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公開番号2024058173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165360
出願日2022-10-14
発明の名称排ガス処理装置
出願人日立造船株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01D 53/62 20060101AFI20240418BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】排ガスから二酸化炭素を容易かつ適切に回収する。
【解決手段】排ガス処理装置1は、排ガスが流れる煙道9に設けられる集じん機32と、煙道9において集じん機32の上流側に位置する薬剤供給位置P2に、二酸化炭素と化学反応する粉末状のCO₂処理薬剤を供給する薬剤供給部22と、集じん機32にて捕集された捕集物を回収し、CO₂処理薬剤から二酸化炭素が取り出される温度まで捕集物を加熱する捕集物加熱部41とを備える。これにより、排ガスから二酸化炭素を容易かつ適切に回収することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
排ガス処理装置であって、
排ガスが流れる煙道に設けられる集じん機と、
前記煙道において前記集じん機の上流側に位置する薬剤供給位置に、二酸化炭素と化学反応する粉末状の薬剤を供給する薬剤供給部と、
前記集じん機にて捕集された捕集物を回収し、前記薬剤から二酸化炭素が取り出される温度まで前記捕集物を加熱する捕集物加熱部と、
を備えることを特徴とする排ガス処理装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の排ガス処理装置であって、
前記煙道において前記薬剤供給位置の上流側に設けられる他の集じん機と、
前記煙道において前記他の集じん機の上流側に、粉末状のアルカリ薬剤を供給する他の薬剤供給部と、
をさらに備えることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の排ガス処理装置であって、
前記捕集物加熱部において加熱された前記捕集物が、前記薬剤として再生されて前記薬剤供給部において再利用されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の排ガス処理装置であって、
前記薬剤が金属水酸化物であり、前記捕集物加熱部において加熱された前記捕集物の水和反応により、前記捕集物が前記薬剤として再生されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の排ガス処理装置であって、
前記捕集物加熱部内に水蒸気を供給する水蒸気供給部と、
前記捕集物加熱部から排出される二酸化炭素含有水蒸気から、水と二酸化炭素とを分離する分離部と、
をさらに備えることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の排ガス処理装置であって、
前記捕集物加熱部内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
前記捕集物加熱部から排出される二酸化炭素含有ガスから、不活性ガスと二酸化炭素とを分離する分離部と、
をさらに備えることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の排ガス処理装置であって、
前記捕集物加熱部内に水蒸気を供給する水蒸気供給部と、
前記捕集物加熱部内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
前記捕集物加熱部から排出されるガスから、水と二酸化炭素とを分離する分離部と、
前記ガスから、不活性ガスと二酸化炭素とを分離するもう１つの分離部と、
をさらに備えることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の排ガス処理装置であって、
前記集じん機内における前記排ガスの温度が、１００～２００℃であることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の排ガス処理装置であって、
前記集じん機にて捕集された前記捕集物の一部が、前記捕集物加熱部を経由することなく、前記薬剤供給位置に供給されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の排ガス処理装置であって、
前記集じん機を通過した前記排ガスの一部が、前記煙道における前記集じん機の上流側に戻されることを特徴とする排ガス処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、石炭火力発電所や廃棄物等の焼却施設において、燃焼排ガスの二酸化炭素（ＣＯ
２
）回収の需要が高まっている。二酸化炭素回収技術として、従来のアミン系の化学吸収法では、有機系薬剤の性能の制約から４０℃程度まで排ガス温度を下げる必要がある。無機アルカリ系の薬剤等を用いるプロセスでも、反応性・反応速度や、二酸化炭素吸収後の薬剤のリサイクルの観点から、当該薬剤等を液体に溶かした吸収液を、排ガスと接触させるプロセスが多い。
【０００３】
なお、特許文献１では、飛灰に廃棄物焼却炉から排出される排ガスを接触させることにより、飛灰中に含まれるＣａ（ＯＨ）
２
、ＣａＯ等のアルカリ成分に排ガス中の二酸化炭素を反応させて炭酸化させる手法が開示されている。これにより、飛灰のｐＨを低下させて重金属類の溶出を抑制することが可能となる。特許文献２の排ガス処理システムでは、１段目バグフィルタおよび２段目バグフィルタが設けられる。２段目バグフィルタに吹き込まれた酸性ガス除去薬剤と排ガス中の酸性ガス成分との反応で生じた反応生成物と、該反応に使われなかった未反応の酸性ガス除去薬剤との混合物が２段目バグフィルタから排出される。当該混合物は、１段目バグフィルタの上流側のダクトへと供給されて１段目バグフィルタで有効利用される。非特許文献１の「３．２Ｃａ（ＯＨ）
２
の炭酸化」では、低湿度および高湿度の二酸化炭素雰囲気中でＣａ（ＯＨ）
２
の炭酸化を行った結果、図３の上段のように、低湿度雰囲気では、Ｃａ（ＯＨ）
２
の初期含水率０％から３０％にかけて炭酸化率が上昇し、初期含水率３０％から６０％にかけて炭酸化率が減少することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－５３８７３号公報
特許第６４１３０３８号公報
【非特許文献】
【０００５】
野馬幸生および貴田晶子、「高アルカリ飛灰の炭酸化と処理飛灰の溶出特性」、廃棄物学会論文誌、１９９７年、ｖｏｌ．８、Ｎｏ．４、ｐｐ．１２９－１３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の二酸化炭素回収技術において、排ガスの温度を４０℃まで下げる場合には大型の設備やエネルギーが必要となり、実際には、排ガスの再加熱が必要となる場合もある。また、排ガスに対し吸収液を接触させるプロセスでは、排液の処理等が必要になり、工程が複雑になる。したがって、排ガスから二酸化炭素を容易かつ適切に回収する新規な手法が求められている。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、排ガスから二酸化炭素を容易かつ適切に回収することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様１は、排ガス処理装置であって、排ガスが流れる煙道に設けられる集じん機と、前記煙道において前記集じん機の上流側に位置する薬剤供給位置に、二酸化炭素と化学反応する粉末状の薬剤を供給する薬剤供給部と、前記集じん機にて捕集された捕集物を回収し、前記薬剤から二酸化炭素が取り出される温度まで前記捕集物を加熱する捕集物加熱部とを備える。
【０００９】
本発明の態様２は、態様１の排ガス処理装置であって、前記煙道において前記薬剤供給位置の上流側に設けられる他の集じん機と、前記煙道において前記他の集じん機の上流側に、粉末状のアルカリ薬剤を供給する他の薬剤供給部とをさらに備える。
【００１０】
本発明の態様３は、態様２の排ガス処理装置であって、前記捕集物加熱部において加熱された前記捕集物が、前記薬剤として再生されて前記薬剤供給部において再利用される。
（【００１１】以降は省略されています）

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