(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ布に触媒粉末を付着させてなる触媒プレコートろ布を備えるバグフィルタ装置を、ダスト、酸性ガスおよび有害物質を含んだ排ガスが流れる排ガス流路の途中に配設してその排ガス中の有害物質を前記触媒プレコートろ布で分解除去するようにした排ガス処理設備において、前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に、酸性ガスを除去するための酸性ガス除去薬剤が吹き込まれる前段集塵装置を配設して、前記バグフィルタ装置に導入される前の排ガスに含まれるダストおよび酸性ガスを前記前段集塵装置で予め除去するようにした排ガス処理設備における前記バグフィルタ装置に装備された前記触媒プレコートろ布の再生方法であって、
前記バグフィルタ装置を通過した後の排ガスの分析結果に基づいて、前記触媒プレコートろ布の劣化状況を判断し、前記触媒プレコートろ布が劣化していると判断したときに、前記触媒プレコートろ布におけるろ布上に付着している古い触媒粉末を払い落とし、その後、前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に新しい触媒粉末を吹き込むことにより、前記古い触媒粉末が払い落とされた後の前記バグフィルタ装置内のろ布にその新しい触媒粉末を付着させることを特徴とする触媒プレコートろ布の再生方法。
【請求項２】
ろ布に触媒粉末を付着させてなる触媒プレコートろ布を備えるバグフィルタ装置を、ダスト、酸性ガスおよび有害物質を含んだ排ガスが流れる排ガス流路の途中に配設してその排ガス中の有害物質を前記触媒プレコートろ布で分解除去するようにした排ガス処理設備において、前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に、酸性ガスを除去するための酸性ガス除去薬剤が吹き込まれる前段集塵装置を配設して、前記バグフィルタ装置に導入される前の排ガスに含まれるダストおよび酸性ガスを前記前段集塵装置で予め除去するようにした排ガス処理設備における前記バグフィルタ装置に装備された前記触媒プレコートろ布の再生方法であって、
前記排ガスは前記有害物質としてダイオキシン類を含み、前記触媒プレコートろ布はそのダイオキシン類のみを分解除去するものであり、該触媒プレコートろ布を通過する排ガス量の積算値に基づいてその触媒プレコートろ布におけるろ布上に付着している触媒粉末の寿命を予測し、予測した寿命に達したときに、前記触媒プレコートろ布におけるろ布上に付着している古い触媒粉末を払い落とし、その後、前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に新しい触媒粉末を吹き込むことにより、前記古い触媒粉末が払い落とされた後のろ布にその新しい触媒粉末を付着させることを特徴とする触媒プレコートろ布の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばごみ焼却施設で発生した排ガスを処理する排ガス処理設備に関し、特に、触媒を担持またはプレコートしたろ布を備えるバグフィルタ装置を用いて排ガスに含まれる有害物質を分解除去するようにした排ガス処理設備、およびその排ガス処理設備におけるバグフィルタ装置で用いられる触媒担持ろ布の交換時期判定方法並びに触媒プレコートろ布の再生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３に示されるようなごみ焼却処理施設１０１において、ごみが焼却炉１０２で燃焼されるに伴い発生した排ガスは、ボイラ１０３やエコノマイザ１０４へと送られて熱回収される。排ガスには、ダストや重金属類が含まれるとともに、ＳＯｘ（硫黄酸化物）等の酸性ガス、ダイオキシン類やＮＯｘ（窒素酸化物）等の有害物質が含まれているため、熱回収後の排ガスは、排ガス処理設備１０５へと送られた後に、誘引ファン１０６により煙突１０７を介して外部へ排出される。
【０００３】
排ガス処理設備１０５においては、ろ布に触媒が担持されてなる所定本数の触媒担持ろ布１０８を備えるバグフィルタ装置１０９が、排ガスの流路の途中に配設されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２０４４６６号公報
【０００５】
従来の排ガス処理設備１０５において、バグフィルタ装置１０９の上流側には、酸性ガスを除去するための例えば消石灰が消石灰供給装置１１０によって供給されるとともに、ＮＯｘを除去するためのアンモニアが注入される。そして、ダストや重金属類、酸性ガス、有害物質等を含んだ排ガスは、消石灰やアンモニアと共にバグフィルタ装置１０９の内部に導入され、バグフィルタ装置１０９の内部に配設された触媒担持ろ布１０８によって、ダストや重金属類、酸性ガスなどが排ガスから分離除去されるとともに、ダイオキシン類やＮＯｘなどの有害物質が分解除去される。なお、バグフィルタ装置１０９によって排ガス中から分離除去されたダスト（飛灰）等は、飛灰処理装置１１１へと送られる。
【０００６】
しかしながら、上記従来の排ガス処理設備１０５では、触媒担持ろ布１０８上にダストが堆積するとともに、触媒担持ろ布１０８上に重金属類や、酸性ガスから合成される硫安、酸性硫安などが付着するため、以下のような問題点がある。
（１）触媒担持ろ布１０８上の硫安や酸性硫安により、触媒担持ろ布１０８の触媒機能が劣化する。
（２）触媒担持ろ布１０８上の重金属類により、触媒担持ろ布１０８の触媒機能が劣化する。
（３）焼却炉１０２から飛来する多量のダストを触媒担持ろ布１０８上から払い落とすためには、逆洗回数が多くなり、逆洗によりダストとともに触媒が払い落とされて、触媒担持ろ布１０８の触媒機能がなくなる。触媒機能がなくなれば、たとえ触媒担持ろ布１０８のダスト除去機能が保持されていても、触媒担持ろ布１０８を交換する必要がある。
（４）逆洗回数が多いために、触媒担持ろ布１０８のろ布部分の寿命が短く、たとえ触媒機能が保持されていても、ろ布部分の寿命により、触媒担持ろ布１０８全体を交換する必要がある。
（５）焼却炉１０２から多量のダストが触媒担持ろ布１０８へと飛来し、バグフィルタ装置１０９での圧力損失が大きくなるため、ろ過速度を遅くする必要がある。そのため、バグフィルタ装置１０９に組み込まれるろ布本数が多くなり、装置が大きくなる。
なお、排ガス処理設備１０５において、バグフィルタ装置１０９が、触媒担持ろ布１０８に代えて、ろ布に触媒粉末を付着させてなる触媒プレコートろ布を備える構成のものであっても、上記と同様の問題点を有することは言うまでもない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、触媒機能付ろ布の触媒機能の劣化や寿命の低下を抑えることができるとともに、ろ過速度の向上を図ることができる排ガス処理設備、およびその排ガス処理設備におけるバグフィルタ装置で用いられる触媒担持ろ布の交換時期判定方法並びに触媒プレコートろ布の再生方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、第１発明による排ガス処理設備は、
ろ布に触媒が担持されてなる触媒担持ろ布を備えるバグフィルタ装置を、ダスト、酸性ガスおよび有害物質を含んだ排ガスが流れる排ガス流路の途中に配設してその排ガス中の有害物質を前記触媒担持ろ布で分解除去するようにした排ガス処理設備において、
前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に、酸性ガスを除去するための酸性ガス除去薬剤が吹き込まれる前段集塵装置を配設して、前記バグフィルタ装置に導入される前の排ガスに含まれるダストおよび酸性ガスを前記前段集塵装置で予め除去するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
次に、第２発明による排ガス処理設備は、
ろ布に触媒粉末を付着させてなる触媒プレコートろ布を備えるバグフィルタ装置を、ダスト、酸性ガスおよび有害物質を含んだ排ガスが流れる排ガス流路の途中に配設してその排ガス中の有害物質を前記触媒プレコートろ布で分解除去するようにした排ガス処理設備において、
前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に、酸性ガスを除去するための酸性ガス除去薬剤が吹き込まれる前段集塵装置を配設して、前記バグフィルタ装置に導入される前の排ガスに含まれるダストおよび酸性ガスを前記前段集塵装置で予め除去するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
第１発明または第２発明の排ガス処理設備において、前記排ガスは前記有害物質としてＮＯｘを含み、前記前段集塵装置と前記バグフィルタ装置との間における前記排ガス流路を流れる排ガスに対してアンモニアを供給するアンモニア供給手段と、このアンモニア供給手段によるアンモニアの供給量を制御するアンモニア供給量制御手段と、前記前段集塵装置を通過した後で、かつ前記アンモニア供給手段によってアンモニアが供給される前の排ガスに含まれるＮＯｘの濃度を計測するＮＯｘ計とを備え、前記アンモニア供給量制御手段は、前記ＮＯｘ計の計測値に基づくフィードフォワード制御により前記アンモニア供給手段によるアンモニアの供給量を制御するようにすることができる（第３発明）。
【００１１】
第１発明または第２発明の排ガス処理設備において、前記排ガスは前記有害物質としてＮＯｘを含み、前記前段集塵装置と前記バグフィルタ装置との間における前記排ガス流路を流れる排ガスに対してアンモニアを供給するアンモニア供給手段と、このアンモニア供給手段によるアンモニアの供給量を制御するアンモニア供給量制御手段と、前記前段集塵装置を通過した後で、かつ前記アンモニア供給手段によってアンモニアが供給される前の排ガスに含まれるＮＯｘの濃度を計測する上流側ＮＯｘ計と、前記バグフィルタ装置を通過した後の排ガスに含まれるＮＯｘの濃度を計測する下流側ＮＯｘ計とを備え、前記アンモニア供給量制御手段は、前記上流側ＮＯｘ計の計測値に基づくフィードフォワード制御と前記下流側ＮＯｘ計の計測値に基づくフィードバック制御とにより前記アンモニア供給手段によるアンモニアの供給量を制御するようにすることができる（第４発明）。
【００１２】
次に、第５発明による触媒担持ろ布の交換時期判定方法は、
第１発明に係る排ガス処理設備における前記バグフィルタ装置に装備された前記触媒担持ろ布の交換時期判定方法であって、
前記バグフィルタ装置を通過した後の排ガスの分析結果に基づいて、前記触媒担持ろ布の劣化状況を判断し、前記触媒担持ろ布が劣化していると判断した場合に前記触媒担持ろ布の交換時期であると判定することを特徴とするものである。
【００１３】
また、第６発明による触媒プレコートろ布の再生方法は、
第２発明に係る排ガス処理設備における前記バグフィルタ装置に装備された前記触媒プレコートろ布の再生方法であって、
前記バグフィルタ装置を通過した後の排ガスの分析結果に基づいて、前記触媒プレコートろ布の劣化状況を判断し、前記触媒プレコートろ布が劣化していると判断したときに、前記触媒プレコートろ布におけるろ布上に付着している古い触媒粉末を払い落とし、その後、前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に新しい触媒粉末を吹き込むことにより、前記古い触媒粉末が払い落とされた後のろ布にその新しい触媒粉末を付着させることを特徴とするものである。
【００１４】
また、第７発明による触媒プレコートろ布の再生方法は、
第２発明に係る排ガス処理設備における前記バグフィルタ装置に装備された前記触媒プレコートろ布の再生方法であって、
前記排ガスは前記有害物質としてダイオキシン類を含み、前記触媒プレコートろ布はそのダイオキシン類のみを分解除去するものであり、該触媒プレコートろ布を通過する排ガス量の積算値に基づいてその触媒プレコートろ布におけるろ布上に付着している触媒粉末の寿命を予測し、予測した寿命に達したときに、前記触媒プレコートろ布におけるろ布上に付着している古い触媒粉末を払い落とし、その後、前記排ガス流路における前記バグフィルタ装置の上流側に新しい触媒粉末を吹き込むことにより、前記古い触媒粉末が払い落とされた後のろ布にその新しい触媒粉末を付着させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明および第２発明の排ガス処理設備によれば、バグフィルタ装置に導入される前の排ガスに含まれるダストおよび酸性ガスが、酸性ガス除去薬剤が吹き込まれる前段集塵装置で予め除去されるので、ダストおよび酸性ガスが除去された後の排ガスがバグフィルタ装置に導入されることになり、触媒担持ろ布および触媒プレコートろ布上にダストが堆積するのを防ぐことができるとともに、酸性ガスから合成される例えば硫安や酸性硫安などが触媒担持ろ布および触媒プレコートろ布上に付着するのを防ぐことができる。したがって、逆洗の必要がなくなり、硫安、酸性硫安等による触媒の劣化が少なく、圧力損失も上昇しないので、触媒機能付ろ布の触媒機能の劣化や寿命の低下を抑えることができるとともに、ろ過速度の向上を図ることができる。
【００１６】
ところで、バグフィルタ装置を通過した後の排ガスに含まれるＮＯｘの濃度を計測し、その計測値に基づいてフィードバック制御により、バグフィルタ装置の上流側に供給するアンモニアの供給量を制御する場合、アンモニアの供給タイミングが遅れて、ＮＯｘの除去が遅れることがある。そこで、第３発明の構成を採用することにより、適切なタイミングで適量のアンモニアを供給することができ、ＮＯｘを確実に除去することができる。
【００１７】
また、第４発明の構成を採用することにより、より適切なタイミングで最適量のアンモニアを供給することができ、ＮＯｘをより確実に除去することができる。
【００１８】
また、第５発明の触媒担持ろ布の交換時期判定方法によれば、触媒担持ろ布の交換時期を正確に判定することができる。
【００１９】
また、第６発明の触媒プレコートろ布の再生方法によれば、触媒プレコートろ布の再生が必要な時期を正確に判定することができて再生必要時期まで触媒プレコートろ布を有効に使用することができ、しかも触媒機能が劣化してもろ布自体は交換する必要がなく、触媒粉末のみの交換によって触媒機能を回復させることができるので、ランニングコストを低く抑えることができる。
【００２０】
また、第７発明の触媒プレコートろ布の再生方法によれば、ダイオキシン類のみを分解除去する触媒プレコートろ布を触媒粉末が寿命に達するまで有効に使用することができ、しかも触媒粉末が寿命に達してもろ布自体は交換する必要がなく、触媒粉末のみの交換によって触媒機能を回復させることができるので、ランニングコストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る排ガス処理設備を備えるごみ焼却施設の概略システム構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る排ガス処理設備を備えるごみ焼却施設の概略システム構成図である。
【図３】従来の排ガス処理設備を備えるごみ焼却施設の概略システム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明による排ガス処理設備および触媒担持ろ布の交換時期判定方法並びに触媒プレコートろ布の再生方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
〔第１の実施形態〕
図１には、本発明の第１の実施形態に係る排ガス処理設備を備えるごみ焼却施設の概略システム構成図が示されている。
【００２４】
＜ごみ焼却施設の説明＞
図１に示されるようなごみ焼却処理施設１において、ごみが焼却炉２で燃焼されるに伴い発生した排ガスは、ボイラ３やエコノマイザ４へと送られて熱回収される。排ガスには、ダストや重金属類が含まれるとともに、ＳＯｘ等の酸性ガス、ダイオキシン類やＮＯｘ等の有害物質が含まれているため、熱回収後の排ガスは、排ガス処理設備５Ａへと送られた後に、誘引ファン６により煙突７を介して外部へ排出される。
【００２５】
＜排ガス処理設備の説明＞
排ガス処理設備５Ａは、主として、前段集塵装置１１、バグフィルタ装置１２Ａ、消石灰供給装置１３、活性炭供給装置１４およびアンモニア供給装置１５を備えて構成されている。ここで、前段集塵装置１１およびバグフィルタ装置１２Ａは、エコノマイザ４と誘引ファン６との間において排ガスが流れる排ガス流路の途中に組み込まれ、前段集塵装置１１が上流側に、バグフィルタ装置１２Ａが下流側にそれぞれ配設されている。
【００２６】
エコノマイザ４と前段集塵装置１１とは、両者間の排ガス流路を形成するダクト１６によって接続されている。同様に、前段集塵装置１１とバグフィルタ装置１２Ａとの間はダクト１７によって、バグフィルタ装置１２Ａと誘引ファン６との間はダクト１８によって、それぞれ接続されている。また、ダクト１７には、上流側ＮＯｘ計２１が設置され、ダクト１８には、下流側ＮＯｘ計２２が設置されるとともに、アンモニア計２３が設置されている。上流側ＮＯｘ計２１は、前段集塵装置１１を通過した後で、かつアンモニア供給装置１５によってアンモニアが供給される前の排ガスに含まれるＮＯｘの濃度を計測し、下流側ＮＯｘ計２２は、バグフィルタ装置１２Ａを通過した後の排ガスに含まれるＮＯｘの濃度を計測し、アンモニア計２３は、バグフィルタ装置１２Ａを通過した後の排ガスに含まれるアンモニアの濃度を計測する。
【００２７】
前段集塵装置１１としては、例えば、ろ過式集塵装置や電気集塵機、遠心力式集塵装置などが好適に用いられる。ここで、ろ過式集塵装置は、多数設置された、布または不織布製の袋状のフィルタにダストを含む排ガスを通してろ過する方式のものであり、電気集塵機は、排ガス中のダストをコロナ放電によって荷電させ、高圧電界による静電気の力を利用してダストを捕集する方式のものであり、遠心力式集塵装置は、排ガスに旋回運動を与え、ダストに作用する遠心力によって排ガス中からダストを分離捕集する方式のものである。
【００２８】
＜バグフィルタ装置の説明＞
バグフィルタ装置１２Ａは、前述したろ過式集塵装置であって、ケーシング３０の内部に、所要の触媒担持ろ布３１が組み込まれてなるものである。なお、バグフィルタ装置１２Ａで捕集されたダスト、つまり飛灰は、図示されないスクリューコンベヤやロータリーバルブ等を介して順次排出されて飛灰処理設備２０へと搬送される。
【００２９】
ケーシング３０の内部は、ケージプレート３２によって上下に仕切られており、ケーシング３０の内部には、ケージプレート３２の下側にろ過処理前排ガス室３３が、ケージプレート３２の上側にろ過処理後排ガス室３４が、それぞれ区画形成されている。ろ過処理前排ガス室３３には、ダクト１７と接続される排ガス導入口部３５が形成される一方、ろ過処理後排ガス室３４には、ダクト１８と接続される排ガス導出口部３６が形成されている。ケージプレート３２には、触媒担持ろ布３１の吊り下げ用の開口部が所要個数設けられており、各開口部からは、触媒担持ろ布３１がろ過処理前排ガス室３３内に配されるように吊り下げ支持されている。
【００３０】
触媒担持ろ布３１は、ダイオキシン類やＮＯｘ等の有害物質を分解する触媒をろ布に担持させてなるものである。ここで、触媒が担持されるろ布は、円筒状の袋体であり、閉鎖された一端側（下端側）がろ過処理前排ガス室３３内に差し込まれる一方で、開放された他端側（上端側）がろ過処理後排ガス室３４に臨ませて配され、該ろ布の内部には、その円筒形状を維持するための骨材（図示省略）が組み込まれている。なお、ろ布の構成材としては、例えば、ガラス繊維やＰＴＦＥ繊維からなる二重織、綾織り、平織り等の織布またはフェルトなどが好適に用いられる。
【００３１】
＜消石灰供給装置、活性炭供給装置の説明＞
消石灰供給装置１３は、ＳＯｘ等の酸性ガスを除去するための酸性ガス除去薬剤としての消石灰をダクト１６内に供給するものであり、ダクト１６内に供給された消石灰は、ダクト１６内を流れる排ガスによって空気輸送されて前段集塵装置１１の内部に吹き込まれる。
活性炭供給装置１４は、ダイオキシン類等の有害物質を吸着するための有害物質吸着剤としての活性炭をダクト１７内に供給するものであり、ダクト１７内に供給された活性炭は、ダクト１７内を流れる排ガスによって空気輸送されてバグフィルタ装置１２Ａの内部に吹き込まれる。
【００３２】
＜アンモニア供給装置の説明＞
アンモニア供給装置１５は、アンモニア供給手段４１とアンモニア供給量制御手段４２とにより構成されている。
【００３３】
アンモニア供給手段４１は、アンモニア供給源４３と、このアンモニア供給源４３とダクト１７とを接続するアンモニア供給管４４とを備えてなり、アンモニア供給源４３からアンモニア供給管４４を介してアンモニアをダクト１７内へと送り、ダクト１７内を流れる排ガスに対してアンモニアを供給することができるように構成されている。
【００３４】
アンモニア供給量制御手段４２は、アンモニア供給管４４の途中に配されてダクト１７内へと送られるアンモニアの流量を制御する制御弁４５と、この制御弁４５の弁動作を制御する制御器４６とを備えてなり、制御器４６から制御弁４５に対し所定の制御信号を送信し制御弁４５の弁動作を制御することで、アンモニアの流量を制御するように構成されている。このアンモニア供給量制御手段４２において、制御器４６は、上流側ＮＯｘ計２１の計測値に基づくフィードフォワード制御と下流側ＮＯｘ計２２の計測値に基づくフィードバック制御とを組み合わせた制御を実行するための演算処理を行って、その結果算出された所定の制御信号を制御弁４５へと送信し、制御弁４５はその所定の制御信号に従ってダクト１７内へと送られるアンモニアの流量を制御する。
【００３５】
以上に述べたように構成される排ガス処理設備５Ａにおいては、ボイラ３やエコノマイザ４で熱回収された後の排ガスが前段集塵装置１１の内部に導入されるとともに、消石灰供給装置１３によってダクト１６内に供給された消石灰がその排ガスによる空気輸送によって前段集塵装置１１の内部に吹き込まれる。これにより、熱回収後の排ガスに含まれるダストや酸性ガス、重金属類等が除去される。
【００３６】
前段集塵装置１１によってダストや酸性ガス、重金属類等が除去された後の排ガスは、ダクト１７を介してバグフィルタ装置１２Ａの内部に導入される。このとき、活性炭供給装置１４によってダクト１７内に供給された活性炭がその排ガスによる空気輸送によってバグフィルタ装置１２Ａの内部に吹き込まれる。
【００３７】
バグフィルタ装置１２Ａの内部に導入された排ガスに含まれる有害物質は、その一部が活性炭によって吸着された後その活性炭が触媒担持ろ布３１に捕捉されることで除去されるとともに、残部が触媒担持ろ布３１に担持された触媒によって分解されて触媒担持ろ布３１によって除去される。
【００３８】
こうして、バグフィルタ装置１２Ａに導入される前の排ガスに含まれるダストや酸性ガス、重金属類を前段集塵装置１１で予め除去することにより、ダストや酸性ガス、重金属類が除去された後の排ガスがバグフィルタ装置１２Ａに導入されることになり、触媒担持ろ布３１上にダストが堆積するのを防ぐことができるとともに、酸性ガスから合成される硫安、酸性硫安や、重金属類などが触媒担持ろ布３１上に付着するのを防ぐことができる。
また、前段の前段集塵装置１１で除塵・脱硫が行われるため、重金属類や硫安、酸性硫安による触媒の劣化が少なく、触媒としての寿命が長くなる。
また、触媒担持ろ布３１に向かってダストが飛来せず、触媒担持ろ布３１上にダストが堆積しないため、逆洗の必要がなくなり、逆洗により触媒が払い落とされることがなく、触媒機能の低下を抑えることができる。
また、触媒担持ろ布３１上にダストが堆積しないため、圧力損失が上昇しないので、ろ過速度を上げることができる。このことにより、ろ布本数が少なくなり、バグフィルタ装置１２Ａをコンパクトにすることができる。
【００３９】
排ガス中に含まれるＮＯｘを除去する場合には、バグフィルタ装置１２Ａの入口側にアンモニア供給装置１５によってアンモニアが注入される。このとき、アンモニア供給量制御手段４２において、制御器４６は、上流側ＮＯｘ計２１の計測値に基づくフィードフォワード制御と下流側ＮＯｘ計２２の計測値に基づくフィードバック制御とを組み合わせた制御を実行するための演算処理を行って、その結果算出された所定の制御信号を制御弁４５へと送信し、制御弁４５はその所定の制御信号に従ってダクト１７内へと送られるアンモニアの流量を制御して、バグフィルタ装置１２Ａへのアンモニアの供給量を制御する。これにより、より適切なタイミングで最適量のアンモニアをバグフィルタ装置１２Ａへと供給することができ、ＮＯｘをより確実に除去することができる。
【００４０】
バグフィルタ装置１２Ａにおける触媒担持ろ布３１は、その使用が進むに従って劣化する。そこで、下流側ＮＯｘ計２２やアンモニア計２３の指示値、定期的なＮＯｘ、アンモニア、ダイオキシン類の手分析結果などによって、バグフィルタ装置１２Ａを通過した後の排ガスを分析する。この分析結果に基づいて、触媒担持ろ布３１の劣化状況を判断する。そして、触媒担持ろ布３１が劣化していると判断した場合には、触媒担持ろ布３１の交換時期であると判定する。これにより、触媒担持ろ布３１の交換時期を正確に判定することができる。
【００４１】
〔第２の実施形態〕
図２には、本発明の第２の実施形態に係る排ガス処理設備を備えるごみ焼却施設の概略システム構成図が示されている。なお、第２の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一または同様のものについては、図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略し、以下においては、第２の実施形態に特有の部分を中心に説明することとする。
【００４２】
第２の実施形態においては、第１の実施形態における触媒担持ろ布３１を備えてなるバグフィルタ装置１２Ａに代えて、触媒プレコートろ布５１を備えてなるバグフィルタ装置１２Ｂが採用されている。触媒プレコートろ布５１は、ダイオキシン類やＮＯｘ等の有害物質を分解する触媒粉末を空気輸送で新品ろ布に付着させてなるものである。
また、第２の実施形態においては、ダイオキシン類等の有害物質を分解する触媒粉末をダクト１７内に供給する触媒粉末供給装置５２が設けられ、触媒粉末供給装置５２によってダクト１７内に供給された触媒粉末が、ダクト１７内を流れる排ガスによって空気輸送されてバグフィルタ装置１２Ｂの内部に吹き込まれるようになっている。
【００４３】
第２の実施形態の排ガス処理設備５Ｂにおいても、ダストや酸性ガス、重金属類を前段集塵装置１１で除去した後の排ガスがバグフィルタ装置１２Ｂに導入されるので、触媒プレコートろ布５１上にダストが堆積するのを防ぐことができるとともに、酸性ガスから合成される硫安、酸性硫安や、重金属類などが触媒プレコートろ布５１上に付着するのを防ぐことができ、第１の実施形態の排ガス処理設備５Ａと同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
バグフィルタ装置１２Ｂにおける触媒プレコートろ布５１は、その使用が進むに従って劣化する。そこで、下流側ＮＯｘ計２２やアンモニア計２３の指示値、定期的なＮＯｘ、アンモニア、ダイオキシン類の手分析結果などによって、バグフィルタ装置１２Ｂを通過した後の排ガスを分析する。この分析結果に基づいて、触媒プレコートろ布５１の劣化状況を判断する。そして、触媒プレコートろ布５１が劣化していると判断した場合には、バグフィルタ装置１２Ｂに装備される、高圧エアを用いた図示されない逆洗装置により、触媒プレコートろ布５１におけるろ布上に付着している古い触媒粉末を払い落とし、その後、触媒粉末供給装置５２によってダクト１７内に触媒粉末を供給することでバグフィルタ装置１２Ｂの上流側に新しい触媒粉末を吹き込むことにより、古い触媒粉末が払い落とされた後のろ布にその新しい触媒粉末を付着させて触媒プレコートろ布５１を再生する。
【００４５】
こうして、触媒プレコートろ布５１の再生が必要な時期を正確に判定して再生必要時期まで触媒プレコートろ布５１を有効に使用し、たとえ触媒機能が劣化してもろ布自体を交換せずに触媒粉末のみの交換によって触媒機能を回復させるようにしているので、ランニングコストを低く抑えることができる。
【００４６】
なお、触媒プレコートろ布５１がダイオキシン類のみを分解除去するものである場合、触媒プレコートろ布５１を通過する排ガス量の積算値に基づいてその触媒プレコートろ布５１におけるろ布上に付着している触媒粉末の寿命を予測し、予測した寿命に達したときに、上記と同様にして、触媒プレコートろ布５１を再生するようにしてもよい。この場合でも、ダイオキシン類のみを分解除去する触媒プレコートろ布５１を触媒粉末が寿命に達するまで有効に使用することができ、しかも触媒粉末が寿命に達してもろ布自体は交換する必要がなく、触媒粉末のみの交換によって触媒機能を回復させることができるので、ランニングコストを低く抑えることができる。
【００４７】
以上、本発明の排ガス処理設備および触媒担持ろ布の交換時期判定方法並びに触媒プレコートろ布の再生方法について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の排ガス処理設備および触媒担持ろ布の交換時期判定方法並びに触媒プレコートろ布の再生方法は、触媒機能付ろ布の触媒機能の劣化や寿命の低下を抑えることができるとともに、ろ過速度の向上を図ることができるという特性を有していることから、例えばごみ焼却施設や発電所、各種工業炉等において発生する排ガスの無害化処理の用途に好適に用いることができ、産業上の利用可能性が大である。
【符号の説明】
【００４９】
１      ごみ焼却施設
２      焼却炉
３      ボイラ
４      エコノマイザ
５Ａ，５Ｂ      排ガス処理設備
１１    前段集塵装置
１２Ａ，１２Ｂ  バグフィルタ装置
２１    上流側ＮＯｘ計
２２    下流側ＮＯｘ計
３１    触媒担持ろ布
４１    アンモニア供給手段
４２    アンモニア供給量制御手段
５１    触媒プレコートろ布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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