(57)【要約】【課題】焼却炉，溶融炉等の廃棄物処理施設から排出される排ガス中に含まれる塩化水素ガスの除去効率を高め、さらに冷却塔の保守周期の延長、集塵機や排気ダクトの温度維持管理を不要にする簡易な装置によって設備コスト及びランニングコストの低減を図る。【解決手段】焼却炉，溶融炉等から排出される高温の排ガス流路に設けた反応槽に塊状の石灰石を装填し、前記排ガス中に含まれる塩化水素ガスを前記石灰石と反応させて生成させた塩化カルシウムとして回収する。反応槽の温度を塩化カルシウムの融点以上で且つ生石灰の融点以下とし、生成した塩化カルシウムを溶融状態で反応部より排出させる。反応槽に配置される塊状の石灰石の粒径を５〜１００ｍｍの範囲とする。【選択図】        図１
2006035182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉，溶融炉等から排出される高温の排ガス流路に設けた反応槽に塊状の石灰石を装填し、前記排ガス中に含まれる塩化水素ガスを前記石灰石と反応させて生成させた塩化カルシウムとして回収することを特徴とする排ガス中の塩化水素ガス除去方法。
【請求項２】
焼却炉，溶融炉等から排出される高温の排ガスを塊状の石灰石と反応させる反応槽の温度が塩化カルシウムの融点以上で且つ生石灰の融点以下であり，生成した塩化カルシウムを溶融状態で反応部より排出させることを特徴とする請求項１に記載する排ガス中の塩化水素ガス除去方法。
【請求項３】
前記反応槽に配置される塊状の石灰石の粒径が５〜１００ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する排ガス中の塩化水素ガス除去方法。
【請求項４】
焼却炉，溶融炉等から排出される高温の排ガスが流通する排ガス流路を有し、前記排ガス流路に該排ガス流路を横断して塊状の石灰石を配置すると共に、該石灰石の下方に生成した塩化カルシウムを収容する収容手段を設けたことを特徴とする排ガス中の塩化水素ガス除去装置。
【請求項５】
前記塩化カルシウムを収容する収容手段が、排ガス流路に配置された塊状の石灰石の下方に配置された箱状のスラグ受けであり、溶融状態で排出された塩化カルシウムを凝固させることで、固形化した塩化カルシウムとして回収し得るように構成されたことを特徴とする請求項４に記載する排ガス中の塩化水素ガス除去装置。
【請求項６】
前記塩化カルシウムを収容する収容手段が、排ガス流路に配置された塊状の石灰石の下方に配置された水張りスラグ受けであり、溶融状態で排出された塩化カルシウムを凝固若しくは溶解させ、固体化若しくは析出した塩化カルシウム又は塩化カルシウム水溶液として回収し得るように構成されたことを特徴とする請求項４に記載する排ガス中の塩化水素ガス除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処理施設等の焼却炉，溶融炉等から排出される排ガス中に含まれる塩化水素ガスを除去するための方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焼却あるいは溶融方式の廃棄物処理施設において、焼却炉，溶融炉等で塩化ビニル系樹脂等の塩素を含む廃棄物を焼却あるいは溶融処理すると、排ガス中に塩化水素ガスが含まれるため、そのまま大気に放出することはできない。従って、これらの廃棄物処理施設には塩化水素ガス除去装置が組み込まれるのが一般的である。また、焼却炉あるいは溶融炉から排出される排ガスは高温であり、ダイオキシン類の再合成を抑制するために、ガス冷却塔で排ガス温度を２００℃以下に急冷した後に集塵機のバグフィルター等で煤塵を除去して大気に放出させるのが一般的である。
【０００３】
従来の焼却あるいは溶融方式の廃棄物処理施設（例えば非特許文献１参照）の塩化水素ガス除去装置には、湿式法，半湿式法，乾式法が主に用いられており、塩化水素ガス除去装置は、排ガス温度を２００℃以下に急冷するガス冷却塔の後に設置されて塩化水素ガス除去を行うのが一般的である。
【０００４】
湿式法は，排ガス中に苛性ソーダ溶液を噴霧して排ガス中の塩化水素ガスと苛性ソーダを式（１）の反応式で反応させて塩化水素ガスを除去する方法である。なお、本方式は、水スクラバ方式の排ガス冷却と併用されることが多く，水スクラバの噴霧液に苛性ソーダ溶液を用いて実施される。式（１）の反応式で生成された塩化ナトリウムは、塩化ナトリウム水溶液として回収されるのが一般的である。
【０００５】
ＮａＯＨ＋ＨＣｌ→ＮａＣｌ＋Ｈ2 Ｏ・・・・・・式（１）
【０００６】
乾式法は、粉末状の消石灰を排ガス中に吹き込み、式（２）の反応式で反応させて塩化水素ガスを除去する方法である。排ガス中に吹き込まれた粉末状の消石灰は、バグフィルターの濾布表面に吸着された状態で塩化水素ガスと反応し、式（２）の反応式でバグフィルターの濾布表面に塩化カルシウムを生成する。バグフィルターの濾布表面に生成された塩化カルシウムと捕集された煤塵は、定期的な払い落とし動作によって濾布表面から落下させられ、下部に設けられたスクリューフィーダ等で回収される。
【０００７】
Ｃａ（ＯＨ）2 ＋２ＨＣｌ→ＣａＣｌ2 ＋２Ｈ2 Ｏ・・・・・・式（２）
【０００８】
半湿式法は、スラリー状の消石灰と排ガスを接触させて、排ガス中の塩化水素ガスと消石灰を式（２）の反応式で反応させて塩化水素ガスを除去する方法であるが、現在では使用されていない。
【０００９】
【非特許文献１】「ごみ処理施設整備の計画・設計要領」（発行１９９９年、第２６２頁〜第２６６頁、（社）全国都市清掃会議、（財）廃棄物研究財団）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の焼却方式、あるいは溶融方式の廃棄物処理施設においては、主に湿式法，半湿式法，あるいは乾式法の塩化水素ガス除去装置を用いて排ガス中の塩化水素ガスの除去を行っている。
【００１１】
湿式法，半湿式法，あるいは乾式法の塩化水素ガス除去装置は、ダイオキシン類の再合成を抑制するために、ガス冷却塔で排ガス温度を２００℃以下に急冷させた後に排ガス中の塩化水素ガスを苛性ソーダあるいは消石灰と反応させているために、反応速度が遅く、排ガス中の塩化水素ガスを除去し切るためには、理論値の２〜３倍量の苛性ソーダあるいは消石灰を投入する必要があり、塩化水素ガスの捕集効率が低い。また、装置も複雑で比較的高価である。
【００１２】
また、水スクラバ方式の排ガス冷却を兼ねた湿式法の塩化水素ガス除去装置では、流入排ガス温度に応じて噴霧水量を制御して排出ガス温度をほぼ一定に保つようにしている。従って、噴霧水として使用される苛性ソーダ溶液の噴霧量は排ガス中の塩化水素ガス濃度とは無関係に増減されるために、塩化水素ガスを除去するために必要な苛性ソーダの投入量に過不足が生じるきらいがある。また、苛性ソーダ溶液を噴霧するためのスクラバノズルは常に濡れた状態で排ガスに接して使用されるため、塩化水素ガスによる腐食を受け、長期にわたり安定した性能を維持するのが困難であるという問題がある。さらに湿式では洗浄水にダイオキシン類が濃縮されるという問題がある。
【００１３】
また、乾式法の塩化水素ガス除去装置では、粉末状の消石灰を定期的に排ガス中に吹き込み、式（２）の反応式で塩化水素ガスを除去している。排ガス中に吹き込まれた粉末状の消石灰は、バグフィルターの濾布表面に吸着された状態で式（２）の反応で塩化カルシウムを生成する。バグフィルターの濾布表面に生成された塩化カルシウムには潮解性があり、雰囲気温度が低下すると式（２）の反応によって生じた水分及び排ガス中に含まれる水分を吸着して潮解が起こる。潮解した塩化カルシウムはバグフィルターの濾布の目詰まりの原因となり，集塵機の排気能力の著しい低下を招いて運転不能な状態となる。このため、集塵機の内部温度を常に１８０℃程度に維持するために加熱ヒータを組み込んで温度管理を行う必要がある。また、排ガス排気ダクト途中での温度低下による水分の凝縮を防止するために、排気ダクトの断熱保温若しくは加熱等を行う必要があり，設備コスト及びランニングコストが高くなるという問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、焼却炉，溶融炉等の廃棄物処理施設から排出される排ガス中に含まれる塩化水素ガスの除去効率を高め、さらに冷却塔の保守周期の延長、集塵機や排気ダクトの温度維持管理を不要にする簡易な装置によって設備コスト及びランニングコストの低減をはかることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明に係る排ガス中の塩化水素ガス除去方法は、焼却炉，溶融炉等から排出される高温の排ガス流路に設けた反応槽に塊状の石灰石を装填し、前記排ガス中に含まれる塩化水素ガスを前記石灰石と反応させて生成させた塩化カルシウムとして回収することを特徴とするものである。
【００１６】
上記排ガス中の塩化水素ガス除去方法に於いて、焼却炉，溶融炉等から排出される高温の排ガスを塊状の石灰石と反応させる反応槽の温度が塩化カルシウムの融点以上で且つ生石灰の融点以下であり，生成した塩化カルシウムを溶融状態で反応部より排出させることが好ましい。
【００１７】
また上記何れかの排ガス中の塩化水素ガス除去方法に於いて、反応槽に配置される塊状の石灰石の粒径が５〜１００ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００１８】
また排ガス中の塩化水素ガス除去装置は、焼却炉，溶融炉等から排出される高温の排ガスが流通する排ガス流路を有し、前記排ガス流路に該排ガス流路を横断して塊状の石灰石を配置すると共に、該石灰石の下方に生成した塩化カルシウムを収容する収容手段を設けたものである。
【００１９】
上記排ガス中の塩化水素ガス除去装置に於いて、塩化カルシウムを収容する収容手段が、排ガス流路に配置された塊状の石灰石の下方に配置された箱状のスラグ受けであり、溶融状態で排出された塩化カルシウムを凝固させることで、固形化した塩化カルシウムとして回収し得るように構成されたものであることが好ましい。
【００２０】
また塩化カルシウムを収容する収容手段が、排ガス流路に配置された塊状の石灰石の下方に配置された水張りスラグ受けであり、溶融状態で排出された塩化カルシウムを凝固若しくは溶解させ、固体化若しくは析出した塩化カルシウム又は塩化カルシウム水溶液として回収し得るように構成されていても良い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る排ガス中の塩化水素ガス除去方法（以下、「ガス除去方法」という）では、高温の排ガス中に含まれる塩化水素ガスと塊状石灰石を高温雰囲気で反応させて塩化カルシウムを生成させるため、極めて短時間に塩化水素ガスを除去することができる。生成された塩化カルシウムは塊状の塩化カルシウム、または溶融した液状の塩化カルシウムとして排出することができる。
【００２２】
反応槽の温度を塊状石灰石の融点（７７２℃）以上且つ酸化カルシウムの融点（２５７２℃）以下にすることで、塊状石灰石あるいは塊状の酸化カルシウムの表面に生成された塩化カルシウムは溶融して液状で排除され、塊状石灰石あるいは塊状の酸化カルシウムの表面が常に高温の排ガスに曝される状態を維持することができる。これによって、安定した塩素ガス除去性能が終始保たれ、捕集効率のよい塩化水素ガス除去が可能となる。
【００２３】
反応槽から溶融状態で排出された塩化カルシウムは、反応部の下方に設けられたスラグ受けに導かれ、７７２℃未満の雰囲気で凝固させて塩化カルシウムのスラグとして回収することができる。また、スラグ受けを水張りスラグ受けにすることにより水砕スラグとして回収することができる。また、水砕スラグを水に溶解させて塩化カルシウム水溶液として回収することもできる。また、水溶液が飽和状態となって析出した塩化カルシウムとして回収することもできる。
【００２４】
上記の如く、本発明のガス除去方法では、焼却炉，溶融炉等の廃棄物処理施設から排出される排ガス中に含まれる塩化水素ガスの除去効率を高めることができる。
【００２５】
本発明に係る排ガス中の塩化水素ガス除去装置（以下「ガス除去装置」という）では、高温の排ガス中に含まれる塩化水素ガスと塊状石灰石を高温雰囲気で反応させて塩化カルシウムを生成させるため、極めて短時間に塩化水素ガスを除去することができる。生成された塩化カルシウムは塊状の塩化カルシウム、または溶融した液状の塩化カルシウムとして反応槽から排出することができる。
【００２６】
反応槽から溶融状態で排出された塩化カルシウムは、反応部の下方に設けられたスラグ受けに導かれ、７７２℃未満の雰囲気で凝固させて塩化カルシウムのスラグとして回収することができる。また、スラグ受けを水張りスラグ受けにすることにより水砕スラグとして回収することができる。また、水砕スラグを水に溶解させて塩化カルシウム水溶液として回収することもできる。また、水溶液が飽和状態となって析出した塩化カルシウムとして回収することもできる。
【００２７】
本発明に係るガス除去装置を上記のごとく構成することにより、焼却炉，溶融炉等の廃棄物処理施設から排出される排ガス中に含まれる塩化水素ガスの除去効率を高め、さらに冷却塔の保守周期の延長、集塵機や排気ダクトの温度維持管理を不要にする簡易な装置によって設備コスト及びランニングコストの低減をはかることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は，廃棄物処理施設等の焼却炉，溶融炉等から排出される排ガス中に含まれる塩化水素ガスを除去するためのガス除去方法及びガス除去装置に関するものである。
【実施例１】
【００２９】
先ず、ガス除去方法を説明するのに先立って、本発明のガス除去装置の実施例と、このガス除去装置を含む廃棄物処理施設の構成例を説明する。図１は第１実施例に係るガス除去装置Ａの構成を説明する図である。図２はガス除去装置Ａを含む廃棄物処理施設の構成を説明する図である。
【００３０】
本発明に係るガス除去装置Ａを含む廃棄物処理施設は、廃棄物を焼却するための焼却炉あるいは溶融するための溶融炉及びこれらの炉から排出された排ガスを再燃焼させる二次燃焼室２０を有する炉設備Ｂと、炉設備Ｂに接続され該炉設備Ｂから排出された排ガスが供給されるガス除去装置Ａと、ガス除去装置Ａから排出された高温の排ガスを概ね２００℃以下に急冷してダイオキシン類の再合成を抑制するための冷却塔Ｃと、冷却塔Ｃから排出される排ガス中に含まれる煤塵を捕集するための集塵装置Ｄと、炉設備Ｂから集塵装置Ｄに至る系の内部を負圧にして排ガスを集塵装置Ｄの方向に吸引する誘引ブロワＥと、を有して構成されている。
【００３１】
上記の如く構成された廃棄物処理施設では、ガス除去装置Ａが炉設備Ｂの直後に接続されているため、炉設備Ｂで生成した排ガスを高温状態を維持してガス除去装置Ａに供給することが可能である。即ち、本発明に係るガス除去方法を好ましい状態で実現することが可能である。（一般的な廃棄物処理施設では、塩化水素ガス除去装置は冷却塔と集塵装置の間に設置されているため、塩化水素ガス除去装置には温度が降下した排ガスが供給される。）
【００３２】
冷却塔Ｃは、ガス除去装置Ａから排出された塩化水素ガスが除去され且つ高温の排ガスを概ね２００℃以下まで急冷する機能を有するものであり、乾式，湿式の何れであっても良く、形式を限定するものではない。従って、ガス除去装置Ａから排出された高温の排ガスは、冷却塔Ｃを通過することによって２００℃以下の温度に冷却され、ダイオキシン類を生成する虞がない。
【００３３】
集塵装置Ｄは、冷却された排ガスに含まれている煤塵を捕集して分離する機能を有するものであり、この機能を発揮し得るものであれば良く、形式を限定するものではない。特に、捕集された煤塵はホッパーから外部に排出され、煤塵が分離された排ガスは誘引ブロワＥに吸引されて大気に放出される。
【００３４】
ガス除去装置Ａは、ほぼ密閉された筒状の槽（反応槽１）を有して構成されている。この反応槽１の下側の所定位置には二次燃焼室２０に接続された排ガスの供給路２が設けられており、上側の所定位置には冷却塔Ｃに接続された排ガスの排出路３が設けられている。特に、供給路２が直接二次燃焼室２０に接続されることで、該供給路２から供給される排ガスは高い温度を維持することが可能である。排ガスの熱容量が小さく、反応槽１の昇温が不足する場合は、反応層１に図示しない補助バーナ等を設けて該反応層１内を高温状態に維持することが行われる。
【００３５】
このように、反応槽１の下側に供給路２が、上側に排出路３が設けられ、更に排出路３の下流側に誘引ブロワＥが接続されることによって、反応槽１の内部は供給路２から排出路３に向けて矢印ａ方向に（下側から上側に向けて）高温の排ガスが流通することとなる。
【００３６】
反応槽１に設けた供給路２よりも上方にステンレス製の網、或いは多数の排ガス流通孔４ａ及び溶融塩化カルシウム排出孔４ｂを形成したステンレス鋼板等からなる保持部材４が設けられており、該保持部材４に多数の塊状の石灰石５が載置されている。後述するように、排ガスに含まれた塩化水素ガスと石灰石との反応を良好な状態で維持するには、該石灰石の大きさは５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることが好ましい。このため、保持部材４の排ガス流通孔４ａ及び溶融塩化カルシウム排出孔４ｂは、使用する塊状石灰石の最も小さいサイズのものが容易に落下することがない孔の形状（例えばスリット状の孔）とサイズが選択される。
【００３７】
また保持部材４の排ガス流通孔４ａは排ガスが流通するための通路であり、これらの孔４ａは装填された塊状石灰石全体に均一に分配されるように複数個配置されており、その開口総面積が排ガスの流通に過大な圧損を生じさせないだけの充分な数を有していることが好ましい。
【００３８】
また保持部材４の溶融塩化カルシウム排出孔４ｂは溶融した塩化カルシウムを排出するための排出孔であり、保持部材４上に流れ落ちてくる溶融した塩化カルシウムを誘導集約するための例えば溝状の湯道を有して複数個配置されており、その開口面積が溶融塩化カルシウムの排出が円滑に行われて、保持部材４上に留まることがないように充分な数を有していることが好ましい。
【００３９】
反応槽１の下端部分には生成した塩化カルシウムを収容する収容手段となる容器６が設けられている。この容器６は上方が開放された箱状のスラグ受けとして形成されており、反応槽１の断面形状とほぼ等しい形状を持って形成されている。従って、高温の排ガスに含まれた塩化水素ガスが石灰石５と反応して生成した溶融状態の塩化カルシウムは保持部材４の溶融塩化カルシウム排出孔４ｂから下方に滴７となって滴り落ち、容器６に収容される。
【００４０】
反応槽１の側壁であって容器６と対応する部分には、開閉扉８が設けられている。この開閉扉８は、適宜作業員によって開閉されることで、容器６を引き出すことが可能である。そして該容器６に収容された塩化カルシウムを排出した後、再度反応槽１の内部に挿入することが可能である。
【００４１】
保持部材４に保持された石灰石５は、排ガスに含まれる塩素ガスとの反応に伴って消耗するため、消耗の進行に応じて新たな石灰石５を供給することが必要となる。このため、反応槽１の頂部或いは排出路３の近傍には、図示しない開閉扉を有する塊状石灰石供給装置が設けられており、該開閉扉を介して新たな石灰石の供給を行えるように構成されている。
【実施例２】
【００４２】
次いで第２実施例に係るガス除去装置Ｆの構成について図３により説明する。尚、図に於いて、前述の第１実施例と同一の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施例に係るガス除去装置Ｆは、反応槽１の下端部分に水張りスラグ受けとなる水槽１０が形成されており、該水槽１０に溶融した塩化カルシウムを落下させて凝固させると共に固形化した塩化カルシウムをコンベア１１によって排出し得るようにしたものである。
【００４４】
水槽１０は水位をボールタップ１２によって制御し得るように構成されたＵ字状の槽として構成されている。即ち、水槽１０は反応槽１に下端部分を構成する槽下部１０ａと水面が大気に開放された開放部１０ｂとを有して構成されており、槽下部１０ａと開放部１０ｂとの間に隔壁１０ｃが設けられている。
【００４５】
開放部１０ｂ側にはボールタップ１２が配置され、水位を制御し得るように構成されている。特に、反応槽１の内圧の作用によって、水槽１０を介して大気が吸引されることがないように、水位の下位レベルが設定されている。そして、水位が下がったとき、ボールタップ１２が作動して水槽１０に水を供給し得るように構成されている。
【００４６】
コンベア１１は、スラットコンベアやベルトコンベア等のコンベアからなり、水槽１０に落下して固形化された塩化カルシウムを載置して外部に排出し得るように構成されている。特に、コンベア１１の下流側には箱状の容器１３が設けられており、コンベア１１によって排出された塩化カルシウムが容器１３に落下して収容される。
【００４７】
特に、高温の排ガスに含まれる塩化水素ガスが石灰石と反応して生成された溶融状態の塩化カルシウムは、反応槽１の下端部分を構成する槽下部１０ａに落下して急冷され、塩化カルシウムの水砕スラグとなって水槽１０（コンベア１１の搬送面）に溜まる。水槽１０に溜まった塩化カルシウムの水砕スラグは水溶性があり、放置すると水槽１０の水に溶解する。水槽１０の水が飽和水溶液に達すると塩化カルシウムが析出するので水砕スラグと共にコンベア１１によって排出することが可能となる。また図示しない排水装置によって塩化カルシウム水溶液として排出することも可能である。
【００４８】
尚、前述の実施例１，２では、図１，３に示す反応層１を構成する保持部材４は簡略のため１段で記載してあるが、反応層１の規模に応じて複数の保持部材４を例えば交互に配置するように構成しても良い。
【実施例３】
【００４９】
次に、上記の如く構成されたガス除去装置Ａを利用して高温の排ガスに含まれた塩化水素ガスを除去するガス除去方法の実施例について説明する。
【００５０】
反応槽１に炉設備Ｂを構成する２次燃焼室２０から排出される高温の排ガスを流通させることにより、反応槽１の保持部材４に保持された塊状の石灰石５は高温に加熱され，高温の塊状石灰石５の表面と塊状石灰石５間の隙間を流れる高温の排ガスに含まれる塩化水素ガスが高温雰囲気で速やかに反応し、式（３）に示す反応式で塩化カルシウムと炭酸ガスと水を生成する。
【００５１】
ＣａＣＯ3 ＋２ＨＣｌ→ＣａＣｌ2 ＋ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ・・・式（３）
【００５２】
例えば、反応槽１に装填された塊状石灰石５の隙間を流通させる上記高温の排ガスの温度が塩化カルシウムの融点（７７２℃）よりも低い場合、塊状の石灰石５の表面に固体の塩化カルシウム層が形成される。塩化水素ガスは拡散によって塊状石灰石５の深部まで浸透し、塊状石灰石５全体が塩化カルシウムに変化するまで式（３）の反応が持続する。
【００５３】
塊状石灰石５が全て塊状の塩化カルシウムに変化すると塩化水素ガス除去機能が失われるので、定期的に塊状の塩化カルシウムを取り出して新たな塊状石灰石５を補充する。
【００５４】
本実施例では、式（３）の反応式の反応速度が塊状石灰石５中の塩化水素ガスの拡散速度によって制限されるために、単位時間あたりの塩化水素ガス発生量と塩化水素ガス総発生量の少ない小型の廃棄物処理施設等の塩化水素ガス除去装置に適用すると効果的である。
【実施例４】
【００５５】
本実施例に於いて、反応槽１に供給された高温の排ガスが反応する反応部の温度は塩化カルシウムの融点（７７２℃）以上で且つ生石灰の融点（２５７２℃）以下であり，好ましくは８２５℃〜１２００℃である。即ち、本実施例では、前述の実施例に於ける排ガスの温度よりも高温の排ガスが反応槽１に供給される。
【００５６】
高温の塊状石灰石５は、塊状石灰石５間の隙間を流れる高温の排ガスに含まれる塩化水素ガスと高温雰囲気で速やかに反応し、前記式（３）または式（４）に示す反応式で塩化カルシウムと炭酸ガスと水を生成する。
【００５７】
ＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 ＊熱分解  ・・・・・・・・・式（４−１）
ＣａＯ＋２ＨＣｌ→ＣａＣｌ2 ＋Ｈ2 Ｏ・・・・・・・・・式（４−２）
【００５８】
即ち、式（３）に示す反応は塊状石灰石５の温度が石灰石の分解温度（８２５℃）より低い状態での反応を示している。式（４−１）と式（４−２）は塊状石灰石５の温度が石灰石の分解温度（８２５℃）以上での反応を示している。
【００５９】
反応槽１に装填した塊状石灰石５の表面温度が石灰石の分解温度（８２５℃）に至るまでの初期加熱段階においては式（３）の反応が塊状石灰石５の表面で選択的に起こり、塊状石灰石５の表面に塩化カルシウムの層が形成される。塊状石灰石５の表面温度が塩化カルシウムの融点（７７２℃）を超えると、塊状石灰石５の表面に生成された塩化カルシウムが溶融して液状で離脱落下し、新たな石灰石５表面が露出して再び塩化水素ガスと反応して塩化カルシウムの層が塊状石灰石５の表面に形成される。この現象は塊状石灰石５が無くなるまで繰り返して行われる。
【００６０】
また、反応槽１に装填した塊状石灰石５の温度が石灰石の分解温度（８２５℃）を超えると石灰石５の反応は式（４−１）及び式（４−２）の反応に移行する。反応槽１に装填した塊状石灰石５の温度が分解温度（８２５℃）を超えると、式（４−１）に示すように石灰石５は熱分解して極めて融点の高い塊状の酸化カルシウム（融点２５７２℃）と炭酸ガスを生成する。高温の酸化カルシウムは高温の塩化水素ガスと高い反応性を示し、式（４−２）に示すように塩化カルシウムと水を生成する。
【００６１】
従って、塊状石灰石５が熱分解して生成された高融点の塊状の酸化カルシウムの表面を低融点の塩化カルシウムの層が覆うように形成されるが、前記反応部の温度は塩化カルシウムの融点（７７２℃）を超えており、塩化カルシウムの表面層は容易に溶融して液状で離脱落下する。このため、塊状の酸化カルシウムの表面は常に排ガス中の塩化水素ガスに曝される状態となり、塊状の酸化カルシウムが無くなるまでこの現象が繰り返して行われる。
【００６２】
塊状石灰石５が熱分解して酸化カルシウムと炭酸ガスを生成する際に、紛体状の酸化カルシウムと炭酸ガスを生成する場合がある。紛体状の酸化カルシウムは排ガスの気流で反応槽１内に飛散する場合もあるが、紛体であるため見かけの容積が増大し、表面積も飛躍的に増大しているために極めて速やかに排ガス中の塩化水素ガスと反応して塩化カルシウムの微粒と水を生成する。前記塩化カルシウムの微粒は、即座に溶融して溶滴となって落下する。
【実施例５】
【００６３】
塊状の石灰石５を装填した反応槽１に２次燃焼室２０から排出される高温の排ガスを流通させることにより、塊状の石灰石５は高温に加熱される。高温の塊状石灰石５は、塊状石灰石５間の隙間を流れる高温の排ガスに含まれる塩化水素ガスと高温雰囲気で速やかに反応し、前記式（３）または式（４）に示す反応式で塩化カルシウムと炭酸ガスと水を生成する。ここで、塩化水素ガスの捕捉積算総量は反応槽１に装填された石灰石５の重量にほぼ比例関係を持って依存する。また、塩化水素ガスの単位時間あたりの捕捉量は反応槽１に装填した塊状石灰石５の表面積総和と有効接ガス面積にほぼ比例的に依存する。
【００６４】
従って、塩化水素ガスの捕捉積算総量及び単位時間あたり捕捉量のみを考慮すれば、塊状石灰石５の粒径は細かいほど有利であるが、本実施例では、塊状石灰石の隙間を排ガスが通過すると共に、生成された塩化カルシウムを溶融状態で前記反応部より排出させることも必要であり、溶融した塩化カルシウムが前記反応部より排出されやすい塊状石灰石５の隙間形状を保つことが必要となる。
【００６５】
一般的に入手できる塊状石灰石は破砕された不定形の多面体であるため、本件発明者等は実験により適当な塊状石灰石の粒径範囲を求めた。実験の結果、排ガスの流通性、塩化水素ガスの捕捉積算総量、単位時間あたり捕捉量、及び溶融塩化カルシウムの排出性を共に満足する塊状石灰石の好ましい粒径は５〜１００mmであった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のガス除去方法及びガス除去装置は、塩化水素ガスを含む高温の排ガスを石灰石に接触させて反応させるため、円滑で効果的な反応を実現することが可能であり、高い除去効率を実現することが可能である。このため、簡単な装置となり、好ましく利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施例に係るガス除去装置Ａの構成を説明する図である。
【図２】ガス除去装置Ａを含む廃棄物処理施設の構成を説明する図である。
【図３】第２実施例に係るガス除去装置Ｆの構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ，Ｆ                  ガス除去装置
Ｂ                      炉設備
Ｃ                      冷却塔
Ｄ                      集塵装置
Ｅ                      誘引ブロワ
１                      反応槽
２                      供給路
３                      排出路
４                      保持部材
４ａ                    排ガス流通孔
４ｂ                    溶融塩化カルシウム排出孔
５                      石灰石
６                      容器
７                      滴
８                      開閉扉
１０                    水槽
１０ａ                  槽下部
１０ｂ                  開放部
１０ｃ                  隔壁
１１                    コンベア
１２                    ボールタップ
１３                    容器
【図１】
2006035182.tif 000003
【図２】
2006035182.tif 000004
【図３】
2006035182.tif 000005