(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減温された排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去システムであって、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給装置を備え、
前記消石灰供給装置は、第一消石灰供給装置と、第二消石灰供給装置とを備えてなり、
前記第一消石灰供給装置は、押込み気流を生成するための送風機と、前記送風機の作動にて生成される押込み気流を前記煙道へと導く吹込管とを備え、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道に消石灰を供給するものであり、
前記第二消石灰供給装置は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記第一消石灰供給装置が前記煙道に消石灰を供給する位置よりも更に排ガス流れの上流側の前記煙道に一度に供給するものであり、
前記第一消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給は、前記送風機の作動にて生成される押込み気流により消石灰を前記吹込管を通して前記煙道に吹き込むことで行われ、
前記第二消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給時に、前記送風機を作動させて押込み気流を前記吹込管を介して前記煙道に導入するように構成されている酸性ガス除去システム。
【請求項２】
前記第二消石灰供給装置は、
消石灰を貯留する消石灰タンクと、
前記消石灰タンクと前記煙道とを連通させる連通手段と、
前記消石灰タンク内を大気に開放する開放手段と、
を備える請求項１に記載の酸性ガス除去システム。
【請求項３】
前記消石灰タンクに衝撃を与える衝撃付与装置をさらに備える請求項２に記載の酸性ガス除去システム。
【請求項４】
減温された排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去方法であって、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給工程を包含し、
前記消石灰供給工程において、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道へと向かう押込み気流によって消石灰を前記煙道内に吹き込むことで前記煙道に消石灰を供給し、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記押込み気流によって消石灰が吹き込まれる位置よりも更に排ガス流れの上流側の前記煙道に一度に供給する酸性ガス除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、廃棄物焼却処理施設において、廃棄物の燃焼に伴い発生した排ガスは、ボイラ等の熱回収設備や減温塔によって２００℃程度にまで減温され、その後、煙道を介してろ過式の集塵機に導入され、集塵機でダスト等が除去された後に煙突から大気中に放出される。
【０００３】
排ガスには、塩化水素や、硫黄酸化物等の酸性ガス成分が含まれている。酸性ガス成分は有害であり、排ガスを大気中に放出する際には、酸性ガス成分の濃度を規制値以下とするように酸性ガス成分を除去する処理が行われている。
【０００４】
酸性ガス成分を除去する方法としては、酸性ガス成分を中和するための薬剤（例えば、消石灰や重曹等）を、集塵機の上流側の煙道に供給し、酸性ガス成分と薬剤との中和反応により生じた反応生成物を、ダストと共に集塵機で捕捉することにより、排ガス中の酸性ガス成分を除去するというものが挙げられる。
【０００５】
廃棄物焼却処理施設では、燃焼処理対象物の組成、性状が変動するので、排ガス中の酸性ガス成分の濃度も変動する。酸性ガス成分の濃度の変動幅が大きい場合、中和反応の薬剤として消石灰のみの使用では、酸性ガス成分の濃度を排出規制値以下に抑えることが困難な場合がある。そこで、中和反応用薬剤として、消石灰に加えて、高反応、高効率の重曹を使用することにより、酸性ガス成分の濃度変動に対応するものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１９５７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、焼却炉と煙突との間に、ボイラ、ガス冷却塔、及びバグフィルタ等の集塵機がそれぞれ配置された排ガス処理装置が開示されている。この排ガス処理装置においては、ガス冷却塔の上流側の煙道に配置される第一の塩化水素濃度計及び第一の二酸化硫黄濃度計で計測された第一の計測値（塩化水素濃度及び二酸化硫黄濃度）と、煙突に配置される第二の塩化水素濃度計及び第二の二酸化硫黄濃度計で計測された第二の計測値（塩化水素濃度及び二酸化硫黄濃度）とに基づいて、バグフィルタの上流側の煙道に粉末状のアルカリ剤（消石灰、重曹）を供給するようにされている。
【０００８】
上記特許文献１に係る排ガス処理装置では、前記第一の計測値が所定値以下の場合に、粉末状のアルカリ剤として消石灰を供給し、前記第一の計測値が所定値を超える場合に、重曹を供給し、前記第二の計測値が所定値を超える場合に、消石灰の供給量を固定量として供給するとともに、更に重曹を供給して、排ガス中の酸性ガス濃度を所定の目標濃度以下とするように重曹の供給量を制御するようにしている。
【０００９】
上記の排ガス処理装置によれば、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、バグフィルタの上流側の煙道に供給するアルカリ剤として、消石灰、重曹、又は消石灰＋重曹を選択することにより、高価な重曹の使用量を抑えつつ、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定の目標濃度以下とすることができる。
【００１０】
しかしながら、上記の排ガス処理装置では、重曹の使用量を抑えることができるものの、重曹を使用していることには変わりがないため、やはり排ガスの処理コストが嵩む。また、二種類のアルカリ剤を切り替えて使用するため、システム構成が複雑になる。
【００１１】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、高価な重曹を用いることなく、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明に係る酸性ガス除去システムの特徴構成は、
排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去システムであって、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給装置を備えることにある。
【００１３】
本構成の酸性ガス除去システムによれば、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、消石灰供給装置による煙道への消石灰の供給状態が変更されるので、高価な重曹を用いるまでもなく、安価な消石灰のみで、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる。
【００１４】
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記消石灰供給装置は、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道に消石灰を供給する第一消石灰供給装置と、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記煙道に一度に供給する第二消石灰供給装置と、
を備えることにある。
【００１５】
本構成の酸性ガス除去システムによれば、消石灰供給装置は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道に消石灰を供給する第一消石灰供給装置と、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、煙道に一度に供給する第二消石灰供給装置とを備えるものとされる。これにより、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、第一消石灰供給装置によって煙道に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。一方、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、第二消石灰供給装置によって煙道に一度に供給され、一度に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。このようにして生成された反応生成物は、ダストと共に集塵機で捕捉される。こうして、排ガス中の酸性ガス成分が除去され、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満とすることができる。
【００１６】
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記第二消石灰供給装置は、
消石灰を貯留する消石灰タンクと、
前記消石灰タンクと前記煙道とを連通させる連通手段と、
前記消石灰タンク内を大気に開放する開放手段と、
を備えることが好ましい。
【００１７】
本構成の酸性ガス除去システムによれば、連通手段によって消石灰タンクと煙道とが連通されるとともに、開放手段によって消石灰タンク内が大気に開放されると、消石灰タンク内の消石灰が煙道に速やかに投入される。従って、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を煙道に迅速、且つ確実に供給することができる。
【００１８】
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記消石灰タンクに衝撃を与える衝撃付与装置をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
本構成の酸性ガス除去システムによれば、消石灰タンクに衝撃を与える衝撃付与装置をさらに備える構成とされる。これにより、第二消石灰供給装置による煙道への消石灰の投入動作時に、衝撃付与装置によって消石灰タンクに衝撃を与えることができる。従って、消石灰タンク内での消石灰のブリッジ防止を図ることができるとともに、消石灰投入動作を促進することができ、煙道に消石灰をより迅速、且つ確実に供給することができる。
【００２０】
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記第一消石灰供給装置は、
押込み気流を生成するための送風機と、
前記送風機の作動にて生成される押込み気流を前記煙道へと導く吹込管とを備え、
前記第一消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給は、前記送風機の作動にて生成される押込み気流により消石灰を前記吹込管を通して前記煙道に吹き込むことで行われ、
前記第二消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給時に、前記送風機を作動させて押込み気流を前記吹込管を介して前記煙道に導入するように構成されていることが好ましい。
【００２１】
本構成の酸性ガス除去システムによれば、第二消石灰供給装置による煙道への消石灰の供給時に、送風機を作動させて押込み気流を吹込管を介して煙道に導入するように構成されている。これにより、第二消石灰供給装置によって煙道に一度に供給された消石灰は、送風機からの押込み気流によって撹拌される。消石灰が押込み気流によって撹拌されると、排ガス中の酸性ガス成分と消石灰との中和反応が促進されるので、酸性ガス成分の除去効率を向上させることができる。このような作用効果は、消石灰の撹拌のために特別に送風機を設けるのではなく、第一消石灰供給装置を構成する送風機を利用して得られるものであり、設備費の増大や、システム構成の複雑化を招くことなく、所望の作用効果を得ることができる。
【００２２】
次に、上記課題を解決するための本発明に係る酸性ガス除去方法の特徴構成は、
排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去方法であって、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給工程を包含することにある。
【００２３】
本構成の酸性ガス除去方法によれば、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給工程を包含するので、高価な重曹を用いるまでもなく、安価な消石灰のみで、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる。
【００２４】
本発明に係る酸性ガス除去方法において、
前記消石灰供給工程において、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道に消石灰を供給し、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記煙道に一度に供給することが好ましい。
【００２５】
本構成の酸性ガス除去方法によれば、消石灰供給工程において、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道に消石灰を供給し、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、煙道に一度に供給するようにされている。これにより、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、煙道に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。一方、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、煙道に一度に供給され、一度に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。このようにして生成された反応生成物は、ダストと共に集塵機で捕捉される。こうして、排ガス中の酸性ガス成分が除去され、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る酸性ガス除去システムを模式的に表した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明について、図１を参照しながら説明する。本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。以下の説明において、特に断りのない限り、「上流」及び「下流」とは、排ガス流れを基準とした場合の上流及び下流のことである。
【００２８】
＜全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る酸性ガス除去システムを模式的に表した概略構成図である。図１に示す酸性ガス除去システム１は、例えば、廃棄物焼却処理施設や、石炭火力発電、石油・ガス生成施設等で燃焼に伴い発生する排ガスに含まれる酸性ガス成分を除去するためのものである。この酸性ガス除去システム１は、図示されないボイラ等の熱回収設備により２００℃程度まで減温された排ガスが流通される煙道２と、煙道２の途中に配設される集塵機３と、集塵機３の上流側における煙道２（２ａ）に消石灰を供給する消石灰供給装置１０とを備えている。
【００２９】
＜集塵機＞
集塵機３は、織布や不織布よりなるろ布３ａを用いて排ガス中のダストを集塵処理するろ過式集塵機である。ろ布３ａにおける排ガス通過方向上流側表面には、反応性のない無機質系の粉体の付着処理によってプレコート層（一次付着層）が形成されている。集塵機３においては、上流側（入口側）の煙道２ａから内部に導入した排ガスに含まれるダストをろ布３ａ上の一次付着層でろ過捕集し、ろ布３ａを通過した排ガスを下流側（出口側）の煙道２ｂへと導出する。また、集塵機３においては、消石灰供給装置１０によって煙道２ａに供給された消石灰を内部に導入し、導入された消石灰によってろ布３ａ上の一次付着層上に二次付着層を形成し、排ガスに含まれる酸性ガス成分と消石灰との中和反応により生じた反応生成物をダストと共に二次付着層で捕捉することにより、排ガス中の酸性ガス成分を除去する。
【００３０】
＜消石灰供給装置＞
消石灰供給装置１０は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、煙道２ａへの消石灰の供給状態を変更するように構成されており、第一消石灰供給装置１１と第二消石灰供給装置１２とを備えている。煙道２ａへの消石灰の供給状態の変更は、後述するコントローラ７０が第一消石灰供給装置１１及び第二消石灰供給装置１２を制御することにより行われる。なお、消石灰供給装置１０による消石灰の供給状態の変更は、第一消石灰供給装置１１による消石灰の供給と第二消石灰供給装置１２による消石灰の供給とを切り換える場合と、第一消石灰供給装置１１により消石灰を常時供給しつつ第二消石灰供給装置１２により消石灰を追加で供給する場合との両方を含むものである。
【００３１】
＜第一消石灰供給装置＞
第一消石灰供給装置１１は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道２ａに消石灰を供給する装置であり、主として、消石灰貯留槽２１、ブロワ２２、吹込管２３及びフィーダ２４を備えている。消石灰貯留槽２１には、消石灰が貯留されている。ブロワ２２は、押込み気流を生成するための送風機である。ブロワ２２と煙道２ａとは、吹込管２３によって連通状態に接続されている。フィーダ２４は、消石灰貯留槽２１に貯留されている消石灰を吹込管２３内へと供給可能にそれら消石灰貯留槽２１と吹込管２３との間に介設されている。
【００３２】
第一消石灰供給装置１１においては、ブロワ２２の作動によって煙道２ａへと向かう押込み気流を吹込管２３内に発生させながら消石灰貯留槽２１内に貯留されている消石灰をフィーダ２４によって吹込管２３内へと定量供給することにより、吹込管２３内の押込み気流によって消石灰を煙道２ａ内に吹き込むことができるように構成されている。
【００３３】
＜第二消石灰供給装置＞
第二消石灰供給装置１２は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、第一消石灰供給装置１１が煙道２ａに消石灰を供給する位置よりも更に上流側の煙道２ａに一度に供給する装置である。
【００３４】
第二消石灰供給装置１２は、消石灰を貯留する消石灰タンク３１を備えている。消石灰タンク３１の上面には、消石灰タンク３１内に消石灰を補給するための消石灰補給口部３２が形成されている。この消石灰補給口部３２は、消石灰の補給時以外は通常、蓋体３３によって気密状態に閉じられている。
【００３５】
消石灰タンク３１の上部には、消石灰タンク３１内に大気圧の空気を導入するための大気導入口部３４が形成されている。この大気導入口部３４には、制御信号に応じて当該大気導入口部３４を開閉する第一開閉弁４１が装着されている。第一開閉弁４１は、消石灰タンク３１内の消石灰の煙道２ａへの投入時に、消石灰タンク３１内を大気に開放する開放手段として機能する。なお、第一開閉弁４１は、消石灰補給口部３２から消石灰タンク３１内に消石灰を補給する際に、消石灰タンク３１内の空気を外部に排出する役目もする。
【００３６】
＜衝撃付与装置＞
消石灰タンク３１の側面には、衝撃付与装置（以下、「ノッカー」と称する。）５０が装着されている。ノッカー５０は、図示による詳細説明は省略するが、消石灰タンク３１に当接されるベースと、ベースに対し相対移動可能に配されるピストンとを備え、駆動信号に応じて駆動されると、圧縮空気の力でピストンがベースに向けて勢いよく押し出されてベースがピストンによって打撃されることにより、間接的に消石灰タンク３１に衝撃を伝えて消石灰タンク３１の内面に付着した消石灰を払い落すことができるように構成されており、ブリッジ防止や消石灰投入を促進する役目をする。
【００３７】
消石灰タンク３１の下部には、消石灰タンク３１内の消石灰を下方に落下させるための消石灰落下口部３５が形成されている。この消石灰落下口部３５には、制御信号に応じて当該消石灰落下口部３５を開閉する第二開閉弁４２が装着されている。この第二開閉弁４２は、消石灰タンク３１内の消石灰を後述する投入管３６を通して煙道２ａに瞬間的に大量投入するための弁機能を有している。
【００３８】
第二開閉弁４２と煙道２ａとは、投入管３６によって接続されている。煙道２ａに対する投入管３６の接続位置は、煙道２ａに対する吹込管２３の接続位置よりも上流側とされている。これにより、吹込管２３を介して煙道２ａに消石灰を吹き込む位置よりも上流側に、投入管３６を介して消石灰を投入することができる。投入管３６の途中には、制御信号に応じて当該投入管３６を開閉する第三開閉弁４３が介設されている。第三開閉弁４３は、煙道２ａからの排ガスをシールするための弁機能を有している。
【００３９】
第二開閉弁４２、投入管３６及び第三開閉弁４３は、消石灰タンク３１と煙道２ａとを連通させる連通手段として機能する。
【００４０】
投入管３６における第二開閉弁４２と第三開閉弁４３との間の部分には、大気に通じた大気開放管３７が接続されている。大気開放管３７の途中には、制御信号に応じて当該大気開放管３７を開閉する第四開閉弁４４が介設されている。この第四開閉弁４４は、第二開閉弁４２と第三開閉弁４３との間における投入管３６を大気パージするための弁機能を有している。
【００４１】
本実施形態では、第二開閉弁４２及び第三開閉弁４３がそれぞれ開かれることで消石灰タンク３１と煙道２ａとが投入管３６を介して連通状態となり、且つ第一開閉弁４１が開かれることで消石灰タンク３１が大気に開放される状態になると、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、投入管３６を介して一度に煙道２ａに投入されるように、第一開閉弁４１、第二開閉弁４２及び第三開閉弁４３のそれぞれの容量や、投入管３６の内径寸法及び長さ寸法等が設定されている。
【００４２】
＜酸性ガス濃度分析計＞
集塵機３の下流側の煙道２ｂには、煙道２ｂ内を流れる排ガスに含まれる酸性ガス成分の濃度を検出する酸性ガス濃度分析計６０が付設されている。酸性ガス濃度分析計６０は、例えば、塩化水素濃度計やＳＯｘ濃度計等により構成可能である。塩化水素濃度計としては、例えば、煙道２ｂ中から排ガスの一部を吸い出して当該排ガス中の塩化水素濃度を測定するイオン電極連続分析型の塩化水素濃度計や、レーザー出力部とこれに対応する受光部とを有し、吸収スペクトルから塩化水素濃度を測定するレーザー式の塩化水素濃度計等が挙げられる。ＳＯｘ濃度計としては、例えば、非分散型赤外線式の二酸化硫黄濃度計等が挙げられる。酸性ガス濃度分析計６０によって検出された酸性ガス成分の濃度の検出データは、コントローラ７０に送信される。
【００４３】
＜コントローラ＞
コントローラ７０は、マイクロコンピュータを主体に構成されるもので、所定プログラムに従って、及び／又は酸性ガス濃度分析計６０から受信した酸性ガス成分の濃度の検出データに基づいて、ブロワ２２、フィーダ２４及びノッカー５０にそれぞれ駆動／停止信号を送信したり、弁開閉信号を各開閉弁４１，４２，４３，４４に送信したりする機能を有している。
【００４４】
＜動作説明（酸性ガス除去方法）＞
以上に述べたように構成される酸性ガス除去システム１の動作について以下に説明する。まず、酸性ガス濃度分析計６０によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、コントローラ７０は、弁閉信号を第一開閉弁４１、第二開閉弁４２及び第三開閉弁４３にそれぞれ送信するとともに、弁開信号を第四開閉弁４４に送信する。これにより、第一開閉弁４１、第二開閉弁４２及び第三開閉弁４３がそれぞれ閉じられて、消石灰タンク３１と煙道２ａとが非連通状態とされるとともに、第四開閉弁４４が開かれて、第二開閉弁４２と第三開閉弁４３との間における投入管３６が大気パージにより洗浄される。
【００４５】
また、酸性ガス濃度分析計６０によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、コントローラ７０は、駆動信号をブロワ２２及びフィーダ２４にそれぞれ送信し、ブロワ２２の作動によって煙道２ａへと向かう押込み気流を吹込管２３内に発生させながら消石灰貯留槽２１内に貯留されている消石灰をフィーダ２４によって吹込管２３内へと定量供給する（消石灰供給工程）。これにより、吹込管２３内の押込み気流によって消石灰が煙道２ａ内に吹き込まれる。吹込管２３を介して煙道２ａに吹き込まれた消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。反応生成物は、ダストと共に集塵機３で捕捉されて、排ガス中の酸性ガス成分が除去される。
【００４６】
酸性ガス濃度分析計６０によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、コントローラ７０は、停止信号をフィーダ２４に送信する一方で、引き続き駆動信号をブロワ２２に送信し、消石灰貯留槽２１から吹込管２３へのフィーダ２４による消石灰の供給を停止する一方で、ブロワ２２によって発生させた押込み気流を吹込管２３を介して煙道２ａに吹き込む。なお、第一消石灰供給装置１１を常時運転するようにして、ブロワ２２及びフィーダ２４の作動により、一定量の消石灰を常に煙道２ａ内に吹き込むようにしてもよい。
【００４７】
また、酸性ガス濃度分析計６０によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、コントローラ７０は、まず、弁閉信号を第四開閉弁４４に送信し、次いで、弁開信号を第二開閉弁４２及び第三開閉弁４３にそれぞれ送信し、その後、弁開信号を第一開閉弁４１に送信する。
【００４８】
第四開閉弁４４が閉じられることにより、消石灰タンク３１が大気から遮断され、次いで、第二開閉弁４２及び第三開閉弁４３がそれぞれ開かれて消石灰タンク３１と煙道２ａとが投入管３６によって連通状態とされ、その後、第一開閉弁４１が開かれることで消石灰タンク３１が大気で正圧に保たれる。これにより、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、投入管３６を通じて一度に煙道２ａに投入される（消石灰供給工程）。
【００４９】
コントローラ７０は、上記の消石灰投入動作に合わせるように、ノッカー５０に駆動信号を送信する。これにより、第二消石灰供給装置１２による煙道２ａへの消石灰の投入動作時に、ノッカー５０によって消石灰タンク３１に衝撃が与えられる（衝撃付与工程）。これにより、消石灰タンク３１内での消石灰のブリッジ防止を図ることができるとともに、消石灰投入動作を促進することができ、煙道２ａに消石灰をより迅速、且つ確実に供給することができる。なお、図示されないエアレーション装置で消石灰タンク３１内に圧縮空気を送ることにより、消石灰の投入速度を更に速めることができる。また、第一開閉弁４１に対し例えば図示されないエアコンプレッサユニットを所要のエア配管で接続し、予め消石灰タンク３１内を、第一開閉弁４１を通じて、計装用の圧縮空気又は除湿した圧縮空気にて加圧することにより、投入速度を更に速めることもできる。
【００５０】
上記のようにして、煙道２ａに一度に投入された多量の消石灰は、煙道２ａを流れる排ガスの流れに乗って集塵機３に向かって進み、煙道２ａにおける吹込管２３が接続されている位置を通過する際、ブロワ２２から吹込管２３を介して煙道２ａに吹き込まれる押込み気流によって撹拌される。これにより、煙道２ａ内を流れる排ガスと消石灰とが斑なく混合される。混合された消石灰と排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。反応生成物は、排ガス中のダストと共に集塵機３で捕捉される。
【００５１】
消石灰投入完了後、第二開閉弁４２を閉じ、第四開閉弁４４を開いた後に、第三開閉弁４３及び第一開閉弁４１をそれぞれ閉じて、消石灰投入動作が完了する。
【００５２】
酸性ガス除去システム１によれば、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、第一消石灰供給装置１１によって煙道２ａに供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。一方、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合には、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、第二消石灰供給装置１２によって煙道２ａに一度に供給され、一度に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。このようにして生成された反応生成物は、ダストと共に集塵機３で捕捉される。こうして、排ガス中の酸性ガス成分が除去される。従って、高価な重曹を用いるまでもなく、安価な消石灰のみで、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えることができ、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満とすることができる。
【００５３】
また、酸性ガス除去システム１においては、第二消石灰供給装置１２による煙道２ａへの消石灰の供給時に、ブロワ２２を作動させて押込み気流を吹込管２３を介して煙道２ａに導入するようにされている。これにより、煙道２ａに一度に供給された消石灰は、ブロワ２２からの押込み気流によって撹拌される。消石灰が押込み気流によって撹拌されると、排ガス中の酸性ガス成分と消石灰との中和反応が促進されるので、酸性ガス成分の除去効率を向上させることができる。このような作用効果は、消石灰の撹拌のために特別にブロワ２２を設けるのではなく、第一消石灰供給装置１１を構成するブロワ２２を利用して得られるものであり、設備費の増大や、システム構成の複雑化を招くことなく、所望の作用効果を得ることができる。
【００５４】
以上、本発明の酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００５５】
（別実施形態）
例えば、上記実施形態では、排ガスに含まれる酸性ガス成分の濃度を検出する酸性ガス濃度分析計６０を集塵機３の下流側の煙道２ｂに付設する態様を示したが、これに限定されるものではなく、酸性ガス濃度分析計６０を集塵機３の上流側の煙道２ａに付設してもよく、これによっても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法は、例えば廃棄物処理施設や石炭火力発電、石油・ガス生成施設等で燃焼に伴い発生する排ガスに含まれる酸性ガス成分の除去の用途において利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１        酸性ガス除去システム
２，２ａ  煙道
３        集塵機
１０      消石灰供給装置
１１      第一消石灰供給装置
１２      第二消石灰供給装置
２２      ブロワ（送風機）
２３      吹込管
３１      消石灰タンク
３６      投入管（連通手段）
４１      第一開閉弁（開放手段）
４２      第二開閉弁（連通手段）
４３      第三開閉弁（連通手段）
５０      ノッカー（衝撃付与装置）
【要約】
【課題】高価な重曹を用いることなく、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる酸性ガス除去システムを提供する。
【解決手段】排ガスを集塵機３へと導く煙道２ａに消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去システム１であって、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、煙道２ａへの消石灰の供給状態を変更する消石灰供給装置１０を備えるものとする。消石灰供給装置１０は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道２ａに消石灰を供給する第一消石灰供給装置１１と、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、煙道２ａに一度に供給する第二消石灰供給装置１２とを備える。
【選択図】図１【図１】
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