排ガス処理装置
【課題】ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能な排ガス処理装置を提供する。
【解決手段】排ガス処理装置１００は、吸着塔１０及びＮＨ３除去塔２０を備えている。吸着塔１０は、炭素質吸着材が充填され、ＮＨ３が供給された排ガスＲ中のＮＯｘを炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって除去すると共に、排ガスＲ中のＳＯ２を炭素質吸着材に吸着させて除去する。ＮＨ３除去塔２０は、炭素質吸着材が充填され、吸着塔１０から排出される排ガスＲ中のＮＨ３を炭素質吸着材に吸着させて除去する。ここで、吸着塔１０は、排ガスＲが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた前室１２ａ、中室１２ｂ及び後室１２ｃを有しており、ＮＨ３除去塔２０には、後室１２ｃにて充填された炭素質吸着材が移送されて供給される。
【解決手段】排ガス処理装置１００は、吸着塔１０及びＮＨ３除去塔２０を備えている。吸着塔１０は、炭素質吸着材が充填され、ＮＨ３が供給された排ガスＲ中のＮＯｘを炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって除去すると共に、排ガスＲ中のＳＯ２を炭素質吸着材に吸着させて除去する。ＮＨ３除去塔２０は、炭素質吸着材が充填され、吸着塔１０から排出される排ガスＲ中のＮＨ３を炭素質吸着材に吸着させて除去する。ここで、吸着塔１０は、排ガスＲが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた前室１２ａ、中室１２ｂ及び後室１２ｃを有しており、ＮＨ３除去塔２０には、後室１２ｃにて充填された炭素質吸着材が移送されて供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排ガス処理装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、活性炭等の炭素質吸着材が充填された吸着塔を備え、ＮＨ３が供給された排ガスを吸着塔に導入して当該排ガスからＮＯｘ（窒素酸化物）やＳＯ２（硫黄酸化物）を除去するものが知られている。また、例えば特許文献２には、アンモニア吸着材によって排ガス中のＮＨ３を除去する排ガス処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１２５１５号公報
【特許文献２】特開２００３−１１７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の排ガス処理装置では、下式（１），（２）に示すように、ＳＯ２が活性炭に吸着された後にＨ２ＳＯ４（硫酸）として活性炭に固定されると共に、ＮＯｘが活性炭の触媒効果によるＮＨ３（アンモニア）との還元反応で還元されて除去される。ここで、排ガスに供給されるＮＨ３は、ＮＯｘに比べて、活性炭に固定されたＨ２ＳＯ４と優先的に反応して消費されるという特性を有している。よって、例えば排ガスのＳＯ２濃度が高い場合においては、排ガス中のＮＯｘを十分に除去（脱硝率を維持又は向上）すべく、ＮＨ３の供給過剰率を高めることがある。
ＳＯ２＋１／２・Ｏ２＋Ｈ２Ｏ → Ｈ２ＳＯ４ …（１）
ＮＯ＋ＮＨ３＋１／４・Ｏ２ → Ｎ２＋３／２・Ｈ２Ｏ …（２）
【０００５】
しかしながら、ＮＨ３の供給過剰率を高めると、消費しきれなかったＮＨ３が排ガス処理装置からリークするリーク量が増加してしまうおそれがある。この場合、例えば上記特許文献２に記載の排ガス処理装置によっても、排ガス中のＮＨ３を十分に除去することできないおそれがあり、リークしたＮＨ３が排ガス中のＨＣｌと反応して白煙（ＮＨ４Ｃｌ）が生じるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能な排ガス処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る排ガス処理装置は、炭素質吸着材を利用して排ガスを処理する乾式の排ガス処理装置であって、炭素質吸着材が充填され、ＮＨ３が供給された排ガス中のＮＯｘを炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって除去すると共に、排ガス中のＳＯ２を炭素質吸着材に吸着させて除去する吸着部と、炭素質吸着材が充填され、吸着部から排出される排ガス中のＮＨ３を炭素質吸着材に吸着させて除去するＮＨ３除去部と、を備え、吸着部は、排ガスが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた複数の室部を有しており、ＮＨ３除去部には、複数の室部のうち排ガス流路の下流側の室部にて充填された炭素質吸着材が、移送されて供給されることを特徴とする。
【０００８】
この本発明の排ガス処理装置よれば、以下の理由により、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能となる。すなわち、ＮＨ３は、例えば下式（３），（４）に示すように、ＳＯ２が固定化された炭素質吸着材（つまり、硫酸又は酸性硫安）に吸着されて除去される。この点、吸着部における排ガス流路の下流側の室部では、ＳＯ２が固定化された炭素質吸着材が多く存在し易く、その中でもＮＨ３が未吸着のものが多く存在し易い。よって、本発明のように、下流側の室部にて充填された炭素質吸着材をＮＨ３除去部に移送して充填すると、ＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めた場合でも、かかるＮＨ３を炭素質吸着材に十分に吸着し除去することが可能となるためである。
ＮＨ３＋Ｈ２ＳＯ４ → ＮＨ４ＨＳＯ４（酸性硫安） …（３）
ＮＨ３＋ＮＨ４ＨＳＯ４ → （ＮＨ４）２ＨＳＯ４（硫安） …（４）
【０００９】
ここで、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、吸着部は、複数の室部として、前室部、中室部及び後室部を排ガス流路の上流側からこの順に有しており、ＮＨ３除去部には、中室部にて充填された炭素質吸着材、若しくは後室部にて充填された炭素質吸着材、又はこれらが混合された炭素質吸着材が移送されて供給される構成が挙げられる。
【００１０】
また、炭素質吸着材を加熱脱離して再生させる脱離部をさらに備え、脱離部には、ＮＨ３除去部にて充填された炭素質吸着材が移送されて供給され、吸着部には、脱離部にて再生させた炭素質吸着材が移送されて供給されることが好ましい。この場合、ＮＨ３除去部で炭素質吸着材に酸性硫安又は硫安として固定化されたＮＨ３は、脱離部で再生される際にアミノ基（Ｒ−ＮＨｎ：ｎ＝０〜２）として残存し、かかる炭素炭素質吸着材のアミノ基は、吸着部においてＮＯｘの還元反応に好適に寄与することとなる。よって、ＮＯｘを一層十分に除去することが可能となる。
【００１１】
また、吸着部は、分流された排ガスの一方及びＮＨ３が供給される第１吸着部と、分流された排ガスの他方が供給される第２吸着部と、を含んで構成されており、第２吸着部には、第１吸着部にて充填された炭素質吸着材が移送されて供給され、ＮＨ３除去部には、第２吸着部における排ガス流路の下流側の室部にて充填された炭素質吸着材が移送されて供給されることが好ましい。第２吸着部における排ガス流路の下流側の室部では、ＳＯ２が固定化され且つＮＨ３が未吸着の炭素質吸着材が一層多く存在し易いことから、当該炭素室吸着剤をＮＨ３除去部へ移送することにより、ＮＨ３除去部においてＮＨ３を炭素質吸着材に一層十分に吸着させて除去することができ、ＮＨ３のリーク量増加を一層抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の排ガス処理装置の吸着塔を示す概略拡大図である。
【図３】図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＳＯ２吸着量を示すグラフである。
【図４】図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＮＨ３吸着量とＳＯ２吸着量との比を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置を示す概略構成図、図２は図１の排ガス処理装置の吸着塔を示す概略拡大図、図３は図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＳＯ２吸着量を示すグラフである。図１に示すように、本実施形態の排ガス処理装置１００は、例えば活性炭、活性チャー又は活性コークス等の炭素質吸着材を利用して排ガスを処理する乾式の脱硫脱硝装置である。
【００１６】
この排ガス処理装置１００は、炭素質吸着材が充填され排ガスを脱硫及び脱硝する吸着塔（吸着部）１０と、炭素質吸着材が充填され排ガス中のＮＨ３を除去するＮＨ３除去塔（ＮＨ３除去部）２０と、炭素質吸着材を加熱脱離して再生させる脱離塔（脱離部）３０と、これらの間で炭素質吸着材を循環するよう移送する移送コンベア４０と、を備えている。
【００１７】
吸着塔１０は、排ガスＲ中のＳＯ２を炭素質吸着材に吸着除去すると共に、ＮＨ３が供給された排ガスＲ中のＮＯｘを炭素質吸着材の触媒効果で還元除去するものである。図１,２に示すように、吸着塔１０は、その内部が上下に分割されて成り、上方側半分を構成する上段部（第１吸着部）１１と、下方側半分を構成する下段部（第２吸着部）１２と、を有している。
【００１８】
この吸着塔１０は、分流された排ガスＲの一方としての排ガスＲ１及びＮＨ３が上段部１１に水平方向に沿って供給されると共に、分流された排ガスの他方としての排ガスＲ２が下段部１２に水平方向に沿って供給される。また、吸着塔１０は、上段部１１から排ガスＲ１を水平方向に沿って排出してＮＨ３除去塔２０へ供給すると共に、下段部１２から排ガスＲ２を水平方向に沿って排出して煙突５０から外部へ放散させる。
【００１９】
吸着塔１０の上段部１１及び下段部１２のそれぞれは、排ガスＲが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた複数の室１３を有している。ここでの上段部１１及び下段部１２は、前室（前室部）１１ａ,１２ａ、中室（中室部）１１ｂ,１２ｂ及び後室（後室部）１１ｃ,１２ｃを、排ガス流路の上流側から下流側に向かってこの順に有している。吸着塔１０において隣接する室１３,１３を仕切る側壁１５は、多孔板により形成され、これにより、隣接する室１３,１３間で排ガスＲが通過可能とされている。
【００２０】
また、吸着塔１０では、前室１１ａ,１２ａ、中室１１ｂ,１２ｂ及び後室１１ｃ,１２ｃの内部が上下方向に延びる細長の空間とされており、当該空間のそれぞれに上方から炭素質吸着材が供給されて充填されると共に、下方から排出される（取り出される）。具体的には、吸着塔１０内では、以下のように炭素質吸着材が移動（移送）される。
【００２１】
すなわち、脱離塔３０で再生された炭素質吸着材が、前室１１ａ、中室１１ｂ及び後室１１ｃの上部に移送コンベア４０により供給され、その内部にて下方へ所定速度で移動された後、その下部から前室１２ａ、中室１２ｂ及び後室１２ｃの上部へ移動されて供給される。そして、炭素質吸着材は、前室１２ａ、中室１２ｂ及び後室１２ｃの内部にて下方へ所定速度で移動された後、その下部からロールフィーダ等によって排出される。その後、前室１２ａ及び中室１２ｂの下部から排出された炭素質吸着材は、脱離塔３０へ移送コンベア４０により移送される一方、後室１２ｃの下部から排出された炭素質吸着材は、ＮＨ３除去塔２０へ移送コンベア４０により移送される。
【００２２】
このような吸着塔１０では、図３に示すように、下方（図中の下側）に行くに従ってＳＯ２の吸着量が多くなっている。また吸着塔１０では、排ガスＲの出口側へＳＯ２吸着帯（ＳＯ２が吸着している層）が移動していく。
【００２３】
図１に戻り、ＮＨ３除去塔２０は、吸着塔１０から排出される排ガスＲ中のＮＨ３を、炭素質吸着材に吸着させて除去するものである（上式（３）,（４）参照）。このＮＨ３除去塔２０は、吸着塔１０の上段部１１から排出される排ガスＲが水平方向に沿って供給される。また、ＮＨ３除去塔２０は、排ガスＲを水平方向に沿って排出し、煙突５０から外部へ放散させる。
【００２４】
このＮＨ３除去塔２０では、その内部の空間に上方から炭素質吸着材が供給されて充填されると共に、下方から排出される（取り出される）。具体的には、ＮＨ３除去塔２０では、吸着塔１０の下段部１２の後室１２ｃから排出された炭素質吸着材が、上部に移送コンベア４０により供給され、内部にて下方へ所定速度で移動された後、下部から排出される。その後、ＮＨ３除去塔２０の下部から排出された炭素質吸着材は、脱離塔３０へ移送コンベア４０により移送される。
【００２５】
脱離塔３０は、炭素質吸着材を再利用すべく、炭素質吸着材を加熱脱離して再生させるものである。ここでの脱離塔３０は、吸着塔１０の下段部１２における前室１２ａ及び中室１２ｂから排出された炭素質吸着材と、ＮＨ３除去塔２０から排出された炭素質吸着材とを、例えば４００℃以上に加熱し再生（吸着平衡関係を崩して被吸着質を脱離）する。そして、再生させた炭素質吸着材は、例えば１５０℃以下まで冷却された後、移送コンベア４０により吸着塔１０へ移送される。なお、脱離塔３０の脱離ガス（ＳＯ２濃縮ガス）は、複製品回収設備へ供給されて硫酸等の複製品として回収される。
【００２６】
移送コンベア４０は、排ガス処理装置１００内において炭素質吸着材を循環移送するための移送手段である。この移送コンベア４０は、脱離塔３０で再生させた炭素質吸着材を吸着塔１０へ移送する第１ラインＬ１と、吸着塔１０の下段部１２の後室１２ｃから排出される炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０へ移送する第２ラインＬ２と、吸着塔１０の下段部１２の前室１２ａ及び中室１２ｂから排出される炭素質吸着材を脱離塔３０へ移送する第３ラインＬ３と、ＮＨ３除去塔２０から排出される炭素質吸着材を脱離塔３０へ移送する第４ラインＬ４と、を含んで構成されている。
【００２７】
また、排ガス処理装置１００では、炭素質吸着材の割れや磨耗により発生した炭粉等のダスト（以下、単に「ダスト」という）を篩い分けて除去する篩分け器６０が、移送コンベア４０の第１ラインＬ１上に設けられている。なお、篩分け器６０により篩い分けられたダストは、ダスト処理設備へ供給されて処理される。
【００２８】
以上のように構成された排ガス処理装置１００においては、導入された排ガスＲが分流され、一方の排ガスＲ１が吸着塔１０の上段部１１に供給されると共に、他方の排ガスＲ２が下段部１２に供給される。
【００２９】
ここで、上段部１１の炭素質吸着材は、脱離塔３０での再生直後に移送されて供給されるものであることから、ＳＯ２の吸着量が少なく、ＮＨ３と反応するＨ２ＳＯ４が少なくなっている。そして、所定量のＮＨ３が上段部１１のみに供給されており、ＮＨ３の供給過剰率を高められ、排ガスＲ１中のＮＯｘとＮＨ３との接触効率が向上されている（いわゆる半工程安注法）。これらにより、上段部１１においては、排ガスＲ１中のＮＯｘが炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって積極的に還元され、Ｎ２として好適に除去される（上式（２）参照）。また、この上段部１１では、排ガスＲ１中のＳＯ２が炭素質吸着材に吸着されて除去され、Ｈ２ＳＯ４として炭素質吸着材に固定化される（上式（１）参照）。
【００３０】
一方、下段部１２では、排ガスＲ２中のＳＯ２が炭素質吸着材に吸着されて除去され、Ｈ２ＳＯ４として炭素質吸着材に固定される（上式（１）参照）。なお、これら上段部１１及び下段部１２では、排ガスＲ１，Ｒ２中のダストについても炭素質吸着材の濾過効果によって除去される。
【００３１】
続いて、上段部１１から排出された排ガスＲ１は、ＮＨ３除去塔２０に供給され、排ガスＲに含まれるＮＨ３が炭素質吸着材（ＳＯ２が固定化された炭素質吸着材）に吸着されて除去される（上記（３）,（４）参照）。そして、ＮＨ３除去塔２０から排出された排ガスＲ１、及び下段部１２から排出された排ガスＲ２は、煙突５０を介して外部へ放散されることとなる。
【００３２】
ところで、炭素質吸着材そのものは、塩基性化合物であるＮＨ３の吸着率が低く、ＮＨ３を高効率に吸着させるためにはＨ２ＳＯ４を担持する必要がある。一方、吸着塔１０の複数の室１３のうち下流側の後室１２ｃでは、ＳＯ２が吸着反応で固定化されたＨ２ＳＯ４或いはアンモニウム塩としての炭素質吸着材が多く存在し易く、その中でもＮＨ３が未吸着のものが多く存在し易い。
【００３３】
この点、本実施形態では、上述したように、吸着塔１０の後室１２ｃにて充填され使用された炭素質吸着材が取り出され、この炭素質吸着材が移送コンベア４０の第２ラインＬ２によってＮＨ３除去塔２０に移送されて充填されている。よって、排ガスＲのＳＯ２濃度が高い場合にＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めても、排ガスＲ１中のＮＨ３をＮＨ３除去塔２０にて炭素質吸着材に十分に吸着させて除去することが可能となる。
【００３４】
従って、本実施形態によれば、排ガスＲのＳＯ２濃度が高い場合においても、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能となる。その結果、ＮＨ３が排ガスＲ中のＨＣｌと反応して白色の可視煙（ＮＨ４Ｃｌ）が生成されるのを抑制でき、かかる可視煙が煙突５０から棚引くよう排出されるのを防止することが可能となる。すなわち、排ガス処理装置１００の設置条件となり得る可視煙の程度を改善し、地域住民に対する配慮を高めることが可能となる。
【００３５】
なお、近年、低品位の鉄鉱石や石炭の採用等に伴い、排ガスＲのＳＯ２濃度及びＮＯｘ濃度が高くなる傾向にあり、ＳＯ２濃度及びＮＯｘ濃度が高くなるとＮＨ３供給過剰率も通常は高くしなければならないため、ＮＨ３のリーク量増加が懸念されている。また、環境規制の強化に伴い、脱硝率の向上及びＮＨ３のリーク量の低減が要望されている。このことからも、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制できる本実施形態は、特に有効なものであるといえる。
【００３６】
ちなみに、例えば湿度が比較的高い雰囲気環境下では、大気中の水分が多く可視煙を構成する粒子の径が大きくなることから、散乱が増大して可視煙が生じ易いため、ＮＨ３のリーク量増加を抑制できるという上記作用効果は顕著となる。
【００３７】
また、本実施形態の排ガス処理装置１００は、上述したように、半工程安注法を実施するよう構成されており、吸着塔１０の上段部１１のみにＮＨ３を供給するため、上段部１１からのＮＨ３のリーク量が増大する一方、下段部１２にはＮＨ３を供給しないため、下段部１２からのリーク量は少ない。従って、本実施形態では、ＮＨ３のリーク量増加を抑制するため、排ガス流路において吸着塔１０の上段部１１の後段にＮＨ３除去塔２０が設けられることとなる。
【００３８】
また、本実施形態では、上述したように、ＮＨ３除去塔２０にて充填され使用された炭素質吸着材が第４ラインＬ４によって脱離塔３０へ移送され、脱離塔３０で再生させた炭素質吸着材が第１ラインＬ１によって吸着塔１０へ移送されている。この場合、ＮＨ３除去塔２０で炭素質吸着材に酸性硫安又は硫安として固定化されたＮＨ３は、脱離塔３０で再生される際にアミノ基（Ｒ−ＮＨｎ：ｎ＝０〜２）として残存し、かかる炭素質吸着材のアミノ基は、吸着塔１０にてＮＯｘの還元反応に好適に寄与することとなる。つまり、本実施形態では、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）とＮｏｎ−ＳＣＲとの両者を実施し、ＮＯｘを一層十分に除去することが可能となる。
【００３９】
図４は、図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＮＨ３吸着量とＳＯ２吸着量との比を示すグラフである。図４に示すように、吸着塔１０では、下部側に行くに従ってＮＨ３／ＳＯ２比が小さくなり、下段部１２（図中の吸着塔高さ０％〜５０％の領域）の後室１２ｃのＮＨ３／ＳＯ２比が最も小さくなっている。よって、後室１２ｃでは、ＳＯ２が固定化され且つＮＨ３が未吸着の炭素質吸着材が特に多く存在するのがわかる。よって、本実施形態のように、下段部１２の後室１２ｃの下部からＮＨ３除去塔２０へ炭素質吸着材を移送して供給すると、ＮＨ３除去塔２０においてＮＨ３を炭素質吸着材に一層十分に吸着させて除去でき、ＮＨ３のリーク量増加を一層抑制することが可能となる。
【００４０】
なお、吸着塔１０の最上部では、ＳＯ２吸着量が低いため、ＮＨ３／ＳＯ２比が２を超えている。これは、Ｈ２ＳＯ４が濃硫酸として吸着され、硫酸吸着サイトに過剰量のＮＨ３の物質移動が起こり、過剰量のＮＨ３が硫酸吸着サイトで弱い化学結合により存在している、若しくは、硫酸中に溶解して存在していることにより、又は、Ｈ２ＳＯ４が吸着されていない箇所で物理的にＮＨ３が吸着されている等により、硫安を越える過剰なＮＨ３が存在しているためと推定される。
【００４１】
また、ＮＨ３除去塔２０の炭素質吸着材には、吸着塔１０でＳＯ２が吸着しなかったＳＯ２未吸着部分が少なくとも存在する。よって、ＮＨ３除去塔２０では、当該ＳＯ２未吸着部分の触媒効果による還元反応によって排ガスＲ１中のＮＯｘをさらに還元でき、脱硝率をさらに高めることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態では、ＮＨ３除去塔２０が吸着塔１０と別体に設けられているため、ＮＨ３除去塔２０が吸着塔１０と一体に設けられている場合に比べ、炭素質吸着材の移送等に係る排ガス処理装置１００の構成を簡易化することができる。さらに、この場合、ＮＨ３除去塔２０の構成上及び性能上の自由度が高いものとなり、例えば、供給されるＮＨ３の量や推定されるＮＨ３のリーク量に応じてＮＨ３除去塔３０の容量（大きさ）を設定することが可能となる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４４】
例えば、上記実施形態では、吸着塔１０の上段部１１のみにＮＨ３を供給する半工程安注を実施しているが、吸着塔１０の上段部１１及び下段部１２の双方にＮＨ３を供給する全工程安注を実施してもよい。また、吸着塔１０を上段部１１及び下段部１２に分割して構成しない場合もある。なお、半工程安注と全工程安注とでは、供給するＮＨ３の総量（ｍｏｌ）が互いに等しくされる、すなわち、半工程安注において上段部１１に供給されるＮＨ３のｍｏｌ値の半分が、全工程安注において上段部１１及び下段部１２のそれぞれに供給される。
【００４５】
また、上記実施形態では、吸着塔１０の後室１２ｃに充填された炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０に移送し充填しているが、これに限定されるものではない。例えば、中室１２ｂにて充填された炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０に移送し充填してもよいし、又は、中室１２ｂにて充填された炭素質吸着材と後室１２ｃにて充填された炭素質吸着材とが混合された炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０に移送し充填してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態の吸着塔１０では、３つの室１３（前室、中室及び後室）が排ガス流路に沿って設けられているが、排ガス流路に沿って設けられる室１３の数は、限定されるものでなく、２つでもよいし、４つ以上でもよい。また、ＮＨ３除去塔２０は、吸着塔１０と一体に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…吸着塔（吸着部）、１１…上段部（第１吸着部）、１２…下段部（第２吸着部）、１２ａ…前室（前室部）、１２ｂ…中室（中室部）、１２ｃ…後室（後室部）、１３…室（室部）、２０…ＮＨ３除去塔（ＮＨ３除去部）、３０…脱離塔（脱離部）、１００…排ガス処理装置、Ｒ…排ガス、Ｒ１…排ガスの一方、Ｒ２…排ガスの他方。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排ガス処理装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、活性炭等の炭素質吸着材が充填された吸着塔を備え、ＮＨ３が供給された排ガスを吸着塔に導入して当該排ガスからＮＯｘ（窒素酸化物）やＳＯ２（硫黄酸化物）を除去するものが知られている。また、例えば特許文献２には、アンモニア吸着材によって排ガス中のＮＨ３を除去する排ガス処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１２５１５号公報
【特許文献２】特開２００３−１１７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の排ガス処理装置では、下式（１），（２）に示すように、ＳＯ２が活性炭に吸着された後にＨ２ＳＯ４（硫酸）として活性炭に固定されると共に、ＮＯｘが活性炭の触媒効果によるＮＨ３（アンモニア）との還元反応で還元されて除去される。ここで、排ガスに供給されるＮＨ３は、ＮＯｘに比べて、活性炭に固定されたＨ２ＳＯ４と優先的に反応して消費されるという特性を有している。よって、例えば排ガスのＳＯ２濃度が高い場合においては、排ガス中のＮＯｘを十分に除去（脱硝率を維持又は向上）すべく、ＮＨ３の供給過剰率を高めることがある。
ＳＯ２＋１／２・Ｏ２＋Ｈ２Ｏ → Ｈ２ＳＯ４ …（１）
ＮＯ＋ＮＨ３＋１／４・Ｏ２ → Ｎ２＋３／２・Ｈ２Ｏ …（２）
【０００５】
しかしながら、ＮＨ３の供給過剰率を高めると、消費しきれなかったＮＨ３が排ガス処理装置からリークするリーク量が増加してしまうおそれがある。この場合、例えば上記特許文献２に記載の排ガス処理装置によっても、排ガス中のＮＨ３を十分に除去することできないおそれがあり、リークしたＮＨ３が排ガス中のＨＣｌと反応して白煙（ＮＨ４Ｃｌ）が生じるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能な排ガス処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る排ガス処理装置は、炭素質吸着材を利用して排ガスを処理する乾式の排ガス処理装置であって、炭素質吸着材が充填され、ＮＨ３が供給された排ガス中のＮＯｘを炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって除去すると共に、排ガス中のＳＯ２を炭素質吸着材に吸着させて除去する吸着部と、炭素質吸着材が充填され、吸着部から排出される排ガス中のＮＨ３を炭素質吸着材に吸着させて除去するＮＨ３除去部と、を備え、吸着部は、排ガスが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた複数の室部を有しており、ＮＨ３除去部には、複数の室部のうち排ガス流路の下流側の室部にて充填された炭素質吸着材が、移送されて供給されることを特徴とする。
【０００８】
この本発明の排ガス処理装置よれば、以下の理由により、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能となる。すなわち、ＮＨ３は、例えば下式（３），（４）に示すように、ＳＯ２が固定化された炭素質吸着材（つまり、硫酸又は酸性硫安）に吸着されて除去される。この点、吸着部における排ガス流路の下流側の室部では、ＳＯ２が固定化された炭素質吸着材が多く存在し易く、その中でもＮＨ３が未吸着のものが多く存在し易い。よって、本発明のように、下流側の室部にて充填された炭素質吸着材をＮＨ３除去部に移送して充填すると、ＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めた場合でも、かかるＮＨ３を炭素質吸着材に十分に吸着し除去することが可能となるためである。
ＮＨ３＋Ｈ２ＳＯ４ → ＮＨ４ＨＳＯ４（酸性硫安） …（３）
ＮＨ３＋ＮＨ４ＨＳＯ４ → （ＮＨ４）２ＨＳＯ４（硫安） …（４）
【０００９】
ここで、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、吸着部は、複数の室部として、前室部、中室部及び後室部を排ガス流路の上流側からこの順に有しており、ＮＨ３除去部には、中室部にて充填された炭素質吸着材、若しくは後室部にて充填された炭素質吸着材、又はこれらが混合された炭素質吸着材が移送されて供給される構成が挙げられる。
【００１０】
また、炭素質吸着材を加熱脱離して再生させる脱離部をさらに備え、脱離部には、ＮＨ３除去部にて充填された炭素質吸着材が移送されて供給され、吸着部には、脱離部にて再生させた炭素質吸着材が移送されて供給されることが好ましい。この場合、ＮＨ３除去部で炭素質吸着材に酸性硫安又は硫安として固定化されたＮＨ３は、脱離部で再生される際にアミノ基（Ｒ−ＮＨｎ：ｎ＝０〜２）として残存し、かかる炭素炭素質吸着材のアミノ基は、吸着部においてＮＯｘの還元反応に好適に寄与することとなる。よって、ＮＯｘを一層十分に除去することが可能となる。
【００１１】
また、吸着部は、分流された排ガスの一方及びＮＨ３が供給される第１吸着部と、分流された排ガスの他方が供給される第２吸着部と、を含んで構成されており、第２吸着部には、第１吸着部にて充填された炭素質吸着材が移送されて供給され、ＮＨ３除去部には、第２吸着部における排ガス流路の下流側の室部にて充填された炭素質吸着材が移送されて供給されることが好ましい。第２吸着部における排ガス流路の下流側の室部では、ＳＯ２が固定化され且つＮＨ３が未吸着の炭素質吸着材が一層多く存在し易いことから、当該炭素室吸着剤をＮＨ３除去部へ移送することにより、ＮＨ３除去部においてＮＨ３を炭素質吸着材に一層十分に吸着させて除去することができ、ＮＨ３のリーク量増加を一層抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の排ガス処理装置の吸着塔を示す概略拡大図である。
【図３】図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＳＯ２吸着量を示すグラフである。
【図４】図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＮＨ３吸着量とＳＯ２吸着量との比を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置を示す概略構成図、図２は図１の排ガス処理装置の吸着塔を示す概略拡大図、図３は図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＳＯ２吸着量を示すグラフである。図１に示すように、本実施形態の排ガス処理装置１００は、例えば活性炭、活性チャー又は活性コークス等の炭素質吸着材を利用して排ガスを処理する乾式の脱硫脱硝装置である。
【００１６】
この排ガス処理装置１００は、炭素質吸着材が充填され排ガスを脱硫及び脱硝する吸着塔（吸着部）１０と、炭素質吸着材が充填され排ガス中のＮＨ３を除去するＮＨ３除去塔（ＮＨ３除去部）２０と、炭素質吸着材を加熱脱離して再生させる脱離塔（脱離部）３０と、これらの間で炭素質吸着材を循環するよう移送する移送コンベア４０と、を備えている。
【００１７】
吸着塔１０は、排ガスＲ中のＳＯ２を炭素質吸着材に吸着除去すると共に、ＮＨ３が供給された排ガスＲ中のＮＯｘを炭素質吸着材の触媒効果で還元除去するものである。図１,２に示すように、吸着塔１０は、その内部が上下に分割されて成り、上方側半分を構成する上段部（第１吸着部）１１と、下方側半分を構成する下段部（第２吸着部）１２と、を有している。
【００１８】
この吸着塔１０は、分流された排ガスＲの一方としての排ガスＲ１及びＮＨ３が上段部１１に水平方向に沿って供給されると共に、分流された排ガスの他方としての排ガスＲ２が下段部１２に水平方向に沿って供給される。また、吸着塔１０は、上段部１１から排ガスＲ１を水平方向に沿って排出してＮＨ３除去塔２０へ供給すると共に、下段部１２から排ガスＲ２を水平方向に沿って排出して煙突５０から外部へ放散させる。
【００１９】
吸着塔１０の上段部１１及び下段部１２のそれぞれは、排ガスＲが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた複数の室１３を有している。ここでの上段部１１及び下段部１２は、前室（前室部）１１ａ,１２ａ、中室（中室部）１１ｂ,１２ｂ及び後室（後室部）１１ｃ,１２ｃを、排ガス流路の上流側から下流側に向かってこの順に有している。吸着塔１０において隣接する室１３,１３を仕切る側壁１５は、多孔板により形成され、これにより、隣接する室１３,１３間で排ガスＲが通過可能とされている。
【００２０】
また、吸着塔１０では、前室１１ａ,１２ａ、中室１１ｂ,１２ｂ及び後室１１ｃ,１２ｃの内部が上下方向に延びる細長の空間とされており、当該空間のそれぞれに上方から炭素質吸着材が供給されて充填されると共に、下方から排出される（取り出される）。具体的には、吸着塔１０内では、以下のように炭素質吸着材が移動（移送）される。
【００２１】
すなわち、脱離塔３０で再生された炭素質吸着材が、前室１１ａ、中室１１ｂ及び後室１１ｃの上部に移送コンベア４０により供給され、その内部にて下方へ所定速度で移動された後、その下部から前室１２ａ、中室１２ｂ及び後室１２ｃの上部へ移動されて供給される。そして、炭素質吸着材は、前室１２ａ、中室１２ｂ及び後室１２ｃの内部にて下方へ所定速度で移動された後、その下部からロールフィーダ等によって排出される。その後、前室１２ａ及び中室１２ｂの下部から排出された炭素質吸着材は、脱離塔３０へ移送コンベア４０により移送される一方、後室１２ｃの下部から排出された炭素質吸着材は、ＮＨ３除去塔２０へ移送コンベア４０により移送される。
【００２２】
このような吸着塔１０では、図３に示すように、下方（図中の下側）に行くに従ってＳＯ２の吸着量が多くなっている。また吸着塔１０では、排ガスＲの出口側へＳＯ２吸着帯（ＳＯ２が吸着している層）が移動していく。
【００２３】
図１に戻り、ＮＨ３除去塔２０は、吸着塔１０から排出される排ガスＲ中のＮＨ３を、炭素質吸着材に吸着させて除去するものである（上式（３）,（４）参照）。このＮＨ３除去塔２０は、吸着塔１０の上段部１１から排出される排ガスＲが水平方向に沿って供給される。また、ＮＨ３除去塔２０は、排ガスＲを水平方向に沿って排出し、煙突５０から外部へ放散させる。
【００２４】
このＮＨ３除去塔２０では、その内部の空間に上方から炭素質吸着材が供給されて充填されると共に、下方から排出される（取り出される）。具体的には、ＮＨ３除去塔２０では、吸着塔１０の下段部１２の後室１２ｃから排出された炭素質吸着材が、上部に移送コンベア４０により供給され、内部にて下方へ所定速度で移動された後、下部から排出される。その後、ＮＨ３除去塔２０の下部から排出された炭素質吸着材は、脱離塔３０へ移送コンベア４０により移送される。
【００２５】
脱離塔３０は、炭素質吸着材を再利用すべく、炭素質吸着材を加熱脱離して再生させるものである。ここでの脱離塔３０は、吸着塔１０の下段部１２における前室１２ａ及び中室１２ｂから排出された炭素質吸着材と、ＮＨ３除去塔２０から排出された炭素質吸着材とを、例えば４００℃以上に加熱し再生（吸着平衡関係を崩して被吸着質を脱離）する。そして、再生させた炭素質吸着材は、例えば１５０℃以下まで冷却された後、移送コンベア４０により吸着塔１０へ移送される。なお、脱離塔３０の脱離ガス（ＳＯ２濃縮ガス）は、複製品回収設備へ供給されて硫酸等の複製品として回収される。
【００２６】
移送コンベア４０は、排ガス処理装置１００内において炭素質吸着材を循環移送するための移送手段である。この移送コンベア４０は、脱離塔３０で再生させた炭素質吸着材を吸着塔１０へ移送する第１ラインＬ１と、吸着塔１０の下段部１２の後室１２ｃから排出される炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０へ移送する第２ラインＬ２と、吸着塔１０の下段部１２の前室１２ａ及び中室１２ｂから排出される炭素質吸着材を脱離塔３０へ移送する第３ラインＬ３と、ＮＨ３除去塔２０から排出される炭素質吸着材を脱離塔３０へ移送する第４ラインＬ４と、を含んで構成されている。
【００２７】
また、排ガス処理装置１００では、炭素質吸着材の割れや磨耗により発生した炭粉等のダスト（以下、単に「ダスト」という）を篩い分けて除去する篩分け器６０が、移送コンベア４０の第１ラインＬ１上に設けられている。なお、篩分け器６０により篩い分けられたダストは、ダスト処理設備へ供給されて処理される。
【００２８】
以上のように構成された排ガス処理装置１００においては、導入された排ガスＲが分流され、一方の排ガスＲ１が吸着塔１０の上段部１１に供給されると共に、他方の排ガスＲ２が下段部１２に供給される。
【００２９】
ここで、上段部１１の炭素質吸着材は、脱離塔３０での再生直後に移送されて供給されるものであることから、ＳＯ２の吸着量が少なく、ＮＨ３と反応するＨ２ＳＯ４が少なくなっている。そして、所定量のＮＨ３が上段部１１のみに供給されており、ＮＨ３の供給過剰率を高められ、排ガスＲ１中のＮＯｘとＮＨ３との接触効率が向上されている（いわゆる半工程安注法）。これらにより、上段部１１においては、排ガスＲ１中のＮＯｘが炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって積極的に還元され、Ｎ２として好適に除去される（上式（２）参照）。また、この上段部１１では、排ガスＲ１中のＳＯ２が炭素質吸着材に吸着されて除去され、Ｈ２ＳＯ４として炭素質吸着材に固定化される（上式（１）参照）。
【００３０】
一方、下段部１２では、排ガスＲ２中のＳＯ２が炭素質吸着材に吸着されて除去され、Ｈ２ＳＯ４として炭素質吸着材に固定される（上式（１）参照）。なお、これら上段部１１及び下段部１２では、排ガスＲ１，Ｒ２中のダストについても炭素質吸着材の濾過効果によって除去される。
【００３１】
続いて、上段部１１から排出された排ガスＲ１は、ＮＨ３除去塔２０に供給され、排ガスＲに含まれるＮＨ３が炭素質吸着材（ＳＯ２が固定化された炭素質吸着材）に吸着されて除去される（上記（３）,（４）参照）。そして、ＮＨ３除去塔２０から排出された排ガスＲ１、及び下段部１２から排出された排ガスＲ２は、煙突５０を介して外部へ放散されることとなる。
【００３２】
ところで、炭素質吸着材そのものは、塩基性化合物であるＮＨ３の吸着率が低く、ＮＨ３を高効率に吸着させるためにはＨ２ＳＯ４を担持する必要がある。一方、吸着塔１０の複数の室１３のうち下流側の後室１２ｃでは、ＳＯ２が吸着反応で固定化されたＨ２ＳＯ４或いはアンモニウム塩としての炭素質吸着材が多く存在し易く、その中でもＮＨ３が未吸着のものが多く存在し易い。
【００３３】
この点、本実施形態では、上述したように、吸着塔１０の後室１２ｃにて充填され使用された炭素質吸着材が取り出され、この炭素質吸着材が移送コンベア４０の第２ラインＬ２によってＮＨ３除去塔２０に移送されて充填されている。よって、排ガスＲのＳＯ２濃度が高い場合にＮＯｘを十分に除去すべくＮＨ３の供給過剰率を高めても、排ガスＲ１中のＮＨ３をＮＨ３除去塔２０にて炭素質吸着材に十分に吸着させて除去することが可能となる。
【００３４】
従って、本実施形態によれば、排ガスＲのＳＯ２濃度が高い場合においても、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制することが可能となる。その結果、ＮＨ３が排ガスＲ中のＨＣｌと反応して白色の可視煙（ＮＨ４Ｃｌ）が生成されるのを抑制でき、かかる可視煙が煙突５０から棚引くよう排出されるのを防止することが可能となる。すなわち、排ガス処理装置１００の設置条件となり得る可視煙の程度を改善し、地域住民に対する配慮を高めることが可能となる。
【００３５】
なお、近年、低品位の鉄鉱石や石炭の採用等に伴い、排ガスＲのＳＯ２濃度及びＮＯｘ濃度が高くなる傾向にあり、ＳＯ２濃度及びＮＯｘ濃度が高くなるとＮＨ３供給過剰率も通常は高くしなければならないため、ＮＨ３のリーク量増加が懸念されている。また、環境規制の強化に伴い、脱硝率の向上及びＮＨ３のリーク量の低減が要望されている。このことからも、ＮＯｘを十分に除去しつつＮＨ３のリーク量増加を抑制できる本実施形態は、特に有効なものであるといえる。
【００３６】
ちなみに、例えば湿度が比較的高い雰囲気環境下では、大気中の水分が多く可視煙を構成する粒子の径が大きくなることから、散乱が増大して可視煙が生じ易いため、ＮＨ３のリーク量増加を抑制できるという上記作用効果は顕著となる。
【００３７】
また、本実施形態の排ガス処理装置１００は、上述したように、半工程安注法を実施するよう構成されており、吸着塔１０の上段部１１のみにＮＨ３を供給するため、上段部１１からのＮＨ３のリーク量が増大する一方、下段部１２にはＮＨ３を供給しないため、下段部１２からのリーク量は少ない。従って、本実施形態では、ＮＨ３のリーク量増加を抑制するため、排ガス流路において吸着塔１０の上段部１１の後段にＮＨ３除去塔２０が設けられることとなる。
【００３８】
また、本実施形態では、上述したように、ＮＨ３除去塔２０にて充填され使用された炭素質吸着材が第４ラインＬ４によって脱離塔３０へ移送され、脱離塔３０で再生させた炭素質吸着材が第１ラインＬ１によって吸着塔１０へ移送されている。この場合、ＮＨ３除去塔２０で炭素質吸着材に酸性硫安又は硫安として固定化されたＮＨ３は、脱離塔３０で再生される際にアミノ基（Ｒ−ＮＨｎ：ｎ＝０〜２）として残存し、かかる炭素質吸着材のアミノ基は、吸着塔１０にてＮＯｘの還元反応に好適に寄与することとなる。つまり、本実施形態では、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）とＮｏｎ−ＳＣＲとの両者を実施し、ＮＯｘを一層十分に除去することが可能となる。
【００３９】
図４は、図１の排ガス処理装置の吸着塔におけるＮＨ３吸着量とＳＯ２吸着量との比を示すグラフである。図４に示すように、吸着塔１０では、下部側に行くに従ってＮＨ３／ＳＯ２比が小さくなり、下段部１２（図中の吸着塔高さ０％〜５０％の領域）の後室１２ｃのＮＨ３／ＳＯ２比が最も小さくなっている。よって、後室１２ｃでは、ＳＯ２が固定化され且つＮＨ３が未吸着の炭素質吸着材が特に多く存在するのがわかる。よって、本実施形態のように、下段部１２の後室１２ｃの下部からＮＨ３除去塔２０へ炭素質吸着材を移送して供給すると、ＮＨ３除去塔２０においてＮＨ３を炭素質吸着材に一層十分に吸着させて除去でき、ＮＨ３のリーク量増加を一層抑制することが可能となる。
【００４０】
なお、吸着塔１０の最上部では、ＳＯ２吸着量が低いため、ＮＨ３／ＳＯ２比が２を超えている。これは、Ｈ２ＳＯ４が濃硫酸として吸着され、硫酸吸着サイトに過剰量のＮＨ３の物質移動が起こり、過剰量のＮＨ３が硫酸吸着サイトで弱い化学結合により存在している、若しくは、硫酸中に溶解して存在していることにより、又は、Ｈ２ＳＯ４が吸着されていない箇所で物理的にＮＨ３が吸着されている等により、硫安を越える過剰なＮＨ３が存在しているためと推定される。
【００４１】
また、ＮＨ３除去塔２０の炭素質吸着材には、吸着塔１０でＳＯ２が吸着しなかったＳＯ２未吸着部分が少なくとも存在する。よって、ＮＨ３除去塔２０では、当該ＳＯ２未吸着部分の触媒効果による還元反応によって排ガスＲ１中のＮＯｘをさらに還元でき、脱硝率をさらに高めることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態では、ＮＨ３除去塔２０が吸着塔１０と別体に設けられているため、ＮＨ３除去塔２０が吸着塔１０と一体に設けられている場合に比べ、炭素質吸着材の移送等に係る排ガス処理装置１００の構成を簡易化することができる。さらに、この場合、ＮＨ３除去塔２０の構成上及び性能上の自由度が高いものとなり、例えば、供給されるＮＨ３の量や推定されるＮＨ３のリーク量に応じてＮＨ３除去塔３０の容量（大きさ）を設定することが可能となる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４４】
例えば、上記実施形態では、吸着塔１０の上段部１１のみにＮＨ３を供給する半工程安注を実施しているが、吸着塔１０の上段部１１及び下段部１２の双方にＮＨ３を供給する全工程安注を実施してもよい。また、吸着塔１０を上段部１１及び下段部１２に分割して構成しない場合もある。なお、半工程安注と全工程安注とでは、供給するＮＨ３の総量（ｍｏｌ）が互いに等しくされる、すなわち、半工程安注において上段部１１に供給されるＮＨ３のｍｏｌ値の半分が、全工程安注において上段部１１及び下段部１２のそれぞれに供給される。
【００４５】
また、上記実施形態では、吸着塔１０の後室１２ｃに充填された炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０に移送し充填しているが、これに限定されるものではない。例えば、中室１２ｂにて充填された炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０に移送し充填してもよいし、又は、中室１２ｂにて充填された炭素質吸着材と後室１２ｃにて充填された炭素質吸着材とが混合された炭素質吸着材をＮＨ３除去塔２０に移送し充填してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態の吸着塔１０では、３つの室１３（前室、中室及び後室）が排ガス流路に沿って設けられているが、排ガス流路に沿って設けられる室１３の数は、限定されるものでなく、２つでもよいし、４つ以上でもよい。また、ＮＨ３除去塔２０は、吸着塔１０と一体に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…吸着塔（吸着部）、１１…上段部（第１吸着部）、１２…下段部（第２吸着部）、１２ａ…前室（前室部）、１２ｂ…中室（中室部）、１２ｃ…後室（後室部）、１３…室（室部）、２０…ＮＨ３除去塔（ＮＨ３除去部）、３０…脱離塔（脱離部）、１００…排ガス処理装置、Ｒ…排ガス、Ｒ１…排ガスの一方、Ｒ２…排ガスの他方。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素質吸着材を利用して排ガスを処理する乾式の排ガス処理装置であって、
前記炭素質吸着材が充填され、ＮＨ３が供給された排ガス中のＮＯｘを前記炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって除去すると共に、排ガス中のＳＯ２を前記炭素質吸着材に吸着させて除去する吸着部と、
前記炭素質吸着材が充填され、前記吸着部から排出される排ガス中のＮＨ３を前記炭素質吸着材に吸着させて除去するＮＨ３除去部と、を備え、
前記吸着部は、排ガスが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた複数の室部を有しており、
前記ＮＨ３除去部には、前記複数の室部のうち前記排ガス流路の下流側の室部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
前記吸着部は、前記複数の室部として、前室部、中室部及び後室部を前記排ガス流路の上流側からこの順に有しており、
前記ＮＨ３除去部には、前記中室部にて充填された前記炭素質吸着材、若しくは前記後室部にて充填された前記炭素質吸着材、又はこれらが混合された前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする請求項１記載の排ガス処理装置。
【請求項３】
前記炭素質吸着材を加熱脱離して再生させる脱離部をさらに備え、
前記脱離部には、前記ＮＨ３除去部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給され、
前記吸着部には、前記脱離部にて再生させた前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする請求項１又は２記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
前記吸着部は、分流された排ガスの一方及びＮＨ３が供給される第１吸着部と、分流された排ガスの他方が供給される第２吸着部と、を含んで構成されており、
前記第２吸着部には、前記第１吸着部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給され、
前記ＮＨ３除去部には、前記第２吸着部における前記排ガス流路の下流側の室部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の排ガス処理装置。
【請求項１】
炭素質吸着材を利用して排ガスを処理する乾式の排ガス処理装置であって、
前記炭素質吸着材が充填され、ＮＨ３が供給された排ガス中のＮＯｘを前記炭素質吸着材の触媒効果による還元反応によって除去すると共に、排ガス中のＳＯ２を前記炭素質吸着材に吸着させて除去する吸着部と、
前記炭素質吸着材が充填され、前記吸着部から排出される排ガス中のＮＨ３を前記炭素質吸着材に吸着させて除去するＮＨ３除去部と、を備え、
前記吸着部は、排ガスが順次流通するよう排ガス流路に沿って設けられた複数の室部を有しており、
前記ＮＨ３除去部には、前記複数の室部のうち前記排ガス流路の下流側の室部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
前記吸着部は、前記複数の室部として、前室部、中室部及び後室部を前記排ガス流路の上流側からこの順に有しており、
前記ＮＨ３除去部には、前記中室部にて充填された前記炭素質吸着材、若しくは前記後室部にて充填された前記炭素質吸着材、又はこれらが混合された前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする請求項１記載の排ガス処理装置。
【請求項３】
前記炭素質吸着材を加熱脱離して再生させる脱離部をさらに備え、
前記脱離部には、前記ＮＨ３除去部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給され、
前記吸着部には、前記脱離部にて再生させた前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする請求項１又は２記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
前記吸着部は、分流された排ガスの一方及びＮＨ３が供給される第１吸着部と、分流された排ガスの他方が供給される第２吸着部と、を含んで構成されており、
前記第２吸着部には、前記第１吸着部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給され、
前記ＮＨ３除去部には、前記第２吸着部における前記排ガス流路の下流側の室部にて充填された前記炭素質吸着材が移送されて供給されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の排ガス処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−８１４２９（Ｐ２０１２−８１４２９Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３０５９１（Ｐ２０１０−２３０５９１）
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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