(57)【要約】【課題】本発明の課題は、排ガス中の水蒸気による白煙化を防止すると共に、排ガスに含まれる成分（例えば腐食成分）によって用途が限定されずに、しかも製造コストを低く抑えることができる排ガス洗浄システムを提供することにある。【解決手段】本発明の排ガス洗浄システムＳは、スクラバ１から排出される洗浄後の排ガスＧ１に含まれる水分のうち、液体分を除去するようにスクラバ１の排ガス下流側に配置される除湿分離塔２と、スクラバ１及び除湿分離塔２の少なくとも一方に外気Ｇ２を導入して排ガスＧ１と混合するダンパＩ，IIと、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2012024736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入された排ガスを水洗するスクラバと、
前記スクラバから排出される洗浄後の排ガスに含まれる水分のうち液体分を除去するように前記スクラバの排ガス下流側に配置される気液分離装置と、
前記スクラバ及び前記気液分離装置の少なくとも一方に外気を導入して前記排ガスと混合する外気導入機構と、
を備えることを特徴とする排ガス洗浄システム。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス洗浄システムにおいて、
前記スクラバ及び前記気液分離装置を経由した前記排ガスが大気中に放出される際に当該排ガスに含まれる水蒸気が凝集して生成する白煙量を検出する白煙センサと、
前記白煙センサが検出した前記白煙量に基づいて前記気液分離装置の前記外気の導入量を制御する制御装置と、
を更に備えることを特徴とする排ガス洗浄システム。
【請求項３】
請求項２に記載の排ガス洗浄システムにおいて、
前記気液分離装置の排ガス下流側に乾燥ガスを導入する乾燥ガス導入機構を更に備えることを特徴とする排ガス洗浄システム。
【請求項４】
請求項３に記載の排ガス洗浄システムにおいて、
前記制御装置は、前記白煙センサが検出した前記白煙量に基づいて前記乾燥ガス導入機構の前記乾燥ガスの導入量を制御するように構成されていることを特徴とする排ガス洗浄システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の排ガス洗浄システムにおいて使用されることを特徴とするスクラバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガスを水で洗浄した後に大気中に放出する排ガス洗浄システム及びそれに使用するスクラバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場等から排出された排ガスを洗浄するシステム（以下、排ガス洗浄システムという）としては、散水によって排ガスを洗浄するスクラバを備えるものが知られている。この排ガス洗浄システムでは、粒子状固形物、化学物質等の大気汚染物質を含む排ガスがスクラバで洗浄されてから大気中に放出される。
ところが、スクラバを経た排ガスは、水との直接的な接触により水分が飽和状態となる。そして、このような高湿度の排ガスが大気中に放出されて冷却されると、排ガス中の水蒸気が凝集して白煙となる。特に、大気の温度が低い冬季においては白煙の発生が顕著となって、環境の美観を損ねる問題がある。
【０００３】
従来、大気中に放出された排ガスの白煙化を防止する排ガス洗浄システムとしては、燃焼炉から排出された排ガス中の煤塵を洗浄除去するスクラバを備えたものであって、スクラバに供給する高湿度の排ガスを、予め熱交換器で冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この排ガス洗浄システムでは、排ガスを熱交換器で冷却することによって排ガスに含まれる水蒸気を凝集させて液体分として分離することができる。また、熱交換器によって冷却された排ガスは、スクラバ内で散水によって水分が飽和状態になる際に、冷却されない排ガスよりも飽和水蒸気量が少ない。よって、この排ガス洗浄システムによれば、大気中に排ガスが放出される際にその白煙化を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６１４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の排ガス洗浄システム（例えば、特許文献１参照）は、排ガスを冷却する熱交換器が必要となるためにシステムの製造コストが高くなる問題がある。
また、スクラバに供給する排ガス中に、例えば酸成分（塩化水素、硫酸等）が含まれていると、熱交換器で凝集した水分が共存することによって熱交換器が腐食する恐れがある。その結果、従来の排ガス洗浄システムは、排ガス中に酸成分等の腐食物質を含まないものの洗浄にその用途が限定されるか、又は熱交換器に防食処理を施す必要が生じてシステムの製造コストが更に高くなる問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、排ガス中の水蒸気による白煙化を防止すると共に、排ガスに含まれる成分（例えば腐食成分）によって用途が限定されずに、しかも製造コストを低く抑えることができる排ガス洗浄システム及びそれに使用するスクラバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決した本発明は、導入された排ガスを水洗するスクラバと、前記スクラバから排出される洗浄後の排ガスに含まれる水分のうち液体分を除去するように前記スクラバの排ガス下流側に配置される気液分離装置と、前記スクラバ及び前記気液分離装置の少なくとも一方に外気を導入して前記排ガスと混合する外気導入機構と、を備えることを特徴とする排ガス洗浄システムである。
また、本発明は、このような排ガス洗浄システムにおいて使用されることを特徴とするスクラバである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、排ガス中の水蒸気による白煙化を防止すると共に、排ガスに含まれる成分（例えば腐食成分）によって用途が限定されずに、しかも製造コストを低く抑えることができる排ガス洗浄システム及びそれに使用するスクラバを提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る排ガス洗浄システムの構成説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る排ガス洗浄システムにおいて、白煙センサで検出した白煙量に応じて外気及び乾燥空気（乾燥ガス）を供給するダンパの開閉のタイミングを説明するためのチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る排ガス洗浄システムにおいて、白煙センサで検出した白煙量に応じて外気及び乾燥空気（乾燥ガス）を供給する各ダンパの開閉を制御する工程を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る排ガス洗浄システムにおいて、排ガス供給源における端末圧力Ｐｘに応じて排出ファンの回転速度を制御する工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る排ガス洗浄システムにおいて、スクラバの変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態に係る排ガス洗浄システム及びこれに使用するスクラバについて適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、排ガス洗浄システムＳは、排ガス供給源８から供給される排ガスＧ１が導入されるスクラバ１と、このスクラバ１の排ガス下流側に配置される気液分離装置としての除湿分離塔２と、スクラバ１に外気Ｇ２を導入する第１の外気導入機構としての１次冷却ダンパＩと、除湿分離塔２に外気Ｇ２を導入する第２の外気導入機構としての２次冷却ダンパIIと、排気ファン３と、を備えて構成されている。
【００１１】
なお、本実施形態に係る排ガス洗浄システムＳに供給される排ガスＧ１としては、例えば、電子機器に使用するリソグラフィー基板の再生工場を排ガス供給源８とした場合の、リソグラフィー基板の再生に使用する強酸成分（例えば、塩化水素等）を含む排ガスを想定している。そして、この排ガスＧ１としては、２９℃程度で相対湿度が８０％程度であるものを想定している。
【００１２】
スクラバ１は、排ガス供給源８から配管５ａを介して導入された排ガスＧ１を散水によって洗浄する塔状構造物であって、底部に設けられた洗浄水の貯留槽１１と、中段に配置されたラシヒリング等の充填材層１２と、貯留槽１１から洗浄水をポンプ１５で汲み上げて充填材層１２の上部に散水するノズル１６と、上段に設けられたデミスタ１４と、を備えている。
ちなみに、洗浄水としては、塩基性の薬液が使用されており、排ガスＧ１を洗浄した際に、この薬液は排ガスＧ１に含まれる強酸成分を中和する。
【００１３】
充填材層１２では、この充填材層１２の下方よりスクラバ１内に導入された排ガスＧ１が上昇すると共に、この充填材層１２の上方よりノズル１６で散水された洗浄水が流下する。その結果、排ガスＧ１と洗浄液との気液接触が良好となり、排ガスＧ１の洗浄効率が高まる。また、ノズル１６は、充填材層１２上に洗浄水を散水するので、充填材が洗浄水のはね上がりを抑制して洗浄水の水滴の飛散を防止する。
【００１４】
デミスタ１４は、洗浄水からなる微粒子（ミスト）を除去するフィルタで構成されている。本実施形態でのデミスタ１４（フィルタ）としては、その目開き（孔径）が５μｍ程度のものが使用されている。
以上のようなスクラバ１は、洗浄後の排ガスＧ１を塔頂部から次に説明する除湿分離塔２に配管５ｂを介して送り出すようになっている。
【００１５】
除湿分離塔２は、スクラバ１から配管５ｂを介して送り込まれた排ガスＧ１を、その塔頂部から導入することで、排ガスＧ１に含まれる水分を分離除去するものである。具体的には、除湿分離塔２は、導入された排ガスＧ１に含まれる水蒸気が除湿分離塔２で凝集して液体分を生成した際に、その液体分を主に分離除去するものである。
【００１６】
除湿分離塔２は、排ガスＧ１が導入される塔頂部から下方に向かって複数の邪魔板２１が互い違いに配置されている。つまり、複数の邪魔板２１で除湿分離塔２内に形成された蛇行路２２を排ガスＧ１が流れる際に、排ガスＧ１は冷却されて排ガスＧ１中の水蒸気は白煙化（ミスト化）する。また、排ガスＧ１が蛇行路２２に沿って流れる際の圧力変動によっても排ガスＧ１中の水蒸気は白煙化（ミスト化）する。そして、排ガスＧ１に同伴して流れる、白煙を形成する微細な液滴同士は、衝突等により集合し、凝集して粒径の比較的大きな水滴となる。このような水滴は、排ガスＧ１と同伴して蛇行路２２に沿って流れる際に、その慣性力によって各邪魔板２１に衝突して捕獲される。
また、除湿分離塔２は、その底部にドレン分離チャンバ２３が形成されている。このドレン分離チャンバ２３と蛇行路２２とは、エリミネータ２４によって隔てられている。このエリミネータ２４は、蛇行路２２を通過することで捕獲された液体分を、排ガスＧ１から分離するフィルタで構成されている。本実施形態でのエリミネータ２４（フィルタ）としては、その目開き（孔径）が５μｍ程度のものが使用されている。
【００１７】
ドレン分離チャンバ２３の底部には、配管５ｉが接続されており、この配管５ｉには、排ガスＧ１から分離されてドレン分離チャンバ２３の底部に溜まった水（ドレン）を排出するためのドレンバルブ２５及びドレントラップ２６が設けられている。
【００１８】
除湿分離塔２には、蛇行路２２の下端部から排ガスＧ１を送り出すための配管５ｃと、ドレン分離チャンバ２３から排ガスＧ１を送り出すための配管５ｄとが接続されている。配管５ｃは、除湿分離塔２側から延びる先端が配管５ｄに合流すると共に、その延びる途中には、後記するバイパスダンパIVが配置されている。
【００１９】
第１の外気導入機構としての１次冷却ダンパＩは、その開閉が後記する制御装置４によって制御されるモータダンパで構成されており、配管５ａに合流するようにその一端が接続される配管５ｅの途中に設けられている。ちなみに、この配管５ｅの他端は、大気に開放している。
【００２０】
第２の外気導入機構としての２次冷却ダンパIIは、その開度が後記する制御装置４によって比例制御されるモータダンパで構成されており、除湿分離塔２の塔頂部にその一端が接続される配管５ｆの途中に設けられている。ちなみに、この配管５ｆの他端は、大気に開放している。
【００２１】
また、排ガス洗浄システムＳは、乾燥空気供給源９から送出される乾燥空気Ｇ３（乾燥ガス）を除湿分離塔２（気液分離装置）の排ガス下流側に導入するドライダンパIIIを更に備えている。このドライダンパIIIは、特許請求の範囲にいう「乾燥ガス導入機構」に相当する。
【００２２】
ドライダンパIIIは、その開度が後記する制御装置４によって比例制御されるモータダンパで構成されており、除湿分離塔２から延びる配管５ｄに合流するようにその一端が接続される配管５ｇの途中に設けられている。ちなみに、配管５ｇの他端は、乾燥空気供給源９に接続されている。
【００２３】
なお、本実施形態での乾燥空気Ｇ３としては、例えば、前記したリソグラフィー基板の再生工場を乾燥空気供給源９とした場合の、再生基板の乾燥時に使用する高温低湿度の空気を想定している。
【００２４】
バイパスダンパIVは、その開閉が後記する制御装置４によって制御されるモータダンパで構成されており、２次冷却ダンパIIが閉じられている際には開かれ、２次冷却ダンパIIが開かれている際には閉じられている。
【００２５】
排気ファン３は、インバータ制御される遠心ファンモータを搭載したものであり、後記する制御装置４によってその回転速度が制御されるように構成されている。そして、この排気ファン３が回転すると、排ガス供給源８から供給される排ガスＧ１は、配管５ａ、スクラバ１、配管５ｂ、除湿分離塔２、及び配管５ｄ（配管５ｃ）を介して吸引される。
【００２６】
また、排気ファン３が回転すると、１次冷却ダンパＩの開閉動作、及び２次冷却ダンパIIの開度に応じて、スクラバ１、及び除湿分離塔２に対して外気Ｇ２が導入されると共に、ドライダンパIIIの開度に応じて、除湿分離塔２の排ガス下流側（配管５ｄ）に乾燥空気Ｇ３が導入される。
ちなみに、１次冷却ダンパＩによるスクラバ１への外気Ｇ２の導入量は、スクラバ１の余裕率の範囲内で設定されることが望ましい。また、２次冷却ダンパIIによる除湿分離塔２への外気Ｇ２の導入量は、後記する煙突７に排出する排ガス量の４０％以内に設定されることが望ましい。
【００２７】
排気ファン３の回転速度は、後記するように、排ガス供給源８の排ガス出口（端末）に配置された圧力計Ｐが検出する排ガスの端末圧力（負圧）に基づいて、制御装置４が制御するようになっている。
そして、排気ファン３は、この排気ファン３内で凝集した水（ドレン）を排出するドレンバルブ３１を備えている。
【００２８】
排ガス洗浄システムＳは、白煙センサ６と制御装置４とを更に備えている。
白煙センサ６は、排ガスＧ１を大気中に放出する煙突７の出口に設けられており、煙突７から排出される排ガスＧ１に含まれる水蒸気が凝集して生成する白煙量を検出し、その検出信号を出力するようになっている。この白煙センサ６の具体例としては、例えば、排ガスＧ１の所定量を煙突７の出口近傍で捕集した際に、その排ガスＧ１に含まれる水分の質量に基づいて白煙量を検出するもの、排ガスＧ１の光透過度を測定して白煙量を検出するもの等が挙げられる。
【００２９】
なお、煙突７の底部には、配管５ｈが接続されており、この配管５ｈには、煙突７内で凝集して底部に溜まった水（ドレン）を排出するためのドレンバルブ７１及びドレントラップ７２が設けられている。
【００３０】
制御装置４は、白煙センサ６が検出した白煙量に基づいて１次冷却ダンパＩの開閉の動作を制御すると共に、２次冷却ダンパII及びドライダンパIIIの開度、並びにバイパスダンパIVの開閉動作を制御するようになっている。次に、図２を参照しながら、制御装置４が、白煙センサ６で検出した白煙量に応じて、１次冷却ダンパＩの開閉動作、２次冷却ダンパII及びドライダンパIIIの開度、並びにバイパスダンパIVの開閉動作を制御するタイミングについて説明する。
【００３１】
図２は、白煙センサで検出した白煙量に応じて外気及び乾燥空気を導入するダンパの開閉のタイミングを説明するためのチャートである。
なお、図２の横軸は、白煙量Ｍ［ｍｇ／ｍ３］を示し、右側に行くほど値が大きくなる。また、ａ±α％、ｂ±β％及びｃ±γ％は、１次冷却ダンパＩ、２次冷却ダンパII、ドライダンパIII、及びバイパスダンパIVの各開閉動作を制御するための白煙量Ｍの閾値を示し、これらの閾値は、ａ、ｂ及びｃで示されるそれぞれの値の前後でα％、β％及びγ％の幅をもって設定されている。
【００３２】
図２に示す「ａ」は、図１に示す煙突７から排ガスＧ１を放出した際に、人が白煙を視認できない白煙量の最大値に設定することができる。また、図２に示す「ｃ」は、図１に示す煙突７から排ガスＧ１を放出した際に、人が白煙を視認できるが、許容できる白煙量となる範囲で設定することができる。また、図２に示す「ｂ」は、ａ＜ｂ＜ｃとなる範囲で適宜に設定することができる。ちなみに、少なくともａ及びｃは、外気温度に応じて設定されることは言うまでもない。
【００３３】
図２に示すα％、β％及びγ％のそれぞれは、図２に示すａ、ｂ、及びｃの値に対してそれぞれ数％から５％程度の範囲で適宜に設定することができる。但し、ａ−α％＜ａ＋α％＜ｂ−β％＜ｂ＋β％＜ｃ−γ％＜ｃ＋γ％の条件を満足するように設定することが望ましい。
【００３４】
図２に示すように、１次冷却ダンパＩは、白煙量Ｍが増加してａ−α％を超えてａ＋α％以上となったときに閉状態から開状態となるように制御され、これとは逆に白煙量Ｍが減少してａ＋α％を下回ってａ−α％以下となったときに開状態から閉状態となるように制御される。つまり、開閉の制御（オンオフ）は白煙量に対してヒステリシスを有している。
【００３５】
２次冷却ダンパIIは、白煙量Ｍがｂ−β％以上、ｂ＋β％以下となったときに、その開度が白煙量Ｍに応じて比例制御されるようになっている。そして、白煙量Ｍがｂ＋β％を超えると、２次冷却ダンパIIは全開となるように制御される。また、白煙量Ｍがｂ−β％を下回ると、２次冷却ダンパIIは全閉となるように制御される。
【００３６】
バイパスダンパIVは、前記したように、２次冷却ダンパIIが閉じられている際には開かれ、２次冷却ダンパIIが開かれている際には閉じられるように制御される。
【００３７】
ドライダンパIIIは、白煙量Ｍがｃ−γ％以上、ｃ＋γ％以下となったときに、その開度が白煙量Ｍに応じて比例制御されるようになっている。そして、白煙量Ｍがｃ＋γ％を超えると、ドライダンパIIIは全開となるように制御される。また、白煙量Ｍがｃ−γ％を下回ると、ドライダンパIIIは全閉となるように制御される。
【００３８】
次に、本実施形態に係る排ガス洗浄システムＳ及びこれに使用するスクラバ１の動作、並びにこれらの作用効果について説明する。
図１に示す排ガス洗浄システムＳが始動する際には、１次冷却ダンパＩ、２次冷却ダンパII、及びドライダンパIIIは、閉状態となっていると共に、バイパスダンパIVは、開状態となっている。そして、排気ファン３が起動すると、その吸引力で、排ガス供給源８から供給される排ガスＧ１は、配管５ａを介してスクラバ１に供給される。スクラバ１は、貯留槽１１からポンプ１５で汲み上げた洗浄水を、ノズル１６を介して充填材層１２の上部に散水する。
【００３９】
充填材層１２で洗浄水と気液接触する排ガスＧ１は、この洗浄水によって洗浄される。この際、排ガスＧ１に含まれる酸成分は、洗浄水に溶け込むと共に、充填材層１２を流下して再び貯留槽１１に溜められる。なお、酸成分は、洗浄水に含まれる塩基性の薬液で中和される。
【００４０】
そして、洗浄された排ガスＧ１に含まれる洗浄水の微粒子（ミスト）は、デミスタ１４を通過する際に除去されると共に、デミスタ１４を通過した排ガスＧ１は、スクラバ１の塔頂部から配管５ｂを介して除湿分離塔２の塔頂部に送り込まれる。
なお、除湿分離塔２に送り込まれる排ガスＧ１は、スクラバ１で洗浄されたことで高湿度となっており、水分がほぼ飽和状態（相対湿度がほぼ１００％）となっている場合も多い。
【００４１】
次に、除湿分離塔２に送り込まれた排ガスＧ１に含まれる水蒸気は、蛇行路２２を通過する際に、前記したように凝集して液体分（水粒子）を生成する。そして、この液体分は、前記したように邪魔板２１に衝突して捕獲される。ちなみに、邪魔板２１で捕獲された液体分は、流下することでエリミネータ２４、ドレン分離チャンバ２３、ドレンバルブ２５及びドレントラップ２６を介して排出される。
【００４２】
蛇行路２２から配管５ｃを介して除湿分離塔２の外部に送り出された排ガスＧ１は、配管５ｄを介して排気ファン３に吸引され、その後、排気ファン３から煙突７に送り出される。そして、排ガスＧ１は、煙突７を上昇して大気中に放出される。
【００４３】
その一方で、白煙センサ６は、煙突７から排出される排ガスＧ１に含まれる水蒸気によって生成する白煙量Ｍ（図２参照）を検出し、その検出信号を出力する。制御装置４は、白煙センサ６で検出した白煙量Ｍに応じて外気Ｇ２及び乾燥空気Ｇ３を供給する各ダンパＩ，II，III，IVの開閉を制御する。
【００４４】
次に参照する図３は、白煙センサで検出した白煙量に応じて外気及び乾燥空気を供給する各ダンパの開閉を制御する工程を説明するためのフローチャートである。
【００４５】
図３に示すように、白煙センサ６が白煙量Ｍ（図２参照）を検出すると（ステップＳ１０１）、制御装置４（図１参照）は、「白煙量Ｍがａ−α％（図２参照）以下」か否かを判断する（ステップＳ１０２）。そして、「白煙量Ｍがａ−α％以下」の場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）には、各ダンパI，II，III，IVは、始動時の状態が維持される。つまり、１次冷却ダンパＩ、２次冷却ダンパII、及びドライダンパIIIは閉状態に設定されたままとなり、バイパスダンパIVは開状態に設定されたままとなる（ステップＳ１０３）。その後、工程は、ステップＳ１０１に戻る。
【００４６】
次に、「白煙量Ｍがａ−α％以下」でない場合（ステップＳ１０２のＮｏ）には、制御装置４は、ステップＳ１０４に進んで、「白煙量Ｍが、ａ＋α％（図２参照）以上」であるか否かを判断する。そして、「白煙量Ｍが、ａ＋α％以上」である場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）には、制御装置４は、ステップＳ１０５に進んで「白煙量Ｍが、ｂ−β％（図２参照）未満」であるか否かを判断する。そして、「白煙量Ｍが、ｂ−β％未満」である場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）には、１次冷却ダンパＩを開状態に設定する（ステップＳ１０６）。つまり、外気Ｇ２が１次冷却ダンパＩ及び配管５ａを介してスクラバ１内に導入されることで、排ガスＧ１と外気Ｇ２とが混合される。その結果、外気Ｇ２と混合された排ガスＧ１は冷却されるので、排ガスＧ１に含まれる水蒸気はスクラバ１内で凝縮して白煙化する（液化する）。したがって、排ガスＧ１に含まれる水分は、デミスタ１４及び除湿分離塔２で分離除去される。
【００４７】
また、外気Ｇ２が混合されて冷却された排ガスＧ１は、スクラバ１内で散水によって水分が飽和状態になる際に、冷却されない排ガスＧ１よりも飽和水蒸気量が少ない。よって、スクラバ１から除湿分離塔２に送り出される排ガスＧ１に含まれる水分の絶対量が低減される。
つまり、この排ガス洗浄システムＳ（図１参照）では、ステップＳ１０６を実行することで、排ガスＧ１の温度を低下させると共に、排ガスＧ１に含まれる水分の絶対量を低減する。その結果、煙突７の出口における白煙量Ｍを低減（解消）する。
そして、ステップＳ１０６の後に、工程はステップＳ１０１を介してステップＳ１０２に戻って、再び「白煙量Ｍがａ−α％以下」か否かの判断を繰り返す。
【００４８】
また、ステップＳ１０４において、「白煙量Ｍが、ａ＋α％以上」でない場合（ステップＳ１０４のＮｏ）には、白煙量Ｍがａ−α％を超え（ステップＳ１０２のＮｏ）、かつ白煙量Ｍがａ＋α％未満（ステップＳ１０４のＮｏ）を意味するので、工程は再びステップＳ１０１に戻る。
また、ステップＳ１０５において、「白煙量Ｍが、ｂ−β％未満」でない場合（ステップＳ１０５のＮｏ）には、制御装置４は、ステップＳ１０７に進んで、「白煙量Ｍが、ｂ−β％以上、かつｂ＋β％（図２参照）以下」であるか否かを判断する。言い換えれば、制御装置４は、ステップＳ１０６で１次冷却ダンパＩを開状態としても、なお白煙量Ｍが増加したか否かを判断する。そして、「白煙量Ｍが、ｂ−β％以上、かつｂ＋β％以下」である場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）には、制御装置４は、２次冷却ダンパIIを比例制御する（ステップＳ１０８）。具体的には、白煙量Ｍの目標値がｂ（図２参照）となるように２次冷却ダンパIIの開度をフィードバック制御する。この際、目標値がａ±α（図２参照）となるように２次冷却ダンパIIの開度を制御することもできる。
【００４９】
また、制御装置４は、２次冷却ダンパIIを開状態とする制御に並行してバイパスダンパIVを閉状態とする制御を行う（ステップＳ１０８）。つまり、バイパスダンパIVが閉状態となることで、図１に示す除湿分離塔２において、蛇行路２２からエリミネータ２４を介してドレン分離チャンバ２３及び配管５ｄに向かう排ガスＧ１の流路が形成される。
【００５０】
そして、２次冷却ダンパIIの開度の比例制御によって、除湿分離塔２に２次冷却ダンパIIを介して導入された外気Ｇ２は、スクラバ１から導入された、高湿度（ほぼ飽和状態）の排ガスＧ１と混合される。その結果、この排ガスＧ１に含まれる水蒸気は、外気Ｇ２で冷却されて液化する。そして、液体分（微細な液滴）は、排ガスＧ１と同伴して蛇行路２２を通過する際に、前記したように凝集して邪魔板２１で捕獲されると共に、エリミネータ２４で排ガスＧ１から分離される。
【００５１】
したがって、この排ガス洗浄システムＳでは、ステップＳ１０８を実行することで、除湿分離塔２から配管５ｄに送り出す排ガスＧ１の温度を低下させる共に、この排ガスＧ１に含まれる水分の絶対量を低減する。よって、煙突７の出口における白煙量Ｍは低減する。そして、ステップＳ１０８の後に、工程は再びステップＳ１０１に戻る。
【００５２】
また、ステップＳ１０７において、「白煙量Ｍが、ｂ−β％以上、かつｂ＋β％以下」でない場合（ステップＳ１０７のＮｏ）には、制御装置４は、ステップＳ１０９に進んで、「白煙量Ｍが、ｂ＋β％を超え、かつｃ−γ％（図２参照）未満」であるか否かを判断する。そして、「白煙量Ｍが、ｂ＋β％を超え、かつｃ−γ％未満」である場合（ステップＳ１０９のＹｅｓ）には、制御装置４は、２次冷却ダンパIIの開度を全開とする（ステップＳ１１０）。その後、工程はステップＳ１０１に戻る。
【００５３】
次に、ステップＳ１０９において、「白煙量Ｍが、ｂ＋β％を超え、かつｃ−γ％未満」でない場合（ステップＳ１０９のＮｏ）には、制御装置４は、ステップＳ１１１に進んで、「白煙量Ｍが、ｃ−γ％以上、かつｃ＋γ％（図２参照）以下」であるか否かを判断する。言い換えれば、制御装置４は、ステップＳ１１０で２次冷却ダンパIIを全開状態としても、なお白煙量Ｍが増加したか否かを判断する。そして、「白煙量Ｍが、ｃ−γ％以上、かつｃ＋γ％以下」である場合（ステップＳ１１１のＹｅｓ）には、制御装置４は、ドライダンパIIIを比例制御する（ステップＳ１１２）。具体的には、白煙量Ｍの目標値がｃ（図２参照）となるようにドライダンパIIIの開度をフィードバック制御する。この際、目標値がａ±α（図２参照）となるようにドライダンパIIIの開度を制御することもできるし、目標値がｂ±β（図２参照）となるようにドライダンパIIIの開度を制御することもできる。
【００５４】
このドライダンパIIIの開度の比例制御によって、配管５ｄ（図１参照）に乾燥空気Ｇ３が導入される。その結果、除湿分離塔２から配管５ｄに送り出された排ガスＧ１には、乾燥空気Ｇ３が混合されて、この排ガスＧ１の相対湿度は低下する。よって、煙突７の出口における白煙量Ｍは低減する。そして、ステップＳ１１２の後に、工程は再びステップＳ１０１に戻る。
【００５５】
また、ステップＳ１１１において、「白煙量Ｍが、ｃ−γ％以上、かつｃ＋γ％以下」でない場合（ステップＳ１１１のＮｏ）には、制御装置４は、ドライダンパIIIの開度を全開とする（ステップＳ１１３）。その後、工程はステップＳ１０１に戻る。そして、この排ガス洗浄システムＳは、以上のような工程を継続しながら、煙突７（図１参照）からの白煙の発生を低減する。
【００５６】
そして、この排ガス洗浄システムＳ（図１参照）においては、前記したように、排気ファン３（図１参照）の吸引力によって排ガスＧ１を導入するが、排ガス供給源８（図１参照）の端末圧力は、排気ファン３によって煙突７を介して排気される排ガスＧ１の流量の変動によって左右されないように制御装置４で制御される。次に参照する図４は、排ガス供給源における端末圧力Ｐｘに応じて排出ファンの回転速度を制御する工程を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
図４に示すように、制御装置４（図１参照）は、排ガス供給源８（図１参照）の端末圧力Ｐｘを取得する（ステップＳ２０１）。この端末圧力Ｐｘは、排ガス供給源８の排ガス出口（端末）に配置された圧力計Ｐ（図１参照）が検出する。
【００５８】
次に、制御装置４は、端末圧力Ｐｘが目標圧力Ｐｔ未満か否かを判断する（ステップＳ２０２）。この目標圧力Ｐｔは、例えば、排ガス供給源８である工場が通常操業時に排ガスＧ１をこの排ガス洗浄システムＳに供給している場合であって、１次冷却ダンパＩ、２次冷却ダンパII、及びドライダンパIIIの全てを閉じた状態で、予め定められた標準的な回転速度で排気ファン３を駆動した際の、排ガス供給源８の端末圧力（負圧）に設定することができる。
【００５９】
そして、「端末圧力Ｐｘが目標圧力Ｐｔ未満」である場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）には、目標圧力Ｐｔとの偏差ΔＰ（Ｐｔ−Ｐｘ）に応じて排気ファン３の回転速度をＰＩＤ制御する（ステップＳ２０３）。その後、工程はステップＳ２０１に戻る。その結果、排ガス洗浄システムＳに供給される排ガス流量の変動を防止することができる。
【００６０】
また、「端末圧力Ｐｘが目標圧力Ｐｔ未満」でない場合（ステップＳ２０２のＮｏ）には、つまり、負圧が足りない場合には、排気ファン３の回転速度を維持（最大に維持）し（ステップＳ２０４）、工程はステップＳ２０１に戻る。
【００６１】
そして、この排ガス洗浄システムＳは、以上のような工程を継続しながら、煙突７からの排ガスＧ１の流量の変動によって端末圧力Ｐｘが左右されないように制御することで、排ガスＧ１の供給量を維持する。
【００６２】
以上のような本実施形態に係る排ガス洗浄システムＳ及びスクラバ１によれば次のような作用効果を奏することができる。
外気Ｇ２がスクラバ１及び除湿分離塔２で排ガスＧ１に混合されて排ガスＧ１の温度が低下するので、排ガスＧ１は煙突７から放出される前に、スクラバ１及び除湿分離塔２内で白煙化する。そして、排ガスＧ１に含まれる水蒸気が凝集して白煙を生じさせた液体分（水粒子）は、スクラバ１のデミスタ１４や、除湿分離塔２の邪魔板２１、及びエリミネータ２４によって分離されて除去される。つまり、排ガス洗浄システムＳ及びスクラバ１によれば、煙突７の前段（排ガス上流側）で排ガスＧ１を事前に白煙化することで、煙突７の出口での排ガスＧ１の白煙化を防止することができる。
【００６３】
また、この排ガス洗浄システムＳでは、除湿分離塔２の排ガス下流側に乾燥空気Ｇ３を導入することができるので、煙突７から放出される排ガスＧ１の相対湿度を低下させることができる。その結果、この排ガス洗浄システムＳによれば、煙突７から放出される排ガスＧ１の白煙化を、より確実に防止することができる。
【００６４】
また、この排ガス洗浄システムＳ及びスクラバ１によれば、従来の排ガス洗浄システム及びスクラバ（例えば、特許文献１参照）のように熱交換器で排ガスを冷却するものと異なって、排ガスＧ１に外気Ｇ２を混合して冷却するので、冷却時の熱効率が格段に優れる。
【００６５】
また、この排ガス洗浄システムＳ及びスクラバ１によれば、従来の排ガス洗浄システム及びスクラバ（例えば、特許文献１参照）と異なって、排ガスＧ１の冷却に熱交換器を要しないので、また冷却に外気Ｇ２を使用するので、製造コスト及びランニングコストを低減することができる。
【００６６】
また、従来の排ガス洗浄システム及びスクラバ（例えば、特許文献１参照）では、排ガスを熱交換器で冷却するために、排ガス中の水蒸気が熱交換器内で凝集する。その結果、排ガスに酸等が含まれていると、熱交換器が腐食する恐れがあるところ、本実施形態に係る排ガス洗浄システムＳ及びスクラバ１では、熱交換器を要しないのでその腐食を懸念する必要がない。
【００６７】
また、この排ガス洗浄システムＳ及びスクラバ１では、白煙センサ６によって検出した煙突７の出口の排ガスＧ１の白煙量Ｍに基づいて、排ガスＧ１に対する外気Ｇ２の導入量を制御することができるので、排ガスＧ１の白煙化の防止を、効率よく、しかも確実に行うことができる。
【００６８】
また、この排ガス洗浄システムＳによれば、外気Ｇ２の導入や乾燥空気Ｇ３の導入によって、煙突７から排出する排ガスＧ１の流量が変動する場合であっても、制御装置４が排ガス供給源８の端末圧力Ｐｘが左右されないように排気ファン３の回転速度を制御するので、排ガスＧ１の供給量を維持することができる。つまり、排ガス供給源８１に影響を与えることなく、排出を促がすことができる。
【００６９】
また、この排ガス洗浄システムＳでは、２次冷却ダンパIIを閉じて除湿分離塔２に外気Ｇ２を導入しない場合に、バイパスダンパIVを開けて、エリミネータ２４を迂回させて（配管５ｃを介して）排ガスＧ１を流通させるので、エリミネータ２４による圧損抵抗の影響を受けることなく排気ファン３を駆動することができる。その結果、この排ガス洗浄システムＳによれば、排気ファン３の省エネルギー化を図ることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、スクラバ１及び除湿分離塔２（気液分離装置）の両方に外気を導入する排ガス洗浄システムＳについて説明したが、本発明はスクラバ１のみ、又は除湿分離塔２（気液分離装置）のみに、外気を導入するように構成することができる。
【００７１】
また、前記実施形態では、気液分離装置として除湿分離塔２を備えるものについて説明したが、本発明は、サイクロン等の他の気液分離装置を備えたものであってもよい。
【００７２】
また、前記実施形態では、スクラバ１に排ガスＧ１を導入する配管５ａに対して、１次冷却ダンパＩを介しての外気Ｇ２を導入する構成となっているが、排ガスＧ１を供給する配管５ａとは別の配管を介して、外気Ｇ２が導入されるように構成されたスクラバ１であってもよい。次に参照する図５（ａ）及び（ｂ）は、スクラバの変形例を示す模式図である。
なお、図５（ａ）及び（ｂ）において、前記実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７３】
図５（ａ）に示すように、このスクラバ１は、１次冷却ダンパＩが配置される配管５ｅが、スクラバ１に直接に接続されている。このスクラバ１によれば、配管５ａ内での水蒸気の凝集を回避することができ、排ガスＧ１に含まれる水蒸気の多くはスクラバ１内で凝集させることができる。図５（ａ）中、符号１１は洗浄水の貯留槽であり、符号１２は充填材層であり、符号１４はデミスタであり、符号１５はポンプであり、符号１６はノズルである。
【００７４】
図５（ｂ）に示すように、このスクラバ１は、１次冷却ダンパＩからスクラバ１に向かって延びる配管５ｅが二股に分岐しており、一方が充填材層１２の下方に接続され、他方が充填材層１２の上方に接続されている。このスクラバ１によれば、スクラバ１内での排ガスＧ１の白煙化が、より効率よく行われる。ちなみに、充填材層１２の上方に接続される配管５ｅを介してスクラバ１に導入される外気Ｇ２は、充填材層１２の下方に接続される配管５ｅを介して導入される外気Ｇ２を１００％とすると、３０％程度とすることが望ましい。図５（ｂ）中、符号１１は洗浄水の貯留槽であり、符号１４はデミスタであり、符号１５はポンプであり、符号１６はノズルである。
【符号の説明】
【００７５】
１      スクラバ
２      除湿分離塔（気液分離装置）
３      排気ファン
４      制御装置
６      白煙センサ
７      煙突
８      排ガス供給源
９      乾燥空気供給源
Ｉ      １次冷却ダンパ（外気導入機構）
II      ２次冷却ダンパ（外気導入機構）
III     ドライダンパ（乾燥ガス導入機構）
IV      バイパスダンパ
Ｇ１    排ガス
Ｇ２    外気
Ｇ３    乾燥空気（乾燥ガス）
Ｍ      白煙量
Ｐ      圧力計
Ｓ      排ガス洗浄システム
【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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