JPH1066814A - 排ガス処理用バグフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

排ガス処理用バグフィルタ及びその製造方法

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JPH1066814A
JPH1066814A JP8226614A JP22661496A JPH1066814A JP H1066814 A JPH1066814 A JP H1066814A JP 8226614 A JP8226614 A JP 8226614A JP 22661496 A JP22661496 A JP 22661496A JP H1066814 A JPH1066814 A JP H1066814A
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JP
Japan
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filter cloth
exhaust gas
fine particles
filter
denitration catalyst
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Application number
JP8226614A
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English (en)
Inventor
Kazunori Fujita
一紀 藤田
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごみ焼却炉排ガス中に含まれる複数のガス状
有害物質を効率良く除去する。また、複数のガス状有害
物質を効率良く除去する微粒子を均一に保持した濾布を
製造する。 【解決手段】 脱硝触媒として粒径0.6〜5μmの酸
化チタンと五酸化バナジウムの混合粉末に水を添加して
スラリとし、このスラリに直径10cm、厚さ3mm、
長さ1mの袋状の濾布を浸漬した。スラリを含浸させた
濾布を酸化チタンと五酸化バナジウムが均等に分布する
ように長軸を水平にし回転させながら乾燥させた。濾布
の単位面積当りの脱硝触媒担持量は480g/m2であ
った。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉等の排
ガスに含まれる有害成分を除去する排ガス処理用バグフ
ィルタ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ごみ焼却炉、特に都市ごみ焼却炉の排ガ
ス中の煤塵を除去する装置は、ダイオキシンの発生を抑
制するために電気集塵機からバグフィルタへ移行してい
る。ごみ焼却量の増大に伴い大量の排ガスが生成し、バ
グフィルタの能力も大きいものが要求され設置面積、設
置容積も極めて大きくなる。そこで都市ごみ焼却炉の煤
塵のみならずガス状有害物質も同時に除去するバグフィ
ルタが要求され、一部実用に供されている。都市ごみ焼
却炉の排ガス中の有害物質の一つである窒素酸化物(N
Ox)の除去技術としてバグフィルタの後流に触媒塔を
設けて脱硝する例や特公平4−36729号公報に記載
されているように脱硝触媒を濾布に担持して脱硝する例
はあるが、窒素酸化物を高い効率で除去するための濾布
に脱硝触媒を担持する製造技術は明らかにされていな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】都市ごみ焼却炉の排ガ
スのバグフィルタによる脱硝は、濾布を通過する排ガス
の線速度が比較的大きいので排ガスと担持した脱硝触媒
との接触時間は濾布のど部分においても等しくする必要
がある。従って濾布へ脱硝触媒を均一に担持することが
重要であるが従来の技術はこの点に配慮されておらずバ
グフィルタの脱硝性能に問題が有る。特に微粒子触媒を
不織布、織布製濾布に担持させた時の分布が均等ではな
く、高い脱硝効率を得るための脱硝触媒担持濾布の最適
化がなされていない。本発明の目的は、ごみ焼却炉排ガ
ス中に含まれる複数種のガス状有害物質を効率良く除去
することにある。また、複数種のガス状有害物質を効率
良く除去する微粒子を均一に保持した濾布を製造するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、排ガス中に
含まれる有害物質を除去する濾布を備えた排ガス処理用
バグフィルタにおいて、濾布が脱硝触媒、水銀吸着剤、
脱ダイオキシン触媒の微粒子を複数種保持することによ
り達成される。濾布はその面積1m2当りそれぞれの微
粒子を300g以上担持していることが望ましい。上記
目的は、排ガス中に含まれる有害物質を除去する微粒子
を濾布に担持する排ガス処理用バグフィルタの製造方法
において、微粒子のスラリを含浸した濾布の長軸を水平
にし長軸を中心に回転させながら乾燥することにより達
成される。上記構成によれば、微粒子を濾布に担持する
時に微粒子のスラリを含浸した濾布の軸を水平にして回
転させながら乾燥することにより、微粒子が特定の位置
に集中せず濾布の厚さ方向、円周方向、軸方向共に微粒
子を均等に分散して担持させることができる。上記構成
によれば、濾布に微粒子を均等に担持しているので、排
ガスが抵抗の小さい微粒子の担持層が薄い部分を高速で
通過して接触時間が短くなることによる吹き抜けが起ら
ず、ガス状有害物質の高い除去効率が得られる。上記構
成によれば、濾布へ微粒子を濾布の面積1m2当り30
0g以上担持すると高い除去効率が得られる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。本実施の形態のバグフィルタの基本的な
部材である濾布と微粒子について説明する。濾布は市販
のプラスチックの不織布で、その材質はポリイミド、ポ
リアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリテトラフル
オロエチレンであり、ガラス繊維の織布も用いられる。
そして濾布の物理的特性として面積1m2当り500g
以上の重量と厚さ2mm以上が望ましい。微粒子には先
に説明した脱硝触媒に加えて重金属、特に水銀を除去す
る活性炭等の吸着剤、脱ダイオキシン触媒若しくは吸着
剤が有り、微粒子の形状は破砕粒子のみならず球形粒子
でも良く、その粒径は濾布の空隙サイズに等しいかそれ
以下が望ましい。
【0006】実施の形態1 まず、濾布へ微粒子を担持する方法について説明する。
脱硝触媒として粒径0.6〜5μmの酸化チタンと五酸
化バナジウムの混合粉末に水を添加してスラリとし、こ
のスラリにリティナに装着した直径10cm、厚さ3m
m、長さ1m、密度600g/m2の袋状ポリイミド製
不織布(東洋紡績製P84)の濾布を浸漬した。スラリ
を含浸させた濾布を酸化チタンと五酸化バナジウムが均
等に分布するように濾布の長軸を水平にし、この長軸を
中心に濾布を回転させながら乾燥させた。濾布の単位面
積当りの脱硝触媒担持量は480g/m2であった。次
に濾布に担持した微粒子の分布評価について説明する。
【0007】脱硝触媒を担持した濾布の一部を切断して
熱硬化性樹脂に埋め込み、X線マイクロアナライザ(X
MA)を用いてバナジウムの濾布の厚さ、円周、軸方向
の分布を測定した。図1は本発明の実施の形態の濾布に
担持したバナジウムの厚さ方向の分布を示す図表であ
る。本図の横軸は濾布の厚さを示し、縦軸はバナジウム
の相対濃度を示す。本図に示すように濾布の厚さ方向で
バナジウムは、ほぼ同じ濃度で担持されている。
【0008】図2は本発明の実施の形態の袋状の濾布に
担持したバナジウムの円周方向の分布を示す図表であ
る。本図の横軸は濾布の円周位置を示し、縦軸はバナジ
ウムの相対濃度を示す。濾布を輪切りにし円周のそれぞ
れの位置のバナジウムの相対濃度を測定した。本図Aに
示すように濾布の円周方向でバナジウムは、ほぼ同じ濃
度で担持されている。
【0009】図3は本発明の実施の形態の濾布に担持し
たバナジウムの長さ方向の分布を示す図表である。本図
の横軸はバナジウムの相対濃度を示し、縦軸は濾布の軸
方向長さを示す。濾布の一部を軸方向に切取りそれぞれ
の位置のバナジウムの相対濃度を測定した。本図に示す
ように濾布の軸方向でバナジウムは、ほぼ同じ濃度で担
持されている。これら濾布の厚さ、円周、軸方向の何れ
も同じバナジウム濃度であり、微粒子が均等に担持され
ていることが明らかになった。
【0010】次に濾布に担持した微粒子の耐剥離性評価
について説明する。脱硝触媒を担持した濾布を圧力3k
g/cm2のエアパルスジェットで逆洗し、逆洗回数と
脱硝触媒の相対重量の関係を求めた。図4は本発明の実
施の形態の濾布逆洗回数と脱硝触媒の相対重量との関係
を示す図表である。本図の横軸は逆洗回数を示し、縦軸
は脱硝触媒の相対重量を示す。逆洗の初期段階の50回
までに脱硝触媒は少し剥離したがそれ以降は剥離が見ら
れない。逆洗1700回後の濾布の厚さ方向のバナジウ
ム濃度を測定した。
【0011】図5は本発明の実施の形態の濾布逆洗後の
濾布に担持されたバナジウムの厚さ方向の分布を示す図
表である。本図の横軸は濾布の厚さを示し、縦軸はバナ
ジウムの相対濃度を示す。本図に示すように濾布の両面
の表面層200〜300μmで少しバナジウムの相対濃
度は低下しているが、内部はほぼ均等な状態にある。こ
の状態でガス状有害物質の除去に何ら支障は無く、均等
な担持とみなしても良い。
【0012】次に濾布に担持した微粒子の脱硝性能につ
いて説明する。排ガス温度220℃、排ガス中の水分1
8〜20vol%、NOx入口濃度130〜150pp
m、NH3/NOx比:1.2の条件下で濾布に担持し
た脱硝触媒の性能を求めた。図6は本発明の実施の形態
の脱硝性能を示す図表である。本図の横軸は排ガス流速
を示し、縦軸は脱硝率を示す。本図Cに示すように排ガ
ス流速1m/minで脱硝率は60%になった。また、
エアパルスジェットで2000回逆洗した後の脱硝率は
57〜60%であった。
【0013】比較の形態1 実施の形態1と同様に脱硝触媒に水を添加してスラリと
し、このスラリに濾布を浸漬した。スラリを含浸させた
濾布を回転させずに静置して乾燥させた。乾燥した濾布
の円周のそれぞれの位置のバナジウムの相対濃度を測定
した。図2のBに示すように濾布の円周方向でバナジウ
ムは、ほぼ同じ濃度で担持されず図の中央部で濃度が高
くなっている。この理由としては濾布を乾燥せる時に底
になった位置にスラリが集まりバナジウムの量も多くな
ったことが挙げられる。更に、実施の形態1と同様に脱
硝性能を測定した。図6のDに示すように排ガス流速1
m/minで脱硝率は43%になり、排ガス流速が大き
くなるにつれて脱硝率の低下する割合は著しい。
【0014】実施の形態2 実施の形態1と同様な脱硝触媒を用いスラリ濃度を変化
させて濾布の脱硝触媒担持量を変化させ、実施の形態1
と同様な条件で脱硝性能を測定した。図7は本発明の実
施の形態の脱硝触媒担持量と脱硝率との関係を示す図表
である。本図に示すように濾布へ脱硝触媒を濾布の面積
1m2当り300g以上担持すると脱硝率は、60%を
超えほぼ一定の値が得られる。
【0015】実施の形態3 椰子殻活性炭の水溶液スラリに実施の形態1と同様な濾
布を浸漬し、スラリを含浸させた濾布を回転させスラリ
が垂れないように乾燥させた。この時の担持量は濾布の
面積1m2当り320gであった。この濾布を用いて排
ガス温度180℃、排ガス中の水分20vol%、水銀
入口濃度0.2mg/Nm3(HgCl2換算)、排ガス
流速1m/minの条件下で水銀除去性能を求めた。累
積処理排ガス量が105Nm3に達した段階で水銀出口濃
度は不検出であった。
【0016】実施の形態4 直径15cm、長さ1.2mの袋状ポリイミド製の濾布
に実施の形態1と同様な触媒を実施の形態1と同様な担
持方法で担持した。この濾布6本をごみ焼却炉に併設し
た試験装置のバグハウスに装填し、ごみ焼却炉の排ガス
を導き温度245℃、排ガス中の水分22vol%、ダ
イオキシン入口濃度32ngTEQ/Nm3、排ガス流
速1m/min、NH3添加無しの条件下でダイオキシ
ン除去性能を求めた。ダイオキシンのバグハウス出口濃
度は0.09ngTEQ/Nm3で、除去率は99%以
上であった。
【0017】以上述べたように本実施の形態の濾布は既
設のごみ焼却炉に何ら問題無く適用でき、また、新設の
ごみ焼却炉に従来と同様に使用され排ガス処理装置の簡
略化が図れる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、微粒子のスラリを含浸
した濾布を水平にして回転させながら乾燥することによ
り、濾布の円周方向、軸方向共に微粒子を均等に担持さ
せる効果が得られる。そして、濾布に微粒子を均等に担
持しているので、吹き抜けを起こす担持層が薄い部分が
できず、ガス状有害物質の高い除去効率が得られる。ま
た、微粒子を濾布面積1m2当り300g以上担持する
と高い除去効率が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の濾布に担持したバナジウ
ムの濾布厚さ方向の分布を示す図表である。
【図2】本発明の実施の形態の袋状の濾布に担持したバ
ナジウムの濾布円周方向の分布を示す図表である。
【図3】本発明の実施の形態の濾布に担持したバナジウ
ムの濾布長さ方向の分布を示す図表である。
【図4】本発明の実施の形態の濾布逆洗回数と濾布に担
持された脱硝触媒の相対重量との関係を示す図表であ
る。
【図5】本発明の実施の形態の濾布逆洗後のバナジウム
の濾布厚さ方向の分布を示す図表である。
【図6】本発明の実施の形態の脱硝性能を示す図表であ
る。
【図7】本発明の実施の形態の脱硝触媒担持量と脱硝率
との関係を示す図表である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガス中に含まれる有害物質を除去する
    濾布を備えた排ガス処理用バグフィルタにおいて、前記
    濾布が脱硝触媒、水銀吸着剤、脱ダイオキシン触媒の微
    粒子を複数種保持することを特徴とする排ガス処理用バ
    グフィルタ。
  2. 【請求項2】 前記濾布がその面積1m2当りそれぞれ
    の前記微粒子を300g以上担持したことを特徴とする
    請求項1に記載の排ガス処理用バグフィルタ。
  3. 【請求項3】 排ガス中に含まれる有害物質を除去する
    微粒子を濾布に担持する排ガス処理用バグフィルタの製
    造方法において、 前記微粒子のスラリを含浸した濾布の長軸を水平にし該
    長軸を中心に回転させながら乾燥することを特徴とする
    排ガス処理用バグフィルタの製造方法。
JP8226614A 1996-08-28 1996-08-28 排ガス処理用バグフィルタ及びその製造方法 Pending JPH1066814A (ja)

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