(57)【要約】【課題】排ガス中の硫黄酸化物や煤塵及びミスト等の微粒子を効率良く除去することができるガス浄化装置及び排煙脱硫システムを提供する。【解決手段】排ガス１１中の硫黄酸化物を浄化するガス浄化装置であって、ガス浄化塔１２内に配設され、両端開放で鉛直方向に延びるガス流路１３をパッケージ１７内に複数収納されてなる両端開放通路群１４と、前記両端開放通路群１４の上方から硫酸生成用の水１５を供給する水供給部１６とを具備してなると共に、前記水供給部１６からの水１５の供給量を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中の硫黄酸化物を浄化するガス浄化装置であって、
ガス浄化塔内に配設され、両端開放で鉛直方向に延びる活性炭素繊維からなるガス流通通路を複数有する両端開放通路群と、
前記両端開放通路群の上方から硫酸生成用の水を供給する水供給部とを具備してなると共に、
前記水供給部からの水の供給量を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとすることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ガス浄化塔内に、前記両端開放通路群を収納してなるパッケージが複数段所定間隔を持って配設してなることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記各パッケージ間に水供給部を各々介装してなり、水の供給量の総和を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとすることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記パッケージの最下段のガス供給側に、煤塵除去用の両端開放通路群を配設してなり、前記煤塵除去用両端開放通路群への水の供給量を１５０Ｌ／ｍ2／ｈ以上とすることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つにおいて、
前記パッケージの最下段のガス供給側に、ＳＯ2除去用の金属を含む活性炭素繊維からなる両端開放通路群を配設してなり、前記ＳＯ2除去用両端開放通路群への水の供給量を１００Ｌ／ｍ2／ｈ以上とすることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記ガス浄化塔内に、前記両端開放通路群からなるパッケージが水の供給に対して複数個並列して配設してなり、各パッケージ毎の水の供給量を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとすると共に、前記パッケージに対して直列的に排ガスを供給してなることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
通路の断面形状が矩形状、三角形上、波板状、ハニカム状のいずれか一つ又はこれらの組み合わせであることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一つにおいて、
前記両端開放通路群が、平板状の平板活性炭素繊維シートと略波板状の波板活性炭素繊維シートとを交互に積層して通路が上下に延びる状態にしてなることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一つにおいて、
前記水供給部の水噴出部近傍に帯電付与部を配設してなることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一つにおいて、
前記ガス浄化塔の前流側に排ガスに水分を付与する増湿冷却装置を具備すると共に、前記増湿冷却装置の水噴出部近傍に帯電付与部を配設してなることを特徴とするガス浄化装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一つのガス浄化装置と、
該ガス浄化装置からの希硫酸と石灰スラリーとを反応させ、石膏スラリーを得る石膏反応槽と、
該石膏反応槽により得られた石膏から水分を分離して石膏を得る脱水器とを備えたことを特徴とする排煙脱硫システム。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか一つのガス浄化装置と、
上記ガス浄化装置で得られた希硫酸を濃縮する濃縮槽とを備えたことを特徴とする排煙脱硫システム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、
上記排ガスがボイラ、ガスタービン、エンジン，ガス化炉及び各種焼却炉から排出されるガスであり、ガス中の煤塵を除去する煤塵除去手段を備えてなることを特徴とする排煙脱硫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス中の煤塵、ミスト等の微粒子を効率的に除去するガス浄化装置及び排煙脱硫システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば石炭、重油、コークス等の硫黄含有燃料をボイラ、焼却炉、焼成炉等の燃焼炉で燃焼することにより発生する排ガス中には硫黄酸化物が含まれ、ＳＯ2は石灰石膏法等の排煙脱硫システムにより除去されるが、ＳＯ3は硫酸ミストとして煙突から紫煙として排出される。
【０００３】
近年の環境保護対策からこの紫煙除去が講じられており、種々のＳＯ3除去方法が提案されており、例えば排ガス中にアンモニアを供給して硫酸アンモニウムとして除去している（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、アンモニアを供給することで、未反応のアンモニアが排水中に混入することとなり、その除去がさらに問題となる。
そこで、活性炭素繊維を用いて、排ガス中の硫黄酸化物を脱硫することを先に提案している（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−３０８５４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１６４７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２においては硫黄酸化物の脱硫を行うことはできるものの、安定したＳＯ3の除去性能を維持することができないので、工業化における安定した操業のための排煙脱硫処理の技術の出現が望まれている。
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑み、排ガス中の硫黄酸化物や煤塵及びミスト等の微粒子を効率良く除去することができるガス浄化装置及び排煙脱硫システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、排ガス中の硫黄酸化物を浄化するガス浄化装置であって、ガス浄化塔内に配設され、両端開放で鉛直方向に延びる活性炭素繊維からなるガス流通通路を複数有する両端開放通路群と、前記両端開放通路群の上方から硫酸生成用の水を供給する水供給部とを具備してなると共に、前記水供給部からの水の供給量を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとすることを特徴とするガス浄化装置にある。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記ガス浄化塔内に、前記両端開放通路群を収納してなるパッケージが複数段所定間隔を持って配設してなることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、前記各パッケージ間に水供給部を各々介装してなり、水の供給量の総和を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとすることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１１】
第４の発明は、第２又は３の発明において、前記パッケージの最下段のガス供給側に、煤塵除去用の両端開放通路群を配設してなり、前記煤塵除去用両端開放通路群への水の供給量を１５０Ｌ／ｍ2／ｈ以上とすることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１２】
第５の発明は、第１乃至４のいずれか一つにおいて、前記パッケージの最下段のガス供給側に、ＳＯ2除去用の金属を含む活性炭素繊維からなる両端開放通路群を配設してなり、前記ＳＯ2除去用両端開放通路群への水の供給量を１００Ｌ／ｍ2／ｈ以上とすることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１３】
第６の発明は、第１の発明において、前記ガス浄化塔内に、前記両端開放通路群からなるパッケージが水の供給に対して複数個並列して配設してなり、各パッケージ毎の水の供給量を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとすると共に、前記パッケージに対して直列的に排ガスを供給してなることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１４】
第７の発明は、第１乃至６のいずれか一つの発明において、通路の断面形状が矩形状、三角形上、波板状、ハニカム状のいずれか一つ又はこれらの組み合わせであることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１５】
第８の発明は、第１乃至７のいずれか一つの発明において、前記両端開放通路群が、平板状の平板活性炭素繊維シートと略波板状の波板活性炭素繊維シートとを交互に積層して通路が上下に延びる状態にしてなることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１６】
第９の発明は、第１乃至８のいずれか一つの発明において、前記水供給部の水噴出部近傍に帯電付与部を配設してなることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１７】
第１０の発明は、第１乃至９のいずれか一つの発明において、前記ガス浄化塔の前流側に排ガスに水分を付与する増湿冷却装置を具備すると共に、前記増湿冷却装置の水噴出部近傍に帯電付与部を配設してなることを特徴とするガス浄化装置にある。
【００１８】
第１１の発明は、第１乃至１０のいずれか一つのガス浄化装置と、該ガス浄化装置からの希硫酸と石灰スラリーとを反応させ、石膏スラリーを得る石膏反応槽と、該石膏反応槽により得られた石膏から水分を分離して石膏を得る脱水器とを備えたことを特徴とする排煙脱硫システムにある。
【００１９】
第１２の発明は、第１乃至１０のいずれか一つのガス浄化装置と、上記ガス浄化装置で得られた希硫酸を濃縮する濃縮槽とを備えたことを特徴とする排煙脱硫システムにある。
【００２０】
第１３の発明は、第１１又は１２の発明において、上記排ガスがボイラ、ガスタービン、エンジン，ガス化炉及び各種焼却炉から排出されるガスであり、ガス中の煤塵を除去する煤塵除去手段を備えてなることを特徴とする排煙脱硫システムにある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、排ガス中の硫黄酸化物であるＳＯ2及びＳＯ3ミスト、煤塵を効率良く除去することができる。またＳＯ3の除去効率が向上するので、特に排ガス中の紫煙対策が良好なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２３】
本発明による実施例に係るガス浄化装置について、図面を参照して説明する。
図１は、実施例１に係るガス浄化装置を示す概念図である。
図１に示すように、本実施例に係るガス浄化装置１０Ａは、排ガス１１中の硫黄酸化物を浄化するガス浄化装置であって、ガス浄化塔１２内に配設され、両端開放で鉛直方向に延びるガス流路１３を有する両端開放通路群１４と、前記両端開放通路群１４の上方から硫酸生成用の水１５を供給する水供給部１６とを具備してなると共に、前記水供給部１６からの水１５の供給量を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとするものである。
【００２４】
ここで、本実施例では、両端開放流路群１４を構成するガス流路１３は、活性炭素繊維を成形したものを用いている。この成形の一例としては、図２に示すように、平板状の平板活性炭素繊維シート１３Ａと波板状の波板活性炭素繊維シート１３Ｂとを交互に積層して流路１３が上下に延びる状態にしている。
【００２５】
前記両端開放流路群１４は本実施例では所定枚数を積層してパッケージ１７内にそのガス流路１３が鉛直方向となるように収納されている。
【００２６】
また、図２中、符号ｐは平板活性炭素繊維シート１３Ａ、１３Ａ間の距離であり、例えば３〜１５ｍｍ程度である。ｈは波板のうねりの距離であり、例えば３〜１５ｍｍ程度である。
【００２７】
また、ガス流路１３の断面形状は、図２に示すような略三角形状に限定されるものではなく、例えば矩形状、波板状、ハニカム状のいずれか一つ又はこれらの組み合わせとしてもよい。
【００２８】
ここで、活性炭素繊維を用いる場合における、その表面の脱硫反応を説明する。
１）先ず、排ガス１１を供給すると、活性炭素繊維へ排ガス１１中の二酸化硫黄（ＳＯ2）の吸着がなされる。
２）次いで、吸着した二酸化硫黄（ＳＯ2）と排ガス１１中の酸素（Ｏ2）（別途供給することも可である）との反応による三酸化硫黄ＳＯ3への酸化がなされる。
３）その後、酸化した三酸化硫黄（ＳＯ3）が供給された水（Ｈ2Ｏ）１５へ溶解され、希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）の生成がなされる。
４）生成された希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）が活性炭素繊維層から離脱され、水と共に下方側へ落下又は壁面に沿って流下する。
【００２９】
この時の反応式は以下の通りである。なお、上述した脱硫のメカニズムを図３に示す。
ＳＯ2＋１／２Ｏ2＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2ＳＯ4
【００３０】
この結果、排ガス１１中の二酸化硫黄（ＳＯ2）を吸着して酸化し、水（Ｈ2Ｏ）と反応させて希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）を生成して離脱除去し、排ガス中の脱硫を行うことができる。
【００３１】
ここで、本発明で用いる活性炭素繊維の一例及びその製造例の一例を下記に示す。
本発明で用いられる活性炭素繊維としては、例えばピッチ系活性炭素繊維、ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維、フェノール系活性炭素繊維、セルロース系活性炭素繊維を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、前記触媒作用を奏する活性炭素繊維であれば何等限定されるものではない。
【００３２】
また、本実施例では、前記水供給部１６から供給する硫酸生成用の水１５の供給量を５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈとすることにより、排ガス１１中の硫黄酸化物であるＳＯ2及びＳＯ3の除去効率を向上させるようにしている。
【００３３】
ここで、水の供給量が５０Ｌ／ｍ2／ｈ未満とする場合には、両端開放通路の上端部及び／又は下端部の開口部を閉塞する水プラグ２０の発生が少なくなり、陰圧状態となる通路の割合が少なくなる。この結果、ＳＯ3ミストがそのまま通路を通過することとなるので、ＳＯ3ミストが浄化されることがなく、硫黄酸化物の浄化能力が低下することとなる。
【００３４】
一方、水の供給量が２５０Ｌ／ｍ2／ｈを超える場合には、ガス流路１３の壁面１３ａを水が流れ落ちる所謂水壁状態となり、排ガス１１が壁面１３ａを通過することが阻害されてしまうこととなる。また、所謂水壁状態の場合には、ガス流路１３の壁面１３ａに排ガス１１が接触することがなくなり、活性炭素繊維による酸化触媒作用が発揮できないこととなる。この結果、排ガス１１中の硫黄酸化物の浄化能力が大幅に低下することとなる。
【００３５】
この水の供給量と硫黄酸化物の除去性能との関係を図４に示す。前述したように、前記水供給部１６からの水１５の供給量は５０〜２５０Ｌ／ｍ2／ｈの範囲とするのがよいとしているが、図４に示すように、好適には７５〜２３０Ｌ／ｍ2／ｈ、更に好適には１００〜２００Ｌ／ｍ2／ｈとするのがよいことが判明した。
【００３６】
ここで、前述した水の供給による通路の開口端面を閉塞する水プラグ２０の発生と、排ガス１１の浄化と作用の模式図を図５に示す。図５はガス流路の下端部側部分を示している。
【００３７】
１）先ず、図５では、両端開放通路群の上方から水１５が供給されているので、水１５の一部が両端開放のガス流路１３の端部を閉塞し、水プラグ２０を形成している状態を示している。
ここで、ガス流路１３の両端が水プラグにより閉塞されていないものを両端開放流路１３−１と称する。一方、前記水プラグ２０が形成された閉塞されたガス流路１３を閉塞流路１３−２と称する。
【００３８】
２）このような状態において、両端開放流路１３−１には、下方側から排ガス１１が流入し、壁面１３ａでＳＯ2がＳＯ3に酸化されて、水１５により希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）２１を生成する。
一方、水プラッギング２０が発生された閉塞流路１３−２内は、その圧力がガス流路の出口側の圧力となる。このような状態において、排ガス１１は、当初両端開放流路１３−１に流入する。
【００３９】
３）そして、排ガス１１が流入されて、排ガス１１が通過する両端開放流路１３−１では、繊維層表面の摩擦損失で流れ方向に圧力分布が発生する。
【００４０】
４）そして、排ガス１１が通過する両端開放流路１３−１と隣接する閉塞流路１３−２との間では、壁面１３ａを介して圧力差が発生する。
【００４１】
５）この圧力差が駆動力となり、当初排ガス１１が通過している両端開放流路１３−１から閉塞流路１３−２へ壁面１３ａを介して排ガス１１が流れる。
【００４２】
６）この結果、排ガス１１が壁面１３ａを通過する際に、壁面１３ａを構成する活性炭素繊維層での濾過によりＳＯ3ミストが除去され、浄化ガス２２となる。
【００４３】
７）この際の圧損が高いほど、両端開放流路１３−１と閉塞通路１３−２間の圧力差が大きくなり、壁面１３ａを通過するガス量が増大し、更にＳＯ3ミストの除去率が向上する。
【００４４】
このようにして排ガス１１中の微粒子の一種であるＳＯ3ミストが効率的に除去される結果、煙突からのＳＯ3ミスト排出量が低減し、紫煙の発生が低減することとなる。
【００４５】
本実施例によれば、両端開放流路群を構成するガス流路１３に対して、所定量の水１５を水供給部１６から供給することにより、排ガス１１中の硫黄酸化物であるＳＯ2及びＳＯ3ミスト、煤塵を効率良く除去することができる。またＳＯ3の除去効率が向上するので、特に排ガス１１中の紫煙対策が良好なものとなる。
【実施例２】
【００４６】
本発明による実施例に係るガス浄化装置について、図面を参照して説明する。
図６は、実施例２に係るガス浄化装置を示す概念図である。なお、実施例１の装置と同一の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図６に示すように、本実施例に係るガス浄化装置１０Ｂは、実施例１の装置において、浄化塔１２内には２段の第１段パッケージ１７−１、第２段パッケージ１７−２が所定間隔を持って配設している。
また、第１段パッケージ１７−１及び第２段パッケージ１７−２はその内部を４区画に区分けし、それぞれに両端開放通路群１４−１ａ、１４−１ｂ、１４−１ｃ、１４−１ｄ及び１４−２ａ、１４−２ｂ、１４−２ｃ、１４−２ｄを収納している。
そして、これらの両端開放通路群１４−１ａ、１４−１ｂ、１４−１ｃ、１４−１ｄに対応するように水供給部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを設けて、それぞれのガス流路１３に図４で示した範囲における所定量の水を供給するようにしている。
【００４７】
これにより、排ガス１１の処理量を増大させた場合でも排ガス１１中の硫黄酸化物であるＳＯ2及びＳＯ3ミスト、煤塵を効率良く除去することができる。
【実施例３】
【００４８】
本発明による実施例に係るガス浄化装置について、図面を参照して説明する。
図７は、実施例３に係るガス浄化装置を示す概念図である。なお、実施例１の装置と同一の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図７に示すように、本実施例に係るガス浄化装置１０Ｃは、実施例１の装置において、浄化塔１２内には第１段パッケージ１７−１、第２段パッケージ１７−２及び第３段パッケージ１７−３が所定間隔を持って配設してなると共に、各々の両端開放通路群１４−１、１４−２、１４−３に水１５を供給する水供給部１６−１、１６−２、１６−３を各々介装してなり、各々のガス流路１３に水１５を供給するようにしている。
【００４９】
そして、第１段のパッケージ１７−１の両端開放通路群１４−１に供給する水量を例えば１００Ｌ／ｍ2／ｈの範囲、第２段のパッケージ１７−２の両端開放通路群１４−２に供給する水量を例えば８０Ｌ／ｍ2／ｈの範囲及び第３段のパッケージ１７−３の両端開放通路群１４−３に供給する水量を例えば６０Ｌ／ｍ2／ｈの範囲とするようにして、全体の水１５の供給量の総和を２５０Ｌ／ｍ2／ｈ以下とするようにしている。
すなわち、図４に示すようにＳＯ2及びＳＯ3ミストを効果的に除去できる最低量の水１５を第１段のパッケージ１７−１に供給すると共に、その総和が最大量を超えないようにしている。
【００５０】
これにより、パッケージを複数段に配設した場合に、最上段のパッケージからのみ水を供給する場合とは異なり、各段のパッケージに必要量の水１５が供給されることとなり、排ガス１１中の硫黄酸化物であるＳＯ2及びＳＯ3ミスト、煤塵を効率良く除去することができる。
【実施例４】
【００５１】
本発明による実施例に係るガス浄化装置について、図面を参照して説明する。
図８は、実施例４に係るガス浄化装置を示す概念図である。なお、実施例１の装置と同一の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図８に示すように、本実施例に係るガス浄化装置１０Ｄは、実施例１の装置において、浄化塔１２内には第１段パッケージ１７−１、第２段パッケージ１７−２及び第３段パッケージ１７−３が所定間隔を持って配設してなると共に、各々の両端開放通路群１４−１、１４−２、１４−３に水１５を供給する水供給部１６−１、１６−２、１６−３を各々介装してなり、各々のガス流路１３に水１５を供給するようにしている。
【００５２】
そして、第１段のパッケージ１７−１の両端開放通路群１４−１に供給する水量を例えば１００Ｌ／ｍ2／ｈの範囲、第２段のパッケージ１７−２の両端開放通路群１４−２に供給する水量を例えば５０〜１５０Ｌ／ｍ2／ｈの範囲として２段のパッケージに対しての水１５の供給量の総和を２５０Ｌ／ｍ2／ｈ以下とするようにしている。さらに、最下段のパッケージ（本実施例では第３段のパッケージ）１７−３の両端開放通路群１４−３に対しての水１５の供給量を１００Ｌ／ｍ2／ｈ以上、好ましくは１５０Ｌ／ｍ2／ｈ以上さらに好ましくは２５０Ｌ／ｍ2／ｈ以上としている。この結果、第３のパッケージ１７−３においては、積極的に排ガス１１中の煤塵の除去を行うことができる。そして、最下段のパッケージで煤塵が除去されることにより、そのガス後流側の第２段のパッケージ１７−２及び第１段のパッケージ１７−１における煤塵の付着を抑制することができる。この結果、煤塵がガス流路１３の壁面１３ａを被覆することがないので、ＳＯ2除去性能の低下を防ぐことができる。
【実施例５】
【００５３】
本発明による実施例に係るガス浄化装置について、図面を参照して説明する。
図９は、実施例５に係るガス浄化装置を示す概念図である。なお、実施例１の装置と同一の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図９に示すように、本実施例に係るガス浄化装置１０Ｅは、実施例１の装置において、浄化塔１２内には第１段パッケージ１７−１、第２段パッケージ１７−２及び第３段パッケージ１７−３が所定間隔を持って配設してなると共に、各々の両端開放通路群１４−１、１４−２、１４−３に水１５を供給する水供給部１６−１、１６−２、１６−３を各々介装してなり、各々のガス流路１３に水１５を供給するようにしている。
【００５４】
そして、最下段のパッケージである第３段のパッケージ１７−１に収納する両端開放流路群３１を構成する活性炭素繊維は、その製造の際に金属を添加したものとして、ＳＯ2除去性能が良好なものとしている。
ここで、前記添加する金属は、クロム、イリジウム、パラジウム、プラチナ、鉄、コバルト、銀等の金属成分であり、これらを少なくとも１種以上添加するようにしている。
これにより前記金属を添加していないものに較べて脱硫効率を２倍以上とすることができる。
【００５５】
そして、第１段のパッケージ１７−１の両端開放通路群１４−１に供給する水量を例えば１００Ｌ／ｍ2／ｈの範囲、第２段のパッケージ１７−２の両端開放通路群１４−２に供給する水量を例えば５０〜１５０Ｌ／ｍ2／ｈの範囲として２段のパッケージに対しての水１５の供給量の総和を２５０Ｌ／ｍ2／ｈ以下とするようにしている。さらに、最下段のパッケージ（本実施例では第３段のパッケージ）１７−３の両端開放通路群３１に対しての水１５の供給量を１００Ｌ／ｍ2／ｈ以上、好ましくは１５０Ｌ／ｍ2／ｈ以上としている。この結果、第３のパッケージ１７−３においては、積極的に排ガス１１中のＳＯ2の除去を行うことができる。
【実施例６】
【００５６】
本発明による実施例に係るガス浄化装置について、図面を参照して説明する。
図１０は、実施例６に係るガス浄化装置を示す概念図である。なお、実施例１の装置と同一の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図１０に示すように、本実施例に係るガス浄化装置１０Ｆは、実施例１の装置において、浄化塔１２内には内部を区分けする仕切板１９が鉛直方向に配設してなり、その仕切板１９を挟むように第１段パッケージ１７−１及び第２段パッケージ１７−２が並列して設けられている。
そして、各々の両端開放通路群１４−１、１４−２に水１５を供給する水供給部１６−１及び１６−２を各々設けてなり、各々のガス流路１３に水１５を供給するようにしている。
【００５７】
本実施例では、浄化塔１２内の左側の壁面に排ガス１１を導入する入口１２ａを形成すると共に、右側の壁面に浄化ガス２２を排出する出口１２ｂを形成している。
そして、排ガス１１は前記パッケージに対して、直列的に供給して２回の脱硫処理を行うようにしている。
これにより、実施例２のように縦に２段のパッケージを設ける場合と異なり、各パッケージに対して所定量の水１５を安定して供給することができる。
【実施例７】
【００５８】
本発明による実施例に係るガス浄化装置について、図面を参照して説明する。
図１１は、実施例７に係るガス浄化装置を示す概念図である。なお、実施例１の装置と同一の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図１１に示すように、本実施例では、水を供給するノズル４０の吹出口の近傍に一対の帯電付与部４１を設けたものである。
この帯電付与部４１により、ノズル４０から供給された水は帯電水滴４２となり、この帯電水滴４２が排ガス１１中のＳＯ3ミストを帯電させて帯電ＳＯ3ミストとなる。この結果、この帯電ＳＯ3ミストが、接地されている活性炭素繊維の壁面１３ａに付着することとなり、ＳＯ3ミスト捕集効率が向上する。
【実施例８】
【００５９】
次に、本発明による実施例に係るガス浄化装置を用いた排ガスを処理する排煙脱硫システムについて、図１２を参照して説明する。
図１２に示すように、本実施例にかかる排煙脱硫システムは、蒸気タービンを駆動する蒸気を発生させるボイラ１００と、該ボイラ１００からの排ガス１１中の煤塵を除去する除塵機１０１と、除塵された排ガスを浄化塔１２内に供給する押込みファン１０２と、塔に供給する前に排ガス１１を冷却すると共に増湿を行う増湿冷却装置１０３と、両端開放通路群１４のパッケージを２段１７−１、１７−２内部に配設し、塔下部側壁の導入口１２ａから排ガス１１を供給すると共に、塔上方から水供給部１６で水１５を供給して、排ガス１１中のＳＯｘを希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）へと脱硫反応させる浄化塔１２と、塔頂部の排出口１２ｂから脱硫された浄化ガス２２を外部へ排出する煙突１０４と、浄化塔１２からポンプ１１０を介して希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）２１を貯蔵すると共に石灰スラリー１１１を供給して石膏を析出させる石膏反応槽１１２と、石膏を沈降させる沈降槽（シックナー）１１３と、石膏スラリー１１４から水分を排水（濾液）１１７として除去して石膏１１５を得る脱水器１１６とを備えてなる。なお、浄化塔１２から排出される浄化された浄化ガス２２を排出するラインには必要に応じてミストエリミネータ１０５を介装し、ガス中の水分を分離するようにしてもよい。
【００６０】
ここで、上記ボイラ１００では、例えば、火力発電設備の図示しない蒸気タービンを駆動するための蒸気を発生させるために、石炭や重油等の燃料ｆが炉で燃焼されるようになっている。ボイラ１００の排ガスには硫黄酸化物（ＳＯｘ )が含有され、排ガスは図示しない脱硝装置で脱硝されてガスガスヒータで冷却された後に除塵機１０１で除塵されている。
そして、浄化塔１２において所定量の水１５を供給しつつ排ガス１１中の脱硫を効率良く行うことができる。
【００６１】
この排ガス浄化システムでは、浄化塔１２で得られた希硫酸２１に石灰スラリー１１１を供給して石膏スラリー１１４を得た後、脱水して石膏１１５として利用するものであるが、脱硫して得られた希硫酸２１をそのまま硫酸として使用するようにしてもよい。
その場合には、希硫酸２１を濃縮する濃縮槽を設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施例ではボイラ１００からの排ガス１１を例示したが本発明の浄化対象となる排ガスはこれに限定されるものではなく、ガスタービン、エンジン，ガス化炉及び各種焼却炉から排出されものとしてもよい。
【００６３】
本発明にかかる排ガス浄化装置は、例えば石炭等の硫黄分を含む排ガスのみならず、その他の有害煤塵や有害ミストを含む排ガスを浄化することができる。
また、フィルタとして活性炭素繊維を用いることにより、その化学的な触媒酸化作用により、ＳＯ2や重金属（水銀、砒素等）等の有害成分の吸着除去を効率良く行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る排ガス浄化装置は、所定量の水を活性炭素繊維からなる両端開放流路群に供給するようにするので、ＳＯ2及びＳＯ3ミスト、煤塵を効率良く除去することができ、排ガス処理に用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施例１に係る排ガス浄化装置の概略図である。
【図２】実施例１に係るガス流路の構成概略図である。
【図３】脱硫の模式図である。
【図４】添加水量と脱硫性能との関係図である。
【図５】ガス流路内での脱硫作用の模式図である。
【図６】実施例２に係る排ガス浄化装置の概略図である。
【図７】実施例３に係る排ガス浄化装置の概略図である。
【図８】実施例４に係る排ガス浄化装置の概略図である。
【図９】実施例５に係る排ガス浄化装置の概略図である。
【図１０】実施例６に係る排ガス浄化装置の概略図である。
【図１１】実施例７に係る排ガス浄化装置の概略図である。
【図１２】実施例８に係る排煙脱硫システムの概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０Ａ〜１０Ｆ  ガス浄化装置
１１  排ガス
１２  ガス浄化塔
１３  ガス流路
１４  両端開放通路群
１５  水
１６  水供給部
１７  パッケージ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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