(57)【要約】【課題】排ガス中の水銀を確実に吸着除去し、排ガス中の水銀濃度が変動してもこれに適切な活性炭量で活性炭を供給することができ、また、水銀の形態の状況に対応して適切に活性炭による吸着除去処理を行うことができる排ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】炉１から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置３と、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置５と、炉１の下流側でかつ集塵装置３の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計７と、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御装置５を備え、制御装置５は、塩化水素濃度計７による塩化水素濃度測定値に基づき、上記集塵装置３の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との予め定める対応関係に基づき活性炭供給量を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置とを備える排ガス処理装置において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計と、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御装置を備え、
制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値に基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との予め定める対応関係に基づき活性炭供給量を制御し、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置とを備える排ガス処理装置において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で、排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計と、排ガス中の水銀濃度を測定する上流側水銀濃度計と、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御装置を備え、
制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置とを備える排ガス処理装置において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で、排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計と、排ガス中の水銀濃度を測定する上流側水銀濃度計と、集塵装置の下流側で排ガス中の水銀濃度を測定する下流側水銀濃度計と、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御装置を備え、
制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と、上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値と、下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項４】
制御装置は、活性炭供給量を所定の最小値以上に維持するように制御することとする請求項１ないし請求項３のうちの一つに記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
制御装置は、上流側水銀濃度計又は下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値が所定水銀濃度以上であるとき、活性炭供給量を所定の最大値に保つように制御することとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載の排ガス処理装置。
【請求項６】
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理し、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込むこととする排ガス処理方法において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御工程を備え、
制御工程で、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値に基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項７】
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理し、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込むこととする排ガス処理方法において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定し、排ガス中の水銀濃度を上流側水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御工程を備え、
制御工程で、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項８】
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理し、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭供給装置から活性炭を吹き込むこととする排ガス処理方法において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定し、排ガス中の水銀濃度を上流側水銀濃度計で測定するとともに集塵装置の下流側で排ガス中の水銀濃度を下流側水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御工程を備え、
制御工程で、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値と下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項９】
制御工程は、活性炭供給量を所定の最小値以上に維持するように制御することとする請求項６ないし請求項８のうちの一つに記載の排ガス処理方法。
【請求項１０】
制御工程は、上流側水銀濃度計又は下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値が所定水銀濃度以上であるとき、活性炭供給量を所定の最大値に保つように制御することとする請求項６ないし請求項９のうちの一つに記載の排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物焼却施設、セメント製造工場、火力発電所、非鉄金属製錬工場等の各種工場から排出される水銀を含む排ガスの処理装置及び排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントキルン炉、非鉄金属製錬炉から排出される排ガスや、水銀を含んだ廃棄物が廃棄物焼却炉で焼却され排出される排ガス中に水銀が含まれることがあり、そのまま大気に放出されると、大気汚染を引き起こし問題となる。そこで、排ガス中の水銀を除去することが求められている。
【０００３】
さらに、「水銀に関する水俣条約」が２０１３年に採択され、世界的な水銀管理強化の動きが進行している。この条約発効後、水銀排出規制対象施設に対して水銀の排出を抑制する対策が検討されている。水銀排出規制対象施設としては、石炭火力発電所、石炭焚きボイラ、非鉄金属製錬施設、廃棄物焼却施設、セメント製造施設が挙げられる。かかる状況において、これらの施設から排出される排ガス中の水銀を効率的に除去する処理方法の要望が高まっている。
【０００４】
例えば、廃棄物焼却炉やボイラ火炉から排出される排ガス中の水銀の一般的な除去方法としては、排ガス中のダストを除塵するバグフィルタや電気集塵機へ排ガスを導くダクト内へ、バグフィルタ等に対して上流側位置で粉粒状の活性炭を吹き込み、該活性炭に水銀を吸着させ、この水銀を吸着した活性炭をダストとともにバグフィルタ等で集塵して排ガスから除去する方法が特許文献１で知られている。
【０００５】
また、排ガス中の酸性ガスを中和して除去するための消石灰に活性炭を予め混合した混合粉を用意し、この混合粉をバグフィルタの上流側でダクト内の排ガスを吹き込んで、酸性ガスと消石灰の反応生成物そして水銀を吸着した活性炭をダストとともにバグフィルタ等で集塵して処理する方法が用いられることもある。かくして、排ガス中の水銀は活性炭により吸着された後、バグフィルタ等で集塵除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２１０８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
焼却炉で焼却処理される廃棄物の種類や、セメントキルン炉、非鉄金属製錬炉で製錬される原料の種類によっては、排ガス中の水銀濃度が一時的に高くなるような変動が生じる場合がある。この場合においても煙突から排出する排ガス中の水銀濃度を低く維持するためには、ダクトへ吹き込む活性炭の供給量を常時多量に吹き込む必要か、あるいは、消石灰と活性炭とが予め混合された混合粉をダクト内へ供給する際、混合粉の供給量を常時多量に吹き込む必要がある。
【０００８】
このように、一時的に高くなる水銀濃度を想定して活性炭又は混合粉を常時多量にダクト内へ供給すると、上記一時的な時間帯を除いた多くの時間帯で活性炭そして混合粉を過度に供給する結果となってしまい、活性炭や混合粉の使用量が多大となり、排ガス処理費用が嵩むという問題や、集塵したダスト等の量が多大となり、除塵処理費用が嵩むという問題が生じる。
【０００９】
また、廃棄物焼却炉、セメントキルン炉、非鉄金属製錬炉から排出される排ガスに含まれる水銀は、塩化水銀と金属水銀の二種類の形態である。塩化水銀は活性炭により容易に吸着除去可能であるが、金属水銀は活性炭により吸着除去されにくく、水銀の形態により活性炭による吸着除去効率が異なっている。一方、廃棄物焼却炉、セメントキルン炉、非鉄金属製錬炉から排出される排ガスには廃棄物や原料に含まれる塩分や塩化物に由来する塩化水素が含まれており、かかる炉内の塩化水素が共存する雰囲気では金属水銀が塩化水銀に形態変化し、活性炭により吸着除去されやすくなる。このような排ガス中の水銀の形態の状況に対応して適切に活性炭による吸着除去処理を行うことが望まれている。           
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、排ガス中の水銀を確実に吸着除去し、排ガス中の水銀濃度が変動してもこれに適切な活性炭量で活性炭を供給することができ、また、水銀の形態の状況に対応して適切に活性炭による吸着除去処理を行うことができる排ガス処理装置及び排ガス処理方法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】
【００１１】
本発明によると、上述の課題は、次の排ガス処理装置さらにはその方法により解決される。
【００１２】
［排ガス処理装置］
本発明における排ガス処理装置は、次の第一発明、第二発明そして第三発明のごとく構成され、いずれによっても上記課題は解決される。ここで、活性炭供給量（ｍｇ／Ｎｍ３）は処理排ガス流量に対する活性炭吹込み重量として定められる。
【００１３】
＜第一発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置とを備える排ガス処理装置において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計と、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御装置を備え、
制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値に基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との予め定める対応関係に基づき活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【００１４】
＜第二発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置とを備える排ガス処理装置において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で、排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計と、排ガス中の水銀濃度を測定する上流側水銀濃度計と、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御装置を備え、
制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値に基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【００１５】
＜第三発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを除塵処理する集塵装置と、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭を吹き込む活性炭供給装置とを備える排ガス処理装置において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で、排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計と、排ガス中の水銀濃度を測定する上流側水銀濃度計と、集塵装置の下流側で排ガス中の水銀濃度を測定する下流側水銀濃度計と、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御装置を備え、
制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と、上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値と、下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【００１６】
第一ないし第三発明においては、制御装置は、活性炭供給量を所定の最小値以上に維持するように制御することが好ましい。かかる制御により、活性炭供給量を排ガス中の水銀濃度が所定値より低い場合には、所定の最小値を保つようにすることとし、集塵装置のバグフィルタには、活性炭の吸着層が常に形成されているようになるので、上記所定値よりも高濃度の水銀を含む排ガスが排出された際にも、予め形成された上記吸着層による吸着除去作用とその際に吹き込まれる活性炭による吸着除去作用とにより水銀を速やかにかつ確実に吸着除去でき、集塵後の排ガスの水銀濃度を十分に低濃度とすることができる。
【００１７】
また、第一ないし第三発明においては、制御装置は、上流側水銀濃度計又は下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値が所定水銀濃度以上であるとき、活性炭供給量を所定の最大値に保つように制御することが好ましい。時間平均としてはさほど水銀濃度が高くないにも拘らず一時的に急激に水銀濃度が高くなったときに、この高い水銀濃度に合せて多量の活性炭を供給すると、その後の時間にわたり過剰に活性炭を供給してしまう結果になる。このような過剰な供給となることを、上記活性炭供給量を所定の最大値に保つように制御することにより防止できる。
【００１８】
また、第一ないし第三発明において、活性炭供給量の最小値から最大値へ向けた増大に関しては、制御装置は、排ガス中の水銀濃度測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、第一の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、所定の最小値の活性炭供給量のもとに活性炭を供給し、水銀濃度測定値が上記第一の所定水銀濃度に達した後に、水銀濃度測定値の増加にしたがって、所定の最小値から直線的に活性炭供給量を増大させ、水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の最大値の供給量とし、水銀濃度測定値が上記第二の所定水銀濃度に達した後には、水銀濃度測定値の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つようにすることができる。
【００１９】
さらに、第一ないし第三発明において、活性炭供給量の最小値から最大値に向けた増大に関しては、制御装置は、排ガス中の水銀濃度測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、第一の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、所定の最小値で第一の供給量とする活性炭供給量のもとに活性炭を供給し、水銀濃度測定値が上記第一の所定水銀濃度に達したときに、階段状に活性炭供給量を所定の第二の供給量にまで増大させ、水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、活性炭供給量を第二の供給量で一定に保ち、さらに、水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の第三の供給量にまで増大させるように、水銀濃度測定値の増加にしたがって、階段状に活性炭供給量を増大させることを繰り返し、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、水銀濃度測定値の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つようにすることもできる。
【００２０】
上記のように、排ガス中の水銀濃度測定値に基づき、活性炭供給量を最小値から最大値へ向けて増大させることにより、活性炭供給装置の供給量調整機構にとって不具合が生じることもなく、活性炭供給量を円滑に制御することができる。
【００２１】
［排ガス処理方法］
本発明における排ガス処理方法は、次の第四発明、第五発明そして第六発明のごとく構成され、いずれによっても上記課題は解決される。
【００２２】
＜第四発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理し、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込むこととする排ガス処理方法において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御工程を備え、
制御工程で、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値に基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【００２３】
＜第五発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理し、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭を吹き込むこととする排ガス処理方法において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定し、排ガス中の水銀濃度を上流側水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御工程を備え、
制御工程で、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【００２４】
＜第六発明＞
炉から排出され水銀を含む排ガスを集塵装置で除塵処理し、炉から集塵装置へ排ガスを導く排ガス流路へ活性炭供給装置から活性炭供給装置から活性炭を吹き込むこととする排ガス処理方法において、
炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定し、排ガス中の水銀濃度を上流側水銀濃度計で測定するとともに集塵装置の下流側で排ガス中の水銀濃度を下流側水銀濃度計で測定する測定工程と、制御装置で活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する制御工程を備え、
制御工程で、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と上流側水銀濃度計による水銀濃度測定値と下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値とに基づき、上記集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を設定値以下とするように、活性炭供給量を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【００２５】
第四ないし第六発明においては、制御装置は、活性炭供給量を所定の最小値以上に維持するように制御することが好ましい。かかる制御により、活性炭供給量を排ガス中の水銀濃度が所定値より低い場合には、所定の最小値を保つようにすることとし、集塵装置のバグフィルタには、活性炭の吸着層が常に形成されているようになるので、上記所定値よりも高濃度の水銀を含む排ガスが排出された際にも、予め形成された上記吸着層による吸着除去作用とその際に吹き込まれる活性炭による吸着除去作用とにより水銀を速やかにかつ確実に吸着除去でき、集塵後の排ガスの水銀濃度を十分に低濃度とすることができる。
【００２６】
また、第四ないし第六発明においては、制御装置は、上流側水銀濃度計又は下流側水銀濃度計による水銀濃度測定値が所定水銀濃度以上であるとき、活性炭供給量を所定の最大値に保つように制御することが好ましい。時間平均としてはさほど水銀濃度が高くないにも拘らず一時的に急激に水銀濃度が高くなったときに、この高い水銀濃度に合せて多量の活性炭を供給すると、その後の時間にわたり過剰に活性炭を供給してしまう結果になる。このような過剰な供給となることを、上記活性炭供給量を所定の最大値に保つように制御することにより防止できる。
【００２７】
また、第四ないし第六発明において、活性炭供給量の最小値から最大値へ向けた増大に関しては、制御工程は、排ガス中の水銀濃度測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、第一の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、所定の最小値の活性炭供給量のもとに活性炭を供給し、水銀濃度測定値が上記第一の所定水銀濃度に達した後に、水銀濃度測定値の増加にしたがって、所定の最小値から直線的に活性炭供給量を増大させ、水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の最大値の供給量とし、水銀濃度測定値が上記第二の所定水銀濃度に達した後には、水銀濃度測定値の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つようにすることができる。
【００２８】
さらに、第四ないし第六発明において、活性炭供給量の最小値から最大値に向けた増大に関しては、制御工程は、排ガスの水銀濃度測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、第一の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、所定の最小値で第一の供給量とする活性炭供給量のもとに活性炭を供給し、水銀濃度測定値が上記第一の所定水銀濃度に達したときに、階段状に活性炭供給量を所定の第二の供給量にまで増大させ、水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、活性炭供給量を第二の供給量で一定に保ち、さらに、水銀濃度測定値が第二の所定水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の第三の供給量にまで増大させるように、水銀濃度測定値の増加にしたがって、階段状に活性炭供給量を増大させることを繰り返し、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、水銀濃度測定値の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つようにすることもできる。
【００２９】
上記のように、排ガスの水銀濃度測定値に基づき、活性炭供給量の最小値から最大値へ向けて増大させることにより、活性炭供給装置の供給量調整機構にとって不具合が生じることもなく、活性炭供給量を円滑に制御することができる。
【００３０】
このような本発明によれば、第一発明そして第四発明では、炉の下流側でかつ集塵装置の上流側で排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定して活性炭供給量を調整することとして、排ガス中の塩化水素濃度の状況から導く水銀の形態の状況に対応して、すなわち、塩化水銀形態と金属水銀形態の存在比率の状況に対応して、活性炭供給量を過不足なく調整することで、集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を許容される設定値以下とすることができる。
【００３１】
第二発明そして第五発明では、炉よりも下流側で集塵装置よりも上流側で、排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定し、上流側水銀濃度を水銀濃度計で測定し、その測定値に基づき活性炭供給量を調整して集塵装置の下流側での排ガス中の水銀濃度を許容される設定値以下とする。炉からの排ガス中の塩化水素濃度が変動した場合に塩化水素濃度測定値に基づき排ガス中に含まれる水銀の形態を把握し、さらに、水銀濃度が変動した場合に、排ガスの集塵装置への流入前に水銀濃度を測定しその測定値に基づき、速やかに活性炭供給量を適正量に調整することができ、水銀濃度の変動に対して遅れが生じることなく確実に煙突から排出される排ガス中の水銀濃度を許容される設定値以下とすることができる。
【００３２】
さらに第三発明そして第六発明では、炉よりも下流側で集塵装置より上流側で、排ガス中の塩化水素濃度を塩化水素濃度計で測定し、水銀濃度を水銀濃度計で測定するとともに、集塵装置の下流側でも水銀濃度を水銀濃度計で測定し、これらの三つの測定値に基づき活性炭供給量を調整して集塵装置の下流側での水銀濃度を許容される設定値以下とする。炉からの排ガス中の塩化水素濃度が変動した場合に塩化水素濃度測定値に基づき排ガス中に含まれる水銀の形態を把握し、さらに、炉よりも下流側で集塵装置よりも上流側での水銀濃度測定値に基づき、活性炭供給量のベース値を定める制御を行い、さらに、集塵装置の下流側での水銀濃度測定値に基づき、活性炭供給量をベース値に対して増減して調整するように、活性炭供給量を補完して制御する。このようにすることにより、塩化水素濃度の変動と水銀濃度の変動に対して遅れが生じることなくより確実に煙突から排出される排ガス中の水銀濃度を許容される設定値以下にできる。
【００３３】
第一発明そして第四発明では、塩化水素濃度測定値に基づき排ガス中に含まれる水銀の形態の状況を把握し、水銀の形態の状況に対応して活性炭供給量を制御するが、炉からの排ガス中の水銀濃度が変動したときには、その変動に対して活性炭供給量の調整に遅れが伴う。一方、第二発明そして第五発明では、集塵装置よりも上流側で水銀濃度を測定するので、上記変動に対しても速やかに対応できる。さらに、第三発明および第六発明では、集塵装置よりも上流側で水銀濃度を測定し、さらに集塵装置の下流側で水銀濃度を測定し、これらの二つの測定値に基づき活性炭供給量を調整することで、水銀濃度の変動に対して遅れが生じることなく、より確実に煙突から排出される排ガス中の水銀濃度を許容される設定値以下にできる。
【発明の効果】
【００３４】
このように本発明によれば、排ガス中の塩化水素濃度を集塵装置の上流側の位置で測定し、あるいは集塵装置の上流側で塩化水素濃度を測定するとともに水銀濃度も測定し、あるいは集塵装置の上流側で塩化水素濃度を測定するとともに集塵装置の上流側そして下流側で水銀濃度を測定して、塩化水素濃度測定値に基づき排ガス中の塩化水素濃度の状況から導く水銀の形態の状況に対応して、吹き込む活性炭の供給量を調整するので、煙突から排出される排ガス中水銀濃度は確実に許容される設定値以下となり、しかも活性炭は過不足なく供給されることとなり、活性炭の使用量を抑制できるとともに、排ガス処理費用の低減化を図れる。
【００３５】
また、本発明によれば、排ガス中の塩化水素濃度もしくは排ガス中の塩化水素濃度および水銀濃度を集塵装置の上流側で測定し、その測定値に基づき吹き込む活性炭の供給量を調整するので、排ガス中の塩化水素濃度が低くなり、塩化水銀形態と金属水銀形態の存在比率の状況が変動し活性炭による水銀吸着効率が低下してしまった場合でも、活性炭吹込み量を制御することで、煙突から排出される排ガス中水銀濃度を所定値以下にできる。また、水銀濃度測定値が所定水銀濃度以上であるとき、活性炭供給量を所定の最大値に保つように制御することにより、活性炭は過不足なく供給されるので、活性炭の使用量を適正にできるとともに、排ガス処理費用の低減化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第一実施形態装置を示し、（Ａ）はその概要構成図、（Ｂ）は活性炭供給装置の概要構成図である。
【図２】本発明の第二実施形態装置の概要構成図である。
【図３】本発明の第三実施形態装置の概要構成図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｈ）は排ガス中水銀濃度と活性炭供給量との関係として、採用可能な各種パターンを示している。
【図５】塩化水素濃度と活性炭供給量との関係を示す図である。
【図６】塩化水素濃度と水銀濃度と活性炭供給量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】
本実施形態では、水銀を含む排ガスを排出する炉として、廃棄物を焼却する焼却炉について説明しているが、本発明は、これに限らず、セメントキルン炉、非鉄金属製錬炉等の各種炉から排出される水銀を含む排ガスの処理装置及び処理方法として用いることができる。
【００３９】
廃棄物を焼却する焼却炉からの排ガスに対して、集塵のために設置したバグフィルタの上流位置で排ガス流路へ活性炭を吹き込むことで、該排ガス流路に浮遊する水銀を活性炭で吸着するとともに、バグフィルタの濾過材表面に活性炭層を作成して水銀を該活性炭層で吸着して、排ガス中の水銀を吸着除去して、バグフィルタの下流側での水銀濃度を低濃度レベルに抑制することが可能であるが、従来は廃棄物の種類や量の変動により、焼却炉からの排ガス中の水銀の形態や水銀濃度が変動しバグフィルタの下流側において一時的に水銀濃度が上昇する場合に備え、活性炭を常時、多量に吹き込む必要があり、排ガス処理費用が嵩むことになっている。
【００４０】
そこで、本実施形態では、バグフィルタの上流側の排ガス流路で活性炭を吹き込む位置より上流側に塩化水素濃度計もしくは塩化水素濃度計および水銀濃度計を設置し、塩化水素濃度もしくは塩化水素濃度および水銀濃度を測定し、測定された塩化水素濃度もしくは塩化水素濃度および水銀濃度にもとづき、吹込む活性炭量を制御し、排ガス流路に吹込んでいる。塩化水素濃度計および水銀濃度計は、連続的に測定する形式が好ましい。
【００４１】
＜第一実施形態＞
本実施形態装置の概要構成を示す図１（Ａ）において、焼却炉１からの排ガスを煙突４まで導く排ガス流路に、上流側からボイラ２、さらに集塵装置としてバグフィルタ３が配設されており、バグフィルタ３の上流位置で排ガス流路へ、排ガス中の水銀を吸着除去するための活性炭を吹き込む活性炭供給装置５とこれを制御する制御装置６が設けられており、バグフィルタ３の上流側であって、活性炭供給装置５による活性炭吹込み位置よりも上流側の位置で排ガス中の塩化水素濃度を測定する塩化水素濃度計７が設けられ、該塩化水素濃度計７の測定値を出力信号として上記制御装置６へ送るように、上記塩化水素濃度計７が該制御装置６に接続されている。
【００４２】
塩化水素濃度計７の測定値は制御装置６に送られ、この測定値に基づき活性炭供給装置５が制御される。
【００４３】
制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との予め定めた対応関係を記憶しており、この対応関係に基づき、活性炭供給量を制御するようにしてもよい。
【００４４】
上記活性炭供給装置５は、具体的には、図１（Ｂ）に示されるように、活性炭を収容するホッパ５Ａと、該ホッパ５Ａの下部出口に設けられたロータリ形式の切出し部材５Ｂと、さらにその下方に設けられたバルブまたはダンパ５Ｃとを有している。かかる活性炭供給装置５では、制御装置６からの指令信号を受けて、切出し部材５Ｂのロータリの回転数、バルブの開度及びダンパ５Ｃの開度のうち少なくとも一つが調整され活性炭が供給量を調整されて上記排ガス流路へ供給される。
【００４５】
＜塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との対応関係の説明＞
塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との対応関係を定める手順を以下に示す。
【００４６】
図１に示す排ガス処理装置を用いて排ガス中の水銀を活性炭により吸着除去する実験を行った。バグフィルタ３よりも上流側での排ガス流路における排ガス中の水銀濃度（塩化水銀と金属水銀との和の水銀濃度）は２００μｇ／Ｎｍ３程度でほぼ一定であり、この排ガス中の塩化水素濃度を０〜３００ｐｐｍの範囲で変化させ、種々の塩化水素濃度の場合にバグフィルタ３の下流側である煙突４内の排ガス中の水銀濃度を一時間の平均値で５０μｇ／Ｎｍ３以下とするために必要な活性炭供給量を求め、排ガス中の塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との好ましい対応関係を図５に示すように定めた。
【００４７】
図５に示されるように、塩化水素濃度が１５０ｐｐｍ以上の高い濃度の場合には、水銀は塩化水銀の形態の存在比率が金属水銀の形態の存在比率に比べて高く、活性炭により十分に吸着除去されるので、活性炭供給量は５０ｍｇ／Ｎｍ３程度で十分に水銀を除去でき、活性炭供給量を定常量として排ガス中の水銀濃度を十分に許容される設定値以下とすることができる。一方、塩化水素濃度が１５０ｐｐｍより低い場合には、水銀は金属水銀の形態の存在比率が塩化水銀の形態の存在比率に比べて高く、活性炭による吸着除去効率が低いため、多くの活性炭供給量が必要であり、活性炭供給量を増加して排ガス中の水銀濃度を許容される設定値以下とするようにする。すなわち、塩化水素濃度が低いほど必要な活性炭供給量は多くなる。
【００４８】
排ガス中の水銀濃度が異なる場合にも、同様に排ガス中の塩化水素濃度測定値と活性炭供給量との好ましい対応関係を定めておき、測定した塩化水素濃度測定値に基づき、活性炭供給装置の活性炭供給量を制御する。
【００４９】
本第一実施形態は、排ガス中の水銀濃度の変動が少なく、排ガス中の塩化水素濃度の変動が多い場合に好適である。
【００５０】
＜第二実施形態＞
図２に示される第二実施形態は、既述の第一実施形態に比し、塩化水素濃度計７に加え、活性炭供給装置５による活性炭吹込み位置よりも上流側の位置に水銀濃度計８を設置したことのみが異なり他は図１の場合と同じである。したがって、図２では、図１の第一実施形態における部位と共通な部位について同一符号を付すことで、その説明は省略する。
【００５１】
本実施形態では、図２に見られるように、水銀濃度計８は焼却炉１の下流側かつバグフィルタ３よりも上流側であって、活性炭供給装置５による活性炭吹込み位置よりも上流側の位置で排ガス中の水銀濃度を測定するように配設されている。本実施形態では、この測定位置での塩化水素濃度、水銀濃度および活性炭供給量と、バグフィルタ３よりも下流位置での水銀濃度との関係が蓄積されたデータにもとづき把握されている。したがって、活性炭吹込み位置よりも上流側での塩化水素濃度および水銀濃度を測定しその塩化水素濃度測定値および水銀濃度測定値と活性炭供給量とから、バグフィルタ３の下流での水銀濃度を推定できる。すなわち、制御装置６によって上記活性炭吹込み位置よりも上流側での塩化水素濃度および水銀濃度測定値に基づき、バグフィルタ３の下流での水銀濃度を推定し、その推定水銀濃度を設定値以下とするために必要な活性炭供給量を求めることができ、活性炭供給装置５の活性炭供給量を制御する。その結果としてバグフィルタ３の下流側での水銀濃度を設定値以下としている。制御装置６は、塩化水素濃度計７による塩化水素濃度測定値と水銀濃度計８による水銀濃度測定値と活性炭供給量との予め定めた対応関係に基づき、活性炭供給量を制御するようにしてもよい。
【００５２】
かかる本実施形態では、焼却炉１からの排ガス中の塩化水素濃度や水銀濃度に変動があった場合、この塩化水素濃度や水銀濃度の変動を焼却炉１の下流側かつ活性炭供給装置５による活性炭吹込み位置よりも上流側の位置で塩化水素濃度計７および水銀濃度計８が測定して検知し、速やかに活性炭供給量を調整する対応ができるので、タイムラグがなく、煙突内の排ガス中の水銀濃度を確実に設定値以下に維持することができる。図２に図示された例では、塩化水素濃度計７による塩化水素濃度の測定位置および水銀濃度計８による水銀濃度の測定位置は、活性炭吹込み位置よりも上流側であるが、これに限定されずに、バグフィルタ３の上流側であって、該活性炭吹込み位置よりも下流側であってもよい。
【００５３】
本発明の実施の形態では、制御装置は、塩化水素濃度計による塩化水素濃度測定値および水銀濃度計による水銀濃度測定値と活性炭供給量との予め定めた対応関係を記憶しており、この対応関係に基づき、活性炭供給量を制御するようにしてもよい。
【００５４】
＜塩化水素濃度測定値と水銀濃度測定値と活性炭供給量との対応関係の説明＞
塩化水素濃度測定値と水銀濃度測定値と活性炭供給量との対応関係を定める手順を以下に示す。
【００５５】
図２に示す排ガス処理装置を用いて排ガス中の水銀を活性炭により吸着除去する実験を行った。
【００５６】
バグフィルタよりも上流側での排ガス流路における排ガス中の塩化水素濃度が（１）５０ｐｐｍ未満、（２）５０〜１５０ｐｐｍ、（３）１５０ｐｐｍより高い場合とに区分し、それぞれの範囲の塩化水素濃度の場合に、上記排ガス中の水銀濃度を０〜２０００ｐｐｍの範囲で変化させ、バグフィルタの下流側である煙突内の排ガス中の水銀濃度を一時間の平均値で５０μｇ／Ｎｍ３以下とするために必要な活性炭供給量を求め、排ガス中の塩化水素濃度測定値と水銀濃度に対応する活性炭供給量の好ましい対応関係を図６に示すように定めた。
【００５７】
図６に示されるように、塩化水素濃度が５０ｐｐｍより低い場合（実線）には、水銀は金属水銀の形態の存在比率が塩化水銀の形態の存在比率に比べてかなり高く活性炭による吸着除去効率が低いため、多くの活性炭供給量が必要であり、水銀濃度の増加に合わせて活性炭供給量を増加させ、水銀濃度が６００μｇ／Ｎｍ３以上では活性炭供給量は５００ｍｇ／Ｎｍ３を最大値として一定量として供給することが好ましい。
【００５８】
塩化水素濃度が５０〜１５０ｐｐｍの範囲である場合（破線）には、水銀は金属水銀の形態の存在比率が塩化水銀の形態に比べて高く活性炭による吸着除去効率が低いため、多くの活性炭供給量が必要であり、水銀濃度の増加に合わせて活性炭供給量を増加させ、水銀濃度が１２００μｇ／Ｎｍ３以上では活性炭供給量は５００ｍｇ／Ｎｍ３を最大値として一定量として供給することが好ましい。
【００５９】
塩化水素濃度が１５０ｐｐｍより高い場合（一点鎖線）には、水銀は塩化水銀の形態の存在比率が金属水銀の形態の存在比率に比べて高く活性炭による吸着除去効率が高いため、他の場合に比べて活性炭供給量は低くしても十分に水銀を吸着除去でき、水銀濃度が５００μｇ／Ｎｍ３以下のときは活性炭供給量は５０ｍｇ／Ｎｍ３の最小値で一定として、水銀濃度の増加に合わせて活性炭供給量を増加させることが好ましい。
【００６０】
水銀濃度測定値の変化に対して活性炭供給量を対応させる対応関係としては、種々の形態を適用することができる。
【００６１】
測定した排ガス中水銀濃度が零又は測定可能な限界最小値未満又は予め定めた所定値より低い場合には、活性炭の供給を行わず、排ガス中水銀濃度が零又は測定可能な限界最小値又は予め定めた所定値より高い場合には、活性炭供給量を排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、次第に増加させるような対応関係の形態（形態１）にしてもよい。
また、上記の形態１に付加して、水銀濃度の測定値が所定の水銀濃度に達するまでの間、水銀濃度の増加にしたがって、活性炭供給量を増大させ、水銀濃度の測定値が所定の水銀濃度以上の場合に、活性炭供給量を所定の最大値の供給量とし一定とする対応関係の形態（形態２）としてもよい。また、形態１または形態２において、水銀濃度の増加にしたがって、活性炭供給量を増大させる際に、直線的に増大させてもよいし、ステップ状に増大させてもよい。
【００６２】
また、水銀濃度測定値の変化に対して活性炭供給量を対応させる対応関係としては、水銀濃度測定値が所定の水銀濃度以下の場合は活性炭供給量を所定の最小値とし、水銀濃度測定値が所定の水銀濃度より高い場合には水銀濃度測定値の増加にしたがって、活性炭供給量を所定の最小値から次第に増加して、さらに、水銀濃度測定値が所定の水銀濃度より高い場合には活性炭供給量を所定の最大値に維持する対応関係の形態（形態３）にしてもよい。活性炭供給量の最小値としては、焼却炉１から排ガスが排出されている運転中は排ガス中の水銀濃度が極めて低い場合にも、最低限としてこの最小値の供給量で常時活性炭を吹き込むことにより、煙突内の排ガス中の水銀濃度を設定値以下に確実に維持できるようにする活性炭供給量の値を定める。水銀濃度測定値の増加にしたがって、活性炭供給量を所定の最小値から次第に増加させることにより、排ガス中の水銀濃度に対して適正な量の活性炭を供給することができる。活性炭供給量を所定の最小値から次第に増大させる場合には、直線的に増大させてもよいし、複数段階に分けてステップ状に増大させるようにしてもよく、種々の対応関係の形態を採用できる。
【００６３】
活性炭の供給量を調整する手段として、活性炭供給装置のロータリ形式切出し部材のロータリの回転数、バルブの開度及びダンパの開度などを単独で又は組み合わせて調整することを行うが、これらの調整機構の調整範囲や調整の特性（例えば供給量の増減を連続的に可能、又は段階的に可能等）に適した対応関係の形態を採用することが好ましい。
【００６４】
水銀濃度測定値と活性炭供給量との対応関係の形態のうち形態３についての各種の応用形態の例を図４に示す。
【００６５】
図４（Ａ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、予め定める所定水銀濃度までの範囲には、所定の最小値の活性炭供給量のもとに活性炭を供給し、水銀濃度の測定値が上記所定水銀濃度に達したときに、ステップ状に活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させ、さらに、排ガス中水銀濃度の増加に対して、活性炭供給量をその所定の最大値で一定に保つ形態である。水銀濃度の測定値が所定水銀濃度より低い場合には活性炭供給量を所定の最小値とし、所定水銀濃度より高い場合には活性炭供給量を所定の最大値とする対応関係の形態であり、簡単な制御機構で活性炭供給量を制御することができる。
【００６６】
図４（Ｂ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、第一の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、所定の最小値の活性炭供給量（第一の供給量）のもとに活性炭を供給し、水銀濃度の測定値が上記第一の所定水銀濃度に達したときに、ステップ状に活性炭供給量を所定の第二の供給量にまで増大させ、排ガス中水銀濃度の増加に対して活性炭供給量を第二の供給量で一定に保ち、さらに、水銀濃度の測定値が第二の所定水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の第三の供給量にまで増大させるように、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、細かい階段状で活性炭供給量を増大させることを繰り返し、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つ形態である。排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、活性炭供給量を所定の最小値から所定の最大値にまで階段状で増大させることにより、排ガス中水銀濃度に対して活性炭の供給をより適正な量で供給するように制御することができる。
【００６７】
図４（Ｃ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から直線的に活性炭供給量を増大させる形態である。また、図４（Ｄ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の測定値が所定水銀濃度に達するまでの範囲には、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から直線的に活性炭供給量を増大させ、水銀濃度の測定値が上記所定の排ガス中水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の最大値の供給量とし、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つ形態である。図４（Ｃ）、（Ｄ）に示す応用形態では、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から連続的に活性炭供給量を増大させることにより、排ガス中水銀濃度に対してきめ細かく適正量で活性炭を供給するように制御することができる。
【００６８】
図４（Ｅ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、第一の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、所定の最小値の活性炭供給量のもとに活性炭を供給し、水銀濃度の測定値が上記第一の所定水銀濃度に達した後に、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から直線的に活性炭供給量を増大させ、水銀濃度の測定値が第二の所定水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の最大値の供給量とし、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つ形態である。図４（Ｅ）に示す応用形態は、図４（Ａ）と（Ｃ）に示す応用形態を組み合わせた形態であり、それぞれの形態の特徴、効果を併せもつ。
【００６９】
図４（Ｆ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の測定値が零又は測定可能な限界最小値未満の値から、第一の所定水銀濃度に達するまでの範囲には、所定の最小値の活性炭供給量（第一の供給量）のもとに活性炭を供給し、水銀濃度の測定値が上記第一の所定水銀濃度に達した後に、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、第一の供給量から直線的に活性炭供給量を増大させ、第二の所定水銀濃度に対応する第二の供給量にまで増大させ、その後排ガス中水銀濃度の増加に対して活性炭供給量を第二の供給量で一定に保ち、さらに、第三の所定水銀濃度に達したときに、第二の供給量から直線的に活性炭供給量を増大させ、第四の所定水銀濃度に対応する第三の供給量にまで増大させ、その後排ガス中水銀濃度の増加に対して活性炭供給量を第三の供給量で一定に保ち、このような排ガス中水銀濃度の増加に対して活性炭供給量を一定に保つことと増大させることを繰り返し、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つ形態である。図４（Ｆ）に示す応用形態は、図４（Ｂ）と（Ｄ）に示す応用形態を組み合わせた形態であり、それぞれの形態の特徴、効果を併せもつ。
【００７０】
図４（Ｇ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の測定値が所定水銀濃度に達するまでの間、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から直線的に活性炭供給量を増大させ、水銀濃度の測定値が上記所定水銀濃度に達したときに、ステップ状に活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させ、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つ形態である。排ガス中水銀濃度の測定値が比較的中程度の所定の値より低い場合には、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から連続的に活性炭供給量を増大させることにより、排ガス中水銀濃度に対してきめ細かく適正量で活性炭を供給するように制御することができ、排ガス中水銀濃度の測定値が比較的中程度の所定水銀濃度より高い場合には、活性炭供給量を所定の最大値とすることとする対応関係であり、活性炭の供給量を調整する複数の手段を有効に利用して活性炭供給量を適切量で制御することができる。
【００７１】
図４（Ｈ）に示す応用形態は、排ガス中水銀濃度の測定値が第一の所定水銀濃度に達するまでの間、排ガス中水銀濃度の増加にしたがって、所定の最小値から直線的に活性炭供給量を増大させ、水銀濃度の測定値が上記第一の所定水銀濃度に達したときに、活性炭供給量を所定の第一の供給量とし、水銀濃度の測定値が第二の所定水銀濃度に達するまでの間、活性炭供給量を所定の第一の供給量で一定に保ち、水銀濃度の測定値が上記第二の所定水銀濃度に達したときに、ステップ状に活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させ、活性炭供給量を所定の最大値にまで増大させた後は、排ガス中水銀濃度の増加に対してその所定の最大値で活性炭供給量を一定に保つ形態である。図４（Ｈ）に示す応用形態は、図４（Ｇ）に示す応用形態に、排ガス中水銀濃度の測定値が比較的中程度の所定の範囲（第一の所定水銀濃度から第二の所定銀濃度までの範囲）では、活性炭供給量を第一の所定供給量で一定に保つことを組み合わせた形態であり、活性炭の供給をより適正な量で供給するように制御することができる。
【００７２】
＜第三実施形態＞
図３に示される第三実施形態は、前出の第二実施形態に比し、活性炭供給装置５による活性炭吹込み位置よりも上流側に配された塩化水素濃度計７そして第一水銀濃度計８Ａに加え、バグフィルタ３の下流側であるバグフィルタ３の出口又は煙突４に排ガス中の水銀濃度を測定する第二水銀濃度計８Ｂも設けられている点で特徴がある。この点以外は第二実施形態と同じである。上記第二水銀濃度計８Ｂの測定値は、上記塩化水素濃度計７そして第一水銀濃度計８Ａの測定値とともに出力信号として制御装置６へ送られるようになっている。図３では、図２の第二実施形態における部位と共通な部位について同一符号を付すことで、その説明は省略する。
【００７３】
本実施形態では、図３に見られるように、上述のように、水銀濃度計として、前出の第二実施形態の活性炭供給装置５による活性炭吹込み位置よりも上流側に配された第一水銀濃度計８Ａ（上流側水銀濃度計）に加え、バグフィルタ３の出口又は煙突４に第二水銀濃度計８Ｂ（下流側水銀濃度計）が設けられている。第二実施形態と同様に活性炭供給装置５による活性炭吹込み位置よりも上流側における塩化水素濃度計７による塩化水素濃度と第一水銀濃度計８Ａによる水銀濃度測定値に基づいて活性炭供給量を制御し、さらにバグフィルタ３の出口における第二水銀濃度計８Ｂによる水銀濃度測定値に基づき、塩化水素濃度計７による塩化水素濃度と第一水銀濃度計８Ａによる水銀濃度測定値に基づく制御を補完するようにして、活性炭供給量を増減するように制御する。
【００７４】
バグフィルタ３の出口又は煙突４における排ガス中の水銀濃度の設定値を予め定めておき、第二水銀濃度計８Ｂによる水銀濃度測定値が該設定値を上回った場合に、活性炭供給量をさらに増加させるように制御する。
【００７５】
この制御を組み込むことで、第二実施形態よりもさらに確実にバグフィルタ３の出口又は煙突４における水銀濃度を設定値以下に制御することができる。
【００７６】
以下、本発明についての実施例を比較例とともに説明する。
【００７７】
［実施例］
廃棄物焼却炉から排出される排ガスを図１〜図３に示す排ガス処理装置により水銀の除去処理を次のように実施例１〜３のように行い、効果を確認した。廃棄物焼却炉から排出される排ガスは、煙突からの排ガス流量が１０，０００Ｎｍ３／ｈであり、定常時に炉から排出される排ガス中の塩化水素濃度は２００ｐｐｍ、水銀濃度は２００μｇ／Ｎｍ３である。煙突内の排ガス中水銀濃度を１時間平均値で５０μｇ／Ｎｍ３以下になるように制御することとし、さらに、水銀濃度測定値が短時間で急激に増加する現象における最大水銀濃度瞬時値（水銀濃度のピーク測定値という）を低く抑えるように制御する。
【００７８】
［比較例１］
バグフィルタ上流側の排ガス流路に常時一定量である供給量０．５ｋｇ／ｈで活性炭を吹込んでおり、定常時におけるバグフィルタ上流における排ガス中塩化水素濃度は２００ｐｐｍ、水銀濃度は２００μｇ／Ｎｍ３であり、煙突における排ガス中の水銀濃度は５μｇ／Ｎｍ３以下となっている。焼却炉に供給されるごみ性状の変動によってバグフィルタ上流での塩化水素濃度が１００ｐｐｍに減少したとき、煙突での排ガス中の水銀濃度が上昇し、煙突において最大８０μｇ／Ｎｍ３の水銀濃度のピーク測定値が観測された。
【００７９】
[比較例２]
バグフィルタ上流側の排ガス流路に常時一定量である供給量０．５ｋｇ／ｈで活性炭を吹込んでおり、定常時におけるバグフィルタ上流における排ガス中塩化水素濃度は２００ｐｐｍ、水銀濃度は２００μｇ／Ｎｍ３であり、煙突における排ガス中の水銀濃度は５μｇ／Ｎｍ３以下となっている。焼却炉に供給されるごみ性状の変動によってバグフィルタ上流での塩化水素濃度が１００ｐｐｍに減少し、水銀濃度が５００μｇ／Ｎｍ３に変動したとき、煙突での排ガス中の水銀濃度が上昇し、煙突において最大２００μｇ／Ｎｍ３の水銀濃度のピーク測定値が観測された。
【００８０】
＜実施例１＞
実施例１では図１に示す排ガス処理装置を用いて、水銀を含む排ガスの処理を行った。
バグフィルタの上流側の排ガス中の塩化水素濃度を測定し、図５に示されている塩化水素濃度と活性炭供給量の対応関係に基づき、活性炭供給量を制御する。すなわち、図５に示すように、塩化水素濃度が１５０ｐｐｍより高いときは活性炭供給量を５０ｍｇ／Ｎｍ３とし、塩化水素濃度が１５０ｐｐｍ以下の場合には塩化水素濃度の減少にしたがって活性炭供給量を増加させるように制御する。
【００８１】
供給されるごみ性状の変動によって、バグフィルタ上流における水銀濃度は定常時と変わらず２００μｇ／Ｎｍ３であるが、バグフィルタ上流における塩化水素濃度が１００ｐｐｍまで減少した場合においても、煙突における水銀濃度のピーク測定値を５０μｇ／Ｎｍ３に抑えることができた。
【００８２】
＜実施例２＞
実施例２では図２に示す排ガス処理装置を用いて、水銀を含む排ガスの処理を行った。バグフィルタ上流側の排ガス中の塩化水素濃度と水銀濃度を測定し、図６に示されている塩化水素濃度と水銀濃度と活性炭供給量の対応関係に基づき、活性炭供給量を制御する。すなわち図６に示すように、排ガス中塩化水素濃度が５０ｐｐｍ未満、５０〜１５０ｐｐｍ、１５０ｐｐｍより大きい場合の３つの範囲に対して、それぞれの範囲で水銀濃度測定値に対する活性炭供給量を制御する。供給されるごみ性状の変動によってバグフィルタ上流における塩化水素濃度が１００ｐｐｍに減少し、水銀濃度が５００μｇ／Ｎｍ３に上昇した場合において、煙突における水銀濃度のピーク測定値を５０μｇ／Ｎｍ３に抑えることができた。
【００８３】
実施例１では、供給されるごみ性状の変動によってバグフィルタ上流での水銀濃度が２００μｇ／Ｎｍ３以上に変動した場合には、必ずしも煙突水銀濃度のピーク測定値を５０μｇ／Ｎｍ３以下に抑えることが十分にできないことが懸念されるが、本実施例ではバグフィルタ上流水銀濃度が大きく変動した場合でも煙突水銀濃度のピーク測定値を５０μｇ／Ｎｍ３に抑えることができた。
【００８４】
＜実施例３＞
実施例３では図３に示す排ガス処理装置を用いて、水銀を含む排ガスの処理を行った。バグフィルタ上流側の排ガス中の塩化水素濃度と水銀濃度を測定し、図６に示されている塩化水素濃度と水銀濃度と活性炭供給量の対応関係に基づき、活性炭供給量を制御する。さらに煙突における水銀濃度が３０μｇ／Ｎｍ３以上になった場合に、図６に示す対応関係に基づく活性炭供給量制御に重ねて活性炭供給量を５００ｍｇ／Ｎｍ３とするように制御する。ごみ性状の変動によってバグフィルタ上流側における塩化水素濃度が１００ｐｐｍに減少し、水銀濃度が５００μｇ／Ｎｍ３に上昇した場合において、図６に示す対応関係に基づく活性炭供給量制御では、煙突における水銀濃度が３０μｇ／Ｎｍ３以上となったため、活性炭供給量を５００ｍｇ／Ｎｍ３に増加する制御を行い、煙突水銀濃度を４０μｇ／Ｎｍ３に抑えることができた。
【符号の説明】
【００８５】
１  炉（焼却炉）
２  ボイラ
３  集塵装置（バグフィルタ）
４  煙突
５  活性炭供給装置
６  制御装置
７  塩化水素濃度計
８  水銀濃度計
８Ａ  第一水銀濃度計（上流側水銀濃度計）
８Ｂ  第二水銀濃度計（下流側水銀濃度計）
【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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