[发明专利]排气处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及含有由都市垃圾焚烧炉和各种燃烧炉产生的HCl、SOx、NOx等有害物质的排气的处理方法。

背景技术

在由垃圾焚烧炉等排出的排气中，含有HCl、SOx等酸性气体、NOx、二英类、烟尘等有害物质。为了除去这些有害物质，在焚烧炉的出口侧设置排气处理装置。

在专利文献1中，记载了设置具有涂布了催化剂的过滤式过滤器(以下称为催化剂袋滤器)的过滤式反应集尘装置，将酸性气体、NOx、二英类、烟尘在催化剂袋滤器中同时除去的方法。在该方法中，向催化剂袋滤器的上游侧供给碱性粉体和作为NOx的还原剂的氨。排气中的酸性气体被碱性粉体中和除去。未反应的碱性粉体与烟尘一起在催化剂袋滤器表面形成堆积层。排气中未反应的酸性气体在通过堆积层时与碱性粉体反应而中和固化，从而被催化剂袋滤器过滤除去。通过堆积层后的排气、还原剂及二英到达催化剂袋滤器的催化剂层。在催化剂层中，排气中的NOx与还原剂反应而生成N₂，被排放到大气中。另外，二英在催化剂层中被氧化分解，以无害的气体的形式被排放到大气中。

在上述排气处理中，未被中和的SOx与氨反应，生成酸性硫酸铵(硫酸氢铵)。若该酸性硫酸铵吸附在催化剂层上，则催化剂的活性面减少，因而发生催化剂中毒(酸性硫酸铵中毒)，催化剂活性降低。其结果是催化剂袋滤器中的NOx除去功能和二英分解功能降低。在催化剂袋滤器中，到达催化剂层的SOx浓度越高，越容易发生酸性硫酸铵中毒。

在专利文献2中，公开了使用未负载催化剂的袋滤器的排气处理装置。在专利文献2的排气处理装置中，在袋滤器后段的脱硝反应塔中分解除去NOx。为了防止脱硝反应塔的催化剂的酸性硫酸铵中毒，测量袋滤器出口侧的排气中的SO₂浓度，并基于测得的SO₂浓度调整供给到排气中的碱剂的供给量。

在专利文献3中，公开了使用未负载催化剂的袋滤器的排气处理装置，其在除去排气中的酸性气体时，基于排气的温度、袋滤器入口侧的酸性气体浓度以及锅炉蒸发量，控制碱性吸收剂的喷雾量。

专利文献1：日本特开平1-293123号公报(第2页右下栏第14行～第3页右上栏第5行)

专利文献2：日本特开2003-210934号公报(权利要求1、段落[0005]、[0011]～[0013])

专利文献3：日本特开平10-296046号公报(权利要求1～6)

在如专利文献2和3那样未负载催化剂的袋滤器中，出口侧SOx浓度的限制值通常设为20～50ppm以下。如上高SOx浓度的排气流入后段的脱硝反应塔中时，发生酸性硫酸铵中毒。因此，为了防止脱硝反应塔内的催化剂的酸性硫酸铵中毒，必须将催化剂层温度维持在约220℃～约230℃。在使用催化剂袋滤器的专利文献1的排气处理中，为了通过上述出口侧SOx浓度的限制值防止酸性硫酸铵中毒，通常也在约220℃～约230℃运转。

但是，在这样高温的排气处理中，需要用于使排气升温的热能，而且气体体积增大，因此必须扩大集尘装置、催化剂反应塔。而且，若为了减少排气处理所需的热能而在200℃以下实施排气处理，则催化剂的酸性硫酸铵中毒变得显著，不能长时间运转。

为了将处理温度降低至200℃以下而实施排气处理，也考虑改良催化剂以使其在低温下也不发生酸性硫酸铵中毒。但是，这样的催化剂价格非常高，因而导致成本大幅增加而不实用。

在废弃物的焚烧中，由于垃圾性状的变化等，在运转中排气中的SOx浓度会瞬间发生大的变化。例如，在如专利文献2那样使用未负载催化剂的袋滤器的排气处理中，袋滤器出口侧SOx浓度的限制值极高，为20ppm，因此SOx浓度的变化量由于堆积层而被充分地缓和。在使用负载催化剂的袋滤器的情况下，为了防止酸性硫酸铵中毒，对于SOx浓度的变化需要更严密的管理。

发明内容

本发明鉴于上述问题而完成，提供能防止催化剂的酸性硫酸铵中毒、并且能够提高二英类的除去性能的排气处理方法。

为了解决上述问题，本发明的排气处理方法通过使含有SOx和NOx的排气以及被供给到该排气中的NOx还原剂通过负载催化剂的袋滤器、而减少所述负载催化剂的袋滤器的出口侧的所述排气中的SOx浓度和NOx浓度，其特征在于，基于所述负载催化剂的袋滤器的出口侧的所述SOx浓度，控制在所述负载催化剂的袋滤器的入口侧被供给到所述排气中的粉体、水溶液和浆液中任意一种的供给量，所述粉体、水溶液和浆液含有熟石灰、碳酸氢钠、生石灰和苛性钠中的至少1种。