CN104822436B - 废气处理装置及废气处理方法 - Google Patents
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Abstract
在本发明的废气处理装置中，通过对燃烧装置的废气进行脱硝而生成汞氧化后废气，通过对该汞氧化后废气进行脱硫而生成脱硫排水，将该脱硫排水向该燃烧装置供给，根据该脱硫排水中的卤素的浓度来控制将该脱硫排水再利用于该脱硫的返回量。这样的废气处理装置能够从该废气中适当地去除汞，并且，能够更加适当地对该汞氧化后废气进行脱硫。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理装置及废气处理方法，尤其涉及去除废气中含有的氮氧化物和汞的废气处理装置及废气处理方法。
背景技术
已知利用脱硝装置和湿式脱硫装置从废气中去除汞的废气处理装置。在该情况下，该脱硝装置使废气中含有的氮氧化物NOx还原成氮气，并且利用废气中含有的氯化氢HCl，使废气中含有的金属汞氧化成水溶性的汞。该湿式脱硫装置对该脱硝后的废气进行脱硫，并且从该脱硝后的废气中将该氧化后的汞去除(参照专利文献1、专利文献2、专利文献3。)。
另外，在这样的废气处理装置中，由于该湿式脱硫装置所排出的脱硫排水含有氯，因此通过将该脱硫排水向锅炉的燃料或者锅炉的炉内部供给，能够降低从系统外供给使金属汞氧化的氯的供给量，从而能够降低将脱硫排水向系统外排出的排出量。
在专利文献4中公开了对向锅炉供给燃料的路径、锅炉的炉内部直接雾状喷出脱硫排水的废气处理系统。
在专利文献5中公开了如下的湿式排烟脱硫装置，在该湿式排烟脱硫装置中，根据基于燃烧装置的负荷、使用燃料的种类、废气的性状而预先计算出的吸收液中吸收的氯量来调节从吸收液回收的石膏中的含水率，由此将吸收液中的氯浓度抑制在规定值以下。
在专利文献6中公开了使由吸收液生成的石膏料浆中分离出石膏后的母液与该吸收液汇合的排烟脱硫装置。
在专利文献7中公开了如下的湿式排烟脱硫装置，在该湿式排烟脱硫装置中，使料浆的上清液电分解成氯气或氯化氢气体，将料浆的氯浓度调节成规定的浓度，且使料浆在吸收塔中循环。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1：国际公开第2010/146670号
专利文献2：国际公开第2010/146671号
专利文献3：国际公开第2010/146672号
专利文献4：国际公开第2011/104841号
专利文献5：日本特开2002-224533号公报
专利文献6：日本特开平10-128055号公报
专利文献7：日本特开平02-211217号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
在这样的废气处理装置中，在为了使废气中含有的汞氧化而向脱硝装置供给足够的氯时，将氯化氢与废气一起向湿式脱硫装置供给，由于湿式脱硫装置的吸收液中的氯的浓度增加，从而存在无法适当地对废气进行脱硫的情况。
本发明的课题在于提供一种对废气适当进行脱硫并且从废气中适当去除汞的废气处理装置及废气处理方法。
【用于解决课题的手段】
本发明的第一方式的废气处理装置具备：汞氧化装置、湿式脱硫装置、分离装置、第一脱硫排水供给装置、第二脱硫排水供给装置、卤素浓度传感器及控制装置。该汞氧化装置将通过燃烧装置生成的燃烧装置废气中的汞氧化。该湿式脱硫装置在使用湿式石灰石膏法的情况下，从包含该氧化后的汞在内的废气中将硫氧化物与氧化汞一起去除，而生成石膏料浆。该分离装置由该料浆生成石膏和脱硫排水。该第一脱硫排水供给装置向该燃烧装置供给该脱硫排水。该第二脱硫排水供给装置向该湿式脱硫装置供给该脱硫排水。该卤素浓度传感器对通过过滤该料浆而生成的滤液中含有卤素的卤素浓度进行测定。该控制装置以根据该卤素浓度来改变向该湿式脱硫装置供给该脱硫排水的供给量的方式控制该第二脱硫排水供给装置。该燃烧装置使燃料与该脱硫排水一起燃烧，从而生成该燃烧装置废气。该燃烧装置废气包含通过所含有的卤素而被氧化的汞，利用混合有该脱硫排水的吸收液在该湿式脱硫装置中进行去除。
在这样的废气处理装置中，能够利用卤素使燃烧装置废气中含有的金属汞在汞氧化装置中氧化，且能够在湿式脱硫装置中将该氧化后的汞从废气中去除。该脱硫排水含有卤素。因此，在这样的废气处理装置中，通过向燃烧装置供给脱硫排水，由此能够将卤素向汞氧化装置供给，能够降低从系统外另外向汞氧化装置供给卤素的供给量。并且，在这样的废气处理装置中，通过根据卤素浓度来改变向湿式脱硫装置供给脱硫排水的供给量，能够更加适当地调节湿式脱硫装置的吸收液中的卤素的浓度，能够更加适当地对废气进行脱硫。
所述第一方式的控制装置还以根据该卤素浓度来改变向该燃烧装置供给该脱硫排水的供给量的方式控制该第一脱硫排水供给装置。
在这样的废气处理装置中，通过根据卤素浓度来改变向燃烧装置供给脱硫排水的供给量，由此能够适当地调节燃烧装置废气中的卤素的浓度，从而能够适当地使燃烧装置废气中含有的金属汞氧化，由此能够适当地从燃烧装置废气中去除汞。
所述第一方式的分离装置具备：过滤装置，其通过对该料浆进行过滤而生成该滤液与清洗前石膏；清洗装置，其通过利用清洗水清洗该清洗前石膏而生成清洗排水和该石膏；及排水容器，其通过将该清洗排水与该滤液混合而生成该脱硫排水。该控制装置以根据该卤素浓度来改变对于每单位量的该清洗前石膏而使用该清洗水的量的方式控制该清洗装置。
在这样的废气处理装置中，通过根据卤素浓度来改变单位量的清洗前石膏的清洗中使用清洗水的量，从而能够控制与石膏一起向系统外排出的卤素的量，能够将系统内的卤素的量维持为大致恒定。
所述第一方式的汞氧化装置具备：脱硝装置，其通过对该燃烧装置废气进行脱硝而生成脱硝后废气；无排水化装置，其通过向该脱硝后废气所流通的烟道供给该脱硫排水而生成含卤盐废气；及集尘装置，其从该含卤盐废气中去除粉尘。该燃烧装置废气中含有的金属汞通过该燃烧装置废气中含有的卤素而在该脱硝装置中被氧化。该控制装置还以根据该卤素浓度来改变向该烟道供给该脱硫排水的供给量的方式控制该无排水化装置。
在这样的废气处理装置中，能够将卤素与该粉尘一起向系统外排出，通过根据卤素浓度来改变向该烟道供给脱硫排水的供给量，从而能够适当地调节向系统外排出卤素的排出量，能够将系统内的卤素的量维持为大致恒定。
所述第一方式的废气处理装置还具备向该脱硫排水添加卤素的卤素供给装置。该控制装置以根据该卤素浓度来改变向该脱硫排水添加卤素的添加量的方式控制该卤素供给装置。
在这样的废气处理装置中，能够向系统内适当地供给卤素，能够将卤素浓度维持为大致恒定。
所述第一方式的废气处理装置还具备对该脱硫后废气中含有汞的汞浓度进行测定的汞浓度传感器。在该情况下，该控制装置还根据该汞浓度来控制该第二脱硫排水供给装置。
在这样的废气处理装置中，能够改变燃烧装置废气中含有的卤素的浓度，从而能够更加可靠地从燃烧装置废气中去除汞。
所述第一方式的废气处理装置还具备对该汞氧化后废气中含有卤素的浓度进行测定的其他卤素浓度传感器。在该情况下，该控制装置还根据该浓度来控制该第二脱硫排水供给装置。
在这样的废气处理装置中，能够改变燃烧装置废气中含有的卤素的浓度，从而能够从燃烧装置废气中可靠地去除汞。
本发明的第二方式的废气处理方法利用废气处理装置而执行。该废气处理装置具备：汞氧化装置、湿式脱硫装置、分离装置、第一脱硫排水供给装置、第二脱硫排水供给装置、卤素浓度传感器及控制装置。该汞氧化装置由通过燃烧装置生成的燃烧装置废气生成含有氧化后的汞的废气。该湿式脱硫装置对该废气进行脱硫而生成石膏料浆。该分离装置由该料浆生成石膏和脱硫排水。该第一脱硫排水供给装置向该燃烧装置供给该脱硫排水。该第二脱硫排水供给装置向该湿式脱硫装置供给该脱硫排水。该燃烧装置使燃料与该脱硫排水一起燃烧，从而生成该燃烧装置废气。该汞氧化后废气含有被该燃烧装置废气中含有的卤素氧化后的汞，并利用混合有该脱硫排水的吸收液在该湿式脱硫装置中进行脱硫。此时，本发明的废气处理方法包括：对通过过滤该料浆而生成的滤液中含有卤素的卤素浓度进行测定的步骤；以根据该卤素浓度来改变向该湿式脱硫装置供给该脱硫排水的供给量的方式控制该第二脱硫排水供给装置的步骤，
在这样的废气处理装置中，能够利用卤素使燃烧装置废气中含有的金属汞在汞氧化装置中氧化，且能够在湿式脱硫装置中将该氧化后的汞从汞氧化后废气中去除。该脱硫排水含有卤素。因此，在这样的废气处理装置中，通过向燃烧装置供给脱硫排水，由此能够向汞氧化装置供给卤素，能够降低从系统外另外向汞氧化装置供给卤素的供给量。并且，根据这样的废气处理方法，在废气处理装置中，通过根据卤素浓度来改变向湿式脱硫装置供给脱硫排水的供给量，能够更加适当地调节湿式脱硫装置的吸收液中的卤素的浓度，能够更加适当地对汞氧化后废气进行脱硫。
所述第二方式的废气处理方法还包括以根据该卤素浓度来改变向该燃烧装置供给该脱硫排水的供给量的方式控制该第一脱硫排水供给装置的步骤。
根据这样的废气处理方法，在废气处理装置中，通过根据卤素浓度来改变向燃烧装置供给脱硫排水的供给量，由此能够适当地调节燃烧装置废气中的卤素的浓度，能够适当地使燃烧装置废气中含有的金属汞氧化，从而能够适当地从燃烧装置废气中去除汞。
该分离装置具备：过滤装置，其通过对该料浆进行过滤而生成该滤液和清洗前石膏；清洗装置，其通过利用清洗水清洗该清洗前石膏而生成清洗排水和该石膏；及排水容器，其通过将该清洗排水与该滤液混合而生成该脱硫排水。此时，所述第二方式的废气处理方法还包括以根据该卤素浓度来改变对于每单位量的该清洗前石膏而使用该清洗水的量的方式控制该清洗装置的步骤。
根据这样的废气处理方法，在废气处理装置中，通过根据卤素浓度来改变单位量的清洗前石膏的清洗中使用清洗水的量，从而能够控制与石膏一起向系统外排出的卤素的量，能够将系统内的卤素的量维持为大致恒定。
该汞氧化装置具备：脱硝装置，其通过对该燃烧装置废气进行脱硝而生成脱硝后废气；无排水化装置，其通过向供该脱硝后废气流通的烟道供给该脱硫排水而生成含卤盐废气；及集尘装置，其从该含卤盐废气中去除粉尘。该燃烧装置废气中含有的金属汞通过该燃烧装置废气中含有的卤素而在该脱硝装置中被氧化。此时，所述第二方式的废气处理方法还包括以根据该卤素浓度来改变向该烟道供给该脱硫排水的供给量的方式控制该无排水化装置的方式。
根据这样的废气处理方法，在废气处理装置中，能够将卤素与该粉尘一起向系统外排出，通过根据卤素浓度来改变向该烟道供给脱硫排水的供给量，从而能够适当地调节向系统外排出卤素的排出量，能够将系统内的卤素的量维持为大致恒定。
该废气处理装置还具备向该脱硫排水添加卤素的卤素供给装置。此时，所述第二方式的废气处理方法还包括以根据该卤素浓度来改变向该脱硫排水添加卤素的添加量的方式控制该卤素供给装置的方式。
根据这样的废气处理方法，在废气处理装置中，通过根据该卤素浓度来改变向该脱硫排水添加卤素的添加量变化，从而能够适当地向系统内供给卤素，能够将卤素浓度维持为大致恒定。
所述第二方式的废气处理方法还包括对该脱硫后废气中含有汞的汞浓度进行测定的步骤。此时，还根据该汞浓度控制该第二脱硫排水供给装置。
这样的废气处理方法能够改变燃烧装置废气中含有的卤素的浓度变化，能够更可靠地从燃烧装置废气中去除汞。
所述第二方式的废气处理方法还包括对该汞氧化后废气中含有卤素的浓度进行测定的步骤。此时，还根据该浓度来控制该第二脱硫排水供给装置。
这样的废气处理方法能够改变燃烧装置废气中含有的卤素的浓度，从而能够更加可靠地从燃烧装置废气中去除汞。
【发明效果】
就本发明的废气处理装置及废气处理方法而言，即使在脱硫排水中含有的卤素被再利用于汞的氧化的情况下，也能够更加适当地调节湿式脱硫装置的吸收液中的卤素的浓度，从而能够更加适当地对汞氧化后废气进行脱硫。
附图说明
图1为表示本发明的废气处理装置的简略结构图。
图2为表示控制装置的框图。
具体实施方式
参照附图，记载了本发明的废气处理装置的实施方式。如图1所示，该废气处理装置10具备：汞氧化装置1、湿式脱硫装置2、卤素添加装置3、分离装置5、第一脱硫排水供给装置6、第二脱硫排水供给装置7及控制装置8，且用于对由锅炉11排出的废气进行处理。
锅炉11通过使混合有从第一脱硫排水供给装置6供给来的脱硫排水的煤炭燃烧，而生成高压的水蒸气，并将废气排出。该废气含有二氧化碳CO2、硫氧化物SOx、氮氧化物NOx、金属汞Hg0、氯化氢HCl及粉尘。该氯化氢HCl由该煤炭中含有的氯形成，或者，由该脱硫排水中含有的氯形成。该粉尘含有伴随于该煤炭的燃烧而产生的煤尘。需要说明的是，在锅炉11中，通过向该煤炭燃烧的气氛中喷射从第一脱硫排水供给装置6供给来的脱硫排水，也能够使该废气中含有氯化氢。在该情况下，氯化氢HCl通过该脱硫排水中含有的氯在该气氛中分解而生成。并且，该煤炭也能够置换成与煤炭不同的其他燃料。作为该燃料，例示了重油。
汞氧化装置1通过对由锅炉11排出的废气进行处理，而生成含氧化汞废气。即，汞氧化装置1具备脱硝装置14、空气加热器15、电集尘装置16及无排水化装置17。
脱硝装置14具备脱硝催化剂。该脱硝催化剂促进通过对氮氧化物NOx进行还原而生成氮气N2的化学反应。而且，该脱硝催化剂促进通过使金属汞Hg0氧化而生成氯化汞、氧化汞HgO的化学反应。脱硝装置14利用该脱硝催化剂对由锅炉11排出的废气进行脱硝。通过脱硝装置14脱硝后的废气中含有二氧化碳CO2、硫氧化物SOx、氮气N2、氯化汞、氧化汞Hg2+、氯化氢HCl及粉尘。
空气加热器15对通过脱硝装置14脱硝后的废气进行加热。
无排水化装置17被控制装置8控制，而对通过分离装置5分离出的脱硫排水进行无排水化处理。即，无排水化装置17具备脱硫排水供给装置18、气化装置19、喷雾装置20。
脱硫排水供给装置18被控制装置8控制，而将通过分离装置5分离出的脱硫排水向气化装置190和喷雾装置20供给。
气化装置19由热交换器形成。气化装置19利用被脱硝装置14脱硝后的废气的热量，对从脱硫排水供给装置18供给来的脱硫排水进行加热，而使脱硫排水气化，并将该脱硫排水气化而成的蒸发残渣向烟道21供给。烟道21形成将被空气加热器15加热后的废气向电集尘装置16供给的流路。
喷雾装置20向烟道21雾状喷出从脱硫排水供给装置18供给来的脱硫排水。向烟道21雾状喷出的脱硫排水被通过空气加热器15加热后的废气加热而气化。该脱硫排水气化而成的蒸发残渣含有氯化钙CaCl2。
电集尘装置16从被空气加热器15加热后的废气中去除粉尘。通过电集尘装置16进行除尘而得到的粉尘含有伴随燃料的燃烧而产生的煤尘，并且，含有通过无排水化装置17进行了无排水化处理后的脱硫排水的蒸发残渣中含有的氯化钙CaCl2。被电集尘装置16除尘后的废气中含有二氧化碳CO2、硫氧化物SOx、氮气N2、氯化汞、氧化汞Hg2+、氯化氢HCl。被电集尘装置16除尘后的废气与由汞氧化装置1生成的含氧化汞废气一致。
湿式脱硫装置2具备存积槽和吸收剂喷雾器。该存积槽存积料浆。该料浆含有吸收液。该吸收液由石灰CaO或石灰石CaCO3的水溶液形成。而且，在该存积槽中，将从第二脱硫排水供给装置7供给来的脱硫排水与该料浆混合。该吸收剂喷雾器通过雾状喷出存积在该存积槽中的料浆，从而使被电集尘装置16除尘后的废气与该料浆气液接触，而对被电集尘装置16除尘后的废气进行脱硫。与该废气气液接触后的料浆再次存积在该存积槽中。
湿式脱硫装置2通过使被电集尘装置16除尘后的废气与该料浆气液接触，并且，使该废气中含有的汞与氯化氢溶解于该料浆中，从而从废气中去除汞和氯化氢。此时，因湿式脱硫装置2对该废气进行脱硫，从而该料浆的氯化物的浓度上升。在湿式脱硫装置2中，有时会因该料浆的氯化物浓度上升而造成对该废气进行脱硫的性能恶化。
湿式脱硫装置2通过将该脱硫后的废气向烟囱22供给，而将该废气向环境排出。而且，湿式脱硫装置2以规定的供给量将存积在该存积槽中的料浆向分离装置5供给。
卤素添加装置3被控制装置8控制，而向分离装置5供给氯化钙CaCl2。需要说明的是，卤素添加装置3也能够向分离装置5供给与氯化钙CaCl2不同的其他的掺和物。作为该掺和物，例示了溴化钙CaBr2、氯化钙CaCl2与溴化钙CaBr2的混合物。
分离装置5由通过湿式脱硫装置2生成的料浆生成石膏和脱硫排水。即，分离装置5具备带式过滤器23、清洗装置24及排水容器25。
带式过滤器23通过对从湿式脱硫装置2供给来的料浆进行过滤而生成石膏和滤液。该石膏由硫酸钙CaSO4形成，且附着有氯化钙CaCl2。该滤液含有氯化钙CaCl2。
清洗装置24被控制装置8控制，而向由带式过滤器23生成的石膏喷淋规定量的清洗水，对该石膏进行清洗，并将清洗排水排出。该清洗后的石膏与清洗前的石膏相比，附着的氯化钙CaCl2的量较小。并且，对于每单位量的清洗前的石膏而使用的清洗水的量越大，则该清洗后的石膏上附着的氯化钙CaCl2越少。因此，该清洗排水含有氯化钙CaCl2。使用该清洗水的量越大，则排出该清洗排水的量越大。被清洗装置24清洗后的石膏与由分离装置5生成的石膏一致。
排水容器25存积由带式过滤器23生成的滤液。而且，排水容器25通过使从卤素添加装置3供给来的CaCl2和从清洗装置24排出的清洗排水与该滤液混合而生成脱硫排水。该脱硫排水含有氯的浓度比湿式脱硫装置2的吸收液含有氯的浓度小。由排水容器25生成的脱硫排水与由分离装置5生成的脱硫排水一致。
第一脱硫排水供给装置6被控制装置8控制，而向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水。
第二脱硫排水供给装置7被控制装置8控制，而向湿式脱硫装置2供给由分离装置5生成的脱硫排水。
废气处理装置10还具备卤化氢浓度测定装置31、汞浓度测定装置32及卤素浓度测定装置33。卤化氢浓度测定装置31被控制装置8控制，而对由汞氧化装置1生成的含氧化汞废气、即被电集尘装置16除尘后的废气中含有的卤化氢浓度进行测定。汞浓度测定装置32被控制装置8控制，而对被湿式脱硫装置2脱硫后的废气中含有的汞浓度进行测定。卤素浓度测定装置33被控制装置8控制，而对由带式过滤器23生成的滤液中含有的卤素浓度进行测定。
图2示出了控制装置8。控制装置8为计算机，且具备未图示的CPU、存储装置、移动式存储器驱动器、通信装置及接口。该CPU执行安装于控制装置8中的计算机程序，对该存储装置、移动式存储器驱动器、通信装置及接口进行控制。该存储装置记录该计算机程序。而且，该存储装置记录被该CPU使用的信息。该移动式存储器驱动器在插入记录有计算机程序的记录介质时、将该计算机程序安装在控制装置8中时使用。该通信装置在借助通信线路网而从连接于控制装置8的其他计算机向控制装置8下载计算机程序、并将该计算机程序安装在控制装置8中时使用。
该接口将由连接于控制装置8的外部设备生成的信息向该CPU输出，并将由该CPU生成的信息向该外部设备输出。该外部设备包含卤素添加装置3、第一脱硫排水供给装置6、第二脱硫排水供给装置7、无排水化装置17(脱硫排水供给装置18)、清洗装置24、卤化氢浓度测定装置31、汞浓度测定装置32及卤素浓度测定装置33。
安装在控制装置8中的计算机程序由用于使控制装置8分别实现多个功能的多个计算机程序形成。该多个功能包含卤化氢浓度测定部41、汞浓度测定部42、卤素浓度测定部43、卤化氢浓度阈值设定部44、卤素浓度阈值设定部45、脱硫排水添加量控制部46、脱硫排水返回量控制部47、卤素投入量控制部48、无排水化量控制部49及清洗水量控制部50。
卤化氢浓度测定部41控制卤化氢浓度测定装置31，以测定由汞氧化装置1生成的汞氧化后废气、即被电集尘装置16除尘后的废气中含有的氯化氢浓度。
汞浓度测定部42控制汞浓度测定装置32，以测定被湿式脱硫装置2脱硫后的废气中含有汞的汞浓度。
卤素浓度测定部43控制卤素浓度测定装置33，以测定由带式过滤器23生成的滤液中含有氯的氯浓度。
卤化氢浓度阈值设定部44预先设定卤化氢浓度阈值初始值，且根据由汞浓度测定部42测定出的汞浓度来计算氯化氢浓度阈值。即，卤化氢浓度阈值设定部44将该卤化氢浓度阈值初始值初始设定为氯化氢浓度阈值，当由汞浓度测定部42测定出的汞浓度大于预先设定的汞浓度阈值时，增大氯化氢浓度阈值。
卤素浓度阈值设定部45预先设定卤素浓度阈值初始值，且根据由卤化氢浓度测定部41测定出的氯化氢浓度、由汞浓度测定部42测定出的汞浓度及由卤化氢浓度阈值设定部44计算出的氯化氢浓度阈值，来计算氯浓度阈值。即，卤素浓度阈值设定部45将该卤素浓度阈值初始值初始设定为氯浓度阈值，而当由卤化氢浓度测定部41测定出的氯化氢浓度大于由卤化氢浓度阈值设定部44计算出的氯化氢浓度阈值时，减小氯浓度阈值。而且，卤素浓度阈值设定部45在由汞浓度测定部42测定出的汞浓度大于预先设定的汞浓度阈值时，增大氯浓度阈值。
脱硫排水添加量控制部46预先设定脱硫排水添加量初始值。脱硫排水添加量控制部46根据由卤化氢浓度测定部41测定出的氯化氢浓度、由汞浓度测定部42测定出的汞浓度、由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度、由卤化氢浓度阈值设定部44计算出的氯化氢浓度阈值及由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值，来控制第一脱硫排水供给装置6。即，脱硫排水添加量控制部46以使向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水添加量与脱硫排水添加量初始值相等的方式，控制第一脱硫排水供给装置6。而且，脱硫排水添加量控制部46在由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度大于由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值时，以增加向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水添加量的方式控制第一脱硫排水供给装置6。而且，脱硫排水添加量控制部46在由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度小于由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值时，以减少向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水添加量的方式控制第一脱硫排水供给装置6。
而且，脱硫排水添加量控制部46在由卤化氢浓度测定部41测定出的氯化氢浓度大于由卤化氢浓度阈值设定部44计算出的氯化氢浓度阈值时，以减少向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水添加量的方式控制第一脱硫排水供给装置6。而且，脱硫排水添加量控制部46在由汞浓度测定部42测定出的汞浓度大于预先设定的汞浓度阈值时，以增加向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水添加量的方式控制第一脱硫排水供给装置6。
脱硫排水返回量控制部47预先设定脱硫排水添加量初始值，且根据由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度和由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值来控制第二脱硫排水供给装置7。即，脱硫排水返回量控制部47以使向湿式脱硫装置2供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水返回量与脱硫排水添加量初始值相等的方式控制第二脱硫排水供给装置7。而且，脱硫排水返回量控制部47在由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度大于由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值时，以减少向湿式脱硫装置2供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水返回量的方式控制第二脱硫排水供给装置7。而且，脱硫排水返回量控制部47在由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度小于由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值时，以增加向湿式脱硫装置2供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水返回量的方式控制第二脱硫排水供给装置7。
卤素投入量控制部48预先设定卤素投入量初始值，且根据由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度和由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值来控制卤素添加装置3。即，卤素投入量控制部48以向排水容器25供给氯化钙CaCl2的卤素投入量与卤素投入量初始值相等的方式控制卤素添加装置3。而且，卤素投入量控制部48在由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度小于由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值时，以增加向排水容器25供给氯化钙CaCl2的卤素投入量的方式控制卤素添加装置3。
无排水化量控制部49预先设定无排水化量初始值，且根据由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度和由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值来控制脱硫排水供给装置18。即，无排水化量控制部49以对由分离装置5生成的脱硫排水进行无排水化的无排水化量与无排水化量初始值相等的方式控制脱硫排水供给装置18。而且，无排水化量控制部49在由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度大于由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值时，以增加对由分离装置5生成的脱硫排水进行无排水化的无排水化量的方式控制脱硫排水供给装置18。
清洗水量控制部50预先设定清洗水量初始值，且根据由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度和由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值来控制清洗装置24。即，清洗水量控制部50以在被带式过滤器23过滤得到的石膏的清洗中使用清洗水的清洗水量与清洗水量初始值相等的方式控制清洗装置24。而且，清洗水量控制部50在由卤素浓度测定部43测定出的氯浓度大于由卤素浓度阈值设定部45计算出的氯浓度阈值时，以较少被带式过滤器23过滤后的石膏的清洗中使用清洗水的清洗水量的方式控制清洗装置24。
本发明的废气处理方法的实施方式利用废气处理装置10且通过控制装置8执行。在废气处理装置10对从锅炉11排出的废气进行处理的期间，首先，控制装置8控制第一脱硫排水供给装置6，以由分离装置5生成的脱硫排水等于每单位时间向锅炉11供给的脱硫排水添加量初始值的方式，向锅炉11供给脱硫排水。控制装置8通过控制第二脱硫排水供给装置7，以每单位时间向湿式脱硫装置2供给脱硫排水的脱硫排水返回量与脱硫排水添加量初始值相等的方式，向湿式脱硫装置2供给脱硫排水。控制装置8通过控制卤素添加装置3，以每单位时间向排水容器25供给氯化钙CaCl2的卤素投入量与卤素投入量初始值相等的方式，向排水容器25供给氯化钙CaCl2。控制装置8通过控制无排水化装置17，以每单位时间对由分离装置5生成的脱硫排水进行无排水化的无排水化量与无排水化量初始值相等的方式，对脱硫排水进行无排水化。控制装置8控制清洗装置24，以被带式过滤器23过滤后的石膏的清洗中每单位时间使用清洗水的清洗水量与清洗水量初始值相等的方式清洗石膏。而且，控制装置8将卤化氢浓度阈值初始值设定为氯化氢浓度阈值，将卤素浓度阈值初始值设定为氯浓度阈值。
控制装置8通过控制卤化氢浓度测定装置31，来测定被电集尘装置16除尘后的废气中含有的氯化氢浓度。而且，控制装置8通过控制汞浓度测定装置32，来测定被湿式脱硫装置2脱硫后的废气中含有汞的汞浓度。而且，控制装置8通过控制卤素浓度测定装置33，来测定由带式过滤器23生成的滤液中含有氯的氯浓度。
控制装置8在由汞浓度测定装置32测定出的汞浓度大于汞浓度阈值时，增大氯化氢浓度阈值，从而增大氯浓度阈值。控制装置8在由卤化氢浓度测定装置31测定出的氯化氢浓度大于氯化氢浓度阈值时，减小氯浓度阈值。
控制装置8在由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度大于氯浓度阈值时，通过控制第一脱硫排水供给装置6，增加每单位时间向锅炉11供给脱硫排水的脱硫排水添加量。而且，控制装置8在由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度小于氯浓度阈值时，通过控制第一脱硫排水供给装置6，i减少每单位时间向锅炉11供给脱硫排水的脱硫排水添加量。
而且，控制装置8在由卤化氢浓度测定部41测定出的氯化氢浓度大于由卤化氢浓度阈值设定部44计算出的氯化氢浓度阈值时，通过控制第一脱硫排水供给装置6，减少每单位时间向锅炉11供给脱硫排水的脱硫排水添加量。而且，控制装置8在由汞浓度测定部42测定出的汞浓度大于预先设定的汞浓度阈值时，通过控制第一脱硫排水供给装置6，增加每单位时间向锅炉11供给脱硫排水的脱硫排水添加量。
根据这样的动作，在废气处理装置10中，通过向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水，能够使由锅炉11排出的废气中含有氯化氢。因此，在废气处理装置10中，能够使被锅炉11排出的废气中含有的汞在脱硝装置14中氧化，从而能够更加适当地从被锅炉11排出的废气中去除汞。在废气处理装置10中，通过向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水，还能够降低通过与脱硫排水不同的途径向脱硝装置14供给的卤素的量。
根据这样的动作，在废气处理装置10中，还能够通过增减向锅炉11供给脱硫排水的脱硫排水添加量，适当地调节被锅炉11排出的废气中含有氯化氢的浓度。因此，在废气处理装置10中，能够适当地使被锅炉11排出的废气中含有的金属汞氧化，能够适当地从该废气中去除汞。
控制装置8在由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度大于氯浓度阈值时，通过控制第二脱硫排水供给装置7，减少每单位时间向湿式脱硫装置2供给脱硫排水的脱硫排水返回量。而且，控制装置8在由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度小于氯浓度阈值时，通过控制第二脱硫排水供给装置7，增加每单位时间向湿式脱硫装置2供给脱硫排水的脱硫排水返回量。
根据这样的动作，在废气处理装置10中，通过根据该脱硫排水的氯浓度增加向湿式脱硫装置2供给该脱硫排水的脱硫排水返回量增减，能够更适当地调节湿式脱硫装置2的吸收液中的氯的浓度，从而湿式脱硫装置2能够更加适当地对该废气进行脱硫。即，根据这样的动作，在废气处理装置10中，能够将吸收液维持为使湿式脱硫装置2的吸收液中的氯的浓度小于规定的浓度，从而湿式脱硫装置2能够更适当地对该废气进行脱硫。
控制装置8在由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度小于氯浓度阈值时，通过控制卤素添加装置3，增加向排水容器25供给氯化钙CaCl2的卤素投入量。
当系统内的氯的量减少时，由带式过滤器23生成的滤液的氯的浓度下降。根据这样的动作，在系统内的氯的量减少时，废气处理装置10能够在系统内增加氯。因此，废气处理装置10通过在系统内增加氯，能够增加从锅炉11排出的废气中含有氯化氢的浓度，能够使从锅炉11排出的废气中含有的金属汞适当氧化，从而能够从该废气中适当去除汞。
控制装置8在由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度大于氯浓度阈值时，通过控制无排水化装置17，能够增加对脱硫排水进行无排水化的无排水化量。
当系统内的氯的量增加时，由带式过滤器23生成的滤液的氯的浓度增加。根据这样的动作，在系统内的氯的量增加时，废气处理装置10能够在系统内减少氯。因此，废气处理装置10通过在系统内减少氯，能够将吸收液维持为使湿式脱硫装置2的吸收液中的氯的浓度小于规定的浓度，湿式脱硫装置2能够更加适当地对该废气进行脱硫。
控制装置8在由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度大于氯浓度阈值时，通过控制清洗装置24，减少被带式过滤器23过滤后的石膏的清洗中使用清洗水的清洗水量。
根据这样的动作，在废气处理装置中，通过增减该清洗水量，能够增减与该石膏一起向系统外排出的氯的量。因此，在废气处理装置10中，通过增减系统内的氯，能够更适当地从该废气中去除汞，能够更适当地对该废气进行脱硫。例如，在废气处理装置10中，通过减少该清洗水量，能够将吸收液维持为使湿式脱硫装置2的吸收液中的氯的浓度小于规定的浓度，从而能够更适当地对该废气进行脱硫。在废气处理装置10中，通过增加该清洗水量，能够增加由锅炉11排出的废气中含有氯化氢的浓度，从而能够适当地从废气中去除汞。
需要说明的是，控制装置8也能够利用基于该氯化氢浓度、汞浓度及氯浓度的其他算法来控制卤素添加装置3、第一脱硫排水供给装置6、第二脱硫排水供给装置7、无排水化装置17及清洗装置24。作为该控制，应用以使湿式脱硫装置2的吸收液中的氯浓度成为适宜的程度的方式根据该氯浓度增减该脱硫排水返回量、并且将系统内具有氯的量维持在规定的范围的控制。应用这样的控制的废气处理装置也与已叙述的实施方式中的废气处理装置10相同，也能够从该废气中适当地去除汞，能够对该废气适当地进行脱硫。
需要说明的是，在废气处理装置10中，也能够以不增减每单位时间向锅炉11供给由分离装置5生成的脱硫排水的脱硫排水添加量的方式，控制第一脱硫排水供给装置6。在这样的废气处理装置中，通过向锅炉11供给脱硫排水并且增减向湿式脱硫装置2供给脱硫排水的脱硫排水返回量，从而与已叙述的实施方式中的废气处理装置10相同，能够从该废气中适当地去除汞，能够对该废气适当地进行脱硫。
需要说明的是，在废气处理装置10中，也能够以不增减通过带式过滤器23过滤得到的石膏的清洗中每单位时间(单位量的石膏)使用清洗水的清洗水量的方式，控制清洗装置24。在这样的废气处理装置中，通过向锅炉11供给脱硫排水并且增减向湿式脱硫装置2供给脱硫排水的脱硫排水返回量，从而与已叙述的实施方式中的废气处理装置10相同，能够从该废气中适当地去除汞，能够对该废气适当地进行脱硫。
需要说明的是，在废气处理装置10中，能够省略卤素添加装置3。省略了卤素添加装置3的废气处理装置能够在系统内具有足够的氯时应用，例如，适用于将含有足够的氯的燃料向锅炉11供给的情况。在这样的废气处理装置中，通过向锅炉11供给脱硫排水并且增减向湿式脱硫装置2供给脱硫排水的脱硫排水返回量，从而与已叙述的实施方式中的废气处理装置10相同，能够从该废气中适当地去除汞，能够对该废气适当地进行脱硫。
需要说明的是，在废气处理装置10中，能够省略无排水化装置17。省略了无排水化装置17的废气处理装置适用于向锅炉11供给的燃料中的氯的浓度极小的情况。在这样的废气处理装置中，通过向锅炉11供给脱硫排水并且增减向湿式脱硫装置2供给脱硫排水的脱硫排水返回量，从而与已叙述的实施方式中的废气处理装置10相同，能够从该废气中适当地去除汞，能够对该废气适当地进行脱硫。
需要说明的是，由卤化氢浓度测定装置31测定出的氯化氢浓度也能够置换成被电集尘装置16除尘后的废气中的卤化氢浓度。由卤素浓度测定装置33测定出的氯浓度也能够置换成由带式过滤器23生成的滤液中的卤素浓度。作为该卤素，可以例示氟、溴、碘。在这样的废气处理装置中，与已叙述的实施方式中的废气处理装置10相同，也能够从该废气中适当地去除汞，且能够对该废气适当地进行脱硫。
需要说明的是，在废气处理装置10中，能够省略卤化氢浓度测定装置31。在废气处理装置10中，能够省略汞浓度测定装置32。应用了这样的控制的废气处理装置也以使湿式脱硫装置2的吸收液中的氯浓度成为适宜的程度的方式根据该氯浓度来增减该脱硫排水返回量、并且将系统内具有氯的量维持在规定的范围，从而与已叙述的实施方式中的废气处理装置10相同，能够从该废气中适当地去除汞，且能够对该废气适当地进行脱硫。
【附图标记说明】
1 汞氧化装置
2 湿式脱硫装置
3 卤素添加装置
5 分离装置
6 第一脱硫排水供给装置
7 第二脱硫排水供给装置
8 控制装置
10 废气处理装置
11 锅炉
14 脱硝装置
15 空气加热器
16 电集尘装置
17 无排水化装置
18 脱硫排水供给装置
19 气化装置
20 喷雾装置
21 烟道
22 烟囱
23 带式过滤器
24 清洗装置
31 卤化氢浓度测定装置
32 汞浓度测定装置
33 卤素浓度测定装置
Claims (12)
1.一种废气处理装置，具备：
汞氧化装置，其由通过燃烧装置生成的燃烧装置废气生成汞氧化后废气；
湿式脱硫装置，其由所述汞氧化后废气生成脱硫后废气和料浆；
分离装置，其由所述料浆生成石膏和脱硫排水；
第一脱硫排水供给装置，其向所述燃烧装置供给所述脱硫排水；
第二脱硫排水供给装置，其向所述湿式脱硫装置供给所述脱硫排水；
卤素浓度传感器，其对通过过滤所述料浆而生成的滤液中含有卤素的卤素浓度进行测定；及
控制装置，其以根据所述卤素浓度来改变向所述湿式脱硫装置供给所述脱硫排水的供给量的方式控制所述第二脱硫排水供给装置，
所述燃烧装置使燃料与所述脱硫排水一起燃烧，从而生成所述燃烧装置废气，
所述汞氧化后废气含有被所述燃烧装置废气中含有的卤素氧化后的汞，并利用混合有所述脱硫排水的吸收液在所述湿式脱硫装置中进行脱硫，
所述控制装置还以根据所述卤素浓度来改变向所述燃烧装置供给所述脱硫排水的供给量的方式控制所述第一脱硫排水供给装置，
所述控制装置在所述滤液的所述卤素浓度大于设定的所述卤素浓度的阈值时，以减少向所述湿式脱硫装置供给的脱硫排水返回量的方式控制所述第二脱硫排水供给装置，
所述控制装置在所述滤液的所述卤素浓度小于设定的所述卤素浓度的阈值时，以增加向所述湿式脱硫装置供给的脱硫排水返回量的方式控制所述第二脱硫排水供给装置。
2.根据权利要求1所述的废气处理装置，其中，
所述分离装置具备：
过滤装置，其通过对所述料浆进行过滤而生成所述滤液和清洗前石膏；
清洗装置，其通过利用清洗水清洗所述清洗前石膏而生成清洗排水和所述石膏；及
排水容器，其通过将所述清洗排水与所述滤液混合而生成所述脱硫排水，
所述控制装置以根据所述卤素浓度来改变对于每单位量的所述清洗前石膏而使用所述清洗水的量的方式控制所述清洗装置。
3.根据权利要求1所述的废气处理装置，其中，
所述汞氧化装置具备：
脱硝装置，其通过对所述燃烧装置废气进行脱硝而生成脱硝后废气；
无排水化装置，其通过向供所述脱硝后废气流通的烟道供给所述脱硫排水而生成含卤盐废气；及
集尘装置，其通过从所述含卤盐废气中去除粉尘而生成所述汞氧化后废气，
所述燃烧装置废气中含有的金属汞通过所述燃烧装置废气中含有的卤素而在所述脱硝装置中被氧化，
所述控制装置还以根据所述卤素浓度来改变向所述烟道供给所述脱硫排水的供给量的方式控制所述无排水化装置。
4.根据权利要求1所述的废气处理装置，其中，
还具备向所述脱硫排水添加卤素的卤素供给装置，
所述控制装置以根据所述卤素浓度来改变向所述脱硫排水添加卤素的添加量的方式控制所述卤素供给装置。
5.根据权利要求1所述的废气处理装置，其中，
还具备对所述脱硫后废气中含有汞的汞浓度进行测定的汞浓度传感器，
所述控制装置还根据所述汞浓度来控制所述第二脱硫排水供给装置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的废气处理装置，其中，
还具备对所述汞氧化后废气中含有卤素的浓度进行测定的其他卤素浓度传感器，
所述控制装置还根据所述浓度来控制所述第二脱硫排水供给装置。
7.一种废气处理方法，其利用废气处理装置而执行，
所述废气处理装置具备：
汞氧化装置，其由通过燃烧装置生成的燃烧装置废气生成汞氧化后废气；
湿式脱硫装置，其由所述汞氧化后废气生成脱硫后废气和料浆；
分离装置，其由所述料浆生成石膏和脱硫排水；
第一脱硫排水供给装置，其向所述燃烧装置供给所述脱硫排水；及
第二脱硫排水供给装置，其向所述湿式脱硫装置供给所述脱硫排水，
所述燃烧装置使燃料与所述脱硫排水一起燃烧，从而生成所述燃烧装置废气，
所述汞氧化后废气含有被所述燃烧装置废气中含有的卤素氧化后的汞，并利用混合有所述脱硫排水的吸收液在所述湿式脱硫装置中进行脱硫，
所述废气处理方法包括：
对通过过滤所述料浆而生成的滤液中含有卤素的卤素浓度进行测定的步骤；
以根据所述卤素浓度来改变向所述燃烧装置供给所述脱硫排水的供给量的方式控制所述第一脱硫排水供给装置的步骤；
以根据所述卤素浓度来改变向所述湿式脱硫装置供给所述脱硫排水的供给量的方式控制所述第二脱硫排水供给装置的步骤，
在所述滤液的所述卤素浓度大于设定的所述卤素浓度的阈值时，以减少向所述湿式脱硫装置供给的脱硫排水返回量的方式控制所述第二脱硫排水供给装置，
在所述滤液的所述卤素浓度小于设定的所述卤素浓度的阈值时，以增加向所述湿式脱硫装置供给的脱硫排水返回量的方式控制所述第二脱硫排水供给装置。
8.根据权利要求7所述的废气处理方法，其中，
所述分离装置具备：
过滤装置，其通过对所述料浆进行过滤而生成所述滤液和清洗前石膏；
清洗装置，其通过利用清洗水清洗所述清洗前石膏而生成清洗排水和所述石膏；及
排水容器，其通过将所述清洗排水与所述滤液混合而生成所述脱硫排水，并且，
所述废气处理方法包括以根据所述卤素浓度来改变对于每单位量的所述清洗前石膏而使用所述清洗水的量的方式控制所述清洗装置的步骤。
9.根据权利要求7所述的废气处理方法，其中，
所述汞氧化装置具备：
脱硝装置，其通过对所述燃烧装置废气进行脱硝而生成脱硝后废气；
无排水化装置，其通过向供所述脱硝后废气流通的烟道供给所述脱硫排水而生成含卤盐废气；及
集尘装置，其通过从所述含卤盐废气中去除粉尘而生成所述汞氧化后废气，
所述燃烧装置废气中含有的金属汞通过所述燃烧装置废气中含有的卤素而在所述脱硝装置中被氧化，并且，
所述废气处理方法包括以根据所述卤素浓度来改变向所述烟道供给所述脱硫排水的供给量的方式控制所述无排水化装置的步骤。
10.根据权利要求7所述的废气处理方法，其中，
所述废气处理装置还具备向所述脱硫排水添加卤素的卤素供给装置，并且，
所述废气处理方法包括以根据所述卤素浓度来改变向所述脱硫排水添加卤素的添加量的方式控制所述卤素供给装置的步骤。
11.根据权利要求7所述的废气处理方法，其中，
还包括对所述脱硫后废气中含有汞的汞浓度进行测定的步骤，
还根据所述汞浓度来控制所述第二脱硫排水供给装置。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的废气处理方法，其中，
还包括对所述汞氧化后废气中含有卤素的浓度进行测定的步骤，
还根据所述浓度来控制所述第二脱硫排水供给装置。
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