(57)【要約】【課題】酸性ガス除去装置において、酸性ガス吸収剤の再生周期を延長させ、搬出入作業の頻度を減少する。【解決手段】酸性ガスを含む排ガスを排ガス風路２内に導き、排ガス風路２内に設置した吸収剤収納部３に排ガスを通気させて酸性ガスを除去する酸性ガス除去装置１であって、吸収剤収納部３には、活性炭を主成分とした酸性ガス吸収剤４が充填され、酸性ガス吸収剤４に、アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ金属の亜硫酸塩のアルカリ水溶液を供給するアルカリ供給手段６を備え、アルカリ供給手段６は、酸性ガス吸収剤４にアルカリ水溶液を供給する第１ノズル８と第１ノズル８にアルカリ水溶液を導く第１配管７とからなり、第１ノズル８は吸収剤収納部３に設けられる酸性ガス除去装置とすることにより、酸性ガス吸収剤の再生周期を延長させ、搬出入作業の頻度を減少することができる。【選択図】図１
2014144413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性ガスを含む排ガスを排ガス風路内に導き、前記排ガス風路内に設置した吸収剤収納部に前記排ガスを通気させて前記酸性ガスを除去する酸性ガス除去装置であって、
前記吸収剤収納部には、活性炭を主成分とした酸性ガス吸収剤が充填され、
前記酸性ガス吸収剤に、アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ金属の亜硫酸塩のアルカリ水溶液を供給するアルカリ供給手段を備え、
前記アルカリ供給手段は、前記酸性ガス吸収剤に前記アルカリ水溶液を供給する第１ノズルと前記第１ノズルに前記アルカリ水溶液を導く第１配管とからなり、
前記第１ノズルは前記吸収剤収納部に設けられることを特徴とする酸性ガス除去装置。
【請求項２】
前記吸収剤収納部に充填する酸性ガス吸収剤を、前記活性炭に加えて硫酸カルシウムと水酸化カルシウムとセルロースエーテルとを混合した混練成型硬化物としたことを特徴とする請求項１に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項３】
前記アルカリ水溶液を、ナトリウム若しくはカリウムの水酸化物又はナトリウム若しくはカリウムの炭酸塩又はナトリウム若しくはカリウムの亜硫酸塩のアルカリ水溶液としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項４】
前記酸性ガス吸収剤に水を供給する水供給手段を備え、
前記水供給手段は、前記酸性ガス吸収剤に前記水を供給する第２ノズルと前記第２ノズルに前記水を導く第２配管とからなり、
前記第２ノズルは、前記吸収剤収納部に設けられ、粒径が３μｍ〜５０μｍの前記水を噴射することを特徴とする請求項３に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項５】
前記第１ノズルは、粒径が３μｍ〜５０μｍの前記アルカリ水溶液を噴射することを特徴とする請求項４に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項６】
前記酸性ガス吸収剤に水を供給する水供給手段を備え、
前記水供給手段は、前記第１ノズルと前記第１配管とからなり、
前記第１配管は、前記アルカリ水溶液を貯めるアルカリ槽に接続される第１の第１配管と、前記水を貯める水槽に接続される第２の第１配管に分岐され、
前記第１の第１配管は、前記第１の第１配管に流れる前記アルカリ水溶液の量を制御するアルカリ弁を備え、
前記第２の第１配管は、前記第２の第１配管に流れる前記水の量を制御する水弁を備え、
前記アルカリ弁を閉じて前記水弁を開くときは、前記第１ノズルから前記水が噴射され、
前記水弁を閉じて前記アルカリ弁を開くときは、前記第１ノズルから前記アルカリ水溶液が噴射され、
前記第１ノズルは、粒径が３μｍ〜５０μｍの前記アルカリ水溶液又は前記水を噴射することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項７】
前記アルカリ供給手段及び前記水供給手段を、前記排ガスの流れ方向において前記酸性ガス吸収剤より上流側に設置したことを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項８】
前記排ガス風路内の窒素酸化物濃度を測定する窒素酸化物計測装置を備え、
前記窒素酸化物計測装置で得た単位時間当たりの窒素酸化物平均除去率が所定の閾値を下回った時に、前記アルカリ供給手段を駆動するための制御装置を有することを特徴とする請求項３〜７の何れか１項に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項９】
前記排ガス風路内の湿度を測定する湿度計測装置を備え、
前記制御装置は、前記窒素酸化物計測装置で得た単位時間当たりの窒素酸化物平均除去率が所定の閾値を下回り、かつ前記湿度計測装置で得た湿度が所定の閾値を下回った時に、前記水供給手段を駆動することを特徴とする請求項８に記載の酸性ガス除去装置。
【請求項１０】
前記アルカリ供給手段から前記酸性ガス吸収剤に過剰に供給された前記アルカリ水溶液を受けるためのドレンパンを前記吸収剤収納部の下部に設け、
前記ドレンパンに設けたドレン配管を通じて、前記アルカリ水溶液が貯留されている前記アルカリ槽に回収される構造としたことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の酸性ガス除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市部の自動車道路トンネルや地下駐車場等の閉鎖空間の窒素酸化物やイオウ酸化物などの酸性ガスを吸収除去する酸性ガス除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
窒素酸化物や硫黄酸化物などの酸性ガスを吸収除去する吸収剤が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような吸収剤は、自動車道路トンネル等の排ガス中に含まれる窒素酸化物を、主に次の反応によって除去することが知られている。
【０００３】
２ＮＯ2＋２ＫＯＨ→ＫＮＯ2＋ＫＮＯ3＋Ｈ2Ｏ
従来、この種の酸性ガス吸収剤は長期間の使用によって、吸収剤内にあらかじめ担持された水酸化カリウム等のアルカリ成分が消費され、吸収された酸性ガス成分（硝酸化合物）が蓄積されると、活性が低下し、浄化性能が低下していた。その浄化性能の再生方法としては、酸性ガス吸収剤を水洗浄後、乾燥、更に水酸化カリウム等の水溶液に含浸、最後に再び乾燥することにより浄化性能の再生を行ってきた（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、除去対象となる排ガスの湿度が低い場合は、酸性ガス吸収剤の活性が低下し、浄化性能が低下することがあるため、酸性ガス除去装置の前段に別途加湿装置を設け、除去対象ガスを加湿することによって浄化性能の低下を防ぐことができる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５７０９４３号公報
【特許文献２】特許第４９７１２１７号公報
【特許文献３】特許第２６９０２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の酸性ガス除去装置では、長期の使用で酸性ガス吸収剤の浄化性能が低下した場合は、酸性ガス吸収剤は酸性ガス除去装置から取り出され、吸収剤再生工場に輸送され、再生工場にて再生処理される。その後、酸性ガス吸収剤は再び輸送され、酸性ガス除去装置に収納される。特に処理対象となる排ガス中の窒素酸化物濃度が高い場合や、自動車交通量が多く、１日あたりの稼働時間が長い自動車排ガス換気所に設置されている酸性ガス除去装置の場合は、酸性ガス吸収剤の再生周期が短くなるため、この再生作業と、再生のための搬出搬入を頻繁に行う必要がある。
【０００７】
また、酸性ガス吸収剤を再生工場に輸送せずに、その場（自動車排ガス換気所内）で再生する方法もある。しかし、酸性ガス除去装置が設置される自動車排ガス換気所は、交通の集中する都市部の地下トンネルや山岳トンネルに設置されることが多いため、換気所内の機器設置スペースは狭く、吸収剤再生設備を換気所内に設置することは難しい場合が多い。仮に、換気所内に十分な設置スペースがあるとしても、酸性ガス吸収剤を換気所内で再生するには、再生廃液を処理する設備も換気所内に必要となり、イニシャルコストが大きく増加してしまう。
【０００８】
また、酸性ガスを除去する性能を維持するために、酸性ガス除去装置の前段に、メッシュ状あるいはプリーツ状のフィルタに水を供給し、水を保持したフィルタに排ガスを通過させて排ガスを加湿する構造の加湿装置を設置する場合は、排ガス風路内の設備の設置スペースが拡大するだけでなく、圧力損失が増加して酸性ガス除去装置の風路を流れるガスの流量が低下するという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、酸性ガス除去装置に収納されている酸性ガス吸収剤の再生周期を延長して再生のための搬出入作業の頻度を減少させると共に、浄化性能低下を抑えつつ省スペース・低圧損の酸性ガス除去装置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】
そして、この目的を達するために、本発明は、酸性ガスを含む排ガスを排ガス風路内に導き、前記排ガス風路内に設置した吸収剤収納部に前記排ガスを通気させて前記酸性ガスを除去する酸性ガス除去装置であって、前記吸収剤収納部には、活性炭を主成分とした酸性ガス吸収剤が充填され、前記酸性ガス吸収剤に、アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ金属の亜硫酸塩のアルカリ水溶液を供給するアルカリ供給手段を備え、前記アルカリ供給手段は、前記酸性ガス吸収剤に前記アルカリ水溶液を供給する第１ノズルと前記第１ノズルに前記アルカリ水溶液を導く第１配管とからなり、前記第１ノズルは前記吸収剤収納部に設けられることを特徴とする酸性ガス除去装置としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、酸性ガスを含む排ガスを排ガス風路内に導き、前記排ガス風路内に設置した吸収剤収納部に前記排ガスを通気させて前記酸性ガスを除去する酸性ガス除去装置であって、前記吸収剤収納部には、活性炭を主成分とした酸性ガス吸収剤が充填され、前記酸性ガス吸収剤に、アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ金属の亜硫酸塩のアルカリ水溶液を供給するアルカリ供給手段を備え、前記アルカリ供給手段は、前記酸性ガス吸収剤に前記アルカリ水溶液を供給する第１ノズルと前記第１ノズルに前記アルカリ水溶液を導く第１配管とからなり、前記第１ノズルは前記吸収剤収納部に設けられる構成にしたことにより、長期の使用で低下した酸性ガス吸収剤の浄化性能をさらに長期間維持することができるので、再生周期の延長、すなわち再生のための搬出入作業の頻度を減少させるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１の酸性ガス除去装置を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態２の酸性ガス除去装置を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態３の酸性ガス除去装置を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態４の酸性ガス除去装置を示す模式図
【図５】アルカリ供給手段を駆動しない場合の酸性ガス除去装置の稼働期間と窒素酸化物除去率を示したグラフ
【図６】アルカリ供給手段を駆動した場合の酸性ガス除去装置の稼働期間と窒素酸化物除去率を示したグラフ
【図７】本発明の実施の形態５の酸性ガス除去装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の酸性ガス除去装置は、酸性ガスを含む排ガスを排ガス風路内に導き、前記排ガス風路内に設置した吸収剤収納部に前記排ガスを通気させて前記酸性ガスを除去する酸性ガス除去装置であって、前記吸収剤収納部には、活性炭を主成分とした酸性ガス吸収剤が充填され、前記酸性ガス吸収剤に、アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ金属の炭酸塩又はアルカリ金属の亜硫酸塩のアルカリ水溶液を供給するアルカリ供給手段を備え、前記アルカリ供給手段は、前記酸性ガス吸収剤に前記アルカリ水溶液を供給する第１ノズルと前記第１ノズルに前記アルカリ水溶液を導く第１配管とからなり、前記第１ノズルは前記吸収剤収納部に設けられることを特徴とするものである。
【００１４】
この構成によれば、前記酸性ガス吸収剤の再生周期を延長し、再生のための搬出入作業の頻度を減少させることができるという効果を奏する。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の酸性ガス除去装置は、前記吸収剤収納部に充填する酸性ガス吸収剤を、前記活性炭に加えて硫酸カルシウムと水酸化カルシウムとセルロースエーテルとを混合した混練成型硬化物としたことを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によれば、酸性ガス吸収剤をペレット形状またはハニカム形状などの任意の形状に成型しやすくなる。例えば酸性ガス吸収剤をハニカム形状に成型すれば、低圧力損失で高い浄化性能の酸性ガス吸収剤を得ることができる。さらに酸性ガス吸収剤の強度が高くなるため、浄化性能が低下した酸性ガス吸収剤を繰り返し再生しても破損しにくいという効果を奏する。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の酸性ガス除去装置は、前記アルカリ水溶液を、ナトリウム若しくはカリウムの水酸化物又はナトリウム若しくはカリウムの炭酸塩又はナトリウム若しくはカリウムの亜硫酸塩のアルカリ水溶液としたことを特徴とするものである。
【００１８】
この構成によれば、長期の使用で浄化性能が低下した酸性ガス吸収剤の性能回復をより効果的に行うことができる。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の酸性ガス除去装置は、前記酸性ガス吸収剤に水を供給する水供給手段を備え、前記水供給手段は、前記酸性ガス吸収剤に前記水を供給する第２ノズルと前記第２ノズルに前記水を導く第２配管とからなり、前記第２ノズルは、前記吸収剤収納部に設けられ、粒径が３μｍ〜５０μｍの前記水を噴射することを特徴とするものである。
【００２０】
この構成によれば、排ガス風路内の湿度が低い場合であっても浄化性能低下を抑えつつ省スペース・低圧損の酸性ガス除去装置を提供できるという効果を奏する。
【００２１】
本発明の請求項５に記載の酸性ガス除去装置は、前記第１ノズルは、粒径が３μｍ〜５０μｍの前記アルカリ水溶液を噴射することを特徴とするものである。
【００２２】
この構成によれば、酸性ガス吸収剤にアルカリ水溶液が供給された直後でも、酸性ガス吸収剤の表面の吸着面は余分な水分で塞がれることが少なく、酸性ガス吸収剤の浄化性能は低下しにくいため、酸性ガス除去装置を運転しながらアルカリ水溶液の供給を行うことができるという効果を奏する。
【００２３】
本発明の請求項６に記載の酸性ガス除去装置は、前記酸性ガス吸収剤に水を供給する水供給手段を備え、前記水供給手段は、前記第１ノズルと前記第１配管とからなり、前記第１配管は、前記アルカリ水溶液を貯めるアルカリ槽に接続される第１の第１配管と、前記水を貯める水槽に接続される第２の第１配管に分岐され、前記第１の第１配管は、前記第１の第１配管に流れる前記アルカリ水溶液の量を制御するアルカリ弁を備え、前記第２の第１配管は、前記第２の第１配管に流れる前記水の量を制御する水弁を備え、前記アルカリ弁を閉じて前記水弁を開くときは、前記第１ノズルから前記水が噴射され、前記水弁を閉じて前記アルカリ弁を開くときは、前記第１ノズルから前記アルカリ水溶液が噴射され、前記第１ノズルは、粒径が３μｍ〜５０μｍの前記アルカリ水溶液又は前記水を噴射することを特徴とするものである。
【００２４】
この構成によれば、アルカリ弁及び水弁の切り替えによって、アルカリ水溶液と水のどちらかを選択して酸性ガス吸収剤に供給することができるため、酸性ガス除去装置をさらに小型化・省スペース化することができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明の請求項７に記載の酸性ガス除去装置は、前記アルカリ供給手段及び前記水供給手段を、前記排ガスの流れ方向において前記酸性ガス吸収剤より上流側に設置したことを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によれば、酸性ガス除去装置を運転中、すなわち排ガス風路内に風が流れている状態でも、アルカリ供給手段及び水供給手段を駆動させて、酸性ガス吸収剤にアルカリ水溶液及び微細ミストを供給することができるという効果を奏する。
【００２７】
本発明の請求項８に記載の酸性ガス除去装置は、前記排ガス風路内の窒素酸化物濃度を測定する窒素酸化物計測装置を備え、前記窒素酸化物計測装置で得た単位時間当たりの窒素酸化物平均除去率が所定の閾値を下回った時に、前記アルカリ供給手段を駆動するための制御装置を有することを特徴とするものである。
【００２８】
この構成によれば、アルカリ供給手段を自動で駆動することができ、長期間使用し浄化性能が徐々に低下した酸性ガス吸収剤に対して、酸性ガスとの中和反応で消費されたアルカリ成分を自動的に供給することによって、酸性ガス吸収剤の浄化性能をさらに長期間維持することができ、再生周期を延長することができるという効果を奏する。
【００２９】
本発明の請求項９に記載の酸性ガス除去装置は、前記排ガス風路内の湿度を測定する湿度計測装置を備え、前記制御装置は、前記湿度計測装置で得た湿度が所定の閾値を下回った時に、前記水供給手段を駆動することを特徴とするものである。
【００３０】
この構成によれば、水供給手段を自動で駆動することができ、低湿度でも高い浄化性能を維持することができるという効果を奏する。
【００３１】
本発明の請求項１０に記載の酸性ガス除去装置は、前記アルカリ供給手段から前記酸性ガス吸収剤に過剰に供給された前記アルカリ水溶液を受けるためのドレンパンを前記吸収剤収納部の下部に設け、前記ドレンパンに設けたドレン配管を通じて、前記アルカリ水溶液が貯留されている前記アルカリ槽に回収される構造としたことを特徴とするものである。
【００３２】
この構成によれば、前記酸性ガス吸収剤に過剰に供給されたアルカリ水溶液が、前記酸性ガス吸収剤に保持しきれず落下しても、前記ドレンパンで受けることができるため、前記吸収剤収納部の底部や排ガス風路内へのアルカリ水溶液の漏洩を防ぐことができる。さらに、前記ドレンパンで受けたアルカリ水溶液は、前記ドレンパンに設けた前記ドレン配管を通じてアルカリ水溶液が貯留されているアルカリ槽に回収されるため、過剰に使用したアルカリ水溶液を再利用することができるという効果を奏する。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１に示すように、本発明の酸性ガス除去装置１は、酸性ガスを含む排ガスを導く排ガス風路２内に吸収剤収納部３を配置し、吸収剤収納部３に排ガスを通気させて排ガス中の酸性ガスを除去する装置である。
【００３５】
吸収剤収納部３には酸性ガス吸収剤４が充填された吸収剤トレイ５が収納されている。
【００３６】
酸性ガス吸収剤４は、硫酸カルシウムと水酸化カルシウムと活性炭とを主成分としてセルロースエーテルを混合した混練成型硬化物を、ナトリウム若しくはカリウムの水酸化物又はナトリウム若しくはカリウムの炭酸塩又はナトリウム若しくはカリウムの亜硫酸塩のアルカリ水溶液に浸漬したものである。
【００３７】
さらに、吸収剤収納部３に配置したアルカリ供給手段６によって、酸性ガス吸収剤４にナトリウム若しくはカリウムの水酸化物又はナトリウム若しくはカリウムの炭酸塩又はナトリウム若しくはカリウムの亜硫酸塩のアルカリ水溶液を供給することができる構造としており、アルカリ供給手段６は、第１配管７と第１ノズル８で構成されている。このアルカリ供給手段６は、排ガスの流れ方向において酸性ガス吸収剤４より上流側に設置している。
【００３８】
第１ノズル８は吸収剤収納部３の内部に設けられる。第１ノズル８は、例えば液体を霧状に噴射するスプレーノズルなどであるが、これに限らず、液体が噴射する穴を単に配管に設けた構造も含むものとする。
【００３９】
アルカリ水溶液は、排ガス風路外に設けたアルカリ槽９から第１配管７及びアルカリ弁１０を通じてアルカリポンプ１１によってアルカリ供給手段６に供給され、アルカリ供給手段６から酸性ガス吸収剤４に供給される。
【００４０】
このような構成によれば、長期間使用し浄化性能が徐々に低下した酸性ガス吸収剤４に対して、酸性ガスとの中和反応で消費されたアルカリ成分を供給することによって、酸性ガス吸収剤４の浄化性能をさらに長期間維持することができ、再生周期を延長することができる。従って、再生のための搬出入作業の頻度を減少させることができるため、設備の維持管理費用を削減することができる。
【００４１】
吸収剤収納部３は、複数に分割された構造としても良く、この場合は各々の吸収剤収納部３にそれぞれアルカリ供給手段６を設けた構造を基本とする。しかし、各々の酸性ガス吸収剤４に対してアルカリ水溶液を供給できる構造であれば、複数の吸収剤収納部３に対してアルカリ供給手段６はひとつでも良い。アルカリ供給手段６の個数は、ひとつでも複数でも良いが、全ての酸性ガス吸収剤４に均一にアルカリ水溶液を供給できることが好ましい。
【００４２】
アルカリ供給手段６による酸性ガス吸収剤４へのアルカリ水溶液の供給は、酸性ガス吸収剤４の表面が少し濡れる程度少量供給することを前提とするが、仮に供給量が多くなり、過剰にアルカリ水溶液が供給された場合は、吸収剤収納部３の下部に設けたドレンパン１２で受け、ドレン配管１３を通ってアルカリ槽９に回収される。
【００４３】
なお、アルカリ水溶液を供給した直後の酸性ガス吸収剤４の表面の吸着面全体が、余分な水分で塞がれるため一時的に除去性能が低下する。従って、アルカリ水溶液の供給は、基本的に酸性ガス除去装置１が運転されていない時間帯に行うことが好ましい。
【００４４】
酸性ガス除去装置１が運転されていない時間帯にアルカリ供給手段６によるアルカリ水溶液の供給が行われる場合は、酸性ガス除去装置１の運転再開までに余分な水分は蒸発するため、運転再開時から良好な除去性能を発揮できる。
【００４５】
但し、図１においてアルカリ供給手段６に取り付ける第１ノズル８に、実施の形態２に記載するような、粒径が３μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍの微細ミストを噴射できるノズルを採用する場合は、酸性ガス吸収剤４にアルカリ水溶液が供給された直後でも、酸性ガス吸収剤４の表面の吸着面は余分な水分で塞がれることが少なく、酸性ガス吸収剤４の浄化性能は低下しにくいため、酸性ガス除去装置１を運転しながらアルカリ水溶液の供給を行うことができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図２において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図２は、吸収剤収納部３に微細ミスト状の水を供給する水供給手段１４を設けた酸性ガス除去装置１である。
【００４７】
水供給手段１４は、第２配管１５と第２ノズル１６で構成されている。この水供給手段１４は、排ガスの流れ方向において酸性ガス吸収剤４より上流側に設置している。
【００４８】
微細ミストの原料となる水は、排ガス風路外に設けた水槽１７から第２配管１５及び水弁１８を通じて水ポンプ１９によって水供給手段１４に供給され、水供給手段１４から酸性ガス吸収剤４に供給される。
【００４９】
このような構成によれば、酸性ガス除去装置１が運転される時間帯に、水供給手段１４から放出される微細ミストは液体の状態で酸性ガス吸収剤４に供給され、酸性ガス吸収剤４の表面の吸着面全体を水で塞ぐことなく、直ちに酸性ガス吸収剤４の内部に浸透し、酸性ガス吸収剤４に適度に水分を保持させることができるため、窒素酸化物を含む排ガスが低湿度の場合でも、酸性ガス吸収剤４内部の水分によって、酸性ガスとアルカリの中和反応が促進され、高い浄化性能を維持することができる。
【００５０】
従って、排ガス自体を加湿する必要が無いため、酸性ガス除去装置１の前段に別途加湿装置を設ける必要が無く、設備全体の省スペース化と低圧損化を実現することができる。
【００５１】
水供給手段１４に使用する第２ノズル１６は、粒径が３μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍの微細ミストを噴射できるノズルを用いると良い。
【００５２】
（実施の形態３）
図３において、図１及び図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図３は、図２のアルカリ供給手段６と水供給手段１４を共通の第１配管７と第１ノズル８で構成した酸性ガス除去装置１である。
【００５３】
第１配管７は、アルカリ水溶液を貯めるアルカリ槽９に接続される第１の第１配管２１と、水を貯める水槽１７に接続される第２の第１配管２２に分岐され、第１の第１配管２１は第１の第１配管２１に流れるアルカリ水溶液の量を制御するアルカリ弁１０及びアルカリポンプ１１を備え、第２の第１配管２２は第２の第１配管２２に流れる水の量を制御する水弁１８及び水ポンプ１９を備えている。
【００５４】
このような構成によれば、アルカリ弁１０及び水弁１８の切り替えによって、アルカリ水溶液と水のどちらかを選択して酸性ガス吸収剤４に供給することができる。
【００５５】
具体的には、アルカリ弁１０を閉じて水弁１８を開くときは、第１ノズル８から水が噴射され、水弁１８を閉じてアルカリ弁１０を開くときは、第１ノズル８からアルカリ水溶液が噴射される。
【００５６】
このため、酸性ガス除去装置１をさらに小型化・省スペース化することができる。
【００５７】
なお、この場合は、アルカリ水溶液供給用の第１ノズル８は、粒径が３μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍの微細ミストを噴射できるノズルを採用するが、アルカリ水溶液が微細ミストの状態で酸性ガス吸収剤４に供給されても実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５８】
（実施の形態４）
図４において、図１から図３と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図４は、窒素酸化物計測装置２３及び制御装置２４を設けた酸性ガス除去装置１である。
【００５９】
窒素酸化物計測装置２３は、排ガス風路２内の窒素酸化物濃度を測定する。窒素酸化物計測装置２３は、酸性ガス除去装置１の入口側及び出口側の排ガス風路２内の窒素酸化物濃度を測定するように設置される。
【００６０】
制御装置２４は、窒素酸化物計測装置２３で得た酸性ガス除去装置入口側及び出口側の窒素酸化物濃度より算出する単位時間当たりの窒素酸化物平均除去率が所定の閾値を下回った時に、アルカリ供給手段６を駆動する。
【００６１】
窒素酸化物計測装置２３から出力される窒素酸化物濃度信号は制御装置２４に入力され、必要に応じてアルカリ供給手段６を駆動するよう制御装置２４でアルカリ弁１０の開閉及びアルカリポンプ１１の運転又は停止の制御を行う。
【００６２】
なお、図４では、アルカリ供給手段６、第１配管７、第１ノズル８を簡略的に表示し、アルカリ槽９、アルカリ弁１０、アルカリポンプ１１などの図示を省略している。
【００６３】
なお、窒素酸化物除去率は次の式１で算出され、この式１において、入口及び出口側の窒素酸化物濃度を、単位時間当たりの平均濃度とすることにより、前記単位時間当たりの窒素酸化物平均除去率を算出する。
（式１）
窒素酸化物除去率＝（１−出口側窒素酸化物濃度／入口側窒素酸化物濃度）×１００
【００６４】
このような構成によれば、日々の窒素酸化物除去率を計測・記録し、除去率が所定の閾値を下回った時に制御装置２４によって自動的にアルカリ供給手段６を駆動することができ、長期間の運転で徐々に性能が低下した酸性ガス吸収剤４に対して適宜アルカリを供給することができるため、酸性ガス吸収剤４の再生周期を延長させることができる。
【００６５】
例えば、図５はアルカリ供給手段６を駆動させない場合の酸性ガス除去装置１の稼働期間と窒素酸化物除去率を示したグラフである。除去率は日々の変動はあるが、除去率近似直線で示すように稼働期間の増加と共に徐々に低下する傾向を示し、除去率がある所定の値「Ａ」を下回った時、すなわち稼働期間が「Ｂ」に達した時に酸性ガス吸収剤４を再生する必要がある。
【００６６】
一方、図６はアルカリ供給手段６を適宜駆動させた場合の酸性ガス除去装置１の稼働期間と窒素酸化物除去率を示したグラフである。除去率が所定の閾値「Ｘ」を下回った段階で制御装置２４によってアルカリ供給手段６を駆動させることによって、除去率は一時的に回復する。
【００６７】
さらに稼働期間が経過すると、再び除去率は徐々に低下し、同様に閾値「Ｘ」を下回った時にアルカリ供給手段６を駆動させると、また除去率が回復する。酸性ガス吸収剤４には酸性ガス成分（硝酸化合物）が蓄積されるため、長期的には除去率が徐々に低下するが、このように制御装置２４によってアルカリ供給手段６を繰り返し駆動させることによって、酸性ガス吸収剤４の再生が必要な除去率「Ａ」に達する期間、すなわち再生周期を「Ｃ」まで延長させることができる。
【００６８】
なお、除去率の値「Ａ」は、それぞれの自動車排ガス換気所の仕様で定められる最低限達するべき除去率以上の所定の値に設定し、アルカリ供給手段６を駆動する閾値「Ｘ」は、Ａ≦Ｘとなるように制御装置２４を設定する。
【００６９】
また、窒素酸化物除去率の単位時間当たりの平均値で求められる窒素酸化物平均除去率は、１日平均値を基本とするが、１秒平均値、１週間平均値、１ヶ月平均値といったように、単位時間を１秒〜１ヶ月に設定しても良い。
【００７０】
（実施の形態５）
図７において、図１から図４と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図７は、図４の窒素酸化物計測装置２３及び制御装置２４に加えて、湿度を測定する湿度計測装置２５を設けた酸性ガス除去装置１である。
【００７１】
制御装置２４は、窒素酸化物計測装置２３で得た酸性ガス除去装置入口側及び出口側の窒素酸化物濃度より算出する単位時間当たりの窒素酸化物平均除去率が所定の閾値を下回り、かつ湿度計測装置２５で得た湿度が所定の閾値を下回った時に、アルカリ供給手段６及び水供給手段１４を駆動する。
【００７２】
窒素酸化物計測装置２３から出力される窒素酸化物濃度信号は制御装置２４に入力され、必要に応じてアルカリ供給手段６を駆動するよう制御装置２４でアルカリ弁１０の開閉及びアルカリポンプ１１の運転又は停止の制御を行う。
【００７３】
湿度計測装置２５は、酸性ガス除去装置１の入口側の排ガス風路２内の湿度を測定するように設置される。湿度計測装置２５から出力される湿度信号は制御装置２４に入力され、必要に応じて水供給手段１４を駆動するよう制御装置２４で水弁１８の開閉及び水ポンプ１９の運転又は停止の制御を行う。
【００７４】
なお、図７では、アルカリ供給手段６、第１配管７、第１ノズル８、水供給手段１４、第２配管１５、第２ノズル１６を簡略的に表示し、アルカリ槽９、アルカリ弁１０、アルカリポンプ１１、水槽１７、水弁１８、水ポンプ１９などの図示を省略している。また、図３のようにアルカリ供給手段６と水供給手段１４を共通の第１配管７と第１ノズル８で構成してもよい。
【００７５】
このような構成によれば、酸性ガス除去装置１の運転中にリアルタイムで排ガスの湿度と窒素酸化物濃度を計測しながら、所定の窒素酸化物平均除去率「Ｙ」を下回り、所定の湿度閾値「Ｚ」を下回ったときに、自動的に水供給手段１４を駆動することができ、排ガス風路２内の湿度が低い場合でも高い浄化性能を維持することができる。
【００７６】
なお、所定の窒素酸化物平均除去率「Ｙ」は、それぞれの自動車排ガス換気所の仕様で定められる最低限達するべき除去率（図５の「Ａ」）以上の所定の値に設定する。所定の湿度閾値「Ｚ」は０〜１００％ＲＨの範囲で設定できるが、通常は低湿度の０〜３０％ＲＨの範囲で制御装置２４を設定する。
【００７７】
また、窒素酸化物除去率の単位時間当たりの平均値で求められる窒素酸化物平均除去率は、１分平均値を基本とするが、１秒平均値、１時間平均値といったように、単位時間を１秒〜１時間に設定しても良い。
【００７８】
なお、排ガスの湿度が閾値「Ｚ」を下回っても、酸性ガス吸収剤４自体が十分な水分を含有している場合は除去性能が低下しにくいため、窒素酸化物平均除去率が閾値「Ｙ」を下回らなければ、水供給手段１４を運転する必要がなく、ミストの原料となる水の使用量を削減することができる。
【００７９】
なお、図７の酸性ガス除去装置１は、制御装置２４がアルカリ供給手段６の駆動も制御することができる。
【００８０】
従って、このような構成によれば、実施の形態４に記載したように、日々の窒素酸化物除去率を計測・記録し、除去率が所定の閾値を下回った時に自動的にアルカリ供給手段６を駆動することができ、長期間の運転で徐々に性能が低下した酸性ガス吸収剤４に対して適宜アルカリを供給することができるため、酸性ガス吸収剤４の再生周期を延長させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明にかかる酸性ガス除去装置は、吸収剤の再生周期を延長し、再生のための搬出入作業の頻度を減少させると共に、低湿度時の浄化性能低下を抑えつつ省スペース・低圧損化を可能とするものであるので、自動車トンネル排ガス又は自動車道路沿道等に設置する酸性ガス除去装置として有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１  酸性ガス除去装置
２  排ガス風路
３  吸収剤収納部
４  酸性ガス吸収剤
５  吸収剤トレイ
６  アルカリ供給手段
７  第１配管
８  第１ノズル
９  アルカリ槽
１０  アルカリ弁
１１  アルカリポンプ
１２  ドレンパン
１３  ドレン配管
１４  水供給手段
１５  第２配管
１６  第２ノズル
１７  水槽
１８  水弁
１９  水ポンプ
２１  第１の第１配管
２２  第２の第１配管
２３  窒素酸化物計測装置
２４  制御装置
２５  湿度計測装置
【図１】
2014144413.tif 000003
【図２】
2014144413.tif 000004
【図３】
2014144413.tif 000005
【図４】
2014144413.tif 000006
【図５】
2014144413.tif 000007
【図６】
2014144413.tif 000008
【図７】
2014144413.tif 000009