CN103962003A - 废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法和废气处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法和废气处理设备，能源成本小且能降低设备成本。该设备包括：旁路排气路线，把从袋式集尘器排出的废气向大气侧排出；以及气体循环路线，具有循环送风机、循环气体加热器、催化剂反应塔和热交换器，利用加热后的循环加热气体使堆积于催化剂反应塔和热交换器的硫酸的铵盐分解。所述气体循环路线设有：循环气体排气流道部，将循环加热气体的一部分从气体循环路线排出并导出到袋式集尘器的入口；以及补充用外部空气导入流道部，在排出循环加热气体的一部分时，向所述气体循环路线导入外部空气。在把从循环气体排气流道部排出的循环加热气体的热分解成分由袋式集尘器捕集后，从旁路排气路线向大气中排出。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法和废气处理设备。
背景技术
在废气处理路线上存在催化剂脱硝方式，即设置有向废气中吹入氨气以使其与脱硝催化剂接触而进行脱硝的催化剂反应塔。在这种情况下，众所周知的是，作为硫酸的铵盐的硫酸铵（硫铵、(NH4)2SO4）和硫酸氢铵（酸性硫铵、NH4HSO4）析出并堆积于催化剂反应塔内的催化剂和设置在催化剂反应塔下游侧的热交换器的传热管，使脱硝效率和传热效率降低。
通常的废气处理路线在用冷却塔冷却废气后，向废气中吹入中和用和/或吸附用药剂并导入袋式集尘器，由袋式集尘器捕集并除去煤尘、盐类和二恶英、重金属等吸附物。进而向废气中吹入氨气等还原用药剂并将其导入催化剂反应塔，从废气除去氮氧化物后，从烟囱排出。
例如专利文献1公开的废气处理路线在炉子运转中，除去在催化剂反应塔的催化剂上析出并堆积的硫酸的铵盐。按照专利文献1的废气处理路线，将催化剂反应塔分割为多个反应部，当硫酸的铵盐析出并堆积而导致反应效率降低时，停止向反应部的一部分导入废气，仅向该反应部导入被加热到热分解温度的废气使硫酸的铵盐热分解。而后，将包含热分解成分的废气，在冷却塔的入口处与废气合流后向袋式集尘器送出。
专利文献1：日本专利公开公报特开平10-192657号
但是，导入袋式集尘器的废气温度为160℃左右，而硫酸的铵盐的热分解温度为300℃左右。因此，存在从160℃加热到300℃的热能较大的问题，在催化剂上析出并堆积的硫酸的铵盐的热分解需要足够的时间的问题，以及因催化剂反应塔被分割为多个反应部而导致结构和配管复杂使设备成本上升等问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题，目的是提供不仅能源成本少且能降低设备成本的废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法和废气处理设备。
第一方式的发明涉及一种废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法，所述废气处理设备在从炉子排出的废气的废气处理路线上，从上游侧依次具备袋式集尘器、热交换器和催化剂反应塔，其中，在炉子运转中，把从袋式集尘器排出的废气向大气侧排出，在气体循环路线上设置所述催化剂反应塔和所述热交换器中的至少一方、循环送风机以及循环气体加热器，使循环加热气体在所述气体循环路线中循环，并且由所述循环气体加热器对循环加热气体进行加热，使所述催化剂反应塔内和/或所述热交换器内堆积的硫酸的铵盐热分解，将循环加热气体的一部分向废气中排出并导入所述袋式集尘器，捕集与循环加热气体相伴的热分解成分后，向大气中排出。
第二方式的发明在第一方式所述的方法的基础上，在废气中的NOX降低的状态下使炉子运转，在把循环加热气体的一部分向袋式集尘器导出的同时，向气体循环路线导入外部空气。
第三方式的发明涉及一种废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法，所述废气处理设备在从炉子排出的废气的废气处理路线上，从上游侧依次具备袋式集尘器、热交换器和催化剂反应塔，其中，在气体循环路线上设置所述催化剂反应塔和所述热交换器中的至少一方、循环送风机以及循环气体加热器，在炉子停止时，使循环加热气体在所述气体循环路线中循环，并且由所述循环气体加热器对循环加热气体进行加热，使所述催化剂反应塔内和/或所述热交换器内堆积的硫酸的铵盐热分解，并且在从气体循环路线排出的一部分的循环加热气体中，混合外部空气进行冷却，再导入所述袋式集尘器，在捕集与循环加热气体相伴的热分解成分后，向大气中排出。
第四方式的发明在第三方式所述的方法的基础上，在炉子停止前，向袋式集尘器吹入规定量的中和用药剂和/或吸附用药剂。
第五方式的发明涉及一种废气处理设备，在从炉子排出的废气的废气处理路线上，从上游侧依次具备：捕集盐类、吸附物和煤尘的袋式集尘器；加热废气的热交换器；以及从废气除去氮氧化物的催化剂反应塔，其中，所述废气处理设备设有：旁路排气路线，把从所述袋式集尘器排出的废气向大气侧排出；气体循环路线，其具备循环送风机、循环气体加热器、以及所述催化剂反应塔和所述热交换器中的至少一方，利用由所述循环气体加热器加热的循环加热气体，分解堆积于所述催化剂反应塔和/或所述热交换器的硫酸的铵盐；循环气体排气流道部，将所述气体循环路线的循环加热气体的一部分，向所述袋式集尘器的入口导出；以及补充用外部空气导入流道部，在排出循环加热气体的一部分时，向所述气体循环路线导入外部空气，由所述袋式集尘器捕集从所述循环气体排气流道部排出的循环加热气体的热分解成分，并从所述旁路排气路线排出。
第六方式的发明在第五方式所述的结构的基础上，在循环气体排气流道部上，设置有向循环加热气体混合外部空气进行冷却的冷却用外部空气导入流道部，从冷却用外部空气导入流道部，向炉子停止时从循环气体排气流道部排出的循环加热气体中，混合外部空气进行冷却，并导入袋式集尘器。
第七方式的发明在第五或第六方式所述的结构的基础上，还包括：循环气体温度检测器，在气体循环路线上检测循环加热气体的温度；废气温度检测器，检测袋式集尘器出口的废气温度；废气成分检测器，检测从旁路排气路线向外部排出的废气中的氨气和/或硫氧化物的浓度；循环气体排出阀，设置在循环气体排气流道部上；补充用外部空气导入阀，设置在所述补充用外部空气导入流道部上；以及热分解用控制器，控制所述循环气体排出阀和所述外部空气导入阀的开度，所述热分解用控制器在炉子运转中，根据所述循环气体温度检测器的检测值控制循环加热气体的温度，并且根据所述废气温度检测器和所述废气成分检测器的检测值，控制所述循环气体排出阀和所述补充用外部空气导入阀的开度。
第八方式的发明在第六或第七方式所述的结构的基础上，在冷却用外部空气导入流道部上具备冷却用外部空气导入阀，热分解用控制器进行控制，在炉子停止时，将循环加热气体的温度在能分解硫酸的铵盐的适当温度范围内保持规定时间，并在将所述催化剂反应塔和/或所述热交换器内堆积的硫酸的铵盐分解后，打开所述循环气体排出阀，将循环加热气体的一部分向循环气体排气流道部导出，并且打开所述冷却用外部空气导入阀，将外部空气导入所述循环气体排气流道部以冷却循环加热气体，将循环加热气体与外部空气的混合气体的温度控制在适合袋式集尘器的范围。
第九方式的发明在第五或第六方式所述的结构的基础上，将用于预热袋式集尘器而设置的袋式集尘器用预热器和袋式集尘器用预热送风机，作为循环气体加热器和循环送风机设置在气体循环路线上。
按照第一方式的发明，通过使气体循环路线的系统内残留的废气作为循环加热气体循环，并且将所述循环加热气体加热到硫酸的铵盐的热分解温度以上并导入催化剂反应塔、热交换器，可以使催化剂反应塔、热交换器内堆积的硫酸的铵盐有效热分解，能够削减热能成本。此外，能简化配管结构和设备，能够降低设备成本。
按照第二方式的发明，通过使炉子在低NOX状态下运转来预先降低废气中的NOX量，在不经由催化剂反应塔而是向大气中排出期间，能够在气体循环路线中利用循环加热气体，使催化剂反应塔、热交换器内堆积的硫酸的铵盐有效热分解。此外，由于在循环加热气体排出时，将外部空气导入气体循环路线，所以能把与循环加热气体相伴的热分解气体的成分，基本完全从气体循环路线排出，能防止分解气体残留在气体循环路线内而成为腐蚀的原因。
按照第三方式的发明，在炉子停止时，通过使用气体循环路线对循环加热气体进行加热循环，能够削减热能成本，并且由于催化剂反应塔、热交换器内堆积的硫酸的铵盐热分解，所以能简化配管结构和设备，能够降低设备成本。此外，通过将热分解后的循环加热气体与外部空气混合进行冷却后导入袋式集尘器，不会损伤袋式集尘器，能够使循环加热气体所含的氨气和SOX固体化后进行捕集。
按照第四方式的发明，即使在炉子停止时，利用预先吹入的中和用、吸附用药剂，也能够与循环加热气体所含的氨气和SOX进行反应、吸附以有效捕集。
按照第五方式的发明，由于设置了用于排出从袋式集尘器排出的废气的旁路排气路线，以及将循环加热气体加热到能使硫酸的铵盐热分解的温度并使其循环至催化剂反应塔和热交换器的气体循环路线，所以在炉子的运转中能够使堆积于催化剂反应塔和热交换器的硫酸的铵盐热分解。因此，由于能够沿气体循环路线对循环加热气体进行加热、循环而重复使用，所以能够削减热能成本。此外，可以使催化剂反应塔、热交换器内堆积的硫酸的铵盐良好热分解，能简化配管结构和催化剂反应塔的结构，能够降低设备成本。
按照第六方式的发明，即使在炉子停止时，也能够使循环加热气体在气体循环路线中循环，将堆积于催化剂反应塔和热交换器的硫酸的铵盐热分解。此外，由于向从气体循环路线经由冷却用外部空气导入流道部排出的循环加热气体中，混合外部空气进行冷却，所以能向袋式集尘器导入合适温度的混合气体，能够防止袋式集尘器烧伤。
按照第七方式的发明，通过利用热分解用控制器控制循环加热气体的温度，以及从气体循环路线导出的循环加热气体与废气的混合气体的温度，能有效热分解硫酸的铵盐，并且可以良好保持废气的成分，能够防止袋式集尘器热损伤。
按照第八方式的发明，即使在炉子停止时，也能通过由热分解用控制器控制循环加热气体的温度，使硫酸的铵盐有效热分解。此外，通过向从气体循环路线导出的循环加热气体混合外部空气，并使所述混合气体冷却，可以使循环加热气体所含的热分解成分固体化，进而利用袋式集尘器中残留的中和用和吸附用药剂，进行中和及吸附并由袋式集尘器捕集，并且能防止袋式集尘器烧伤。
按照第九方式的发明，通过利用预先设置的袋式集尘器用预热器和袋式集尘器用预热送风机，可以容易地应用于现有的废气处理设备，能够降低设备成本。
附图说明
图1表示本发明的废气处理设备的实施例1，是正常运转时的结构图。
图2是焚烧炉运转时、使硫酸的铵盐热分解的说明图。
图3是焚烧炉停止时、使硫酸的铵盐热分解的说明图。
图4是表示实施例1的动作中的切换阀的开闭状态的图表。
图5表示本发明的废气处理设备的实施例2，是正常运转时的结构图。
图6是焚烧炉运转时、使硫酸的铵盐热分解的说明图。
图7是焚烧炉停止时、使硫酸的铵盐热分解的说明图。
图8是表示实施例2的动作中的切换阀的开闭状态的图表。
图9是表示具备预热气体加热路线的现有的废气处理设备的结构图。
附图标记说明
10 废气处理路线
11 焚烧炉
14 活性炭供给装置
15 药剂供给装置
16 袋式集尘器
17 热交换器
20 催化剂反应塔
21 诱引送风机
22 烟囱
23 氨供给装置
30 旁路排气路线
31 气体循环路线
31a 共用流道部
31b 加热流道部
31ba 上游侧加热流道部
31bb 下游侧加热流道部
31c 循环气体排气流道部
31d 补充用外部空气导入流道部
31e 第一旁路流道部
31f 第二旁路流道部
31g 冷却用外部空气导入流道部
31h 排出旁路流道部
32 循环送风机
33 循环气体加热器
41 热分解用控制器
51 气体循环路线
T1 循环气体温度检测器
T2 废气温度检测器
M 废气成分检测器
V13 第13切换阀（循环气体排出阀）
V14 第14切换阀（冷却用外部空气导入阀）
V15 第15切换阀（补充用外部空气导入阀）
V21～V23 第21～第23切换阀
具体实施方式
（实施例1）
以下，根据图1～图4说明本发明的实施例1。
（基本结构）
如图1所示，所述废气处理设备例如在废料用的焚烧炉（炉子）11的下游侧，设置有对废气进行热回收的锅炉12以及冷却废气的冷却塔13。从连接于所述冷却塔13的废气处理路线10朝向下游侧，设置有袋式集尘器16、热交换器（被加热侧）17、气体再加热器18、催化剂反应塔20、热交换器（加热侧）17、诱引送风机21和烟囱22，依次导入废气并进行处理。
袋式集尘器16用于捕集废气所含的氯化氢和SOX、重金属、煤尘、二恶英等，在袋式集尘器16的上游侧设有活性炭供给装置14和药剂供给装置15，所述活性炭供给装置14向废气中吹入用于吸附重金属类和二恶英等有害物质的活性炭，所述药剂供给装置15向废气中吹入消石灰等中和用的碱性药剂以与废气中的氯化氢（HCl）和硫氧化物（SOX）等发生反应。
再加热用的热交换器17和气体再加热器18把供给到其下游侧所设置的催化剂反应塔20的废气加热到最佳的温度。所述催化剂反应塔20从氨供给装置23向废气中喷射氨气等还原用药剂，通过使废气接触脱硝催化剂，除去NOX（氮氧化物）等。
上述结构下，在催化剂反应塔20和热交换器17中，当作为硫酸的铵盐的硫酸铵（硫铵、(NH4)2SO4）和硫酸氢铵（酸性硫铵、NH4HSO4）析出并堆积时，脱硝效率和传热效率降低，所以设有用于加热分解并除去所述硫酸的铵盐的设备和配管。
（旁路排气路线）
从袋式集尘器16与热交换器17之间的废气处理路线10分设有旁路排气路线30，所述旁路排气路线30的出口与诱引送风机21的入口侧连接。并且，利用所述旁路排气路线30，废气能够不通过热交换器17、气体再加热器18和催化剂反应塔20，而是从诱引送风机21经由烟囱22排出到大气中。
（气体循环路线）
如图2明确所示，气体循环路线31包括：共用流道部31a，使用废气处理路线10的从催化剂反应塔20至热交换器（加热侧）17的出口侧；以及与共用流道部31a独立设置的加热流道部31b。而且在所述共用流道部31a上，从上游侧依次设置催化剂反应塔20和热交换器（加热侧）17。此外，加热流道部31b是指，从共用流道部31a的出口侧经由循环送风机32和循环气体加热器33连接于催化剂反应塔20的入口侧的配管，从上游侧依次设置循环送风机32和循环气体加热器33。
比循环送风机32靠向上游侧的加热流道部31b上，连接有循环气体排气流道部31c和补充用外部空气导入流道部31d，循环气体排气流道部31c将气体循环路线31的循环加热气体的一部分导出并排出到袋式集尘器16的入口，补充用外部空气导入流道部31d向循环送风机32的入口侧的气体循环路线31导入补充用的外部空气。循环气体排气流道部31c上连接有冷却用外部空气导入流道部31g，用于向气体循环路线31的循环加热气体中导入冷却用的外部空气。
所述循环送风机32使循环加热气体沿气体循环路线31循环。此外循环气体加热器33将循环加热气体加热到硫酸的铵盐的分解温度以上、适合范围为320℃～450℃。
从循环气体加热器33和催化剂反应塔20之间的气体循环路线31（加热流道部31b）分路的第一旁路流道部31e，与催化剂反应塔20和热交换器（加热侧）17之间的共用流道部31a连接。利用所述第一旁路流道部31e，能够使被循环气体加热器33加热的循环加热气体不通过催化剂反应塔20而是直接导入热交换器17。
此外，从第一旁路流道部31e分路的第二旁路流道部31f，与循环气体排气流道部31c的上游侧的加热流道部31b连接。利用所述第二旁路流道部31f，可以使从催化剂反应塔20排出的循环加热气体不通过热交换器（加热侧）17而是直接循环至加热流道部31b。
在循环气体加热器33的出口上，设置有用于检测循环加热气体的温度的循环气体温度检测器T1。此外，在袋式集尘器16的出口上，设有用于检测废气的温度的废气温度检测器T2。另外，在诱引送风机21的出口上，设有用于检测废气所含的氨气（NH3）和/或硫氧化物（SOX）的浓度的废气成分检测器M。
而且，为了切换通过上述多个路线10、30、31和流道部31a～31f的废气、循环加热气体的流道，设有能开闭和调整流量的多个作为开闭器的阻尼器（以下称为切换阀）。
首先，在废气处理路线10（包含共用流道部31a）上设有第1～第7切换阀V1～V7。在废气处理路线10中，设有安装在冷却塔13和循环气体排气流道部31c的连接部之间的第1切换阀V1，安装在袋式集尘器16和旁路排气路线30的分路部之间的第2切换阀V2，安装在旁路排气路线30的分路部和热交换器（被加热侧）17之间的第3切换阀V3，安装在气体再加热器18和加热流道部31b的连接部之间的第4切换阀V4，安装在催化剂反应塔20和第一旁路流道部31e的连接部之间的第5切换阀V5，安装在第一旁路流道部31e的连接部和热交换器（加热侧）17之间的第6切换阀V6，以及安装在加热流道部31b的分路部与旁路排气路线30的连接部之间的第7切换阀V7。
此外，在旁路排气路线30上设有：安装在废气处理路线10的分路部附近的第8切换阀V8，以及安装在旁路排气路线30和废气处理路线10的连接部附近的第9切换阀V9。
在除去共用流道部31a的气体循环路线31上，设有第11切换阀V11和第12切换阀V12。即，安装在从废气处理路线10的分路部和第二旁路流道部31f的连接部之间的加热流道部31b上的第11切换阀V11，安装在第一旁路流道部31e的分路部和废气处理路线10之间的加热流道部31b上的第12切换阀V12。
此外，在循环气体排气流道部31c上，在加热流道部31b的分路部与冷却用外部空气导入流道部31g的连接部之间安装有第13切换阀（循环气体排出阀）V13。而且，冷却用外部空气导入流道部31g上安装有第14切换阀（冷却用外部空气导入阀）V14。另外，补充用外部空气导入流道部31d上安装有第15切换阀（补充用外部空气导入阀）V15。此外，在第一旁路流道部31e上，在加热流道部31b的分路部和第二旁路流道部31f的分路部之间安装有第16切换阀V16。而且，在第二旁路流道部31f上，在从第一旁路流道部31e的分路部附近安装有第17切换阀V17。
热分解用控制器41利用由操作器（未图示）输入的操作数据，并基于循环气体温度检测器T1、废气温度检测器T2和废气成分检测器M，操作第1～第9切换阀V1～V9和第11～第17切换阀V11～V17。
（炉子运转状态）
参照图1和图4，说明焚烧炉11的正常运转状态。
在正常运转状态下，第1～第7切换阀V1～V7打开，其余的第8、第9切换阀V8、V9和第11～第17切换阀V11～V17关闭。
1）从活性炭供给装置14向冷却塔13排出的废气中吹入活性炭，由活性炭吸附废气中的重金属类和二恶英等有害物质。并且从药剂供给装置15向废气中吹入消石灰等中和用的碱性药剂，使所述碱性药剂与废气中的氯化氢和硫氧化物等发生反应。而且，将废气导入袋式集尘器16，与煤尘一同捕集这些反应生成物和活性炭吸附物。
2）将废气依次导入再加热用的热交换器（被加热侧）17和气体再加热器18，加热到适合催化剂脱硝方式的温度后，送到催化剂反应塔20。在催化剂反应塔20中，从氨供给装置23向废气中喷射氨气等还原用药剂，通过使废气接触催化剂，氮氧化物被还原并除去。
3）将废气导入热交换器（加热侧）17，通过加热来自袋式集尘器16的废气进行热回收后，由诱引送风机21经由烟囱22排出到大气中。
（炉子运转-热分解作业）
参照图2和图4，说明在焚烧炉11的运转中对堆积于催化剂反应塔20和热交换器（加热侧）17的硫酸的铵盐进行热分解的方法。
11）通过向焚烧炉11内以雾状喷射氨水、尿素水、水等，进行废气中的NOX降低后的低NOX运转。
12）从正常的运转状态关闭第3切换阀V3、第4切换阀V4、第7切换阀V7，并打开第8切换阀V8和第9切换阀V9，把从袋式集尘器16排出的废气导入旁路排气路线30，从诱引送风机21经由烟囱22排出。同时，打开第11切换阀V11和第12切换阀V12（此时，第5、第6切换阀V5、V6打开，第13～第17切换阀V13～V17关闭），通过启动循环送风机32使系统内残留的废气作为循环加热气体循环，并且启动循环气体加热器33对循环加热气体进行加热。
13）热分解用控制器41利用循环气体温度检测器T1监视循环加热气体的温度，当达到硫酸的铵盐的分解温度（硫酸铵为280℃）以上，例如320℃左右时，通过控制循环气体加热器33的加热，使循环加热气体在规定时间保持规定范围内的温度（例如320℃以上、450℃以下），使催化剂反应塔20内和热交换器（加热侧）17内堆积的硫酸的铵盐热分解。热分解后的氨气和硫氧化物与循环加热气体相伴。
此处，分解加热气体的温度设为320℃以上的原因在于，如果小于320℃，存在硫酸的铵盐的热分解不够充分的可能性，并且如果在450℃以上，可能会给催化剂反应塔20的催化剂和热交换器17的传热管等结构件带来恶劣影响。
14）根据预先试验的数据，当经过了催化剂反应塔20和热交换器（被加热侧）17的硫酸的铵盐充分热分解的规定时间时，利用热分解用控制器41的操作指令，缓慢打开第13切换阀V13，使循环加热气体的一部分与废气处理路线10的废气合流，并导入袋式集尘器16。此时，热分解用控制器41利用废气温度检测器T2监视废气的温度，并操作第13切换阀V13来控制循环加热气体的排出量，以防止因循环加热气体使废气的温度过度上升而对袋式集尘器16产生恶劣影响。此外，利用废气成分检测器M监视从烟囱22排出的氨气（NH3）和/或硫氧化物（SOX）的浓度，并操作第13切换阀V13来控制循环加热气体的排出量，以防止释放到大气中的废气中的氨气和硫氧化物的浓度过度上升。
进而，由于气体循环路线31的循环加热气体减少，所以打开第15切换阀V15从补充用外部空气导入流道部31d向气体循环路线31导入外部空气，并由循环气体加热器33对循环加热气体进行加热。
15）与排出的循环加热气体相伴的氨气和硫氧化物，被合流的废气冷却，成为固体状的硫酸铵（硫铵）和硫酸氢铵（酸性硫铵）并被袋式集尘器16捕集。进而氨气和硫氧化物与废气中的消石灰等碱性药剂发生反应或被活性炭吸附，反应生成物和活性炭吸附物被袋式集尘器16捕集。
16）另外，上述方法说明了使堆积于催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸的铵盐同时热分解的情况，也可以使催化剂反应塔20和热交换器17中分别单独发生热分解。
例如仅仅使堆积于催化剂反应塔20的硫酸的铵盐热分解时，通过关闭第6切换阀V6、第11切换阀V11并打开第17切换阀V17（第16切换阀V16关闭），把从催化剂反应塔20排出的循环加热气体，经由第一旁路流道部31e和第二旁路流道部31f循环至加热流道部31b，仅仅向催化剂反应塔20导入循环加热气体即可。
此外，仅仅使堆积于热交换器17的硫酸的铵盐热分解时，通过关闭第12切换阀V12、第5切换阀V5、第17切换阀V17，并打开第6切换阀V6、第16切换阀V16，使从循环气体加热器33排出的循环加热气体，在第一旁路流道部31e、共用流道部31a循环，仅仅向热交换器（加热侧）17导入循环加热气体即可。
（炉子停止-热分解作业）
参照图3和图4，说明焚烧炉11停止中，堆积于催化剂反应塔20和热交换器（加热侧）17的硫酸的铵盐的热分解方法。
21）在焚烧炉11停止前，预先从活性炭供给装置14和药剂供给装置15向袋式集尘器16以数十分钟至数小时左右吹入活性炭和碱性药剂。
22）关闭第1切换阀V1、第3切换阀V3、第4切换阀V4，并打开第2切换阀V2、第11切换阀V11、第12切换阀V12、第5切换阀V5、第6切换阀V6（第7～第9切换阀V7～V9、第13～第17切换阀V13～V17关闭）。而后，启动循环送风机32，使气体循环路线31的系统内残留的废气作为循环加热气体循环，并且启动循环气体加热器33对循环加热气体进行加热。
23）热分解用控制器41与上述的工序13）同样，利用循环气体温度检测器T1监视循环加热气体的温度，当达到硫酸的铵盐的分解温度（硫酸铵为280℃）以上、例如320℃左右时，控制循环气体加热器33的加热，使循环加热气体在规定时间保持规定范围内的温度（例如320℃以上、450℃以下）。而后，利用循环加热气体使催化剂反应塔20内和热交换器（加热侧）17内堆积的硫酸的铵盐热分解。热分解后的氨气和硫氧化物与循环加热气体相伴。
24）与上述的工序14）同样，根据预先试验的数据，当经过了催化剂反应塔20和热交换器（被加热侧）17的硫酸的铵盐热分解的规定时间时，利用热分解用控制器41的操作指令，在打开第13切换阀V13、第14切换阀V14、第8切换阀V8和第9切换阀V9的同时启动诱引送风机21。即，打开第13切换阀V13将循环加热气体的一部分送至循环气体排气流道部31c的同时，打开第14切换阀V14从冷却用外部空气导入流道部31g向循环气体排气流道部31c导入外部空气，由外部空气冷却排出的循环加热气体。而后将所述循环加热气体和外部空气的混合气体，经由废气处理路线10导入袋式集尘器16。此时，与循环加热气体相伴的氨气和硫氧化物，通过与合流的外部空气混合而被冷却，成为固体状的硫酸铵（硫铵）和硫酸氢铵（酸性硫铵）并被袋式集尘器16捕集，或进而与袋式集尘器16中残留的消石灰等碱性药剂发生反应，或被活性炭吸附并被袋式集尘器16捕集。而后，混合气体从旁路排气路线30经由诱引送风机21和烟囱22排出。
25）热分解用控制器41利用废气温度检测器T2监视袋式集尘器16出口的废气的温度，并且利用废气成分检测器监视从烟囱22排出的氨气（NH3）和/或硫氧化物（SOX）的浓度，通过调整第13切换阀V13和第14切换阀V14的开度来控制循环加热气体的排出量，以防止废气的温度过度上升给袋式集尘器16带来恶劣影响，此外防止向大气中释放的废气中的氨气和硫氧化物的浓度过度上升。另外，由于气体循环路线31的循环加热气体减少，所以打开第15切换阀V15从补充用外部空气导入流道部31d向气体循环路线31导入外部空气，由循环气体加热器33对循环加热气体进行加热。
26）另外，上述方法说明了使堆积于催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸的铵盐同时热分解的情况，与工序16）同样，也可以使催化剂反应塔20或热交换器17的硫酸的铵盐分别单独热分解。
（实施例1的效果）
根据实施例1，
A）由于设置有旁路排气路线30和气体循环路线31，旁路排气路线30将袋式集尘器16排出的废气从诱引送风机21经由烟囱22排出，气体循环路线31利用循环送风机32并借助循环气体加热器33，将循环加热气体加热到使硫酸的铵盐能热分解的温度，并使其循环至催化剂反应塔20和热交换器17，所以在焚烧炉11的运转中，能够使堆积于催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸铵（硫铵、(NH4)2SO4）和硫酸氢铵（酸性硫铵、NH4HSO4）等硫酸的铵盐有效热分解。如上所述，由于可以沿气体循环路线31对循环加热气体进行加热、循环而重复使用，所以能够削减热能成本。并且，能简化配管结构和催化剂脱硝器的结构，可以降低设备成本。
B）与循环分解气体相伴的热分解气体（氨气和硫氧化物），利用在袋式集尘器16的入口合流的废气被冷却，成为固体状的硫酸铵（硫铵）和硫酸氢铵（酸性硫铵），或与废气中的消石灰等碱性药剂反应，或被活性炭吸附而被袋式集尘器16捕集。因此，能够有效防止排放到大气中的废气中包含热分解气体的成分。
C）即使在焚烧炉11停止中，也能够使循环加热气体在气体循环路线31中循环，使堆积于催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸的铵盐热分解。此外，由于能够针对一部分排出的循环加热气体、从冷却用外部空气导入流道部31g混合外部空气进行冷却，所以能向袋式集尘器16导入适合温度的混合气体，可以防止袋式集尘器16烧伤。
D）通过由热分解用控制器41将循环加热气体的温度控制在硫酸的铵盐的热分解温度以上，能使硫酸的铵盐有效热分解。此外，在排出循环加热气体时，通过把从气体循环路线31导出的循环加热气体与废气混合来控制废气的温度，从而能够防止袋式集尘器16烧伤。
E）即使在焚烧炉11停止中，也能通过由热分解用控制器41将循环加热气体的温度控制在硫酸的铵盐的热分解温度以上，从而使催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸的铵盐有效热分解。此外，通过把从气体循环路线31导出的循环加热气体与冷却用外部空气混合进行冷却，能够使循环加热气体所含的热分解成分固体化，并且进而与残存的中和用及吸附用药剂发生反应，被吸附后而被袋式集尘器16捕集。而且还能防止袋式集尘器16烧伤。
（实施例2）
如图9所示，其他方式的现有的废气处理设备中，为防止袋式集尘器16的冷凝带来的露点腐蚀和消石灰的潮解，设有启动时向袋式集尘器16吹送热风以进行预热的袋式集尘器预热路线50，袋式集尘器预热路线50具有袋式集尘器用预热器53和袋式集尘器用预热送风机52。所述袋式集尘器预热路线50包括：吸引流道部50a，从袋式集尘器16的出口侧的废气处理路线10分路，并与袋式集尘器用预热送风机52的入口连接；以及喷出流道部50b，从袋式集尘器用预热器53的出口与袋式集尘器16的入口侧的废气处理路线10连接。袋式集尘器用预热送风机52的出口与袋式集尘器用预热器53的入口连接。
（基本结构）
实施例2在具备上述袋式集尘器预热路线50的废气处理设备中，将袋式集尘器用预热器53用作循环气体加热器33，将袋式集尘器用预热送风机52用作循环送风机32，并将袋式集尘器预热路线50用作气体循环路线51的一部分。
以下，根据图5～图8说明本发明的实施例2。另外，对于与实施例1相同的构件标注相同的附图标记并省略说明。
（预热气体加热路线）
所述喷出流道部50b被用作循环气体排气流道部31c。此外，加热流道部31b包括：上游侧加热流道部31ba，与废气处理路线10的分路部（共用流道部31a的出口）连接，并与吸引流道部50a合流且到达循环气体加热器33的入口；以及下游侧加热流道部31bb，从循环气体加热器33的出口到达催化剂反应塔20的入口。
此外，在吸引流道部50a中，从废气处理路线10的分路部与上游侧加热流道部31ba的连接部之间分路的排出旁路流道部31h，与循环气体排气流道部31c（喷出流道部50b）连接。并且在循环气体排气流道部31c（喷出流道部50b）中，排出旁路流道部31h的连接部下游侧连接有冷却用外部空气导入流道部31g。
另外，在上游侧加热流道部31ba中，吸引流道部50a的连接部与循环送风机32的入口之间连接有补充用外部空气导入流道部31d。
在吸引流道部50a中，废气处理路线10的分路部与排出旁路流道部31h的分路部之间安装有第22切换阀V22。此外，在喷出流道部50b中，从循环气体加热器33的出口到排出旁路流道部31h的连接部之间安装有第23切换阀V23。所述第23切换阀V23仅仅在启动时使用袋式集尘器预热路线50（50a、50b）的情况下开放，正常运转时和分解处理中关闭。此外，在喷出流道部50b中，冷却用外部空气导入流道部31g的连接部与废气处理路线10的连接部之间安装有第21切换阀V21。而且，排出旁路流道部31h上安装有第13切换阀V13。
另外，循环气体加热器33的出口附近设置有循环气体温度检测器T1。
（炉子运转状态）
如图5和图8所示，由于焚烧炉11的运转状态和实施例1相同，故省略说明。
（炉子运转-热分解作业）
参照图6和图8，说明焚烧炉11的运转中使堆积于催化剂反应塔20和热交换器（加热侧）17的硫酸的铵盐热分解的方法。由于所述热分解方法和实施例1相同，故仅仅说明概要。
31）通过向焚烧炉11内以雾状喷射氨水、尿素水、水等，进行废气中的NOX降低后的低NOX运转。
32）从正常的运转状态关闭第3切换阀V3、第7切换阀V7，并打开第8切换阀V8、第9切换阀V9，把从袋式集尘器16排出的废气的排出路径，从废气处理路线10切换到旁路排气路线30。同时，打开第11切换阀V11、第12切换阀V12（第5切换阀V5、第6切换阀V6打开），启动循环送风机32使气体循环路线31的系统内残留的废气作为循环加热气体循环，并由循环气体加热器33对循环加热气体进行加热。
33）使循环加热气体的温度达到硫酸的铵盐的分解温度以上的320℃左右时，利用热分解用控制器41控制循环气体加热器33，在规定时间将循环加热气体保持在320℃以上450℃以下。由此，使催化剂反应塔20内和热交换器（加热侧）17内堆积的硫酸的铵盐热分解。
34）经过了硫酸的铵盐的热分解所需要的时间时，开放第21切换阀V21后，缓慢打开第13切换阀V13，将循环加热气体的一部分排出并使其与废气处理路线10的废气合流，再导入袋式集尘器16。此时，利用热分解用控制器41控制循环加热气体的排出量，以防止对袋式集尘器16带来恶劣影响。此外，通过控制第13切换阀V13来控制循环加热气体的排出量，以防止利用废气成分检测器M检测出的、从烟囱22排出的氨气（NH3）和硫氧化物（SOX）的浓度过度上升。
进而打开第15切换阀V15，从补充用外部空气导入流道部31d向气体循环路线31导入外部空气，混合到气体循环路线31的循环加热气体中。
35）与排出的循环加热气体相伴的氨气和硫氧化物，被合流的废气冷却，成为固体状的硫酸铵（硫铵）和硫酸氢铵（酸性硫铵），或与废气中的消石灰等碱性药剂发生反应，或被活性炭吸附，反应生成物和活性炭吸附物由袋式集尘器16捕集。
另外，上述方法说明了使堆积于催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸的铵盐同时热分解的情况，但利用图8所示的切换阀的操作，也可以使催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸的铵盐分别单独热分解。
（炉子停止-热分解作业）
参照图7和图8，说明焚烧炉11停止中使堆积于催化剂反应塔20和热交换器（加热侧）17的硫酸的铵盐热分解的方法。由于所述热分解方法和实施例1相同，故仅说明概要。
41）焚烧炉11的运转停止前，从活性炭供给装置14和药剂供给装置15向袋式集尘器16预先以数十分钟至数小时左右吹入活性炭和碱性药剂。
42）将从袋式集尘器16排出的废气的排出路径，从废气处理路线10切换到旁路排气路线30（第1切换阀V1、第3切换阀V3、第4切换阀V4、第7切换阀V7～第9切换阀V9、第13切换阀V13～第17切换阀V17关闭，第2切换阀V2、第5切换阀V5、第6切换阀V6、第11切换阀V11、第12切换阀V12打开）。由此，使气体循环路线31成为闭路后，启动循环送风机32，使气体循环路线31的系统内残留的废气作为循环加热气体循环，并且启动循环气体加热器33对循环加热气体进行加热。
43）当循环加热气体的温度达到硫酸的铵盐的分解温度以上的320℃左右时，利用热分解用控制器41控制循环气体加热器33，将循环加热气体在320℃以上、450℃以下保持规定时间。由此，使催化剂反应塔20内和热交换器（加热侧）17内堆积的硫酸的铵盐热分解。
44）经过了硫酸的铵盐的热分解所需要的时间时，打开第21切换阀V21后，缓慢打开第13切换阀V13，将循环加热气体的一部分向喷出流道部50b排出，同时打开第14切换阀V14，从冷却用外部空气导入流道部31g向喷出流道部50b内的循环加热气体中导入外部空气，利用外部空气把循环加热气体冷却到适合袋式集尘器16的温度。而后，将循环加热气体和外部空气的混合气体导入袋式集尘器16。与循环加热气体相伴的作为热分解成分的氨气和硫氧化物，通过与合流的外部空气混合被冷却，并成为固体状的硫酸铵（硫铵）和硫酸氢铵（酸性硫铵），并被袋式集尘器16捕集。进而与循环加热气体相伴的热分解成分，与袋式集尘器16中残留的消石灰等碱性药剂发生反应，或被活性炭吸附，由袋式集尘器16捕集。而后，混合气体从旁路排气路线30经由诱引送风机21和烟囱22排出。
45）此时，利用热分解用控制器41操作第13切换阀V13，控制循环加热气体的排出量和外部空气的导入量，以免给袋式集尘器16带来恶劣影响。此外，操作第13切换阀V13以控制循环加热气体的排出量，以免利用废气成分检测器M检测出的、从烟囱22排出的氨气（NH3）和硫氧化物（SOX）的浓度过度上升。进而对应于循环加热气体的减少，从补充用外部空气导入流道部31d向气体循环路线31导入外部空气。
46）上述方法说明了使堆积于催化剂反应塔20和热交换器17的硫酸的铵盐同时热分解的情况，如图8所示，也可以使催化剂反应塔20或热交换器17的硫酸的铵盐分别单独热分解。
按照上述实施例2，能够实现与实施例1同样的作用效果。此外，除了上述作用效果以外，可以利用现有的袋式集尘器预热路线50的袋式集尘器用预热器53和袋式集尘器用预热送风机52，作为循环气体加热器33和循环送风机32使用，有效利用现有的设备，能够削减设备成本。
Claims (9)
1.一种废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法，所述废气处理设备在从炉子排出的废气的废气处理路线上，从上游侧依次具备袋式集尘器、热交换器和催化剂反应塔，所述废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法的特征在于，
在炉子运转中，把从袋式集尘器排出的废气向大气侧排出，
在气体循环路线上设置所述催化剂反应塔和所述热交换器中的至少一方、循环送风机以及循环气体加热器，使循环加热气体在所述气体循环路线中循环，并且由所述循环气体加热器对循环加热气体进行加热，使所述催化剂反应塔内和/或所述热交换器内堆积的硫酸的铵盐热分解，
将循环加热气体的一部分向废气中排出并导入所述袋式集尘器，捕集与循环加热气体相伴的热分解成分后，向大气中排出。
2.根据权利要求1所述的废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法，其特征在于，
在废气中的NOX降低的状态下使炉子运转，
在把循环加热气体的一部分向袋式集尘器导出的同时，向气体循环路线导入外部空气。
3.一种废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法，所述废气处理设备在从炉子排出的废气的废气处理路线上，从上游侧依次具备袋式集尘器、热交换器和催化剂反应塔，所述废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法的特征在于，
在气体循环路线上设置所述催化剂反应塔和所述热交换器中的至少一方、循环送风机以及循环气体加热器，在炉子停止时，使循环加热气体在所述气体循环路线中循环，并且由所述循环气体加热器对循环加热气体进行加热，使所述催化剂反应塔内和/或所述热交换器内堆积的硫酸的铵盐热分解，
并且在从气体循环路线排出的一部分的循环加热气体中，混合外部空气进行冷却，再导入所述袋式集尘器，在捕集与循环加热气体相伴的热分解成分后，向大气中排出。
4.根据权利要求3所述的废气处理设备的硫酸的铵盐除去方法，其特征在于，在炉子停止前，向袋式集尘器吹入规定量的中和用药剂和/或吸附用药剂。
5.一种废气处理设备，在从炉子排出的废气的废气处理路线上，从上游侧依次具备：捕集盐类、吸附物和煤尘的袋式集尘器；加热废气的热交换器；以及从废气除去氮氧化物的催化剂反应塔，所述废气处理设备的特征在于设有：
旁路排气路线，把从所述袋式集尘器排出的废气向大气侧排出；
气体循环路线，其具备循环送风机、循环气体加热器、以及所述催化剂反应塔和所述热交换器中的至少一方，利用由所述循环气体加热器加热的循环加热气体，分解堆积于所述催化剂反应塔和/或所述热交换器的硫酸的铵盐；
循环气体排气流道部，将所述气体循环路线的循环加热气体的一部分，向所述袋式集尘器的入口导出；以及
补充用外部空气导入流道部，在排出循环加热气体的一部分时，向所述气体循环路线导入外部空气，
由所述袋式集尘器捕集从所述循环气体排气流道部排出的循环加热气体的热分解成分，并从所述旁路排气路线排出。
6.根据权利要求5所述的废气处理设备，其特征在于，
在循环气体排气流道部上，设置有向循环加热气体混合外部空气进行冷却的冷却用外部空气导入流道部，
从冷却用外部空气导入流道部，向炉子停止时从循环气体排气流道部排出的循环加热气体中，混合外部空气进行冷却，并导入袋式集尘器。
7.根据权利要求5所述的废气处理设备，其特征在于还具备：
循环气体温度检测器，在气体循环路线上检测循环加热气体的温度；
废气温度检测器，检测袋式集尘器出口的废气温度；
废气成分检测器，检测从旁路排气路线向外部排出的废气中的氨气和/或硫氧化物的浓度；
循环气体排出阀，设置在循环气体排气流道部上；
补充用外部空气导入阀，设置在所述补充用外部空气导入流道部上；以及
热分解用控制器，控制所述循环气体排出阀和所述外部空气导入阀的开度，
所述热分解用控制器在炉子运转中，根据所述循环气体温度检测器的检测值控制循环加热气体的温度，并且根据所述废气温度检测器和所述废气成分检测器的检测值，控制所述循环气体排出阀和所述补充用外部空气导入阀的开度。
8.根据权利要求6所述的废气处理设备，其特征在于，
在冷却用外部空气导入流道部上具备冷却用外部空气导入阀，
热分解用控制器进行控制，在炉子停止时，将循环加热气体的温度在能分解硫酸的铵盐的适当温度范围内保持规定时间，并在将所述催化剂反应塔和/或所述热交换器内堆积的硫酸的铵盐分解后，打开所述循环气体排出阀，将循环加热气体的一部分向循环气体排气流道部导出，并且打开所述冷却用外部空气导入阀，将外部空气导入所述循环气体排气流道部以冷却循环加热气体，将循环加热气体与外部空气的混合气体的温度控制在适合袋式集尘器的范围。
9.根据权利要求5或6所述的废气处理设备，其特征在于，将用于预热袋式集尘器而设置的袋式集尘器用预热器和袋式集尘器用预热送风机，作为循环气体加热器和循环送风机设置在气体循环路线上。
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