JPH105542A - 排煙処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高効率で排煙処理をおこなうことができると
ともに、低コスト、省スペース化を実現できる排煙処理
システムを提供する。 【解決手段】 ボイラ１、空気予熱器３（Ａ／Ｈ）、ガ
スガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、完全蒸発型の冷却
塔１１、乾式電気集塵器４（ＥＰ）、乾式放電方式脱硝
・脱硫装置１２、乾式電気集塵器４（ＥＰ）、ガスガス
ヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８及び煙突９を順次接続する
ことによって排煙処理システムを構成する。乾式放電方
式脱硝・脱硫装置１２には、アース電位の電極として金
属製平行平板電極を用いるとともに、放電極としてノズ
ル電極を用いる。コロナ放電を点弧させるために、ノズ
ル電極には正極性の電圧供給源を接続し、ノズル電極か
ら放電反応器内に注入ガスを導入可能に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電所からの
排ガスに含まれる窒素酸化物や硫黄酸化物を除去するた
めの排煙処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】火力発電所から排出される排ガスに含有
される窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）
は、酸性雨の原因となり森林破壊を生じさせるため、現
在、世界的に深刻な環境問題となっている。このため、
火力発電所には、排ガスの脱硝・脱硫を行う排煙処理シ
ステムの設置が不可欠となっている。また、近年の発電
所の用地取得の困難性等から、発電設備の小形化の要請
は高い。従って、排煙処理システムも、低コストで、高
効率を維持しながら省スペース化が可能なものの開発が
期待されている。

【０００３】ところで、現在実用化されている脱硝法と
しては、アンモニア選択接触還元法（ＳＣＲ法）と呼ば
れる触媒使用による乾式脱硝法がある。また、脱硫法と
して実用化されているものには、排煙ガス中に石灰石
（ＣａＣＯ3 ）のスラリー（かゆ状のもの、５〜１５
％）を噴霧し、石灰石を石膏（ＣａＳＯ4 ）として回収
する湿式脱硫法がある。

【０００４】このような脱硝及び脱硫を行うための装置
を組み込んだ排煙処理システムを、図面に従って以下に
説明する。まず、図１４は、石炭及び重油焚の火力発電
所ボイラからの排煙処理システムの一例を示す。この排
煙処理システムは、ボイラ１、乾式触媒脱硝装置２、空
気予熱器（Ａ／Ｈ）３、乾式電気集塵器（ＥＰ）４、ガ
スガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、湿式脱硫装置６、
湿式電気集塵器（ＥＰ）７、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）
再加熱器８及び煙突９を順次接続することによって構成
されたシステムである。

【０００５】この排煙処理システムにおいては、排煙ガ
スは以下の過程を経て処理される。すなわち、ボイラ１
から出た排煙ガスは、３００〜４００℃の排煙ガス温度
で乾式触媒脱硝装置２に入り、アンモニア添加と触媒作
用の働きで排煙ガス中のＮＯｘがまず処理される。次
に、空気予熱器３において、ガス温度が１３０〜１４０
℃に冷却され、乾式電気集塵器４において排煙ガス中の
媒塵が処理される。

【０００６】その後、ガスガスヒータ熱回収器５におい
て、ガス温度が更に９０〜１００℃に冷却され、湿式脱
硫装置６および湿式電気集塵器７においてＳＯｘが処理
される。この時、ガス温度は５０℃以下にまで低下す
る。従って、最後に再びガスガスヒータ再加熱器８にお
いて、ガス温度が９０〜１００℃に昇温され、煙突９か
ら排出される。

【０００７】次に、重油焚コンバインドサイクル（Ｃ／
Ｃ）火力発電所ボイラーからの排煙ガスを処理する排煙
処理システムを、図１５に従って以下に説明する。この
排煙処理システムは、ボイラ１、乾式触媒脱硝装置２を
内設する排熱回収器（ＨＲＳＧ）１０、乾式電気集塵器
４、ガスガスヒータ熱回収器５、湿式脱硫装置６、ガス
ガスヒータ再加熱器８及び煙突９を順次接続することに
よって構成されたシステムである。

【０００８】この排煙処理システムにおいては、排煙ガ
スは以下の過程を経て処理される。すなわち、ボイラ１
から出た排煙ガスは、５３０℃以下の排煙ガス温度で乾
式触媒脱硝装置２を内設する排熱回収器１０内に入る。
そして、乾式触媒脱硝装置２においてアンモニア添加と
触媒作用の働きで排煙ガス中のＮＯｘが処理されるとと
もに、蒸器タービン用の排熱回収が行われることによっ
て、ガス温度が１６０℃以下に冷却される。

【０００９】そして、排煙ガスは乾式電気集塵器４に入
り、ガス中の媒塵が処理される。その後、ガスガスヒー
タ熱回収器５にてガス温度が更に９０〜１００℃に冷却
され、湿式脱硫装置６に入りＳＯｘが処理される。この
時、ガス温度は５０℃以下にまで低下する。従って、最
後に再びガスガスヒータ再加熱器８において、ガス温度
が９０〜１００℃に昇温され、煙突９から排出される。

【００１０】さらに、ＬＮＧ焚コンバインドサイクル
（Ｃ／Ｃ）火力発電所ボイラーからの排煙ガスを処理す
る排煙処理システムを、図１６に従って以下に説明す
る。この排煙処理システムは、ボイラ１、乾式触媒脱硝
装置２を内設する排熱回収器１０及び煙突９を順次接続
することによって構成されたシステムである。

【００１１】この排煙処理システムにおいては、排煙ガ
スは以下の過程を経て処理される。すなわち、ボイラ１
から出た排煙ガスは、６００℃以下の排煙ガス温度で乾
式触媒脱硝装置２を内設する排熱回収器１０内に入り、
乾式触媒脱硝装置２においてアンモニア添加と触媒作用
の働きで排煙ガス中のＮＯｘが処理されるとともに、蒸
器タービン用の排熱回収によってガス温度が１００℃以
下に冷却され、煙突９から排出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような排煙処理システムに適用されている脱硝法及び脱
硫法には、以下のような問題点があった。すなわち、上
記の乾式脱硝法の場合には、メンテナンスに手間がかか
ること、特に、寿命により交換を要する触媒にコストが
かかるという問題点がある。また、上記の湿式脱硫法で
は、大規模な排水処理設備が必要となり、所要スペース
が拡大するといった問題点がある。

【００１３】また、コンバインドサイクル（Ｃ／Ｃ）火
力発電所排煙システムの場合、排熱回収器１０内に脱硝
装置を内設するため、大型化するという問題点がある。

【００１４】本発明は上記のような従来技術の問題点を
解決するために提案されたものであり、その目的は、高
効率で排煙処理を行うことができるとともに、低コス
ト、省スペース化を実現できる排煙処理システムを提供
することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明である排煙処理システムは、
空気予熱器、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式電
気集塵器、乾式放電方式脱硝・脱硫装置、乾式電気集塵
器及びガスガスヒータ再加熱器を、石炭又は重油焚ボイ
ラーから煙突までの間に順に接続配置したことを特徴と
する。

【００１６】以上のような請求項１記載の発明では、石
炭又は重油焚ボイラから出た排煙ガスは、空気予熱器に
入り冷却される。更に、ガスガスヒータ熱回収器、冷却
塔にてガス温度が冷却される。その後、乾式電気集塵器
において排煙ガス中の媒塵が処理され、乾式放電方式脱
硝・脱硫装置にて高効率にＮＯｘ・ＳＯｘが処理され
る。以上の処理プロセスで生成した副生成物は、乾式放
電方式脱硝・脱硫装置の下流に設置された乾式電気集塵
器にて回収される。そして、最後に再びガスガスヒータ
再加熱器にてガス温度が昇温され、煙突より排出され
る。

【００１７】請求項２記載の発明である排煙処理システ
ムは、空気予熱器、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔、
乾式放電方式脱硝・脱硫装置、乾式電気集塵器及びガス
ガスヒータ再加熱器を、石炭又は重油焚ボイラーから煙
突までの間に順に接続配置したことを特徴とする。

【００１８】以上のような請求項２記載の発明では、乾
式放電方式脱硝・脱硫装置の上流に乾式電気集塵器が設
けられていないので、乾式放電方式脱硝・脱硫装置の反
応器内は、微粒子が浮遊する気体と固体の混相状態とな
り、ラジカル粒子のみの反応に不均一反応が重畳し、Ｎ
Ｏｘ・ＳＯｘ処理効率が向上する。

【００１９】そして、乾式放電方式脱硝・脱硫装置の上
流の乾式電気集塵器がないので、乾式放電方式脱硝・脱
硫装置の下流に設置された乾式電気集塵器は、排煙ガス
中の媒塵およびＮＯｘ・ＳＯｘ処理プロセスにおいて生
成した副生成物の両方を回収する。

【００２０】請求項３記載の発明である排煙処理システ
ムは、空気予熱器、乾式電気集塵器、乾式放電方式脱硝
・脱硫装置及び乾式電気集塵器を、石炭又は重油焚ボイ
ラーから煙突までの間に順に接続配置したことを特徴と
する。

【００２１】以上のような請求項３記載の発明では、石
炭又は重油焚ボイラからの排煙ガスは、空気予熱器にて
冷却され、乾式電気集塵器に入り排煙ガス中の媒塵が処
理される。その後、乾式放電方式脱硝・脱硫装置によっ
てＮＯｘ・ＳＯｘが同時に処理される。この処理プロセ
スにおいて生成された副生成物は、乾式放電方式脱硝・
脱硫装置の下流に設置された乾式電気集塵器にて回収さ
れる。そして、排煙ガスが煙突より排出される。この排
煙処理システムは、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔及
びガスガスヒータ再加熱器を有していないシンプルな構
成のため、それに要するコストが削減され、低コストの
排煙処理システムが実現できる。

【００２２】請求項４記載の発明である排煙処理システ
ムは、空気予熱器、乾式放電方式脱硝・脱硫装置及び湿
式電気集塵器を、石炭又は重油焚ボイラーから煙突まで
の間に順に接続配置したことを特徴とする。

【００２３】以上のような請求項４記載の発明では、乾
式放電方式脱硝・脱硫装置の上流の乾式電気集塵器がな
いので、ラジカル粒子のみの反応と不均一反応が重畳
し、乾式放電方式脱硝・脱硫装置のＮＯｘ・ＳＯｘ処理
効率が向上する。

【００２４】また、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔及
びガスガスヒータ再加熱器を有していないため、それに
要するコストが削減され、低コストな排煙処理システム
が実現できる。

【００２５】請求項５記載の発明である排煙処理システ
ムは、乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器、ガス
ガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式電気集塵器、乾式放
電方式脱硝・脱硫装置、乾式電気集塵器及びガスガスヒ
ータ再加熱器を、重油焚コンバインドサイクル火力発電
所ボイラから煙突までの間に順に接続配置したことを特
徴とする。

【００２６】以上のような請求項５記載の発明では、重
油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラからでた排
煙ガスは、乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器内
に入り、蒸器タービン用の排熱回収のみが高効率に行わ
れ、ガス温度が冷却される。更に、ガスガスヒータ熱回
収器、冷却塔にてガス温度が冷却される。その後、乾式
電気集塵器において、排煙ガス中の媒塵が処理される。
そして、乾式放電方式脱硝・脱硫装置にて高効率にＮＯ
ｘ・ＳＯｘが同時に処理される。この処理プロセスで生
成した副生成物は、乾式放電方式脱硝・脱硫装置の下流
に設置された乾式電気集塵器にて回収される。そして、
最後に再びガスガスヒータ再加熱器にてガス温度が昇温
され、煙突より排出される。

【００２７】請求項６記載の発明である排煙処理システ
ムは、乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器、ガス
ガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式放電方式脱硝・脱硫
装置、乾式電気集塵器及びガスガスヒータ再加熱器を、
重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラから煙突
までの間に順に接続配置したことを特徴とする。

【００２８】以上のような請求項６記載の発明では、乾
式放電方式脱硝・脱硫装置の上流に乾式電気集塵器がな
いので、ラジカル粒子による反応に不均一反応が重畳
し、乾式放電方式脱硝・脱硫装置のＮＯｘ・ＳＯｘ処理
効率が向上する。

【００２９】請求項７記載の発明である排煙処理システ
ムは、乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器、乾式
電気集塵器、乾式放電方式脱硝・脱硫装置及び乾式電気
集塵器を、重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイ
ラから煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とす
る。

【００３０】以上のような請求項７記載の発明では、ガ
スガスヒータ熱回収器、冷却塔及びガスガスヒータ再加
熱器を有していないため、それに要するコストが削減さ
れ、低コストの排煙処理システムが実現できる。

【００３１】請求項８記載の発明である排煙処理システ
ムは、乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器、乾式
放電方式脱硝・脱硫装置及び乾式電気集塵器を、重油焚
コンバインドサイクル火力発電所ボイラから煙突までの
間に順に接続配置したことを特徴とする。

【００３２】以上のような請求項８記載の発明では、乾
式放電方式脱硝・脱硫装置の上流に乾式電気集塵器がな
いので、ラジカル粒子による反応と不均一反応が重畳
し、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２のＮＯｘ・ＳＯｘ
処理効率が向上する。

【００３３】また、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔及
びガスガスヒータ再加熱器を有していないため、それに
要するコストが削減され、低コストの排煙処理システム
が実現できる。

【００３４】請求項９記載の発明である排煙処理システ
ムは、乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収器、ガスガ
スヒータ熱回収器、冷却塔、乾式電気集塵器、乾式放電
方式脱硫装置、乾式電気集塵器及びガスガスヒータ再加
熱器を、重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラ
から煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とす
る。

【００３５】以上のような請求項９記載の発明では、脱
硫のみを乾式放電方式脱硫装置によって高効率に行うた
め、従来技術のような排水処理設備が不要となりシステ
ム全体の省スペース化が達成できる。

【００３６】請求項１０記載の発明である排煙処理シス
テムは、乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収器、ガス
ガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式放電方式脱硫装置、
乾式電気集塵器及びガスガスヒータ再加熱器を、重油焚
コンバインドサイクル火力発電所ボイラから煙突までの
間に順に接続配置したことを特徴とする。

【００３７】以上のような請求項１０記載の発明では、
乾式放電方式脱硫装置の上流に乾式電気集塵器がないの
で、ラジカル粒子による反応と不均一反応が重畳し、乾
式放電方式脱硫装置のＳＯｘ処理効率が向上する。

【００３８】請求項１１記載の発明である排煙処理シス
テムは、乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収器、乾式
電気集塵器、乾式放電方式脱硫装置及び乾式電気集塵器
を、重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラから
煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とする。

【００３９】以上のような請求項１１記載の発明では、
脱硫のみを乾式放電方式脱硫装置によって高効率に行う
ので、従来法のような排水処理設備が不要となりシステ
ム全体の省スペース化が達成できる。

【００４０】また、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔、
ガスガスヒータ再加熱器を有していないため、それに要
するコストが削減され、低コストの排煙処理システムが
実現できる。

【００４１】請求項１２記載の発明である排煙処理シス
テムは、乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収器、乾式
放電方式脱硫装置及び乾式電気集塵器を、重油焚コンバ
インドサイクル火力発電所ボイラから煙突までの間に順
に接続配置したことを特徴とする。

【００４２】以上のような請求項１２記載の発明では、
脱硫のみを乾式放電方式脱硫装置によって高効率に行う
ので、従来法のような排水処理設備が不要となりシステ
ム全体の省スペース化が達成できる。

【００４３】また、乾式放電方式脱硫装置の上流に乾式
電気集塵器がないので、ラジカル粒子による反応と不均
一反応が重畳し、乾式放電方式脱硫装置のＳＯｘ処理効
率が向上する。

【００４４】さらに、ガスガスヒータ熱回収器、冷却
塔、ガスガスヒータ再加熱器を有していないため、それ
に要するコストが削減され、低コストの排煙処理システ
ムが実現できる。

【００４５】請求項１３記載の発明である排煙処理シス
テムは、乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器及び
乾式放電方式脱硝装置を、ＬＮＧ焚コンバインドサイク
ル火力発電所ボイラから煙突までの間に順に接続配置し
たことを特徴とする。

【００４６】以上のような請求項１３記載の発明では、
排熱回収器内には乾式触媒脱硝装置が内設されていない
ので、排熱回収器内では、従来技術とは異なり排熱回収
のみが行われる。このため、排熱回収器のコンパクト化
が可能となる。

【００４７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に従っ
て以下に説明する。なお、図１４〜１６に示した従来技
術と同様の構成部は同一の符号を付して説明する。

【００４８】（１）第１の実施の形態 請求項１記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
１の実施の形態として図１に従って以下に説明する。な
お、本実施の形態は、石炭あるいは重油焚ボイラーから
の排煙ガスを処理するための排煙処理システムである。

【００４９】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、ボイラ１、空気予熱
器（Ａ／Ｈ）３、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器
５、完全蒸発型の冷却塔１１、乾式電気集塵器（ＥＰ）
４、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２、乾式電気集塵器
（ＥＰ）４、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８、煙
突９を順次接続することによって構成された排煙処理シ
ステムである。

【００５０】ここで、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２
は、排煙ガスを取り込んだ反応器内に所定の注入ガスを
導入し、この反応器内にて放電を行ってラジカル粒子
（活性種）を生成する装置であり、生成されたラジカル
粒子によって処理されたＮＯｘ及びＳＯｘと前記注入ガ
スとを反応させて除去処理を行う。

【００５１】この乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２で
は、反応器内でラジカル粒子を効率よく生成することが
必要である。ラジカル粒子の生成効率を高めるために
は、排煙ガス及び放電により発生するイオンのエネルギ
ーを上昇させずに、ラジカル生成に主な役割を果たす放
電空間の電子エネルギーのみを上昇させることが重要と
なる。従って、放電形態としては、電子エネルギーが比
較的高いコロナ放電が採用されている。

【００５２】コロナ放電を形成するための電極構成とし
ては種々な構成が存在するが、本実施の形態において
は、アース電位の電極として金属製平行平板電極が用い
られ、放電極としてノズル電極が用いられている。そし
て、コロナ放電を点弧させるために、ノズル電極には正
極性の電圧供給源が接続され、ノズル電極から放電反応
器内に注入ガスが導入可能に設けられている。

【００５３】（作用）以上のような本実施の形態の作用
を、排煙ガスの処理過程に従って以下に説明する。すな
わち、ボイラ１からでた排煙ガスは、３００〜４００℃
の排煙ガス温度で空気予熱器（Ａ／Ｈ）３に入り、ガス
温度が１３０〜１４０℃に冷却される。更に、ガスガス
ヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５にてガス温度が９０〜１０
０℃になり、冷却塔１１にてガス温度が６５℃以下に冷
却される。

【００５４】その後、乾式電気集塵器（ＥＰ）４におい
て、排煙ガス中の媒塵が処理される。そして、乾式放電
方式脱硝・脱硫装置１２にて高効率にＮＯｘ・ＳＯｘが
同時に処理される。つまり、ノズル電極と平行平板電極
との間で正極性コロナ放電が形成されて放電プラズマが
生成され、注入ガスがノズル電極から放電反応器内に導
かれることにより、ラジカル粒子（ＮＨ，ＮＨ2 など）
が生成されてＮＯｘ・ＳＯｘが処理される。ここで、注
入ガス種としては、例えばアンモニア（ＮＨ3）、メタ
ン（ＣＨ4 ）が使用される。

【００５５】以上の処理プロセスで生成した副生成物
は、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の下流に設置され
た乾式電気集塵器（ＥＰ）４にて回収される。ここでの
副生成物は、注入ガスとしてアンモニアを使用した場
合、硝安・硫安となり，化学肥料として再利用可能とな
る。そして、最後に再びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加
熱器８にてガス温度が９０〜１００℃に昇温され、煙突
９より排出される。

【００５６】（効果）以上のような本実施の形態の効果
は以下の通りである。すなわち、本実施の形態において
は、アース電位の電極に金属製平行平板電極が用いられ
ているので、大量の排煙ガスの処理が可能となる。ま
た、放電極としてノズル電極を用いているので、ノズル
電極先端近傍の電子エネルギーの高いコロナ放電域に注
入ガスを直接導入することで、ラジカル粒子を多量に生
成し、ＮＯｘ及びＳＯｘを高効率に処理できる。さら
に、大規模な排水処理設備が不要となり、排煙処理シス
テムの低コスト化、省スペース化が可能となる。

【００５７】（２）第２の実施の形態 請求項２記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
２の実施の形態として図２に従って以下に説明する。

【００５８】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第１の実施の形態に
おける排煙処理システムにおいて、乾式放電方式脱硝・
脱硫装置１２の前に設置された乾式電気集塵器（ＥＰ）
４を除いたものである。

【００５９】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果は以下の通りである。すなわち、本実施の
形態においては、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の上
流に乾式電気集塵器（ＥＰ）４が設けられていないの
で、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の下流に設置され
た乾式電気集塵器（ＥＰ）４は、排煙ガス中の媒塵及び
ＮＯｘ・ＳＯｘ処理プロセスにおいて生成した副生成物
の両方を回収することになる。従って、回収物の再利用
はできない。

【００６０】しかし、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２
の上流に乾式電気集塵器（ＥＰ）４がないので、乾式放
電方式脱硝・脱硫装置１２の反応器内に導入される排煙
ガスは、微粒子が浮遊する気体と固体の混相状態とな
る。このような混相状態となると、ラジカル粒子のみの
反応に不均一反応が重畳され、ＮＯｘ・ＳＯｘ処理効率
が向上することになる。

【００６１】（３）第３の実施の形態 請求項３記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
３の実施の形態として図３に従って以下に説明する。

【００６２】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第１の実施の形態の
排煙処理システムにおいて、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）
熱回収器５、冷却塔１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）
再加熱器８を除いたものである。

【００６３】（作用）以上のような本実施の形態の作用
を、排煙ガスの処理過程に従って以下に説明する。すな
わち、ボイラ１からの排ガスは、空気予熱器（Ａ／Ｈ）
３にてガス温度が１３０〜１４０℃に冷却され、乾式電
気集塵器（ＥＰ）４に入り、排煙ガス中の媒塵が処理さ
れる。その後、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２によっ
てＮＯｘ・ＳＯｘが同時に処理される。この処理プロセ
スにおいて生成された副生成物は、乾式放電方式脱硝・
脱硫装置１２の下流に設置された乾式電気集塵器（Ｅ
Ｐ）４にて回収される。ここでの副生成物は、注入ガス
としてアンモニアを使用した場合、硝安・硫安となり化
学肥料として再利用可能となる。そして、排ガスは煙突
９より排出される。

【００６４】（効果）以上のような本実施の形態の効果
は以下の通りである。すなわち、本実施の形態において
は、比較的高温（１００℃以下）で乾式放電方式脱硝・
脱硫装置１２がＮＯｘ・ＳＯｘ処理を行うため、処理に
要する電力は増加する。しかし、システム全体におい
て、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、冷却塔１１
及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８を有していな
いため、それに要するコストが削減され、低コストの排
煙処理システムが実現できる。

【００６５】（４）第４の実施の形態 請求項４記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
４の実施の形態として図４に従って以下に説明する。

【００６６】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第２の実施の形態の
排煙処理システムにおいて、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）
熱回収器５、冷却塔１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）
再加熱器８を除いたものである。

【００６７】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果は以下の通りである。すなわち、第２の実
施の形態と同様に、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の
下流に設置された乾式電気集塵器（ＥＰ）４は、排煙ガ
ス中の媒塵及びＮＯｘ・ＳＯｘ処理プロセスで生成した
副生成物の両方を回収する。従って、回収物の再利用は
できなくなる。しかし、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１
２の前に設置される乾式電気集塵器（ＥＰ）４がないの
で、ラジカル粒子のみの反応と不均一反応が重畳され、
乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２のＮＯｘ・ＳＯｘ処理
効率が向上する。

【００６８】また、比較的高温（１００℃以下）で乾式
放電方式脱硝・脱硫装置１２がＮＯｘ・ＳＯｘ処理を行
うため、処理に要する電力は増加する。しかし、システ
ム全体において、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器
５、冷却塔１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器
８を有していないため、それに要するコストが削減さ
れ、低コストの排煙処理システムが実現できる。

【００６９】（５）第５の実施の形態 請求項５記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
５の実施の形態として図５に従って以下に説明する。な
お、本実施の形態は、重油焚コンバインドサイクル（Ｃ
／Ｃ）火力発電所ボイラからの排煙ガスを処理するため
の排煙処理システムである。

【００７０】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、ボイラ１、乾式触媒
脱硝装置を内設しない排熱回収器（ＨＲＳＧ）１０、ガ
スガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、完全蒸発型の冷却
塔１１、乾式電気集塵器（ＥＰ）４、乾式放電方式脱硝
・脱硫装置１２、乾式電気集塵器（ＥＰ）４、ガスガス
ヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８及び煙突９を順次接続する
ことによって構成された排煙処理システムである。

【００７１】（作用）以上のような本実施の形態の作用
を、排煙ガスの処理過程に従って以下に説明する。すな
わち、ボイラ１からでた排煙ガスは、５３０℃以下の排
煙ガス温度で乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器
（ＨＲＳＧ）１０内に入り、蒸気タービン用の排熱回収
のみが高効率に行われ、ガス温度が１６０℃以下に冷却
される。次に、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５に
てガス温度が９０〜１００℃に冷却され、冷却塔１１に
てガス温度が６５℃以下に冷却される。

【００７２】その後、乾式電気集塵器（ＥＰ）４におい
て、排煙ガス中の媒塵が処理される。そして、乾式放電
方式脱硝・脱硫装置１２にて高効率にＮＯｘ・ＳＯｘが
同時に処理される。この処理プロセスで生成した副生成
物は、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の下流に設置さ
れた乾式電気集塵器（ＥＰ）４にて回収される。ここで
の副生成物は、注入ガスとしてアンモニアを使用した場
合、硝安・硫安となり化学肥料として再利用可能とな
る。最後に再びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８に
てガス温度が９０〜１００℃に昇温され、煙突９より排
出される。

【００７３】（効果）以上のような本実施の形態の効果
は以下の通りである。すなわち、排熱回収器（ＨＲＳ
Ｇ）１０は、乾式触媒脱硝装置を内設していないので、
従来技術と異なり排熱回収のみが行われる。従って、排
熱回収器１０を小形のものとすることができ、システム
全体の小形化、小スペース化が可能となる。

【００７４】（６）第６の実施の形態 請求項６記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
６の実施の形態として図６に従って以下に説明する。

【００７５】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第５の実施の形態の
排煙処理システムにおいて、乾式放電方式脱硝・脱硫装
置１２の前に設置された乾式電気集塵器（ＥＰ）４を除
いたものである。

【００７６】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果は以下の通りである。すなわち、本実施の
形態においては、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の上
流に乾式電気集塵器（ＥＰ）４が設けられていないの
で、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の下流に設置され
た乾式電気集塵器（ＥＰ）４は、排煙ガス中の媒塵及び
ＮＯｘ・ＳＯｘ処理プロセスにおいて生成した副生成物
の両方を回収することになる。従って、回収物の再利用
はできない。

【００７７】しかし、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２
の上流に乾式電気集塵器（ＥＰ）４がないので、乾式放
電方式脱硝・脱硫装置１２の反応器内に導入される排煙
ガスは、微粒子が浮遊する気体と固体の混相状態とな
る。このような混相状態となると、ラジカル粒子による
反応に不均一反応が重畳され、ＮＯｘ・ＳＯｘ処理効率
が向上する。

【００７８】（７）第７の実施の形態 請求項７記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
７の実施の形態として図７に従って以下に説明する。

【００７９】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第５の実施の形態の
排煙処理システムにおいて、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）
熱回収器５、冷却塔１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）
再加熱器８を除いたものである。

【００８０】（作用）以上のような本実施の形態の作用
を、排煙ガスの処理過程に従って以下に説明する。すな
わち、排熱回収器１０から出た排煙ガスは、乾式電気集
塵器（ＥＰ）４に入り排煙ガス中の媒塵が処理される。
その後、前述の乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２におい
てＮＯｘ・ＳＯｘが同時に処理される。この処理プロセ
スで生成した副生成物は、乾式放電方式脱硝・脱硫装置
１２の下流に設置された乾式電気集塵器（ＥＰ）４にて
回収される。ここでの副生成物は、注入ガスとしてアン
モニアを使用した場合、硝安・硫安となり化学肥料とし
て再利用可能となる。そして、排煙ガスは煙突９より排
出される。

【００８１】（効果）以上のような本実施の形態の効果
は以下の通りである。すなわち、本実施の形態において
は、比較的高温（１００℃以下）で乾式放電方式脱硝・
脱硫装置１２がＮＯｘ・ＳＯｘ処理を行うため、処理に
要する電力は増加する。しかし、システム全体におい
て、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、冷却塔１１
及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８を有していな
いため、それに要するコストが削減され、低コストの排
煙処理システムが実現できる。

【００８２】（８）第８の実施の形態 請求項８記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
８の実施の形態として図８に従って以下に説明する。

【００８３】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第６の実施の形態の
排煙処理システムにおいて、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）
熱回収器５、冷却塔１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）
再加熱器８を除いたものである。

【００８４】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果は以下の通りである。すなわち、第６の実
施の形態と同様に，乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２の
下流に設置された乾式電気集塵器（ＥＰ）４は、排煙ガ
ス中の媒塵およびＮＯｘ・ＳＯｘ処理プロセスで生成し
た副生成物の両方を回収する。従って、回収物の再利用
はできなくなる。しかし、乾式放電方式脱硝・脱硫装置
１２の前に設置される乾式電気集塵器（ＥＰ）４がない
ので、ラジカル粒子のみの反応と不均一反応が重畳さ
れ、乾式放電方式脱硝・脱硫装置１２のＮＯｘ・ＳＯｘ
処理効率が向上する。

【００８５】また、比較的高温（１００℃以下）で乾式
放電方式脱硝・脱硫装置１２がＮＯｘ・ＳＯｘ処理を行
うため、処理に要する電力は増加する。しかし、システ
ム全体において、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器
５、冷却塔１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器
８を有していないため、それに要するコストが削減さ
れ、低コストの排煙処理システムが実現できる。

【００８６】（９）第９の実施の形態 請求項９記載の発明に対応する一つの実施の形態を、第
９の実施の形態として図９に従って以下に説明する。な
お、本実施の形態は、重油焚コンバインドサイクル（Ｃ
／Ｃ）火力発電所ボイラーからの排煙ガスを処理するた
めの排煙処理システムである。

【００８７】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、ボイラ１、乾式触媒
脱硝装置を内設する排熱回収器（ＨＲＳＧ）１０、ガス
ガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、冷却塔１１、乾式電
気集塵器（ＥＰ）４、乾式放電方式脱硫装置１３、乾式
電気集塵器４（ＥＰ）、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加
熱器８及び煙突９を順次接続することによって構成され
た排煙処理システムである。

【００８８】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果は以下の通りである。すなわち、脱硫のみ
を乾式放電方式脱硫装置１３によって高効率に行うた
め、従来技術のような大規模な排水処理設備が不要とな
り、排煙処理システムの低コスト化、省スペース化が可
能となる。

【００８９】（１０）第１０の実施の形態 請求項１０記載の発明に対応する一つの実施の形態を、
第１０の実施の形態として図面に従って以下に説明す
る。

【００９０】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第９の実施の形態の
排煙処理システムにおいて、乾式放電方式脱硫装置１３
の前に設置された乾式電気集塵器（ＥＰ）４を除いたも
のである。

【００９１】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果は以下の通りである。すなわち、本実施の
形態においては、乾式放電方式脱硫装置１３の上流に乾
式電気集塵器（ＥＰ）４が設けられていないので、乾式
放電方式脱硫装置１３の下流に設置された乾式電気集塵
器（ＥＰ）４は、排煙ガス中の媒塵およびＳＯｘ処理プ
ロセスで生成した副性生物の両方を回収する。従って、
回収物の再利用はできない。

【００９２】しかし、乾式放電方式脱硫装置１３の上流
に乾式電気集塵器（ＥＰ）４がないので、乾式放電方式
脱硝・脱硫装置１２の反応器内に導入される排煙ガス
は、微粒子が浮遊する気体と固体の混相状態となる。こ
のような混相状態となると、ラジカル粒子のみの反応と
不均一反応が重畳され、ＳＯｘ処理効率が向上する。

【００９３】（１１）第１１の実施の形態 請求項１１記載の発明に対応する一つの実施の形態を、
第１１の実施の形態として図１１に従って以下に説明す
る。

【００９４】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第９の実施の形態に
おける排煙処理システムにおいて、ガスガスヒータ（Ｇ
ＧＨ）熱回収器５、冷却塔１１及びガスガスヒータ（Ｇ
ＧＨ）再加熱器８を除いたものである。

【００９５】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果を以下に説明する。すなわち、本実施の形
態においては、脱硫のみを比較的高温（１００℃以下）
で乾式放電方式脱硫装置１３によって高効率に行う。こ
のため、従来技術のように大規模な排水処理設備が不要
となり、システム全体の省スペース化が達成できる。

【００９６】また、比較的高温（１００℃以下）で乾式
放電方式脱硫装置１３がＳＯｘ処理を行うため、処理に
要する電力は増加する。しかし、システムの全体構成に
おいて、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、冷却塔
１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８を有して
いないので、それに要するコストが削減され、低コスト
の排煙処理システムが実現できる。

【００９７】（１２）第１２の実施の形態 請求項１２記載の発明に対応する一つの実施の形態を、
第１２の実施の形態として図１２に従って以下に説明す
る。

【００９８】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、第１０の実施の形態
における排煙処理システムにおいて、ガスガスヒータ
（ＧＧＨ）熱回収器５、冷却塔１１及びガスガスヒータ
（ＧＧＨ）再加熱器８を除いたものである。

【００９９】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果を以下に説明する。すなわち、乾式放電方
式脱硫装置１３の下流に設置された乾式電気集塵器（Ｅ
Ｐ）４は、排煙ガス中の媒塵及びＳＯｘ処理プロセスで
生成した副生成物の両方を回収する。従って、回収物の
再利用はできなくなる。しかし、乾式放電方式脱硫装置
１３の上流に乾式電気集塵器（ＥＰ）４がないので、ラ
ジカル粒子のみの反応と不均一反応が重畳され、乾式放
電方式脱硫装置１３のＳＯｘ処理効率が向上する。

【０１００】また、比較的高温（１００℃以下）で乾式
放電方式脱硫装置１３がＮＯｘ・ＳＯｘ処理を行うた
め、処理に要する電力は増加する。しかし、システム全
体において、ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器５、冷
却塔１１及びガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器８を有
していないため、それに要するコストが削減され、低コ
ストの排煙処理システムが実現できる。

【０１０１】（１３）第１３の実施の形態 請求項１３記載の発明に対応する一つの実施の形態を、
第１３の実施の形態として図１３に従って以下に説明す
る。なお、本実施の形態はＬＮＧ焚コンバインドサイク
ル（Ｃ／Ｃ）火力発電所ボイラからの排煙ガスを処理す
るための排煙処理システムである。

【０１０２】（構成）まず、本実施の形態の構成を説明
する。すなわち、本実施の形態は、ボイラ１、乾式触媒
脱硝装置を内設しない排熱回収器（ＨＲＳＧ）１０、乾
式放電方式脱硝装置１３及び煙突９を順次接続すること
によって構成された排煙処理システムである。

【０１０３】（作用）以上のような本実施の形態の作用
を、排煙ガスの処理過程に従って以下に説明する。すな
わち、ボイラ９からでた排煙ガスは、６００℃以下の排
煙ガス温度で乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収器
（ＨＲＳＧ）１０内に入り、蒸気タービン用の排熱回収
のみが高効率に行われてガス温度が１００℃以下に冷却
される。次に、乾式放電方式脱硝装置１３にて高効率に
ＮＯｘが処理される。注入ガスとしては例えばメタン
（ＣＨ4 ）を使用するが、メタンを使用すると、処理プ
ロセスで生成する副生成物はなくなる。そして、排煙が
煙突９より排出される。

【０１０４】（効果）以上のような本実施の形態の効果
は以下の通りである。すなわち、排熱回収器１０内で
は、従来技術と異なり排熱回収のみが行われるため、排
熱回収器１０のコンパクト化が可能となり、システム全
体の省スペース化が可能となる。

【０１０５】また、注入ガスとして、高コストなアンモ
ニア（ＮＨ3 ）を使用せずに、メタンを使用するので、
運転の低コスト化が実現できる。

【０１０６】（１４）その他の実施の形態 本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、
各部の配置や細部構成は適宜変更可能である。例えば、
上記実施の形態における乾式放電方式脱硝・脱硫装置１
２は、ノズル電極及び金属製平行平板電極を用いたが、
コロナ放電を形成することが可能ならば、他の電極構成
であってもよい。

【０１０７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、高効率
で排煙処理を行うことができるとともに、低コスト、省
スペース化が実現可能な排煙処理システムを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図７】本発明の第７の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図８】本発明の第８の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図９】本発明の第９の実施の形態である排煙処理シス
テムの構成図である。

【図１０】本発明の第１０の実施の形態である排煙処理
システムの構成図である。

【図１１】本発明の第１１の実施の形態である排煙処理
システムの構成図である。

【図１２】本発明の第１２の実施の形態である排煙処理
システムの構成図である。

【図１３】本発明の第１３の実施の形態である排煙処理
システムの構成図である。

【図１４】従来の石炭及び重油焚の火力発電所ボイラの
排煙処理システムの一例を示した構成図である。

【図１５】従来の重油焚コンバインドサイクル（Ｃ／
Ｃ）火力発電所の排煙処理システムの一例を示した構成
図である。

【図１６】従来のＬＮＧ焚コンバインドサイクル（Ｃ／
Ｃ）火力発電所の排煙処理システムの一例を示した構成
図である。

【符号の説明】

１…ボイラ ２…乾式触媒脱硝装置 ３…空気予熱器（Ａ／Ｈ） ４…乾式電気集塵器（ＥＰ） ５…ガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器 ６…湿式脱硫装置 ７…湿式電気集塵器（ＥＰ） ８…ガスガスヒータ（ＧＧＨ）再加熱器 ９…煙突 １０…排熱回収器（ＨＲＳＧ） １１…冷却塔 １２…乾式放電方式脱硝・脱硫装置 １３…乾式放電方式脱硝装置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気予熱器、ガスガスヒータ熱回収器、
   冷却塔、乾式電気集塵器、乾式放電方式脱硝・脱硫装
   置、乾式電気集塵器及びガスガスヒータ再加熱器を、石
   炭又は重油焚ボイラーから煙突までの間に順に接続配置
   したことを特徴とする排煙処理システム。
2. 【請求項２】 空気予熱器、ガスガスヒータ熱回収器、
   冷却塔、乾式放電方式脱硝・脱硫装置、乾式電気集塵器
   及びガスガスヒータ再加熱器を、石炭又は重油焚ボイラ
   ーから煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とす
   る排煙処理システム。
3. 【請求項３】 空気予熱器、乾式電気集塵器、乾式放電
   方式脱硝・脱硫装置及び乾式電気集塵器を、石炭又は重
   油焚ボイラーから煙突までの間に順に接続配置したこと
   を特徴とする排煙処理システム。
4. 【請求項４】 空気予熱器、乾式放電方式脱硝・脱硫装
   置及び乾式電気集塵器を、石炭又は重油焚ボイラーから
   煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とする排煙
   処理システム。
5. 【請求項５】 乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収
   器、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式電気集塵
   器、乾式放電方式脱硝・脱硫装置、乾式電気集塵器及び
   ガスガスヒータ再加熱器を、重油焚コンバインドサイク
   ル火力発電所ボイラから煙突までの間に順に接続配置し
   たことを特徴とする排煙処理システム。
6. 【請求項６】 乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収
   器、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式放電方式脱
   硝・脱硫装置、乾式電気集塵器及びガスガスヒータ再加
   熱器を、重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラ
   から煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とする
   排煙処理システム。
7. 【請求項７】 乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収
   器、乾式電気集塵器、乾式放電方式脱硝・脱硫装置及び
   乾式電気集塵器を、重油焚コンバインドサイクル火力発
   電所ボイラから煙突までの間に順に接続配置したことを
   特徴とする排煙処理システム。
8. 【請求項８】 乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回収
   器、乾式放電方式脱硝・脱硫装置及び乾式電気集塵器
   を、重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラから
   煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とする排煙
   処理システム。
9. 【請求項９】 乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収
   器、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式電気集塵
   器、乾式放電方式脱硫装置、乾式電気集塵器及びガスガ
   スヒータ再加熱器を、重油焚コンバインドサイクル火力
   発電所ボイラから煙突までの間に順に接続配置したこと
   を特徴とする排煙処理システム。
10. 【請求項１０】 乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収
    器、ガスガスヒータ熱回収器、冷却塔、乾式放電方式脱
    硫装置、乾式電気集塵器及びガスガスヒータ再加熱器
    を、重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラから
    煙突までの間に順に接続配置したことを特徴とする排煙
    処理システム。
11. 【請求項１１】 乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収
    器、乾式電気集塵器、乾式放電方式脱硫装置及び乾式電
    気集塵器を、重油焚コンバインドサイクル火力発電所ボ
    イラから煙突までの間に順に接続配置したことを特徴と
    する排煙処理システム。
12. 【請求項１２】 乾式触媒脱硝装置を内設する排熱回収
    器、乾式放電方式脱硫装置及び乾式電気集塵器を、重油
    焚コンバインドサイクル火力発電所ボイラから煙突まで
    の間に順に接続配置したことを特徴とする排煙処理シス
    テム。
13. 【請求項１３】 乾式触媒脱硝装置を内設しない排熱回
    収器及び乾式放電方式脱硝装置を、ＬＮＧ焚コンバイン
    ドサイクル火力発電所ボイラから煙突までの間に順に接
    続配置したことを特徴とする排煙処理システム。