(57)【要約】【課題】排ガス処理装置において、比較的簡易な構成を採りながら、排ガスの浄化能力を可及的に向上させるとともに、浄化能力を長期間にわたって維持させる。【解決手段】バグフィルタ３は、下方に前記排ガスの導入口３１ａが設けられるとともに上方に浄化後の排ガスを排出する排出口３１ｂが設けられるケース３１と、ケース３１内にその内部空間を下方空間３１ｃと上方空間３１ｄとに仕切るように設置される隔壁３４と、下方空間３１ｃに設けられかつ当該下方空間３１ｃに導入された排ガスを上方空間３１ｄに導きながら前記排ガスに含まれる煤塵を捕捉するろ布３２と、上方空間３１ｄにおいて当該上方空間３１ｄに導入される排ガスが通過するように設置される活性炭素繊維フィルタ３３とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉から排出される排ガスを浄化するバグフィルタと、前記排ガスに含まれる酸性成分を中和するための薬剤を前記バグフィルタに供給するための薬剤供給装置と、
前記ろ布を清掃するための払落し装置とを備え、
前記バグフィルタは、下方に前記排ガスの導入口が設けられるとともに上方に浄化後の排ガスを排出する排出口が設けられるケースと、
前記ケース内にその内部空間を下方空間と上方空間とに仕切るように設置される隔壁と、
前記下方空間に設けられかつ当該下方空間に導入された排ガスを前記上方空間に導きながら前記排ガスに含まれる煤塵を捕捉するろ布と、
前記上方空間において当該上方空間に導入される排ガスが通過するように設置される活性炭素繊維フィルタとを含む、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス処理装置において、
前記ケースの上方空間には、前記ろ布を通過した排ガスを、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させずに前記排出口に向かわせる短絡流路と、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させてから前記排出口に向かわせる迂回流路とを選択的に確保する流路切り替え装置が設けられている、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の排ガス処理装置において、
前記流路切り替え装置は、前記活性炭素繊維フィルタの個々の下面側に設置される複数の入口側切替弁と、前記上方空間と前記排出口との間に設置される出口側切替弁と、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を開閉駆動する駆動部と、この駆動部の動作を制御する制御部等を含む、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
前記制御部は、前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値未満であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を閉塞させるように前記駆動部を制御することにより前記短絡流路を確保する一方、
前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を開放させるように前記駆動部を制御することにより前記迂回流路を確保する、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の排ガス処理装置において、
前記活性炭素繊維フィルタは、フェルト状の活性炭素繊維がプリーツ状（山谷形状）に折り加工されている、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の排ガス処理装置において、
前記活性炭素繊維フィルタは、石炭ピッチ系の活性炭素繊維あるいはＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系の活性炭素繊維を原料とし、これを不活性ガス（窒素、アルゴン等）雰囲気中において８００℃〜１１００℃でアニール処理することによって得られる、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するバグフィルタを備えた排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ごみの焼却炉から排出される排ガスを２００℃以下に減温してから、この排ガスに含まれる煤塵、塩化水素（ＨＣｌ）および硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性成分、あるいはダイオキシン類および水銀等の有害物質を除去した後、煙突から大気中に排出させることが望まれている。
【０００３】
例えば特許文献１には、排ガスの流通方向に２つのバグフィルタを直列に設置した構成において、前記下流側バグフィルタの上流側の煙道に、前記酸性成分を中和するための薬剤（例えば消石灰等）や、ダイオキシン類および水銀などを除去するための活性炭を供給することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ケース内に配置されるバグフィルタの筒状のろ布内にその上方から排ガスを導入し、このろ布の周面から径方向外向きに排ガスを通過させた後、さらにこの排ガスを前記ろ布の外周に囲むように設けられる筒状の活性炭フィルタに貫流させるようにすることが記載されている。
【０００５】
ところで、前記排ガスに含まれる水銀を除去するための先行技術として特許文献３がある。この特許文献３には、底部に希硫酸を貯留した浄化塔の上下方向の途中に、排ガスに含まれる水銀を吸着する活性炭素繊維槽を設置し、前記浄化塔に水銀を脱離させるための処理液または処理ガスを供給することにより前記活性炭素繊維から水銀を脱離させるようにした構成が記載されている。
【０００６】
また、特許文献４には、バグフィルタのろ布の上方に活性炭素繊維を含む吸着フィルタを配置することにより、前記ろ布で塵埃を除去した後の排ガスに含まれる有害成分［ダイオキシン類、コプラナーポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）、水銀ならびに臭気］を除去することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２２４４２０号公報
【特許文献２】特開平６−５８５２４号公報
【特許文献３】特開２００６−３５０４２号公報
【特許文献４】特開２００２−３５５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１では、２つのバグフィルタを用いている関係より、設置スペースの増加とイニシャルコストが嵩むことが懸念される。
【０００９】
上記特許文献２では、排ガスを前記筒状のろ布内にその上方から導入して、当該ろ布の周面を径方向外向きに通過させるようになっており、捕集したダストの排出が困難であり、また、外側からのパルスではろ布に付着したダストを均一には払落とせず、前記排ガスが前記ろ布の広域を通過せずに局部的な領域を通過するように偏りやすくなるなど、前記排ガスの浄化作用が不足することが懸念される。また、この特許文献２には他の実施例２，３が記載されているが、その構造が複雑でろ布と活性炭が一体であり、いずれかが寿命になるとフィルタを交換せねばならず、メインテナンスに手間とコストがかかることが懸念される。
【００１０】
上記特許文献３では、排ガスに含まれる水銀を吸着するためだけの構成になっていて、排ガスに含まれる煤塵や酸性成分を除去することができないので、それらを除去するための浄化装置が別途必要になるなど、イニシャルコストが嵩むことが懸念される。
【００１１】
上記特許文献４に示すバグフィルタは、塵埃を除去するためのものであり、また、吸着フィルタは微量のダイオキシン類等の有害成分を除去するだけであるから、塩化水素、硫黄酸化物、窒素酸化物については別の除去装置で除去する必要があり、スペースやイニシャルコストが嵩むことが懸念される。
【００１２】
このような事情に鑑み、本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するバグフィルタを備えた排ガス処理装置において、比較的簡易な構成を採りながら、前記排ガスの浄化能力を可及的に向上させるとともに、浄化能力を長期間にわたって維持させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る排ガス処理装置は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するバグフィルタと、前記排ガスに含まれる酸性成分を中和するための薬剤を前記バグフィルタに供給するための薬剤供給装置と、前記ろ布を清掃するための払落し装置とを備え、前記バグフィルタは、下方に前記排ガスの導入口が設けられるとともに上方に浄化後の排ガスを排出する排出口が設けられるケースと、前記ケース内にその内部空間を下方空間と上方空間とに仕切るように設置される隔壁と、前記下方空間に設けられかつ当該下方空間に導入された排ガスを前記上方空間に導きながら前記排ガスに含まれる煤塵を捕捉するろ布と、前記上方空間において当該上方空間に導入される排ガスが通過するように設置される活性炭素繊維フィルタとを含む、ことを特徴としている。
【００１４】
この構成では、前記ケースの導入口から前記下方空間に導入される排ガスに含まれる煤塵が前記ろ布に捕捉された後、前記上方空間に通過した排ガスに含まれる窒素酸化物、ダイオキシン類、コプラナーポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）、水銀ならびに臭気等の有害物質が前記活性炭素繊維フィルタで吸着、除去されるようになる。
【００１５】
これにより、前記バグフィルタの排出口から排出される排ガスは、高いレベルで浄化されていることになる。
【００１６】
また、前記薬剤供給装置により薬剤をバグフィルタに供給すれば、当該バグフィルタのろ布に前記薬剤の反応層が形成されることになって、当該反応層により前記排ガスに含まれる塩化水素および硫黄酸化物等の酸性成分が中和されることになる。
【００１７】
そして、前記バグフィルタによるろ過運転時間が所定時間経過した場合、前記バグフィルタのろ布を前記払落し装置で清掃すれば、当該ろ布による浄化能力を再生することが可能になる。
【００１８】
好ましくは、前記ケースの上方空間には、前記ろ布を通過した排ガスを、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させずに前記排出口に向かわせる短絡流路と、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させてから前記排出口に向かわせる迂回流路とを選択的に確保する流路切り替え装置が設けられた、構成とすることができる。
【００１９】
そして、前記流路切り替え装置は、前記活性炭素繊維フィルタの個々の下面側に設置される複数の入口側切替弁と、前記上方空間と前記排出口との間に設置される出口側切替弁と、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を開閉駆動する駆動部と、この駆動部の動作を制御する制御部等を含む、構成とすることが好ましい。
【００２０】
また、前記制御部は、前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値未満であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を閉塞させるように前記駆動部を制御することにより前記短絡流路を確保する一方、前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を開放させるように前記駆動部を制御することにより前記迂回流路を確保する、構成とすることが好ましい。
【００２１】
この構成では、前記流路切り替え装置でもって、前記バグフィルタのろ布を通過した排ガスを前記活性炭素繊維フィルタに必要に応じて貫流させるようにしていて、常に前記活性炭素繊維フィルタに貫流させるようにしていないので、当該活性炭素繊維フィルタを再生するための処理を行う頻度を少なくすることが可能になる。これにより、活性炭素繊維フィルタの浄化能力、ひいては前記バグフィルタの浄化能力を長期間にわたって維持させることが可能になる、と言える。
【００２２】
また、前記活性炭素繊維フィルタは、フェルト状の活性炭素繊維がプリーツ状（山谷形状）に折り加工されている、構成とすることが好ましい。この特定により、前記活性炭素繊維フィルタは、ガスの通過断面積が平面に対し２倍以上にされることになる。
【００２３】
さらに、前記活性炭素繊維フィルタは、石炭ピッチ系の活性炭素繊維あるいはＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系の活性炭素繊維を原料とし、これを不活性ガス（窒素、アルゴン等）雰囲気中において８００℃〜１１００℃でアニール処理することによって得られる、構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る排ガス処理装置は、比較的簡易な構成を採りながら、前記排ガスの浄化能力を可及的に向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る排ガス処理装置の一実施形態の構成を模式的に示す構成図である。
【図２】図１のバグフィルタの内部を示す図であって、入口側切替弁および出口側切替弁を共に閉塞した状態を示している。
【図３】図１のバグフィルタの内部を示す図であって、入口側切替弁および出口側切替弁を共に開放した状態を示している。
【図４】図２および図３の活性炭素繊維フィルタの平面図である。
【図５】図４の活性炭素繊維フィルタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１から図５に、本発明の一実施形態を示している。図示例の排ガス処理装置は、ごみ焼却炉１、冷却装置２、バグフィルタ３、誘引通風機４、煙突５、薬剤供給装置６、払落し装置７等を備えている。
【００２８】
ごみ焼却炉１は、例えば図示しない産業廃棄物や所定梱包に入れられた感染性医療廃棄物等のごみを燃焼するものであり、焼却炉の型式は問わない。
【００２９】
冷却装置２は、詳細に図示していないが、ごみ焼却炉１から排出される高温の排ガスを例えば２２０℃程度に降温するボイラや、冷却装置２で降温された排ガスをさらに概ね２００℃以下に減温する減温塔等を有している。
【００３０】
バグフィルタ３は、冷却装置２で減温された排ガスを浄化するものであって、図２および図３に示すように、ケース３１、ろ布３２、活性炭素繊維フィルタ３３等を含む構成になっている。
【００３１】
ケース３１は、下方に排ガスの導入口３１ａが設けられるとともに、上方に浄化後のガスを排出する排出口３１ｂが設けられている。このケース３１内には、その内部空間を下方空間３１ｃと上方空間３１ｄとに仕切るように隔壁３４が設置されている。
【００３２】
ろ布３２は、下方空間３１ｃに導入された排ガスを上方空間３１ｄに導きながら前記排ガスに含まれる煤塵等を捕捉するものであって、ケース３１の下方空間３１ｃにおいて横方向（径方向）に並ぶように多数設けられている。
【００３３】
このろ布３２は、ケース３１の上下方向に沿うような筒状に形成されており、その上端が開口されていて、下端が閉塞されている。このろ布３２は、その上端の開口が隔壁３４を貫通して上方空間３１ｄに向けて開放するように配置されている。このろ布３２は、織布または不織布等の基材で形成される。
【００３４】
活性炭素繊維フィルタ３３は、例えばActivated Carbon Fibers（ＡＣＦ）と呼ばれるものであって、前記排ガスに含まれる窒素酸化物、ダイオキシン類、コプラナーポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）、水銀ならびに臭気等の有害物質を吸着して除去する能力に優れている。
【００３５】
この活性炭素繊維フィルタ３３は、例えば図４および図５に示すように、金属製のフレーム３３ａに活性炭素繊維フェルト３３ｂを組み付けた構成になっている。
【００３６】
活性炭素繊維フェルト３３ｂは、浄化能力を高め、かつ、排ガスの通過圧力損失を低減するために、プリーツ状（山谷形状）に折り加工することによって、ガスの通過断面積を平面に対し２倍以上に増加させることが好ましい。
【００３７】
なお、活性炭素繊維フェルト３３ｂをプリーツ状に折り加工するには、図５に示すように、アルミニウム等の金属製のラス網３３ｃ（太実線で記載）で活性炭素繊維フェルト３３ｂを挟み込み、その強度を利用して折り加工するとともに、金属製のセパレーター３３ｄを活性炭素繊維フェルト３３ｂと交互に折り加工することが考えられる。このように、ラス網３３ｃとセパレーター３３ｄとの両方を用いる形態のみに限定されず、それらのいずれか一方を用いる形態とすることも可能である。
【００３８】
さらに、前記活性炭素繊維フィルタ３３は、水銀の除去能力を高めるために、石炭ピッチ系の活性炭素繊維あるいはＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系の活性炭素繊維を原料とし、これを不活性雰囲気（窒素、アルゴン等）中において８００℃〜１１００℃でアニール処理することによって得られる、構成とすることが好ましい。表１に、アニール処理の効果を示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
このような構成の活性炭素繊維フィルタ３３は、ケース３１の上方空間３１ｄ内に当該上方空間３１ｄを排ガスの流通方向の上流側と下流側とを仕切るように、設置されている。この実施形態では、ケース３１に取り付けられる支持部材３５に、５つの活性炭素繊維フィルタ３３が隣り合わせに並べられた状態で取り付けられている。但し、活性炭素繊維フィルタ３３は、ケース３１の大きさに応じて、５の倍数個、あるいは任意の数とすることが可能である。
【００４１】
ケース３１の上方空間３１ｄには、流路切り替え装置１０が設けられている。この流路切り替え装置１０は、短絡流路（図２の実線矢印１００参照）と、迂回流路（図３の実線矢印２００参照）とを選択的に確保するものであって、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅ、出口側切替弁１２、複数の駆動部としての電動モータ１３ａ〜１３ｆ、制御部１４等を備えている。
【００４２】
前記短絡流路１００は、ろ布３２を通過した排ガスを、活性炭素繊維フィルタ３３を上向きに貫流させずに排出口３１ｂに向かわせる流路である。また、前記迂回流路２００は、活性炭素繊維フィルタ３３を上向きに貫流させてから排出口３１ｂに向かわせる流路である。
【００４３】
複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅは、活性炭素繊維フィルタ３３の個々の下面側に設置されている。
【００４４】
出口側切替弁１２は、上方空間３１ｄと排出口３１ｂとの間に設置されている。複数の電動モータ１３ａ〜１３ｆは、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を個別に開閉するものである。
【００４５】
制御部１４は、排出口３１ｂの手前における排ガス中の水銀の濃度を検出するための第１センサ１５と、排出口３１ｂの手前における排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するための第２センサ１６とから入力される情報に基づいて複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を個別に開閉するように電動モータ１３ａ〜１３ｆの動作を制御する。
【００４６】
具体的に、第１、第２センサ１５，１６は、排出口３１ｂの手前に配置されており、水銀の濃度および窒素酸化物の濃度を連続で計測するようになっている。
【００４７】
制御部１４は、第１、第２センサ１５，１６から入力される水銀の濃度および窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値未満であると判断した場合に、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を閉塞させるように電動モータ１３ａ〜１３ｆの動作を制御することにより前記短絡流路１００を確保する一方、第１、第２センサ１５，１６から入力される水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合に、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を開放させるように電動モータ１３ａ〜１３ｆの動作を制御することにより前記迂回流路２００を確保する処理を実行する。
【００４８】
ここで、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を閉塞させることによって短絡流路１００を確保した場合には、ろ布３２を通過して上方空間３１ｄに導かれた排ガスが活性炭素繊維フィルタ３３を貫流してから排出口３１ｂへ向けて流れるようになる。一方、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を開放させることによって迂回流路２００を確保した場合には、ろ布３２を通過して上方空間３１ｄに導かれた排ガスが活性炭素繊維フィルタ３３を貫流してから排出口３１ｂへ向けて流れるようになる。
【００４９】
誘引通風機４は、バグフィルタ３内の排ガスを吸引して、煙突５から大気中に放出させるものである。
【００５０】
薬剤供給装置６は、バグフィルタ３の上流側の排ガス通路に排ガスに含まれる酸性成分（塩化水素および硫黄酸化物等）を中和するための薬剤（例えば消石灰等）を供給することにより、バグフィルタ３のろ布３２に前記薬剤の反応層を形成するために設けられている。これにより、前記薬剤の反応層に排ガスが触れることによって排ガスに含まれる酸性成分が中和されることになる。
【００５１】
払落し装置７は、バグフィルタ３内のろ布３２を清掃するためのものであって、図２に示すように、圧縮空気供給源７１、弁７２、パルス管７３等を備えている。
【００５２】
圧縮空気供給源７１は、バグフィルタ３のろ布３２を清掃するために用いる圧縮空気を発生するものである。弁７２は、圧縮空気供給源７１で発生する圧縮空気をバグフィルタ３に供給する量ならびに供給時間を制御するものである。パルス管７３は、ろ布３２における上端の開口の近傍に設置されている。
【００５３】
この払落し装置７による払落し動作としては、圧縮空気供給源７１を所定時間作動させるとともに弁７２を所定タイミングで開閉作動させて、パルス管７３からバグフィルタ３のろ布３２へ向けて圧縮空気をパルス的にジェット噴射することにより、ろ布３２に付着している薬剤の反応層や捕捉した煤塵等の物質を払い落とし、ろ布３２による浄化能力を再生するようにしている。
【００５４】
ところで、バグフィルタ３によるろ過運転時間が所定時間経過した場合に、バグフィルタ３のろ布３２を払落し装置７により清掃する処理（払落し処理）を行ってから、前記薬剤を所定ろ過時間分まとめてバグフィルタ３に供給することにより、ろ布３２に一定厚さの薬剤の反応層を形成する処理（プレコート処理）を行うことが可能である。その他には、バグフィルタ３の上流側の排ガス通路に薬剤供給装置６から前記薬剤を所定量ずつ連続的に供給する処理（連続吹き込み処理）を行うことが可能である。
【００５５】
このような構成の排ガス処理装置では、焼却炉１から排出される排ガスが冷却装置２で冷却された後、誘引通風機４によりバグフィルタ３内に導入されることになるが、このバグフィルタ３には、その下方に設置される導入口３１ａからケース３１の下方空間３１ｃ内に排ガスが導入される。
【００５６】
この下方空間３１ｃ内に導入された排ガスは、各ろ布３２内を上向きに流れるとともに、当該各ろ布３２を径方向に通過することになるので、各ろ布３２の内周面および外周面の広域に触れるようになる。そして、各ろ布３２内を上向きに流れる排ガスが上方空間３１ｄに入ると、活性炭素繊維フィルタ３３を通過してから排出口３１ｂから排出されることになる。
【００５７】
ここで、ろ布３２には主として排ガスに含まれる煤塵が捕捉され、また、このろ布３２に付着している薬剤の反応層により排ガスに含まれる酸性成分が中和されるので、上方空間３１ｄに到達する排ガスは十分に浄化されたレベルになる。このことから、上方空間３１ｄを、クリーンルームと呼ぶことがある。
【００５８】
このようにしてバグフィルタ３内で排ガスが浄化されるが、制御部１４が、第１、第２センサ１５，１６の検出情報に基づいて排出口３１ｂの手前を流通する排ガス中の水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合には、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を開放させることにより図３に示すような迂回流路２００を確保する。
【００５９】
これにより、下方空間３１ｃで浄化されて上方空間３１ｄに導入された排ガスが活性炭素繊維フィルタ３３を貫流することになるので、当該排ガスに含まれる窒素酸化物、ダイオキシン類、コプラナーポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）、水銀ならびに臭気等の有害物質が活性炭素繊維フィルタ３３に吸着されて除去されることになるとともに、当該排ガスに残存する僅かな煤塵も捕捉されるようになる。
【００６０】
そのため、排出口３１ｂの手前を流通する排ガス中の水銀の濃度または窒素酸化物の濃度が低下するが、第１、第２センサ１５，１６の検出情報に基づいて排出口３１ｂの手前を流通する排ガス中の水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値未満であると制御部１４が判断すると、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を閉塞させることにより図２に示すような短絡流路１００を確保する。
【００６１】
これにより、下方空間３１ｃで浄化されて上方空間３１ｄに導入された排ガスが活性炭素繊維フィルタ３３を貫流せずに排出口３１ｂから排出されることになる。このような結果、煙突５から大気に放出される排ガスが高いレベルで浄化されていることになる。
【００６２】
以上説明したように本発明を適用した実施形態によれば、バグフィルタ３の上方空間３１ｄに活性炭素繊維フィルタ３３を設置しただけの比較的簡易な構成でありながら、排ガスの浄化能力を従来例に比べて可及的に向上することが可能になる。
【００６３】
なお、バグフィルタ３には、一般に上方空間３１ｄが設けられているので、活性炭素繊維フィルタ３３の設置空間をわざわざ確保する必要が無い。つまり、バグフィルタ３に活性炭素繊維フィルタ３３を設置するにあたって、バグフィルタ３を新たに設計変更する必要が無いという点で有利である。
【００６４】
また、活性炭素繊維フィルタ３３は、例えばグラスウールと同等の吸音性を有しているために、例えばバグフィルタ３のろ布３２を払落し装置７で払落す際に、パルス管７３の振動、騒音を吸収して抑制することが可能になる。
【００６５】
さらに、活性炭素繊維フィルタ３３は、例えば排ガス処理装置の定期点検時などにおいてバグフィルタ３から取り外して、水洗い、酸洗浄することが可能になっている。つまり、ここで用いる活性炭素繊維フィルタ３３は、その浄化能力を再生して繰り返し使用することが可能になっており、ランニングコストを軽減するうえで有利になっている。
【００６６】
特に、この実施形態では、流路切り替え装置１０でもって、バグフィルタ３のろ布３２を通過した排ガスを活性炭素繊維フィルタ３３に必要に応じて貫流させるようにしていて、常に活性炭素繊維フィルタ３３に貫流させるようにしていないので、上記した活性炭素繊維フィルタ３３の再生処理を行う頻度を少なくすることが可能になる。これにより、活性炭素繊維フィルタ３３の浄化能力、ひいてはバグフィルタ３の浄化能力を長期間にわたって維持させることが可能になる、と言える。
【００６７】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【００６８】
（１）上記実施形態では、薬剤供給装置６により供給する薬剤を消石灰等とした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。例えば前記薬剤としては、消石灰と、粒状または粉末状の活性炭との両方にすることが可能である。
【００６９】
前記粒状または粉末状の活性炭をバグフィルタ３の上流側の排ガス通路に供給することによってバグフィルタ３のろ布３２に付着させるようにした場合には、排ガスに含まれる窒素酸化物、ダイオキシン類、コプラナーポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）、水銀ならびに臭気等の有害物質をろ布３２に吸着、除去することが可能になる。これにより、活性炭素繊維フィルタ３３を用いることとの相乗作用により排ガスの浄化能力がさらに向上する結果になる。
【００７０】
（２）上記実施形態に示す排ガス処理装置に、焼却炉１に尿素水あるいはアンモニアガスを噴霧するための構成を備えることが可能である。
【００７１】
その場合、焼却炉１から排出される排ガスに窒素酸化物が含まれる量を軽減することが可能になる。しかも、上記実施形態の場合、焼却炉１からバグフィルタ３にアンモニア成分がリークしたとしても、このアンモニア成分はバグフィルタ３内の活性炭素繊維フィルタ３３により吸着、除去されるようになるので、アンモニア成分の大気放出を抑制または防止することが可能になる。
【００７２】
（３）上記実施形態に示す流路切り替え装置１０は、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２をそれぞれに対応する電動モータ１３ａ〜１３ｆで個別に開閉するように構成した例を挙げているが、当該各切替弁の駆動装置を電動モータとせずにエアシリンダとすることが可能である。また、例えば複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を単一の電動モータあるいはエアシリンダで開閉するように構成することが可能である。
【００７３】
（４）上記実施形態に示す流路切り替え装置１０は、制御部１４が、第１、第２センサ１５，１６から入力される水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合に、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２をすべて開放させるように電動モータ１３ａ〜１３ｆの動作を制御するように構成した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。
【００７４】
まず、例えば第１、第２センサ１５，１６から入力される水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される第１閾値以上である場合に複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２のすべてを開放し、また、前記第１閾値未満でかつ前記第１閾値よりも低く設定される第２閾値以上である場合に複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅのうちの所定数と出口側切替弁１２とを開放し、さらに、前記第２閾値未満である場合に複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２のすべてを閉塞するような形態にすることが可能である。
【００７５】
また、特に活性炭素繊維フィルタ３３および入口側切替弁を３つ（あるいはそれ以上）とする場合においては、第１、第２センサ１５，１６から入力される水銀の濃度または窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される第１閾値以上である場合に３つの入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２のすべてを開放し、また、前記第１閾値未満でかつ前記第１閾値よりも低く設定される第２閾値以上である場合に３つの入口側切替弁１１ａ〜１１ｅのうちの２つと出口側切替弁１２とを開放し、さらに、前記第２閾値未満である場合に３つの入口側切替弁１１ａ〜１１ｅのうちの１つと出口側切替弁１２とを開放し、さらに、前記第２閾値よりも低く設定される第３閾値未満である場合に複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２のすべてを閉塞するような形態にすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するバグフィルタを備えた排ガス処理装置に好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１    焼却炉
２    冷却装置
３    バグフィルタ
３１  ケース
３１ａ  導入口
３１ｂ  排出口
３１ｃ  下方空間
３１ｄ  上方空間
３２  ろ布
３３  活性炭素繊維フィルタ
３４  隔壁
４    誘引通風機
５    煙突
６    薬剤供給装置
７    払落し装置
１０    流路切り替え装置
１１ａ〜１１ｅ  入口側切替弁
１２  出口側切替弁
１３ａ〜１３ｆ  電動モータ
１４  制御部
１５  第１センサ
１６  第２センサ
１００    短絡流路
２００    迂回流路
【図１】
2017202445.tif 000004
【図２】
2017202445.tif 000005
【図３】
2017202445.tif 000006
【図４】
2017202445.tif 000007
【図５】
2017202445.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月26日(2017.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉から排出される排ガスを浄化するバグフィルタと、前記排ガスに含まれる酸性成分を中和するための薬剤を前記バグフィルタに供給するための薬剤供給装置と、
前記ろ布を清掃するための払落し装置とを備え、
前記バグフィルタは、下方に前記排ガスの導入口が設けられるとともに上方に浄化後の排ガスを排出する排出口が設けられるケースと、
前記ケース内にその内部空間を下方空間と上方空間とに仕切るように設置される隔壁と、
前記下方空間に設けられかつ当該下方空間に導入された排ガスを前記上方空間に導きながら前記排ガスに含まれる煤塵を捕捉するろ布と、
前記上方空間において当該上方空間に導入される排ガスが通過するように設置される活性炭素繊維フィルタとを含み、
前記ケースの上方空間には、前記ろ布を通過した排ガスを、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させずに前記排出口に向かわせる短絡流路と、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させてから前記排出口に向かわせる迂回流路とを選択的に確保する流路切り替え装置が設けられている、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス処理装置において、
前記流路切り替え装置は、前記活性炭素繊維フィルタの個々の下面側に設置される複数の入口側切替弁と、前記上方空間と前記排出口との間に設置される出口側切替弁と、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を開閉駆動する駆動部と、この駆動部の動作を制御する制御部等を含む、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の排ガス処理装置において、
前記制御部は、前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度および窒素酸化物の濃度が共にそれぞれに設定される閾値未満であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を閉塞させるように前記駆動部を制御することにより前記短絡流路を確保する一方、
前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度および窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を開放させるように前記駆動部を制御することにより前記迂回流路を確保する、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の排ガス処理装置において、
前記活性炭素繊維フィルタは、フェルト状の活性炭素繊維がプリーツ状（山谷形状）に折り加工されている、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の排ガス処理装置において、
前記活性炭素繊維フィルタは、石炭ピッチ系の活性炭素繊維あるいはＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系の活性炭素繊維を原料としたものである、ことを特徴とする排ガス処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る排ガス処理装置は、焼却炉から排出される排ガスを浄化するバグフィルタと、前記排ガスに含まれる酸性成分を中和するための薬剤を前記バグフィルタに供給するための薬剤供給装置と、前記ろ布を清掃するための払落し装置とを備え、前記バグフィルタは、下方に前記排ガスの導入口が設けられるとともに上方に浄化後の排ガスを排出する排出口が設けられるケースと、前記ケース内にその内部空間を下方空間と上方空間とに仕切るように設置される隔壁と、前記下方空間に設けられかつ当該下方空間に導入された排ガスを前記上方空間に導きながら前記排ガスに含まれる煤塵を捕捉するろ布と、前記上方空間において当該上方空間に導入される排ガスが通過するように設置される活性炭素繊維フィルタとを含み、前記ケースの上方空間には、前記ろ布を通過した排ガスを、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させずに前記排出口に向かわせる短絡流路と、前記活性炭素繊維フィルタを上向きに貫流させてから前記排出口に向かわせる迂回流路とを選択的に確保する流路切り替え装置が設けられている、ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、前記制御部は、前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度および窒素酸化物の濃度が共にそれぞれに設定される閾値未満であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を閉塞させるように前記駆動部を制御することにより前記短絡流路を確保する一方、前記排出口の手前における排ガス中の水銀の濃度および窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合に、前記複数の入口側切替弁および前記出口側切替弁を開放させるように前記駆動部を制御することにより前記迂回流路を確保する、構成とすることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
さらに、前記活性炭素繊維フィルタは、石炭ピッチ系の活性炭素繊維あるいはＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系の活性炭素繊維を原料としたものである、構成とすることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
制御部１４は、第１、第２センサ１５，１６から入力される水銀の濃度および窒素酸化物の濃度が共にそれぞれに設定される閾値未満であると判断した場合に、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を閉塞させるように電動モータ１３ａ〜１３ｆの動作を制御することにより前記短絡流路１００を確保する一方、第１、第２センサ１５，１６から入力される水銀の濃度および窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合に、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を開放させるように電動モータ１３ａ〜１３ｆの動作を制御することにより前記迂回流路２００を確保する処理を実行する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ここで、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を閉塞させることによって短絡流路１００を確保した場合には、ろ布３２を通過して上方空間３１ｄに導かれた排ガスが活性炭素繊維フィルタ３３を貫流せずに排出口３１ｂへ向けて流れるようになる。一方、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を開放させることによって迂回流路２００を確保した場合には、ろ布３２を通過して上方空間３１ｄに導かれた排ガスが活性炭素繊維フィルタ３３を貫流してから排出口３１ｂへ向けて流れるようになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
このようにしてバグフィルタ３内で排ガスが浄化されるが、制御部１４が、第１、第２センサ１５，１６の検出情報に基づいて排出口３１ｂの手前を流通する排ガス中の水銀の濃度および窒素酸化物の濃度の少なくともいずれか一方がそれぞれに設定される閾値以上であると判断した場合には、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を開放させることにより図３に示すような迂回流路２００を確保する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
そのため、排出口３１ｂの手前を流通する排ガス中の水銀の濃度および窒素酸化物の濃度が共に低下するが、第１、第２センサ１５，１６の検出情報に基づいて排出口３１ｂの手前を流通する排ガス中の水銀の濃度および窒素酸化物の濃度が共にそれぞれに設定される閾値未満であると制御部１４が判断すると、複数の入口側切替弁１１ａ〜１１ｅおよび出口側切替弁１２を閉塞させることにより図２に示すような短絡流路１００を確保する。