JPH03178308A

JPH03178308A - 排ガス処理装置におけるバグフィルタ

Info

Publication number: JPH03178308A
Application number: JP1315150A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sasaki; 信佐々木; Yoshiji Satou; 佐藤　誉司
Original assignee: Ebara Infilco Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1991-08-02
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH0679647B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕この発明は、都市ごみ焼却炉等の焼却炉から排出される
排ガスを処理する焼却炉の排ガス処理装置、特に、排ガ
ス中の煤塵、有毒物質を排除するためのバグフィルタに
関する。

〔従来の技術〕

都市ごみ処理は、今日、焼却処理が主流となっている。

焼却によって排出される排ガスの中には、煤塵を始め、
塩化水素（ＨＣＩ）、硫黄酸化物（ＳＯｌｌ）、窒素酸
化物（ＮＯＸ）などの有害物質が多量に含まれており、
ごみ焼却に伴う二次公害の発生を防止するために、これ
らの物質を効率的に且つ効果的に除去することのできる
排ガス処理装置の開発が求められる一方で、大気汚染防
止対策としてこれらの物質の排出濃度が厳しく規制され
ている。

従来から都市ごみ焼却プラントの排ガス処理装置として
は、電気集塵器を採用しているケースがほとんどである
。しかし、電気集塵器は集塵機能しか有していない、即
ち、排ガス中に混入している煤塵を除去することは可能
であるが、塩化水素あるいは硫黄酸化物などの有害物質
の除去はできない。そのため、有害物質の除去装置と組
み合わせて使用しなければならず、プラント虫体が太き
な装置となっている。

そこで、一つの処理装置に多くの機能を持たせ、装置の
小型化を図るとともに効率よく排ガス処理が行えるよう
にするために、集塵機能と有害物質除去機能とを併せ持
った排ガス処理装置、即ち、バグフィルタが開発された
。該バグフィルタは、電気集塵器に比べ、集塵機能が高
く、筒状の濾布と、その筒内に組み込まれた鋼製のケー
ジを有する。また、濾布は、例えば、第４図に示すよう
に、基布３０の表面にフェルト層３１が設けられ、該フ
ェルト層３１の表面に消石灰のプレコート層３２が形成
されている。

また、バグフィルタのバグ濾布面へのプリコート方法は
、例えば、特開昭６０−１８７３１７号公報に開示され
たものがある。

焼却炉からの排ガスに含まれている有害物質は、二つの
段階を経て除去される。第一段階として、このバグフィ
ルタに導入される前の段階で、煙道内に消石灰を噴霧し
て排ガス中に含まれる酸性成分である塩化水素、硫黄酸
化物を中和する。次に、第二段階として、中和したあと
の反応生成物（Ｃａ　Ｃ１ｔ　ｓ　Ｃａ　Ｓ　Ｏ４）を
バグフィルタ内に装備した濾布表面のプレコート層３２
によって浦捉する。なお、未反応の酸性成分や煤塵はプ
レコートＮ３２で、また、サブミクロンの微粒子に濃縮
しているダイオキシン類や重金属類は高密度のフェルト
層３１で除去される。

ところで、上記のバグフィルタは、塩化水素、硫黄酸化
物などの有害物質は除去することができるが、窒素酸化
物を除去することができない。有害物質として規制さて
いるものをほとんど含まない極めて清浄化された状態の
排気ガスで大気中に放出するために、窒素酸化物も除去
する必要がある。

従来、窒素酸化物を除去するための脱硝装置を取り付け
た排ガス処理装置として、第５図に示すように、バグフ
ィルタ等の集塵装置４０の後流側に触媒脱硝装置４１を
別途設けたものが知られている。この排ガス処理装置で
は、焼却炉４２で生じた焼却灰は灰冷却水槽４３へ排出
されるとともに、発生した排ガスはボイラー４４を経て
集塵装置４０に送られる。集塵装置４０では、煤塵、塩
化水素、硫黄酸化物などが除去される。その後に、煙道
中にＮＨ，ガスを噴霧し、その後流側に設けた触媒脱硝
装置４１で還元脱硝を行い、清浄化したクリーンガスを
煙突４５から大気に放出する。

該触媒脱硝装置ｉ４１は、第６図に示すように、ハニカ
ム状脱硝触媒４６を縦に３段に間隔を開けて重ねたもの
であって、図の上から下に向かって排ガスがハニカム状
脱硝触媒４６を通過する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の触媒脱硝装置は触媒を充填した大
型の装置（例えば、２０００　ａｍ　Ｘ　２０００闘Ｘ
　３０００　＃ｍ）であり、集塵装置（例えば、バグフ
ィルタの寸法は３５０００　　＊會Ｘ　３３００　ｆｌ
ｘ　４３００ｍｍ）とは別に設けられているため、大き
なスペースを必要とする。

また、集塵装置と触媒脱硝装置が分離しているため、集
塵装置をａ過した排ガスが触媒脱硝装置に導入される時
には、Ｓａ詰装置入口に比べ３０℃〜４０℃も排ガスの
温度が低下しており、このため、脱硝効率が低下する。

更に、集塵装置として、電気集ｍ器を使用する場合には
、捕集できない粒子（１０μ以下）が触媒表面に付着し
、触媒機能の低下をきたす等の問題点を有している。

そこで、この発明の目的は、上記のｙＡＮを解決するた
め、集塵機能の高いバグフィルタに脱硝機能を持たせる
ことによって小型化及び脱硝効率の向上を図ると共に、
触媒面への煤塵の付着を極力抑えた排ガス処理装置にお
けるバグフィルタを提供することである。

〔課題を解決するための手段）この発明は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この発明は、濾布、該濾布に隣
接して配置したケージ及び該ケージに担持した脱硝用触
媒を有すること、或いは、濾布及び該濾布に担持した脱
硝用触媒を有することを特徴とする排ガス処理装置にお
けるバグフィルタに関する。

また、このバグフィルタにおいて、前記ケージを放射状
薄板或いは細目金網で形成したものである。

また、このバグフィルタにおいて、前記濾布はテフロン
織物を基布とし、該基布の表面にガラス繊維にテフロン
コーティングを施した短繊維をパンチングして作製した
フェルト状の層を設けたものである。

更に、このバグフィルタにおいて、前記濾布はガラス繊
維を基布とする平織濾布である。

また、このバグフィルタにおいて、前記濾布の筒内面に
脱硝用触媒を浸漬固定したものである。

更に、このバグフィルタにおいて、脱硝用触媒は、Ｔｉ
　Ｏｘ　、ＶｚＯｓ系の触媒をゲージの表面又は濾布の
筒内面に浸漬固定したものである。

〔作用〕

この発明は、上記のように構成されているので、次のよ
うに作用する。ＦＩｐち、焼却炉から排出した排ガスは
、バグフィルタに導入される前の段階で、煙道内に噴霧
さた消石灰によって排ガス中に含まれている酸性成分で
ある塩化水素、硫黄酸化物が中和される０次に、中和し
たあとの反応生成物（ＣａＣｌ＊　、Ｃａ　ＳＯａ　）
　、未反応の酸性成分、煤塵は、バグフィルタ内に装備
した濾布の筒外面のプレコート層によって捕捉される。

また、サブミクロンの微粒子に濃縮しているダイオキシ
ン類や重金属類は高密度のフェルト層で除去される。

そして、徘ガス中に煤塵等をほとんど含まなくなった排
ガスが濾布の筒内面に担持した脱硝用触媒、又は、濾布
の内側に設けた脱硝用触媒を担持したケージに接触する
ことによって排ガスに残った窒素酸化物は除去される。

このようにして、触媒面への煤塵の付着を極力抑えるこ
とができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明による排ガス処理装置
におけるバグフィルタの実施例について説明する。

第１図は、この発明によるバグフィルタへの一実施例を
示す概略図である。

焼却炉から排出された排ガスは、該排ガス中にＮＨｆｆ
ガスを噴霧し、ガス人口１からバグフィルタＡ内に導入
される。ガス人口ｌから導入された排ガスはバッフルプ
レート２にガイドされて濾布３の方向へ導かれる。濾布
３は縦形の筒状に配置されている。筒内には鋼製のケー
ジ４が組み込まれており、このケージ４によって濾布３
は円筒形状に保持されている。このケージ４は排ガスが
筒の外側から内側に流れるために起こる筒の変形を防止
する役目を果たしている。

排ガスは０．４〜１．２　ｍ／ｍ＋ｎの速度で濾布３の
筒を外側から内側へ通過する。排ガスが該濾布３を通過
する時に、ダストは濾布３に付着し除去され、清浄化さ
れたクリーンガスだけが濾布３の筒内を上昇して、バグ
フィルタＡの上部に設けたガス出口５から外に排出され
る。

ガス人口１の上部には、エアタンク６が装備されており
、該エアタンク６からパルスバルブ７を介して濾布３の
筒上部にブローパイプ８が連通している。パルスバルブ
７については、エアパルスの作動時間が３／１００秒で
あり、このパルスバルブ７で発生したエア脈動が濾布３
の内側から濾布３に振動を与え、濾布３の表面に付着し
たダストを払い落とす機能を有している。この濾布３の
表面のダスト払い落とし方法は、通常、エアパルス方式
又はジェットパルス方式と称されている。定期的にジェ
ットパルス方式等の高圧空気で払い落とされたダストは
、バグフィルタＡの下部に設けられたホッパ９に貯まる
。ホッパ９に貯まったダストは、焼却時に発生した焼却
灰とともに回収されて搬出される。

バグフィルタＡの上部には、各濾布ごとのブロックに分
けて点検扉１０が設置しである。該点検扉１０は、濾布
３損傷などの非常時に備えて作業性を考慮してたもので
あり、もし、濾布３の損傷が発見された場合には、損傷
した濾布３筒をプラグで止めることによってバグフィル
タＡ本体の運転を止めることなく、その部分だけの交換
作業が可能である。また、濾布３の上端には、仕切Ｆｉ
ｌｌが設けられており、濾布３で清浄化されたクリーン
ガスだけがガス出口５へ導かれるように構成されている
。

第２図は、第１図のバグフィルタＡに適用される濾布３
の構造の例を示す断面図である。図（ａｌ）、図（ｂｌ
）及び図（ｃｌ）は濾布３の縦断面図であり、それぞれ
別の実施例を示している。

また、図（ａ２）は図（ａｌ）の横断面図、図（ｂ２）
は図（ｂｌ）の横断面図、及び図（Ｃ２）は図（ｃｌ）
の横断面の一部拡大図である。

濾布３は、第４図に示すように、テフロン織物を基布３
０とし、その基布３０の表面に、ガラス繊維にテフロン
コーティングを施した短繊維をパンチングして作製した
フェルト状の層３１を設けたものである。或いは、濾布
３はガラス繊維を基布とする平織濾布であってもよい。

いずれにせよ、２５０〜２８０℃の耐熱性を有するガラ
ス繊維系の濾布材が最も適切である。その理由は、焼却
排ガスの温度が、硫酸露点温度とされている１３０〜１
５０℃よりも低下すると、硫酸露点による腐食が発生す
る上に、脱硝率もかなり低くなってくるので、濾布材と
しては高温に耐えられるものである必要がある。フェル
ト層３１の表面には消石灰のプレコート層３２が形成さ
れている。

図（ａｌ）に示す実施例では、濾布３筒の内側に鋼製の
ケージ４が設けられており、そのケージ４に脱硝用触媒
を担持させている（以下、ケージ触媒という）。具体的
には、ケージ４の表面に触媒成分（Ｔｌ　ｏｚ　、Ｖｔ
Ｏ，系の触媒）を浸漬固定している。上記ケージ４は、
図（ａｔ）及び図（ａ２）に示すような放射状薄板５１
であってもよいし、或いは図（ｂｌ）及び図（ｂ２）に
示すように細目金Ｍ＠５２で形成してもよい。

また、ケージ４に脱硝用触媒を担持する代わりに、図（
ｃｌ）及び図（Ｃ２）に示すように、濾布３自体に脱硝
用触媒を担持させてもよい（以下濾布触媒という）。例
えば、上記触媒成分を浸漬または蒸着させた繊維Ｎ５３
を基布の内側に設けたものを濾布３として用いる。なお
、脱硝用触媒を担持させる手段として接着剤等を用いる
と、通気に影響がでるので好ましくない、また、触媒の
種類としては、上記のＴ　ｉ　０１　＋　　ＶｚＯｓの
他に、白金、ニッケルー銅、ニッケルークロム等ヲ使用
してもよい。更に、バグフィルタＡに濾布３を組み込む
場合には、ケージ触媒または濾布触媒を選定して用いる
。

第３図は、この発明による排ガス処理装置におけるバグ
フィルタＡを組み込んだごみ焼却プラントの処理の一例
を示す概略ブロフク図である。

都市ごみ焼却炉２０から排出される排ガス中には、５０
０〜８００　ｐｐｍの塩化水素、５０〜１００　ｐｐｍ
の硫黄酸化物、及び８０〜１５０ｐｐｍの窒素酸化物が
含まれている。これらの有害！！！７１質を含んだ徘ガ
スは、大気放出に際し、大気汚染防止法に基づき、有害
物質を除去した上で排出する必要がある。

般に、第３図に示すように、ごみ焼却炉２０で燃焼する
時に発生する排ガスは、非常に高温（７５０〜９５０℃
）になっているので、濾布３を高温による損傷から守る
ために、ガス冷却装置２１に導入されて冷却される。約
２４０℃まで冷却された排ガス：よ、反応塔２２に導入
される。反応塔２２内では、消石灰（Ｃａ　（ＯＨ）ｚ
）粉末を相当量噴霧し、排ガスの酸性成分である塩化水
素、硫黄酸化物を酸アルカリの固−気反応により中和し
て除去する。

その過程で排ガスの温度は下がり、バグフィルタＡに導
入される時には、例えば、約２１０℃になっている。

排ガス酸分を消石灰（Ｃａ　（ＯＨ）ｇ〕絹粉末よって
中和した後の反応生成物（ＣａＣ１□、　Ｃａ５ｏ、）
はバグフィルタＡ内に装備した濾布３の表面のプレコー
ト層３２によって捕捉される。なお、反応塔２２内で反
応しなかった未反応の酸性成分や煤塵は、プレコート層
３２で除去される。

また、サブミクロンの微粒子に濃縮しているダイオキシ
ン類や重金属類は、高密度のフェルトＮ３１で除去され
る。

一方、窒素酸化物の除去は以下の行程で行われる。−例
として、バグフィルタＡの処理ガス量が１７０００　Ｎ
ｎ（／ｈ、バグフィルタＡへのガス人口ｌにおけるＮ　
０１１の濃度が１２０〜１５０　ｐｐｍ　、ガス人口ｌ
の温度が２１０〜２２０℃の場合について説明する（表
２参照）、なお、ある瞬間の排ガス組成は表１のとおり
である。

バグフィルタへのガス人口１にアンモニアガスを、ＮＨ
ｓ／Ｎｏｋで０．４〜１．２程度のモル比で噴霧する。

アンモニアガスを伴う排ガスは、濾布３の表面でダスト
と共に捕集され（例えば、煤塵濃度０．００５　ｇ／　
Ｎ　ｃｄ以下〉、清浄化された状態で脱硝用触媒に接触
し、窒素酸化物の濃度は低減される。そして、バグフィ
ルタへのガス出口５から排出される排ガスは、例えば、
約１８５℃になる。

このように、バグフィルタＡに導入される排ガスの温度
は、２１０〜２２０℃であるが、従来のように集塵装置
としてのバグフィルタとは別に下流側に触媒脱硝用装置
を設けた場合、その触媒脱硝装置に導入される排ガスの
温度は、例えば、約１８５”ｃ＋こ低下してしまう、こ
の温度低下のために触媒脱硝装置における脱硝率は約６
５％にすぎなかったが、脱硝機能を付加したこのバグフ
ィルタへの場合、バグフィルタＡ内で脱硝するので、温
度低下はほとんど無視できるため、温度低下による脱硝
率の低下はない、このため、脱硝率は、表２からも分か
るように、約８０％を得ることができる。

バグフィルタＡで清浄化されたクリーンガスは、燃焼熱
から得た蒸気でタービン駆動される誘引送風機２３によ
って吸引され、煙突２４から大気へ放出される。（以下
、この頁余白）表１排ガスＭｉ威表２バグフィルタ運転性能この発明による排ガス処理装置におけるバグフィルタは
、上述のように、バグフィルタの濾布に脱硝機能を付加
したので、従来のように集ｒｔ！！装置の他に大型の触
媒脱硝装置を別に設けなくても済むので、装置のスペー
スを大幅に減少させることができる。具体的には、例え
ば、バグフィルタの寸法は、３５００　ｗ　Ｘ　３３０
０　ｍ■Ｘ４３００ｍであり、触媒脱硝装置の寸法は、
２０００關Ｘ　２０００關Ｘ　３０００　ｖｎａである
から、触媒脱硝装置が不要になったことにより少なくと
も約２０％のスペースが減少する。なお、集塵装置と触
媒脱硝装置とを連結する配管のスペースも不要になるこ
とを考慮すれば、相当なスペースの削減になる。

〔発明の効果〕

この発明による排ガス処理装置におけるバグフィルタは
、上記のように構成されているので、次のような効果を
有する。即ち、このバグフィルタは、バグフィルタの濾
布に脱硝機能を付加したので、従来のように集塵装置の
他に大型の触媒脱硝装置を別に設けなくても済むので、
装置のスペースを大幅に減少させることができる。この
ことは建設コストの節減にもなる。

また、バグフィルタの濾布に脱硝機能を付加したのでバ
グフィルタ内で脱硝が行われる。このため、脱硝時にお
ける塩度降下はほとんど無視することができ、温度降下
による脱硝率の低下を防ぐことができる。

更に、バグフィルタのＵ：窓効果は、電気集塵器に比べ
、非常に優れているため、通過燃焼ガス中に残留する煤
塵は微量（０，００１ｇ／　Ｎ　ｒ＋？程度）である。

従って、濾布内の触媒に付着するダストは極めて少ない
。しかも、濾布は定期的にジェットパルス方式等の高圧
空気で逆洗されるため触媒面は常時洗浄される。その結
果、触媒の寿命の延長が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による排ガス処理装置におけるバグフ
ィルタの一実施例を示す概略斜視図、第２図は第１図の
バグフィルタの濾布の種々の構造を示す断面図、第３図
は第１図のバグフィルタを組み込んだごみ焼却プラント
の処理の一例を示す概略ブロック図、第４図は従来の濾
布の構造を説明する説明図、第５図は脱硝装置を取付け
た従来の排ガス処理装置、及び第６図は第５図において
使用されている触媒脱硝装置を示す斜視図である。Ａ−−−−−バグフィルタ、ｌ−・−・ガス入口、３−
・濾布、４・・−・−・ケージ、５−−−−−−−ガス
出口、３０・−基布、３１−−−−フェルト層、５１・
・・・−放射状薄板、５２−・〜・−細目金網。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）濾布、該濾布に隣接して配置したケージ、及び該
ケージに担持した脱硝用触媒を有することを特徴とする
排ガス処理装置におけるバグフィルタ。
（２）前記ケージを放射状薄板或いは細目金網で形成し
たことを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装置に
おけるバグフィルタ。
（３）前記濾布はテフロン織物を基布とし、該基布の表
面にガラス繊維にテフロンコーティングを施した短繊維
をパンチングして作製したフェルト状の層を設けたもの
であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装
置におけるバグフィルタ。
（４）前記濾布はガラス繊維を基布とする平織濾布であ
ることを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装置に
おけるバグフィルタ。
（５）濾布、及び該濾布に担持した脱硝用触媒を有する
ことを特徴とする排ガス処理装置におけるバグフィルタ
。
（６）前記濾布はテフロン織物を基布とし、該基布の表
面にガラス繊維にテフロンコーティングを施した短繊維
をパンチングして作製したフェルト状の層を設けたもの
であることを特徴とする請求項５に記載の排ガス処理装
置におけるバグフィルタ。
（７）前記濾布はガラス繊維を基布とする平織濾布であ
ることを特徴とする請求項５に記載の排ガス処理装置に
おけるバグフィルタ。
（８）前記濾布の筒内面に脱硝用触媒を浸漬固定したこ
とを特徴とする請求項５に記載の排ガス処理装置におけ
るバグフィルタ。