４にかかる発明は、回収した前記硫黄を液体状態で移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法である。
【００４３】
請求項３５にかかる発明は、回収した液体状態の前記硫黄を加温しながら移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法である。
【００４４】
請求項３６にかかる発明は、回収した液体状態の前記硫黄を、前記第１の施設における廃熱を用いて加温しながら移送する請求項３１に記載の硫黄成分含有製品の製造方法である。
【００４５】
請求項３７にかかる発明は、硫黄成分を含有する前記製品を製造する際に副生する廃棄物を、前記第２の施設から前記第１の施設に返送するステップを備える請求項３１乃至３６のいずれか一項に記載の硫黄成分含有製品の製造方法である。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の硫黄成分含有製品の製造プラントは、排ガス中から硫黄成分を分離除去する乾式脱硫装置と、硫黄を原料として硫黄成分を含有する製品を製造する製造装置と、乾式脱硫装置から回収した硫黄を原料として製造装置に供給する供給手段とを備える構成であるため、乾式脱硫装置で副生品として発生する硫黄を、硫黄成分含有製品の製造装置の原料として使用することができる。これにより、乾式脱硫装置の副生品である硫黄を硫黄成分含有製品に固定化して有効に利用することができる。したがって、副生品の処理量を低減して、処分場の容量を確保することができる。
【００４７】
同時に、本発明の硫黄成分含有製品の製造プラントは、乾式脱硫装置で副生品として発生する硫黄を硫黄含有製品の原料として使用することにより、鉱山から採掘して使用する必要がなくなるので、資源消費の増加、鉱山採掘による環境対策コストの増加を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用した一実施形態である硫黄含有製品の製造プラントを示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる乾式脱硫装置を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる火薬製造装置を示す構成図である。
【図４】本発明の変形例にかかるアルカリ土壌改良肥料製造装置を示す構成図である。
【図５】火力発電施設及び硫黄含有製品の製造施設の従来の関係を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明を適用した一実施形態である硫黄含有製品の製造プラントについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される構成、材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００５０】
図１は、本発明を適用した一実施形態である硫黄含有製品の製造プラント（以下、単に「製造プラント」という）１の構成例を示す系統図である。但し、図１では、硫黄成分を処理する構成要素の配置状況を明確にするため、冷却水等の各種配管や電気系統の各種配線等については記載を省略している。
【００５１】
先ず、本実施形態の製造プラント１の構成について説明する。
図１に示すように、製造プラント１は、火力発電施設（第１の施設）２と、火薬製造施設（第２の施設）３と、火力発電施設２から火薬製造施設３に硫黄を供給する原料搬送経路（供給手段）４と、が設けられて概略構成されている。なお、本実施形態では、第１の施設である火力発電施設２と、第２の施設である火薬製造施設３と、が同一の敷地Ａ内に設けられている場合を一例として、説明する。
【００５２】
火力発電施設（第１の施設）２は、火力発電を専門に行う施設（火力発電所）である。また、火力発電は、燃料を燃焼させて、その際に生じる反応熱エネルギーを電力へ変換する発電方法の一つである。なお、本発明では、廃棄物焼却発電（略して廃棄物発電）は火力発電に含まれるものとする。
【００５３】
図１に示すように、火力発電施設２は、硫黄成分を含有する燃料Ｆを燃焼させる燃焼炉５と、ボイラ６と、燃焼炉５及びボイラ６から排出される排ガスの経路（排ガス経路）Ｌ１と、集塵装置７と、乾式脱硫装置８と、煙突９と、を有して概略構成されている。
【００５４】
燃料Ｆは、硫黄成分を含有する燃料であれば、特に限定されるものではなく、石油、石炭、重油、重油残渣、硫黄成分を含有する廃棄物（タイヤ、木皮等）等のいずれか１つ又は２以上組合せて用いることができる。具体的には、例えば、石油火力発電、石炭火力発電、廃棄物焼却発電等の発電方法によって、燃料Ｆの種類を適宜選択して用いることが好ましい。
【００５５】
燃焼炉（燃焼室ともいう）５は、燃料貯蔵タンク等の燃料供給源（図示略）から供給される上記燃料Ｆを燃焼させる設備である。この燃焼炉５の形式は、特に限定されるものではなく、噴流床炉、流動床炉（沸騰型、循環型）、固定床炉のいずれかを用いることができる。特に、流動床炉は、石灰石等の脱硫剤を石炭等の燃料と混合して炉内に供給することで炉内脱硫が可能であるために好ましい。本実施形態の燃焼炉５として、沸騰型又は循環型の流動床炉を採用することにより、乾式脱硫装置８の手前で二酸化硫黄の含有量を減らすことが可能となる。
【００５６】
ボイラ６は、上記燃焼炉５において燃料Ｆを燃焼させて得た燃焼ガスの熱を水に伝え、水蒸気や温水（湯）に換える熱交換装置を持った熱源機器である。ボイラ６は、発電用に用いることができるものであれば、特に限定されない。発電用のボイラ６としては、伝熱部が水管になっている水管ボイラが好ましく、発電出力や発電効率に応じて、貫流ボイラ、強制循環ボイラ、自然循環ボイラ等、いずれの循環方法を採用しても良い。ボイラ６で生成した水蒸気は、蒸気タービン（図示略）へと送られて、水蒸気のもつエネルギーはタービン（羽根車）と軸を介して回転運動へと変換される。
【００５７】
また、ボイラ６には、必要に応じて各種装置や各種保安装置等が設けられていてもよい。各種装置としては、具体的には、例えば、水処理装置、給水ポンプ、水位検出器、給水予熱器、汽水分離器、過熱器等が挙げられる。また、各種保安装置としては、具体的には、例えば、水位検出器、圧力検出器、安全弁、炎検出器、消防設備（火災報知器、ガス漏れ警報機、消火器）等が挙げられる。
なお、本実施形態の製造プラント１における火力発電施設２によれば、燃焼炉５とボイラ６とによって、燃焼部（燃焼手段）が構成されている。
【００５８】
排ガス経路Ｌ１は、燃焼炉５にて燃料Ｆを燃焼して生成するとともにボイラ６にて水に熱を与えた後の燃焼ガスを排ガスとして、燃焼炉５及びボイラ６から煙突９に搬送する配管設備である。この排ガス経路Ｌ１には、環境負荷を低減するために、集塵装置７や乾式脱硫装置８等の排煙処理装置が設けられている。
【００５９】
集塵装置７は、燃焼炉５及びボイラ６から排出される排ガスを処理する排煙処理装置の一部である。排ガス経路Ｌ１に集塵装置７を設けることにより、煙突９から大気中に排出される排ガス中の煤塵の排出量を低減することができる。集塵装置７は、排ガス中から煤塵を除去可能なものであれば、特に限定されるものでない。このような集塵装置７として、例えば、静電気の力を利用して分離、捕集する電気式集塵装置を挙げることができる。
【００６０】
乾式脱硫装置８は、燃焼炉５及びボイラ６から排出される排ガスを処理する排煙処理装置の一部である。すなわち、排ガス経路Ｌ１に乾式脱硫装置８を設けることにより、煙突９から大気中に排出される排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）の排出量を低減するものである。以下、乾式脱硫装置８として、活性炭を用いた活性炭乾式脱硫装置を例として、説明する。
【００６１】
図２に示すように、乾式脱硫装置８は、脱硫手段である脱硫塔１１と、脱離手段である脱離塔１２と、硫黄を回収する手段である還元炉１３と、活性炭の回収経路Ｌ２と、活性炭の供給経路Ｌ３と、再生ガス供給経路Ｌ４と、オフガス排出経路Ｌ５と、を備えて概略構成されている。
【００６２】
脱硫塔（吸着塔ともいう）１１の塔内には、活性炭が充填されている。脱硫塔１１には、上方に活性炭供給口１１ａが、下方に活性炭排出口１１ｂが、それぞれ設けられている。また、活性炭供給口１１ａには活性炭の供給経路Ｌ３の一端が接続されており、活性炭排出口１１ｂには活性炭の回収経路Ｌ２の一端がそれぞれ接続されている。これにより、脱硫塔１１内の活性炭は、鉛直方向に流下するように構成されている。
【００６３】
また、脱硫塔１１には、一方の側面側に排ガス入口１１ａが、他方の側面側に排ガス出口１１ｂが、それぞれ設けられている。したがって、排ガス経路Ｌ１から供給される脱硫処理前の排ガスは排ガス入口１１ａから脱硫塔１１内に導入され、脱硫処理後の排ガスは排ガス出口１１ｂから排ガス経路Ｌ１に排出される。このように、脱硫処理対象となる排ガスは、上述した活性炭の流下方向に対して垂直方向となるように脱硫塔１１内を通過するように構成されている。すなわち、脱硫塔１１は、十字流接触式移動層となっている。
【００６４】
さらに、脱硫塔１１の前段（一次側）の排ガス経路Ｌ１には、アンモニア（ＮＨ３）供給口が設けられており、脱硫塔１１の前段において、排ガス中にアンモニアを注入可能とされている。脱硫塔（吸着塔）１１の前段で排ガス中にアンモニアを注入することにより、活性炭の損耗を低減することができる。
【００６５】
以上の構成を有する脱硫塔１１によれば、排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）は脱硫塔１１の前段で注入されたアンモニアと反応してアンモニア塩となり、脱硫塔１１内の活性炭に吸着される。そして、脱硫処理された排ガスは、脱硫塔１１から排ガス経路Ｌ１を経て、煙突９から排出される。一方、硫黄酸化物のアンモニア塩を吸着した活性炭は、脱硫塔１１内から活性炭排出口１１ｂを経て、活性炭の回収経路Ｌ２に排出される。
【００６６】
なお、脱硫塔１１の構成は一例であり、上記構成に限定されるものではない。例えば、脱硫塔１１の内部は、活性炭を充填可能な複数のブロックに分割されていても良い。分割された各ブロックの形状、数量、配列等は、排ガス量や要求性能等に応じて、適宜選択しても良い。また、脱硫塔１１の内部は、ルーバやパンチングプレート等を設けることにより、排ガスの流れ方向にも分割されていても良い。さらに、脱硫塔１１は、処理条件に応じてブロック毎に活性炭の降下速度が調整可能とされていることが好ましい。更にまた、脱硫塔１１の前段（一次側）の排ガス流路Ｌ１において、アンモニア供給口が設けられていない態様であってもよい。
【００６７】
脱離塔（再生塔ともいう）１２は、その塔内に硫黄酸化物のアンモニア塩を吸着した活性炭を流下させる際に、吸着物を脱離させて活性炭を再生するとともに二酸化硫黄（ＳＯ２）リッチなガスを再生ガスとして回収する設備である。脱離塔１２は、活性炭の流れ方向の上流側から、予熱器１２ａ、加熱器１２ｂ、冷却器１２ｃで構成される竪型多管式熱交換器である。
【００６８】
脱離塔１２には、上方（入口）に上部ロックホッパ１４が、下方（出口）に下部ロックホッパ１５が、それぞれ設けられている。このように、脱離党１２は、入口及び出口がロックホッパ方式により完全にシールされており、系外への再生ガスの漏洩を防ぐように構成されている。
【００６９】
上部ロックホッパ１４には、活性炭の回収経路Ｌ２の他端が接続されている。下部ロックホッパ１５には、分級機１６を介して活性炭の供給経路Ｌ３の他端が接続されている。分級機１６には、ダストを排出するための排出口１７が設けられている。また、脱離塔１２の上部には、再生ガス供給経路Ｌ４の一端が接続されている。
【００７０】
以上のような構成を有する脱離塔１２によれば、活性炭の回収経路Ｌ２から上部ロックホッパ１４を介して塔内に硫黄酸化物のアンモニア塩を吸着した活性炭が導入される。活性炭は、脱離塔１２内を流下する際に、予熱器１２ａと加熱器１２ｂとで加熱され、吸着物が脱離して再生される。その後、冷却器１２ｃで冷却され、脱離塔１２の出口、下部ロックホッパ１５及び分級機１６を介して活性炭の供給経路Ｌ３に送られる。そして、再生された活性炭は、活性炭の供給経路Ｌ３から再び脱硫塔１１に供給される。
【００７１】
一方、再生ガスは、脱離塔１２内を活性炭と対向する方向（すなわち、脱離党１２の下方から上方）に流れ、脱離塔１２の上部から再生ガス供給経路Ｌ４に取り出される。
【００７２】
なお、脱離塔１２の構成は一例であり、上記構成に限定されるものではない。例えば、活性炭を均一に流下させて再生ムラを低減するために、脱離塔１２の下部に整流板やロールフィーダ等を設けても良い。
【００７３】
還元炉１３は、脱離塔１２で活性炭から脱離された再生ガス（ＳＯ２リッチガス）を高温で還元剤であるコークスと接触させて還元することにより、副生品として単体硫黄を回収する設備である。
【００７４】
還元炉１３の塔内には還元炭としてコークスが充填されており、この還元炭は例えば上方から下方へと移動する移動層を構成している。そして、還元炉１３は、還元炭を燃焼させることにより、塔内を例えば９００〜９５０℃の温度範囲で還元雰囲気とすることができる。
【００７５】
また、還元炉１３には、再生ガス供給経路Ｌ４から送られる再生ガスの導入口（図示略）が設けられており、再生ガスが還元炉１３内の還元炭の移動層と対向する方向で流れるように構成されている。さらに、還元炉１３には、オフガス排出経路Ｌ５と、開閉バルブ１８が設けられた原料搬送経路４と、が接続されている。
【００７６】
以上のような構成を有する還元炉１３によれば、再生ガス供給経路Ｌ４から塔内に導入された再生ガスは、単体硫黄と硫黄化合物とに還元される。ガス状の単体硫黄は冷却されて固体状態の硫黄として回収され、開閉バルブ１８を開状態とすることにより原料搬送経路４に送られる。
【００７７】
一方、ガス状の硫黄化合物は、還元炉１３からオフガス排出経路Ｌ５に排出され、燃焼してＳＯ２ガスに転換された後に脱硫塔１１へ戻される。
【００７８】
なお、還元炉１３の構成は一例であり、上記構成に限定されるものではない。例えば、再生ガス供給経路Ｌ４であって還元炉１３の前段に、再生ガスを水洗して不純物を除去するために洗浄装置を設けても良い。また、還元炉１３の後段にクラウス反応器（硫黄回収装置）を設けることが好ましい。さらに、高温の硫黄蒸気を冷却するために、コンデンサ（冷却器）を設けても良い。
【００７９】
以上のような構成を有する乾式脱硫装置８によれば、硫黄成分を含有する燃料Ｆを燃焼させた際に発生する排ガス中から硫黄酸化物を除去する際に、硫黄成分を硫黄単体として回収することができる。なお、乾式脱硫装置８の構成は一例であり、上記構成に限定されるものではない。例えば、本実施形態における乾式脱硫装置８として、活性炭乾式脱硫装置の例を説明したが、活性炭に代えて例えばシリカ等の硫黄化合物を吸着可能であって高温で脱離する物質を用いてもよい。
【００８０】
本実施形態の製造プラント１における火力発電施設２によれば、集塵装置７と乾式脱硫装置８とによって、排煙処理装置（排煙処理手段）が構成されている例を説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減するために、排ガス経路Ｌ１に排煙脱硝装置を設ける構成であってもよい。
【００８１】
また、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）は、アンモニアと活性炭の触媒作用により還元されて窒素（Ｎ２）となるため、乾式脱硫装置８内に、脱硝塔を追加する構成としても良い。なお、乾式脱硫装置８に流入する排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）の濃度が低い場合には、乾式脱硫装置８は脱硝装置としても利用することが可能である。
【００８２】
煙突９は、高熱による上昇気流の原理によって、排ガスを上方に導き上空に排出させる設備である。発電施設では、煙突９の高さは６０ｍ〜２００ｍ級が主に採用されるが、これに限定されるものではない。
【００８３】
火力発電施設２は、図１中ではその記載を省略しているが、発電に必要な一般的な設備を当然に備えている。その他の主要な設備として、具体的には、上記ボイラ６で生成した水蒸気のもつエネルギーをタービン（羽根車）と軸を介して回転運動へと変換する蒸気タービン、蒸気タービンで使用された蒸気を冷却して水に戻す復水器、電磁誘導の法則を利用して蒸気タービンの回転運動（機械的エネルギー）から電気エネルギーを得る発電機、発電機で発生した電力を送電するにあたり、送電ロスを少なくするために電圧を昇圧する変圧器等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８４】
以上のような構成を有する火力発電施設２では、燃料Ｆを燃焼して発電する一方、乾式脱硫装置８を用いて排ガスを脱硫処理することで、除害化された排ガスを大気中に放出するととともに、副生品として硫黄単体を回収することができる。
【００８５】
火薬製造施設（第２の施設）３は、上記火力発電施設２から回収した硫黄を原料として、硫黄成分を含有する製品として火薬を製造する施設である。この火薬製造施設３の一例として、火薬製造装置（製造装置）１０を説明する。
【００８６】
火薬製造装置１０は、木炭、硫黄、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）及び黒鉛を原料として、黒色火薬を製造する装置である。この火薬製造装置１０は、図３に示すように、木炭供給源１９と、硫黄供給源２０と、硝酸カリウム供給源２１と、黒鉛供給源２２と、木炭と硫黄とをすり潰してかき混ぜる粉砕機２３と、硝酸カリウムを単体で粉砕する粉砕機２４と、黒鉛を単体で粉砕する粉砕機２５と、粉砕された各原料を混合する混合機２６と、上記混合機２６から供給された混合物を振動撹拌（シェイク）する成形機２７と、上記成形機２７から送られた生成物を黒色火薬（製品）Ｐと廃棄物Ｗとに分離する篩い分け機２８と、を備えて概略構成されている。そして、火薬製造装置１０を構成する硫黄供給源２０には原料搬送経路４が接続されており、火力発電施設２から固体状態の硫黄単体が直接供給可能とされている。
【００８７】
原料搬送経路（供給手段）４は、図１に示すように、第１の施設である火力発電施設２と第２の施設である火薬製造施設３との間（乾式脱硫装置８を構成する還元炉１３と火薬製造装置１０を構成する硫黄供給源２０との間）に設けられた輸送管（輸送配管）である。この原料搬送経路（輸送管）４は、具体的には、その内部に密閉可能な空間を有する筒状の配管部材と、上記配管部材の内部空間に設けられて固体状態の硫黄を搬送するベルトコンベアと、を備えて概略構成されている。また、原料搬送経路４は、輸送管の内部空間を不活性ガスで置換するための不活性ガス供給装置を有していることが好ましい。
【００８８】
このような輸送管によって構成される原料搬送経路４により、乾式脱硫装置８における排ガスの脱硫処理での副生品として回収した固体状態の硫黄単体を、黒色火薬の原料として火薬製造装置１０に直接かつ安全に供給可能とされている。
【００８９】
なお、原料搬送経路４の構成は一例であり、これに限定されない。例えば、固体状態の単体硫黄を安全に後段の製造施設である火薬製造装置１０に供給するために、原料搬送経路４を構成する輸送管経路の途中に、中継バンカー等の一時保管庫（貯留手段）を設ける構成とすることが好ましい。
【００９０】
次に、本実施形態の製造プラント１における、硫黄成分の流れについて説明する。
先ず、図１に示すように、火力発電施設２において、硫黄成分を含有する燃料Ｆが燃焼炉５で燃焼されて、燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスには、硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれる。燃焼ガスは、ボイラ６にてその熱を水に伝えた後、排ガスとして燃焼炉５及びボイラ６から排ガス経路Ｌ１に排出される。
【００９１】
次いで、排ガスは、排ガス経路Ｌ１に設けられた集塵装置７で除塵され、アンモニア（ＮＨ３）を注入された後、乾式脱硫装置８の脱硫塔１１の塔内へ導入される（図２を参照）。排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）は、脱硫塔１１内の活性炭層を通過する間に、以下に示す反応（１）及び（２）によって、活性炭上に硫酸（Ｈ２ＳＯ４）又は硫酸アンモニウム塩（ＮＨ４ＨＳＯ４）の形で吸着する。
ＳＯ２＋Ｈ２Ｏ＋１／２Ｏ２  →  Ｈ２ＳＯ４  ・・・（１）
Ｈ２ＳＯ４＋ＮＨ３  →  ＮＨ４ＨＳＯ４  ・・・（２）
【００９２】
脱硫処理された後の排ガスは、脱硫塔１１から排ガス経路Ｌ１を経て、煙突９から排出される。一方、硫酸又は硫酸アンモニウム塩を吸着した活性炭は、脱硫塔１１から活性炭の回収経路Ｌ２を経て脱離塔１２の塔内へ導入される。
【００９３】
脱離塔１２において、活性炭から硫酸又は硫酸アンモニウム塩が脱離されて、活性炭は再生される。この活性炭の再生反応は、以下の反応（３）及び（４）と推定される。なお、下記式（４）中に示す酸素（Ｏ）は、活性炭の表面に存在する酸化物を示すものである。
Ｈ２ＳＯ４＋１／２Ｃ  →  ＳＯ２＋１／２ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ  ・・・（３）
ＮＨ４ＨＳＯ４＋１／２（Ｏ）  →  ＳＯ２＋１／２Ｎ２＋５／２Ｈ２Ｏ  ・・・（４）
【００９４】
上記反応（３）において、活性炭のカーボンは消費され（化学損耗）、活性炭の吸着性能は徐々に低下する。また、カーボンが消失するため活性炭の機械強度も低下し、摩耗による損耗（機械損耗）も増加することになる。
【００９５】
そこで、上述したように排ガスにアンモニアを注入し、硫黄酸化物（ＳＯｘ）をアンモニウム塩の形で活性炭に吸着すると、上記反応（４）に示す脱離反応が起こり、活性炭のカーボン消失がなくなると共に活性炭表面の酸化物を除去するために活性が増加することになる。なお、上記アンモニアの排ガスへの注入量は、例えば、硫黄酸化物（ＳＯｘ）に対してモル比で０．５倍以下とすることが経済性の点から好ましい。
なお、排ガスにアンモニアを注入しない場合であっても、硫黄酸化物（ＳＯｘ）を活性炭表面に吸着して排ガス中から除去することは可能である。
【００９６】
再生処理された活性炭は、冷却された後に活性炭粉等の不純物が除去され、活性炭の供給経路Ｌ３を介して再び脱硫塔１１に供給される。一方、活性炭から脱離した二酸化硫黄（ＳＯ２）リッチのガスは、不活性ガスを脱離塔１２内に導入することにより、例えばＳＯ２濃度が約１５％の再生ガスとして脱離塔１２内から取り出される。脱離塔１２から取り出された再生ガス（ＳＯ２リッチガス）は、再生ガス供給経路Ｌ４を経て還元炉１３の塔内に導入される。
【００９７】
還元炉１３では、再生ガスを塔内の還元炭の移動層と対向する方向に流し、微量の酸素（Ｏ２）により還元炭を燃焼させて、例えば、約９００〜９５０℃の温度範囲で還元雰囲気を作り、以下に示す反応（５）〜（８）によって単体硫黄と硫黄化合物とに還元する。
ＳＯ２＋Ｃ  →  ＣＯ２＋Ｓ  ・・・（５）
Ｈ２Ｏ＋Ｃ  →  Ｈ２＋ＣＯ  ・・・（６）
ＣＯ＋Ｓ  →  ＣＯＳ  ・・・（７）
Ｈ２＋Ｓ  →  Ｈ２Ｓ  ・・・（８）
【００９８】
上記反応（５）によって得られたガス状の単体硫黄は、例えば、後段に設けられたコンデンサ等によって冷却されて固体状態の単体硫黄として回収される。
【００９９】
一方、上記反応（６）〜（８）によって得られたガス状の硫黄化合物（ＣＯＳ）は、還元炉１３の後段にクラウス反応器が設けられている場合に、以下に示す反応（９）によってクラウス反応器で加水分解されて硫化水素（Ｈ２Ｓ）となる。さらに、硫化水素は、以下の反応（１０）に示すように、クラウス反応器で未反応の二酸化硫黄（ＳＯ２）と反応して単体硫黄となる。
ＣＯＳ＋Ｈ２Ｏ  →  Ｈ２Ｓ＋ＣＯ２  ・・・（９）
Ｈ２Ｓ＋ＳＯ２  →  ３Ｓ＋２Ｈ２Ｏ  ・・・（１０）
【０１００】
上記反応（１０）によって得られたガス状の単体硫黄は、例えば、後段に設けられたコンデンサ等によって冷却されて固体状態の単体硫黄として回収される。
なお、上述したような乾式脱硫装置８によって行われる排ガスの脱硫処理方法は、乾式脱硫法と称される。
【０１０１】
還元炉１３又はクラウス反応器から排出されるガスは、未反応の硫黄化合物や未回収の単体硫黄が含まれているため、還元炉１３からオフガス排出経路Ｌ５に排出され、燃焼してＳＯ２ガスに転換された後に脱硫塔１１へ戻される。一方、固体状態の単体硫黄として回収された硫黄単体は、原料搬送経路４へと送られる。
【０１０２】
このように、火力発電施設２では、硫黄成分を含有する燃料Ｆを燃焼した際に発生する排ガスを、乾式脱硫装置８によって脱硫処理した後に大気中に排出する。同時に、乾式脱硫装置８による排ガスの脱硫処理の副生品として固体状態で硫黄単体を回収する。そして、回収された硫黄単体は、原料搬送経路４によって火薬製造施設３の火薬製造装置１０に黒色火薬Ｐの原料として送られる（図１を参照）。
【０１０３】
火薬製造装置１０では、図３に示すように、原料の一部として原料搬送経路４から固体状態の硫黄が硫黄供給源２０にジャストイン方式で供給される。火薬製造装置１０では、具体的には、先ず、木炭供給源１９から木炭が、上記硫黄供給源２０から硫黄がそれぞれ粉砕機２３に供給される。この粉砕機２３において、硫黄と木炭とがすり潰され、かき混ぜられて、硫黄と木炭との混合物が生成される。また、硝酸カリウム供給源２１から供給された硝酸カリウムは、粉砕機２４において単体で粉砕される。同様に、黒鉛供給源２２から供給された黒鉛は、粉砕機２５において単体で粉砕される。
【０１０４】
次に、硫黄と木炭との混合物、粉砕された硝酸カリウム及び粉砕された黒鉛は、混合機２６にそれぞれ供給され、さらに混合された後に成形機２７へと送られる。そして、成形機２７によって所要の時間混合（シェイク）される。その後、生成物を成形機２７から篩い分け機２８に送り、黒色火薬Ｐと廃棄物Ｗとに分離する。このようにして、火薬製造装置１０によって、黒色火薬Ｐが製造される。なお、黒色火薬Ｐの組成は、特に限定されるものではないが、例えば、質量比で硫黄１０％、木炭１５％、硝酸カリウム７５％の組成とすることができる。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態の製造プラント１によれば、排ガス中から硫黄成分を分離除去する乾式脱硫装置８と、硫黄を原料とする黒色火薬Ｐを製造する火薬製造装置１０と、乾式脱硫装置８から回収した硫黄を原料として火薬製造装置１０に供給する原料搬送経路４とを備える構成となっている。このため、乾式脱硫装置８で副生品として発生する硫黄を、黒色火薬Ｐの原料として使用することができる。これにより、乾式脱硫装置８の副生品である硫黄を硫黄成分含有製品である黒色火薬Ｐに固定化されるため、硫黄を廃棄処分することなく有効に利用することができる。したがって、副生品である硫黄の使用が促進されるため、処分場の使用率を低下させることができる。
【０１０６】
同時に、本実施形態の製造プラント１は、乾式脱硫装置８で副生品として発生する硫黄を硫黄含有製品である黒色火薬Ｐの原料として使用するために、火力発電施設２から原料搬送経路４を介して火薬製造施設３に直接硫黄を供給する構成となっている。これにより、火薬製造施設３においても原料である硫黄を鉱山から採掘して使用する必要がなくなるので、資源消費の増加、鉱山採掘による環境対策コストの増加を軽減することができる。
【０１０７】
特に、本実施形態の製造プラント１において、火力発電施設２を構成する燃焼炉５として、沸騰型又は循環型の流動床炉を採用した場合には、石灰石などの脱硫剤を石炭と混合して炉内に供給することで炉内での脱硫が可能となるため、乾式脱硫装置８の手前で二酸化硫黄の含有量を減らすことが可能となる。また、乾式脱硫装置８での硫黄の生産量は、前段に設けられた流動床炉での炉内脱硫量によって制御可能となるため、燃料Ｆ中の硫黄含有量が変動した場合であっても乾式脱硫装置８での硫黄の生産量を一定に維持することができる。その結果、黒色火薬Ｐの製造装置１０に対して原料である硫黄をジャストイン方式での供給が可能となるため、危険物である硫黄を貯蔵する必要がなくなるという効果が得られる。
【０１０８】
また、火力発電施設２として石炭火力発電施設を用いた場合には、燃料Ｆである石炭中の塩素分が乾式脱硫装置８における硫黄取出しの際に腐食問題を引き起こすおそれがある。そこで、燃焼炉５に上述した流動床炉を用いることにより、石炭中の塩素を流動床炉内で流動媒体中の石灰分に吸収させることができるため、乾式脱硫装置８に流入する排ガス中の塩素濃度を低減することができる。これにより、硫黄回収設備である乾式脱硫装置８での腐食問題を軽減することが可能となる。
【０１０９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。上記実施形態の製造プラント１では、第１の施設として火力発電施設２を一例として説明したが、これに限定されるものではない。第１の施設は、硫黄成分を含有する燃料を燃焼させた際に、硫黄酸化物を含有する燃焼ガス（排ガス）が生じる施設であれば良く、具体的には、例えば、可燃ゴミ焼却施設であってもよい。
【０１１０】
また、上記実施形態の製造プラント１では、燃焼手段として、燃焼炉５とボイラ６とを備えている場合を一例として説明したが、これに限定されない。例えば、第１の施設を可燃ゴミ焼却施設とした場合には、燃焼炉及びボイラを共に有する可燃ゴミ焼却施設であっても良いし、ボイラを設けない可燃ゴミ焼却施設であっても良い。
【０１１１】
さらに、上記実施形態の製造プラント１では、第２の施設として火薬製造施設３を一例として説明したが、これに限定されるものではない。第２の施設は、硫黄を原料の一部として用いた硫黄成分を含有する製品（例えば、農薬やアルカリ土壌改良肥料等）を製造する製造施設であればよい。
【０１１２】
具体的には、例えば、図４に示すように、アルカリ土壌改良肥料製造装置（以下、単に「肥料製造装置」という）２１０を備えた肥料製造施設であってもよい。この肥料製造装置２１０は、図４に示すように、硫黄供給源２１１と、窒素系肥料供給源２１２と、燐系肥料供給源２１３と、水及び造粒剤（例えば、米糠、麦糠等のつなぎ材料、バインダー）供給源２１４と、粉砕機２１５と、混合機２１６と、造粒機（パン式）２１７と、乾燥機（ドラム式）２１８と、乾燥機２１８に熱風を送り込むボイラ２１９と、乾燥機２１９からの排気を処理する脱臭装置２２０と、乾燥機２１９で乾燥した生成物をアルカリ土壌改良肥料（製品）Ｐ’と廃棄物Ｗ’とに分離する篩い分け機２２１と、を備えて概略構成されている。そして、肥料製造装置２１０を構成する硫黄供給源２１１には原料搬送経路４が接続可能とされており、第１の施設である火力発電施設２から固体状態の硫黄が原料として直接供給可能に構成されている。このような構成の肥料製造装置２１０により、第１の施設である火力発電施設等から副生する硫黄を原料として、アルカリ土壌改良肥料Ｐ’を製造することが可能となる。
【０１１３】
また、図示はしないが、第２の施設として農業製造施設とする場合では、農薬製造装置において、原料搬送経路４から供給される硫黄と、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）と、を混合器で混合することにより、農薬として例えば石炭硫黄合剤（ＣａＳ５等）が得られる。
【０１１４】
なお、上記実施形態の製造プラント１では、第１の施設である火力発電施設２からの副生物である硫黄を、第２の施設である火薬製造施設３の原料として再利用する場合を一例として説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第２の施設において硫黄成分を含有する製品を製造する際に副生する廃棄物を第１の施設における燃料として再利用する構成としてもよい。具体的には、例えば、上記製造プラント１では、火薬製造装置１０を構成する篩い分け機２８によって副生する廃棄物Ｗを、火力発電施設２の燃料Ｆとして返送する搬送装置（返送経路）を設ける構成としてもよい。これにより、火薬製造施設３から副生される廃棄物Ｗを、篩い分け機２８から回収した後に、燃料として火力発電施設２に供給することができる。すなわち、廃棄物Ｗを再利用することにより、火薬製造施設３側から火力発電施設２側へのリサイクルも可能となる。
【０１１５】
更にまた、上記実施形態の製造プラント１では、第１の施設である火力発電施設２から第２の施設である火薬製造施設３に原料である硫黄を固体状態で供給する場合を一例として説明したが、これに限定されない。すなわち、原料である硫黄を液体状態で供給しても良い。
【０１１６】
また、上記実施形態の製造プラント１では、原料搬送経路（供給手段）４として、配管部材内に設けられたベルトコンベアの構成を一例として説明したが、これに限定されない。具体的には、例えば原料である硫黄単体を液体状態で供給する場合には、原料搬送経路としてパイプコンベア（パイプライン）等を用いてもよい。
【０１１７】
なお、硫黄単体を液体状態で供給する場合には、原料搬送経路中で固体状態となりパイプコンベア内が閉塞してしまうことがないように、パイプコンベア内の硫黄を加熱する機構を設けることが好ましい。このような機構としては、パイプラインを加熱する加熱装置を１以上設置してもよい。また、パイプラインを二重管構造とし、内側空間に液体状態の硫黄が流通するとともに、外側空間に熱源となる熱媒を流通する構成としてもよい。なお、上記二重管構造のパイプラインは、第１の施設である火力発電施設２の廃熱（例えば、約１５０℃）を上記熱源として利用し、パイプラインの一部又は全部を加温する加温装置を有していてもよい。
【０１１８】
さらに、上記実施形態の製造プラント１では、第１の施設から第２の施設への硫黄の供給手段として、火力発電施設２と火薬製造施設３との間に設置された原料搬送経路（輸送管）４を一例として説明したが、これに限定されない。すなわち、供給手段としては、硫黄を原料として供給可能であれば、第１の施設と第２の施設との間に常設されていない態様であってもよい。
【０１１９】
原料搬送経路４以外の供給手段としては、具体的には、例えば、内部に硫黄を充填可能かつ移送可能なカートリッジ式の充填容器（タンク）や、硫黄の充填容器を備えた運搬車両（例えば、タンクローリ等）であってもよい。これらの充填容器や運搬車両によれば、原料搬送経路４が原料である硫黄を第１の施設から第２の施設へ連続供給するのに対して、バッジ式で供給することが可能である。また、第１の施設から第２の施設にかけて原料搬送経路４を敷設しなくてすむため、建設コストを低減することができる。さらに、原料である硫黄単体を、固体状態としても、液体状態としても、比較的容器に搬送することができる。更にまた、移動可能であるため、第１及び第２の施設において、保管場所を長期間にわたって占拠することがない。
【０１２０】
更にまた、上記実施形態の製造プラント１では、第１の施設である火力発電施設２と第２の施設である火薬製造施設３とが同一の敷地Ａ内に敷設されている場合を一例として説明したが、これに限定されるものではない。第１の施設と第２の施設とは、原料搬送経路（供給手段）４によって原料である硫黄を直接受け渡すことができる限りにおいて、異なる敷地に敷設されていても良い。なお、第１の施設と第２の施設とが異なる敷地に敷設されている場合は、原料搬送経路（供給手段）４の設置コストの点で、それぞれの敷地が近接していることが好ましく、隣接していることがより好ましい。
【０１２１】
また、上記実施形態の製造プラント１では、硫黄を回収する（言い換えれば、硫黄を生産する）第１の施設と、硫黄を消費する第２の施設と、をそれぞれ１つずつ備えている場合を一例として説明したが、これに限定されるものではない。第１の施設と第２の施設とは、原料搬送経路（供給手段）４によって原料である硫黄を直接受け渡すことができる限りにおいて、それぞれ複数備えていてもよい。具体的には、１つの第１の施設と複数の第２の施設との間にそれぞれ原料搬送経路（供給手段）４を設けることにより、１つの第１の施設で生産された硫黄を、複数の第２の施設に供給する構成としてもよい。同様に、複数の第１の施設と１つの第２の施設との間にそれぞれ原料搬送経路（供給手段）４を設けることにより、第２の施設で用いる硫黄原料を複数の第１の施設から調達する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１・・・製造プラント（硫黄含有製品の製造プラント）
２・・・火力発電施設（第１の施設）
３・・・火薬製造施設（第２の施設）
４・・・原料搬送経路（供給手段）
５・・・燃焼炉（燃焼手段）
６・・・ボイラ（燃焼手段）
７・・・集塵装置
８・・・乾式脱硫装置（活性炭乾式脱硫装置）
９・・・煙突
１０・・・火薬製造装置（製造装置）
１１・・・脱硫塔
１２・・・脱離塔
１３・・・還元炉
Ａ・・・プラントの敷地
Ｆ・・・燃料（硫黄成分を含有する燃料）
Ｐ・・・黒色火薬（硫黄成分を含有する製品）
Ｌ１・・・排ガス経路
【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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