CN105377403A - 废气净化装置和co2回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是在配备于燃烧装置(1)的湿式脱硫装置(4)的下游配备的废气净化装置(50),具备:容器本体(53),将来自湿式脱硫装置(4)的废气从下部导入并从上端部导出;辅助脱硫部(4’),具有喷射喷嘴(55),该喷射喷嘴在容器本体(53)内部的比导入口更上面的位置处喷射碱溶液而净化废气;袋式过滤器(56),比喷射喷嘴(55)更设在上部,将废气所含有的粒子分离;反洗喷嘴(60),从袋式过滤器(56)的上部喷射压缩气体而反洗;废液接受罐(65),接受来自容器本体(53)的废液;以及供给泵(66),将废液接受罐(65)的废液作为碱溶液(54)供给至喷射喷嘴(55)。

Description

废气净化装置和CO2回收系统
技术领域
本发明涉及废气净化装置和CO2回收系统。
背景技术
由于在从使粉煤在空气中燃烧的烧煤锅炉那样的燃烧装置排出的废气中,含有粒子或气体状的杂质,因而为了保护环境,进行着配备具有脱硝装置、集尘装置、脱硫装置等的废气处理装置而处理废气。在烧煤锅炉的废气中,含有氮氧化物(NOX)、二氧化碳(CO2)、硫氧化物(SOX)、汞(Hg)、氯化氢(HCl)、煤尘等杂质。
另一方面,为了降低成为地球温室效应的原因之一的二氧化碳(CO2)的排出量,研究使用氧气以代替空气的氧气燃烧装置,使粉煤在氧气中燃烧的氧气燃烧方式的烧煤锅炉引起重视。在氧气燃烧方式的烧煤锅炉中,生成二氧化碳(CO2)为主体的废气。提出了如下方案:利用具有脱硝装置、集尘装置、脱硫装置等的废气处理装置来处理该废气而得到的二氧化碳浓度高的废气被引导至CO2回收装置并进行压缩和冷却,进一步进行蒸馏和热交换而得到液化二氧化碳。探讨通过前述CO2回收装置得到的液化二氧化碳由船、车辆等搬送设备搬送至目的地并储存于地下的方法或者提高液化二氧化碳的压力并通过管道搬送至目的地而储存于地下的方法等。
作为氧气燃烧方式的烧煤锅炉的废气处理装置,存在专利文献1所示的装置。在专利文献1所示的废气处理装置中,记载了如下方案:通过脱硝装置、集尘装置、脱硫装置而处理来自氧气燃烧方式的烧煤锅炉的废气,除去废气所含有的杂质,将除去杂质后的废气引导至CO2回收装置并液化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-120981号公报。
发明内容
发明要解决的课题
为了通过CO2回收装置而使从氧气燃烧方式的烧煤锅炉排出的废气成为液化二氧化碳,为了使废气成为适合于液化的压力/温度,有必要配备多级的压缩机和多级的冷却器。该压缩机价格非常高,因此,为了实施CO2回收装置,通过谋求压缩机的小型化而降低价格是很重要的,而且,压缩机能够稳定地运转变得非常重要。
可是,在如专利文献1所示的废气处理装置中,难以通过废气处理装置以高的除去率除去废气中的杂质,因此,杂质的一部分依然残留于从废气处理装置排出的废气中。
在前述杂质中,硫氧化物(SOX)通过与水接触而溶解于水并成为硫酸(H2SO4),氯化氢(HCl)溶解于水而成为盐酸,氮氧化物的二氧化氮(NO2)通过与水接触而溶解于水并成为硝酸(HNO3)。在此,脱硫装置由于反应温度低而设在废气处理装置中的最下游侧,但在废气温度低的脱硫装置中,由硫氧化物生成硫酸,存在由于该硫酸向脱硫装置的下游排出而前述压缩机腐蚀的问题。
为了防止前述压缩机腐蚀的问题,有必要由高级材料构成压缩机,因而存在装置的成本增加的问题。另外,如前所述,如果杂质残留于废气中,则存在由于将废气引导至CO2回收装置而处理时的废气的处理量增加而招致压缩机的大型化的问题,而且,存在由于杂质残留而CO2的纯度下降的问题。
另外,作为前述脱硫装置,已知基于使用廉价的石灰的石灰/石膏法(湿式脱硫法)的湿式脱硫装置。可是,在通过该湿式脱硫装置处理的废气中也含有残留的杂质,而且,在废气中含有通过湿式脱硫装置的脱硫反应产生的石膏的粒子(杂质)。因此,存在如下问题:来自湿式脱硫装置的石膏的粒子被引导至前述压缩机,被引导至压缩机的石膏的粒子附着/堆积于压缩机的内部和涡轮叶片等。因此,存在压缩机的维护增加且设备的运转率下降的问题。
另一方面,在空气燃烧方式的烧煤锅炉中,由湿式脱硫装置处理后的废气引导至烟囱。此时,为了防止由蒸气的冷凝引起的白烟从烟囱排出,在烟囱的正上游,设有与比废气处理装置的脱硫装置更靠近上游侧的废气热交换而提高废气的温度的再加热器,由此,防止白烟的产生。可是,如果如前所述地将含有石膏的粒子的废气从脱硫装置排出,则存在石膏的粒子附着/堆积于前述再加热器和烟囱的内表面的问题,因此,存在用于除去附着/堆积于再加热器和烟囱的粒子的维护作业变多的问题。
本发明是鉴于上述现有的课题而作出的,欲提供能够通过简单的构成来将由配备于燃烧装置的湿式脱硫装置处理后的废气所含有的杂质除去的废气净化装置和CO2回收系统。
用于解决课题的方案
本发明的废气净化装置是在配备于由空气燃烧装置或氧气燃烧装置构成的燃烧装置而进行废气处理的湿式脱硫装置的下游设置的废气净化装置,其特征在于,具备:容器本体,将从前述湿式脱硫装置排出的废气从设在下部的导入口导入,从设在上端部的导出口排出;辅助脱硫部,具有喷射喷嘴,该喷射喷嘴在容器本体的内部的比前述导入口更上面的位置处喷射碱溶液而净化废气;袋式过滤器,在比前述喷射喷嘴更上面的安装面固定于前述容器本体,从而将由碱溶液净化后的废气所含有的粒子分离;反洗喷嘴,配置于该袋式过滤器的上部,通过喷射压缩气体而反洗袋式过滤器;废液接受罐,接受来自前述容器本体的废液;以及供给泵,将该废液接受罐的废液作为碱溶液供给至前述喷射喷嘴。
在上述废气净化装置中,优选地,在容器本体的内部的前述喷射喷嘴与配置于该喷射喷嘴的上部的袋式过滤器之间,具备除雾器。
另外,在上述废气净化装置中,优选地,具备将碱溶液供给至前述废液接受罐的碱溶液添加装置。
另外,在上述废气净化装置中,优选地,具备反洗装置,其检测前述袋式过滤器的上游与下游的差压并基于检测差压而由前述反洗喷嘴进行反洗。
另外,在上述废气净化装置中,前述容器本体具有第1容器本体和第2容器本体,能够配备切换成将废气导通至第1容器本体的状态和将废气导通至第2容器本体的状态的切换阀。
本发明的CO2回收系统是在配备于氧气燃烧装置而进行废气处理的湿式脱硫装置的下游至少具备压缩机和后冷却器而构成CO2回收装置的CO2回收系统,后冷却器将由该压缩机压缩后的废气冷却并将冷凝后的废液取出,CO2回收装置将CO2液化,其特征在于,在前述湿式脱硫装置与前述压缩机之间,配置有具备如下部件的废气净化装置:容器本体,将从前述湿式脱硫装置排出的废气从设在下部的导入口导入,从设在上端部的导出口排出;辅助脱硫部,具有喷射喷嘴,该喷射喷嘴在容器本体的内部的比前述导入口更上面的位置处喷射碱溶液而净化废气;袋式过滤器,在比前述喷射喷嘴更上面的安装面固定于前述容器本体,从而将由碱溶液净化后的废气所含有的粒子分离;反洗喷嘴,配置于该袋式过滤器的上部,通过喷射压缩气体而反洗袋式过滤器;废液接受罐,接受来自前述容器本体的废液;以及供给泵,将该废液接受罐的废液至少作为碱溶液的一部分供给至前述喷射喷嘴。该CO2回收系统具备碱溶液添加装置,其将通过调整从前述后冷却器取出的废液的pH而得到的碱溶液供给至前述废液接受罐。
在上述CO2回收系统中,优选地,将由前述压缩机压缩后的CO2压缩气体供给至前述反洗喷嘴。
发明的效果
依据本发明的废气净化装置和CO2回收系统,能起到如下优异的效果:能够通过简单的构成来将由配备于燃烧装置的湿式脱硫装置处理后的废气所含有的杂质有效地除去。
附图说明
图1是示出本发明的废气净化装置的一个实施例的构成的框图。
图2是示出本发明的废气净化装置的另一实施例的构成的框图。
图3是示出将废气净化装置适用于氧气燃烧装置的CO2回收系统的实施例的框图。
图4是示出将废气净化装置适用于空气燃烧装置的实施例的框图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的实施例。
图1示出在配备于由粉煤燃烧锅炉构成的燃烧装置1而进行废气处理的废气处理装置3的下游设置的废气净化装置50的一个实施例。在燃烧装置1中具有氧气燃烧装置100和空气燃烧装置200,前述废气净化装置50还能够适用于氧气燃烧装置100和空气燃烧装置200中的任何一个燃烧装置1。
在由粉煤燃烧锅炉构成的燃烧装置1,设有用于将从该燃烧装置1排出的废气2所含有的杂质除去的废气处理装置3,在废气处理装置3,配备有脱硝装置、集尘装置、脱硫装置等。
作为前述脱硫装置,大多使用基于石灰/石膏法的湿式的脱硫装置,湿式的脱硫装置由于使废气2的温度下降,因而一般配置于废气处理装置3的最下游侧。在此,在图1中,仅示出设在最下游的湿式脱硫装置4,对于构成废气处理装置3的其他的脱硝装置和集尘装置,省略图示。
前述湿式脱硫装置4具备将来自燃烧装置1的废气2从下部侧方导入的吸收塔5,在该吸收塔5的内侧上部,配备有喷射由含有石灰石等的浆料构成的吸收液6并使其与前述废气2气液接触的喷雾式喷嘴7。另外,在吸收塔5的内侧下部,配备有积存吸收了硫氧化物后的吸收液6的罐部9。由吸收液制造装置10制造的由石灰石浆料构成的吸收液6由泵11供给至罐部9,罐部9的吸收液6由循环泵12取出并供给至前述喷雾式喷嘴7。前述循环泵12出口的吸收液6的一部分被取出至混合罐8并将氧化空气8a吹入,由此进行浆料的氧化,氧化后的吸收液6的浆料通过泵8b返回至前述罐部9。从前述吸收塔5的罐部9抽出的吸收液6被供给至石膏生成装置14而生成石膏。在吸收塔5的最上部,设有除雾器13,由除雾器13分离雾后的废气2从吸收塔5的上部被引导至下游。
在前述湿式脱硫装置4中,难以将来自作为粉煤燃烧锅炉的燃烧装置1的废气2所含有的杂质以高的除去率除去,因此,杂质的一部分残留于从湿式脱硫装置4导出的废气2中。
为了将从前述湿式脱硫装置4导出的废气2所含有的杂质除去,在前述湿式脱硫装置4的下游,设置有废气净化装置50。
废气净化装置50具有容器本体53,其将从前述湿式脱硫装置4排出的废气2从设在下部侧方的导入口51导入并从设在上端部的导出口52导出。在前述容器本体53的内部的比前述导入口51更上面的位置,设有辅助脱硫部4’,该辅助脱硫部4’具备通过将碱溶液54向下(以与废气2相对的方式)喷射而净化废气2的喷射喷嘴55。
在前述容器本体53的内部的比前述喷射喷嘴55更上面的位置,配置有用于将由碱溶液54净化后的废气2所含有的粒子分离的袋式过滤器56,该袋式过滤器56通过安装面57固定于前述容器本体53。
在配置于容器本体53的内部的前述喷射喷嘴55与比该喷射喷嘴55更配置于上部的袋式过滤器56之间,设有将废气2中的雾分离的除雾器58。
另外,在前述袋式过滤器56的上部,设有通过喷射压缩气体59而反洗袋式过滤器56的反洗喷嘴60。而且,设有检测前述袋式过滤器56的上游与下游的压力差(差压)的差压检测器61。而且,设有基于前述差压检测器61的检测差压而调节压缩气体59的供给量的流量调节阀62,设有反洗装置63,其基于由前述差压检测器61检测的压力差而由前述反洗喷嘴60进行反洗。能够将空气、CO2、其他的干净气体用于前述压缩气体59。
在前述容器本体53的下部,设有接受来自容器本体53的废液64的废液接受罐65,设有以该废液接受罐65的废液64作为碱溶液54而供给至前述喷射喷嘴55的供给泵66。而且,在前述供给泵66与喷射喷嘴55之间,设有与来自流量调节阀86的水等冷却流体87热交换而冷却碱溶液54的冷却器72。如果由前述冷却器72冷却供给至喷射喷嘴55的碱溶液54,则从喷射喷嘴55喷射的碱溶液54的温度下降,从而能够提高除去废气2的杂质的效果。设有温度指示调节器88,其检测来自前述容器本体53的导出口52的废气2的温度,控制基于前述流量调节阀86的冷却流体87的供给,使得该检测温度成为预先设定的温度。
来自碱溶液添加装置67的碱溶液54a经由流量调节阀68而供给至前述废液接受罐65。作为碱溶液54a,能够使用氢氧化钠(NaOH)、氨(-NH3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)或大量的水(H2O)(一般的水为弱碱)等。而且,在前述废液接受罐65,设有水位控制器71,其检测废液64的水位,调节配备于前述废液接受罐65的下部的取出管69的调节阀70,使得该水位检测值被保持为设定值。
而且,在前述废液接受罐65,设有pH指示调节器89,其检测废液接受罐65内部的碱溶液54的pH,控制基于前述流量调节阀68的碱溶液54a的供给,使得该检测到的pH成为预先设定的pH。
在前述废气净化装置50的导入口51的上游,设有升压风机73,其将废气2升压,从而补偿基于废气净化装置50的压力损失。
在图1的实施例中,如下地工作。
如图1所示,由于在配备于由烧煤锅炉构成的燃烧装置1而进行废气处理的湿式脱硫装置4的下游设置有废气净化装置50,因而从湿式脱硫装置4排出的废气2被导入废气净化装置50的容器本体53的内部。被导入容器本体53的废气2与从构成辅助脱硫部4’的喷射喷嘴55喷射的碱溶液54接触,由此将残留于废气2的粒子状和气体状的杂质有效地除去。
在此,前述废气2所含有的粒子(煤尘)具有碱性,因此,由废液接受罐65接受的废液64具有碱性,因而将该废液64作为碱溶液54而供给至喷射喷嘴55是有效的。而且,由于来自碱溶液添加装置67的碱溶液54a被供给至前述废液接受罐65,因而通过在废液接受罐65中调整碱溶液54的pH,从而能够提高杂质的除去效果。而且,由于供给至前述喷射喷嘴55的碱溶液54由冷却器72冷却,因而与低温的碱溶液54接触的废气2由于温度下降而能够进一步提高杂质的除去效果。
因此,由于使由前述湿式脱硫装置4处理后的废气与从配备于废气净化装置50的辅助脱硫部4’的喷射喷嘴55喷射的低温的碱溶液54接触,因而能够在前述辅助脱硫部4’中更可靠地除去在湿式脱硫装置4中未被除去的废气2的杂质。
另外,由前述辅助脱硫部4’除去杂质后的废气2所含有的雾被除雾器58除去。而且,由于即使通过与碱溶液54的接触也未被除去而残留于废气2中的微粒的粒子在废气2通过袋式过滤器56的期间被除去,因而从废气净化装置50取出几乎不含杂质的干净的废气2。
由于在前述喷射喷嘴55与袋式过滤器56之间具备除雾器58,因而能够减轻袋式过滤器56堵塞的问题,所以能够延长袋式过滤器56的寿命。
而且,由于在前述废气净化装置50,配备有基于袋式过滤器56的上游与下游的压力差而从前述反洗喷嘴60喷射干净的压缩气体59并进行袋式过滤器56的反洗的反洗装置63,因而即使发生袋式过滤器56的堵塞,也能够消除堵塞。因此,前述废气净化装置50能够长期稳定地运转。
如上所述,依据图1的实施例,由于在配备于燃烧装置1的湿式脱硫装置4的下游,设有具备辅助脱硫部4’的废气净化装置50,因而能够通过简单的构成来将来自湿式脱硫装置4的废气2所含有的杂质有效地除去。
图2示出设置在配备于由烧煤锅炉构成的燃烧装置1的湿式脱硫装置4的下游的废气净化装置50的另一实施例,图2的实施例与图1的实施例显著不同之处是废气净化装置50具备第1容器本体53a和第2容器本体53b这点。因此,在第1容器本体53a和第2容器本体53b,对应地配备有废液接受罐65a、65b。而且,在第1容器本体53a和第2容器本体53b,设有用于切换成将废气2导通至第1容器本体53a的状态和将废气2导通至第2容器本体53b的状态的切换阀74a、74a’、74b、74b’。
在前述第1容器本体53a和第2容器本体53b,分别设有检测所配备的袋式过滤器56的上游与下游的压力差的差压检测器61a、61b,设有输入来自该差压检测器61a、61b的检测差压的控制器75。控制器75进行如下操作:例如如果配备于第1容器本体53a的差压检测器61a的检测差压上升而达到设定值,则将另一方的容器本体53b的切换阀74b、74b’打开而启动运转,并且,将一方的容器本体53a的切换阀74a、74a’关闭而停止运转。这样,前述第1容器本体53a和第2容器本体53b交替地运转。停止运转后的容器本体能够在停止的期间进行袋式过滤器56的更换作业。
另外,输入有来自前述差压检测器61a、61b的检测差压的控制器75进行控制,使得如果运转的容器本体的检测差压成为设定值,则通过打开反洗装置63的流量调节阀62并从反洗喷嘴60喷射压缩气体59而进行袋式过滤器56的反洗。在即使反复反洗,检测差压也大而未消除堵塞的情况下,判断为袋式过滤器56的寿命,如前所述地进行第1容器本体53a和第2容器本体53b的切换。
在图2的实施例中,如下地工作。
如图2所示,由于在配备于由烧煤锅炉构成的燃烧装置1的湿式脱硫装置4的下游,设置有具有第1容器本体53a和第2容器本体53b且能够切换使用的废气净化装置50,因而来自湿式脱硫装置4的杂质的一部分残留的状态的废气2被导入第1容器本体53a和第2容器本体53b的任一方的内部。而且,废气2与从前述辅助脱硫部4’的喷射喷嘴55喷射的碱溶液54接触,通过碱溶液54的作用而将废气2所含有的粒子状和气体状的杂质有效地除去。
如果袋式过滤器56堵塞,则从差压检测器61a、61b输入至控制器75的检测差压变大,因而控制器75进行如下控制:对切换阀74a、74a’、74b、74b’进行切换,从而启动停止的容器本体的运转,停止运转的容器本体的运转。而且,由于停止运转的容器本体的袋式过滤器56能够更换为新的,因而废气净化装置50能够通过终具备新的袋式过滤器56的第1容器本体53a或第2容器本体53b来进行废气2的净化。
如上所述,依据图2的实施例,在配备于燃烧装置1的湿式脱硫装置4的下游,设置有具备具有辅助脱硫部4’的第1容器本体53a和第2容器本体53b的废气净化装置50,因而能够通过简单的构成将来自湿式脱硫装置4的废气2所含有的杂质有效地除去。而且,通过切换使用第1容器本体53a和第2容器本体53b,从而能够始终使用新的袋式过滤器56来有效地除去杂质,因而能够使废气净化装置50稳定地连续运转。
图3示出将废气净化装置适用于氧气燃烧装置的CO2回收系统的一个实施例。即,示出如下实施例:图1所示的燃烧装置1是氧气燃烧装置100,在CO2回收装置15配置于在该氧气燃烧装置100配备的湿式脱硫装置4的下游的CO2回收系统中,在前述湿式脱硫装置4与CO2回收装置15之间,适用图1的废气净化装置50。即,在图3的废气净化装置50的上游,配置有配备于氧气燃烧装置100的湿式脱硫装置4,但在图3中未能记载,因而省略。
另一方面,前述CO2回收装置15具有用于将废气2阶段地压缩至目的压力的第1、第2级压缩机16a(在图3中仅示出1级)以及配备于该第1、第2级压缩机16a的各个的下游而冷却废气2且将因冷却而冷凝后的水分作为废液D1取出的后冷却器17a(在图3中仅示出1级)。而且,具有配备于前述后冷却器17a的下游的第3、第4级压缩机16b(在图3中仅示出1级)、以及配备于该第3、第4级压缩机16b的各个的下游并取出废液D2的后冷却器17b(在图3中仅示出1级)。
而且,在前述后冷却器17b的下游,配置有干燥机18,而且,在该干燥机18的下游,配置有具有未图示的蒸馏塔和热交换器而进行CO2的液化的二氧化碳液化装置19。此外,在废气2的汞(Hg)的浓度比设定的目标值更高的情况下,也可以在干燥机18的上游设置汞除去塔。
对为了液化二氧化碳而使CO2回收装置15的温度/压力条件变化而运转的情况进行了探讨,结果,由于能够优选将供给至二氧化碳液化装置19之前的废气2的压力升压至2.5MPa,因而以2.5MPa作为目的压力。因此,在图3中,通过由第1、第2级压缩机16a以及第3、第4级压缩机16b的合计4级的压缩机来达成2.5MPa的目的压力。此外,目的压力能够任意地设定。
另外,在图3的实施例中,在前述后冷却器17b的下游,设有填充材料内置冷却器20。填充材料内置冷却器20具有形成冷却空间21的冷却器本体22,在前述冷却空间21,具有连接至冷冻机23的冷却管24、配置于该冷却管24的上部的填充材料25以及配置于该填充材料25的上部的喷雾式喷嘴26。前述废气2从填充材料25的上部导入,从填充材料25的下部向侧方导出。
本发明者得出如下见解:为了高效地进行前述干燥机18对废气2的干燥,优选将引导至干燥机18的废气2的温度冷却至水分未冻结的温度。如果使引导至干燥机18的废气的温度下降,则由于干燥机18中的水的饱和温度下降而干燥机18的除湿效果提高,因而能够使干燥机18小型化。
由于在前述填充材料内置冷却器20中由冷却管24将废气2冷却至水分未冻结的温度,因而在冷却空间21产生废液D3,该废液D3存积于冷却空间21的底部的废液积存部27。而且,该废液积存部27的废液D3通过泵28供给至前述喷雾式喷嘴26并喷射。
另外,为了降低前述填充材料内置冷却器20中的冷却负荷,在填充材料内置冷却器20的上游设有辅助冷却器29。来自由设在前述填充材料内置冷却器20的废液积存部27的水位计30控制以保持一定水位的取出阀31的废液D3被引导至辅助冷却器29,辅助冷却器29通过废液D3而冷却废气2。在辅助冷却器29中,为了引导并冷却在填充材料内置冷却器20中冷却至废气2的水分未冻结的温度的废液D3,在辅助冷却器29中也产生废液,该废液与在辅助冷却器29中冷却后的前述废液D3汇合而取出。
本发明者理解到,如果由前述压缩机16a、16b依次压缩废气2,则压力越提高,废液的pH就越上升。理解到,由于在前述第3、第4级压缩机16b中加压至2.5MPa,因而从后冷却器17b取出的废液D2及其下游的废液D3示出pH9以上的较高的值。
在图3中,设有用于通过导入前述废液D1、D2、D3而制造并供给前述碱溶液54a的碱溶液添加装置67。
碱溶液添加装置67具有接受前述废液D1、D2、D3的罐84。在前述罐84设有检测由废液D1、D2、D3构成的混合后的废液D’的水位的水位调节计85,该水位调节计85调节设在罐84的废液出口(下游侧)的取出阀76的开度,使得检测水位始终保持一定值。在前述罐84中,通过泵77将该罐84的废液D’的一部分取出,作为碱溶液54a供给至前述废气净化装置50的废液接受罐65。
而且,从前述废气净化装置50的废液接受罐65排出的剩余的废液64供给至碱调整容器78,将氢氧化钠等碱剂79供给至碱调整容器78,由此制造维持了既定的pH的碱溶液54a。
然后,前述碱调整容器78的碱溶液54a通过泵80从前述罐84出发,与泵77的入口的废液D’混合而供给至前述废液接受罐65。
而且,在前述罐84,设有测定废液D’的pH的pH检测器81,该pH检测器81的pH检测值81a被输入至碱控制器82。然后,碱控制器82控制前述泵80,调节从碱调整容器78供给至泵77的入口的碱溶液54a的供给量,使得前述pH检测器81的pH检测值81a保持为一定值。
另外,来自设在前述填充材料内置冷却器20的出口并检测废气2中的杂质(例如,硫氧化物、氮氧化物)的杂质检测器83的杂质检测值83a被输入前述碱控制器82。然后,碱控制器82以前述杂质检测器83的杂质检测值83a超过预先设定的设定值时作为紧急时,控制前述泵80,从而增加碱溶液54a的供给量。
另外,将由第1、第2级压缩机16a压缩后的CO2压缩气体59’作为反洗用的压缩气体59而供给至前述废气净化装置50的反洗装置63。
在图3的实施例中,如下地工作。
在图3的实施例中,由于在前述湿式脱硫装置4与前述CO2回收装置15的压缩机16a之间,设置有具有辅助脱硫部4’的废气净化装置50,因而来自湿式脱硫装置4的废气2所含有的石膏的粒子和气体状的杂质通过前述废气净化装置50以高的除去率除去。因此,由于干净的废气2被导入前述CO2回收装置15,因而防止了石膏的粒子附着/堆积于CO2回收装置15的压缩机16a、16b等的问题。
由于将在前述CO2回收装置15中的压缩/冷却过程中产生的废液D1、D2、D3引导至碱溶液添加装置67而利用于碱溶液54a的制造,因而在前述废气净化装置50中用于通过碱溶液54来净化废气2的水能够从CO2回收装置15调度。因此,即使在水的供应困难的地区,也可以实施基于氧气燃烧装置的CO2回收系统。
另外,由于将第1、第2级压缩机16a的出口的CO2压缩气体59’作为反洗用的压缩气体59而供给至前述反洗装置63,因而没有必要另外准备用于反洗袋式过滤器56的压缩气体。
此外,在图3中,对适用图1的废气净化装置50的CO2回收系统的情况进行了说明,但也可以作为适用图2所示的具有第1容器本体53a和第2容器本体53b的废气净化装置50的CO2回收系统,在该情况下,也能够起到与前述图3的实施例同样的效果。
图4示出在配备于空气燃烧装置200的湿式脱硫装置4的下游适用图1的废气净化装置50的实施例。在图4的实施例中,在废气净化装置50的下游设有烟囱32,在该烟囱32的正上游设有再加热器33,该再加热器33与比湿式脱硫装置4更靠近上游侧的废气2热交换,提高引导至烟囱32的废气2的温度,由此防止白烟的产生。
在图4的实施例中,如下地工作。
从空气燃烧装置200的湿式脱硫装置4将杂质的一部分残留的状态的废气2排出,但如果该废气2被导入废气净化装置50的容器本体53的内部,则通过从辅助脱硫部4’的喷射喷嘴55喷射的碱溶液54而将残留于废气2的粒子状和气体状的杂质有效地除去。
这样,由于废气2所含有的石膏的粒子被废气净化装置50有效地除去,因而能够防止石膏的粒子附着/堆积于前述再加热器33和烟囱32的内表面的问题,所以能够减轻用于除去附着/堆积的粒子的维护作业。
在图4的实施例中,对将图1的废气净化装置50对空气燃烧装置200适用的情况进行了说明,但也可以适用图2所示的具有第1容器本体53a和第2容器本体53b的废气净化装置50,在该情况下,也能够起到与前述图4的实施例同样的效果。
此外,当然,本发明的废气净化装置和CO2回收系统不仅仅限定于上述的实施例,在不脱离本发明的要旨的范围内,能施加各种变更。
符号说明
1燃烧装置
2废气
3废气处理装置
4湿式脱硫装置
4’辅助脱硫部
15CO2回收装置
16a第1、第2级压缩机(压缩机)
16b第3、第4级压缩机(压缩机)
17a后冷却器
17b后冷却器
19二氧化碳液化装置
50废气净化装置
51导入口
52导出口
53容器本体
53a容器本体
53b容器本体
54碱溶液
54a碱溶液
55喷射喷嘴
56袋式过滤器
57安装面
58除雾器
59压缩气体
59’CO2压缩气体
60反洗喷嘴
63反洗装置
64废液
65废液接受罐
65a废液接受罐
65b废液接受罐
66供给泵
67碱溶液添加装置
74a切换阀
74a’切换阀
74b切换阀
74b’切换阀
100氧气燃烧装置
200空气燃烧装置
D1废液
D2废液
D3废液。

Claims (7)

1.一种废气净化装置,是在配备于由空气燃烧装置或氧气燃烧装置构成的燃烧装置而进行废气处理的湿式脱硫装置的下游设置的废气净化装置,其特征在于,具备:
容器本体,将从所述湿式脱硫装置排出的废气从设在下部的导入口导入,从设在上端部的导出口排出;
辅助脱硫部,具有喷射喷嘴,该喷射喷嘴在容器本体的内部的比所述导入口更上面的位置处喷射碱溶液而净化废气;
袋式过滤器,在比所述喷射喷嘴更上面的安装面固定于所述容器本体,从而将由碱溶液净化后的废气所含有的粒子分离;
反洗喷嘴,配置于该袋式过滤器的上部,通过喷射压缩气体而反洗袋式过滤器;
废液接受罐,接受来自所述容器本体的废液;以及
供给泵,将该废液接受罐的废液作为碱溶液供给至所述喷射喷嘴。
2.根据权利要求1所述的废气净化装置,其特征在于,在容器本体的内部的所述喷射喷嘴与配置于该喷射喷嘴的上部的袋式过滤器之间,具备除雾器。
3.根据权利要求1或2所述的废气净化装置,其特征在于,具备将碱溶液供给至所述废液接受罐的碱溶液添加装置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的废气净化装置,其特征在于,具备反洗装置,其检测所述袋式过滤器的上游与下游的差压并基于检测差压而由所述反洗喷嘴进行反洗。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的废气净化装置,其特征在于,所述容器本体具有第1容器本体和第2容器本体,具备切换成将废气导通至第1容器本体的状态和将废气导通至第2容器本体的状态的切换阀。
6.一种CO2回收系统,是在配备于氧气燃烧装置而进行废气处理的湿式脱硫装置的下游至少具备压缩机和后冷却器而构成CO2回收装置的CO2回收系统,该后冷却器冷却由该压缩机压缩后的废气并将冷凝后的废液取出,该CO2回收装置将CO2液化,其特征在于,
在所述湿式脱硫装置与所述压缩机之间,配置有具备如下部件的废气净化装置:
容器本体,将从所述湿式脱硫装置排出的废气从设在下部的导入口导入,从设在上端部的导出口排出;
辅助脱硫部,具有喷射喷嘴,该喷射喷嘴在容器本体的内部的比所述导入口更上面的位置处喷射碱溶液而净化废气;
袋式过滤器,在比所述喷射喷嘴更上面的安装面固定于所述容器本体,从而将由碱溶液净化后的废气所含有的粒子分离;
反洗喷嘴,配置于该袋式过滤器的上部,通过喷射压缩气体而反洗袋式过滤器;
废液接受罐,接受来自所述容器本体的废液;以及
供给泵,将该废液接受罐的废液至少作为碱溶液的一部分而供给至所述喷射喷嘴,
具备碱溶液添加装置,其将通过调整从所述后冷却器取出的废液的pH而得到的碱溶液供给至所述废液接受罐。
7.根据权利要求6所述的CO2回收系统,其特征在于,将由所述压缩机压缩后的CO2压缩气体供给至所述反洗喷嘴。
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