(57)【要約】【課題】石灰石等の反応剤粒子を有効に利用し、またフッ素含有量の高い細粒反応物を取り出すことができる排ガス処理装置を提供する。【解決手段】ニューフィードの石灰石と再利用石灰石とが反応器１の上部に供給され、この反応器１に排ガスが流通され、反応器１内において石灰石と接触し、フッ化水素等の酸性成分が石灰石粒子と反応し、排ガスから除去される。反応器１の底部から取出装置２を経て取り出された石灰石は、表面剥離機３にて表面剥離処理され、未反応石灰石を主体とする芯部分は反応器１に戻され、剥離された表面部由来の粉粒物は、分級装置７で細粒と中粒とに分離される。この細粒は、フッ素又はフッ化カルシウム回収工程に送られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスの導入部、処理されたガスの流出部、石灰系反応剤粒子の受入部、及び排ガスと接触した該粒子の取出部を有した反応器と、
該反応器から取り出された粒子に対し、既反応分に富む表面部分と、未反応分に富む芯部分とを分離する処理を施す分離装置と、
該分離装置で分離された該芯部分を前記反応器に戻す手段と、
該分離装置で分離された該表面部分を分級して所定粒径以下の細粒分を分取する分級手段と
を備えてなる排ガス処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記排ガスは炉の排ガスであり、
該石灰系反応剤は石灰石であり、
該分級手段における該所定粒径は０．１〜１．５ｍｍの間から選定されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
排ガスと石灰系反応剤粒子との反応工程と、
該反応器から取り出された粒子に対し、既反応分に富む表面部分と、未反応分に富む芯部分とを分離する処理を施す分離工程と、
該分離装置で分離された該表面部分を分級して所定粒径以下の細粒分を分取する分級工程と
を備えてなるフッ化カルシウムの回収方法。
【請求項４】
フッ化カルシウムからフッ素を回収する方法において、該フッ化カルシウムが請求項３に記載の方法により回収されたフッ化カルシウムであることを特徴とするフッ素の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炉の排ガスを浄化処理するのに好適な排ガス処理装置に係り、特に排ガス中のフッ素を除去するのに好適な排ガス処理装置に関する。また、本発明は、排ガスからフッ素、フッ化カルシウムを回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塩化水素及びフッ化水素を含む燃焼排ガスから塩化水素及びフッ化水素を除去する装置として、消石灰を煙道中に吹き込み、塩化水素及びフッ化水素と反応した消石灰をバグフィルタで捕集するようにした装置が特開２０００−１５３１３０号公報に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１５３１３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、消石灰よりも安価な石灰石やドロマイトを細粒のまま用いることができ、しかもフッ素成分と十分に反応した反応剤を得ることができる排ガス処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、排ガスからフッ素あるいはフッ化カルシウムを効率良く回収することができる方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の排ガス処理装置は、排ガスの導入部、処理されたガスの流出部、石灰系反応剤粒子の受入部、及び排ガスと接触した該粒子の取出部を有した反応器と、該反応器から取り出された粒子に対し、既反応分に富む表面部分と、未反応分に富む芯部分とを分離する処理を施す分離装置と、該分離装置で分離された該芯部分を前記反応器に戻す手段と、該分離装置で分離された該表面部分を分級して所定粒径以下の細粒分を分取する分級手段とを備えてなるものである。
【０００６】
かかる本発明の排ガス処理装置にあっては、排ガスが反応器中で石灰石等の石灰系反応剤粒子と接触し、排ガス中のフッ化水素等のフッ素成分と石灰系反応剤粒子とが反応し、フッ化水素等が排ガスから除去される。この石灰系反応剤粒子は、反応器から取り出され、分離装置にて表面部分と芯部分とに分離される。芯部分はフッ化水素等と殆ど反応していないので、反応器に戻され、排ガス処理に再利用される。
【０００７】
この表面部分は、フッ化水素等のフッ素成分を多く含む。本発明では、この分離装置で分離された表面部分を分級し、細粒分を回収する。この細粒分は、それよりも粒径の大きなものに比べてフッ素含有率が高く、フッ素又はフッ化カルシウムの回収効率が向上する。
【０００８】
本発明のフッ化カルシウムの回収方法は、排ガスと石灰系反応剤粒子との反応工程と、該反応器から取り出された粒子に対し、既反応分に富む表面部分と、未反応分に富む芯部分とを分離する処理を施す分離工程と、該分離装置で分離された該表面部分を分級して所定粒径以下の細粒分を分取する分級工程とを備えてなるものである。この方法によると、上記の通り、分離装置で分離された表面部分を分級し、細粒分を回収するので、フッ化カルシウムの回収効率が高い。
【０００９】
本発明のフッ素の回収方法は、このようにして回収されたフッ化カルシウムからフッ素を回収するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係る排ガス処理装置の系統図である。
【００１１】
反応器１は、上部に石灰石の受入口１ａを有し、下部にスクリュ式の石灰石取出装置２が設けられている。反応器１の上下方向の途中部分に排ガスの導入口１ｂと処理されたガスの流出口１ｃとが反応器の互いに反対側に設けられている。
【００１２】
反応器１内には石灰石粒子が充填されており、導入口１ｂから石灰石１内に導入された排ガスは、石灰石の充填床を通り抜けて流出口１ｃに至り、この間、排ガスが石灰石と接触し、排ガス中のフッ化水素、塩化水素等の酸性ガス成分が石灰石と反応して排ガスから除去される。
【００１３】
なお、この実施の形態では、排ガスは導入口１ｂ側に設けられた排ガス導入チャンバ１Ｂを介して反応器１内に供給され、流出口１ｃ側の取出チャンバ１Ｃを経て該流出口１ｃに至るよう構成されている。
【００１４】
また、この実施の形態では、各チャンバ１Ｂ，１Ｃから山形断面形状のガスガイド部材１ｅ，１ｆが実施されている。
【００１５】
このガスガイド部材１ｅはチャンバ１Ｂからチャンバ１Ｃに向って延出しているが、チャンバ１Ｃには達していない。チャンバ１Ｂ内のガスはこのガスガイド部材１ｅの下側に吹き込まれ、そこから石灰石粒子間隙に流出する。石灰石粒子間隙を通過したガスは、ガスガイド部材１ｆの下側のスペースに集められ、このスペースを経てチャンバ１Ｃに導入される。
【００１６】
このガスガイド部材１ｆは該チャンバ１Ｃから前記チャンバ１Ｂに向って延出しているが、チャンバ１Ｂには達していない。
【００１７】
ガスガイド部材１ｅ，１ｆは上下多段に且つ互い違いに配置されている。
【００１８】
反応器１の底部の取出装置２は、モータ２ｍによってスクリュを回転させ、石灰石を切り出す如くして取り出すよう構成されている。この取出装置２から取り出された既反応石灰石は、表面剥離機３に導入され、石灰石粒子の表面部分と芯部分とが分離される。
【００１９】
この表面剥離機３は、筒状のアウタケーシング内に、パンチングメタル等よりなる孔明き円筒体３ａを配置し、この円筒体３ａをモータ３ｂでその軸心回りに回転させるようにしたものである。既反応石灰石は、この円筒体３ａの基端側（図１の左端側）内に導入される。排ガス中のフッ化水素等と反応した石灰石粒子表面部分は、未反応の芯部分に比べて脆くなっているので、円筒体３ａの回転に伴って石灰石粒子同士が擦れ合うことにより石灰石粒子表面部分が、擦り取られる又は剥ぎ取られる如くして粒子の芯部分から分離される。
【００２０】
この擦り取られた、ないしは剥ぎ取られた表面部分は、粉及び粒が混ざった粉粒物である。この粉粒物は、円筒体３ａの孔を通過し、粉粒物取出口３ｄから取り出される。なお、円筒体３ａの外周にはスクリュ羽根が設けられており、粉粒物は該スクリュ羽根によって取出口３ｄに掻き寄せられる。
【００２１】
この取出口３ｄから取り出された粉粒物は、分級装置７に導入され、細粒と、それよりも粒径の大きい中粒とに分級される。この分級装置は、篩式のものでもよく、比重の違いを利用した風力分級装置などでもよく、その形式は問わない。
【００２２】
円筒体３ａは、先端側（図１の右方側）へ向って下り勾配となっており、石灰石粒子は円筒体３の回転に伴って次第に先端側に移動し、この間、粒子表面の剥離が行われる。なお、円筒体３ａの側周面の孔径は約２〜３ｍｍ程度に設定されており、これよりも大きな芯粒子は円筒体３ａの先端側にまで達する。この円筒体３ａの先端面の軸心側には取出口が設けられており、芯粒子はこの取出口から円筒体３ａ外に流出し、次いで表面剥離機３の芯粒子取出口３ｃから取り出される。この芯粒子は、未反応石灰石を主体とするので、反応器１に再投入される。
【００２３】
この実施の形態では、取出口３ｃからの芯粒子は、ロータリダンパ４を経てブロワ５からの空気流によって気流伴送され、反応器１の上部の石灰石受入口１ａへ供給される。
【００２４】
このように構成された排ガス処理装置において、ニューフィードの石灰石と再利用石灰石とが反応器１の上部に供給され、この反応器１に排ガスが流通され、反応器１内において石灰石と接触し、塩化水素やフッ化水素等の酸性成分が石灰石粒子と反応し、排ガスから除去される。処理された排ガスは、誘引ファン８を経て煙突へ送られるが、この途中において、バグフィルタ等でさらに処理してもよい。なお、排ガス中の酸性成分が主としてフッ化水素の場合、石灰石粒子の表面はフッ化カルシウムに富むものとなる。
【００２５】
反応器１の底部から取出装置２を経て取り出された石灰石は、表面剥離機３にて表面剥離処理され、未反応石灰石を主体とする芯部分は反応器１に戻され、剥離された表面部由来の粉粒物は、分級装置７で細粒と中粒とに分離される。この細粒は、フッ素又はフッ化カルシウム回収工程に送られる。この細粒は、中粒よりもフッ素含有量が高く、フッ素又はフッ化カルシウムを効率良く回収することができる。フッ化カルシウムからフッ素を回収する方法は、任意である。中粒はセメントや陶磁器等の製造原料や、肥料などに用いられる。
【００２６】
なお、石灰石の場合、分級装置７における細粒と中粒との分画粒径は０．１〜１．５ｍｍ特に０．５〜１．５ｍｍ例えば約１ｍｍ程度とすることが好ましい。また、表面剥離機３の円筒体３ａの孔径は２〜３ｍｍ例えば２．５ｍｍ程度が好ましい。ニューフィードの石灰石粒径は４〜６ｍｍ程度が好ましい。
【００２７】
上記実施の形態では、反応剤粒子として石灰石が用いられているが、ドロマイトであってもよい。
【００２８】
上記の反応器１及び表面剥離機３の構成は一例であり、上記以外の構成の反応器、表面剥離機を採用してもよいことは明らかである。
【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、石灰石等の反応剤粒子を有効に利用し、またフッ素含有量の高い細粒反応物を取り出すことができる。また、本発明によると、フッ素、フッ化カルシウムを効率良く回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る排ガス処理装置の構成図である。
【符号の説明】
１  反応器
２  取出装置
３  表面剥離機
４  ロータリダンパ
５  ブロワ
７  分級装置
【図１】
2005028241.tif 000003