(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火力発電所から排出された排ガスを液体冷媒中に導入することによって、前記排ガスに含まれる水分を固化して前記液体冷媒に捕集させる第１の水分除去装置と、
前記第１の水分除去装置に接続され、前記第１の水分除去装置から排出された前記排ガスを冷却して前記排ガスに含まれる二酸化炭素ガスを固化する二酸化炭素固化装置と、
前記火力発電所と前記第１の水分除去装置との間に設けられ、前記火力発電所から前記第１の水分除去装置に送給される前記排ガスから、この排ガスに含まれる水分の一部を予め除去する第２の水分除去装置と
を備え、
前記第２の水分除去装置は、前記排ガスを冷却して前記排ガスに含まれる水分を液化する凝縮器と、この液化された水分を前記排ガスから回収する水回収装置と、前記凝縮器よりも前記排ガスの送給方向上流側に、前記排ガスに含まれる水蒸気を捕集部材によって直接捕集する水蒸気捕集装置と、をさらに備えること
を特徴とする二酸化炭素回収システムの試験装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置であって、
前記第２の水分除去装置は、前記水蒸気捕集装置の出口側に前記火力発電所からの排ガスを昇圧する送気装置をさらに備えること
を特徴とする二酸化炭素回収システムの試験装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置であって、
前記凝縮器よりも前記排ガスの送給方向上流側に、前記火力発電所からの排ガスを昇圧する送気装置をさらに備えること
を特徴とする二酸化炭素回収システムの試験装置。
【請求項４】
火力発電所から排出された排ガスからこの排ガスに含まれる水分の一部を除去する第１の水分除去工程と、
前記排ガスを液体冷媒中に導入することによって、前記排ガスに含まれる水分を固化して前記液体冷媒に捕集させる第２の水分除去工程と、
前記水分が除去された排ガスを冷却して、前記排ガスに含まれる二酸化炭素ガスを固化する二酸化炭素固化工程と
を備え、
前記第１の水分除去工程は、前記排ガスを冷却してこの排ガスに含まれる水分を液化する水分凝縮工程と、この液化された水分を前記排ガスから回収する水回収工程と、前記水分凝縮工程よりも前に、前記排ガスに含まれる水蒸気を捕集部材によって直接捕集する水蒸気捕集工程と、を備えること
を特徴とする二酸化炭素回収システムの試験方法。
【請求項５】
請求項４に記載の二酸化炭素回収システムの試験方法であって、
前記第１の水分除去工程は、前記水蒸気捕集工程の後に、前記排ガスを昇圧する昇圧工程をさらに備えること
を特徴とする二酸化炭素回収システムの試験方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の二酸化炭素回収システムの試験方法であって、
前記水分凝縮工程よりも前に、前記排ガスを昇圧する昇圧工程をさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素回収システムの試験装置及び試験方法に関し、特に、火力発電所から排出された排ガスに含まれる二酸化炭素ガスを固化して回収する二酸化炭素回収システムの試験に用いられる二酸化炭素回収システムの試験装置及び試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所は、石炭や液化天然ガス等の燃料をボイラで燃焼させて水蒸気を生成し、この水蒸気によってタービンを駆動して発電を行う。火力発電所は、燃料の燃焼に伴って二酸化炭素を、例えば、１５％程度含む排ガスを排出する。火力発電所から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素は、地球温暖化の原因物質となるため、従来から、排ガスに含まれる二酸化炭素を回収する試みが行われている。
【０００３】
火力発電所から排出された排ガスから二酸化炭素を回収する方法の一例として、バブリングドライヤと称される装置内に収容された液体冷媒に排ガスを導入することによって、排ガスから二酸化炭素ガスを取り出し、さらに、この二酸化炭素ガスをＣＯ２固化装置（サブリメータ）で、例えば、−１２０℃程度に冷却してドライアイス化するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２７９６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、この種の二酸化炭素回収システムは、小規模の試験装置を用いた試験では二酸化炭素の回収を行うことができることが確認されているものの、実際に火力発電所から排出される大量の排ガスを処理することが可能な装置の実現には、多くの技術的な課題が存在している。
【０００５】
このため、従来、二酸化炭素回収システムは、バブリングドライヤやサブリメータ等の各装置の試験をベンチスケールの試験装置によって行い、これらの装置の単体でのデータ採取を行っていた。
【０００６】
一方、ベンチスケールの試験装置を用いた試験の結果に基づく改良の結果、バブリングドライヤやサブリメータ等の各装置の単体での性能は、向上している。このため、二酸化炭素回収システムは、その実用化に向けて、ベンチスケールの試験装置よりもより有用なデータを取得することができる試験装置の開発が望まれている。
【０００７】
本発明の課題は、二酸化炭素回収システムの実用化に向けてより有用なデータを取得できる二酸化炭素回収システムの試験装置及び試験方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、発電所から排出される排ガスを実際に用いて試験を行うとともに、バブリングドライヤに導入される排ガスから予め水分を除去する水分除去装置を設けることによって、二酸化炭素回収システムの実用化に向けてより有用なデータを取得できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
請求項１の発明は、火力発電所から排出された排ガスを液体冷媒中に導入することによって、前記排ガスに含まれる水分を固化して前記液体冷媒に捕集させる第１の水分除去装置と、前記第１の水分除去装置に接続され、前記第１の水分除去装置から排出された前記排ガスを冷却して前記排ガスに含まれる二酸化炭素ガスを固化する二酸化炭素固化装置と、前記火力発電所と前記第１の水分除去装置との間に設けられ、前記火力発電所から前記第１の水分除去装置に送給される前記排ガスから、この排ガスに含まれる水分の一部を予め除去する第２の水分除去装置とを備える二酸化炭素回収システムの試験装置である。
【００１０】
請求項１に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置は、火力発電所から排出される排ガスを用いて、二酸化炭素回収システムの試験を行う。そして、火力発電所から排出された排ガスは、第１の水分回収部において水分が除去された後、二酸化炭素固化装置によって二酸化炭素が固化されて回収される。
【００１１】
ここで、二酸化炭素回収システムには、第１の水分除去装置に送られる排ガスに含まれる水分を予め除去する装置（例えば、コンデンサ等）が備えられるのが一般的である。そして、本発明の二酸化炭素回収システムの試験装置は、第２の水分回収装置を設けたので、装置の構成が二酸化炭素回収システムに近くなる。したがって、二酸化炭素回収システムの実用化にむけて有用なデータを取得することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置であって、前記第２の水分除去装置は、前記排ガスを冷却して前記排ガスに含まれる水分を液化する凝縮器と、この液化された水分を前記排ガスから回収する水回収装置とをさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験装置である。
【００１３】
請求項２に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置では、凝縮器において排ガスに含まれる水分が液化され、この液化された水分（水）が水回収部で回収される。凝縮器は、排ガスを冷却するだけなので、簡単な構造で排ガスから容易に水分を取り除くことができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置であって、前記第２の水分除去装置は、前記凝縮器よりも前記排ガスの送給方向上流側に、前記排ガスに含まれる水蒸気を捕集部材によって直接捕集する水蒸気捕集装置をさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験装置である。
【００１５】
請求項３に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置によれば、凝縮器の手前で水蒸気捕集装置によって排ガスに含まれる水蒸気を捕集するので、凝縮器の負荷を低減できる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置であって、前記第２の水分除去装置は、前記水蒸気捕集装置の出口側に前記火力発電所からの排ガスを昇圧する送気装置をさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験装置である。
【００１７】
請求項４に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置によれば、水蒸気捕集装置から排出された排ガスの流速を送気装置により昇圧させる。これにより、試験装置に排ガスを送気可能となる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項２又は請求項３に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置であって、前記凝縮器よりも前記排ガスの送給方向上流側に、前記火力発電所からの排ガスを昇圧する送気装置をさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験装置である。
【００１９】
請求項５に記載の二酸化炭素回収システムの試験装置によれば、火力発電所から第２の水分除去装置までの距離が離れていても、確実に排ガスを凝縮器に送り込むことができる。
【００２０】
請求項６の発明は、火力発電所から排出された排ガスからこの排ガスに含まれる水分の一部を除去する第１の水分除去工程と、前記排ガスを液体冷媒中に導入することによって、前記排ガスに含まれる水分を固化して前記液体冷媒に捕集させる第２の水分除去工程と、前記水分が除去された排ガスを冷却して、前記排ガスに含まれる二酸化炭素ガスを固化する二酸化炭素固化工程とを備える二酸化炭素回収システムの試験方法である。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の二酸化炭素回収システムの試験方法であって、前記第１の水分除去工程は、前記排ガスを冷却してこの排ガスに含まれる水分を液化する水分凝縮工程と、この液化された水分を前記排ガスから回収する水回収工程とを備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験方法である。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項７に記載の二酸化炭素回収システムの試験方法であって、前記第１の水分除去工程は、前記水分凝縮工程よりも前に、前記排ガスに含まれる水蒸気を捕集部材によって直接捕集する水蒸気捕集工程をさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験方法である。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項８に記載の二酸化炭素回収システムの試験方法であって、前記第１の水分除去工程は、前記水蒸気捕集工程の後に、前記排ガスを昇圧する工程をさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験方法である。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項７又は請求項８に記載の二酸化炭素回収システムの試験方法であって、前記水分凝縮工程よりも前に、前記排ガスを昇圧する昇圧工程をさらに備えることを特徴とする二酸化炭素回収システムの試験方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の二酸化炭素回収システムの試験装置及び試験方法によれば、二酸化炭素回収システムの実用化に向けてより有用なデータを取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を用いて本発明を適用した二酸化炭素回収システムの試験装置（以下、単に試験装置と称して説明する）、及び、二酸化炭素回収システムの試験方法（以下、単に試験方法と称して説明する）の実施形態について、公知の二酸化炭素回収システムと対比して説明する。
【００２７】
図１は、公知の二酸化炭素回収システムの構成を示す概略図である。
以下、図１に示す二酸化炭素回収システムの構成について、この図１を用いて簡単に説明する。
【００２８】
二酸化炭素回収システム１は、火力発電所１００に備えられた石炭焚きボイラ１０１から排出される排ガス（石炭の燃焼ガス）に含まれる二酸化炭素ガスを回収するものである。火力発電所１００から排出される排ガスには、二酸化炭素ガスが、例えば、１５％程度含まれている。
【００２９】
二酸化炭素回収システム１は、コンデンサ１１０、バブリングドライヤ１２０、サブリメータ１３０、液炭酸タンク１４０、及び、冷凍機１５０を備えている。二酸化炭素回収システム１を形成するこれらの各要素は、配管等によって接続されており、排ガス等の気体、及び、液化窒素等の液体は、配管を介して上記各要素間を移動する。
【００３０】
コンデンサ１１０は、石炭焚きボイラ１０１から排出された排ガスを、バブリングドライヤ１２０に供給される前に予め除湿するものであり、石炭焚きボイラ１０１とバブリングドライヤ１２０との間に配置されている。
【００３１】
コンデンサ１１０は、例えば、工業用水を収容した容器を備えており、石炭焚きボイラ１０１とバブリングドライヤ１２０とを接続する配管は、この工業用水内に通されている。排ガスは、コンデンサ１１０において工業用水と熱交換を行うことによって、水分の一部が凝縮され、水分の一部が除去される。
【００３２】
バブリングドライヤ１２０は、コンデンサ１１０に接続されており、コンデンサ１１０から排出された排ガスから、さらに水分を除去するとともに、排ガスに含まれる、例えば、窒素酸化物等の他の不純物も除去するものである。
【００３３】
バブリングドライヤ１２０は、脱水塔１２１及び図示しない冷却装置を備えている。
【００３４】
脱水塔１２１は、その内部に、例えば、シリコンオイル１２２が充填されている。このシリコンオイル１２２は、冷却装置によって、例えば、−４０℃程度に冷却されている。
【００３５】
コンデンサ１１０から排出された排ガスは、脱水塔１２１の内部に導入され、シリコンオイル中を気泡となって脱水塔１２１内を移動する。二酸化炭素ガスの凝固点は、条件にもよるが、一般に−７９℃程度であるので、バブリングドライヤ１２０に導入された排ガスは、水分や窒素酸化物のみが液化又は固化される一方で、二酸化炭素ガスは、固化されない。
【００３６】
水分等を捕集したシリコンオイルは、図示しない固液分離装置に送られ、水等の不純物が分離される。
【００３７】
サブリメータ１３０は、液化窒素を冷媒として排ガスを冷却することによって、この排ガスに含まれる二酸化炭素ガスを固体化（ドライアイス化）する部分であり、バブリングドライヤ１２０に接続されている。二酸化炭素をドライアイス化する理由は、気体よりも固体の方が取り扱いが容易だからである。液化窒素の温度は、二酸化炭素の凝固点よりも低く、例えば、−１２０℃程度に設定されている。
【００３８】
サブリメータ１３０は、伝熱管１３１を備えており、液化窒素は、この伝熱管１３１内に通される。サブリメータ１３０内に導入された排ガスは、液化窒素によって冷却されて固化（ドライアイス化）し、固体の状態でサブリメータ１３０から取り出される。
【００３９】
固体の二酸化炭素（ドライアイス）は、この後、図示しない耐圧容器内で加圧されることによって液化され、この液化された二酸化炭素（液炭酸）は、液炭酸タンク１４０に貯蔵される。この液炭酸の用途は、特に限定されず、さまざまな工業用途に使用される。
【００４０】
バブリングドライヤ１２０及びサブリメータ１３０で固体化されない窒素ガス等を含む脱炭酸ガスは、コンデンサ１１０に戻され、工業用水を冷却した後、火力発電所１００に備えられた煙突１０２から大気中に放出される。
【００４１】
冷凍機１５０は、バブリングドライヤ１２０の冷却装置、及び、サブリメータ１３０の伝熱管１３１にそれぞれ接続されており、冷媒として使用されている液化窒素を冷却するものである。液化窒素は、バブリングドライヤ１２０、サブリメータ１３０、及び、冷凍機１５０の間で循環して使用される。
【００４２】
以上説明した二酸化炭素回収システム１は、前述したように火力発電所１００から排出される排ガスを処理して二酸化炭素を回収するものであり、小規模の試験装置では二酸化炭素の回収を良好に行うことができる。しかし、二酸化炭素回収システム１は、火力発電所１００から排出される、例えば、時間あたり数万ｍ３の排ガスを処理できる大規模な処理装置は、現時点では実用化されていない。
【００４３】
そして、以下説明する試験装置は、上述した図１に示す二酸化炭素回収システム１の実用化に向けて行われる、二酸化炭素回収システム１の試験に用いられるものである。
【００４４】
実施形態の試験装置は、火力発電所に備えられた石炭焚きボイラから排出される排ガスの一部を実際に使用して、バブリングドライヤの試作機やサブリメータの試作機の処理能力を試験するものであり、従来の模擬ガスを用いた試験装置に比べ、二酸化炭素回収システムの実用化に向けて、より有用なデータを得ることができるものである。
【００４５】
この実施形態の試験装置の排ガス処理能力は、特に限定されないが、必ずしも火力発電所１００から排出される排ガスの全量を処理できる必要はない。本実施形態の試験装置は、例えば、時間あたり３０ｍ３程度の排ガス処理能力を有する。
【００４６】
以下、実施形態の試験装置１０の構成を説明する。
図２は、実施形態の試験装置の構成を示す概略図である。
【００４７】
実施形態の試験装置１０は、火力発電所１００に備えられた脱硫装置１０３と煙突１０２とを接続する配管に設けられた分岐管から排ガスの一部を取り出し、この排ガスから二酸化炭素を回収するようになっている。試験装置１０は、バブリングドライヤ２０、サブリメータ３０、及び、水分除去装置４０を備えている。
【００４８】
バブリングドライヤ２０は、前述した二酸化炭素回収システム１に備えられたバブリングドライヤ１２０と同様に機能する部分であり、火力発電所１００から排出される排ガスから水分や窒素酸化物等を除去する第１の水分除去装置である。
【００４９】
バブリングドライヤ２０は、二重構造２１となっており、外側に液体窒素を供給し、内側に液体冷媒であるシリコンオイル２２が収容されている。排ガスは、バブリングドライヤ２０の下部に設けられたガス導入口２３からバブリングドライヤ２０内に導入されて気泡化する。
【００５０】
バブリングドライヤ２０の内部には、エアレータ２４及び遮蔽板２５（２５ａ、２５ｂ）が設けられている。
【００５１】
エアレータ２４は、バブリングドライヤ２０のガス導入口２３の上方に設けられ、ガス導入口２３から導入された排ガスの気泡を微細化するガス気泡微細化装置である。気泡は、微細化されることによってシリコンオイル２２との接触面積が増加し、かつ、気泡の中心部にも熱が伝わりやすくなるので、排ガスの冷却効率が向上する。
【００５２】
遮蔽板２５は、バブリングドライヤ２０の上部であって、シリコンオイル２２の液面よりも上方に設けられた一組の板状の部材であり、バブリングドライヤ２０の内周面からそれぞれ斜め下方に突き出して設けられている。一方の遮蔽板２５ａの先端部は、他方の遮蔽板２５ｂの先端部よりも上方に設けられ、排ガスは、これらの遮蔽板２５ａ、２５ｂの間を通過可能になっている。
【００５３】
排ガスの気泡は、シリコンオイル２２内を浮上し、シリコンオイル２２の液面に達することによって大気中に放出される。シリコンオイル２２は、気泡が大気中に放出されるのに伴って液面から飛散するが、遮蔽板２５が設けられているので、飛散したシリコンオイル２２がバブリングドライヤ２０の上部に設けられたガス取出口２６からバブリングドライヤ２０の外部に流出することが防止される。
【００５４】
サブリメータ３０は、前述した二酸化炭素回収システム１に備えられたサブリメータ１３０と同様に機能する部分であり、バブリングドライヤ２０に配管を介して接続されている。サブリメータ３０は、バブリングドライヤ２０から排出された排ガスに含まれる二酸化炭素ガスを固化する二酸化炭素固化装置である。
【００５５】
サブリメータ３０は、導入部３１、排出部３２、接続部３３、及び、伝熱管３４を備えている。
導入部３１は、筒体であり、一方の端部が導入用配管３５を介してバブリングドライヤ２０に接続され、バブリングドライヤ２０から排出された排ガスが導入されるようになっている。
【００５６】
排出部３２は、導入部３１と略平行に設けられた筒体であり、後述する接続部３３を介して導入部３１に連通されている。排出部３２には、一方の端部に排出用配管３６が接続されており、脱炭酸ガスは、この排出用配管３６を介して火力発電所１００に戻され、煙突１０２から大気中に排出される。
【００５７】
これらの導入部３１及び排出部３２の内部には、それぞれ図示しないフィンが設けられており、ドライアイスは、これらのフィンに付着するようになっている。
【００５８】
接続部３３は、導入部３１及び排出部３２の他方の端部同士を接続する筒体であり、サブリメータ３０は、全体的な形状がＵ字状（コの字状）になっている。
【００５９】
接続部３３は、振動発生装置３７を備えている。サブリメータ３０は、この振動発生装置３７が発生する振動によって、ドライアイスがフィンから脱落するようになっている。
【００６０】
伝熱管３４は、導入部３１の内部及び排出部３２の双方の内部に１０本ずつ配置されている。伝熱管３４の内部には、液化窒素が流れるようになっており、導入部３１及び排出部３２の内部を通過する排ガスを冷却するようになっている。液化窒素は、排出部３２側から導入され、排出部３２、導入部３１を経て、導入部３１側からサブリメータ３０の外部に排出される。
【００６１】
サブリメータ３０から排出された液化窒素は、バブリングドライヤ２０に送られ、シリコンオイル２２を冷却する冷媒として機能するようになっている。ここで、本実施形態において、液化窒素は、サブリメータ３０の外部に設けられたボンベ３８から、サブリメータ３０に供給されるようになっているが、図１に示す二酸化炭素回収システム１と同様に、冷凍機を設けて液化窒素を循環させてもよい。
【００６２】
また、図２において、前述の導入用配管３５及び排出用配管３６は、機能の理解を容易にするために離間して配置されているが、これらは、近接して配置され、互いの内部を通過する排ガスと脱炭酸ガスとの熱交換を行うようになっている。
【００６３】
導入用配管３５内を流れる排ガスは、例えば、−４０℃程度であるのに対し、排出用配管３６内を流れる脱炭酸ガスは、例えば、−１２０℃程度に冷却されている。このように、試験装置１０は、大気中に放出され脱炭酸ガスを利用して導入部３１に導入される排ガスを冷却するので、効率がよい。
【００６４】
水分除去装置４０は、火力発電所１００及びバブリングドライヤ２０にそれぞれ配管を介して接続されており、火力発電所１００から排出されバブリングドライヤ２０に導入される排ガスを、バブリングドライヤ２０の手前で予め除湿する第２の水分除去装置である。
【００６５】
水分除去装置４０は、ミストエリミネータ４１、ブロワ４２、熱交換器４３、冷却器４４、及び、集水器４５を備えている。
【００６６】
ミストエリミネータ４１は、排ガスに含まれる水蒸気（ミスト）を直接捕集して排ガスから水蒸気の一部を除去する水蒸気除去装置である。ミストエリミネータ４１は、図示しない捕集部材を備えており、この捕集部材によって水蒸気を直接捕集するようになっている。
【００６７】
このようなミストエリミネータ４１については、例えば、特開平９−４７６１７号公報等に開示されている。ただし、ミストエリミネータ４１に備えられた捕集部材の形状は、特に限定されず、例えば、ブレード状であってもフィルタ状であってもよい。
【００６８】
ブロワ４２は、ミストエリミネータ４１から排出された排ガスを昇圧して後述する熱交換器４３に送給する送気装置である。試験装置１０は、例えば、火力発電所１００から数１００ｍ離れた場所に設置される場合があるので、ブロワ４２によって排ガスを昇圧するようになっている。
【００６９】
熱交換器４３は、例えば、１℃程度に冷却された水を冷媒にして、排ガスが流れる配管を、例えば、４℃程度に冷却することによって排ガスに含まれる水分を凝縮する凝縮装置である。
【００７０】
冷却器４４は、熱交換器４３の冷媒である水を、例えば、１℃程度に冷却するものである。冷却器４４と熱交換器４３とは、２系統の配管によって接続されている。このうちの一方は冷却器４４で冷却された水（１℃）を熱交換器４３に送る系統であり、他方は、排ガスとの熱交換を行った水を熱交換器４３から冷却器４４に戻す系統である。このように、排ガス冷却用の水は、冷却器４４と熱交換器４３との間で循環されるようになっている。
【００７１】
集水器４５は、熱交換器４３とバブリングドライヤ２０とを接続する配管の途中に設けられた水回収装置であり、枡型に形成されている。排ガスの流路は、この集水器４５内において流路面積が、熱交換器４３とバブリングドライヤ２０を接続する配管よりも広くなっており、排ガスは、集水器４５内を流れる際にその流速が低下するようになっている。
【００７２】
集水器４５は、排ガスの流速を低下させることによって、凝縮された水（液体）を重力によって排ガスから分離するようになっており、排ガスから分離した水は、集水器４５の下部から取り出される。
【００７３】
また、バブリングドライヤ２０、サブリメータ３０、及び、水分除去装置４０の装置内部には、それぞれ、排ガスの温度や水分濃度等を測定可能な図示しないセンサが設けられている。このようなセンサは、試験装置１０を形成する各要素間に設けられたガス送給用の配管、及び、試験装置１０と発電所とを接続するガス送給用の配管の内部にも適宜設けられており、排ガスや脱炭酸ガスの温度や水分濃度等をモニタリングできるようになっている。
【００７４】
次に、試験装置１０を用いた試験方法について説明する。
火力発電所１００から排出された排ガスは、まず、ミストエリミネータ４１によって水蒸気の一部が直接捕集（水蒸気捕集工程）され、水分濃度が低下する。
【００７５】
次いで、排ガスは、ブロワ４２によって熱交換器４３に送られ（昇圧工程）、冷却器４４によって冷却された水と熱交換を行ことによって、水分が凝縮される（水分凝縮工程）。この熱交換器４３で生成された水（液体）は、集水器４５で排ガスから分離され（水回収工程）、排ガスの水分濃度は、さらに低下する。
【００７６】
この後、排ガスは、バブリングドライヤ２０に送られ、シリコンオイル２２中に導入されることによって、水分が固化され（第２の水分除去工程）、水分濃度が、さらに低下する。
【００７７】
バブリングドライヤ２０から排出された排ガスは、サブリメータ３０に送られ、例えば、−１２０℃程度に冷却されることによってドライアイス化し、排ガスから分離される（二酸化炭素固化工程）。
【００７８】
以上説明した実施形態の試験装置１０及び試験方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７９】
（１）二酸化炭素回収システム１に備えられたコンデンサ１１０と同様に機能する水分除去装置４０を設けたから、試験装置１０の構成が、図１に示す二酸化炭素回収システムに近いものになる。したがって、二酸化炭素回収システム１の実用化に向けてより有用なデータを取得することができる。
【００８０】
（２）火力発電所１００から排出された排ガスを実際に用いてバブリングドライヤ２０、及び、サブリメータ３０の性能評価を行うので、模擬ガスを用いた試験に比べ、二酸化炭素回収システム１の実用化に向けてより有用なデータを取得することができる。また、その試験方法も、二酸化炭素回収システム１による二酸化炭素回収方法と同様の工程を備えるため、二酸化炭素回収システム１の実用化に向けてより有用なデータを取得することができる。
【００８１】
（３）バブリングドライヤ２０に導入される排ガス中の水分濃度は、バブリングドライヤ２０の負荷を軽減するためにもできるだけ低い方が望ましいが、本実施形態の試験装置１０は、水分除去装置４０を備えるので、バブリングドライヤ２０の負荷を軽減できる。
【００８２】
［変形形態］
本発明の構成は、以上説明した実施形態に記載したものに限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８３】
（１）本発明の二酸化炭素回収システムの試験装置の構成は、実施形態に記載したものに限られず、適宜変更が可能である。例えば、実施形態において、ブロワは、ミストエリミネータと熱交換器との間に備えられたが、ブロワは、これに限らず、例えば、ミストエリミネータよりも排ガスの送給方向上流側に設けられていてもよい。また、ブロワは、火力発電所と試験装置との距離や、排ガスの量に応じて複数台を設けてもよい。
【００８４】
（２）実施形態の水分除去装置に備えられた熱交換器は、水を冷媒として排ガスを冷却したが、排ガスに含まれる水分を固化させない程度に排ガスを冷却できれば、冷媒の種類は、これに限定されない。
【００８５】
（３）実施形態の二酸化炭素回収装置の試験装置の排ガス処理能力は、例えば、時間あたり、３００ｍ３であったが、試験装置の能力は、これに限られず、より多くの二酸化炭素を処理できるようにしてもよい。
【００８６】
（４）実施形態のサブリメータは、横置きタイプであったが、サブリメータは、これに限らず、縦置きタイプであってもよい。
【００８７】
（５）実施形態の二酸化炭素回収システムの試験装置は、火力発電所から排出される石炭の燃焼ガスから二酸化炭素を回収したが、これに限らず、例えば、天然ガスの燃焼ガスから二酸化炭素を回収してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】二酸化炭素回収システムの構成を示す概略図である。
【図２】実施形態の二酸化炭素回収システムの試験装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  二酸化炭素回収システム
１０  二酸化炭素回収システムの試験装置
２０  バブリングドライヤ（第１の水分除去装置）
２２  シリコンオイル（液体冷媒）
３０  サブリメータ（二酸化炭素回収装置）
４０  水分除去装置（第２の水分除去装置）
４１  ミストエリミネータ（水蒸気除去装置）
４２  ブロワ（送気装置）
４３  熱交換器（凝縮器）
４４  冷却機
４５  集水器（水回収装置）
１００  火力発電所
【図１】
0005235468.tif 000002
【図２】
0005235468.tif 000003