本發(fā)明涉及一種廢氣處理方法和廢氣處理裝置。

背景技術(shù)：

已知通過粉末狀的堿劑除去垃圾焚燒等產(chǎn)生的廢氣中hcl和sox等酸性氣體的方法(例如，參考專利文獻(xiàn)1-3)。該方法中，將小蘇打等的堿劑粉末吹入袋式過濾器的上游側(cè)的廢氣流路中，使吹入的粉末堆積在過濾器上，從而除去酸性氣體。

此外，也已知通過將廢氣進(jìn)行臭氧處理使廢氣中的no氧化為no2，然后在濕式洗滌器中用還原劑水溶液將廢氣進(jìn)行洗滌，除去nox的方法(例如，參考專利文獻(xiàn)4)。

技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2008-12498號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2000-218128號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特開2006-239689號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：特開2010-264386號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，在以往的使用堿劑粉末的廢氣處理方法中，存在廢氣中的nox除去效率低的問題。此外，使用濕式洗滌器的方法中，需要設(shè)置使大量還原劑水溶液循環(huán)的設(shè)備和處理排水的設(shè)備。

本發(fā)明是對(duì)這一情況進(jìn)行了深入的研究，其成果提供了一種可以高效除去廢氣中nox的廢氣處理方法。

本發(fā)明提供的廢氣處理方法，其特征在于，該廢氣處理方法包括向含nox的廢氣中供給含堿劑的粉末和臭氧對(duì)廢氣進(jìn)行處理的工序，通過臭氧使no氧化為no2，使所述堿劑或其熱分解產(chǎn)物與no2進(jìn)行氣固反應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明，由于向含nox的廢氣中供給臭氧，可以通過臭氧將占nox大部分的no轉(zhuǎn)化為no2。通過這一方式，可以提高廢氣中含有的nox中的no2的比例。另外，no2與no相比更容易與堿劑反應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明，由于向含nox的廢氣中供給含堿劑的粉末，可以使堿劑或其熱分解產(chǎn)物，與通過臭氧氧化提高了nox中比例的no2進(jìn)行氣固反應(yīng)，從而除去廢氣中的no2。通過這一方式，可以高效除去廢氣中的nox。

附圖說明

圖1是示出了本發(fā)明的一種實(shí)施方式的廢氣處理裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是圖1中點(diǎn)線圍成的范圍a的放大圖，是過濾集塵器中的廢氣流的說明圖。

圖3是氣霧中的化學(xué)反應(yīng)的說明圖。

圖4是氣霧中的化學(xué)反應(yīng)的說明圖。

圖5是實(shí)驗(yàn)使用的反應(yīng)器的截面示意圖。

圖6是示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。

圖7是示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的廢氣處理方法，其特征在于，包括向含nox的廢氣中供給含堿劑的粉末和臭氧對(duì)廢氣進(jìn)行處理的工序，通過臭氧使no氧化為no2，使所述堿劑或其熱分解產(chǎn)物與no2進(jìn)行氣固反應(yīng)。

在本發(fā)明的廢氣處理方法中，堿劑優(yōu)選含有碳酸氫鈉、碳酸鈉、氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣中的至少一種。

通過這樣的設(shè)置，可以使堿劑或其熱分解產(chǎn)物與no2高效地進(jìn)行氣固反應(yīng)。

在本發(fā)明的廢氣處理方法中，優(yōu)選向廢氣中噴霧水或水溶液形成第一氣霧，在第一氣霧內(nèi)的局部冷卻區(qū)中通過臭氧使no氧化為no2。

將臭氧供給到150℃以上的廢氣中時(shí)，由于臭氧的氧化能力降低或熱分解導(dǎo)致難以將no氧化為no2。然而，向150℃以上的廢氣中噴霧水或水溶液形成氣霧時(shí)，由于水的氣化熱可以在氣霧中形成150℃以下的局部冷卻區(qū)。在該局部冷卻區(qū)中供給臭氧時(shí)，可以抑制臭氧的氧化能力降低或熱分解，從而可以將局部冷卻區(qū)的廢氣中含有的no氧化為no2。因此，即使廢氣溫度為150℃以上，也可以通過形成局部冷卻區(qū)將no轉(zhuǎn)化為no2。

在本發(fā)明的廢氣處理方法中，第一氣霧優(yōu)選通過將堿性水溶液或還原劑水溶液在廢氣中噴霧形成。

向廢氣中噴霧堿性水溶液時(shí)，堿性水溶液的水滴可以在廢氣中懸浮形成氣霧。在該氣霧內(nèi)的局部冷卻區(qū)中可以通過臭氧使no氧化為no2，生成的no2可以在水滴中溶解。另一方面，廢氣中含有so2時(shí)，so2在水滴溶解與堿發(fā)生中和反應(yīng)。因而，該中和反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物可以與水滴中溶解的no2反應(yīng)，從而除去廢氣中的no2。

向廢氣中噴霧還原劑水溶液時(shí)，還原劑水溶液的水滴可以在廢氣中懸浮形成氣霧。在該氣霧內(nèi)的局部冷卻區(qū)中可以通過臭氧使no氧化為no2，生成的no2可以在水滴中溶解。利用溶解在水滴中的還原劑可以將該no2還原為n2，從而除去廢氣中的no2。

在本發(fā)明的廢氣處理方法中，優(yōu)選在形成第一氣霧后的廢氣中，通過噴霧堿性水溶液或還原劑水溶液形成第二氣霧。

通過這樣的構(gòu)成，可以抑制臭氧導(dǎo)致的還原劑消耗。

在本發(fā)明的廢氣處理方法中，優(yōu)選所述粉末供給到所述氣霧中含有的水蒸發(fā)后的廢氣中。

通過這樣的構(gòu)成，可以使通過臭氧將no轉(zhuǎn)化為no2后的nox與堿劑進(jìn)行反應(yīng)，從而從廢氣中高效除去nox。此外，也可以抑制構(gòu)成氣霧的水滴被粉末吸收，并抑制粉末在廢氣流路的內(nèi)壁上附著。

此外，本發(fā)明也提供廢氣處理裝置，其具備含nox的廢氣流動(dòng)的廢氣流路，向流過所述廢氣流路的廢氣中供給臭氧的臭氧供給部，以及向流過所述廢氣流路的廢氣中供給含堿劑的粉末的堿劑供給部，所述臭氧供給部設(shè)置為通過供給的臭氧使所述廢氣中的no氧化為no2，所述堿劑供給部設(shè)置為使供給的粉末中含有的堿劑或其熱分解產(chǎn)物與no2進(jìn)行氣固反應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置，由于具備向流過廢氣流路的含nox的廢氣中供給臭氧的臭氧供給部，可以通過臭氧將占nox大部分的no轉(zhuǎn)化為no2。通過這一方式，可以提高廢氣中含有的nox中的no2的比例。

根據(jù)本發(fā)明的廢氣處理裝置，由于具備向流過廢氣流路的含nox的廢氣中供給含堿劑的粉末的堿劑供給部，可以使堿劑或其熱分解產(chǎn)物，與通過臭氧氧化提高了nox中比例的no2發(fā)生氣固反應(yīng)除去廢氣中的no2。通過這一方式，可以高效除去廢氣中的nox。

在本發(fā)明的廢氣處理裝置中，優(yōu)選還具備向流過所述廢氣流路的廢氣中噴霧水或水溶液形成第一氣霧的噴霧部，所述臭氧供給部設(shè)置為向第一氣霧內(nèi)的局部冷卻區(qū)中供給臭氧。

根據(jù)這樣的構(gòu)成，即使廢氣溫度為150℃以上，也可以通過形成局部冷卻區(qū)將no轉(zhuǎn)化為no2。

在本發(fā)明的廢氣處理裝置中，優(yōu)選所述噴霧部設(shè)置為向流過所述廢氣流路的廢氣中噴霧堿性水溶液或還原劑水溶液形成第一氣霧。

根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以使廢氣中的no2與水滴中溶解的還原劑等反應(yīng)，從而除去廢氣中的no2。

在本發(fā)明的廢氣處理裝置中，優(yōu)選還具備第二噴霧部，第二噴霧部設(shè)置為向形成了第一氣霧后的廢氣中噴霧堿性水溶液或還原劑水溶液形成第二氣霧。

根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以抑制通過臭氧供給部供給的臭氧導(dǎo)致的還原劑消耗。

在本發(fā)明的廢氣處理裝置中，優(yōu)選所述堿劑供給部設(shè)置為向通過所述臭氧供給部供給臭氧后的廢氣中供給所述粉末。

根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以使通過臭氧將no轉(zhuǎn)化為no2后的nox與堿劑反應(yīng)，從而從廢氣中高效除去nox。

在本發(fā)明的廢氣處理裝置中，優(yōu)選還具備集塵器，該集塵器過濾含通過所述堿劑供給部供給的所述粉末的廢氣。

根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以在集塵器的過濾器上形成粉末的堆積層，并使廢氣通過該堆積層。通過這一方式，可以使廢氣中含有的no2與堿劑高效地進(jìn)行氣固反應(yīng)，從而高效除去廢氣中的nox。

以下，使用附圖說明本發(fā)明的一種實(shí)施方式。附圖和以下的描述中示出的結(jié)構(gòu)為示例，本發(fā)明的范圍不受附圖和以下的描述中示出的結(jié)構(gòu)的限定。

廢氣處理方法和廢氣處理裝置

圖1是本實(shí)施方式的廢氣處理裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是圖1中點(diǎn)線圍成的范圍a的放大圖，是過濾集塵器中廢氣流的說明圖。

本實(shí)施方式的廢氣處理方法，其特征在于，其包括向含nox的廢氣中供給含堿劑的粉末和臭氧對(duì)廢氣進(jìn)行處理的工序，通過臭氧使no氣體氧化為no2氣體，使所述堿劑或其熱分解產(chǎn)物與no2氣體進(jìn)行氣固反應(yīng)。

此外，本實(shí)施方式的廢氣處理裝置30，其特征在于，其具備含nox的廢氣流過的廢氣流路1，向流過廢氣流路1的廢氣中供給臭氧的臭氧供給部4，以及向流過廢氣流路1的廢氣中供給含堿劑的粉末35的堿劑供給部7，臭氧供給部4設(shè)置為通過供給的臭氧將所述廢氣中的no氣體氧化為no2氣體，堿劑供給部7設(shè)置為使供給的粉末35中含有的堿劑或其熱分解產(chǎn)物與no2氣體進(jìn)行氣固反應(yīng)。

以下，針對(duì)本實(shí)施方式的廢氣處理方法和廢氣處理裝置30進(jìn)行說明。

1.廢氣、廢氣流路

廢氣是本實(shí)施方式的廢氣處理方法以及廢氣處理裝置30的被處理氣體，含nox的廢氣即可，沒有特別的限定，可以為燃燒廢氣。例如，廢氣可以為從將玻璃原料通過燃燒器進(jìn)行熔解的熔解爐排出的燃燒廢氣，可以為從將玻璃原料電熔的熔解爐排出的廢氣，可以為從鍋爐的燃燒室排出的燃燒廢氣，可以為從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的燃燒廢氣，可以為從燃?xì)廨啓C(jī)排出的燃燒廢氣，也可以為從焚燒爐排出的燃燒廢氣。另外，燃燒廢氣中含有的nox中約95％為no，約5％為no2。此外，雖然no不具有水溶性，但是no2具有水溶性。

通過燃燒等產(chǎn)生的廢氣中，除了no、no2等nox之外，還可以含有sox、co2、co、h2o、o2、煙塵等。該廢氣流入廢氣流路1中。

廢氣流路1是從廢氣產(chǎn)生到排放到大氣中的流路。例如，圖1示出的廢氣處理裝置30中，廢氣流路1由反應(yīng)塔20、靜電集塵器22、過濾集塵器15，煙囪27和配管等構(gòu)成。另外，可以省略圖1所示的靜電集塵器22。

2.臭氧供給部、噴霧部

臭氧供給部4設(shè)置為向流過廢氣流路1的廢氣中供給臭氧。通過這一方式，可以將廢氣中含有的no氧化為no2，從而提高廢氣中的nox的no2比例。另外，no2與no相比更容易與堿劑反應(yīng)。

臭氧供給部4可以為，將通過在含氧氣體中進(jìn)行等離子體放電的臭氧產(chǎn)生裝置3(臭氧發(fā)生器)產(chǎn)生的含臭氧的氣體供給到廢氣中的部分。

通過臭氧供給部4供給臭氧的位置的廢氣溫度可以為150℃以下。通過這一方式，可以抑制供給到廢氣中的臭氧的氧化能力降低和熱分解，從而將no高效氧化為no2。臭氧供給部4可以設(shè)置為，例如，向流過廢氣冷卻部或余熱回收部后的廢氣中供給臭氧。

此外，臭氧供給部4也可以設(shè)置為向通過利用噴霧部10向廢氣中噴霧水或水溶液形成的氣霧12中的局部冷卻區(qū)13供給臭氧。臭氧供給部4也可以設(shè)置為將臭氧與水或水溶液一起噴霧到廢氣中。臭氧供給部4可以具有臭氧噴出口，所述臭氧噴出口靠近構(gòu)成噴霧部10的噴嘴而設(shè)置。此外，臭氧供給部4可以具有臭氧流路5，所述臭氧流路5設(shè)置為向氣霧12中的局部冷卻區(qū)13直接供給臭氧。

由于利用噴霧部10在廢氣中形成氣霧12時(shí)，氣霧12中含有的懸浮水滴32的水分變?yōu)闅怏w，廢氣的熱量被氣化熱奪走。因此，在氣霧12中產(chǎn)生比周圍的廢氣溫度低的局部冷卻區(qū)13。形成氣霧12使該局部冷卻區(qū)13的溫度成為150℃以下，通過向該局部冷卻區(qū)13中供給臭氧可以抑制局部冷卻區(qū)13中的臭氧的氧化能力降低和熱分解。其結(jié)果是，可以在局部冷卻區(qū)13中通過臭氧將no高效氧化為no2。通過這樣在氣霧12中的局部冷卻區(qū)13中將廢氣進(jìn)行臭氧處理，即使氣霧12周圍的廢氣溫度為150℃以上，也可以將no氣體高效氧化為no2氣體。此外，氣霧12周圍的廢氣溫度可以為170℃以上，也可以為200℃以上。

噴霧部10可以設(shè)置為使噴霧的水滴32的大部分隨著廢氣氣流移動(dòng)且這些水滴32的水分實(shí)質(zhì)上全部蒸發(fā)。通過這一方式，可以在廢氣中形成具有局部冷卻區(qū)13的氣霧12。

噴霧部10可以設(shè)置為向流過廢氣流路1的廢氣中噴霧堿性水溶液或者還原劑水溶液形成氣霧12。這一情況下，氣霧12中含有的水滴32含堿或還原劑。作為堿，可舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀等。作為還原劑，可舉出亞硫酸鈉等。另外，噴霧部10可將含堿和還原劑兩者的水溶液進(jìn)行噴霧從而形成氣霧。

另外，噴霧部10可以具有第一噴霧部和第二噴霧部。這一情況下，第一噴霧部和第二噴霧部可以用以下方式設(shè)置，通過第一噴霧部向流過廢氣流路1的廢氣中噴霧水并形成第一氣霧，并在流過比第一噴霧部更下游側(cè)的廢氣流路1的廢氣中通過第二噴霧部噴霧堿性水溶液或還原劑水溶液并形成第二氣霧。此外，臭氧供給部4可以設(shè)置為向第一氣霧中的局部冷卻區(qū)中供給臭氧。通過這一方式，可以在第一氣霧中的局部冷卻區(qū)中將廢氣中的no氣體高效氧化為no2氣體，并在第二氣霧中將廢氣用堿或還原劑處理。此外，第二噴霧部可以設(shè)置為向構(gòu)成第一氣霧的水滴32的水分實(shí)質(zhì)上全部蒸發(fā)后的廢氣中噴霧堿性水溶液或還原劑水溶液。通過這一方式，可以分離第一氣霧和第二氣霧，并抑制臭氧供給部4供給的臭氧導(dǎo)致的還原劑消耗。此外，第二噴霧部也可以設(shè)置為向150℃以上的廢氣中噴霧水溶液。

將還原劑水溶液向廢氣中噴霧時(shí)，還原劑水溶液的水滴32可以在廢氣中懸浮形成氣霧12。在該氣霧12內(nèi)的局部冷卻區(qū)13中可以通過臭氧將不溶性的no氧化為可溶性的no2，并將生成的no2溶解在水滴32中。該no2可以被溶解于水滴32中的還原劑還原為n2，從而除去廢氣中的no2。另外，形成第一氣霧和第二氣霧的情況下，no的氧化反應(yīng)在第一氣霧中進(jìn)行，no2的還原反應(yīng)在第二氣霧中進(jìn)行。

在此，對(duì)噴霧部10向含nox的廢氣中噴霧作為還原劑水溶液的亞硫酸鈉(na2so3)水溶液形成氣霧12的情況進(jìn)行說明。圖3是噴霧了na2so3水溶液的氣霧12中化學(xué)反應(yīng)的說明圖。在氣霧12內(nèi)，如圖3所示，廢氣中的na2so3水溶液的水滴32處于懸浮狀態(tài)。在水滴32的表面，水分的汽化進(jìn)行，氣化熱奪走廢氣的熱量。因此，氣霧12中的廢氣溫度降低在氣霧12中形成局部冷卻區(qū)13。通過臭氧供給部4向該局部冷卻區(qū)13供給臭氧時(shí)，局部冷卻區(qū)13的no在氣相中被氧化為no2。生成的no2與水滴32中溶解的na2so3反應(yīng)生成na2so4和n2。像這樣，可以通過將廢氣中的nox還原為n2而除去。此外，生成的na2so4在水分蒸發(fā)后成為微粒子，通過靜電集塵器22或過濾集塵器15從廢氣中除去。在此，雖然說明了作為還原劑使用na2so3的情況，但還原劑將no2還原為n2即可，沒有特別的限定。

另外，這時(shí)，未與na2so3反應(yīng)的no2會(huì)與后述的堿劑反應(yīng)。

向廢氣中噴霧堿性水溶液時(shí)，堿性水溶液的水滴32可以在廢氣中懸浮形成氣霧12。在氣霧12內(nèi)的局部冷卻區(qū)13中可以通過臭氧將不溶性的no氧化為可溶性的no2，并可以將生成的no2溶解在水滴32中。另一方面，廢氣中含so2的情況下，so2與水滴32中溶解的堿發(fā)生中和反應(yīng)。因而，該中和反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物可與水滴32中溶解的no2反應(yīng)，可以除去廢氣中的no2。另外，形成第一氣霧和第二氣霧的情況下，no的氧化反應(yīng)在第一氣霧中進(jìn)行，so2、堿和no2的反應(yīng)在第二氣霧中進(jìn)行。

在此，對(duì)在含sox和nox的廢氣中，噴霧部10噴霧作為堿性水溶液的氫氧化鈉(naoh)水溶液形成氣霧12的情況進(jìn)行說明。圖4是噴霧了naoh水溶液的氣霧12中的化學(xué)反應(yīng)的說明圖。在氣霧12內(nèi)，如圖4所示，廢氣中的naoh水溶液的水滴32處于懸浮狀態(tài)。廢氣中的so2與溶解于水滴32的naoh反應(yīng)生成na2so3。此外，廢氣中的no被供給到局部冷卻區(qū)13的臭氧氧化為no2。因而，生成的no2與溶解于水滴32中的so2生成的na2so3反應(yīng)生成na2so4和n2。像這樣，可以通過將廢氣中的nox還原為n2除去廢氣中的nox。此外，由于廢氣中的so2與氫氧化鈉反應(yīng)，也可以除去廢氣中的so2。在此，雖然說明了作為堿使用naoh的情況，但堿為與so2反應(yīng)生成還原性物質(zhì)的物質(zhì)即可，沒有特別的限定。此外，這一情況下，未與na2so3反應(yīng)的no2與后述的堿劑反應(yīng)。

另外，通過噴霧部10噴霧的水溶液中含有還原劑和堿兩者時(shí)，上述的反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。

3.堿劑供給部、堿劑、過濾集塵器

堿劑供給部7設(shè)置為向流過廢氣流路1的廢氣中供給含堿劑的粉末35。通過這一方式，可以使廢氣中的含堿劑的粉末35懸浮并發(fā)生氣固接觸，使廢氣中含有的no2與堿劑反應(yīng)。通過該反應(yīng)可消耗廢氣中的no2，可以除去廢氣中的no2。此外，利用通過臭氧供給部4向廢氣中供給的臭氧使廢氣中含有的nox的no2比例增大，通過與堿劑反應(yīng)消耗no2，可以去除廢氣中大部分的nox。因此，可以降低處理后廢氣的nox濃度。另外，在比供給了粉末35的位置更下游的廢氣流路1中設(shè)置過濾器17，在過濾器17上也可以使廢氣與粉末35進(jìn)行氣固接觸。

此外，粉末35中含有的堿劑可以與sox反應(yīng)，也可以除去廢氣中的sox。

優(yōu)選地，堿劑供給部7設(shè)置為向通過臭氧供給部4供給了臭氧后的廢氣中供給含堿劑的粉末35。通過這一方式，可以高效降低廢氣的nox濃度。然而，在使臭氧的no氧化反應(yīng)和堿劑與no2的反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行的情況下，臭氧與粉末35可以一起供給到廢氣中，也可以供給到實(shí)質(zhì)上相同位置的廢氣中，此外，還可以向供給了粉末35后的廢氣中供給臭氧。

堿劑供給部7可以設(shè)置為向150℃以上的廢氣中供給粉末35，也可以設(shè)置為向180℃以上的廢氣中供給粉末35，還可以設(shè)置為向200℃以上的廢氣中供給粉末35。通過這一方式，可以加速堿劑與no2的反應(yīng)速度，從而高效除去no2。此外，使堿劑熱分解的情況下，可以高效將堿劑熱分解。

通過堿劑供給部7供給至廢氣中的粉末35，至少含有堿劑。所述粉末35可以含有反應(yīng)助劑。此外，所述粉末35可以含有2種以上的堿劑。此外，粉末35可以含有90％以上的堿劑。

粉末35中含有的堿劑沒有特別的限定，可以與廢氣中的no2進(jìn)行氣固反應(yīng)的堿劑即可，可以含有碳酸氫鈉(nahco3)、碳酸鈉(na2co3)、氧化鈣(cao)、氫氧化鈣(ca(oh)2)和碳酸鈣(caco3)中的至少一種。這些堿劑可以與no2反應(yīng)。此外，這些堿劑也可以與so2反應(yīng)。此外，堿劑可以為與no2進(jìn)行中和反應(yīng)的物質(zhì)。

粉末35作為堿劑含有nahco3的情況下，將含nahco3的粉末35供給到廢氣中時(shí)，nahco3熱分解成為na2co3、h2o和co2。因而，作為熱分解產(chǎn)物的na2co3與廢氣中的no2進(jìn)行氣固反應(yīng)，生成亞硝酸鈉(nano2)或硝酸鈉(nano3)。因此，通過這一反應(yīng)可以消耗廢氣中的no2，并可以除去廢氣中的no2。另外，反應(yīng)后的含nano2或nano3的粉末，可以通過集塵器等從廢氣中除去。此外，回收的含nano2或nano3的粉末，可以作為原料等利用。

此外，廢氣含有so2的情況下，nahco3熱分解生成的na2co3與so2進(jìn)行氣固反應(yīng)，生成亞硫酸鈉(na2so3)或硫酸鈉(na2so4)。因此，也可以除去廢氣中的so2。

粉末35作為堿劑含有na2co3的情況下，將含na2co3的粉末35供給到廢氣中時(shí)，na2co3與廢氣中的no2反應(yīng)，生成nano2或nano3。因此，通過這一反應(yīng)可以消耗廢氣中的no2，并可以除去廢氣中的no2。另外，反應(yīng)后的含nano2或nano3的粉末，可以通過集塵器等從廢氣中除去。

此外，廢氣含有so2的情況下，na2co3與so2反應(yīng)，生成na2so3或na2so4。因此，也可以除去廢氣中的so2。

粉末35作為堿劑含有cao、ca(oh)2或caco3的情況下，將粉末35供給到廢氣中時(shí)，cao、ca(oh)2或caco3與廢氣中的no2反應(yīng)，生成硝酸鈣(ca(no3)2)。因此，可以除去廢氣中的no2。

此外，廢氣含有so2的情況下，cao、ca(oh)2或caco3與so2反應(yīng)，生成亞硫酸鈣(caso3)或硫酸鈣(caso4)。因此，也可以除去廢氣中的so2。

堿劑供給部7沒有特別的限定，可以將含堿劑的粉末35供給到在廢氣流路1中流動(dòng)的廢氣中即可，例如，可以設(shè)置有堿劑儲(chǔ)存部6、定量供給機(jī)9和輸送流路8。這一情況下，定量供給機(jī)9將堿劑儲(chǔ)存部6中儲(chǔ)存的粉末35定量供給到輸送流路8中。然后，供給到輸送流路8的粉末35，隨著流過輸送流路8氣體的氣流供給到廢氣流路1中。通過這樣的堿劑供給部7，可以將粉末35定量供給到廢氣流路1中。另外，堿劑供給部7也可以設(shè)置為定量供給機(jī)9向廢氣流路1中直接供給粉末35?？諝饪梢粤鬟^輸送流路8。此外，廢氣中同時(shí)供給臭氧和粉末35時(shí)，臭氧產(chǎn)生裝置3產(chǎn)生的含臭氧的氣體也可以流過輸送流路8。

可以設(shè)置集塵器15，該集塵器15過濾含通過堿劑供給部7供給的粉末35的廢氣。通過這一方式，可以使粉末35堆積在集塵器15的過濾器17上，從而可以從廢氣中除去粉末35。此外，廢氣中含有煙塵時(shí)，也可以除去煙塵。集塵器15例如可以為袋式過濾器16。

使過濾器17上堆積粉末35時(shí)，由于廢氣通過粉末35的堆積層，可以高效進(jìn)行氣固接觸，從而可以使廢氣中含有的no2與粉末35中含有的堿劑高效反應(yīng)。例如，可以如圖2所示地使過濾器17上堆積粉末35，從而可以進(jìn)行氣固接觸。過濾器17上的粉末35的堆積層的溫度可以為100℃以上，也以為150℃以上，可以為180℃以上，也可以為200℃以上。通過這一方式，可以使no2與粉末35中含有的堿劑高效反應(yīng)。

通過與廢氣反應(yīng)消耗了堿劑的粉末35，可以通過將粉末35的堆積層從過濾器14上除去而回收。該堆積層的除去可以間隔時(shí)間間隔進(jìn)行。此外，集塵器15為袋式過濾器16時(shí)，可以從過濾器14的堆積層的相反側(cè)吹入空氣除去堆積層。從過濾器14上除去的堆積層，可以從袋式過濾器16的下部回收，回收物可以作為玻璃的原料等利用。

(利用堿劑除去no2實(shí)驗(yàn))

用圖5所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了利用nahco3粉末35除去流通氣體中的no2的實(shí)驗(yàn)和利用na2co3粉末35除去流通氣體中的no2的實(shí)驗(yàn)。在反應(yīng)器37中使用內(nèi)徑約160mm的不銹鋼管，在反應(yīng)器37中設(shè)置有其上形成有nahco3粉末35或na2co3粉末35的堆積層的過濾器17。過濾器17使用玻璃雙重織ptfe層壓膜玻璃織物(ガラス二重織ptfeラミネート膜ガラス生地)。并且，將100ppmno2氣體(平衡氣體：90％n2，10％o2)以氣體流量10l/min導(dǎo)入反應(yīng)器37中，并使其通過粉末35的堆積層和過濾器17，使nahco3粉末35或na2co3粉末35與no2反應(yīng)。另外，導(dǎo)入氣體的溫度和反應(yīng)器37的溫度為室溫。此外，測(cè)定導(dǎo)入反應(yīng)器37前的氣體的nox濃度、從反應(yīng)器37排出的氣體的nox濃度和no濃度，調(diào)查濃度隨時(shí)間的變化。

進(jìn)行了使nahco3粉末24g(0.29mol)堆積在過濾器17上的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。導(dǎo)入反應(yīng)器37前的氣體的nox濃度為約90ppm，從反應(yīng)器37排出的氣體的nox濃度為約78ppm，nox濃度減少了△12ppm。認(rèn)為這是由于氣體中的no2與nahco3進(jìn)行了反應(yīng)。

進(jìn)行將na2co3粉末24g(0.23mol)在過濾器17上堆積實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。導(dǎo)入反應(yīng)器37前的氣體的nox濃度為約85ppm，從反應(yīng)器37中排出的氣體的nox濃度為約67ppm，nox濃度減少了△18ppm。認(rèn)為這是由于氣體中的no2與na2co3進(jìn)行了反應(yīng)。

附圖標(biāo)記說明

1：廢氣流路3：臭氧產(chǎn)生裝置4：臭氧供給部

5：臭氧流路6：堿劑儲(chǔ)存部7：堿劑供給部

8：輸送流路9：定量供給機(jī)10：噴霧部

11：冷卻水流路12：氣霧13：局部冷卻區(qū)

15：過濾集塵器16：袋式過濾器17：過濾器

20：反應(yīng)塔22：靜電集塵器25：風(fēng)扇

26：分析儀27：煙囪30：廢氣處理裝置

32：水滴35：含堿劑的粉末37：反應(yīng)器

39：manostar壓力表