(57)【要約】【課題】酸性ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減させるにあたって、集塵機のバグフィルタへの煤塵の固着を防止する排ガス処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１を（１）式により演算し、前記供給量Ｙ１を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給する。  Ｙ１＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ      （１）  Ｙ１：塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）  Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）  Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１を（１）式により演算し、
前記供給量Ｙ１を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給することを特徴とする排ガス処理方法。
Ｙ１＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ      （１）
Ｙ１：塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
【請求項２】
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度と処理前二酸化硫黄濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２を（２）式により演算し、
前記供給量Ｙ２を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給することを特徴とする排ガス処理方法。
Ｙ２＝３．３×１０−３（Ｘ０＋Ｚ０）・Ｑ      （２）
Ｙ２：塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｚ０：処理前二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
【請求項３】
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１を（１）式により演算し、
前記処理前塩化水素濃度と、排ガス処理により低減させる目標濃度である目標塩化水素濃度とに基づき塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ３を（３）式により演算する工程と、
前記供給量Ｙ１と前記供給量Ｙ３のうち、多い方の量を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給する工程を備えたことを特徴とする排ガス処理方法。
Ｙ１＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ      （１）
Ｙ３＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ      （３）
Ｙ１：塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｙ３：塩化水素濃度を目標塩化水素濃度まで低減させるために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｘ１：目標塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ＫＸ：モル係数（塩化水素との反応）
【請求項４】
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度と処理前二酸化硫黄濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２を（２）式により演算し、
前記処理前塩化水素濃度と排ガス処理により低減させる目標濃度である目標塩化水素濃度とに基づき、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量と、前記処理前二酸化硫黄濃度と排ガス処理により低減させる目標濃度である目標二酸化硫黄濃度とに基づき、二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量との和である消石灰の供給量Ｙ４を（４）式により演算する工程と、
前記供給量Ｙ２と前記供給量Ｙ４のうち、多い方の量を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給する工程を備えたことを特徴とする排ガス処理方法。
Ｙ２＝３．３×１０−３（Ｘ０＋Ｚ０）・Ｑ      （２）
Ｙ４＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ
＋３．３×１０−３（Ｚ０−Ｚ１）・Ｑ・ＫＹ    （４）
Ｙ２：塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｙ４：塩化水素濃度を目標塩化水素濃度まで低減させ二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度まで低減させるために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｘ１：目標塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｚ０：処理前二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｚ１：目標二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ＫＸ：モル係数（塩化水素との反応）
ＫＹ：モル係数（二酸化硫黄との反応）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ焼却施設、産業廃棄物焼却施設、およびその他の燃焼装置、加熱装置等において燃焼、加熱工程に伴って排出される排ガス中に含まれる塩化水素、二酸化硫黄などの酸性ガスの無害化除去方法に関連し、詳しくは消石灰粉末を排ガス流路に噴霧供給して酸性ガスと反応させ除去する際の、消石灰の供給量を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ごみや産業廃棄物を焼却処理する際に生ずる排ガスや、その他の燃焼装置や加熱装置で燃焼、加熱工程に伴って排出される排ガスには塩化水素や二酸化硫黄などの酸性ガスが含まれており、これらの酸性ガスの有害性から排ガスを大気への放出する際には酸性ガス濃度を規制値以下とするように排ガス処理が行われている。ごみ焼却施設等において一般的に用いられているこれら酸性ガスの除去方法として、排ガスをおおよそ１２０℃から２００℃まで冷却した後に消石灰粉末を排ガス流路又は集塵機に噴霧して塩化水素と反応させ、集塵機において反応生成物CaCl2を煤塵とともにフィルタにより捕集して排ガスから除去する方法がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、排ガス中の酸性ガスとしての塩化水素（HCl）を除去するために、消石灰（Ca(OH)2）を上記排ガス中に吹き込み、
2HCl＋Ca(OH)2→CaCl2＋2H2O
の反応のもとに、塩化カルシウム（CaCl2）を生成し、この塩化カルシウムをフィルタにて煤塵とともに捕集している。
【０００４】
ところで、消石灰は処理する排ガス中の酸性ガスの量に見合った量を供給することになるが、過剰に消石灰を供給した場合は、反応で生成した生成物が飛灰として系外に排出され環境汚染の問題となる一方で、供給量が不足した場合も排ガス中の酸性ガスの濃度が規制値を越えて環境汚染の問題となる。このため、特許文献２そして特許文献３では、排ガス中の酸性ガスを任意の設定濃度にまで低減させるために必要な消石灰供給量を算出して供給する供給量制御方法が提案されている。
【０００５】
特許文献２に記載の供給量制御方法では、集塵機の出口側排ガス中の塩化水素濃度を検出し、前記塩化水素濃度が任意の設定値になるように、消石灰供給量を増減して供給する。特許文献３に記載の供給量制御方法では、排ガス処理装置の出口側排ガス中の塩化水素濃度を検出し、Ｐ操作とＰＩＤ操作を組み合わせて、操作信号を演算して制御出力を消石灰供給装置に出力し、消石灰を排ガス処理装置の入口側で処理前排ガスに供給する。この操作信号は、前記塩化水素濃度に排ガス流量と換算係数を乗ずる演算を行い、塩化水素濃度を任意の設定値にまで低減させるために必要な消石灰供給量を算出して導かれることが周知技術として行われている。
【特許文献１】特開２００４−２２３３４９号公報
【特許文献２】特開平９−３０８８１７号公報
【特許文献３】特開２００２−１１３３２７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１に開示された技術においては、塩化水素が消石灰と反応して生成されるCaCl2は吸湿性が高いので、排ガス中の水分を吸収して水和物CaCl2(H2O)nを生成し、この水和物が接着性物質として作用して煤塵粒子を凝集させたり煤塵粒子をフィルタに固着させてしまう。その結果、集塵機として使用するバグフィルタに払い落としガスを噴射し付着した煤塵を払い落としているが、煤塵がバグフィルタに固着してしまうために払い落としが十分に行えずに、フィルタの目詰まりによって、バグフィルタの差圧が上昇し誘引ブロワの負荷を増大させる問題、煤塵粒子が流路内面に固着して流路で詰まりが生じたり有効流通断面積が小さくなり排ガスの円滑な流送が困難になる問題や、バグフィルタから払い落とされた煤塵を受けて排出するホッパー部あるいは搬出コンベア部で煤塵が固化したり、ブリッジを形成して煤塵を排出することが困難になる問題が生じている。
【０００７】
特許文献２，３においても、消石灰の供給量を適正とせんとしているが特許文献１と同様に、塩化水素と消石灰の反応が
2HCl＋Ca(OH)2→CaCl2＋2H2O
のもとで、行われて、CaCl2を生成するので、特許文献１と同様の現象が生じ、同じように不具合をもたらしている。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減するにあたって、煤塵のバグフィルタや周辺機器への固着を防止することのできる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】
【０００９】
本発明に先立ち、バグフィルタに固着したり周辺機器で固化した煤塵を詳細に解析した結果、以下のことが判明した。
【００１０】
（１）塩化水素と消石灰粉末の反応によって生じるCaCl2は吸湿性が高く、CaCl2が排ガス中の水分を吸収し水和物（CaCl2(H2O)n）が生成され、煤塵粒子が水和物により凝集したり接着されて固化または固着する。
【００１１】
（２）排ガス中の二酸化硫黄濃度が比較的高い場合には、消石灰と塩化水素の反応により生じるCaCl2がさらに排ガス中の二酸化硫黄と反応し石膏（CaSO4）が生成され、煤塵粒子が石膏により凝集したり接着されて固化または固着する。
【００１２】
これらの現象の反応プロセスを分析し解明した結果、塩化水素そして二酸化硫黄について、以下のような対策が煤塵の固化固着を防止するのに効果的であることを見出した。
【００１３】
＜塩化水素  HCl＞
消石灰は塩化水素と反応する際に次のような２段階の反応で進む。
【００１４】
第１段階の反応：HCl＋Ca(OH)2→CaClOH＋H2O
第２段階の反応：HCl＋CaClOH→CaCl2＋H2O
そこで、吸湿性が高いCaCl2を生じさせないためには、第１段階の反応で反応を終結させてしまうことが有効である。このために第１段階の反応で塩化水素と反応させCaClOHを生成させるのに必要十分な消石灰の供給量を塩化水素濃度から下限量として算出して消石灰を排ガス流路に供給して、第２段階の反応がなされずに、第１段階の反応で終結して、塩化水素のほとんどの量がCaClOHとなりCaCl2を発生させないようにする。
【００１５】
第１段階の反応で終結される結果として生成されたCaClOHは、無害な固体粉末であり、吸湿性がないので、フィルタに固着することもなく、容易に払い落され捕集されて処分される。
【００１６】
＜二酸化硫黄  SO2＞ 
排ガス中の二酸化硫黄濃度が比較的高い場合には、次のように塩化水素と消石灰の反応により生じたCaCl2と二酸化硫黄と排ガス中の水分が反応して、石膏（CaSO4）が生成される。石膏は煤塵粒子を凝集させたり煤塵粒子をフィルタに固着させてしまう等、不具合をもたらす。
【００１７】
CaCl2とSO2の反応：CaCl2＋SO2＋H2O→CaSO4＋2HCl
そこで、SO2から有害な石膏（CaSO4）を生成させないために、次のようにCa(OH)2とSO2を反応させてCaSO3を生成するようにする。
【００１８】
Ca(OH)2とSO2の反応：Ca(OH)2＋SO2→CaSO3＋H2O
そのためには、排ガス中の塩化水素HClに対しては、既述の第１段階の反応で終結させて上記のようなCaCl2が発生しないように塩化水素と反応させCaClOHを生成させるのに必要十分な消石灰の供給量を塩化水素濃度から算出して供給するのに加えて、排ガス中にHClとともに存在する二酸化硫黄SO2に対しては、二酸化硫黄と消石灰を反応させCaSO3を生成させるのに必要十分な消石灰の供給量を算出して供給するように、両者の合計の供給量を下限量として消石灰を排ガス流路に供給して、その結果、CaCl2とCaSO4を発生させないようにする。
【００１９】
すなわち、HClに対してはCaClOHを生成させ、CaCl2を生成しないようにする。CaCl2が生成されないので、SO2はCaCl2とは反応できずにCa(OH)2と反応しCaSO3を生成する。このCaSO3は、CaClOHと同様、無害であり、固体で吸湿性がないので、フィルタに固着することもなく、容易に捕集され処分される。
【００２０】
このような検討の結果、本発明は、以下の第一ないし第四発明により、酸性ガスを含有する排ガスの処理方法を提供する。
【００２１】
第一そして第二発明は、煤塵の固化・固着を抑制するための消石灰の供給に関し、第三そして第四発明は、煤塵の固化・固着を抑制すると共に酸性ガス濃度抑制のための消石灰の供給に関する。
【００２２】
＜第一発明＞
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１を（１）式により演算し、
前記供給量Ｙ１を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給することを特徴とする排ガス処理方法。
【００２３】
Ｙ１＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ      （１）
Ｙ１：塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３／ｈ）
ここで、（１）式は次のようにして導いた式である。
【００２４】
Ｙ１＝Ｘ０×１０−6・Ｑ×１０３×７４／２２．４＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ  
７４：消石灰の式量  ｇ／ｍｏｌ
２２．４：理想気体のモル体積  ｌ／ｍｏｌ
Ｙ１を下限量として消石灰が排ガス流路に供給されると、この消石灰は塩化水素HClと反応してCaClOHを生成するに留まり、CaCl2を生成しない。CaClOHは無害な固体粉末であり、吸湿性がないので、煤塵がフィルタに付着・固化することなく、フィルタでの払い落としにより容易に処理される。
【００２５】
＜第二発明＞
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度と処理前二酸化硫黄濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２を（２）式により演算し、
前記供給量Ｙ２を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給することを特徴とする排ガス処理方法。
【００２６】
Ｙ２＝３．３×１０−３（Ｘ０＋Ｚ０）・Ｑ      （２）
Ｙ２：塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｚ０：処理前二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ここで、（２）式は次のようにして導いた式である。
【００２７】
Ｙ２＝（Ｘ０＋Ｚ０）×１０−6・Ｑ×１０３×７４／２２．４
＝３．３×１０−３（Ｘ０＋Ｚ０）・Ｑ  
Ｙ２を下限量とする消石灰が排ガス流路に供給されると、塩化水素HClに対してはCaClOHを生成するに留まり、CaCl2を生成しないので、煤塵がフィルタに付着・固化することがない。また二酸化硫黄SO2に対してはCaSO3を生成し、CaSO4を生成しない。CaSO3は、CaClOHと同様、無害な固体粉末であり、煤塵がフィルタに付着・固化することがない。このように、煤塵がフィルタ等に付着・固化することがないので、フィルタでの払い落としにより容易に処理される。
【００２８】
＜第三発明＞
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１を（１）式により演算し、
前記処理前塩化水素濃度と、排ガス処理により低減させる目標濃度である目標塩化水素濃度とに基づき塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ３を（３）式により演算する工程と、
前記供給量Ｙ１と前記供給量Ｙ３のうち、多い方の量を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給する工程を備えたことを特徴とする排ガス処理方法。
【００２９】
Ｙ１＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ      （１）
Ｙ３＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ      （３）
Ｙ１：塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｙ３：塩化水素濃度を目標塩化水素濃度まで低減させるために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｘ１：目標塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ＫＸ：モル係数（塩化水素との反応）
ここで、（３）式は次のようにして導いた式である。
【００３０】
Ｙ３＝（Ｘ０−Ｘ１）×１０−6・Ｑ・１０３・７４・ＫＸ／２２．４
＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ
この第三発明は、従来行われてきた酸性ガス濃度抑制のための消石灰供給量を制御する方法に、さらに煤塵の固化固着を防止するため消石灰供給量を制御することを付加する方法であり、煤塵の固化・固着を抑制するための消石灰供給量と、酸性ガス濃度抑制のための消石灰供給量のうち、多い方の量を下限量として消石灰を供給する。
【００３１】
本発明にあっては、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１を（１）式により演算し、さらに、消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度と、排ガス処理により低減させる目標濃度である目標塩化水素濃度とに基づき塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ３を（３）式により演算する。供給量Ｙ１と供給量Ｙ３のうち、多い方の量を下限量として消石灰を排ガス流路に供給する。
【００３２】
このような第三発明において、Ｙ１＞Ｙ３の場合には、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１を下限量として消石灰を排ガス流路に供給するため、塩化水素HClに対してはCaClOHを生成するに留まり、CaCl2を生成しないので、煤塵がフィルタに付着・固化することがない。そして、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ３より多くの消石灰を排ガス流路に供給するため、排ガス中の塩化水素濃度を目標濃度以下に抑制することができる。
【００３３】
また、Ｙ３＞Ｙ１の場合には、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ３を下限量として消石灰を排ガス流路に供給するため、排ガス中の塩化水素濃度を目標濃度以下に抑制することができる。そして、塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１より多くの消石灰を排ガス流路に供給するため、塩化水素HClに対してはCaClOHを生成するに留まり、CaCl2を生成しないので、煤塵がフィルタに付着・固化することがない。
【００３４】
さらに、Ｙ３＞Ｙ１の場合には、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ３を排ガス流路に供給する消石灰供給量とすれば、排ガス中の塩化水素濃度を目標濃度以下に抑制するとともに、塩化水素HClに対してCaClOHを生成するに留まりCaCl2を生成せず、煤塵がフィルタに付着・固化することを防止するために必要十分な供給量の消石灰を供給することができるため、必要十分量以上に消石灰を使用することがなく、より好ましい。
【００３５】
＜第四発明＞
酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減する排ガス処理方法であって、
消石灰供給手段より排ガス流れ上流側の排ガスの処理前塩化水素濃度と処理前二酸化硫黄濃度に基づき、塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２を（２）式により演算し、
前記処理前塩化水素濃度と排ガス処理により低減させる目標濃度である目標塩化水素濃度とに基づき、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量と、前記処理前二酸化硫黄濃度と排ガス処理により低減させる目標濃度である目標二酸化硫黄濃度とに基づき、二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度に低減するために必要十分な消石灰の供給量との和である消石灰の供給量Ｙ４を（４）式により演算する工程と、
前記供給量Ｙ２と前記供給量Ｙ４のうち、多い方の量を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給する工程を備えたことを特徴とする排ガス処理方法。
【００３６】
Ｙ２＝３．３×１０−３（Ｘ０＋Ｚ０）・Ｑ      （２）
Ｙ４＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ
＋３．３×１０−３（Ｚ０−Ｚ１）・Ｑ・ＫＹ    （４）
Ｙ２：塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｙ４：塩化水素濃度を目標塩化水素濃度まで低減させ二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度まで低減させるために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｘ１：目標塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｚ０：処理前二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｚ１：目標二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ＫＸ：モル係数（塩化水素との反応）
ＫＹ：モル係数（二酸化硫黄との反応）
ここで、（４）式は次のようにして導いた式である。
【００３７】
Ｙ４＝（Ｘ０−Ｘ１）×１０−6・Ｑ・１０３・７４・ＫＸ／２２．４
＋（Ｚ０−Ｚ１）×１０−6・Ｑ・１０３・７４・ＫＹ／２２．４
＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ
＋３．３×１０−３（Ｚ０−Ｚ１）・Ｑ・ＫＹ
このような第四発明において、Ｙ２＞Ｙ４の場合には、塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２を下限量として消石灰を排ガス流路に供給するため、塩化水素HClに対してはCaClOHを生成するに留まりCaCl2を生成せず、二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するに留まりCaSO４を生成しないので、煤塵がフィルタに付着・固化することがない。そして、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減し二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度まで低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ４より多くの消石灰を排ガス流路に供給するため、排ガス中の塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度を目標濃度以下に抑制することができる。
【００３８】
また、Ｙ４＞Ｙ２の場合には、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減し二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度まで低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ４を下限量として消石灰を排ガス流路に供給するため、排ガス中の塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度を目標濃度以下に抑制することができる。そして、塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２より多くの消石灰を排ガス流路に供給するため、塩化水素HClに対してはCaClOHを生成するに留まり、CaCl2を生成せず、二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するに留まりCaSO４を生成しないので、煤塵がフィルタに付着・固化することがない。
【００３９】
さらに、Ｙ４＞Ｙ２の場合には、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度に低減し二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度まで低減するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ４を排ガス流路に供給する消石灰供給量とすれば、排ガス中の塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度を目標濃度以下に抑制するとともに、塩化水素HClに対してCaClOHを生成するに留まりCaCl2を生成せず、二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するに留まりCaSO４を生成せず、煤塵がフィルタに付着・固化することを防止するために必要十分な供給量の消石灰を供給することができるため、必要十分量以上に消石灰を使用することがなく、より好ましい。  
【００４０】
＜モル係数の説明＞
ここで、第三そして第四発明で採用されているモル係数について、説明を加えておく。
【００４１】
排ガス中の酸性成分であるHCl又はSO2の除去に必要な消石灰のモル数を算出するに当たり、HCl又はSO2の濃度と排ガス流量から算出される排ガス中のHCl又はSO2の時間当たりのモル数に掛け合わせて必要な消石灰の時間当たりのモル数を求めるための係数をモル係数という。すなわち、酸性成分の除去に必要な消石灰のモル数＝排ガス中の酸性成分のモル数×モル係数となる。ここで、モル係数は酸性ガス成分の種類と消石灰粉末の種類によって異なる。
【００４２】
モル係数の求め方について、酸性成分としてHClを例に挙げ以下に説明する。排ガス中のHClに対して消石灰Ca(OH)2を吹き込んで反応させ除去する際の反応は、次のとおりである。
【００４３】
HCl＋1/2Ca(OH)2→CaCl2＋2H2O
１モルのHClと反応するのに理論的に必要な消石灰は１／２モルである。ここで、排ガス中においてガスとして存在しているHClに対し、消石灰は粉末状（固体状）であり、気相−固相反応となることから、実際の反応に必要な量は理論的必要量よりも多くなり、その必要量は実験的に求めることができる。消石灰の実際の必要量を求めるために実験を行ったところ、消石灰粉末としてＪＩＳ特号消石灰を用いた場合、１６０℃においてHCl を９８％除去するために必要な消石灰の当量比（実際に供給するモル数／理論モル数）は、３であった。そこで、モル係数は以下のとおりとなる。
【００４４】
特号消石灰を用いてHCl除去を行うとき、当量比３で除去率９８％なので、１００％所去するためには、次のようにモル係数は１．５３となる。
【００４５】
モル係数＝（１００÷９８）×３×１／２＝１．５３
また、消石灰粉末としては特号消石灰より比表面積が大きくより高い反応率が得られる高反応性消石灰を用いたところ、１６０℃において９８％の除去率を得るために必要な消石灰量の当量比は、２であったので、この場合のモル係数は以下のとおりとなる。
【００４６】
高反応性消石灰を用いてHCl除去を行うとき、当量比２で除去率９８％なので、１００％除去するためには、次のようにモル係数は１．０２となる。
【００４７】
モル係数＝（１００÷９８）×２×１／２＝１．０２
また、酸性成分がSO2の場合には、排ガス中のSO2に対して消石灰を吹き込んで反応させ除去する際の反応は、次のとおりである。
【００４８】
SO2＋Ca(OH)2＋1/2O2→CaSO4＋H2O
１モルのSO2と反応するのに理論的に必要な消石灰は１モルである。HClと同様の実験によりSO2を除去するために必要な消石灰を算出するためのモル係数を求めたところ、以下のとおりとなる。
【００４９】
特号消石灰を用いてSO2除去を行うとき、当量比２で除去率９８％なので、１００％除去するためには、次のようにモル係数は２．０４となる。
モル係数＝（１００÷９８）×２＝２．０４
高反応性消石灰を用いてSO2除去を行うとき、当量比２で除去率９８％なので、１００％除去するためには、次のようにモル係数は２．０４となる。
【００５０】
モル係数＝（１００÷９８）×２＝２．０４
【発明の効果】
【００５１】
第一そして第二発明によれば、酸性ガスを含有する排ガスに消石灰を供給して酸性ガス濃度を低減するにあたって、煤塵の固化を防止でき、バグフィルタや周辺機器への煤塵の固着を防止することができる。したがって、バグフィルタから煤塵の払い落としが十分に行えるので、バグフィルタの差圧が上昇したり、排ガス流路で詰まりが生じたり有効流通断面積が小さくなって、排ガスの円滑な流送が困難になるという問題や、バグフィルタから払い落とされた煤塵を受けるホッパー部あるいは搬出コンベア部で煤塵が固化しブリッジを形成して煤塵を排出することが困難になるという問題が生じることなく、円滑に排ガス中の酸性ガスを除去することができる。
【００５２】
さらに、第三そして第四発明によれば、上記第一そして第二発明の効果に加えて、排ガス中の酸性ガス濃度を規制値以下に抑制することを確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態について説明する。
【００５４】
図１は本発明方法が実施される装置の概要構成を示している。
【００５５】
図１において、符号１は廃棄物焼却用の焼却炉であり、排気口がボイラ２に接続されており、該ボイラ２は減温塔３を経てバグフィルタを有する集塵機４に接続されている。該集塵機４は排気側が煙突５に接続されている。
【００５６】
本実施形態では、HClそしてSO2といった酸性ガスの濃度にもとづいて消石灰の供給量を制御する制御装置６が設けられている。ボイラ２と減温塔３とを接続している流路７には、センサが設けられていて濃度計８にてHClそしてSO2のそれぞれの濃度が計測されそれらの値が制御装置６に入力される。また、減温塔３とバグフィルタを有する集塵機４とを接続している流路９には、消石灰供給装置１０が接続されていて、該消石灰供給装置１０は上記制御装置６からの指令を受けて所定量の消石灰を上記流路８内へ供給するようになっている。
【００５７】
かかる構成の本実施形態装置では、焼却炉１から排出された排ガスはボイラ２で熱回収され、減温塔３で排ガス温度を１２０℃から２００℃程度まで冷却された後に、酸性ガスを除去する処理が行なわれる。集塵機４に用いられるバグフィルタの上流側の排ガスの流路９内に消石灰粉末を噴霧して酸性ガスを中和し、反応生成物を集塵機４のバグフィルタにおいて煤塵とともに排ガスから除去する。バグフィルタに捕集された反応生成物と煤塵は払い落としガスの噴射により払い落とされ、回収され処分される。
【００５８】
＜第一実施形態＞
第一実施形態は、煤塵の固化・固着を抑制するために必要十分な供給量を下限量として消石灰を供給制御する形態である。
【００５９】
消石灰粉末供給量の制御を行うにあたっては、消石灰粉末吹き込み位置の上流側において、図１では減温塔３の上流側の流路７で排ガス中の塩化水素濃度又は塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度を濃度計８にて計測する。制御装置６において、これらのガス濃度と排ガス流量から排ガス中の塩化水素量、又は塩化水素量と二酸化硫黄量を求め、その塩化水素と反応してCaClOHを生成するのに必要十分な消石灰量を供給量として算出する。または、塩化水素と反応してCaClOHを生成すると共に、二酸化硫黄と反応してCaSO3を生成する消石灰量を必要十分な供給量として算出する。
【００６０】
制御装置６は、濃度計８からの信号を受けて、必要十分な消石灰量を供給量として算出し、必要十分な供給量以上の消石灰を供給するように消石灰供給装置１０に操作信号を出力する。
【００６１】
（１）塩化水素濃度のみを検出して、消石灰をこの塩化水素と反応させてCaClOHを生成するための消石灰供給量は、次の（１）式によるＹ１以上とする。
【００６２】
Ｙ１＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ      （１）
ここで、
Ｙ１：塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ある。
【００６３】
消石灰をＹ１以上供給することにより、塩化水素はすべてが消石灰と反応してCaClOHを生成してこの状態に留まり、CaCl2を生成しない。このため、煤塵がフィルタに付着・固化することなく、フィルタでの払い落としにより容易に処理される。
【００６４】
（２）塩化水素濃度そして二酸化硫黄をも検出して、消石灰を塩化水素と反応させてCaClOHを生成させると共に、二酸化硫黄と反応させてCaSO3を生成させるための消石灰供給量は、次の（２）式によるＹ２以上とする。
【００６５】
Ｙ２＝３．３×１０−３（Ｘ０＋Ｚ０）・Ｑ      （２）
ここで、
Ｙ２：塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｚ０：処理前二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
である。
【００６６】
消石灰をＹ2以上供給することにより、塩化水素はすべてが消石灰と反応してCaClOHを生成してこの状態に留まってCaCl2を生成しないと共に、二酸化硫黄はCaSO3を生成し、CaSO4を生成しない。このため、煤塵がフィルタに付着・固化することなく、フィルタでの払い落としにより容易に処理される。
【００６７】
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、煤塵の固化・固着を抑制するために必要十分な供給量と、塩化水素濃度や二酸化硫黄の濃度抑制のために必要十分な供給量のうち、多い方を下限量とする消石灰を供給制御する形態である。
【００６８】
（３）塩化水素濃度を検出して、CaClOHを生成させて、CaCl2の生成を抑制するとともに、排ガス中の塩化水素濃度を目標濃度以下に抑制するための消石灰供給量は、既出のＹ１と次の（３）式によるＹ3のうち、多い方を下限量とする。
【００６９】
この場合、既出の（１）式によるＹ１の演算に加え、処理前塩化水素濃度と、排ガス処理により低減させる目標濃度とする目標塩化水素濃度とに基づき、塩化水素濃度を目標塩化水素濃度抑制のための消石灰の必要十分な供給量Ｙ３を（３）式により演算する。
【００７０】
Ｙ１＝３．３×１０−３Ｘ０・Ｑ      （１）
Ｙ３＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ      （３）
ここで、
Ｙ１：塩化水素と反応しCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｙ３：塩化水素濃度を目標塩化水素濃度まで低減させるために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｘ１：目標塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ＫＸ：モル係数（塩化水素との反応）
であり、
供給量Ｙ１と供給量Ｙ３のうち、多い方の量を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給する。
【００７１】
このような実施形態では、Ｙ３＞Ｙ１、Ｙ１＞Ｙ３のいずれの場合も、排ガス中の塩化水素濃度が目標濃度以下になるとともに、煤塵の固化・固着を抑制することができる。
【００７２】
（４）塩化水素濃度そして二酸化硫黄濃度を検出して、消石灰を塩化水素と反応させてCaClOHを生成させると共に、二酸化硫黄と反応させてCaSO3を生成させて、CaCl2やCaSO4の生成を抑制するとともに、排ガス中の塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度を目標濃度以下に抑制するための消石灰供給量は、既出のＹ２と次の（３）式によるＹ４のうち、多い方を下限量とする。
【００７３】
この場合、既出の（２）式によるＹ２の演算に加え、処理前塩化水素濃度と処理前二酸化硫黄濃度と、排ガス処理により低減させる目標濃度である目標塩化水素濃度と目標二酸化硫黄濃度に基づき、消石灰の必要十分な供給量Ｙ４を（４）式により演算する。
【００７４】
Ｙ２＝３．３×１０−３（Ｘ０＋Ｚ０）・Ｑ      （２）
Ｙ４＝３．３×１０−３（Ｘ０−Ｘ１）・Ｑ・ＫＸ
＋３．３×１０−３（Ｚ０−Ｚ１）・Ｑ・ＫＹ    （４）
ここで、
Ｙ２：塩化水素と反応しCaClOHを生成し二酸化硫黄と反応しCaSO３を生成するために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｙ４：塩化水素濃度を目標塩化水素濃度まで低減させ二酸化硫黄濃度を目標二酸化硫黄濃度まで低減させるために必要十分な消石灰の供給量（ｇ/ｈ）
Ｘ０：処理前塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｘ１：目標塩化水素濃度（ｐｐｍ）
Ｚ０：処理前二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｚ１：目標二酸化硫黄濃度（ｐｐｍ）
Ｑ ：排ガス流量（Ｎｍ３/ｈ）
ＫＸ：モル係数（塩化水素との反応）
ＫＹ：モル係数（二酸化硫黄との反応）
であり、
供給量Ｙ２と供給量Ｙ４のうち、多い方の量を下限量とする消石灰を排ガス流路に供給する。
【００７５】
このような実施形態では、Ｙ４＞Ｙ２、Ｙ２＞Ｙ４のいずれの場合も、排ガス中の塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度が目標濃度以下になるとともに、煤塵の固化・固着を抑制することができる。
【実施例】
【００７６】
＜ごみ焼却炉排ガス中の塩化水素および二酸化硫黄の除去試験＞
図１において、排ガス流量１８０Ｎｍ３／ｈのごみ焼却試験炉１で模擬ごみを燃焼させ、後段に設けられた集塵機４のバグフィルタを１６０℃に制御し、バグフィルタの排ガス流れの上流側の流路７でHCl濃度およびSO2濃度を連続的に測定し、消石灰粉末を各制御ロジックに基づいて制御装置６にて供給量を決定してバグフィルタの上流側の流路９へ消石灰粉末を吹込み、バグフィルタの出口でHCl濃度およびSO2濃度を測定し、HClおよびSO2の除去状況を調べた。実際に供給した消石灰の供給量を供給実量と称する。
【００７７】
また、バグフィルタに払い落とし操作を行った後も入口と出口との差圧の上昇が在るか否か（差圧上昇の有無）およびバグフィルタのホッパ部での煤塵の固化の有無についても確認した。
【００７８】
排ガス中の酸性ガス成分のバグフィルタ入口における濃度を変化させるために、模擬ごみ中の塩素あるいは硫黄の含有量を必要に応じて変化させた。
・消石灰の種類
JIS特号消石灰及び高反応性消石灰の２種類の消石灰粉末を用いた。
JIS特号消石灰及び高反応性消石灰の物性値を以下に示す。
高反応性消石灰は、特号消石灰と比べて粒子径が小さく比表面積が大きいため、高い反応率が得られる。そのため、少ない供給量で酸性ガス濃度を低減することができる。
ＪＩＳ特号消石灰と高反応性消石灰の物性値
比表面積(ｍ２/ｇ)  平均粒径（μｍ）  みかけ比重(ｇ/ｃｍ３)
ＪＩＳ特号消石灰      １５〜１６        ８〜１０         ０．５５〜０．５８
高反応性消石灰        ３５〜４５        ５〜６           ０．４３〜０．４５
・モル係数の説明
次にモル数について説明する。次の（１）式の反応式に見られるように、
2HCl＋Ca(OH)2→CaCl2＋2H2O      （１）
塩化水素は1／２当量の消石灰と反応する。
【００７９】
例えば、塩化水素除去において、実験により９８％の塩化水素の除去率を得るために必要な当量比（実際に供給するモル数／理論モル数）は、ＪＩＳ特号消石灰で３であることが判明している。そこで、モル係数は以下のとおりとなる。
【００８０】
特号消石灰を用いてHCl除去を行うとき、当量比３で除去率９８％なので
モル係数＝（１００÷９８）×３×１／２＝１．５３
以下、消石灰の種類と酸性ガスの種類ごとのモル係数は以下のとおりとなる。
【００８１】
特号消石灰を用いてSO2除去を行うとき、当量比２で除去率９８％なので
モル係数＝（１００÷９８）×２＝２．０４
高反応消石灰を用いてHCl除去を行うとき、当量比２で除去率９８％なので
モル係数＝（１００÷９８）×２×１／２＝１．０２
高反応消石灰を用いてSO2除去を行うとき、当量比２で除去率９８％なので
モル係数＝（１００÷９８）×２＝２．０４
＜実験１＞表１参照
この実験１において、排ガス中の酸性ガスの濃度は、バグフィルタ上流側における排ガス中のHCl濃度が２００〜１５００ｐｐｍ、SO2濃度が１５〜３０ｐｐｍであった。バグフィルタ出口でのHCl濃度の目標濃度を１００ｐｐｍとした。表１に実験状況と結果を示す。
【００８２】
表１において、Ｙ１は、HClと反応してCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量を示し、Ｙ３は、バグフィルタ出口のHCl濃度を１００ｐｐｍにするために必要十分な消石灰の供給量を示している。
・試験Ｎｏ．の説明
○−○−Ａ：算出した供給量Ｙ３を供給実量として実際に供給した試験Ｎｏ．である。
【００８３】
○−○−Ｂ：算出した供給量Ｙ１を供給実量として実際に供給した試験Ｎｏ．である。
・供給実量の列における矢印（→または←）の意味
【００８４】
→○：算出した供給量Ｙ３を供給実量として実際に供給したこと、そしてその供給量を示す。
【００８５】
○←：算出した供給量Ｙ１を供給実量として実際に供給したこと、そしてその供給量を示す。
・表１中には、吹き込まれた供給実量と必要な供給量Ｙ１とを対比して示す。
・HCl濃度およびSO2濃度はバグフィルタの出口での測定値を示す。
・バグフィルタ入口と出口との差圧の上昇は、
○：差圧の上昇なし  ×：差圧の上昇あり
として示されている。
・バグフィルタのホッパ部での煤塵の固化の有無は、
○：固化なし  ×：固化あり
として示されている。
・実験１の結果より、以下のことがわかった。
【００８６】
（１）バグフィルタ上流側のHCl濃度に基づき算出した、HClと反応してCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の必要な供給量Ｙ１より消石灰を実際に供給した実供給量が少ない場合に、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が生じた。また、消石灰を実際に供給した実供給量が必要十分な供給量Ｙ１と同じか、より多い場合には、バグフィルタ差圧上昇や固化が生じていない。
【００８７】
（２）煤塵の分析
煤塵を採取しＸ線回折により結晶相の組成を分析した。バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じなかった場合では、CaClOHおよびCaSO3が検出され、CaCl2は検出されていない。塩化水素のほとんどの量と消石灰が反応しCaClOHを生成し、第１段階の反応（HCl＋Ca(OH)2→CaClOH＋H2O）で終了し、CaCl2が生成していないことを確認した。
【００８８】
バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じた場合ではCaClOH、CaSO3の他に、CaCl2が検出された。消石灰量が比較的少ない場合では、２段目の反応（HCl＋CaClOH→CaCl2＋H2O）まで進行してしまい、吸湿性の高いCaCl2を生成し、そのため煤塵が固着、固化され、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が引き起こされていることを確認した。
【００８９】
第１段階の反応：HCl＋Ca(OH)2→CaClOH＋H2O
第２段階の反応：HCl＋CaClOH→CaCl2＋H2O
どの試験Ｎｏ．においてもバグフィルタの出口でのHCl濃度は目標濃度以下であり、消石灰供給により塩化水素濃度を十分に低減していることが確認できた。
【００９０】
【表１】
2009247998.tif 000003
【００９１】
＜実験２＞表２参照
この実験２において、排ガス中の酸性ガスの濃度は、バグフィルタ上流側における排ガス中のHCl濃度が２００〜５００ｐｐｍ、SO2濃度が２０〜２５ｐｐｍであった。バグフィルタ出口でのHCl濃度の目標濃度を５０ｐｐｍとした。表２に実験状況と結果を示す。
【００９２】
表２において、Ｙ１は、HClと反応してCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量を示し、Ｙ３は、バグフィルタ出口のHCl濃度を５０ｐｐｍにするために必要十分な消石灰の供給量を示している。
【００９３】
試験Ｎｏ．や供給実量の列における矢印（→または←）の意味の説明は、表１と同じである。
・実験１の場合より、バグフィルタ出口のHCl濃度をより低い５０ｐｐｍにするため、消石灰の必要十分な供給量Ｙ３がより多く算出されている。
・実験２の結果より、以下のことがわかった。
【００９４】
（１）バグフィルタ上流側のHCl濃度に基づき算出した、HClと反応してCaClOHを生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ１より消石灰を実際に供給した実供給量が少ない場合に、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が生じた。また、消石灰を実際に供給した実供給量が必要十分な供給量Ｙ１と同じか、より多い場合には、バグフィルタ差圧上昇や固化が生じていない。
【００９５】
（２）煤塵の分析
実験１と同様の結果が得られた。
【００９６】
バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じなかった場合では、CaClOH、CaSO3が検出されており、CaCl2は検出されていない。塩化水素のほとんどの量と消石灰が反応しCaClOHを生成し、第１段階の反応（HCl＋Ca(OH)2→CaClOH＋H2O）で終了し、CaCl2が生成していないことを確認した。
【００９７】
バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じた場合ではCaClOH、CaSO3の他に、CaCl2が検出された。消石灰量が比較的少ない場合では、２段目の反応（HCl＋CaClOH→CaCl2＋H2O）まで進行してしまい、吸湿性の高いCaCl2を生成し、そのため煤塵が固着、固化され、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が引き起こされていることを確認した。
【００９８】
どの試験Ｎｏ．においてもバグフィルタの出口でのHCl濃度は目標濃度以下であり、消石灰供給により塩化水素濃度を十分に低減していることが確認できた。
【００９９】
【表２】
2009247998.tif 000004
【０１００】
＜実験３＞表３参照
この実験３において、酸性ガスの濃度は、バグフィルタ上流側における排ガス中のHCl濃度が２００〜５１０ｐｐｍ、SO2濃度が７０〜１００ｐｐｍであった。バグフィルタ出口でのHCl濃度の目標濃度を５０ｐｐｍとし、SO2濃度の目標濃度を５０ｐｐｍとした。
【０１０１】
実験３では、実験１、２に比べてSO2濃度が高く、消石灰とSO2との反応をも考慮した実験を行った。表３に実験状況と結果を示す。
【０１０２】
表３において、Ｙ２は、HClと反応してCaClOHを生成し、SO2と反応してCaSO3を生成するために必要十分な消石灰の供給量を示し、Ｙ４は、バグフィルタ出口のHCl濃度を５０ｐｐｍ、SO2濃度を５０ｐｐｍにするために必要十分な消石灰の供給量を示している。
・試験Ｎｏ．の説明
○−○−Ａ：算出した供給量Ｙ４を供給実量として実際に供給した試験Ｎｏ．である。
【０１０３】
○−○−Ｂ：算出した供給量Ｙ２を供給実量として実際に供給した試験Ｎｏ．である。
・供給実量の列における矢印（→または←）の意味
→○：算出した供給量Ｙ４を供給実量として実際に供給したこと、そしてその供給量を示す。
○←：算出した供給量Ｙ２を供給実量として実際に供給したこと、そしてその供給量を示す。
・表３中には、吹き込まれた供給実量と必要な供給量Ｙ２とを対比して示す。
・実験３の結果より以下のことがわかった。
【０１０４】
（１）バグフィルタ上流側のHCl濃度とSO2濃度に基づき算出した、HClと反応してCaClOHを生成し、SO2と反応してCaSO3を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２より、消石灰を実際に供給した実供給量が少ない場合に、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が生じた。また、消石灰を実際に供給した実供給量が必要量Ｙ２と同じか、より多い場合には、バグフィルタ差圧上昇や固化が生じていない。
【０１０５】
（２）煤塵の分析
バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じなかった場合では、CaClOHおよびCaSO3が検出されており、CaCl2は検出されていない。塩化水素のほとんどの量と消石灰が反応しCaClOHを生成し、第１段階の反応（HCl＋Ca(OH)2→CaClOH＋H2O）で終了し、CaCl2が生成していないことを確認した。
【０１０６】
バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じている場合には、煤塵の組成にCaClOH、CaSO3の他に、CaCl2とCaSO4が検出された。消石灰量が比較的少ない場合では、２段目の反応（HCl＋CaClOH→CaCl2＋H2O）まで進行してしまい、吸湿性の高いCaCl2を生成し、さらにCaSO4を生成しており、そのため煤塵が固着、固化され、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が引き起こされていることを確認した。
【０１０７】
どの試験Ｎｏ．においてもバグフィルタの出口でのHCl濃度とSO2濃度は目標濃度以下であり、消石灰供給により塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度を十分に低減していることが確認できた。
【０１０８】
【表３】
2009247998.tif 000005
【０１０９】
＜実験４＞表４参照
この実験４において、酸性ガスの濃度は、バグフィルタ上流側における排ガス中のHCl濃度が２００〜５１０ｐｐｍ、SO2濃度が７０〜１１０ｐｐｍであった。バグフィルタ出口でのHCl濃度の目標濃度を１００ｐｐｍとし、SO2濃度の目標濃度を５０ｐｐｍとした。表４に実験状況と結果を示す。
【０１１０】
表４において、Ｙ２は、HClと反応してCaClOHを生成し、SO2と反応してCaSO3を生成するために必要十分な消石灰の供給量を示し、Ｙ４は、バグフィルタ出口のHCl濃度を１００ｐｐｍ、ＳO2濃度を５０ｐｐｍにするために必要十分な消石灰の供給量を示す。
【０１１１】
試験Ｎｏ．や供給実量の列における矢印（→または←）の意味の説明は、表３と同じである。
・この実験４は、実験３と同程度の排ガス中の酸性ガス濃度であり、バグフィルタ出口における排ガス中のSO2濃度の目標濃度が１００ｐｐｍと高い場合である。
実験４の結果より以下のことがわかった。
【０１１２】
（１）バグフィルタ上流側のHCl濃度とSO2濃度に基づき算出した、HClと反応してCaClOHを生成し、SO2と反応してCaSO3を生成するために必要十分な消石灰の供給量Ｙ２より、消石灰を実際に供給した実供給量が少ない場合に、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が生じた。また、消石灰を実際に供給した実供給量が必要十分な供給量Ｙ２と同じか、より多い場合には、バグフィルタ差圧上昇や固化が生じていない。
【０１１３】
（２）煤塵の分析
バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じなかった場合では、CaClOHおよびCaSO3が検出されており、CaCl2とCaSO4は検出されていない。塩化水素のほとんどの量と消石灰が反応しCaClOHを生成し、第１段階の反応（HCl＋Ca(OH)2→CaClOH＋H2O）で終了し、CaCl2が生成していないことを確認した。
【０１１４】
バグフィルタ差圧上昇や煤塵の固化が生じている場合には、煤塵の組成にCaClOH、CaSO3の他に、CaCl2とCaSO4が検出された。消石灰量が比較的少ない場合では、２段目の反応（HCl＋CaClOH→CaCl2＋H2O）まで進行してしまい、吸湿性の高いCaCl2を生成し、さらにCaSO4を生成しており、そのため煤塵が固着、固化され、バグフィルタ差圧上昇やホッパ部での煤塵固化が引き起こされていることを確認した。
【０１１５】
どの試験Ｎｏ．においてもバグフィルタの出口でのHCl濃度とSO2濃度は目標濃度以下であり、消石灰供給により塩化水素濃度と二酸化硫黄濃度を十分に低減していることが確認できた。
【０１１６】
【表４】
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【０１１７】
上記のように、消石灰の供給量を制御することにより、排ガス中から塩化水素と二酸化硫黄を目標濃度以下に除去するとともに、煤塵の固化、固着を抑制してバグフィルタの差圧上昇や煤塵固化によるトラブルの発生を抑制することができることを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の一実施形態装置の概要構成図である。
【符号の説明】
【０１１９】
７  （排ガス）流路
９  （排ガス）流路
１０  消石灰供給装置
【図１】
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