(57)【要約】【課題】酸性ガスと反応させる温度を高くしても、消石灰の使用量を増やすことなく、充分な酸性ガス除去性が得られる排ガス処理システムを提供する。【解決手段】本発明の排ガス処理システム１ａは、酸性ガスを含む１９０℃以上の排ガスに消石灰を添加する消石灰添加手段２１を備え、消石灰と酸性ガスを反応させる反応部２０と、反応部２０により得た反応生成物を排ガスから除去するバグフィルタを備える除去部３０とを有し、前記消石灰が、ＢＥＴ法により測定した比表面積が２５ｍ２／ｇ以上、且つ、窒素脱着ＢＪＨ法により測定した細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上である。本発明の排ガス処理システム１ａにおいては、前記バグフィルタに、排ガス浄化用触媒が担持されていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性ガスを含む排ガスに消石灰を添加し、消石灰と酸性ガスを１９０℃以上で反応させる反応工程と、該反応工程により得た反応生成物を、バグフィルタを用いて排ガスから除去する除去工程とを有し、
前記消石灰として、ＢＥＴ法により測定した比表面積が２５ｍ２／ｇ以上、且つ、窒素脱着ＢＪＨ法により測定した細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上のものを用いる、排ガス処理方法。
【請求項２】
前記バグフィルタとして、排ガス浄化用触媒が担持されたものを用いる、請求項１に記載の排ガス処理方法。
【請求項３】
前記反応工程では、消石灰と共に活性炭を添加する、請求項１または２に記載の排ガス処理方法。
【請求項４】
酸性ガスを含む１９０℃以上の排ガスに消石灰を添加する消石灰添加手段を備え、消石灰と酸性ガスを反応させる反応部と、
該反応部により得た反応生成物を排ガスから除去するバグフィルタを備える除去部とを有し、
前記消石灰が、ＢＥＴ法により測定した比表面積が２５ｍ２／ｇ以上、且つ、窒素脱着ＢＪＨ法により測定した細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上である、排ガス処理システム。
【請求項５】
反応部の前段で排ガス温度を１９０度以上に調整する温調部を備えた、請求項４に記載の排ガス処理システム。
【請求項６】
除去部の後段に排ガスを脱硝処理する脱硝装置を備えた、請求項４または５に記載の排ガス処理システム。
【請求項７】
除去部と脱硝装置の間に、排ガスを再加熱する再加熱器を備えた、請求項６に記載の排ガス処理システム。
【請求項８】
バグフィルタに排ガス浄化用触媒が担持されている、請求項４〜７のいずれか１項に記載の排ガス処理システム。
【請求項９】
消石灰と共に活性炭が投入される、請求項４〜８のいずれか１項に記載の排ガス処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消石灰を用いて排ガス中の酸性ガスを除去する排ガス処理方法及び排ガス処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラーや焼却炉等から排出される排ガスには、塩化水素や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガスが含まれる。酸性ガスは大気汚染の原因になるため、排ガスに、酸性ガスを除去する処理を施す必要がある。
図１１に、酸性ガスを含む排ガスを処理する排ガス処理システムの一例を示す。該排ガス処理システム５は、排ガス発生装置Ａから排出した排ガスの温度を調整する温調部１０と、前記排ガスに消石灰を添加する消石灰添加手段２１を備える反応部２０と、該反応部２０により得た反応生成物を排ガスから除去する除去部３０と、反応生成物を除去した排ガスを再加熱する再加熱器Ｄと、再加熱した排ガスを脱硝処理する脱硝装置Ｂとを有する。
排ガス中の酸性ガスを除去する方法としては、消石灰添加手段２１によって、排ガスに消石灰を添加し、消石灰と酸性ガスとを反応させた後、配管２２を介して除去部３０に供給し、得られた反応生成物を、除去部３０におけるバグフィルタ等を用いて除去する方法が広く採用されている。
従来使用していた消石灰においては、酸性ガスと反応させる温度を低くする程、反応性が高くなり、酸性ガスの除去率が高くなる傾向にあった（特許文献１，２）。そのため、従来の排ガス処理方法では、１９０℃未満で消石灰と酸性ガスとを反応させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４８１２４号公報
【特許文献２】特許第３３６８７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、消石灰と酸性ガスとを反応させる温度を低くすると、酸性ガスが結露して酸性ガスの液状物が生じることがあった。酸性ガスの液状物は腐食性が高いため、排ガスを処理する装置の腐食を引き起こすおそれがあった。
また、排ガス温度は２２０℃以上の高温であるため、酸性ガスと反応させる温度を１９０℃未満にするためには、排ガス温度を下げる処理が必要になる。そのため、図１１に示すように、排ガスの温度を調整する温調部１０を設けていた。さらに、酸性ガスを除去した排ガスに脱硝装置Ｂにて脱硝処理を施す場合には、脱硝反応に適した温度（２１０℃以上）にするために、再加熱器Ｄを用いて再加熱する必要があった。そのため、一旦温度を下げた後に再び上げることになり、エネルギーの消費量が多くなる傾向にあった。
一方、従来の消石灰を用いた場合、酸性ガスと反応させる温度を高くすると、反応性が不充分になるため、消石灰の使用量が多くなる傾向にあった。
そこで、本発明は、酸性ガスと反応させる温度を高く（具体的には１９０℃以上に）しても、消石灰の使用量を増やすことなく、充分な酸性ガス除去性が得られる排ガス処理方法及び排ガス処理システム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】
【０００５】
本発明の排ガス処理方法は、酸性ガスを含む排ガスに消石灰を添加し、消石灰と酸性ガスを１９０℃以上で反応させる反応工程と、該反応工程により得た反応生成物を、バグフィルタを用いて排ガスから除去する除去工程とを有し、前記消石灰として、ＢＥＴ法により測定した比表面積が２５ｍ２／ｇ以上、且つ、窒素脱着ＢＪＨ法により測定した細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上のものを用いる。
本発明の排ガス処理方法においては、前記バグフィルタとして、排ガス浄化用触媒が担持されたものを用いることが好ましい。
本発明の排ガス処理方法における反応工程では、消石灰と共に活性炭を添加してもよい。
【０００６】
本発明の排ガス処理システムは、酸性ガスを含む１９０℃以上の排ガスに消石灰を添加する消石灰添加手段を備え、消石灰と酸性ガスを反応させる反応部と、該反応部により得た反応生成物を排ガスから除去するバグフィルタを備える除去部とを有し、前記消石灰が、ＢＥＴ法により測定した比表面積が２５ｍ２／ｇ以上、且つ、窒素脱着ＢＪＨ法により測定した細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上である。
本発明の排ガス処理システムにおいては、反応部の前段で排ガス温度を１９０度以上に調整する温調部を備えてもよい。
本発明の排ガス処理システムにおいては、除去部の後段に排ガスを脱硝処理する脱硝装置を備えてもよい。
本発明の排ガス処理システムにおいては、除去部と脱硝装置の間に、排ガスを再加熱する再加熱器を備えてもよい。
本発明の排ガス処理システムにおいては、バグフィルタに排ガス浄化用触媒が担持されていることが好ましい。
本発明の排ガス処理システムにおいては、消石灰と共に活性炭が投入されてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明者らは、ＢＥＴ法により測定した比表面積が２５ｍ２／ｇ以上、且つ、窒素脱着ＢＪＨ法により測定した細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上の消石灰は、酸性ガスとの反応性が高いことを見出した。その消石灰を用いる本発明の排ガス処理方法及び排ガス処理システムでは、酸性ガスと反応させる温度を高く（具体的には１９０℃以上に）しても、消石灰の使用量を増やすことなく、充分な酸性ガス除去性を得ることができる。
本発明の排ガス処理方法及び排ガス処理システムにおいては、バグフィルタとして、排ガス浄化用触媒が担持されたものを用いると、排ガス中に含まれるダイオキシンや窒素酸化物を除去することも可能になるため、排ガスをより浄化させることができる。
また、本発明において、消石灰と共に活性炭を添加すると、排ガス中の水銀を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の排ガス処理システムの第１実施形態を構成する排ガス処理装置を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の排ガス処理システムの一例を示す模式図である。
【図３】第１実施形態の排ガス処理システムの他の例を示す模式図である。
【図４】本発明の排ガス処理システムの第２実施形態を構成する排ガス処理装置を示す模式図である。
【図５】第２実施形態の排ガス処理システムの一例を示す模式図である。
【図６】第２実施形態の排ガス処理システムの他の例を示す模式図である。
【図７】ＢＥＴ法により測定した消石灰の比表面積に対する脱硫率を示すグラフである。
【図８】窒素脱着ＢＪＨ法により測定した消石灰の細孔容積に対する脱硫率を示すグラフである。
【図９】反応温度に対する脱塩率を示すグラフである。
【図１０】反応温度に対する脱硫率を示すグラフである。
【図１１】従来の排ガス処理システムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
本発明の排ガス処理システムの第１実施形態について説明する。
本実施形態の排ガス処理システムは、図１に示す排ガス処理装置１ａを具備する。本実施形態の排ガス処理装置１ａは、温調部１０と反応部２０と除去部３０とを有し、酸性ガスを含む排ガスを処理して、酸性ガスを排ガスから除去する装置である。
【００１０】
上記排ガスとしては、都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、下水汚泥焼却炉等の各種焼却炉、ボイラー、ディーゼルエンジン等から排出されるガスが挙げられる。
上記排ガスに含まれる酸性ガスとしては、塩化水素、硫黄酸化物、フッ化水素、等が挙げられる。
【００１１】
本実施形態における温調部１０は、酸性ガスを含む排ガスの温度を１９０℃以上の範囲で排ガス処理に適切な温度に調整するものである。温調部１０によって排ガスの温度は２００℃超２４０℃未満に調整することが好ましく、２２０℃以上２４０℃未満に調整することがより好ましく、２２０℃以上２３５℃以下に調整することがより好ましい。排ガスの調整温度が１９０℃未満であると、酸性ガスが結露して腐食性の液状物を発生させることがあり、また、除去部３０を通過した排ガスを再加熱する場合、加熱に要するエネルギー量が多くなる傾向にある。
通常、排ガスは高温で排出されるため、温調部１０としては、排ガス温度を下げる冷却装置等が使用される。冷却装置としては、熱交換器を利用したもの等が挙げられる。
【００１２】
本実施形態における反応部２０は、排ガスに消石灰を添加する消石灰添加手段２１を備え、消石灰と、温調部１０により温度が前記範囲に調整された酸性ガスとを反応させるものである。
本実施形態における排ガス処理装置１ａでは、温調部１０と除去部３０とを接続する配管２２に消石灰添加手段２１が接続されているため、具体的に、反応部２０は、配管２２における、消石灰添加手段２１によって消石灰が添加された部分から除去部３０までの間の部分である。ただし、除去部３０においても、消石灰と酸性ガスとの反応は生じる。
消石灰添加手段２１としては既存のものを使用することができる。
また、反応部２０では、排ガス中の水銀を除去する目的で、消石灰と共に活性炭を排ガスに添加してもよい。
【００１３】
本発明で使用される消石灰は、Ｃａ（ＯＨ）２を主成分として含む粒子であり、ＢＥＴ法により測定した比表面積（以下、「ＢＥＴ比表面積」という。）が２５ｍ２／ｇ以上、且つ、窒素脱着ＢＪＨ法により測定した細孔容積（以下、「細孔容積」という。）が０．１５ｃｍ３／ｇ以上のものである。ＢＥＴ比表面積が前記下限値未満であっても、細孔容積が前記下限値未満であっても、１９０℃以上での酸性ガスに対する反応性が低下する。
一方、入手容易性の点からは、消石灰のＢＥＴ比表面積は６０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、細孔容積は０．３ｃｍ３／ｇ以下であることが好ましい。
ＢＥＴ比表面積は、消石灰を脱ガスした後に７７Ｋで窒素を吸着させることにより測定して得た値である。細孔容積は、消石灰を脱ガスした後に７７Ｋで窒素を吸着させ、さらに窒素を脱着することにより測定して得た値である。ＢＥＴ比表面積及び細孔容積は市販の測定装置により測定することができる。測定装置としては、例えば、マイクロメリティックス社製比表面積・細孔分布測定装置ＡＳＡＰシリーズ等が挙げられる。
【００１４】
消石灰には、０．２〜３．５質量％の範囲でアルカリ金属が含まれても構わない。アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウムが挙げられる。消石灰にアルカリ金属が前記範囲で含まれると、酸性ガス除去性がより高くなる。
消石灰の平均粒子径は５〜１２μｍであることが好ましく、７〜１０μｍであることがより好ましい。ここで、平均粒子径は、レーザー粒度測定装置やＳＥＭ観察によって測定される値である。
【００１５】
本実施形態における除去部３０は、反応部２０により得た反応生成物を排ガスから除去するバグフィルタを備えるものである。
除去部３０では、反応生成物を含む排ガスをバグフィルタに供給し、反応生成物をバグフィルタにより捕捉する。これにより、バグフィルタを通過した排ガスの酸性ガス含有量が少なくなる。
バグフィルタに捕捉された反応生成物は定期的に払い落とされ、除去部３０から取り除かれる。
【００１６】
除去部３０で使用するバグフィルタは、いわゆる「ろ布」と称されるものであり、綾織り、朱子織り、平織り等の織り方によって織られた布から形成されている。布の打ち込み密度は６００〜１２００ｇ／ｍ２であることが好ましい。打ち込み密度が前記下限値以上であれば、反応生成物を充分に捕捉でき、前記上限値以下であれば、目詰まりを抑制できる。
バグフィルタを構成する繊維としては、例えば、ガラス繊維、ポリフルオロエチレン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリフェニレンサルファイド系繊維等が挙げられる。前記繊維のうちでも、耐熱性が高い点では、ガラス繊維及びポリフルオロエチレン系繊維が好ましい。繊維の直径は３〜１５μｍが好ましい。
【００１７】
バグフィルタには、排ガス浄化用触媒が担持されていることが好ましい。バグフィルタに排ガス浄化用触媒が担持されていると、排ガスをより浄化させることができる。
バグフィルタに担持する排ガス浄化用触媒が窒素酸化物分解性を有するものであれば、排ガス中の窒素酸化物含有量が低くなり、バグフィルタ以外の脱硝処理を省略することができる。
バグフィルタに担持する排ガス浄化用触媒がダイオキシン分解性を有するものであれば、排ガス中のダイオキシン含有量が低くなる。一般に、温度を高くする程、ダイオキシン除去性が低くなる傾向にあるが、ダイオキシン分解性を有する排ガス浄化用触媒がバグフィルタに担持されていれば、１９０℃以上の温度にしても、１９０℃未満の温度の場合と同様のダイオキシン除去性が得られる。
【００１８】
バグフィルタに担持される排ガス浄化用触媒は、チタン（Ｔｉ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）から選ばれる少なくとも一種以上の元素を含む単一又は複合酸化物からなる担体と、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）又はタンタル（Ｔａ）の酸化物のうち少なくとも一種類の酸化物からなる活性成分とからなる触媒である。
担体としては、少なくともチタン酸化物を用いることが好ましい。
活性成分としては、少なくともバナジウム酸化物を用いることが好ましい。上記活性成分はいずれも酸化能力を有し、ダイオキシンを酸化分解でき、また、還元剤存在下で窒素酸化物を還元できるが、バナジウム酸化物はそれらの能力が特に優れる。
【００１９】
排ガス浄化用触媒の組成は特に制限されない。活性成分が五酸化バナジウムの一成分である場合には、担体１００質量部に対して１〜２０質量部であることが好ましい。
活性成分が五酸化バナジウムと三酸化タングステンの二成分である場合には、担体１００質量部に対して、五酸化バナジウムが１〜１０質量部、三酸化タングステンが２〜２５質量部であることが好ましい。
【００２０】
排ガス浄化用触媒のバグフィルタへの担持量は、１〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、５０〜４５０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。排ガス浄化用触媒の担持量が前記下限値以上であれば、充分に高い排ガス浄化能力が得られ、前記上限値以下であれば、バグフィルタの目詰まりを防止できる。
【００２１】
上記排ガス処理装置１ａを用いた排ガス処理システムの第１の例について図２を参照して説明する。
本例の排ガス処理システム１は、排ガス処理装置１ａと、排ガス処理装置１ａで処理された排ガスを脱硝処理する脱硝装置Ｂとを備え、再加熱器を備えない。脱硝装置Ｂによって脱硝された排ガスは煙突Ｃから大気中に放出される。
【００２２】
上記排ガス処理システム１を用いた排ガス処理方法について説明する。
本例では、温調工程と反応工程と除去工程と脱硝工程とを有し、図２に示すように、排ガス発生装置Ａから排出された排ガスを処理し、脱硝装置Ｂにて脱硝処理する。
【００２３】
温調工程は、温調部１０にて、排ガス発生装置Ａから排出された排ガスの温度を１９０℃以上で適切な温度に調整する工程である。上記のように、排ガス温度は２００℃超２４０℃未満に調整することが好ましく、２２０℃以上２４０℃未満に調整することがより好ましく、２２０℃以上２３５℃以下に調整することがさらに好ましい。
【００２４】
反応工程は、反応部２０にて、温調工程により温度を調整した排ガスに消石灰を添加し、消石灰と酸性ガスを反応させる工程である。本例では、排ガスの温度が１９０℃以上に調整されているため、消石灰添加手段２１によって排ガスが通る配管２２内に消石灰が添加された後、配管２２内及び除去部３０において消石灰と酸性ガスとの反応が進行する。
反応工程では、排ガス中の水銀を除去する目的で、消石灰と共に活性炭を排ガスに添加してもよい。
【００２５】
除去工程は、反応工程により得た反応生成物を、バグフィルタを用いて排ガスから除去する工程である。ここで、反応生成物としては、酸性ガスとして硫黄酸化物を含む場合にはＣａＳＯ４が挙げられ、塩化水素を含む場合にはＣａＣｌ２等が挙げられる。
具体的に除去工程では、排ガスに含まれる反応生成物を、除去部３０のバグフィルタにより捕捉して排ガスをろ過する。これにより、排ガス中の酸性ガス含有量を低減させる。バグフィルタにより捕捉された反応生成物は定期的にバグフィルタから払い落とされて集塵される。
【００２６】
脱硝工程では、例えば、脱硝触媒が充填された反応器を備える脱硝装置Ｂを用いて、排ガス中に含まれるＮＯｘを分解し、除去する。脱硝工程では、必要に応じて、アンモニア等の還元剤を使用してもよい。
【００２７】
上記排ガス処理装置１ａを用いた排ガス処理システムの第２の例について図３を参照して説明する。
本例の排ガス処理システム２は、排ガス処理装置１ａを備え、脱硝装置及び再加熱器を備えない。排ガス処理装置１ａから排出された排ガスは煙突Ｃから大気中に放出される。
【００２８】
上記排ガス処理システム２を用いた排ガス処理方法について説明する。
本例では、温調工程と反応工程と除去工程とを有し、図３に示すように、排ガス発生装置Ａから排出された排ガスを処理した後、脱硝装置を通さずに煙突Ｃに送り出し、除去工程後の排ガスを煙突Ｃから大気中に放出する。本例における温調工程と反応工程と除去工程は上記第１の例と同様である。
排ガス中の窒素酸化物含有量が少ない場合、あるいは、窒素酸化物分解性を有する排ガス浄化用触媒が担持されたバグフィルタを用いる場合に、本例の方法は適用される。
【００２９】
上記排ガス処理装置１ａを用いた排ガス処理システムの第３の例について図１１を参照して説明する。
本例の排ガス処理システム５は、消石灰として比表面積が２５ｍ２／ｇ以上且つ細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上のものを用いた以外は従来の排ガス処理システムと同様である。すなわち、本例の排ガス処理システム５は、排ガス処理装置１ａと、排ガス処理装置１ａを経た排ガスを再加熱する再加熱器Ｄと、再加熱された排ガスを脱硝処理する脱硝装置Ｂとを備える。脱硝装置Ｂによって脱硝された排ガスは煙突Ｃから大気中に放出される。
【００３０】
上記排ガス処理システム５を用いた排ガス処理方法について説明する。
本例では、温調工程と反応工程と除去工程と再加熱工程と脱硝工程とを有し、図１１に示すように、排ガス発生装置Ａから排出された排ガスを処理した後、排ガスを再加熱し、再加熱した排ガスを、脱硝装置Ｂを用いて脱硝処理する。本例における温調工程と反応工程と除去工程と脱硝工程は上記第１の例と同様である。
【００３１】
上記排ガス処理装置１ａ及び排ガス処理方法で用いた消石灰は比表面積及び細孔容積が大きいため、酸性ガスとの反応性が高くなっている。そのため、従来使用されていた消石灰では反応性が低くなる温度領域でも、充分に高い酸性ガス除去性を確保できる。したがって、酸性ガスと反応させる温度を１９０℃以上にしても、消石灰の使用量を増やすことなく、充分な酸性ガス除去性を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、消石灰と酸性ガスとを高い温度で反応させるため、腐食性が高い酸性ガスの液状物が生じにくく、排ガス処理装置１ａの腐食を防止できる。また、除去工程後の排ガスに脱硝処理を施す場合、再加熱器Ｄにおける再加熱のためのエネルギー量を、比表面積が２５ｍ２／ｇ未満且つ細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ未満の消石灰を用いた従来法よりも削減できる。さらに、脱硝処理条件によっては上記第１の例及び上記第２の例のように再加熱を省略することができる。
一般に、酸性ガスに塩化水素が含まれる場合、消石灰と酸性ガスとの反応においては、消石灰と硫黄酸化物との反応が進みやすくなって脱硫性能がより高くなることから、酸性ガス中に塩化水素が共存していることが好ましい。しかし、本発明で使用する消石灰は反応性が高いため、塩化水素が共存しなくても、硫黄酸化物との反応性が高く、高い脱硫性能を得ることができる。そのため、排ガス中の塩化水素濃度が低い産業廃棄物焼却炉からの排ガス及び下水汚泥焼却炉からの排ガスの脱硫に好適である。
【００３２】
＜第２実施形態＞
本発明の排ガス処理システムの第２実施形態について説明する。
本実施形態の排ガス処理システムは、図４に示す排ガス処理装置２ａを具備する。本実施形態の排ガス処理装置２ａは、温調部を有さない以外は第１実施形態の排ガス処理装置１ａと同様であり、上記の反応部２０と除去部３０とを有する。したがって、本実施形態でも、上記の消石灰を排ガス中の酸性ガスに反応させ、バグフィルタによって反応生成物を捕捉する。
第２実施形態は、排ガスの温度を温調部によって調整しなくてもよい場合、すなわち、排ガス発生装置から排出された排ガスの温度が１９０℃以上になっている場合に適用される。
【００３３】
上記排ガス処理装置２ａを用いた排ガス処理システムの第１の例について図５を参照して説明する。
本例の排ガス処理システム３は、排ガス処理装置２ａと、排ガス処理装置２ａで処理された排ガスを脱硝処理する脱硝装置Ｂとを備え、再加熱器を備えない。脱硝装置Ｂによって脱硝された排ガスは煙突Ｃから大気中に放出される。
【００３４】
上記排ガス処理システム３を用いた排ガス処理方法について説明する。
本例では、反応工程と除去工程と脱硝工程とを有し、図５に示すように、排ガス発生装置Ａから排出された排ガスを処理し、脱硝装置Ｂにて脱硝処理する。
すなわち、排ガス発生装置Ａから排出された排ガスに、温調部にて温度を調整することなく、反応部２０にて、消石灰を添加して、消石灰と酸性ガスとを反応させる。次いで、除去工程において、反応工程にて形成した反応生成物を、除去部３０のバグフィルタを用いて排ガスから除去して、排ガス中の酸性ガス含有量を低減させる。そして、酸性ガス含有量を低減させた排ガスを、脱硝装置Ｂを用いて脱硝処理し、脱硝処理した排ガスを煙突Ｃから大気中に放出する。
【００３５】
上記排ガス処理装置２ａを用いた排ガス処理システムの第２の例について図６を参照して説明する。
本例の排ガス処理システム４は、排ガス処理装置２ａを備え、脱硝装置及び再加熱器を備えない。排ガス処理装置２ａから排出された排ガスは煙突Ｃから大気中に放出される。
【００３６】
上記排ガス処理システム４を用いた排ガス処理方法について説明する。
本例では、反応工程と除去工程とを有し、図６に示すように、排ガス発生装置Ａから排出された排ガスを処理した後、脱硝装置を通さずに煙突Ｃに送り出し、除去工程後の排ガスを煙突Ｃから大気中に放出する。本例における反応工程と除去工程は上記第１の例と同様である。
排ガス中の窒素酸化物含有量が少ない場合、あるいは、窒素酸化物分解性を有する排ガス浄化用触媒が担持されたバグフィルタを用いる場合に、本例の方法は適用される。
【００３７】
本実施形態の排ガス処理システム３，４及び排ガス処理方法においても、第１実施形態と同様に、酸性ガスと反応させる温度を１９０℃以上にしても、消石灰の使用量を増やすことなく、充分な酸性ガス除去性を得ることができる。
それに加えて、本実施形態では、排ガスの温度を調整することなく、排ガス中の酸性ガスと消石灰とを反応させるため、酸性ガスを除去する装置の構成を簡略化できる。
【実施例】
【００３８】
ＨＣｌを４００ｐｐｍ、ＳＯ２を５０ｐｐｍ含有させた模擬排ガスについて、ＢＥＴ比表面積及び細孔容積が異なる複数の消石灰を用いて酸性ガスの除去処理を施した。具体的には、模擬排ガスに消石灰を添加して、ＨＣｌ及びＳＯ２と消石灰とを２２０℃で反応させ、得られた反応生成物をバグフィルタ（打ち込み密度：９００ｇ／ｍ２）により捕捉して排ガスから除去した。
酸性ガス除去処理後の排ガス中のＨＣｌ及びＳＯ２濃度を測定し、脱塩率（脱ＨＣｌ率）及び脱硫率（脱ＳＯ２率）を求めた。
図７に、横軸をＢＥＴ比表面積とし、縦軸を脱硫率とした場合のグラフを示し、図８に、横軸を細孔容積とし、縦軸を脱硫率とした場合のグラフを示す。
図７より、消石灰のＢＥＴ比表面積が２５ｍ２／ｇ以上になると、脱硫率が向上することが分かる。図８より、消石灰の細孔容積が０．１５ｃｍ３／ｇ以上になると、脱硫率が向上することが分かる。
【００３９】
また、ＨＣｌを４００ｐｐｍ、ＳＯ２を５０ｐｐｍ含有させた模擬排ガスに、ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ及び細孔容積が０．３ｃｍ３／ｇの消石灰（本発明で使用する消石灰）または比表面積が１５ｍ２／ｇ及び細孔容積が０．０７ｃｍ３／ｇの消石灰（従来使用されていた消石灰）を添加して、ＨＣｌ及びＳＯ２と消石灰とを反応させた。反応により得られた反応生成物をバグフィルタ（打ち込み密度：９００ｇ／ｍ２）により捕捉して排ガスから除去した。
上記酸性ガス除去処理の際の反応温度条件を１５０〜２２０℃の間で１０℃ごとに変え、酸性ガス除去処理後の排ガス中のＨＣｌ及びＳＯ２濃度を各々測定し、脱塩率（脱ＨＣｌ率）及び脱硫率（脱ＳＯ２率）を求めた。
図９に、横軸を反応温度とし、縦軸を脱塩率とした場合のグラフを示し、図１０に、横軸を反応温度とし、縦軸を脱硫率とした場合のグラフを示す。
図９より、従来使用されていた消石灰では、反応温度が高くなると、脱塩率が低下するのに対し、本発明で使用する消石灰では、反応温度が高くなっても、脱塩率を維持できることが分かる。
図１０より、従来使用されていた消石灰では、反応温度が高くなると、脱硫率が低下するのに対し、本発明で使用する消石灰では、反応温度が１８５℃付近で脱硫率が極小となり、１９０℃以上になると、かえって脱硫率が高くなることが分かる。
【符号の説明】
【００４０】
１，２，３，４，５  排ガス処理システム
１ａ，２ａ  排ガス処理装置
１０  温調部
２０  反応部
２１  消石灰添加手段
３０  除去部
Ｂ  脱硝装置
Ｄ  再加熱器
【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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