(57)【要約】【課題】ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物をはじめ排ガスに含まれる各種有害成分を効率よく除去できるとともに、付帯する集塵飛灰の無害化処理を低減できる優れた排ガス処理方法および装置を提供する。【解決手段】有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機２に導入して該排ガス中の煤塵を除去する第一の工程と、ロ）第一の工程を経た前記排ガスを触媒装置３に導入して、該排ガス中の窒素酸化物または／および有機ハロゲン化合物を除去する第二の工程と、ハ）第二の工程を経た前記排ガスを熱回収手段または／および冷却手段４により２００℃以下の温度とする第三の工程と、ニ）第三の工程を経た前記排ガスを反応バグフィルタ５に導入して中和剤噴霧とともに該排ガス中の酸性成分を除去する第四の工程、とからなる。【選択図】　　　　図１
2004024978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入して該排ガス中の煤塵を除去する第一の工程と、ロ）第一の工程を経た前記排ガスを触媒装置に導入して、該排ガス中の窒素酸化物または／および有機ハロゲン化合物を除去する第二の工程と、ハ）第二の工程を経た前記排ガスを熱回収手段または／および冷却手段により２００℃以下の温度とする第三の工程と、ニ）第三の工程を経た前記排ガスを反応バグフィルタに導入して中和剤噴霧とともに該排ガス中の酸性成分を除去する第四の工程、とからなることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項２】
有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガス中の煤塵を除去する電気集塵機と、ロ）前記電気集塵機を経た前記排ガス中の窒素酸化物または／およびダイオキシン類を除去するための触媒装置と、ハ）前記触媒装置を経た排ガスを２００℃以下とする熱回収装置または／および冷却装置と、ニ）前記２００℃以下の排ガス中の酸性成分を除去する中和剤噴霧装置を備えた反応バグフィルタ、とからなることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入して該排ガス中の煤塵を除去する第一の工程と、ロ）第一の工程を経た前記排ガスを熱回収手段または／および冷却手段により２００℃以下の温度とする第二の工程と、ハ）第二の工程を経た前記排ガスを反応バグフィルタに導入して中和剤噴霧とともに該排ガス中の酸性成分を除去する第三の工程と、ニ）第三の工程を経た前記排ガスを吸着剤充填層装置に導入して、排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する第四の工程、とからなることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の前記吸着剤充填層装置において、その充填層は、主に吸着作用により有機ハロゲン化合物を吸着除去する吸着剤と、主に触媒作用により前記化合物を分解除去する触媒剤とを共存させてなることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項５】
有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガス中の煤塵を除去する電気集塵機と、ロ）前記電気集塵機を経た排ガスを２００℃以下とする熱回収装置または／および冷却装置と、ハ）前記２００℃以下の排ガス中の酸性成分を除去する中和剤噴霧装置を備えた反応バグフィルタと、ニ）前記反応バグフィルタを経た排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する吸着剤充填層装置、とからなることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の前記吸着剤充填層装置において、その充填層は、主に吸着作用により有機ハロゲン化合物を吸着除去する吸着剤と、主に触媒作用により前記化合物を分解除去する触媒剤とを共存させてなることを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイオキシンで代表される有機ハロゲン化合物、煤塵、酸性成分等の有害成分を含む排ガスを無害化処理する際の排ガス処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみ、産業廃棄物等の可燃性廃棄物の焼却、ガス化、溶融の各種工程から排出される排ガス、スクラップ溶解やアルミ精錬等の各種金属精錬過程で排出される排ガス、さらには各種製造工場、化学工場、発電設備等で排出される排ガスには、煤塵、ＨＣｌやＳＯｘ等の酸性成分、窒素酸化物、水銀等の重金属、ダイオキシン類およびその前駆物質等の有機ハロゲン化合物など、さまざまな有害物質が含まれている。
これらの有害成分はその除去方法の代表例として、ＨＣｌ等の酸性成分および煤塵は中和剤吹込による２００℃以下の反応バグフィルタによって処理されていた。また、窒素酸化物は炉内の燃焼改善または無触媒脱硝、脱硝塔により処理されていた。また、水銀等の重金属は、活性炭吹込法により前記バグフィルタにより処理されていた。
【０００３】
さて、かねてより社会問題となっている毒性の強い微量有害物質であるダイオキシン類およびこれらを含めた有機ハロゲン化合物は、その低減方法として、例えば、焼却炉の燃焼管理による発生抑制、排ガス温度管理による再合成防止、触媒による酸化分解、吸着剤による吸着除去などにより処理されている。さらに近年は、環境省および厚生労働省により、上記ダイオキシン類の排出規制がさらに強化され、高度な水準のダイオキシン除去が求められるようになった。
また、ダイオキシン類は、従来から知られているように、２５０〜３５０℃域の温度で再合成が発生するので、排ガスの集塵処理において、この温度域での電気集塵機の起用は敬遠され、２００℃以下の温度域でバグフィルタ装置が採用されるようになった。あるいは、ダイオキシンの再合成温度以上の例えば５００℃以上にて、セラミックフィルタやグラニュールベットを用いた集塵方法が提案されているが、設備費が甚大となる欠点や操作が煩雑である欠点を有し、廃棄物焼却排ガス処理では十分な安定稼働を達成できているとは言い難い。
【０００４】
一方、前述の各施設から排出されるダイオキシンは、排ガス中のダイオキシンだけでなく、バグフィルタなどの集塵機から排出される飛灰（煤塵、ダスト）にもダイオキシンが含まれており、飛灰中のダイオキシン処理も近年の大きな課題となっている。
飛灰中のダイオキシンは、飛灰を３００〜５００℃程度で加熱脱塩素処理する方法、１２００℃以上で電気抵抗式等の溶融処理を実施する方法等が提案されている。
【０００５】
排ガス中の煤塵、ＨＣｌ、ＳＯｘ等の酸性成分、ＮＯｘ等の窒素酸化物、ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物を除去する方法として、例えば図５に示す従来方法を呈示できる。
図５は飛灰処理を含めた従来の排ガス処理フローの一例を示す図である。廃棄物焼却炉等の排ガス発生源３１からの８００℃以上の排ガスは図示しないボイラ等の熱回収手段により例えば２５０℃まで冷却され、その後、排ガス減温塔３２の水噴霧作用により、ダイオキシン類の発生の少ない２００℃以下の例えば１８０℃に急冷される。排ガス減温塔３２を経た排ガスは第一のバグフィルタ３３に導入され、排ガスに含まれる煤塵（飛灰）が除去され、続いて中和剤噴霧装置３７より消石灰粉が排ガス流路に噴霧され、第二のバグフィルタ３４内で排ガスに含まれるＨＣｌ等の酸性成分が除去される。このとき、中和剤噴霧装置３７による消石灰噴霧とともに、必要に応じて活性炭粉が排ガスに噴霧され、酸性成分とともに排ガス中のダイオキシンが第二のバグフィルタ３４内で除去される。第二のバグフィルタ３４を経た排ガスは、脱硝用の触媒に適した温度とするため、蒸気式の再加熱器３５に導入され、例えば２２０℃まで昇温される。昇温された排ガスにはアンモニア噴霧装置３８によりアンモニアが噴霧され、後続の触媒装置３６により排ガス中の窒素酸化物が除去される。触媒装置３６は脱硝作用の他に、排ガスに残存するダイオキシンを除去する作用も得られる。触媒装置３６を経た排ガスは煙突を介して大気放散される。一方、第一のバグフィルタから排出されるダイオキシンを含む集塵飛灰は、灰溶融装置４３に送られて溶融処理されるか、ダイオキシンを加熱分解する飛灰加熱装置４０にまず送られてダイオキシンを分解したのち、飛灰に含まれる重金属をキレート等により固定処理する重金属処理装置４１に送られて重金属を固定したのち、管理型の埋め立て処理４２に供される。第二のバグフィルタから排出される集塵飛灰は、主に消石灰と反応生成物（ＣａＣｌ２等）からなるが、排ガスの気相中に含まれるダイオキシンが該集塵飛灰に吸着されているため、ダイオキシンを含み、さらに反応生成物である塩類が多いため、溶融処理で通電障害等を引き起こす恐れがあるので、溶融処理に供されることは少なく、上記と同様に飛灰加熱装置４０、重金属処理装置４１、埋め立て処理４２にて処理される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の図５に例示した処理方法は、以下の各問題点を指摘できる。
【０００７】
▲１▼第一のバグフィルタに適した排ガス温度、例えばダイオキシンの発生の少ない２００℃以下の１８０℃に、排ガス発生源からの排ガスを排ガス減温塔にて冷却する必要があるが、この排ガスは除塵されていないため、煤塵（飛灰）を多く含み、水噴霧式の排ガス減温塔で、水滴が蒸発する過程で未蒸発水滴が不所望に発生することが多く、このため、煤塵が濡れダストとなって堆積し系外へ排出できなくなる深刻な問題を生ずることがあった。あるいは上記の湿りダストの堆積を回避するためには、排ガス減温塔の容量を十分に大きくする必要があり、設備費が甚大となる問題点があった。
【０００８】
▲２▼排ガス減温塔で水噴霧により排ガスの急冷を実施すれば、排ガスに含まれるダイオキシン類の再合成（濃度の増加）を回避できるが、冷却処理する前の排ガスに相対的に高濃度のダイオキシンが気相中に含まれる場合は、水噴霧冷却を実施してもダイオキシンを効果的に低減できない問題点があった。あるいは、冷却前のダイオキシン濃度が相対的に低い場合であっても、近年のダイオキシン排出規制の強化に十分対応できるごく低い濃度水準まで低減することは困難であった。
【０００９】
▲３▼第一のバグフィルタで集塵され排出される飛灰は、少なからずダイオキシンを含有するため、無害化処理が必須である。このため、施設内に灰溶融設備等を有している場合は溶融処理に供してダイオキシン類を分解できるが、飛灰の性状等により溶融処理に不適と判断される場合や、同設備を有していない多くの場合は、ダイオキシン類を無害化するための飛灰加熱装置が別途必要となることや、加熱のために貴重な熱源を消費してしまう欠点があった。
【００１０】
▲４▼第二のバグフィルタで集塵され排出される飛灰は、主に消石灰と反応生成物（ＣａＣｌ２等）からなるが、排ガスの気相中に含まれるダイオキシンや低沸点重金属が該飛灰に吸着されるため、該飛灰は程度の差はあるが、ダイオキシン汚染飛灰と言える。このため、▲３▼と同様に飛灰加熱装置でダイオキシンを分解する必要があり、設備費が甚大となること、加熱のための余分な熱源を必要とする欠点があった。またさらに、該飛灰は排ガス中の酸性成分と中和剤との反応生成物である塩類が多いため、電気抵抗式溶融処理で通電障害等を引き起こす恐れがあるので、溶融処理に供することが困難である問題点と、前述のとおり有害なダイオキシンや重金属を含むため、未反応の中和剤を多く含んでいても第二のバグフィルタに再噴霧するといった循環使用ができない問題点を生じていた。すなわち、中和剤の有効利用ができないので、結果として中和剤の消費量が大きくなる問題点を生じていた。
【００１１】
▲５▼第二のバグフィルタを経た排ガスの脱硝処理のため、触媒装置を設置するが、このとき、選択的触媒脱硝反応を得るために、排ガス温度を脱硝に適した温度に昇温する必要があった。すなわち、例示のとおり、１８０℃の排ガスを２２０℃まで蒸気式の再加熱器にて昇温する必要があり、再加熱器を別途必要とすることや、貴重な蒸気熱源を多量に消費してしまう欠点があった。また、排ガス発生源からの初期濃度に比べれば十分低い値となっているが、第二のバグフィルタから排出される排ガスには未だダイオキシンが含まれており、高い水準の除去が要求される場合は、さらに高度な処理が必要とされる。この目的で、上記脱硝用の触媒装置をダイオキシン除去装置として流用することや新規に別装置を設置することがしばしば採用されるが、この場合もダイオキシン除去に係る触媒反応に適した温度に排ガスを昇温する必要があり、上記と同様に、再加熱器を別途必要とすることや、貴重な蒸気熱源を多量に消費してしまう欠点があった。また、蒸気式の再加熱器で排ガスを昇温する際、装置の規模や加熱源の態様を考慮すると、昇温する温度には事実上の限界があると言え、触媒の処理においてより好適とされる例えば２５０℃以上のより高温に排ガスを昇温することは困難であり、以て脱硝およびダイオキシン除去を十分に高い水準で発揮できない問題点を生じていた。
【００１２】
▲６▼排ガスに含まれるダイオキシンをさらに低減するためには、例えば中和剤である消石灰粉とともに活性炭粉を噴霧することが考えられるが、この方式は設備費や吹込量に係る運転費を含めた費用対効果の問題として扱うことができ、排ガス中のダイオキシンの低減にはそれ相当の効果があると言える。しかしながら、極めて高い水準の除去を目的とする場合は、活性炭の吹込量を大幅に増大せねばならず、これに伴い、ダイオキシンを含む無害化処理対象の集塵飛灰の量が増大するといった不利益を被ることとなる。
【００１３】
以上▲１▼〜▲６▼に示したとおり、図５に例示した従来技術にともなう各種の問題点を指摘できる。さらに、以下に示す問題点があった。
▲７▼次に、廃棄物焼却施設等において古くから操業を実施している施設では、近年のダイオキシン排出規制の強化を受けて、従来の排ガス処理設備のダイオキシン低減に向けた改造を迫られることが多い。この場合、例えば、既設の電気集塵機に代え、相対的に高価なバグフィルタ装置に切り替えると同時に、低温集塵を実施するための排ガス減温塔を追設するケースがあった。あるいは設備費を倹約するため、２５０℃程度で運転していた既設の電気集塵機をそのまま２００℃以下の低温にて運転するケースもあった。しかしながら、前者のバグフィルタおよび排ガス減温塔の採用は設備費が甚大であることや、後者の低温集塵は、低温であるためコロナ放電による集塵性能を低下させてしまう問題点を生じていた。
【００１４】
▲８▼次に、既設炉、新設炉に関わらず、ダイオキシンの再合成温度以上の例えば５００℃以上の高温域にてセラミックフィルタやグラニュールベットを用いた集塵方法が提案され一部実施されているが、設備費が甚大となる欠点や操作が煩雑である欠点を有するとともに、廃棄物焼却排ガス処理では十分な安定稼働を達成できていない問題点を指摘できる。また、引き続く排ガス処理プロセスを十分に検討していないため、より高い水準のダイオキシン除去を必ずしも達成できない懸念があった。
【００１５】
本発明は、上述した▲１▼〜▲８▼の各種問題点を克服し、ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物をはじめ排ガスに含まれる各種有害成分を効率よく除去できるとともに、付帯する集塵飛灰の無害化処理を低減できる優れた排ガス処理方法および装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入して該排ガス中の煤塵を除去する第一の工程と、ロ）第一の工程を経た前記排ガスを触媒装置に導入して、該排ガス中の窒素酸化物または／および有機ハロゲン化合物を除去する第二の工程と、ハ）第二の工程を経た前記排ガスを熱回収手段または／および冷却手段により２００℃以下の温度とする第三の工程と、ニ）第三の工程を経た前記排ガスを反応バグフィルタに導入して中和剤噴霧とともに該排ガス中の酸性成分を除去する第四の工程、とからなる排ガス処理方法である。
【００１７】
そして、上記発明は、有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガス中の煤塵を除去する電気集塵機と、ロ）前記電気集塵機を経た前記排ガス中の窒素酸化物または／およびダイオキシン類を除去するための触媒装置と、ハ）前記触媒装置を経た排ガスを２００℃以下とする熱回収装置または／および冷却装置と、ニ）前記２００℃以下の排ガス中の酸性成分を除去する中和剤噴霧装置を備えた反応バグフィルタ、とからなる排ガス処理装置を構成すること（請求項２に係る発明）によって確実に実施でき、後述する作用を得ることができる。
【００１８】
このように、３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入するので、集塵性能を低下させることなく、排ガス中のダイオキシンの再合成を回避できるとともに、集塵した飛灰（煤塵、ダスト）のダイオキシン濃度を実質的にゼロにすることが可能となる。これにより、引き続く排ガス処理プロセスを容易にできる作用と、引き続く集塵飛灰処理を容易にできる作用とが得られる。
補足すると、従来より２５０〜３５０℃のダイオキシンの再合成温度域で集塵処理するとダイオキシン濃度が増加してしまう深刻な問題があったが、電気集塵機での排ガス処理温度を３５０〜５００℃とするので、ダイオキシンの再合成を回避しながら、従来の２００℃以下の集塵に伴う、排ガス減温塔の追設や、相対的に高価なバグフィルタ設備への代替、コロナ放電の集塵性能の低下、を回避できる作用が得られる。さらに補足するとダイオキシンの再合成温度域に到達する前の高温域にて集塵処理するので、集塵飛灰（煤塵）に含まれるダイオキシンの前駆物質（再合成を誘発する）や原因物質（再合成反応の触媒成分）を事前に除去することとなり、引き続くプロセスで再合成温度域に到達したときにダイオキシンが再合成されることを未然に回避できる。電気集塵機に導入する排ガス温度を３５０℃以下の２５０℃以上とすると、先に述べたダイオキシンの再合成温度域となってダイオキシンが増加してしまうので好ましくない。２００〜２５０℃とすると、この温度域でもダイオキシンの再合成が発生する場合があるので好ましくない。２００℃以下とすると、低温集塵に伴う前述の各種問題点を生じるので好ましくない。５００℃以上とすると、既設の電気集塵機を高温耐熱仕様とする必要があるので好ましくなく、電気集塵機の前段で発電用に蒸気熱回収する場合は、発電効率が低下するので好ましくない。望ましくは、電気集塵機の耐熱の範囲で、発電効率を低下させない範囲の４００〜４５０℃が好適である。
【００１９】
次に、電気集塵機を経た高温の排ガスを触媒装置に導入するので、スートブロー等の煤塵除去手段を設置することなく、煤塵（飛灰）による触媒目詰まりがなく長期運転が可能であることはもとより、実質３５０℃以上の高温の排ガスを処理するので、触媒の活性が著しく増加し、触媒装置が脱硝用、ダイオキシン分解用、あるいはその両者であっても、触媒による有害物質除去効果が格段に上昇する。言い換えると、従来の２００℃付近の処理性能に対して、触媒による脱硝作用およびダイオキシン分解作用が顕著に上昇するので、一般に高価とされる触媒の使用量を少なくすることが可能である。また、従来は一度２００℃以下に冷却された排ガスを、再加熱器を用いて触媒活性がある程度得られる例えば２２０℃の温度まで昇温していたが、本発明は昇温する必要がないため、前記の再加熱器を設置する必要がなく、加熱のための余分な蒸気熱源を消費せずに済む利点が得られる。もちろん、触媒装置は、脱硝とダイオキシン除去の何れかの作用があればよいが、既存の脱硝触媒を、脱硝とダイオキシン除去を兼ねるひとつの装置とすることもできるし、２段に分けて、脱硝用、ダイオキシン除去用として設置しても同等の効果が得られる。また、既存の脱硝触媒を用いると、排ガス温度が従来よりも高温であるので、脱硝用に意図された触媒であってもダイオキシン除去効果が付加、あるいは向上される作用が得られる。
【００２０】
触媒装置に格納される触媒剤は、チタン、バナジウム、アルミニウムから選ばれる酸化物に、タングステン、白金、モリブデンから選ばれる貴金属を担持したものを成形した、通気抵抗の少ないハニカム状のものが好適に採用できる。但し、成分および形状は上記に限定されるものではなく、ＮＨ３の共存有無に関わらず、脱硝作用または／およびダイオキシン除去作用を有するものであれば採用できる。また、一般に触媒は高温ほどその活性が高いが、特に３５０〜５００℃にて最大の活性が得られものが相対的に好ましい。
【００２１】
次に、触媒装置を経た高温の排ガスを熱回収装置または／および冷却装置に導入するので、エコノマイザ、ガスエアヒータ等の熱回収装置に導入する場合は、実質３５０℃以上の高温の排ガスの顕熱を回収でき、施設内のエネルギー効率の向上が得られ、水噴霧式の排ガス減温塔で例示する冷却装置に導入する場合は、排ガスを例えば２００℃以下の１６０℃まで排ガスを冷却するので、排ガスに残留する恐れのあるダイオキシン類の再合成を抑制できるとともに、排ガスには煤塵が含まれないので、未蒸発水滴の発生の恐れがある場合でも湿りダスト堆積の深刻な問題を確実に回避できる。もちろん、熱回収装置と冷却装置を併設してもよく、この場合は熱回収装置で例えば２５０℃まで排ガスを冷却し、その後、冷却装置にて１６０℃まで冷却するように構成してもよく、上述の作用が得られる。
【００２２】
次に、熱回収装置または冷却装置を経た２００℃以下の排ガスを中和剤噴霧を備えた反応バグフィルタに導入するので、消石灰や炭酸Ｎａといった粉末状の中和剤と排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ等の酸性成分と中和反応が反応バグフィルタ内でなされ、このとき２００℃以下の例えば１６０℃の低温処理としたので中和反応効率を高く維持でき、排ガス中の酸性成分が効率よく除去される。
【００２３】
次に、このとき、前段の電気集塵機により排ガス中の煤塵（飛灰）がすでに除去され、前段の触媒装置および冷却装置（熱回収装置）により確実に排ガス中のダイオキシンが除去されているので、反応バグフィルタで排出される集塵飛灰は、未反応の中和剤と、中和剤と酸性成分との反応生成物の２つで実質的に構成され、しかもこの集塵物にはダイオキシンが吸着されていないのでダイオキシン分解のための熱処理の必要がなく、循環して使用できることや、ＣａＣｌ２塩の有価物として回収することが可能である。循環使用すれば中和剤の反応率を上昇でき、貴重な中和剤の消費量節約が図れる。一方、前段の電気集塵機から排出される飛灰は、ダイオキシンの再合成よりも高温にて集塵したので、実質的にダイオキシンを含まないか、あるいは基準値以下のごく低濃度に抑えることができるので、従来必要とされたダイオキシン分解のための飛灰加熱装置を用いなくて済み、施設内の貴重な熱源を余分に消費してしまうことを回避できる。さらに中和剤噴霧に先立って高温にて集塵するので、集塵灰には中和剤によるＣａ塩やＮａ塩を多く含まないので、電気抵抗式溶融処理における通電障害を回避できるとともに、安定性状の溶融スラグを得ることができる。
【００２４】
次に、排ガス中のダイオキシンを高度に確実に除去するために、例えば活性炭粉を中和剤とともに噴霧して反応バグフィルタで除去する方法を併用できるが、すでに示した構成を実施すれば、活性炭を吹きこまなくとも十分なダイオキシン低減が得られる。言い換えると、本発明の構成を実施せずに活性炭吹込を実施する場合は、多量の活性炭を必要とし、これにより排ガス中のダイオキシンはそれ相応に低減できるが、バグフィルタから排出される飛灰の量が大幅に増大して、しかも該飛灰はダイオキシンを多く含むので、引き続く飛灰の無害化処理の負荷が増大する問題点を生じてしまうが、本発明によればこれら問題点を生じなくて済むプロセスを提供できる。
【００２５】
請求項３に係る発明は、有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入して該排ガス中の煤塵を除去する第一の工程と、ロ）第一の工程を経た前記排ガスを熱回収手段または／および冷却手段により２００℃以下の温度とする第二の工程と、ハ）第二の工程を経た前記排ガスを反応バグフィルタに導入して中和剤噴霧とともに該排ガス中の酸性成分を除去する第三の工程と、二）第三の工程を経た前記排ガスを吸着剤充填層装置に導入して、排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する第四の工程、とからなる排ガス処理方法である。
【００２６】
そして上記発明は、有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガス中の煤塵を除去する電気集塵機と、ロ）前記電気集塵機を経た排ガスを２００℃以下とする熱回収装置または／および冷却装置と、ハ）前記２００℃以下の排ガス中の酸性成分を除去する中和剤噴霧装置を備えた反応バグフィルタと、ニ）前記反応バグフィルタを経た排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する吸着剤充填層装置、とからなる排ガス処理装置を構成すること（請求項５に係る発明）によって確実に実施でき、後述する作用を得ることができる。
【００２７】
このように、３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入するので、集塵性能を低下させることなく、排ガス中のダイオキシンの再合成を回避できるとともに、集塵した飛灰（煤塵、ダスト）のダイオキシン濃度を実質的にゼロにすることが可能となる。これにより、引き続く排ガス処理プロセスを容易にできる作用と、引き続く集塵飛灰処理を容易にできる作用とが得られる。
補足すると、従来より２５０〜３５０℃のダイオキシンの再合成温度域で集塵処理するとダイオキシン濃度が増加してしまう深刻な問題があったが、電気集塵機での排ガス処理温度を３５０〜５００℃とするので、ダイオキシンの再合成を回避しながら、従来の２００℃以下の集塵に伴う、排ガス減温塔の追設や、相対的に高価なバグフィルタ設備への代替、コロナ放電の集塵性能の低下、を回避できる作用が得られる。さらに補足するとダイオキシンの再合成温度域に到達する前の高温域にて集塵処理するので、集塵飛灰（煤塵）に含まれるダイオキシンの前駆物質（再合成を誘発する）や原因物質（再合成反応の触媒成分）を事前に除去することとなり、引き続くプロセスで再合成温度域に到達したときにダイオキシンが再合成されることを未然に回避できる。電気集塵機に導入する排ガス温度を３５０℃以下の２５０℃以上とすると、先に述べたダイオキシンの再合成温度域となってダイオキシンが増加してしまうので好ましくない。２００〜２５０℃とすると、この温度域でもダイオキシンの再合成が発生する場合があるので好ましくない。２００℃以下とすると、低温集塵に伴う前述の各種問題点を生じるので好ましくない。５００℃以上とすると、既設の電気集塵機を高温耐熱仕様とする必要があるので好ましくなく、電気集塵機の前段で発電用に蒸気熱回収する場合は、発電効率が低下するので好ましくない。望ましくは、電気集塵機の耐熱の範囲で、発電効率を低下させない範囲の４００〜４５０℃が好適である。
【００２８】
次に、電気集塵機を経た高温の排ガスを熱回収装置または／および冷却装置に導入するので、エコノマイザ、ガスエアヒータ等の熱回収装置に導入する場合は、実質３５０℃以上の高温の排ガスの顕熱を回収でき、施設内のエネルギー効率の向上が得られ、水噴霧式の排ガス減温塔で例示する冷却装置に導入する場合は、排ガスを例えば２００℃以下の１６０℃まで排ガスを冷却するので、排ガスに残留する恐れのあるダイオキシン類の再合成を抑制できるとともに、排ガスには煤塵が含まれないので、未蒸発水滴の発生の恐れがある場合でも湿りダスト堆積の深刻な問題を確実に回避できる。もちろん、熱回収装置と冷却装置を併設してもよく、この場合は熱回収装置で例えば２５０℃まで排ガスを冷却し、その後、冷却装置にて１６０℃まで冷却するように構成してもよく、上述の作用が得られる。
【００２９】
次に、熱回収装置または冷却装置を経た２００℃以下の排ガスを中和剤噴霧を備えた反応バグフィルタに導入するので、消石灰や炭酸Ｎａといった粉末状の中和剤と排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ等の酸性成分と中和反応が反応バグフィルタ内でなされ、このとき２００℃以下の例えば１６０℃の低温処理としたので中和反応効率を高く維持でき、排ガス中の酸性成分が効率よく除去される。
【００３０】
次に、このとき、前段の電気集塵機によりダイオキシンの再合成温度域に到達する前の高温下において排ガス中の煤塵（飛灰）が除去されているので、ダイオキシンの再合成に係る前駆物質や原因物質が排ガス中に実質的に含まれないこと、さらに、前段の冷却装置（熱回収装置）により、ダイオキシンの再合成の恐れを十分に回避しているので、反応バグフィルタから排出される前述の集塵飛灰は、ダイオキシンを実質的に含有しないか、十分に許容値以下の低濃度となっている。すなわち、反応バグフィルタで排出される集塵飛灰は、未反応の中和剤と、中和剤と酸性成分との反応生成物の２つで実質的に構成され、しかもこの集塵物にはダイオキシンが吸着されていないのでダイオキシン分解のための熱処理の必要がなく、循環して使用できることや、ＣａＣｌ２塩の有価物として回収することが可能である。循環使用すれば中和剤の反応率を上昇でき、貴重な中和剤の消費量節約が図れる。一方、前段の電気集塵機から排出される飛灰は、ダイオキシンの再合成よりも高温にて集塵したので、実質的にダイオキシンを含まないか、あるいは基準値以下のごく低濃度に抑えることができるので、従来必要とされたダイオキシン分解のための飛灰加熱装置を用いなくて済み、施設内の貴重な熱源を余分に消費してしまうことを回避できる。さらに中和剤噴霧に先立って高温にて集塵するので、集塵灰には中和剤によるＣａ塩やＮａ塩を多く含まないので、電気抵抗式溶融処理における通電障害を回避できるとともに、安定性状の溶融スラグを得ることができる。
【００３１】
次に、反応バグフィルタを経た排ガスは、吸着剤充填層装置に導入され、排ガスに含まれる可能性のある、許容値以下のごく低濃度のダイオキシンまたは、残存の恐れのあるダイオキシン、または排ガスの負荷変動等により不所望に流出する恐れのあるダイオキシンを吸着剤の吸着作用により確実に除去でき、以て、より高度で確実なダイオキシン除去を達成できる。
【００３２】
吸着剤充填層装置に充填する吸着剤は、例えば粒状活性炭、活性コークスなどの炭素質吸着剤が用いられ、特にダイオキシンで代表される分子径に相当するミクロポアを有し、かつＢＥＴ比表面積がある程度高いものが好適であるが、ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物を主に吸着作用により除去できる吸着剤であれば採用でき、ゼオライト、ドロマイトなどの鉱物系の吸着剤や、炭素質吸着剤にアルカリ処理等を施したものなど各種の吸着剤が採用できる。炭素質の吸着剤を用いると、充填層内で、剤に含まれる可燃性揮発分の部分的蓄積とガス変動等による高温域（ヒートスポット）の発生により、２００℃近辺の温度で発火に至る危険性が生じていたが、本発明では２００℃以下として、例えば１６０℃の温度にて、吸着剤充填層装置に排ガスを導入するので、発火の危険性をごく低くできる。ここで、排ガス負荷変動等を克服し、より確実に発火の危険を回避するには、熱伝導率が１Ｗ／ｍ℃、さらに望ましくは２Ｗ／ｍ℃となる炭素質の吸着剤を用いることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００３３】
ここで、請求項４に係る発明は、上記、吸着剤充填層装置の充填層は、主に吸着作用により有機ハロゲン化合物を吸着除去する吸着剤と、主に触媒作用により前記化合物を分解除去する触媒剤とを共存させてなる排ガス処理方法である。
【００３４】
そして上記発明は、請求項５に記載の吸着剤充填層装置の充填層を、主に吸着作用により有機ハロゲン化合物を吸着除去する吸着剤と、主に触媒作用により前記化合物を分解除去する触媒剤とを共存させてなる排ガス処理装置、を構成すること（請求項６に係る発明）によって確実に実施でき、後述する作用を得ることができる。
【００３５】
このように、吸着剤と触媒剤を充填層内に共存させて充填層を構成するので、吸着剤により有機ハロゲン化合物を吸着除去できる作用と、触媒剤により有機ハロゲン化合物を分解除去できる作用とが同時に得られ、排ガス負荷変動等により不所望にダイオキシンが流出してしまう場合でもダイオキシンを確実に除去でき、より高い水準のダイオキシン除去を達成できる。吸着剤と触媒剤を共存させる方法として、ひとつの充填層に混合物として構成する方法、充填層を複数に仕切り、一方を主に吸着剤からなる層、他方を主に触媒剤からなる層として構成する方法が挙げられるが、時間遅れがごく少ない態様で両者に排ガスが接触する構造であればよい。また、処理対象とするダイオキシン濃度はごく低濃度であるので、吸着剤および触媒剤は所定期間まで入れ替える必要のない固定床とすることが好適であるが、必要に応じて移動層や流動層とすることもできる。
【００３６】
吸着剤充填層装置に充填する触媒剤は、チタン、バナジウム、アルミニウムから選ばれる酸化物に、タングステン、白金、モリブデンから選ばれる貴金属を担持したもので粒状のものが用いられるが、成分および担持方法は、特に限定されるものでなく、脱硝用に用いられる触媒を用いても同等の効果が得られる。
【００３７】
以上のとおり、本発明を実施すれば、従来の▲１▼〜▲８▼に示した問題点を克服できるとともに、各請求項に対応する上述の各作用が得られる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の一例を示す図、図２は本発明の実施の形態の別の一例を示す図、図３は本発明の実施の形態のさらに別の一例を示す図である。また、図４は本発明の構成要素である吸着剤充填層装置の一例を示す図である。
ここで、図１〜図４において、１は排ガス排出源、２は電気集塵機、３は触媒装置、（４は排ガス冷却手段）、４ａは排ガス減温塔、４ｂはエコノマイザ、５は反応バグフィルタ、６は中和剤噴霧装置、７はアンモニア噴霧装置、８は吸着剤充填層装置、１１は重金属処理装置、１２は灰溶融装置、１３は有価物回収装置、１４は再生装置、（以上、図１〜図３）、２１は吸着剤充填層装置（本体）、２２は充填層、２４は仕切板、２５は吸着剤供給バルブ、２６は吸着剤排出バルブ、２７は排ガス導入ダクト、２８は排ガス排出ダクト、１１０は吸着剤貯槽、１１１は吸着剤層、１１２は触媒剤層、（以上、図４）である。但し、これらの図は排ガス処理および飛灰処理の概略フローを示すものであり、説明の都合上、周辺機器、制御機器等の詳細機器の記述を省略してある。
【００３９】
（実施の形態１）
図１にもとづいて本発明の請求項１、２に係る実施の形態を説明する。図１は本発明の排ガス処理フローの一例を示す図である。
１は排ガス発生源で、都市ごみ、汚泥、産業廃棄物、焼却残査、汚染土壌などを処理する廃乗物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃薬物ガス化炉をはじめ、スクラップ溶解炉、電炉、転炉、高炉、アルミ溶解炉などの各種金属精錬炉、各種発電ボイラ、各種化学薬品製造炉、その他、有害成分を含む３５０℃以上の排ガスを発生する装置を示す。
【００４０】
焼却炉等の排ガス発生源１から排出される８００℃以上の排ガスは必要に応じて図示しないボイラ等の熱回収装置を経て例えば４００℃の排ガスとなって、電気集塵機２に導入される。電気集塵機２に導入された排ガスには、煤塵（飛灰、ダスト）が含まれ、電気集塵機２のコロナ放電により集塵電極板（図示しない）に煤塵が捕集され、集塵飛灰となって系外に排出される。排出された集塵飛灰は、高温で集塵したのでダイオキシンを実質的に含まない、あるいは十分に許容値よりも低い濃度となっているので、ダイオキシン除去のための飛灰加熱装置を経ることなく、環境省の指定された方法のひとつとして、キレート剤による重金属固定処理が、重金属処理装置１１にてなされる。このとき、集塵飛灰はダイオキシンを実質的に含まないが、ダイオキシンを生成する原因物質が含まれているので、電気集塵機から系外に搬送する際には、できるだけ大気と接触しない密閉系とするか、急冷する方式を採用することが好ましい。続いて、電気集塵機２を経て除塵された排ガスは実質４００℃の高温のまま、触媒装置３に導入され、排ガスにごくわずかに含まれるダイオキシンや前駆物質は確実に、触媒により分解されて除去される。触媒装置３を経た排ガスは排ガス冷却手段としての排ガス減温塔４ａに導入され、水噴霧により排ガスが２００℃以下の例えば１８０℃に冷却される。排ガス減温塔４ａに導入された排ガスは実質的にダイオキシンを含まないが、ダイオキシンやその前駆物質が残留している恐れがある場合は、上記の急冷過程において確実にダイオキシンの発生を回避する。排ガス減温塔４ａを経た２００℃以下の１８０℃の排ガスは、反応バグフィルタ５に導入され、中和剤噴霧装置６からの消石灰粉により、排ガスに含まれるＨＣｌ等の酸性成分が除去される。この中和反応は主に反応バグフィルタ５におけるろ過集塵過程でなされ、同時に反応生成物が集塵飛灰となって系外に排出される。系外に排出された未反応消石灰を含む集塵飛灰は、ダイオキシンを実質的に含まないので、再度使用することが可能であり、中和剤の反応率を高めるために、中和剤噴霧装置６からの新鮮な消石灰粉とともに繰り返し噴霧（循環使用）がなされる。また、循環使用した一部は、反応生成物としてＣａＣｌ２を主成分とするので、有価物回収装置１３に送られ、有価物として回収される。反応バグフィルタ装置を経た排ガスは清浄ガスとなって煙突を介して大気放散される。
【００４１】
以上のように一例として本発明を構成できるが、以下のように別の構成とすることも可能である。
（実施の形態２）
図２にもとづいて本発明の別の実施の形態を説明する。図２は本発明の排ガス処理フローの一例を示す図である。図１と同一構成部分の説明は省略する。
図２は図１に対して、電気集塵機２から排出される集塵飛灰を、灰溶融装置１２に供するように構成したものである。同集塵飛灰は、集塵過程で中和剤を噴霧していないので、Ｃａ塩やＮａ塩の含有量が少ないため、電気抵抗式の灰溶融装置１２において、通電障害を引き起こすことなく、安定したスラグを排出できる溶融処理を行うことができる。
【００４２】
また、図２は、電気集塵機を経た排ガスに、アンモニア噴霧装置７からＮＨ３ガスを噴霧し、触媒装置３にて効果的に選択的還元脱硝を実施するように構成したものである。触媒装置３は従来から用いられるハニカム状の脱硝触媒が格納されており、ＮＨ３ガスにより排ガスに含まれる窒素酸化物が除去される（脱硝）とともに、排ガスにわずかに含まれるダイオキシンを分解する作用が得られる。なお、触媒装置はその目的により、例えば、脱硝用とダイオキシン除去用を別々に設置してもよく、ひとつの装置としてもよい。
【００４３】
また、図２は、触媒装置３を経た排ガスを、エコノマイザ４ｂによって熱回収し１８０℃まで排ガスを冷却する構成としたものである。これにより、排ガス顕熱を有効に回収できるとともに、反応バグフィルタ５の適した温度とすることができる。なお、エコノマイザ４ｂと排ガス減温塔４ａを併設してもよく、同等の効果が得られる。
【００４４】
また、図２は、反応バグフィルタ５に噴霧する中和剤を炭酸ナトリウム粉としたもので、反応バグフィルタ５から排出される主に反応生成物からなる集塵飛灰を、再生装置１４に送り、中和剤としての活性を回復させた後、繰り返し使用する構成としたものである。なお、中和剤は図１に示したＣａ系薬剤としての消石灰粉を用いてもよいし、Ｎａ系薬剤としての重曹を用いてもよいし、これら混合物を用いてもよい。何れにしても排出物はダイオキシンを含んでいないので、循環使用が可能で、中和剤の節約ができる。
【００４５】
以上の実施の形態１、２を実施することにより、下記の作用が得られる。
すなわち、例示のとおり、３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入するので、集塵性能を低下させることなく、排ガス中のダイオキシンの再合成を回避できるとともに、集塵した飛灰（煤塵、ダスト）のダイオキシン濃度を実質的にゼロにすることが可能となる。これにより、引き続く排ガス処理プロセスを容易にできる作用と、引き続く集塵飛灰処理を容易にできる作用とが得られる。
補足すると、従来より２５０〜３５０℃のダイオキシンの再合成温度域で集塵処理するとダイオキシン濃度が増加してしまう深刻な問題があったが、電気集塵機２での排ガス処理温度を３５０〜５００℃とするので、ダイオキシンの再合成を回避しながら、従来の２００℃以下の集塵に伴う、排ガス減温塔の追設や、相対的に高価なバグフィルタ設備への代替、コロナ放電の集塵性能の低下、を回避できる作用が得られる。さらに補足するとダイオキシンの再合成温度域に到達する前の高温域にて集塵処理するので、集塵飛灰（煤塵）に含まれるダイオキシンの前駆物質（再合成を誘発する）や原因物質（再合成反応の触媒成分）を事前に除去することとなり、引き続くプロセスで再合成温度域に到達したときにダイオキシンが再合成されることを未然に回避できる。電気集塵機に導入する排ガス温度を３５０℃以下の２５０℃以上とすると、先に述べたダイオキシンの再合成温度域となってダイオキシンが増加してしまうので好ましくない。２００〜２５０℃とすると、この温度域でもダイオキシンの再合成が発生する場合があるので好ましくない。２００℃以下とすると、低温集塵に伴う前述の各種問題点を生じるので好ましくない。５００℃以上とすると、既設の電気集塵機を高温耐熱仕様とする必要があるので好ましくなく、電気集塵機の前段で発電用に蒸気熱回収する場合は、発電効率が低下するので好ましくない。望ましくは、電気集塵機の耐熱の範囲で、発電効率を低下させない範囲の４００〜４５０℃が好適である。
【００４６】
次に、電気集塵機２を経た高温の排ガスを触媒装置３に導入するので、スートブロー等の煤塵除去手段を設置することなく、煤塵（飛灰）による触媒目詰まりがなく長期運転が可能であることはもとより、実質３５０℃以上の高温の排ガスを処理するので、触媒の活性が著しく増加し、触媒装置３が脱硝用、ダイオキシン分解用、あるいはその両者であっても、触媒による有害物質除去効果が格段に上昇する。言い換えると、従来の２００℃付近の処理性能に対して、触媒による脱硝作用およびダイオキシン分解作用が顕著に上昇するので、一般に高価とされる触媒の使用量を少なくすることが可能である。また、従来は一度２００℃以下に冷却された排ガスを、再加熱器を用いて触媒活性がある程度得られる例えば２２０℃の温度まで昇温していたが、本発明は昇温する必要がないため、前記の再加熱器を設置する必要がなく、加熱のための余分な蒸気熱源を消費せずに済む利点が得られる。もちろん、触媒装置３は、脱硝とダイオキシン除去の何れかの作用があればよいが、既存の脱硝触媒を、脱硝とダイオキシン除去を兼ねるひとつの装置とすることもできるし、２段に分けて、脱硝用、ダイオキシン除去用として設置しても同等の効果が得られる。また、既存の脱硝触媒を用いると、排ガス温度が従来よりも高温であるので、脱硝用に意図された触楳であってもダイオキシン除去効果が付加、あるいは向上される作用が得られる。
【００４７】
触媒装置３に格納される触媒剤は、チタン、バナジウム、アルミニウムから選ばれる酸化物に、タングステン、白金、モリブデンから選ばれる貴金属を担持したものを成形した、通気抵抗の少ないハニカム状のものが好適に採用できる。但し、成分および形状は上記に限定されるものではなく、ＮＨ３の共存有無に関わらず、脱硝作用または／およびダイオキシン除去作用を有するものであれば採用できる。また、一般に触媒は高温ほどその活性が高いが、特に３５０〜５００℃にて最大の活性が得られものが相対的に好ましい。
【００４８】
次に、触媒装置３を経た高温の排ガスを熱回収装置または／および冷却装置に導入するので、エコノマイザ、ガスエアヒータ等の熱回収装置に導入する場合は、実質３５０℃以上の高温の排ガスの顕熱を回収でき、施設内のエネルギー効率の向上が得られ、水噴霧式の排ガス減温塔で例示する冷却装置に導入する場合は、排ガスを例えば２００℃以下の１６０℃まで排ガスを冷却するので、排ガスに残留する恐れのあるダイオキシン類の再合成を抑制できるとともに、排ガスには煤塵が含まれないので、未蒸発水滴の発生の恐れがある場合でも湿りダスト堆積の深刻な問題を確実に回避できる。もちろん、熱回収装置と冷却装置を併設してもよく、この場合は熱回収装置で例えば２５０℃まで排ガスを冷却し、その後、冷却装置にて１６０℃まで冷却するように構成してもよく、上述の作用が得られる。
【００４９】
次に、熱回収装置または冷却装置を経た２００℃以下の排ガスを中和剤噴霧を備えた反応バグフィルタ５に導入するので、消石灰や炭酸Ｎａといった粉末状の中和剤と排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ等の酸性成分と中和反応が反応バグフィルタ内でなされ、このとき２００℃以下の例えば１６０℃の低温処理としたので中和反応効率を高く維持でき、排ガス中の酸性成分が効率よく除去される。
【００５０】
次に、このとき、前段の電気集塵機２により排ガス中の煤塵（飛灰）がすでに除去され、前段の触媒装置３および冷却装置（熱回収装置）４により確実に排ガス中のダイオキシンが除去されているので、反応バグフィルタ５で排出される集塵飛灰は、未反応の中和剤と、中和剤と酸性成分との反応生成物の２つで実質的に構成され、しかもこの集塵物にはダイオキシンが吸着されていないのでダイオキシン分解のための熱処理の必要がなく、循環して使用できることや、ＣａＣｌ２塩の有価物として回収することが可能である。循環使用すれば中和剤の反応率を上昇でき、貴重な中和剤の消費量節約が図れる。一方、前段の電気集塵機から排出される飛灰は、ダイオキシンの再合成よりも高温にて集塵したので、実質的にダイオキシンを含まないか、あるいは基準値以下のごく低濃度に抑えることができるので、従来必要とされたダイオキシン分解のための飛灰加熱装置を用いなくて済み、施設内の貴重な熱源を余分に消費してしまうことを回避できる。さらに中和剤噴霧に先立って高温にて集塵するので、集塵灰には中和剤によるＣａ塩やＮａ塩を多く含まないので、電気抵抗式溶融処理における通電障害を回避できるとともに、安定性状の溶融スラグを得ることができる。
【００５１】
次に、排ガス中のダイオキシンを高度に確実に除去するために、例えば活性炭粉を中和剤とともに噴霧して反応バグフィルタで除去する方法を併用できるが、すでに示した構成を実施すれば、活性炭を吹きこまなくとも十分なダイオキシン低減が得られる。言い換えると、本発明の構成を実施せずに活性炭吹込を実施する場合は、多量の活性炭を必要とし、これにより排ガス中のダイオキシンはそれ相応に低減できるが、バグフィルタから排出される飛灰の量が大幅に増大して、しかも該飛灰はダイオキシンを多く含むので、引き続く飛灰の無害化処理の負荷が増大する問題点を生じてしまうが、本発明によればこれら問題点を生じなくて済むプロセスを提供できる。
【００５２】
（実施の形態３）
図３にもとづいて本発明の請求項３、５に係る別の実施の形態を説明する。図３は本発明の排ガス処理フローの一例を示す図である。
１は排ガス発生源で、都市ごみ、汚泥、産業廃棄物、焼却残査、汚染土壌などを処理する廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃乗物ガス化炉をはじめ、スクラップ溶解炉、電炉、転炉、高炉、アルミ溶解炉などの各種金属精錬炉、各種発電ボイラ、各種化学薬品製造炉、その他、有害成分を含む３５０℃以上の排ガスを発生する装置を示す。
【００５３】
焼却炉等の排ガス発生源１から排出される８００℃以上の排ガスは必要に応じて図示しないボイラ等の熱回収装置を経て例えば４００℃の排ガスとなって、電気集塵機２に導入される。電気集塵機２に導入された排ガスには、煤塵（飛灰、ダスト）が含まれ、電気集塵機２のコロナ放電により集塵電極板（図示しない）に煤塵が捕集され、集塵飛灰となって系外に排出される。排出された集塵飛灰は、高温で集塵したのでダイオキシンを実質的に含まない、あるいは十分に許容値よりも低い濃度となっているので、ダイオキシン除去のための飛灰加熱装置を経ることなく、環境省の指定された方法のひとつとして、キレート剤による重金属固定処理が、重金属処理装置１１にてなされる。このとき、集塵飛灰はダイオキシンを実質的に含まないが、ダイオキシンを生成する原因物質が含まれていんるので、電気集塵機２から系外に搬送する際には、できるだけ大気と接触しない密閉系とするか、急冷する方式を採用することが好ましい。続いて、電気集塵機２を経て除塵された排ガスは実質４００℃の高温のまま、排ガス冷却手段としての排ガス減温塔４ａに導入され、水噴霧により排ガスが２００℃以下の例えば１８０℃に冷却される。排ガス減温塔４ａに導入された排ガスはダイオキシンが基準値以下のごく低濃度となっているが、ダイオキシンやその前駆物質が残留している恐れがある場合は、上記の急冷過程において確実にダイオキシンの発生を回避する。排ガス減温塔４ａを経た２００℃以下の１８０℃の排ガスは、反応バグフィルタ５に導入され、中和剤噴霧装置６からの消石灰粉により、排ガスに含まれるＨＣｌ等の酸性成分が除去される。この中和反応は主に反応バグフィルタ５におけるろ過集塵過程でなされ、同時に反応生成物が集塵飛灰となって系外に排出される。系外に排出された未反応消石灰を含む集塵飛灰は、ダイオキシンを実質的に含まないので、再度使用することが可能であり、中和剤の反応率を高めるために、中和剤噴霧装置６からの新鮮な消石灰粉とともに繰り返し噴霧（循環使用）がなされる。また、循環使用した一部は、反応生成物としてＣａＣｌ２を主成分とするので、有価物回収装置１３に送られ、有価物として回収される。
【００５４】
次に、反応バグフィルタ装置５を経た排ガスは、実質的にダイオキシンを含まないが、排ガスの負荷変動その他の外乱により、ダイオキシンがごくわずかに残留する場合があり、近年のダイオキシン排出規制の強化を確実にクリアするために、反応バグフィルタ５を経た排ガスを吸着剤充填層装置８に導入して、より高度に確実にダイオキシン類を除去する。
吸着剤充填層装置８には、例えば多孔質炭素質からなる粒状の活性炭が吸着剤として充填され、排ガスに残留する恐れのあるダイオキシンやその関連物質を確実に吸着除去する。吸着剤充填層装置８を経た排ガスは清浄ガスとなって煙突を介して大気放散される。
【００５５】
図３で示した重金属処理装置１１は、図２の灰溶融装置１２に供するように構成してもよい。電気集塵機２から排出される集塵飛灰は、集塵過程で中和剤を噴霧していないので、Ｃａ塩やＮａ塩の含有量が少ないため、電気抵抗式の灰溶融装置１２において、通電障害を引き起こすことなく、安定したスラグを排出できる溶融処理を行うことができる。
また、排ガス減温塔４ａに代えて、図２のエコノマイザ４ｂを設置し、同装置により熱回収し１８０℃まで排ガスを冷却する構成としてもよい。これにより、排ガス顕熱を有効に回収できるとともに、反応バグフィルタ５の適した温度とすることができる。なお、エコノマイザ４ｂと排ガス減温塔４ａを併設してもよく、同等の効果が得られる。
また、中和剤として消石灰粉を用いたが、図２に示したように、中和剤を炭酸ナトリウム粉としてもよく、反応バグフィルタ５から排出される主に反応生成物からなる集塵飛灰を、図２の再生装置１４に送り、中和剤としての活性を回復させた後、繰り返し使用する構成としてもよい。なお、中和剤は任意の薬剤が選択でき、Ｃａ系薬剤としての消石灰粉を用いてもよいし、Ｎａ系薬剤としての重曹を用いてもよいし、これら混合物を用いてもよい。
何れにしても反応バグフィルタ５からの排出物はダイオキシンを実質的に含んでいないので、循環使用が可能で、中和剤の節約ができる。
【００５６】
以上の実施の形態３を実施することにより、下記の作用が得られる。
すなわち、例示のとおり、３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機２に導入するので、集塵性能を低下させることなく、排ガス中のダイオキシンの再合成を回避できるとともに、集塵した飛灰（煤塵、ダスト）のダイオキシン濃度を実質的にゼロにすることが可能となる。これにより、引き続く排ガス処理プロセスを容易にできる作用と、引き続く集塵飛灰処理を容易にできる作用とが得られる。
補足すると、従来より２５０〜３５０℃のダイオキシンの再合成温度域で集塵処理するとダイオキシン濃度が増加してしまう深刻な問題があったが、電気集塵機２での排ガス処理温度を３５０〜５００℃とするので、ダイオキシンの再合成を回避しながら、従来の２００℃以下の集塵に伴う、排ガス減温塔の追設や、相対的に高価なバグフィルタ設備への代替、コロナ放電の集塵性能の低下、を回避できる作用が得られる。さらに補足するとダイオキシンの再合成温度域に到達する前の高温域にて集塵処理するので、集塵飛灰（煤塵）に含まれるダイオキシンの前駆物質（再合成を誘発する）や原因物質（再合成反応の触媒成分）を事前に除去することとなり、引き続くプロセスで再合成温度域に到達したときにダイオキシンが再合成されることを未然に回避できる。電気集塵機に導入する排ガス温度を３５０℃以下の２５０℃以上とすると、先に述べたダイオキシンの再合成温度域となってダイオキシンが増加してしまうので好ましくない。２００〜２５０℃とすると、この温度域でもダイオキシンの再合成が発生する場合があるので好ましくない。２００℃以下とすると、低温集塵に伴う前述の各種問題点を生じるので好ましくない。５００℃以上とすると、既設の電気集塵機を高温耐熱仕様とする必要があるので好ましくなく、電気集塵機の前段で発電用に蒸気熱回収する場合は、発電効率が低下するので好ましくない。望ましくは、電気集塵機の耐熱の範囲で、発電効率を低下させない範囲の４００〜４５０℃が好適である。
【００５７】
次に、電気集塵機２を経た高温の排ガスを熱回収装置または／および冷却装置に導入するので、エコノマイザ、ガスエアヒータ等の熱回収装置に導入する場合は、実質３５０℃以上の高温の排ガスの顕熱を回収でき、施設内のエネルギー効率の向上が得られ、水噴霧式の排ガス減温塔で例示する冷却装置に導入する場合は、排ガスを例えば２００℃以下の１６０℃まで排ガスを冷却するので、排ガスに残留する恐れのあるダイオキシン類の再合成を抑制できるとともに、排ガスには煤塵が含まれないので、未蒸発水滴の発生の恐れがある場合でも湿りダスト堆積の深刻な問題を確実に回避できる。もちろん、熱回収装置と冷却装置を併設してもよく、この場合は熱回収装置で例えば２５０℃まで排ガスを冷却し、その後、冷却装置にて１６０℃まで冷却するように構成してもよく、上述の作用が得られる。
【００５８】
次に、熱回収装置または冷却装置を経た２００℃以下の排ガスを中和剤噴霧を備えた反応バグフィルタ５に導入するので、消石灰や炭酸Ｎａといった粉末状の中和剤と排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ等の酸性成分と中和反応が反応バグフィルタ内でなされ、このとき２００℃以下の例えば１６０℃の低温処理としたので中和反応効率を高く維持でき、排ガス中の酸性成分が効率よく除去される。
【００５９】
次に、このとき、前段の電気集塵機によりダイオキシンの再合成温度域に到達する前の高温下において排ガス中の煤塵（飛灰）が除去されているので、ダイオキシンの再合成に係る前駆物質や原因物質が排ガス中に実質的に含まれないこと、さらに、前段の冷却装置（熱回収装置）により、ダイオキシンの再合成の恐れを十分に回避しているので、反応バグフィルタから排出される前述の集塵飛灰は、ダイオキシンを実質的に含有しないか、十分に許容値以下の低濃度となっている。すなわち、反応バグフィルタで排出される集塵飛灰は、未反応の中和剤と、中和剤と酸性成分との反応生成物の２つで実質的に構成され、しかもこの集塵物にはダイオキシンが吸着されていないのでダイオキシン分解のための熱処理の必要がなく、循環して使用できることや、ＣａＣｌ２塩の有価物として回収することが可能である。循環使用すれば中和剤の反応率を上昇でき、貴重な中和剤の消費量節約が図れる。一方、前段の電気集塵機から排出される飛灰は、ダイオキシンの再合成よりも高温にて集塵したので、実質的にダイオキシンを含まないか、あるいは基準値以下のごく低濃度に抑えることができるので、従来必要とされたダイオキシン分解のための飛灰加熱装置を用いなくて済み、施設内の貴重な熱源を余分に消費してしまうことを回避できる。さらに中和剤噴霧に先立って高温にて集塵するので、集塵灰には中和剤によるＣａ塩やＮａ塩を多く含まないので、電気抵抗式溶融処理における通電障害を回避できるとともに、安定性状の溶融スラグを得ることができる。
【００６０】
次に、反応バグフィルタ５を経た排ガスは、吸着剤充填層装置８に導入され、排ガスに含まれる可能性のある、許容値以下のごく低濃度のダイオキシンまたは、残存の恐れのあるダイオキシン、または排ガスの負荷変動等により不所望に流出する恐れのあるダイオキシンを吸着剤の吸着作用により確実に除去でき、以て、より高度で確実なダイオキシン除去を達成できる。
吸着剤充填層装置８に充填する吸着剤は、例えば粒状活性炭、活性コークスなどの炭素質吸着剤が用いられ、特にダイオキシンで代表される分子径に相当するミクロポアを有し、かつＢＥＴ比表面積がある程度高いものが好適であるが、ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物を主に吸着作用により除去できる吸着剤であれば採用でき、ゼオライト、ドロマイトなどの鉱物系の吸着剤や、炭素質吸着剤にアルカリ処理等を施したものなど各種の吸着剤が採用できる。炭素質の吸着剤を用いると、充填層内で、剤に含まれる可燃性揮発分の部分的蓄積とガス変動等による高温域（ヒートスポット）の発生により、２００℃近辺の温度で発火に至る危険性が生じていたが、本発明では２００℃以下として、例えば１６０℃の温度にて、吸着剤充填層装置８に排ガスを導入するので、発火の危険性をごく低くできる。ここで、排ガス負荷変動等を克服し、より確実に発火の危険を回避するには、熱伝導率が１Ｗ／ｍ℃、さらに望ましくは２Ｗ／ｍ℃となる炭素質の吸着剤を用いることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００６１】
ここで、反応バグフィルタ５の後段に設置する吸着剤充填層装置８は、以下の態様とすることが可能である。
すなわち、この実施の形態３に係る吸着剤充填層装置８の充填層は、主に吸着作用により有機ハロゲン化合物を吸着除去する吸着剤と、主に触媒作用により前記化合物を分解除去する触媒剤とを共存させてなる排ガス処理方法である。
そして上記は、請求項５に記載の吸着剤充填層装置の充填層を、主に吸着作用により有機ハロゲン化合物を吸着除去する吸着剤と、主に触媒作用により前記化合物を分解除去する触媒剤とを共存させてなる排ガス処理装置、を構成すること（請求項６に係る発明）によって確実に実施でき、後述する作用を得ることができる。
【００６２】
図４に示したものは、このような吸着剤充填層装置の実施の形態例である。以下、図４にもとづいて、実施形態を説明する。
図４（ａ）は、吸着剤充填層装置２１を断面角形の縦型の固定層としたものである。反応バグフィルタ５を経た、ごく低濃度のダイオキシンを含む排ガスは、排ガス導入ダクト２７を介して吸着剤充填層装置２１（本体）に導入される。吸着剤充填層装置２１内の充填層２２は、排ガスに含まれるダイオキシン類で代表される有機ハロゲン化合物を主に吸着作用により吸着除去する粒状の吸着剤と、前記化合物を主に触媒作用により分解する粒状の触媒剤との混合物として構成される。充填層２２の上面、下面は通気性を有する板で構成され、排ガスが通過できるよう構成されている。排ガス導入ダクト２７から導入された排ガスは吸着剤と触媒剤の混合物で構成される前記充填層２２に導入され、該充填層２２と排ガスとの接触過程で、排ガスにごく微量に含まれるダイオキシン等の有機ハロゲン化合物は充填層２２内の吸着剤に吸着されるとともに、共存する触媒剤により確実に分解されて、除去される。充填層２２を経た清浄な排ガスは排ガス排出ダクト２８を経て系外に排出される。
【００６３】
図４（ｂ）は、吸着剤充填層装置２１を断面角形の縦型の固定層として充填層２２を２つに分割したものである。反応バグフィルタ５を経たごく低濃度のダイオキシンを含む排ガスは、排ガス導入ダクト２７を介して吸着剤充填層装置２１（本体）に導入される。吸着剤充填層装置２１内の充填層２２は、通気性を有するパンチングメタル態様の仕切板２４により、上下の２層に分割されており、上二面および下面は仕切板と同等に通気性を有する板で構成されている。排ガスに含まれるダイオキシン類で代表される有機ハロゲン化合物を主に吸着作用により吸着除去する粒状の吸着剤が充填された吸着剤層１１１は排ガス導入部側に配置され、前記化合物を主に触媒作用により分解する粒状の触媒剤が充填された触媒剤層１１２が吸着剤層１１１に仕切板２４を介して隣接して配置される。導入された排ガスは、まず、吸着剤層１１１内の主に吸着剤と接触してごくわずかに含まれるダイオキシンおよび共存成分が吸着除去され、続いて触媒剤層１１２内の主に触媒と接触して吸着剤層１１１から排出または揮散の恐れのあるごく微量のダイオキシンが分解除去される。触媒剤層１１２を経た清浄ガスは排ガス排出ダクト２８を経て系外に放出される。
【００６４】
図４（ｃ）は、吸着剤充填層装置２１を、横型の移動層としたものである。反応バグフィルタ５を経たごく低濃度のダイオキシンを含む排ガスは、排ガス導入ダクト２７を介して、吸着剤充填層装置２１（本体）に導入される。吸着剤充填層装置２１内の充填層２２は、通気性を有するパンチングメタル態様の仕切板２４により、左右の２層に分割されており、両側面は仕切板と同等に通気性を有する板で構成されている。もちろん、両側面は多段ルーバを設置してもよい。排ガス導入部側に吸着剤層１１１、排出側に触媒剤層１１２を隣接して配置している。導入された排ガスは、図４（ｂ）と同様に、まず、吸着剤層１１１内の主に吸着剤と接触してごくわずかに残留するダイオキシンおよび共存成分が吸着除去され、続いて触媒剤層１１２内の主に触媒と接触して吸着剤層１１１から排出または揮散の恐れのあるごく微量のダイオキシンが分解除去される。触媒剤層１１２を経た清浄ガスは排ガス排出ダクト２８を経て系外に放出される。
【００６５】
吸着剤層１１１は、ここでは移動層とし、未使用または再生処理後の吸着剤が吸着剤貯槽１１０から一定時間ごとに吸着剤供給バルブ２５を介して吸着剤が供給され、一定時間ごとに吸着剤排出バルブ２６を介して使用済み吸着剤が排出される。一方、触媒剤層１１２は固定層としている。吸着剤層１１１を移動層としたので、長期にわたる運転の過程で、吸着剤が不所望に吸着破過に到達してしまう危険性を回避できる。触媒剤層１１２を移動層としてもよいが、吸着剤層１１１を移動層としたので、触媒はより長時間活性を得ることができ、長期にわたり交換する必要がない。
【００６６】
以上の例示のとおり、吸着剤充填層装置２１を構成する。但し、上記に例示に限定されるものではない。
このように、吸着剤と触媒剤を充填層内に共存させて充填層を構成するので、吸着剤により有機ハロゲン化合物を吸着除去できる作用と、触媒剤により有機ハロゲン化合物を分解除去できる作用とが同時に得られ、排ガス負荷変動等により不所望にダイオキシンが流出してしまう場合でもダイオキシンを確実に除去でき、より高い水準のダイオキシン除去を達成できる。吸着剤と触媒剤を共存させる方法として、上述の例示のとおりひとつの充填層に混合物として構成する方法、充填層を複数に仕切り、一方を主に吸着剤からなる層、他方を主に触媒剤からなる層として構成する方法が挙げられるが、時間遅れがごく少ない態様で両者に排ガスが接触する構造であればよい。また、処理対象とするダイオキシン濃度はごく低濃度であるので、吸着剤および触媒剤は所定期間まで入れ替える必要のない固定床とすることが好適であるが、必要に応じて移動層や流動層とすることもできる。
【００６７】
吸着剤充填層装置に充填する触媒剤は、チタン、バナジウム、アルミニウムから選ばれる酸化物に、タングステン、白金、モリブデンから選ばれる貴金属を担持したもので粒状のものが用いられるが、成分および担持方法は、特に限定されるものでなく、脱硝用に用いられる触媒を用いても同等の効果が得られる。
【００６８】
本発明の構成要素である電気集塵機は、コロナ放電を集塵原理とした公知の装置が用いられる。排ガス処理温度を３５０〜５００℃としたとき、この範囲で高温の処理を実施する際には、装置を構成する材質を高温仕様としてもよい。また、３５０〜５００℃の集塵を電気集塵機にて実施する代わりに、高温耐性のセラミックフィルタやグラニュールベット方式等を採用でき同等の効果が得られるが、既設の電気集塵機を用いずに、新規設備を必要とする点において、必ずしも簡便な方式とは言えない。また、電気集塵機の前に、サイクロン等の慣性集塵を実施して電気集塵機の負荷を低減するように構成してもよい。
【００６９】
本発明で言及した排ガスに含まれる有機ハロゲン化合物とは、厚生労働省、環境省により特定施設への規制値や環境基準が毒性換算値により指定されているダイオキシン類およびコプラナＰＣＢ、さらにダイオキシン類の前駆物質、関連物質と称されるクロロベンゼン、クロロフェノール、ＰＣＢ類、塩素化された多環芳香族炭化水素類（ＰＡＨ）などや、塩素以外のハロゲン元素で一部が置換されたこれら化学物質の総称である。さらに、ダイオキシン類とは、ポリジベンゾバラジオキシンとポリジペンゾフランの総称であって、通常毒性換算濃度によって算定されるものである。
本明細書においては、上記の有機ハロゲン化合物を単にダイオキシン（類）と略記している場合があることを付け加えておく。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入して該排ガス中の煤塵を除去する第一の工程と、ロ）第一の工程を経た前記排ガスを触媒装置に導入して、該排ガス中の窒素酸化物または／および有機ハロゲン化合物を除去する第二の工程と、ハ）第二の工程を経た前記排ガスを熱回収手段または／および冷却手段により２００℃以下の温度とする第三の工程と、ニ）第三の工程を経た前記排ガスを反応バグフィルタに導入して中和剤噴霧とともに該排ガス中の酸性成分を除去する第四の工程、とからなる排ガス処理方法を採用するので、以下の各作用・効果が得られる。
【００７１】
▲１▼３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入するので、集塵性能を低下させることなく、排ガス中のダイオキシンの再合成を回避できるとともに、集塵した飛灰（煤塵、ダスト）のダイオキシン濃度を実質的にゼロにすることが可能となる。これにより、引き続く排ガス処理プロセスを容易にできる作用と、引き続く集塵飛灰処理を容易にできる作用とが得られる。
【００７２】
▲２▼電気集塵機を経た高温の排ガスを触媒装置に導入するので、スートブロー等の煤塵除去手段を設置することなく、煤塵（飛灰）による触媒目詰まりがなく長期運転が可能であることはもとより、実質３５０℃以上の高温の排ガスを処理するので、触媒の活性が著しく増加し、触媒装置が脱硝用、ダイオキシン分解用、あるいはその両者であっても、触媒による有害物質除去効果が格段に上昇する。言い換えると、従来の２００℃付近の処理性能に対して、触媒による脱硝作用およびダイオキシン分解作用が顕著に上昇するので、一般に高価とされる触媒の使用量を少なくすることが可能である。
【００７３】
▲３▼触媒装置を経た高温の排ガスを熱回収装置または／および冷却装置に導入するので、エコノマイザ、ガスエアヒータ等の熱回収装置に導入する場合は、実質３５０℃以上の高温の排ガスの顕熱を回収でき、施設内のエネルギー効率の向上が得られ、水噴霧式の排ガス減温塔で例示する冷却装置に導入する場合は、排ガスを例えば２００℃以下の１６０℃まで排ガスを冷却するので、排ガスに残留する恐れのあるダイオキシン類の再合成を抑制できるとともに、排ガスには煤塵が含まれないので、未蒸発水滴の発生の恐れがある場合でも湿りダスト堆積の深刻な問題を確実に回避できる。
【００７４】
▲４▼熱回収装置または冷却装置を経た２００℃以下の排ガスを中和剤噴霧を備えた反応バグフィルタに導入するので、消石灰や炭酸Ｎａといった粉末状の中和剤と排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ等の酸性成分と中和反応が反応バグフィルタ内でなされ、このとき２００℃以下の例えば１６０℃の低温処理としたので中和反応効率を高く維持でき、排ガス中の酸性成分が効率よく除去される。
【００７５】
▲５▼前段の電気集塵機により排ガス中の煤塵（飛灰）がすでに除去され、前段の触媒装置および冷却装置（熱回収装置）により確実に排ガス中のダイオキシンが除去されているので、反応バグフィルタで排出される集塵飛灰は、未反応の中和剤と、中和剤と酸性成分との反応生成物の２つで実質的に構成され、しかもこの集塵物にはダイオキシンが吸着されていないのでダイオキシン分解のための熱処理の必要がなく、循環して使用できることや、ＣａＣｌ２塩の有価物として回収することが可能である。循環使用すれば中和剤の反応率を上昇でき、貴重な中和剤の消費量節約が図れる。
【００７６】
▲６▼一方、前段の電気集塵機から排出される飛灰は、ダイオキシンの再合成よりも高温にて集塵したので、実質的にダイオキシンを含まないか、あるいは基準値以下のごく低濃度に抑えることができるので、従来必要とされたダイオキシン分解のための飛灰加熱装置を用いなくて済み、施設内の貴重な熱源を余分に消費してしまうことを回避できる。さらに中和剤噴霧に先立って高温にて集塵するので、集塵灰には中和剤によるＣａ塩やＮａ塩を多く含まないので、電気抵抗式溶融処理における通電障害を回避できるとともに、安定性状の溶融スラグを得ることができる。
【００７７】
また、本発明によれば、有害成分を含む排ガスを無害化処理する際に、イ）３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入して該排ガス中の煤塵を除去する第一の工程と、ロ）第一の工程を経た前記排ガスを熱回収手段または／および冷却手段により２００℃以下の温度とする第二の工程と、ハ）第二の工程を経た前記排ガスを反応バグフィルタに導入して中和剤噴霧とともに該排ガス中の酸性成分を除去する第三の工程と、ニ）第三の工程を経た前記排ガスを吸着剤充填層装置に導入して、排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する第四の工程、とからなる排ガス処理方法を採用するので、以下の作用・効果が得られる。
【００７８】
▲１▼３５０〜５００℃の温度域の排ガスを電気集塵機に導入するので、集塵性能を低下させることなく、排ガス中のダイオキシンの再合成を回避できるとともに、集塵した飛灰（煤塵、ダスト）のダイオキシン濃度を実質的にゼロにすることが可能となる。これにより、引き続く排ガス処理プロセスを容易にできる作用と、引き続く集塵飛灰処理を容易にできる作用とが得られる。
【００７９】
▲２▼電気集塵機を経た高温の排ガスを熱回収装置または／および冷却装置に導入するので、エコノマイザ、ガスエアヒータ等の熱回収装置に導入する場合は、実質３５０℃以上の高温の排ガスの顆熱を回収でき、施設内のエネルギー効率の向上が得られ、水噴霧式の排ガス減温塔で例示する冷却装置に導入する場合は、排ガスを例えば２００℃以下の１６０℃まで排ガスを冷却するので、排ガスに残留する恐れのあるダイオキシン類の再合成を抑制できるとともに、排ガスには煤塵が含まれないので、未蒸発水滴の発生の恐れがある場合でも湿りダスト堆積の深刻な問題を確実に回避できる。
【００８０】
▲３▼熱回収装置または冷却装置を経た２００℃以下の排ガスを中和剤噴霧を備えた反応バグフィルタに導入するので、消石灰や炭酸Ｎａといった粉末状の中和剤と排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ等の酸性成分と中和反応が反応バグフィルタ内でなされ、このとき２００℃以下の例えば１６０℃の低温処理としたので中和反応効率を高く維持でき、排ガス中の酸性成分が効率よく除去される。
【００８１】
▲４▼前段の電気集塵機によりダイオキシンの再合成温度域に到達する前の高温下において排ガス中の煤塵（飛灰）が除去されているので、ダイオキシンの再合成に係る前駆物質や原因物質が排ガス中に実質的に含まれないこと、さらに、前段の冷却装置（熱回収装置）により、ダイオキシンの再合成の恐れをを十分に回避しているので、反応バグフィルタから排出される前述の集塵飛灰は、ダイオキシンを実質的に含有しないか、十分に許容値以下の低濃度となっている。すなわち、反応バグフィルタで排出される集塵飛灰は、未反応の中和剤と、中和剤と酸性成分との反応生成物の２つで実質的に構成され、しかもこの集塵物にはダイオキシンが吸着されていないのでダイオキシン分解のための熱処理の必要がなく、循環して使用できることや、ＣａＣｌ２塩の有価物として回収することが可能である。循環使用すれば中和剤の反応率を上昇でき、貴重な中和剤の消費量節約が図れる。
【００８２】
▲５▼一方、前段の電気集塵機から排出される飛灰は、ダイオキシンの再合成よりも高温にて集塵したので、実質的にダイオキシンを含まないか、あるいは基準値以下のごく低濃度に抑えることができるので、従来必要とされたダイオキシン分解のための飛灰加熱装置を用いなくて済み、施設内の貴重な熱源を余分に消費してしまうことを回避できる。さらに中和剤噴霧に先立って高温にて集塵するので、集塵灰には中和剤によるＣａ塩やＮａ塩を多く含まないので、電気抵抗式溶融処理における通電障害を回避できるとともに、安定性状の溶融スラグを得ることができる。
【００８３】
▲６▼反応バグフィルタを経た排ガスは、吸着剤充填層装置に導入され、排ガスに含まれる可能性のある、許容値以下のごく低濃度のダイオキシンまたは、残存の恐れのあるダイオキシン、または排ガスの負荷変動等により不所望に流出する恐れのあるダイオキシンを吸着剤の吸着作用により確実に除去でき、以て、より高度で確実なダイオキシン除去を達成できる。
【００８４】
また、本発明によれば、前記、吸着剤充填層装置の充填層は、主に吸着作用により有機ハロゲン化合物を吸着除去する吸着剤と、主に触媒作用により前記化合物を分解除去する触媒剤とを共存させてなる排ガス処理方法を採用するので、吸着剤により有機ハロゲン化合物を吸着除去できる作用と、触媒剤により有機ハロゲン化合物を分解除去できる作用とが同時に得られ、排ガス負荷変動等により不所望にダイオキシンが流出してしまう場合でもダイオキシンを確実に除去でき、より高い水準のダイオキシン除去を達成できる。
【００８５】
以上のとおり、本発明は、近年のダイオキシン排出規制強化に十分対応できる優れた排ガス処理方法および装置を提供できるのでその工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の別の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の別の一例を示す図である。
【図４】本発明の構成要素である吸着剤充填層装置の一例を示す図である。
【図５】従来の排ガス処理フローの一例を示す図である。
【符号の説明】
１　排ガス排出源
２　電気集塵機
３　触媒装置
４　排ガス冷却手段
４ａ　排ガス減温塔
４ｂ　エコノマイザ
５　反応バグフィルタ
６　中和剤噴霧装置
７　アンモニア噴霧装置
８　吸着剤充填層装置
１１　重金属処理装置
１２　灰溶融装置
１３　有価物回収装置
１４　再生装置
２１　吸着剤充填層装置（本体）
２２　充填層
２４　仕切板
２５　吸着剤供給バルブ
２６　吸着剤排出バルブ
２７　排ガス導入ダクト
２８　排ガス排出ダクト
１１０　吸着剤貯槽
１１１　吸着剤層
１１２　触媒剤層
【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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