(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理装置において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受けてこれを反応部へ噴霧粒として噴霧供給する苛性ソーダ噴霧装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ噴霧装置へ供給される苛性ソーダの供給量を算出する苛性ソーダ供給量算出部及び粉末アルカリ剤供給装置からの粉末アルカリ剤供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御部を備えた第一制御装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ噴霧装置へ供給される苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度を制御する苛性ソーダ供給制御部、そして苛性ソーダ噴霧装置で噴霧する噴霧条件を制御する苛性ソーダ噴霧制御部を備えた第二制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの酸性ガス濃度を測定する上流側酸性ガス濃度計と、  集塵装置よりも下流側で排ガスの酸性ガス濃度を測定する下流側酸性ガス濃度計と、エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計とを有し、
エコノマイザは、ボイラからの排ガスを受け熱回収すると共に排ガス温度を低下させ、
反応部は、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和すると共に、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に低下させ、
粉末アルカリ剤供給装置は、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
第一制御装置は、苛性ソーダ供給量算出部が、上流側酸性ガス濃度計による測定値に基づき、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ供給量を、該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に算出し、粉末アルカリ剤供給制御部が、上流側酸性ガス濃度計からの測定値と苛性ソーダ供給量とから算出される中和反応後の酸性ガス濃度と、煙突における酸性ガス濃度の目標値とから必要とされる粉末アルカリ剤の供給量を算出し、さらに下流側酸性ガス濃度計による酸性ガス濃度の測定値に対応して、算出した粉末アルカリ剤の算出供給量に増減して粉末アルカリ剤供給量を定めるように制御し、
第二制御装置は、苛性ソーダ供給制御部が、第一制御装置の苛性ソーダ供給量算出部により算出された供給量で苛性ソーダを供給し、かつ、温度計で測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と排ガスの酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度を制御し、
苛性ソーダ噴霧制御部で、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度測定値とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように噴霧条件を制御することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
反応部は反応塔であることとする請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項３】
反応部は、煙道を部分的に拡径した拡管部として形成されていることとする請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理方法において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受けてこれを反応部へ噴霧粒として噴霧供給する苛性ソーダ噴霧装置と、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ噴霧装置へ供給される苛性ソーダの供給量を算出する苛性ソーダ供給量算出部及び粉末アルカリ剤供給装置からの粉末アルカリ剤供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御部を備えた第一制御装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ噴霧装置へ供給される苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度を制御する苛性ソーダ供給制御部、そして苛性ソーダ噴霧装置で噴霧する噴霧条件を制御する苛性ソーダ噴霧制御部を備えた第二制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの酸性ガス濃度を測定する上流側酸性ガス濃度計と、
集塵装置よりも下流側で排ガスの酸性ガス濃度を測定する下流側酸性ガス濃度計と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計とを有していて、
エコノマイザで、ボイラからの排ガスを受け熱回収すると共に排ガス温度を低下させ、
反応部で、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和すると共に、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に低下させ、
粉末アルカリ剤供給装置で、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
第一制御装置で、苛性ソーダ供給量算出部が、上流側酸性ガス濃度計による測定値に基づき、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ供給量を、該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に算出し、粉末アルカリ剤供給制御部が、上流側酸性ガス濃度計からの測定値と苛性ソーダ供給量とから算出される中和反応後の酸性ガス濃度と、煙突における酸性ガス濃度の目標値とから必要とされる粉末アルカリ剤の供給量を算出し、さらに下流側酸性ガス濃度計による酸性ガス濃度の測定値に対応して、算出した粉末アルカリ剤の算出供給量に増減して粉末アルカリ剤供給量を定めるように制御し、
第二制御装置で、苛性ソーダ供給制御部が、第一制御装置の苛性ソーダ供給量算出部により算出された供給量で苛性ソーダを供給し、かつ、温度計で測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と排ガスの酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度を制御し、
苛性ソーダ噴霧制御部で、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度測定値とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように噴霧条件を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ焼却施設、産業廃棄物焼却施設等における廃棄物焼却工程に伴って排出される排ガス中に含まれる塩化水素、二酸化硫黄を含む酸性ガスを除去する排ガス処理装置及び排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ごみや産業廃棄物を焼却処理する際に生ずる排ガスには塩化水素や二酸化硫黄を含む酸性ガスが含まれている。これらの酸性ガスを除去し大気放出する際の排ガス中の酸性ガス濃度を規制値以下とするように排ガス処理が行われている。
【０００３】
ごみ焼却施設等において用いられている排ガス処理方法としては、特許文献１（図４、段落［０００３］〜［０００４］）に記載の方法が知られている。該特許文献１の排ガス処理方法では、まず、溶融炉、後燃焼室を経た排ガスをガス冷却塔に導き、このガス冷却塔で冷却水として苛性ソーダ水溶液を排ガスに噴霧してこの苛性ソーダ水溶液で、排ガスを所定温度にまで減温するとともに排ガス中の酸性ガス（ＨＣｌ，ＳＯｘ）を中和し、しかる後に排ガスをバグフィルタに導いている。該バグフィルタ入口側煙道では排ガス中に粉末アルカリ剤である消石灰を供給して、排ガス中の残存する酸性ガス成分を粉末アルカリ剤との反応により除去する。この反応により生成した反応生成物（ＣａＣｌ２，ＣａＳＯ４）を煤塵とともにバグフィルタにより捕集して排ガスから除去している。
【０００４】
また、ガス冷却塔で苛性ソーダ水溶液と減温水を噴霧して排ガスを冷却するとともに排ガス中の酸性ガスを中和し、バグフィルタ入口側煙道で排ガス中に粉末アルカリ剤を供給して残存する酸性ガスを粉末アルカリ剤との反応により除去することも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２７８３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１等に掲げられた従来技術によると、廃棄物焼却炉等から排出される排ガスを、ガス冷却塔で苛性ソーダ水溶液又は苛性ソーダ水溶液と減温水を噴霧して冷却するとともに酸性ガスを中和している。また、廃棄物焼却施設では焼却炉に併設したボイラで蒸気を発生させ発電する設備を設けることが行われている。
【０００７】
このような状況のもとで、廃棄物焼却施設では焼却炉から排出される排ガスの廃熱回収量をさらに増加させ、発生させた蒸気による発電量を増大させることが求められている。
【０００８】
本発明は、かかる要請に応えるべくなされたものであって、廃棄物焼却炉からの排ガス中の酸性ガス成分を確実に除去し排出規制値以下に抑制するとともに、排ガスの廃熱回収量を増加させる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目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、上述の課題は、排ガス処理装置に関しては、次の第一ないし第四発明により、排ガス処理方法に関しては、第五ないし第八発明により解決される。
【００１０】
＜排ガス処理装置＞
（１）第一発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理装置において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置とを有し、
エコノマイザは、ボイラからの排ガスを受け熱回収すると共に排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に低下させ、
反応部は、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置は、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和することを特徴とする排ガス処理装置。
【００１１】
（２）第二発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理装置において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置からの苛性ソーダ水溶液供給量を制御する苛性ソーダ供給制御部及び粉末アルカリ剤供給装置からの粉末アルカリ剤供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御部を備えた制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの酸性ガス濃度を測定する上流側酸性ガス濃度計と、
集塵装置よりも下流側で排ガスの酸性ガス濃度を測定する下流側酸性ガス濃度計とを有し、
エコノマイザは、ボイラからの排ガスを受け熱回収すると共に排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に低下させ、
反応部は、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置は、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
苛性ソーダ供給制御部は、上流側酸性ガス濃度計による測定値に基づき、苛性ソーダ水溶液供給量を該測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に制御し、
粉末アルカリ剤供給制御部は、上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量を該測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に制御する、
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【００１２】
（３）第三発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理装置において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け反応部へ噴霧粒を供給する苛性ソーダ噴霧装置と、
苛性ソーダ供給装置から供給される苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度を制御する苛性ソーダ供給制御部、そして苛性ソーダ噴霧装置で噴霧する噴霧条件を制御する苛性ソーダ噴霧制御部を備えた制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計とを有し、
エコノマイザは、ボイラからの排ガスを受け熱回収し排ガス温度を低下させ、
反応部は、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置は、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
苛性ソーダ供給制御部は、温度計で測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度を制御し、
苛性ソーダ噴霧制御部は、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度測定値とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように苛性ソーダ噴霧装置の噴霧条件を制御する、
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【００１３】
（４）第四発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理装置において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け反応部へ噴霧粒を供給する苛性ソーダ噴霧装置と、
苛性ソーダ供給装置から供給される苛性ソーダの供給量を算出する苛性ソーダ供給量算出部及び粉末アルカリ剤供給装置からの粉末アルカリ剤供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御部を備えた第一制御装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ噴霧装置へ供給される苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度を制御する苛性ソーダ供給制御部、そして苛性ソーダ噴霧装置で噴霧する噴霧条件を制御する苛性ソーダ噴霧制御部を備えた第二制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの酸性ガス濃度を測定する上流側酸性ガス濃度計と、
集塵装置よりも下流側で排ガスの酸性ガス濃度を測定する下流側酸性ガス濃度計と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計とを有し、
エコノマイザは、ボイラからの排ガスを受け熱回収し排ガス温度を低下させ、
反応部は、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置は、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
第一制御装置は、苛性ソーダ供給量算出部が、上流側酸性ガス濃度計による測定値に基づき、苛性ソーダ供給量を該測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に算出し、粉末アルカリ剤供給制御部が、上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量を該測定値に対応して予め求めた関係から導かれる量に制御し、
第二制御装置は、苛性ソーダ供給制御部が、第一制御装置の苛性ソーダ供給量算出部により算出された供給量で苛性ソーダを供給し、かつ、温度計で測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と排ガスの酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度を制御し、
苛性ソーダ噴霧制御部が、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度測定値とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように噴霧条件を制御する、
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【００１４】
上述の第一発明ないし第四発明において、反応部は反応塔とすることも、あるいは、煙道を部分的に拡径した拡管部として形成することもできる。
【００１５】
＜排ガス処理方法＞  
（５）第五発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理方法において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置とを有し、
エコノマイザで、ボイラからの排ガスを受け熱回収すると共に排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に低下させ、
反応部で、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置で、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和することを特徴とする排ガス処理方法。
【００１６】
（６）第六発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理方法において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置からの苛性ソーダ水溶液供給量を制御する苛性ソーダ供給制御部及び粉末アルカリ剤供給装置からの粉末アルカリ剤供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御部を備えた制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの酸性ガス濃度を測定する上流側酸性ガス濃度計と、
集塵装置よりも下流側で排ガスの酸性ガス濃度を測定する下流側酸性ガス濃度計とを有し、
エコノマイザで、ボイラからの排ガスを受け熱回収すると共に排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に低下させ、
反応部で、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置で、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
苛性ソーダ供給制御部で、上流側酸性ガス濃度計による測定値に基づき、苛性ソーダ水溶液供給量を該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に制御し、
粉末アルカリ剤供給制御部は、上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量を該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【００１７】
（７）第七発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理方法において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受けてこれを反応部へ噴霧粒として噴霧供給する苛性ソーダ噴霧装置と、
苛性ソーダ供給装置から供給される苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度を制御する苛性ソーダ供給制御部、そして苛性ソーダ噴霧装置で噴霧する噴霧条件を制御する苛性ソーダ噴霧制御部を備えた制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計とを有し、
エコノマイザで、ボイラからの排ガスを受け熱回収し排ガス温度を低下させ、
反応部で、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置で、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
苛性ソーダ供給制御部で、温度計で測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度を制御し、
苛性ソーダ噴霧制御部で、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度測定値とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように苛性ソーダ噴霧装置の噴霧条件を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【００１８】
（８）第八発明
ボイラを備えた焼却炉から排出される排ガスに含まれる酸性ガスを除去する排ガス処理方法において、
ボイラからの排ガスを煙突に向け下流側に導く排ガス煙道に、下流側に向け順次設けられたエコノマイザ、反応部、集塵装置と、
反応部に苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置と、
反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受けてこれを反応部へ噴霧粒として噴霧供給する苛性ソーダ噴霧装置と、
苛性ソーダ供給装置から供給される苛性ソーダの供給量を算出する苛性ソーダ供給量算出部及び粉末アルカリ剤供給装置からの粉末アルカリ剤供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御部を備えた第一制御装置と、
苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ噴霧装置へ供給される苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度を制御する苛性ソーダ供給制御部、そして苛性ソーダ噴霧装置で噴霧する噴霧条件を制御する苛性ソーダ噴霧制御部を備えた第二制御装置と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの酸性ガス濃度を測定する上流側酸性ガス濃度計と、
集塵装置よりも下流側で排ガスの酸性ガス濃度を測定する下流側酸性ガス濃度計と、
エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計とを有し、
エコノマイザで、ボイラからの排ガスを受け熱回収し排ガス温度を低下させ、
反応部で、苛性ソーダ供給装置から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、
粉末アルカリ剤供給装置で、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和し、
第一制御装置で、苛性ソーダ供給量算出部が、上流側酸性ガス濃度計による測定値に基づき、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ供給量を、該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に算出し、粉末アルカリ剤供給制御部が、上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量を該測定値に対応して予め求められた関係から導かれる量に制御し、
第二制御装置で、苛性ソーダ供給制御部が、第一制御装置の苛性ソーダ供給量算出部により算出された供給量で苛性ソーダを供給し、かつ、温度計で測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と排ガスの酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度を制御し、
苛性ソーダ噴霧制御部で、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度測定値とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように噴霧条件を制御することを特徴とする排ガス処理方法。
【００１９】
以上の第一ないし第八発明においては、焼却炉で発生した排ガスはボイラで熱回収された後にも保有する熱がエコノマイザでさらに熱回収される。エコノマイザでの熱回収により、焼却炉から排出される排ガスの廃熱回収量をさらに増加させ、発生させる蒸気による発電量を増大させることができる。また、従来のような冷却水の噴霧を要しないため、冷却水の供給装置が不要になる。エコノマイザでの熱回収により、排ガス温度は粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に低下しており、しかる後に排ガスに粉末アルカリ剤が供給されて、酸性ガスと粉末アルカリ剤との反応生成物が生成され、これが集塵装置でダストとともに捕集除去され、排ガス中の酸性ガスが除去される。
【００２０】
第二発明及び第六発明においては、エコノマイザでの熱回収後における排ガス中の酸性ガスの濃度が上流側酸性ガス濃度計により測定されており、この測定値にもとづき、苛性ソーダ水溶液が、酸性ガス濃度測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に制御されて反応部へ供給され、酸性ガスの少なくとも一部が中和される。
【００２１】
排ガスに苛性ソーダ水溶液を供給し酸性ガスの少なくとも一部を中和した後には、排ガス中に酸性ガスが残存している。上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量が該測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に制御されて、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤が供給され、残存する酸性ガスが中和される。残存する酸性ガスは、粉末アルカリ剤との反応生成物を生じ、これが集塵装置で捕集され除去される。
【００２２】
このように、上流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードフォワード制御による苛性ソーダ供給量の制御と、上流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードフォワード制御と下流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードバック制御との併用による粉末アルカリ剤供給量の制御により、排ガス中の酸性ガス濃度の変動に対して速やかにかつ安定して酸性ガスを除去することができ、さらに、苛性ソーダと粉末アルカリ剤を過剰に使用することを防ぎ低コストで酸性ガスを除去することができる。
【００２３】
次に、第三及び第七発明においては、エコノマイザは、ボイラからの排ガスを受け熱回収し排ガス温度を低下させる。エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計を有して排ガスの温度を測定する。苛性ソーダ供給制御部で、温度計により測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度の制御が行われる。温度計により測定された排ガス温度測定値が所定範囲より高くなる場合には、苛性ソーダ水溶液供給量を増加するとともに苛性ソーダ水溶液の濃度を減少して、供給する苛性ソーダ量を酸性ガスの中和のために定められた量に維持しながら苛性ソーダ水溶液供給量を増加して、苛性ソーダ水溶液の蒸発による抜熱量を増加して排ガス温度を低下させる。
【００２４】
苛性ソーダ水溶液の濃度を変えると苛性ソーダ水溶液の沸点が変わるため、苛性ソーダ噴霧装置により噴霧した苛性ソーダ水溶液噴霧粒の蒸発状況が変わる。そのため、苛性ソーダ噴霧制御部は、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度とに基づき、噴霧粒が反応部内で十分に蒸発するように苛性ソーダ噴霧装置の噴霧条件を制御する。
【００２５】
これにより、酸性ガスの中和に必要な苛性ソーダが反応部へ供給されると共に、排ガスの温度が変動しても、反応部出口での排ガス温度が粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に制御され、さらに、苛性ソーダ水溶液噴霧粒は完全に蒸発して、噴霧粒残留による下記のような問題が生じない。
【００２６】
反応部への苛性ソーダ水溶液の噴霧の際、苛性ソーダ水溶液噴霧粒が蒸発せず液滴粒のまま残留すると、集塵装置でダスト（飛灰）に付着し、ダストを凝集させ塊状としてダストの排出や搬送に支障が生じる。第三、四そして第七、八発明において、苛性ソーダ水溶液噴霧粒は完全に蒸発するため、噴霧粒残留によるこのような問題が生じない。また、苛性ソーダ噴霧装置が二流体ノズル方式で苛性ソーダ水溶液を圧縮空気により微粒化して噴霧するものである場合には、噴霧条件として圧縮空気量を調整し、噴霧粒の蒸発を促進するように噴霧粒の粒径分布を制御することが好ましい。
【００２７】
次に、第四及び第八発明においては、第一制御装置で苛性ソーダ供給量の算出と、粉末アルカリ剤供給量の制御が行われ、第二制御装置で苛性ソーダ水溶液供給量及び濃度と、苛性ソーダ水溶液の噴霧条件が制御される。まず、エコノマイザでの熱回収後における排ガス中の酸性ガスの濃度が上流側酸性ガス濃度計により測定される。エコノマイザは、ボイラからの排ガスを受け熱回収し排ガス温度を低下させる。エコノマイザと反応部との間で排ガスの温度を測定する反応部入口温度計、反応部内部の排ガスの温度を測定する反応部内部温度計及び反応部と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応部出口温度計のうち少なくとも一つの温度計を有して排ガスの温度を測定する。
【００２８】
第一制御装置の苛性ソーダ供給量算出部で、苛性ソーダ供給量が上流側酸性ガス濃度計の測定値にもとづき、酸性ガス濃度測定値に対応して予め定めた関係から導かれて算出され、苛性ソーダ供給量算出値が第二制御装置の苛性ソーダ供給制御部へ伝送される。
【００２９】
苛性ソーダ供給制御部では、酸性ガスの中和に必要な量として算出した苛性ソーダ供給量算出値の量で苛性ソーダを供給するとともに、温度計により測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、排ガスに対して苛性ソーダ水溶液を噴霧して排ガスを冷却させるために苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度の制御が行われる。
【００３０】
苛性ソーダ噴霧制御部は、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度とに基づき、苛性ソーダ水溶液噴霧粒が反応部内で十分に蒸発するように噴霧条件を制御する。
【００３１】
さらに、排ガス中の酸性ガスの濃度が下流側酸性ガス濃度計により測定される。排ガスに苛性ソーダ水溶液を供給し酸性ガスの少なくとも一部を中和した後には、排ガス中に酸性ガスが残存している。上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量が該測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に制御されて、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤が供給され、残存する酸性ガスが中和される。残存する酸性ガスは、粉末アルカリ剤との反応生成物を生じ、これが集塵装置で捕集され除去される。
【００３２】
これにより、酸性ガスの中和に必要かつ十分な苛性ソーダと粉末アルカリ剤が供給されると共に、排ガスの温度が変動しても、反応部出口での排ガス温度が粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に制御され、さらに、苛性ソーダ水溶液噴霧粒は完全に蒸発して、噴霧粒残留による問題が生じない。
【００３３】
上記第一ないし第八発明において、反応部は反応塔であっても、煙道を部分的に拡径した拡管部として形成してもよい。拡管部では、排ガスの流速が一時的に遅くなるので苛性ソーダ水溶液の噴霧粒が確実に排ガス中に拡散される。拡管部を設けることにより、反応塔が不要となるので、それだけ装置が簡単化される。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように、本発明の第一ないし第八発明によると、焼却炉で発生した排ガスはボイラで熱回収された後にも保有する熱がエコノマイザでさらに熱回収される。エコノマイザでの熱回収により、焼却炉から排出される排ガスの廃熱回収量をさらに増加させ、発生させる蒸気による発電量を増大させることができる。また、従来のような冷却水の噴霧を要しないため、冷却水の供給装置が不要になる。
【００３５】
第二発明及び第六発明においては、上流側酸性ガス濃度計によるエコノマイザでの熱回収後における排ガス中の酸性ガスの濃度の測定値にもとづき、苛性ソーダ水溶液が酸性ガス濃度測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に制御されて反応部へ供給され酸性ガスの少なくとも一部が中和され、上流側酸性ガス濃度計からの測定値と集塵装置より下流側に備えた下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量が該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に制御されて、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤が供給され、残存する酸性ガスが中和される。このように、上流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードフォワード制御による苛性ソーダ供給量の制御と、上流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードフォワード制御と下流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードバック制御との併用による粉末アルカリ剤供給量の制御により、排ガス中の酸性ガス濃度の変動に対して速やかにかつ安定してさらに低コストで酸性ガスを除去することができる。
【００３６】
次に、第三発明及び第七発明においては、苛性ソーダ供給制御部で、排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度の制御が行われる。さらに、苛性ソーダ噴霧制御部で、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように苛性ソーダ噴霧装置の噴霧条件を制御する。これにより、酸性ガスの中和に必要な苛性ソーダが反応部へ供給されると共に、排ガスの温度が変動しても、反応部出口での排ガス温度が粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に制御され、さらに、苛性ソーダ水溶液噴霧粒は完全に蒸発して、噴霧粒残留による問題が生じない。
【００３７】
さらに、第四発明及び第八発明においては、第一制御装置で苛性ソーダ供給量の算出と、粉末アルカリ剤供給量の制御が行われ、第二制御装置で苛性ソーダ水溶液供給量及び濃度と、苛性ソーダ水溶液の噴霧条件が制御される。
【００３８】
苛性ソーダ供給量算出部で、苛性ソーダ供給量が上流側酸性ガス濃度計の測定値にもとづき、酸性ガス濃度測定値に対応して予め定められた関係から導かれて算出され、苛性ソーダ供給制御部で、苛性ソーダ供給量算出値の量で苛性ソーダを供給するとともに、温度計により測定された排ガス温度測定値に基づき、反応部出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度の制御が行われる。
【００３９】
苛性ソーダ噴霧制御部で、苛性ソーダ供給制御部により定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、温度計で測定された排ガス温度とに基づき、噴霧粒が反応部内で蒸発するように噴霧条件の制御が行われる。
【００４０】
排ガスに苛性ソーダ水溶液を供給し酸性ガスの少なくとも一部を中和した後には、排ガス中に酸性ガスが残存している。上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量が該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に制御されて、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤が供給され、残存する酸性ガスが中和される。残存する酸性ガスは、粉末アルカリ剤との反応生成物を生じ、これが集塵装置で捕集され除去される。
【００４１】
これにより、酸性ガスの中和に必要かつ十分な苛性ソーダと粉末アルカリ剤が供給されると共に、排ガスの温度が変動しても、反応部出口での排ガス温度が粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に制御され、さらに、苛性ソーダ水溶液噴霧粒は完全に蒸発して、噴霧粒残留による問題が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第一実施形態装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】第一実施形態の変形例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第二実施形態装置の概要構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第三実施形態装置の概要構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
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。
【００４４】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態装置の概要構成を示すブロック図であり、図中、排ガスそしてアルカリ剤（苛性ソーダ、粉末アルカリ剤）の流れを実線で、そして、電気信号の流れを破線で示してある。粉末アルカリ剤としては、消石灰又は重曹の粉末を用いる。
【００４５】
図１に示される本実施形態装置は、ボイラ１Ａを備えた焼却炉１と煙突２とを結ぶ排ガス煙道３に、排ガスの流れ方向で下流に向け順に、エコノマイザ４、反応塔５そして集塵装置６を有している。
【００４６】
上記反応塔５には、該反応塔５へ苛性ソーダ水溶液を供給する苛性ソーダ供給装置８が接続されており、また、上記反応塔５と集塵装置６との間で排ガス煙道３へ粉末アルカリ剤を供給する粉末アルカリ剤供給装置９が該排ガス煙道３に接続されている。  
【００４７】
本実施形態では、上記苛性ソーダ供給装置８からの苛性ソーダ水溶液の供給量を制御する苛性ソーダ供給制御部１０Ａと粉末アルカリ剤供給装置９からの粉末アルカリ剤の供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂとを備えた制御装置１０が設けられている。
【００４８】
本実施形態では、排ガス中の酸性ガスの濃度を測定する濃度計が二箇所に配設されていて、一つはエコノマイザ４と反応塔５との間で排ガス煙道３に設けられた上流側酸性ガス濃度計１１、もう一つは煙突２に設けられた下流側酸性ガス濃度計１２である。
【００４９】
上記制御装置１０の苛性ソーダ供給制御部１０Ａは、上記上流側酸性ガス濃度計１１での測定値を受け、苛性ソーダ供給装置８での苛性ソーダ供給量を制御する指令信号を該苛性ソーダ供給装置８へ発するように、上記上流側酸性ガス濃度計１１そして苛性ソーダ供給装置８に接続されている。
【００５０】
また、上記制御装置１０の粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂは、上記上流側酸性ガス濃度計１１と下流側酸性ガス濃度計１２の両者から測定値を受け、粉末アルカリ剤供給装置９での粉末アルカリ剤供給量を制御する指令信号を該粉末アルカリ剤供給装置９へ発するように、上記上流側酸性ガス濃度計１１そして下流側酸性ガス濃度計１２、さらに上記粉末アルカリ剤供給装置９に接続されている。
【００５１】
このように構成される本実施形態装置について、さらに各部の詳細そして本実施形態装置による作動を説明する。
【００５２】
＜エコノマイザ＞
エコノマイザ４は、ボイラ１Ａで熱回収された排ガスの廃熱をさらに回収してボイラ１Ａで蒸気発生効果を上げるためにボイラ１Ａへのボイラ給水を加熱する。したがって、このエコノマイザにより、排ガスからの廃熱回収量を増加させ、廃熱回収量を極大値にまで到達させることができる。
【００５３】
従来は、エコノマイザから排出される排ガス（温度２５０〜４００℃）をガス冷却塔に導き、冷却水と苛性ソーダ水溶液を排ガスに噴霧し、排ガスを酸性ガスと粉末アルカリ剤との反応に適する温度まで冷却していた。
【００５４】
本発明では、エコノマイザ４により、ボイラ１Ａからの排ガスとの熱交換により、一方ではボイラ給水を加熱することで廃熱を利用し、他方では、エコノマイザ４から排出される排ガスの温度を酸性ガスと粉末アルカリ剤との反応に適した１６０〜１８０℃程度にまで減温する。
【００５５】
このようにエコノマイザ４により、排ガスの保有する廃熱を有効に回収すると共に排ガスを適切な温度に減温することができる。
【００５６】
＜反応塔＞
反応塔５は、該反応塔５を流通する排ガスに、苛性ソーダ供給装置８から苛性ソーダ水溶液の供給し、排ガス中の酸性ガスを中和させる空間を形成している。
【００５７】
本実施形態では、排ガスは、エコノマイザ４により、すでに減温されているので、反応塔５では排ガスの冷却は行われずに、酸性ガスを除去するために必要な量だけの苛性ソーダ水溶液が排ガスに噴霧され、排ガス中の酸性ガスの塩化水素と二酸化硫黄が苛性ソーダと反応して、中和され除去される。
【００５８】
＜集塵装置＞
集塵装置６は、排ガス中のダストと粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応生成物とを捕集する。集塵装置６としては、濾過式、電気式、サイクロン式等各種公知の集塵形式のものが適用可能であり、特に限定はないが、例えば、濾過式のバグフィルタ形式が好適に用いられる。
【００５９】
＜苛性ソーダ供給装置＞
苛性ソーダ供給装置８は、苛性ソーダ原液を水で希釈して所定濃度の苛性ソーダ水溶液とし、この苛性ソーダ水溶液を反応塔５へ供給する。供給される苛性ソーダ水溶液を微粒化し噴霧粒として反応塔５内に噴霧する苛性ソーダ噴霧装置については後述する。
【００６０】
＜粉末アルカリ剤供給装置＞
粉末アルカリ剤供給装置９は、反応塔５と集塵装置６との間、特に集塵装置６の入口寄位置で排ガス煙道３に接続されていて、排ガス煙道３中の排ガスに粉末アルカリ剤を吹き込む。反応塔５で酸性ガスが苛性ソーダにより中和された後に、排ガスに残存する酸性ガスと粉末アルカリ剤が反応して、反応生成物を生ずる。この反応生成物は上記集塵装置６で捕集され除去される。
【００６１】
＜制御装置＞
制御装置１０は、苛性ソーダ供給制御部１０Ａと粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂとを有している。
【００６２】
苛性ソーダ供給制御部１０Ａは、上記上流側酸性ガス濃度計１１で測定された塩化水素や二酸化硫黄の酸性ガスの濃度にもとづき、予め定めた算出手順により、上記酸性ガスの中和に適切な苛性ソーダ供給量を導くように、上流側酸性ガス濃度測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量を算出して、苛性ソーダ供給装置８の送液部へ指令信号を送り、苛性ソーダ水溶液の供給量をフィードフォワード制御する。
【００６３】
苛性ソーダ水溶液は、通常、苛性ソーダ供給装置８に備えられた苛性ソーダ噴霧装置により反応塔５へ噴霧供給される。この苛性ソーダ噴霧装置は、苛性ソーダ水溶液ノズルと圧縮空気ノズルとの二つのノズルを有する二流体ノズルの形式をとっていて、圧縮空気により苛性ソーダ水溶液を微粒化し噴霧している。
【００６４】
一方、粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂは、上流側酸性ガス濃度計１１と下流側酸性ガス濃度計１２の両者の測定値を受けて、苛性ソーダによる中和後もなお排ガス中に残存する酸性ガスと反応して反応生成物を生ずるための粉末アルカリ剤を、上記測定値にもとづき、予め定められた算出手順により必要な粉末アルカリ剤供給量を算出してその指令信号を粉末アルカリ剤供給装置９へ送り粉末アルカリ剤供給量を、フィードフォワード制御とフィードバック制御の併用により制御する。
【００６５】
このように、苛性ソーダ供給制御部１０Ａは、上流側酸性ガス濃度計１１による測定値に基づき、苛性ソーダ水溶液供給量を該測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に制御し、粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂは、上流側酸性ガス濃度計１１からの測定値と下流側酸性ガス濃度計１２からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量を該測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量に制御する。
【００６６】
排ガスに苛性ソーダ水溶液を供給し酸性ガスの少なくとも一部を中和した後には、排ガス中に酸性ガスが残存している。上流側酸性ガス濃度計からの測定値と下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、粉末アルカリ剤供給量が該測定値に対応して予め定められた関係から導かれる量に制御されて、反応部と集塵装置の間で排ガスに粉末アルカリ剤が供給され、残存する酸性ガスが中和される。残存する酸性ガスは、粉末アルカリ剤との反応生成物を生じ、これが集塵装置で捕集され除去される。このように、上流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードフォワード制御による苛性ソーダ供給量の制御と、上流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードフォワード制御と下流側酸性ガス濃度測定値に基づくフィードバック制御との併用による粉末アルカリ剤供給量の制御により、排ガス中の酸性ガス濃度の変動に対して速やかにかつ安定してさらに低コストで酸性ガスを除去することができる。
【００６７】
＜作動＞
このように構成される本実施形態装置において、焼却炉１で発生する排ガスはボイラ１Ａで熱回収された後、排ガス煙道３を通り、エコノマイザ４、反応塔５そして集塵装置６を経て煙突２から大気へ放出される。
【００６８】
ボイラ１Ａで熱回収された排ガスは、この熱回収後も熱を保有しており、エコノマイザ４にて再度熱回収されて降温する。エコノマイザ４で熱回収された熱エネルギはボイラ給水の予熱に用いられ、ボイラでの蒸気発生量を増大させるようエネルギが有効利用される。エコノマイザ４から排出される排ガスは、エコノマイザ４での熱回収により、粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度まですでに降温しており、排ガスは反応塔で冷却される必要はない。
【００６９】
排ガスは、反応塔５で苛性ソーダ供給制御部１０Ａの指令にもとづいた量の苛性ソーダ水溶液の噴霧を苛性ソーダ供給装置８から受けて、排ガス中の酸性ガスがこの苛性ソーダ水溶液との反応で中和される。
【００７０】
反応塔５から排出される排ガスは、反応塔５で受けた苛性ソーダ水溶液によって排ガス中の酸性ガスが中和された後も酸性ガスが残存している。集塵装置６へ流入する前に粉末アルカリ剤供給装置９から粉末アルカリ剤の供給を受けて、残存酸性ガスがこの粉末アルカリ剤と反応して反応生成物を生ずる。排ガスはこの反応生成物を含有した状態で集塵装置６へ流入する。
【００７１】
集塵装置６では、排ガス中の残存酸性ガスが粉末アルカリ剤と反応して生じた反応生成物がダストとともに捕集除去され、排ガスは酸性ガスを含有しない状態で排出され、煙突２から大気へ放出される。
【００７２】
このように処理される排ガスは、苛性ソーダ水溶液そして粉末アルカリ剤を受ける際、制御装置１０により適正な量の苛性ソーダ水溶液と粉末アルカリ剤の供給を受ける。
【００７３】
制御装置１０は、苛性ソーダ供給制御部１０Ａが上流側酸性ガス濃度計１１からの測定値を受け、粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂが上記上流側酸性ガス濃度計１１と下流側酸性ガス濃度計１２の両者からの測定値を受けている。
【００７４】
上記苛性ソーダ供給制御部１０Ａは、上流側酸性ガス濃度計１１での測定値にもとづき、酸性ガス濃度とその濃度における酸性ガスの中和に必要な苛性ソーダ量の既知関係から、上記測定値の濃度の酸性ガスを中和させるために必要な苛性ソーダ供給量を、予め定められた算出手段により算出し、算出された苛性ソーダ供給量となるように苛性ソーダ供給装置８に指令信号を発してフィードフォワード制御する。
【００７５】
粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂは、上流側酸性ガス濃度計１１と下流側酸性ガス濃度計１２の両者から測定値を受けており、前者の測定値にもとづきフィードフォワード制御で、そして後者の測定値にもとづきフィードバック制御で粉末アルカリ剤供給装置９へ指令信号を発して粉末アルカリ剤供給量を制御する。
【００７６】
かくして、排ガス中の酸性ガスは反応塔５で苛性ソーダにより中和されるが、反応塔５を出た後でも、排ガス中に酸性ガスが残存する。この残存する酸性ガスは、上述のごとく制御され供給された粉末アルカリ剤により中和され反応生成物を生じ、これが集塵装置６で捕集除去される結果、上記下流側酸性ガス濃度計１２での測定値が許容範囲に収まるようになる。
【００７７】
上記粉末アルカリ剤は、例えば、次のようにして供給制御される。
【００７８】
上流側酸性ガス濃度計により測定された塩化水素濃度測定値と二酸化硫黄濃度測定値に対して中和反応に必要な苛性ソーダ量を１とした場合に、実際に供給する供給量との比率である当量比を０．３以上１．０未満として苛性ソーダを供給する。
【００７９】
上流側酸性ガス濃度計により測定された塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度と、供給する苛性ソーダ当量比とから算出される中和反応後の塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度（反応塔出口での酸性ガス濃度）と、煙突における塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度の目標値（排出規制値から規定される）とから必要とされる粉末アルカリ剤の供給量を算出する。この算出はフィードフォワード制御である。
【００８０】
このフィードフォワード制御による粉末アルカリ剤の供給量の算出値に、さらに、下流側酸性ガス濃度計による塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度の測定値に対応して粉末アルカリ剤の供給量を増減するフィードバック制御を組み合わせる。
【００８１】
図１において、反応部は反応塔５として形成されていたが、反応部はこれに限定されず、図２に示されるように、拡管部５Ａとして形成されていてもよい。反応部は、排ガスが苛性ソーダ水溶液の噴霧を受けるのに十分な空間容積を有し、苛性ソーダ水溶液との反応時間を確保できる低流速になっていれば良く、上述の反応塔に代えて、排ガス煙道を一部で拡径して上記空間容積を有しそして低流速となる拡管部５Ａとして形成しても、反応塔と同等の機能を得る。このような拡管部５Ａで反応部を形成することとすれば、反応塔よりも小型化で安価な装置となる。
【００８２】
＜第二実施形態＞
次に、図３にもとづき、本発明の第二実施形態について説明する。
【００８３】
図３にて、第一実施形態を示す図１と共通部位には同一符号を付しその説明を省略することとする。
【００８４】
本実施形態において、ボイラ１Ａを備えた焼却炉１からの排ガスを煙突へ送る排ガス煙道３に、上流側からエコノマイザ４、反応部としての反応塔５、そして集塵装置６を配しており、苛性ソーダ供給装置８、粉末アルカリ剤供給装置を有している点では、図１の第一実施形態と同じである。苛性ソーダ供給装置８と反応塔５との間に苛性ソーダ噴霧装置８Ａが介在している。
【００８５】
本実施形態では、制御装置２０は、苛性ソーダ供給制御部２０Ａと、苛性ソーダ噴霧制御部２０Ｂとを有している。上記苛性ソーダ噴霧制御部２０Ｂは、該苛性ソーダ噴霧装置８Ａから噴霧される苛性ソーダ水溶液の噴霧条件を制御する。
【００８６】
また、上記制御装置２０へ制御のために必要な排ガスの性状に関する測定値を送る測定計としては、エコノマイザ４と反応塔５との間で排ガスの温度を測定する反応塔入口温度計２１、反応塔５の内部の排ガスの温度を測定する反応塔内部温度計２２及び反応塔５と集塵装置６との間で排ガスの温度を測定する反応塔出口温度計２３とを有している。
【００８７】
エコノマイザ４は、ボイラ１Ａからの排ガスを受け熱回収し排ガス温度を低下させる。
【００８８】
反応塔５は、苛性ソーダ供給装置８から苛性ソーダ水溶液を受け酸性ガスの少なくとも一部を中和し、粉末アルカリ剤供給装置９は、反応塔５と集塵装置６の間で排ガスに粉末アルカリ剤を供給し酸性ガスの残部を中和する。
【００８９】
苛性ソーダ供給制御部２０Ａは、供給する苛性ソーダ量を定められた量に維持しながら、反応塔入口温度計２１で測定された反応塔入口での排ガス温度測定値に基づき、反応塔出口での排ガス温度を粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲にするように、苛性ソーダ供給装置における苛性ソーダ水溶液供給量そして苛性ソーダ水溶液の濃度を制御する。
【００９０】
反応塔入口温度計２１により測定された排ガス温度測定値から推定する反応塔出口での排ガス温度が、粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した所定範囲より高くなる場合には、苛性ソーダ原液を水で希釈して苛性ソーダ水溶液としている希釈水量を増加して、苛性ソーダ水溶液供給量を増加するとともに苛性ソーダ水溶液の濃度を減少して、供給する苛性ソーダ量を定められた量に維持しながら苛性ソーダ水溶液供給量を増加して、苛性ソーダ水溶液の蒸発による抜熱量を増加して排ガス温度を低下させる。
【００９１】
反応塔入口温度計２１による測定値に基づき反応塔出口での排ガス温度を推定して行う制御に代えて、反応塔出口温度計２３による測定値に基づく制御（図３でのＸ破線）を行ってもよいし、両者を併用してもよい。反応塔入口温度計２１による測定値に基づく制御の場合には、エコノマイザから排出される排ガスの温度が変動したとき速やかに反応塔出口での排ガス温度を所定範囲とするように制御することができ、反応塔出口温度計２３による測定値に基づく制御の場合には、反応塔出口での排ガス温度を確実に所定範囲とするように制御することができる。
【００９２】
次に、苛性ソーダ噴霧制御部２０Ｂは、苛性ソーダ供給制御部２０Ａにより定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、反応塔内部温度計２２で測定された反応塔内部の排ガス温度測定値とに基づき、苛性ソーダ供給制御部２０Ａにより定められた供給量と濃度の苛性ソーダ水溶液を噴霧して生成する噴霧粒が反応塔５内で完全に蒸発するように苛性ソーダ噴霧装置８Ａの噴霧条件を制御する。
【００９３】
苛性ソーダ供給制御部２０Ａによる制御を行い、苛性ソーダ水溶液の供給量を変えるとともに濃度を変えると苛性ソーダ水溶液の沸点が変わるため、苛性ソーダ噴霧装置８Ａにより噴霧した苛性ソーダ水溶液噴霧粒の蒸発状況が変わる。そのため、苛性ソーダ噴霧制御部２０Ｂは、苛性ソーダ供給制御部２０Ａにより定められる苛性ソーダ水溶液供給量と苛性ソーダ水溶液の濃度と、反応塔内部温度計２２で測定された排ガス温度とに基づき、噴霧粒が反応塔５内で完全に蒸発するように苛性ソーダ噴霧装置８Ａの噴霧条件を制御する。
【００９４】
苛性ソーダ噴霧装置８Ａが二流体ノズル方式で苛性ソーダ水溶液を圧縮空気により微粒化して噴霧するものである場合には、噴霧条件として圧縮空気量を調整し、噴霧粒の蒸発状況に影響が大きい噴霧粒の粒径分布を好ましいものとする。例えば、噴霧粒の蒸発を促進する場合には、噴霧粒の粒径分布を粒径の小さいものとするように圧縮空気量を増加する。
【００９５】
反応塔内部温度計２２による測定値に基づく制御に代えて、反応塔出口温度計２３による測定値に基づく制御（図３でのＹ破線）を行ってもよいし、両者を併用してもよい。
【００９６】
また、苛性ソーダ水溶液噴霧粒が反応塔内で完全に蒸発している指標として、反応塔内部温度を監視するようにしてもよい。さらに、粉末アルカリ剤供給装置９からの粉末アルカリ剤の供給量を制御する粉末アルカリ剤供給制御装置と、煙突２の排ガス中の酸性ガスの濃度を測定する下流側酸性ガス濃度計とを設け、粉末アルカリ剤供給制御装置は、下流側酸性ガス濃度計からの測定値に基づき、苛性ソーダによる中和後もなお排ガス中に残存する酸性ガスと反応して中和させるために必要な粉末アルカリ剤供給量で粉末アルカリ剤供給装置９が供給するように、フィードバック制御により制御するようにすることが、下流側酸性ガス濃度計での排ガス中の酸性ガスの測定値がより確実に許容範囲に収まるように制御できるため、より好ましい。
【００９７】
かくして、本実施形態では、酸性ガスの中和に必要な苛性ソーダが定められた供給量に維持されて反応塔５へ供給されると共に、排ガスの温度が変動しても、反応塔出口での排ガス温度が粉末アルカリ剤と酸性ガスとの反応に適した温度範囲に制御され、さらに、苛性ソーダ水溶液噴霧粒は完全に蒸発して、噴霧粒残留による問題が生じない。そして、苛性ソーダによる中和後もなお排ガス中に残存する酸性ガスが粉末アルカリ剤により中和され除去される。
【００９８】
本実施形態においても、前実施形態の場合と同様に、反応部は反応塔５に代えて拡管部とすることができる。
【００９９】
＜第三実施形態＞
次に、図４にもとづき、本発明の第三実施形態について説明する。
【０１００】
図４にて、第一実施形態を示す図１と共通部位には同一符号を付しその説明を省略する。
【０１０１】
本実施形態において、ボイラ１Ａを備えた焼却炉１からの排ガスを煙突２へ送る排ガス煙道３に、上流側からエコノマイザ４、反応部としての反応塔５そして集塵装置６を配し、ており、苛性ソーダ供給装置８、粉末アルカリ剤供給装置９を有している点では、図１の第一実施形態と同じである。苛性ソーダ供給装置８と反応塔５との間に苛性ソーダ噴霧装置８Ａが介在している。
【０１０２】
本実施形態では、排ガス中の酸性ガス濃度の測定値に基づき苛性ソーダ水溶液そして粉末アルカリ剤の供給量を制御することとした第一実施形態の特徴と、排ガスの温度の測定値に基づき苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度そして苛性ソーダ噴霧装置８Ａの噴霧条件を制御することとした第二実施形態の特徴とを併せて有している。
【０１０３】
かかる本実施形態では、制御装置は第一制御装置３０と第二制御装置４０とを有している。第一制御装置３０は苛性ソーダ供給量算出部３０Ａと粉末アルカリ剤供給制御部３０Ｂとを有し、第二制御装置４０は苛性ソーダ供給制御部４０Ａと苛性ソーダ噴霧制御部４０Ｂとを有している。      
【０１０４】
上記第一制御装置３０そして第二制御装置４０での制御に用いられる排ガスの性状の測定値を得るために、本実施形態では、第一実施形態と同様な上流側酸性ガス濃度計１１と
下流側酸性ガス濃度計１２、そして第二実施形態と同様なエコノマイザ４と反応塔５との間で排ガスの温度を測定する反応塔入口温度計２１、反応塔内部の排ガスの温度を測定する反応塔内部温度計２２及び反応塔と集塵装置との間で排ガスの温度を測定する反応塔出口温度計２３を有している。
【０１０５】
第一制御装置３０では、苛性ソーダ供給量算出部３０Ａが上流側酸性ガス濃度計１１からの酸性ガス濃度測定値を受けて、予め定めた算出手順により、上記酸性ガスの中和に適切な苛性ソーダの供給量を導くように、酸性ガス濃度測定値に対応して予め定めた関係から導かれる量を算出し、算出された苛性ソーダの供給量を第二制御装置４０の苛性ソーダ供給制御部４０Ａへ伝達するようになっている。また、第一制御装置３０の粉末アルカリ剤供給制御部３０Ｂは、上流側酸性ガス濃度計１１と下流側酸性ガス濃度計１２のそれぞれから測定値を受け、粉末アルカリ剤供給量を制御する。この粉末アルカリ剤供給制御部３０Ｂでの制御は、第一実施形態の場合の粉末アルカリ剤供給制御部１０Ｂによる制御と同じである。
【０１０６】
次に、第二制御装置４０では、苛性ソーダ供給制御部４０Ａが第一制御装置３０の苛性ソーダ供給量算出部３０Ａから排ガス中の酸性ガスの中和に必要な苛性ソーダの供給量を示す信号を受けると共に、反応塔入口温度計２１による排ガス温度の測定値も受ける。
【０１０７】
上記第二制御装置４０の苛性ソーダ供給制御部４０Ａは、上記苛性ソーダ供給量算出部３０Ａからの算出値にしたがい苛性ソーダ供給装置８での苛性ソーダの供給量を制御すると共に、反応塔入口温度計２１による排ガス温度測定値にもとづき、上記苛性ソーダを水溶液化した苛性ソーダ水溶液の供給量とその濃度を制御する。この反応塔入口温度計２１による排ガス温度の測定値にもとづく苛性ソーダ水溶液の供給量と濃度の苛性ソーダ供給制御部４０Ａにおける制御は第二実施形態における苛性ソーダ供給制御部２０Ｂにおける制御と同じである。
【０１０８】
次に、第二制御装置４０の苛性ソーダ噴霧制御部４０Ｂでは反応塔内部温度計２２による排ガス温度の測定値を受け、苛性ソーダ噴霧装置８Ａにおける苛性ソーダ水溶液の噴霧条件を制御している。この苛性ソーダ噴霧制御部４０Ｂによる噴霧条件の制御は、第二実施形態における苛性ソーダ噴霧制御部２０Ｂによる制御と同じである。
【０１０９】
かくして、本実施形態によれば、第一制御装置３０で苛性ソーダ供給量の算出と、粉末アルカリ剤供給量の制御が行われ、第二制御装置４０で苛性ソーダ水溶液供給量及び濃度と、苛性ソーダ噴霧装置の噴霧条件が制御されるので、苛性ソーダ供給量が必要十分な量に制御され、しかも苛性ソーダ噴霧粒の蒸発を確実に行われる。
【０１１０】
本実施形態においても、反応部として反応塔に代えて拡管部を設けることができることは、第一実施形態、第二実施形態の場合と同様である。
【０１１１】
本発明では、第一ないし第三実施形態において粉末アルカリ剤として消石灰または重曹を用いることが可能である。本発明の第三実施形態では粉末アルカリ剤として消石灰を用いる場合について説明する。
【０１１２】
反応塔で排ガスに苛性ソーダ水溶液が噴霧されることによって、排ガス中の酸性ガスの一部が中和されると、酸性ガス中の塩化水素（ＨＣｌ）および二酸化硫黄（ＳＯ2）が、それぞれ下記式（１）および（２）で表わされるように苛性ソーダ（ＮａＯＨ）と反応して、酸性ガスが中和される。
【０１１３】
ＨＣｌ＋ＮａＯＨ→ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ       （１）
ＳＯ2＋２ＮａＯＨ＋１／２Ｏ2→Ｎａ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ      （２）
その後、反応塔の出口から集塵装置の入口までの間の煙道または集塵装置の入口で、粉末アルカリ剤供給装置から排ガス中に消石灰が噴霧される。
【０１１４】
消石灰が排ガスに噴霧されることにより、排ガス中に残存する酸性ガスが中和され、塩化水素が消石灰と反応してＣａＣｌ2が生成され、二酸化硫黄が消石灰と反応して亜硫酸カルシウム（ＣａＳＯ3）が生成される。
【０１１５】
生成された反応生成物であるＣａＣｌ2および亜硫酸カルシウムは、排ガス中のダストとともに集塵装置で捕集される。
【０１１６】
集塵装置を通過した排ガス中の二酸化硫黄および塩化水素は、それぞれの目標濃度にまで低減されており、こうした酸性ガス濃度が低下した排ガスは煙突から大気中へ排出される。
【０１１７】
苛性ソーダ供給装置からの苛性ソーダ水溶液の供給量は、制御装置における苛性ソーダ供給制御部によって制御され、粉末アルカリ剤供給装置からの消石灰の供給量は、制御装置における粉末アルカリ剤供給制御部によって制御される。
【０１１８】
苛性ソーダ供給制御部は、上流側酸性ガス濃度計の塩化水素濃度計で計測された塩化水素濃度と、二酸化硫黄濃度計で計測された二酸化硫黄濃度に基いて、苛性ソーダ供給装置からの苛性ソーダの供給量を算出して制御を行う。
【０１１９】
具体的には、エコノマイザの出口から反応塔の入口までの煙道における排ガス中の塩化水素（ＨＣｌ）濃度および二酸化硫黄（ＳＯ2）濃度を、それぞれ上流側酸性ガス濃度計の塩化水素濃度計および二酸化硫黄濃度計により計測して、上流側酸性ガス濃度の計測値を得る。この上流側酸性ガス濃度の計測値は、苛性ソーダ供給量制御部に送られる。上流側酸性ガス濃度の計測値に基づいて、苛性ソーダ供給制御部では、苛性ソーダの供給量を制御する。
【０１２０】
苛性ソーダ供給制御部は、算出した量の苛性ソーダ水溶液が排ガス中に供給されるように、苛性ソーダ供給装置の送液ポンプの吐出量等を調整するための指示信号を苛性ソーダ供給装置へ送る。
【０１２１】
苛性ソーダ供給装置は、この指示信号に応じた量、すなわち苛性ソーダ供給量制御部で算出された量の苛性ソーダ水溶液を、反応塔内に供給する。
【０１２２】
粉末アルカリ剤供給制御部は、上流側酸性ガス濃度計の塩化水素濃度計で計測された塩化水素濃度と、二酸化硫黄濃度計で計測された二酸化硫黄濃度と、下流側酸性ガス濃度計の塩化水素濃度計で計測された塩化水素濃度と、二酸化硫黄濃度計で計測された二酸化硫黄濃度とに基いて、粉末アルカリ剤供給装置からの消石灰の供給量を算出して制御を行う。
【０１２３】
具体的には、エコノマイザの出口から反応塔の入口までの煙道における排ガス中の塩化水素（ＨＣｌ）濃度および二酸化硫黄（ＳＯ2）濃度を、それぞれ上流側酸性ガス濃度計の塩化水素濃度計および二酸化硫黄濃度計により計測して、上流側酸性ガス濃度の計測値を得て、さらに、煙突内の排ガスの塩化水素（ＨＣｌ）濃度および二酸化硫黄（ＳＯ2）濃度を、それぞれ下流側酸性ガス濃度計の塩化水素濃度計および二酸化硫黄濃度計によって計測して、下流側酸性ガス濃度の計測値を得る。これらの計測値は、粉末アルカリ剤供給制御部に送られる。粉末アルカリ剤供給量制御部においては、上記の計測値に基づいて消石灰の供給量が制御される。
【０１２４】
粉末アルカリ剤供給制御部は、算出した量の消石灰が排ガス中に供給されるように、指示信号を粉末アルカリ剤供給装置へ送る。
【０１２５】
粉末アルカリ剤供給装置は、反応塔から集塵装置までの間の煙道または集塵装置入口において、排ガス中に上記指示信号に応じた量の消石灰を吹き込む。消石灰の供給量は、煙突内の塩化水素濃度および二酸化硫黄濃度を、排ガス排出規制値から定める目標濃度以下とするように制御される。
【０１２６】
本実施形態においては、苛性ソーダの供給にあたって、当量比を１．０未満として過剰に苛性ソーダを供給しない。
【０１２７】
当量比は、酸性ガス除去処理を行なう前の排ガス中に含まれる塩化水素と二酸化硫黄の全量に対して、上記の（１）式および（２）式の反応に必要である苛性ソーダの理論的な合計量に対する実際に供給する苛性ソーダ供給量の比で定義される。
【０１２８】
苛性ソーダの供給量の制御には、上流側酸性ガス濃度の計測値である、反応塔の入口での酸性ガス中のＨＣｌ濃度とＳＯ2濃度との組み合わせ条件ごとに、設定すべき苛性ソーダの当量比を予め定めてあるデータベースを用いてもよいし、苛性ソーダ当量比を一定として供給してもよい。
【０１２９】
データベースは、必要な酸性ガス除去性能を充たすとともに、苛性ソーダの使用量を最少として、最も低コストとなる当量比を定めたものである。
【０１３０】
このデータベースから導かれる当量比に設定して、苛性ソーダの供給量を算出する。
【０１３１】
上流側酸性ガス濃度の計測値であるＨＣｌ濃度とＳＯ2濃度との組み合わせ条件ごとに、設定すべき苛性ソーダの当量比を予め定めてあるデータベースの一例を、下記表１に示す。
【０１３２】
【表１】
0006418495.tif 000002
【０１３３】
表１に示すように、ＨＣｌ濃度とＳＯ2濃度との組み合わせ条件ごとに、設定すべき苛性ソーダの当量比を予め定めておき、その当量比とするように苛性ソーダの供給量を算出する。
【０１３４】
例えば、ＨＣｌ濃度が１００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ未満で、かつＳＯ2濃度が５０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ未満の場合には、苛性ソーダの当量比を０．７とする。
【０１３５】
また、酸性ガス濃度が所定の下限値未満の場合には、苛性ソーダの供給を行なわず、消石灰のみを供給する。
【０１３６】
上記表１においては、ＨＣｌ濃度が１００ｐｐｍ未満かつＳＯ2濃度が５０ｐｐｍ未満の場合には、消石灰による酸性ガス除去工程のみが行なわれる。
【０１３７】
上述したように本実施形態においては、苛性ソーダによる酸性ガス除去工程と消石灰による酸性ガス除去工程とによって酸性ガスが除去される。
【０１３８】
苛性ソーダによる酸性ガス除去工程では、上流側酸性ガス濃度計による排ガス中の酸性ガス濃度の計測値に基づき、上記のように予め定めたデータベースにより当量比を定め、フィードフォワード制御して、苛性ソーダ供給量を制御する。
【０１３９】
消石灰による酸性ガス除去工程においては、制御された量の消石灰を供給して、排ガス中酸性ガスの排出規制値を充たすように酸性ガスを確実に除去することができる。
【０１４０】
このように粉末アルカリ剤として消石灰が用いられる場合、消石灰供給制御は、次のようになされる。
【０１４１】
上流側酸性ガス濃度の測定値と上記のように定めた苛性ソーダの当量比とから、上記のように苛性ソーダ供給量を制御して苛性ソーダによる酸性ガス除去工程が行われた後に残存して反応塔から排出される排ガス中の酸性ガスのＨＣｌ濃度とＳＯ2濃度を算出する。これを残存酸性ガス濃度という。一方、煙突から排出される排ガス中の酸性ガス濃度の目標値（規制値に基づき設定される）が設定されている。残存酸性ガス濃度のＨＣｌとＳＯ2と反応して目標値以下に低減させるために必要な消石灰量を算出する。これをフィードフォワード制御による供給量の制御という。
【０１４２】
さらに、下流側酸性ガス濃度計によるＨＣｌ濃度とＳＯ2濃度の測定値に応じて、フィードフォワード制御による供給量を増減して消石灰供給量を定める。これをフィードフォワード制御にフィードバック制御を組み合わせた供給量の制御という。
【０１４３】
このように、苛性ソーダおよび消石灰の供給量を制御することによって、煙突から排出される排ガス中の塩化水素濃度および二酸化硫黄濃度を常に目標濃度以下に維持することができ、焼却炉から排出される排ガス中の塩化水素濃度および二酸化硫黄濃度が変動しても、安定してこれらを低減することができる。
【実施例】
【０１４４】
［比較例1、２］
比較例１、２として、焼却炉、ボイラ、エコノマイザ、ガス冷却塔、バグフィルタで構成されるごみ焼却炉設備において排ガス量１０，０００Ｎｍ３／ｈで酸性ガス除去処理を行い、運転条件と結果を表２に示す。薬剤は２４％苛性ソーダ水溶液と高反応性消石灰を用いた。エコノマイザ出口で温度２９０〜３１５℃の排ガスに、ガス冷却塔で減温水と２４％苛性ソーダ水溶液を噴霧し冷却した。２４％苛性ソーダ水溶液と消石灰の供給量は酸性ガス濃度測定値に応じた制御を行わず、それぞれ１５ｋｇ／ｈ、５ｋｇ／ｈの一定量で供給した。比較例１はエコノマイザ出口での酸性ガス濃度の変動が小さい場合であり、バグフィルタ出口での酸性ガス濃度を目標値（１０ｐｐｍ）まで低減できた。しかし、比較例２のエコノマイザ出口での酸性ガス濃度の変動が大きい場合には、バグフィルタ出口での酸性ガス濃度が目標値を上回り酸性ガスを十分に除去できなかった。
［実施例1、２］
実施例１、２として、図１の構成のごみ焼却炉設備において排ガス量１０，０００Ｎｍ３／ｈで酸性ガス除去処理を行い、運転条件と結果を表３に示す。薬剤は２４％苛性ソーダ水溶液と高反応消石灰を用いた。エコノマイザ出口温度をバグフィルタにおける酸性ガス除去に適した１６０℃まで低下させた後、反応塔で２４％苛性ソーダ水溶液のみを噴霧した。２４％苛性ソーダ水溶液の供給量を上流側酸性ガス濃度計の測定値に基づきフィードフォワード制御により制御した。消石灰の供給量を上流側酸性ガス濃度計および下流側酸性ガス濃度計の測定値に基づき、フィードフォワード制御およびフィードバック制御の併用制御により制御した。実施例１はエコノマイザ出口での酸性ガス濃度の変動が小さい場合であり、バグフィルタ出口での酸性ガス濃度を目標値（１０ｐｐｍ）まで低減できた。さらに、比較例1と比較してボイラおよびエコノマイザにおける排熱回収量を約３０％向上させることができた。
【０１４５】
実施例２のエコノマイザ出口での酸性ガス濃度の変動が大きい場合にも、バグフィルタ出口での酸性ガス濃度を目標値（１０ｐｐｍ）まで低減できた。実施例２における薬剤使用量は比較例２と同程度であるが、酸性ガス濃度の変動が大きい場合でも酸性ガスを十分に除去できた。さらに、比較例２と比較してボイラおよびエコノマイザにおける排熱回収量を約３０％向上させることができた。
【０１４６】
このように、本発明の酸性ガス除去処理を行うことにより、酸性ガス濃度の変動が大きい場合でも酸性ガスを十分に除去でき、さらに、ボイラおよびエコノマイザにおける排熱回収量を向上させることができることを確認した。
【０１４７】
【表２】
0006418495.tif 000003
【０１４８】
【表３】
0006418495.tif 000004
【０１４９】
［実施例３、実施例４］
実施例３として、図４の構成のごみ焼却炉設備において排ガス量１０，０００Ｎｍ３／ｈで苛性ソーダ水溶液と高反応性消石灰を用い酸性ガス除去処理を行い、運転条件と結果を表４に示す。上流側酸性ガス濃度計の測定値に基づきフィードフォワード制御により苛性ソーダの供給量を制御し、さらにエコノマイザ出口温度と反応塔出口温度の測定値に基づき反応塔出口温度が１６０℃となるように苛性ソーダ水溶液濃度を制御した。消石灰の供給量を上流側酸性ガス濃度計および下流側酸性ガス濃度計の測定値に基づき、フィードフォワード制御およびフィードバック制御の併用制御により制御した。実施例４では同じごみ焼却炉設備において２４％苛性ソーダ水溶液と高反応性消石灰を用い、それぞれの供給量の制御は行わず１５ｋｇ／ｈ、６ｋｇ／ｈの一定量で供給した。
【０１５０】
実施例３では、バグフィルタ出口での酸性ガス濃度を目標値（１０ｐｐｍ）以下にまで低減できた。エコノマイザ出口での酸性ガス濃度の変動が小さい場合には、実施例４でもバグフィルタ出口での酸性ガス濃度を目標値（１０ｐｐｍ）以下にまで低減でき、実施例３と実施例４におけるボイラおよびエコノマイザにおける排熱回収量は同程度であったが、実施例３では苛性ソーダ水溶液と消石灰の使用量を実施例４に比べて低減することができるため、さらに好ましい。
【０１５１】
【表４】
0006418495.tif 000005
【符号の説明】
【０１５２】
１  焼却炉
１Ａ  ボイラ
２  煙突
３  排ガス煙道
４  エコノマイザ
５  反応塔
５Ａ  拡管部
６  集塵装置
８  苛性ソーダ供給装置
９  粉末アルカリ剤供給装置
１０  制御装置
１０Ａ  苛性ソーダ供給制御部
１０Ｂ  粉末アルカリ剤供給制御部
１１  上流側酸性ガス濃度計
１２  下流側酸性ガス濃度計
２０  制御装置
２０Ａ  苛性ソーダ供給制御部
２０Ｂ  苛性ソーダ噴霧制御部
３０  第一制御装置
３０Ａ  苛性ソーダ供給量算出部
３０Ｂ  粉末アルカリ剤供給制御部
４０  第二制御装置
４０Ａ  苛性ソーダ供給制御部
４０Ｂ  苛性ソーダ噴霧制御部
【図１】
0006418495.tif 000006
【図２】
0006418495.tif 000007
【図３】
0006418495.tif 000008
【図４】
0006418495.tif 000009