(57)【要約】【課題】ＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めた場合に、ＮＨ３のリーク量を低減する。【解決手段】炭素質吸着材が充填された前室１１、中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４に、ＮＨ３が供給された排ガスを順次通すようにし、最も下流に配設されたアンモニア吸着室１４に、最も上流に配設された前室１１に充填されることで多くのＳＯ２を吸着した炭素質吸着材を充填することによって、ＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給率を高めたことにより前室１１からアンモニア吸着室１４に至るまでに消費しきれず余剰となったＮＨ３を、アンモニア吸着室１４において酸性硫安や硫安を生成する反応により消費する。【選択図】図２
2011011110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスの流路に順次配設され炭素質吸着材が充填された２つ以上の吸着室を備え、ＮＨ３が供給された前記排ガスを前記２つ以上の吸着室に順次通すことで、前記排ガスに含まれるＳＯ２を前記炭素質吸着材に吸着させて除去すると共に、前記炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって前記排ガスに含まれるＮＯｘを除去する排ガス処理装置であって、
前記２つ以上の吸着室のうちの最も下流に位置する最下流吸着室に充填された炭素質吸着材は、前記２つ以上の吸着室のうちの最も上流に位置する最上流吸着室から取り出された炭素質吸着材である、
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
前記最下流吸着室は、該最下流吸着室の下部において、前記２つ以上の吸着室のうちの前記最下流吸着室の一段上流に位置する中間吸着室と連通している、
ことを特徴とする請求項１記載の排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガスにＮＨ３を供給した後に、この排ガスを活性炭等の炭素質吸着材が充填された吸着塔に導入して、排ガスからＮＯｘやＳＯ２を除去する排ガス処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１２５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のような排ガス処理装置においては、ＳＯ２は活性炭に吸着された後にＨ２ＳＯ４として活性炭に固定され、ＮＯｘは活性炭の触媒効果によるＮＨ３との還元反応により還元されて除去される。
【０００５】
しかしながら、排ガスに供給されるＮＨ３は、ＮＯｘに比べて、活性炭に固定されたＨ２ＳＯ４と優先的に反応して消費されてしまう。そのため、ＳＯ２を含む排ガス中のＮＯｘを十分に除去するためには、ＮＨ３の供給過剰率を高くする必要がある。ところが、ＮＨ３の供給過剰率を高くすると、消費しきれなかったＮＨ３が排ガス処理装置からリークしてしまう場合がある。このリークしたＮＨ３は、排ガス中のＨＣｌと反応することにより、白煙を生じてしまう。このため、上記特許文献１に記載のような排ガス処理装置においては、ＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めた場合に、ＮＨ３のリーク量を低減することが望まれている。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めた場合に、ＮＨ３のリーク量を低減可能な排ガス処理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】
【０００７】
本発明による排ガス処理装置は、排ガスの流路に順次配設され炭素質吸着材が充填された２つ以上の吸着室を備え、ＮＨ３が供給された排ガスを２つ以上の吸着室に順次通すことで、排ガスに含まれるＳＯ２を炭素質吸着材に吸着させて除去すると共に、炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって排ガスに含まれるＮＯｘを除去する排ガス処理装置であって、２つ以上の吸着室のうちの最も下流に位置する最下流吸着室に充填された炭素質吸着材は、２つ以上の吸着室のうちの最も上流に位置する最上流吸着室から取り出された炭素質吸着材である、ことを特徴としている。
【０００８】
このような排ガス処理装置によれば、最も下流に配設された最下流吸着室には、最も上流に配設された最上流吸着室に充填されることによって多くのＳＯ２を吸着した炭素質吸着材が充填される。このため、最下流吸着室に充填された炭素質吸着材には、Ｈ２ＳＯ４が多く含まれている。したがって、ＮＯｘを十分に除去すべく排ガスにおけるＮＨ３の供給率を高め、これにより最上流吸着室から最下流吸着室に至るまでにＮＨ３を消費しきれず、排ガス中に余剰のＮＨ３が発生しても、最下流吸着室において、余剰のＮＨ３とＨ２ＳＯ４とからＮＨ４ＨＳＯ４（酸性硫安）を生成する反応や、この反応により生成されたＮＨ４ＨＳＯ４と余剰のＮＨ３とから（ＮＨ４）２ＳＯ４（硫安）を生成する反応が生じて排ガス中の余剰のＮＨ３が消費される。よって、ＮＨ３の供給過剰率を高めた場合に、ＮＨ３のリーク量を低減できる。
【０００９】
ここで、最下流吸着室は、該最下流吸着室の下部において、２つ以上の吸着室のうちの最下流吸着室の一段上流に位置する中間吸着室と連通している、ことが好ましい。この構成によれば、例えば、中間吸着室の底部に、炭素質吸着材の排出を行うためのロールフィーダを設けることにより、最下流吸着室と中間吸着室とにそれぞれ充填された炭素質吸着材の排出を同時に行うことができ、ロールフィーダの個数を削減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明によれば、ＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めた場合に、ＮＨ３のリーク量を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る排ガス処理装置を示す構成図である。
【図２】図１中の吸着塔を示す構成図である。
【図３】他の実施形態に係る排ガス処理装置の吸着塔を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る排ガス処理装置の好適な実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施形態に係る排ガス処理装置を示す構成図、図２は図１中の吸着塔を示す構成図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の排ガス処理装置１００は、ＮＨ３が供給された排ガスを活性炭や活性コークス等の炭素質吸着材により脱硫・脱硝する吸着塔１０と、吸着塔１０から取り出された炭素質吸着材を加熱して再生する脱離塔２０とを備え、これらの処理を可能とすべく、吸着塔１０から取り出された炭素質吸着材を脱離塔２０へ移送する移送ラインＬ１と、脱離塔２０によって加熱され再生された炭素質吸着材を吸着塔１０へ返送する返送ラインＬ２と、を有している。
【００１４】
また、吸着塔１０に対しては、図２に示すように、吸着塔１０に導入される排ガスにＮＨ３を供給するためのＮＨ３供給装置３０が接続されると共に、吸着塔１０から排出されたガスを外部に放出するための煙突４０が接続されている。
【００１５】
吸着塔１０は、排ガスの流路Ｒに順次隣接して配設された複数（２つ以上、ここでは４つ）の吸着室を備え、これらの吸着室は、ガス流の上流から下流（図示左から右）に向かって前室１１、中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４とされ、全ての吸着室に炭素質吸着材が充填されている。このような吸着塔１０において、ガス流に対面するように配置されると共に隣同士の吸着室を仕切るための各側壁１５は、多孔板により形成されており、排ガスが通過可能とされている。
【００１６】
前室１１、中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４は、その内部が上下方向に延びる細長の空間とされ、この空間に炭素質吸着材が充填されている。これらの各底部には、炭素質吸着材の排出を行うためのロールフィーダ１６がそれぞれ設けられており、このロールフィーダ１６は、所定の速度をもって各底部から炭素質吸着材を排出する。また、前室１１、中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４の各々にあっては、各底部から炭素質吸着材が排出されると共に、各上部から炭素質吸着材が導入され、炭素質吸着材が各上部から各底部に向かって移動する炭素質吸着材の移動層が構成されている。
【００１７】
中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４には、ロールフィーダ１６の下方において、炭素質吸着材回収ホッパー１７ａ及びロータリバルブ１８ａが付設されている。炭素質吸着材回収ホッパー１７ａは、３つのロールフィーダ１６を覆うと共に、中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４から排出された炭素質吸着材を一旦貯留する。ロータリバルブ１８ａは、炭素質吸着材回収ホッパー１７ａの底部に設けられ、炭素質吸着材回収ホッパー１７ａに一旦貯留された炭素質吸着材を後段に排出する。また、図１で説明した移送ラインＬ１はロータリバルブ１８ａにより排出された炭素質吸着材を脱離塔２０へ移送し、返送ラインＬ２は脱離塔２０により再生された炭素質吸着材を、前室１１、中室１２及び後室１３の上部へ返送して、これらの吸着室１１〜１３へ導入する。
【００１８】
また、前室１１には、ロールフィーダ１６の下方において、炭素質吸着材回収ホッパー１７ｂ及びロータリバルブ１８ｂが付設されている。炭素質吸着材回収ホッパー１７ｂは、前室１１の底部に設けられたロールフィーダ１６を覆うと共に、前室１１から排出された炭素質吸着材を一旦貯留する。ロータリバルブ１８ｂは、炭素質吸着材回収ホッパー１７ｂの底部に設けられ、炭素質吸着材回収ホッパー１７ｂに一旦貯留された炭素質吸着材を後段に排出する。そして、吸着塔１０においては、ロータリバルブ１８ｂとアンモニア吸着室１４の上部とを接続する移送ラインＬ３が設けられており、この移送ラインＬ３は、ロータリバルブ１８ｂにより排出された炭素質吸着材を、アンモニア吸着室１４の上部へ移送して、アンモニア吸着室１４へ導入する。
【００１９】
これにより、前室１１、中室１２及び後室１３には脱離塔２０で再生された炭素質吸着材が導入されて充填され、アンモニア吸着室１４には前室１１から取り出された炭素質吸着材が導入されて充填される。
【００２０】
このように構成された排ガス処理装置１００によれば、ＮＨ３供給装置３０からＮＨ３が供給された排ガスは、吸着塔１０の前室１１〜後室１３を順次通過することにより、ＳＯ２が炭素質吸着材に吸着されて除去（脱硫）されると共に、炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によってＮＯｘが還元されて除去（脱硝）される。
【００２１】
ここで、最も上流に配置された前室１１に充填された炭素質吸着材は、多くのＳＯ２を吸着している。このため、前室１１から取り出されてアンモニア吸着室１４に充填された炭素質吸着材には、Ｈ２ＳＯ４が多く含まれている。したがって、ＮＯｘを十分に除去すべく、排ガスにおけるＮＨ３供給装置３０からのＮＨ３の供給過剰率を高め、これにより前室１１からアンモニア吸着室１４に至るまでにＮＨ３を消費しきれず、排ガス中に余剰のＮＨ３が発生しても、アンモニア吸着室１４において、余剰のＮＨ３とＨ２ＳＯ４とからＮＨ４ＨＳＯ４を生成する反応や、この反応により生成されたＮＨ４ＨＳＯ４と余剰のＮＨ３とから（ＮＨ４）２ＳＯ４を生成する反応が生じて、排ガス中の余剰のＮＨ３が消費される。よって、ＮＨ３の供給過剰率を高めた場合に、ＮＨ３のリーク量を低減できる。このように、前室１１〜後室１３を通過した排ガスは、アンモニア吸着室１４を更に通過することにより、上記のように余剰のＮＨ３が消費されて除去され、実質的に無害なガスとなり煙突４０から外部に放出される。
【００２２】
図３は、他の実施形態に係る排ガス処理装置の吸着塔を示す構造図である。この他の実施形態が先の実施形態と違う点は、アンモニア吸着室１４が、その下部において、後室１３と連通している点である。具体的には、後室１３とアンモニア吸着室１４とを仕切る側壁１５を、その下部を無くした側壁１５ａとし、後室１３とアンモニア吸着室１４とを連通した点である。この実施形態によれば、後室１３の底部に設けられたロールフィーダ１６によって、後室１３とアンモニア吸着室１４とにそれぞれ充填された炭素質吸着材の排出を同時に行うことができるので、ロールフィーダの個数を削減することができる。
【００２３】
なお、上記の実施形態における吸着塔１０は、前室１１、中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４の４つの吸着室を備えるものとしているが、中室１２又は後室１３を設けずに、３つの吸着室を備えるものとすることができる。また、吸着塔１０は、中室１２及び後室１３を設けずに、２つの吸着室を備えるものとしてもよい。さらに、吸着塔１０は、前室１１、中室１２、後室１３及びアンモニア吸着室１４に加えて、新たな吸着室を更に備えることもできる。即ち、吸着塔１０は、２つ以上の任意の個数の吸着室を備えるものとすることができる。
【００２４】
また、上記実施形態においては、前室１１、中室１２及び後室１３は、脱離塔２０で再生された炭素質吸着材が導入されるものとしたが、これに限らず、外部から供給される新たな炭素質吸着材が導入されるものとしてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０…吸着塔、１１…前室（最上流吸着室）、１２…中室、１３…後室（中間吸着室）、１４…アンモニア吸着室（最下流吸着室）、１５，１５ａ…側壁、１６…ロールフィーダ、１７ａ，１７ｂ…炭素質吸着材回収ホッパー、１８ａ，１８ｂ…ロータリバルブ、２０…脱離塔、３０…ＮＨ３供給装置、４０…煙突、１００…排ガス処理装置。
【図１】
2011011110.tif 000003
【図２】
2011011110.tif 000004
【図３】
2011011110.tif 000005