(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を燃焼しながら脱硫材により脱硫する脱硫火炉と、
この脱硫火炉からの排ガス中のＳＯｘを活性炭からなる吸着材に吸着し脱硫する脱硫装置と、
この脱硫装置から取り出される前記吸着材を加熱することで前記吸着材を再生すると共に当該吸着材からＳＯｘを脱離ガスとして分離する脱離装置と、
この脱離ガスを前記脱硫火炉に戻す脱離ガスラインと、
この脱離ガスラインに所定区間ごとに配置され、前記脱離ガスラインの温度に関する情報を取得する温度情報取得手段と、
この温度情報取得手段に対応して前記脱離ガスラインに所定区間ごとに配置され、前記脱離ガスラインを加熱する加熱手段と、
前記温度情報取得手段の情報に基づいて、対応する前記加熱手段を制御する制御手段と、
を具備した燃焼・排ガス処理装置。
【請求項２】
脱硫火炉で被処理物を燃焼しながら脱硫材により脱硫し、
この脱硫火炉からの排ガスを脱硫装置に導入し排ガス中のＳＯｘを活性炭からなる吸着材に吸着して脱硫し、
この脱硫装置から前記吸着材を取り出し脱離装置に導入して加熱し前記吸着材を再生すると共に当該吸着材からＳＯｘを脱離ガスとして分離し、
この脱離ガスを脱離ガスラインにより前記脱硫火炉に戻し、
この脱離ガスラインの所定区間ごとに前記脱離ガスラインの温度に関する情報を取得し、
この温度に関する情報に対応して前記脱離ガスラインを所定区間ごとに加熱し、
前記温度に関する情報に基づいて、前記脱離ガスラインの対応する所定区間の加熱を制御することを特徴とする燃焼・排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物を燃焼すると共にこの燃焼により生じる排ガスを処理する燃焼・排ガス処理装置及び燃焼・排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラや焼却炉等からの排ガスを脱硫・脱硝塔に通し当該塔内の多数の吸着材でＳＯｘを吸着することで排ガスを浄化する一方で、この吸着材を脱離塔に搬送し加熱・再生することで吸着材を再生する排ガス処理方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法にあっては、吸着材の加熱時に吸着材からＳＯｘが脱離ガスとして分離するため、脱離ガスを処理すべく、上記公報では、脱離ガスに所定の処理を施し硫黄や硫酸の副生品として回収することが開示されている。
【特許文献１】特開平３−２５４８１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記公報に記載の方法では、副生品回収装置が必要であり、設備コストが高くなる。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、副生品回収装置が不要とされ設備コストの低減が図られると共に、信頼性が向上される燃焼・排ガス処理装置及び燃焼・排ガス処理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】
【０００５】
本発明による燃焼・排ガス処理装置は、被処理物を燃焼しながら脱硫材により脱硫する脱硫火炉と、この脱硫火炉からの排ガス中のＳＯｘを活性炭からなる吸着材に吸着し脱硫する脱硫装置と、この脱硫装置から取り出される吸着材を加熱することで吸着材を再生すると共に当該吸着材からＳＯｘを脱離ガスとして分離する脱離装置と、この脱離ガスを脱硫火炉に戻す脱離ガスラインと、この脱離ガスラインに所定区間ごとに配置され、脱離ガスラインの温度に関する情報を取得する温度情報取得手段と、この温度情報取得手段に対応して脱離ガスラインに所定区間ごとに配置され、脱離ガスラインを加熱する加熱手段と、温度情報取得手段の情報に基づいて、対応する加熱手段を制御する制御手段と、を具備したことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明による燃焼・排ガス処理方法は、脱硫火炉で被処理物を燃焼しながら脱硫材により脱硫し、この脱硫火炉からの排ガスを脱硫装置に導入し排ガス中のＳＯｘを活性炭からなる吸着材に吸着して脱硫し、この脱硫装置から吸着材を取り出し脱離装置に導入して加熱し吸着材を再生すると共に当該吸着材からＳＯｘを脱離ガスとして分離し、この脱離ガスを脱離ガスラインにより脱硫火炉に戻し、この脱離ガスラインの所定区間ごとに脱離ガスラインの温度に関する情報を取得し、この温度に関する情報に対応して脱離ガスラインを所定区間ごとに加熱し、温度に関する情報に基づいて、脱離ガスラインの対応する所定区間の加熱を制御することを特徴としている。
【０００７】
このような燃焼・排ガス処理装置及び燃焼・排ガス処理方法によれば、脱硫火炉で、被処理物が燃焼しながら脱硫材により脱硫され、この脱硫火炉からの排ガスが脱硫装置に導入されて排ガス中のＳＯｘが吸着材に吸着されて脱硫され、この脱硫装置の吸着材が取り出され脱離装置で加熱されて再生されると共に当該吸着材からＳＯｘが脱離ガスとして分離され、この脱離ガスが脱離ガスラインにより脱硫火炉に戻される。このため、脱離ガスは脱硫火炉で脱硫材により脱硫され、副生品回収装置が不要とされて設備コストの低減が図られる。また、脱離ガスラインは加熱手段により加熱されるため、硫酸の酸露点（約２００°Ｃ）より高い温度とされ、硫酸になってラインに穴をあける等の不具合の発生が防止され、信頼性が向上される。また、選択的な加熱が可能とされ、加熱コストの低減が図られる。また、高精度な制御が可能とされると共にブロックごとの加熱が可能とされ加熱コストの低減が図られる。
【発明の効果】
【００１２】
このように本発明によれば、副生品回収装置が不要とされ設備コストの低減を図ることが可能となると共に、信頼性を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明による燃焼・排ガス処理装置及び燃焼・排ガス処理方法の好適な実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る燃焼・排ガス処理装置を示す構成図、図２は、図１中の脱離ガスラインに対して用いられる加熱手段及び制御手段を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の燃焼・排ガス処理装置１００は、導入される被処理物を燃焼しながら脱硫材により脱硫する脱硫火炉１と、この脱硫火炉１に上記脱硫材を供給する脱硫材供給装置２と、脱硫火炉１で生じる排ガスにＮＨ３を供給するＮＨ３供給装置３と、脱硫火炉１からの排ガスを導入し除塵するバグフィルタ４と、吸着材を収容しバグフィルタ４からの排ガスを導入することで脱硫・脱硝する脱硫・脱硝装置５と、この脱硫・脱硝装置５を通したガスを大気に放出する煙突６と、脱硫火炉１から煙突６に向かうガスの流れを形成するためのファンＦと、脱硫・脱硝装置５から吸着材を取り出し加熱することで再生する再生装置（脱離装置）７と、を具備している。
【００１５】
ここで、本実施形態にあっては、特に好ましいとして、脱硫火炉１は流動床ボイラとされ、脱硫材はＣａＣＯ３とされている。また、本実施形態にあっては、吸着材は活性炭とされている。
【００１６】
また、本実施形態の燃焼・排ガス処理装置１００は、特に、再生装置７での加熱時に生じる吸着材からの脱離ガスを脱硫火炉１に戻す脱離ガスラインＬ１を備えると共に、この脱離ガスラインＬ１を加熱する加熱手段８を備えている。
【００１７】
脱離ガスラインＬ１は、脱硫火炉１の底部に接続され、脱離ガスを脱硫火炉１内の底部に供給する配管９を備える。配管９は、ここでは、応力腐食割れを防止すべく、カーボンスチールで構成されている。
【００１８】
加熱手段８は、図２に示すように、熱電対のコネクタ８ａを有し、導出するヒーティングケーブル８ｂを配管９に螺旋状に巻回して成る。なお、再生装置７近傍での脱離ガスの温度は高温であるため、加熱手段８は、脱離ガスラインＬ１の途中から加熱するようにしても良い。また、加熱手段８を、脱離ガスラインＬ１の所定区間ごとに分割して設け、選択的に加熱するようにしても良い。これによれば、加熱コストが低減される。
【００１９】
また、本実施形態においては、加熱手段８を所定に制御するための温度センサ（温度情報取得手段）１０及び制御手段１１を備え、温度センサ１０により脱離ガスラインＬ１の温度を測定し、この温度センサ１０で測定した温度に基づいて制御手段１１により加熱手段８を制御する構成とされている。
【００２０】
このように構成された燃焼・排ガス処理装置１００によれば、先ず、脱硫材供給装置２から脱硫材が脱硫火炉１に供給され、当該脱硫火炉１で被処理物が燃焼しながら脱硫材により脱硫され、この脱硫火炉１で生じる排ガスに対してＮＨ３供給装置３からＮＨ３が供給され、バグフィルタ４で、導入される排ガスが除塵されると共に、排ガス中のＳＯｘがＮＨ３との反応生成物としてのアンモニウム塩の形で捕集されて除去され、このバグフィルタ４からの排ガスは、脱硫・脱硝装置５に導入される。
【００２１】
脱硫・脱硝装置５は、収容する活性炭が底部の出口から取り出されると共に上部の入口から後述の再生済みの活性炭が導入されることで活性炭が上部から底部に向かって移動する活性炭移動層を備え、この活性炭移動層に排ガスが接触することで、排ガス中のＳＯｘが硫酸やこの硫酸とＮＨ３との反応生成物としてのアンモニウム塩の形で活性炭に吸着され脱硫されると共に、排ガス中のＮＯｘが活性炭触媒作用によりＮＨ３と反応し還元分解されて脱硝され、加えて、排ガス中のダイオキシンが活性炭に吸着されて脱ダイオキシンとされる。因みに、脱硫・脱硝装置５の入口でのＳＯｘ濃度は、１０００ｐｐｍ以下であり、入口温度は１６０°Ｃ以下である。
【００２２】
そして、この脱硫・脱硝装置５を通過したガスは、実質的に無害なガスとして煙突６から放出される。
【００２３】
一方、再生塔７では、脱硫・脱硝装置５の底部の出口から取り出された活性炭が上部の入口から導入されると共に底部の出口から活性炭が取り出されることで活性炭が上部から底部に向かって移動する活性炭移動層を備え、この活性炭移動層の移動に伴い当該活性炭移動層が４００°Ｃ程度に加熱されることで、活性炭からＳＯｘが脱離ガスとして脱離して活性炭が再生し、底部の出口から再生済みの活性炭が取り出され脱硫・脱硝装置５の上部の入口に戻される。
【００２４】
そして、特に本実施形態にあっては、再生塔７で活性炭から分離した脱離ガスが、脱離ガスラインＬ１を構成する配管９を通して脱硫火炉１の底部に戻される。このため、脱離ガスは、脱硫火炉１で脱硫材により脱硫されることになり、その結果、副生品回収装が不要とされ、設備コストの低減が図られている。
【００２５】
なお、脱硫火炉１に戻され当該脱硫火炉１で処理しきれないＳＯｘは、前述したように、ＮＨ３供給装置３からのＮＨ３と反応しバグフィルタ４で除去される。また、脱離したＨｇは、排ガス中のダストと共にバグフィルタ４で循環除去される。
【００２６】
また、特に本実施形態においては、再生塔７で生じる脱離ガスが、脱離ガスラインＬ１を構成する配管９を通して脱硫火炉１に戻される際に、当該配管９が、前述した加熱手段８により加熱され、常時、硫酸の酸露点（約２００°Ｃ）より高い温度となるように、温度センサ１０により温度が測定され制御手段１１により制御される。このため、脱離ガスが硫酸になって配管９に穴をあける等の不具合の発生が防止され、信頼性の向上が図られている。
【００２７】
図３は、本発明の他の実施形態に係る燃焼・排ガス処理装置の要部を示す図であり、図２に対応する図である。この実施形態が先の実施形態と違う点は、脱離ガスラインＬ１に対して複数の加熱手段８を設け各ブロックのヒーティングケーブル８ｂが配管９に沿って並設されるようにすると共に、各ブロックの温度センサ１０を制御手段１１に接続し、この制御手段１１により、酸露点以下のブロックのみを加熱するようにした点である。
【００２８】
このような構成により、先の実施形態より高精度な制御が可能とされると共にブロックごとの加熱となるため加熱コストが低減される。なお、このような構成は、脱離ガスラインＬ１が長い場合に適用するのが好ましい。また、各ブロックはほぼ等間隔とするのが好ましい。
【００３０】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、加熱手段８を、ヒーティングケーブル８ｂを有するものとしているが、脱離ガスラインＬ１を構成する配管９の内側又は外側に気体を流すことにより当該配管９を加熱するものであっても良い。
【００３１】
また、上記実施形態においては、特に好適であるとして、脱離ガスラインＬ１の温度を測定するようにしているが、脱離ガスラインＬ１の温度に関する情報を取得できれば良い。
【００３２】
また、上記実施形態においては、好適に脱硫し得るとして脱硫火炉１を流動床ボイラとしているが、被処理物を燃焼しながら脱硫材により脱硫できれば、例えばストーカ炉やキルン炉等であっても良い。
【００３３】
また、上記実施形態においては、脱硫材をＣａＣＯ３としているが、例えば酸化マグネシウム等であっても良い。
【００３４】
また、上記実施形態においては、脱硫火炉１の排ガスに対してＮＨ３を供給するようにしているが、ＮＨ３に代えて例えば尿素水等を供給するようにしても良い。
【００３６】
また、上記実施形態においては、特に好ましいとして、脱硫・脱硝装置５で脱硫及び脱硝を行うようにしているが、脱硫のみ行えれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る燃焼・排ガス処理装置を示す構成図である。
【図２】図１中の脱離ガスラインに対して用いられる加熱手段及び制御手段を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る燃焼・排ガス処理装置の要部を示す図であり、図２に対応する図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…脱硫火炉、２…脱硫材供給装置、５…脱硫・脱硝装置（脱硫装置）、７…再生装置（脱離装置）、８…加熱手段、８ａ…熱電対のコネクタ、８ｂ…ヒーティングケーブル、９…配管、１０…温度センサ（温度情報取得手段）、１１…制御手段、Ｌ１…脱離ガスライン、１００…燃焼・排ガス処理装置。
【図１】
0004970230.tif 000002
【図２】
0004970230.tif 000003
【図３】
0004970230.tif 000004