JP2000317260A - 排煙処理設備 - Google Patents
排煙処理設備Info
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- JP2000317260A JP2000317260A JP11132465A JP13246599A JP2000317260A JP 2000317260 A JP2000317260 A JP 2000317260A JP 11132465 A JP11132465 A JP 11132465A JP 13246599 A JP13246599 A JP 13246599A JP 2000317260 A JP2000317260 A JP 2000317260A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】湿式電気集塵機を設備することなく而も完全に
燃焼排ガス中のＳＯ3 ガスを除去し、紫煙による可視公
害を防止する。 【解決手段】脱硫装置より上流でＳＯ3 ガスを含む燃焼
排ガスの温度が９０℃より高いところでアルカリ粉体を
投入するアルカリ投入装置１５を具備し、又炭酸カルシ
ウムの比表面積を１０〜５０ｍ２／ｇとした排煙処理設
備。
燃焼排ガス中のＳＯ3 ガスを除去し、紫煙による可視公
害を防止する。 【解決手段】脱硫装置より上流でＳＯ3 ガスを含む燃焼
排ガスの温度が９０℃より高いところでアルカリ粉体を
投入するアルカリ投入装置１５を具備し、又炭酸カルシ
ウムの比表面積を１０〜５０ｍ２／ｇとした排煙処理設
備。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボイラ、特にボイラ
の排煙処理設備に関するものである。
の排煙処理設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボイラの排煙には窒素酸化物、硫黄酸化
物、煤塵等が含まれ、これらは大気汚染の原因となるの
で、排煙処理設備により除去されている。
物、煤塵等が含まれ、これらは大気汚染の原因となるの
で、排煙処理設備により除去されている。
【０００３】図３に於いて、従来の排煙処理設備につい
て説明する。
て説明する。
【０００４】図中、１は燃料を燃焼させ蒸気を発生させ
るボイラ本体であり、該ボイラ本体１から排出される燃
焼排ガスは、排煙処理設備を介して大気に放出される様
になっている。該排煙処理設備について略述する。
るボイラ本体であり、該ボイラ本体１から排出される燃
焼排ガスは、排煙処理設備を介して大気に放出される様
になっている。該排煙処理設備について略述する。
【０００５】前記ボイラ本体１から下流側に向かって、
脱硝装置２、空気予熱器３、電気集塵機４、ガスガスヒ
ータの熱回収器５、脱硫装置６、湿式電気集塵機７、ガ
スガスヒータの再加熱器８、煙突９が順次配設され、前
記電気集塵機４の上流側にはアンモニア供給源１０が接
続され、又前記脱硫装置６、湿式電気集塵機７に対して
は水処理装置１１が設けられている。
脱硝装置２、空気予熱器３、電気集塵機４、ガスガスヒ
ータの熱回収器５、脱硫装置６、湿式電気集塵機７、ガ
スガスヒータの再加熱器８、煙突９が順次配設され、前
記電気集塵機４の上流側にはアンモニア供給源１０が接
続され、又前記脱硫装置６、湿式電気集塵機７に対して
は水処理装置１１が設けられている。
【０００６】前記脱硝装置２では前記ボイラ本体１から
排出される燃焼排ガス中の窒素酸化物が除去され、該脱
硝装置２を通過した燃焼排ガスは前記空気予熱器３で前
記ボイラ本体１へ供給される燃焼用空気等の空気と熱交
換し、燃焼用空気等の空気を加熱する。前記空気予熱器
３を通過した燃焼排ガスには、高濃度のＳＯ3 ガスが含
まれており、温度降下した場合に凝縮して付着し腐食環
境の悪化を招き、或は凝縮したＳＯ3 により燃焼排ガス
中の煤塵が付着し合い、大粒化して流路の閉塞を招く
等、環境の悪化が問題となる。この為、前記空気予熱器
３の燃焼排ガス温度を１６０℃以上に保ち、更に前記ア
ンモニア供給源１０により前記電気集塵機４の上流側で
アンモニアガスを注入している。
排出される燃焼排ガス中の窒素酸化物が除去され、該脱
硝装置２を通過した燃焼排ガスは前記空気予熱器３で前
記ボイラ本体１へ供給される燃焼用空気等の空気と熱交
換し、燃焼用空気等の空気を加熱する。前記空気予熱器
３を通過した燃焼排ガスには、高濃度のＳＯ3 ガスが含
まれており、温度降下した場合に凝縮して付着し腐食環
境の悪化を招き、或は凝縮したＳＯ3 により燃焼排ガス
中の煤塵が付着し合い、大粒化して流路の閉塞を招く
等、環境の悪化が問題となる。この為、前記空気予熱器
３の燃焼排ガス温度を１６０℃以上に保ち、更に前記ア
ンモニア供給源１０により前記電気集塵機４の上流側で
アンモニアガスを注入している。
【０００７】アンモニアガスを注入することで、 ＳＯ3 ＋２ＮＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ→（ＮＨ4 ）2 ・ＳＯ4 という反応によりＳＯ3 ガスを固形分である硫安とし、
前記電気集塵機４で捕集することにより、腐食等の環境
の改善が図られている。
前記電気集塵機４で捕集することにより、腐食等の環境
の改善が図られている。
【０００８】前記電気集塵機４に於いて前記硫安、燃焼
排ガス中の煤塵が捕集され、除去される。前記ガスガス
ヒータの熱回収器５は前記電気集塵機４を通過した燃焼
排ガスから熱を回収する。熱回収された燃焼排ガスは前
記脱硫装置６により硫黄酸化物が除去され、前記湿式電
気集塵機７は前記脱硫装置６で除去しきれなかった硫酸
ミストを除去する。前記湿式電気集塵機７を通過した燃
焼排ガスは、前記ガスガスヒータの再加熱器８で前記熱
回収器５で回収した熱によって再加熱され、再加熱され
た燃焼排ガスは煙突９より大気中に放出される。前記水
処理装置１１は前記湿式電気集塵機７からの廃水を処理
し一部を排出し、一部を前記脱硫装置６、湿式電気集塵
機７との間で循環を行う。
排ガス中の煤塵が捕集され、除去される。前記ガスガス
ヒータの熱回収器５は前記電気集塵機４を通過した燃焼
排ガスから熱を回収する。熱回収された燃焼排ガスは前
記脱硫装置６により硫黄酸化物が除去され、前記湿式電
気集塵機７は前記脱硫装置６で除去しきれなかった硫酸
ミストを除去する。前記湿式電気集塵機７を通過した燃
焼排ガスは、前記ガスガスヒータの再加熱器８で前記熱
回収器５で回収した熱によって再加熱され、再加熱され
た燃焼排ガスは煙突９より大気中に放出される。前記水
処理装置１１は前記湿式電気集塵機７からの廃水を処理
し一部を排出し、一部を前記脱硫装置６、湿式電気集塵
機７との間で循環を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】燃焼排ガス中に含まれ
るＳＯ3 ガス（無水硫酸）が大気中に放出されると紫煙
となり、可視公害の原因となる。これは前記ＳＯ3 ガス
が冷却されて硫酸ミストとなって大気に放出される為で
ある。上記した従来例では、大気中にＳＯ3 ガスが放出
されない様、前記湿式電気集塵機７を設けているが、完
全には除去できていない。
るＳＯ3 ガス（無水硫酸）が大気中に放出されると紫煙
となり、可視公害の原因となる。これは前記ＳＯ3 ガス
が冷却されて硫酸ミストとなって大気に放出される為で
ある。上記した従来例では、大気中にＳＯ3 ガスが放出
されない様、前記湿式電気集塵機７を設けているが、完
全には除去できていない。
【００１０】又、湿式電気集塵機７は高価な設備であ
り、更に湿式電気集塵機７に付随して水処理装置１１を
設けなければならず、設備コストが一層増大する。湿式
電気集塵機７、水処理装置１１は共に大型の装置である
為、設備する為に大きな敷地が必要となる。又多量の水
を必要とし、給水に付随する廃水処理等ランニングコス
トが大きい。
り、更に湿式電気集塵機７に付随して水処理装置１１を
設けなければならず、設備コストが一層増大する。湿式
電気集塵機７、水処理装置１１は共に大型の装置である
為、設備する為に大きな敷地が必要となる。又多量の水
を必要とし、給水に付随する廃水処理等ランニングコス
トが大きい。
【００１１】本発明は斯かる実情に鑑み、湿式電気集塵
機を設備することなく而も完全にＳＯ3 ガスを除去し、
紫煙による可視公害を防止し、而も設備費の低減、ラン
ニングコストの低減を図るものである。
機を設備することなく而も完全にＳＯ3 ガスを除去し、
紫煙による可視公害を防止し、而も設備費の低減、ラン
ニングコストの低減を図るものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＳＯ3 ガスを
含む燃焼排ガスを処理する排煙処理設備に於いて、脱硫
装置より上流で燃焼排ガス温度が９０℃より高いところ
でアルカリ粉体を投入するアルカリ投入装置を具備する
排煙処理設備に係り、又投入するアルカリ粉粒の比表面
積を１０〜５０ｍ２／ｇとした排煙処理設備に係り、更
にボイラ本体側から順次配設された脱硝装置、空気予熱
器、ガスガスヒータの熱回収器、電気集塵機、脱硫装
置、ガスガスヒータの再加熱器を有し、前記アルカリ投
入装置は脱硫装置の上流側に設けられた排煙処理設備に
係り、更に又アルカリは炭酸カルシウムである排煙処理
設備に係り、燃焼排ガスが高温の状態でＳＯ3 ガスと炭
酸カルシウムを反応させ、更に反応を促進する為に炭酸
カルシウム粒の比表面積を大きくしてあるので、ＳＯ3
を完全に中和除去することができる。
含む燃焼排ガスを処理する排煙処理設備に於いて、脱硫
装置より上流で燃焼排ガス温度が９０℃より高いところ
でアルカリ粉体を投入するアルカリ投入装置を具備する
排煙処理設備に係り、又投入するアルカリ粉粒の比表面
積を１０〜５０ｍ２／ｇとした排煙処理設備に係り、更
にボイラ本体側から順次配設された脱硝装置、空気予熱
器、ガスガスヒータの熱回収器、電気集塵機、脱硫装
置、ガスガスヒータの再加熱器を有し、前記アルカリ投
入装置は脱硫装置の上流側に設けられた排煙処理設備に
係り、更に又アルカリは炭酸カルシウムである排煙処理
設備に係り、燃焼排ガスが高温の状態でＳＯ3 ガスと炭
酸カルシウムを反応させ、更に反応を促進する為に炭酸
カルシウム粒の比表面積を大きくしてあるので、ＳＯ3
を完全に中和除去することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【００１４】図１に於いて、図３中で示したものと同様
のものには同符号を付してある。
のものには同符号を付してある。
【００１５】前記ボイラ本体１から下流側に向かって、
脱硝装置２、空気予熱器３、ガスガスヒータの熱回収器
５、電気集塵機４、脱硫装置６、ガスガスヒータの再加
熱器８、煙突９が順次配設され、前記空気予熱器３の上
流側で炭酸カルシウム投入装置１５が接続されている。
脱硝装置２、空気予熱器３、ガスガスヒータの熱回収器
５、電気集塵機４、脱硫装置６、ガスガスヒータの再加
熱器８、煙突９が順次配設され、前記空気予熱器３の上
流側で炭酸カルシウム投入装置１５が接続されている。
【００１６】該炭酸カルシウム投入装置１５は図２に示
される様に、燃焼排ガスの煙道途中に反応器１６が設け
られ、該反応器１６の上流側に炭酸カルシウム噴出ノズ
ル１７が設けられ、該炭酸カルシウム噴出ノズル１７に
炭酸カルシウム供給ライン１８が連設されている。前記
炭酸カルシウム供給ライン１８には上流側より搬送用空
気圧縮機１９、除湿器２０、搬送用空気の脈動を吸収す
るレシーバ２１、炭酸カルシウムホッパ２２を具備した
補給器２３が設けられている。前記炭酸カルシウム投入
装置１５は炭酸カルシウムの粉体を圧縮空気により搬送
し、前記反応器１６の上流に噴出させ、燃焼排ガスに混
入する。
される様に、燃焼排ガスの煙道途中に反応器１６が設け
られ、該反応器１６の上流側に炭酸カルシウム噴出ノズ
ル１７が設けられ、該炭酸カルシウム噴出ノズル１７に
炭酸カルシウム供給ライン１８が連設されている。前記
炭酸カルシウム供給ライン１８には上流側より搬送用空
気圧縮機１９、除湿器２０、搬送用空気の脈動を吸収す
るレシーバ２１、炭酸カルシウムホッパ２２を具備した
補給器２３が設けられている。前記炭酸カルシウム投入
装置１５は炭酸カルシウムの粉体を圧縮空気により搬送
し、前記反応器１６の上流に噴出させ、燃焼排ガスに混
入する。
【００１７】尚、本実施の形態に於いて、図３で示した
従来のものと大きく相異している構成は、ガスガスヒー
タの熱回収器５と電気集塵機４の順序が逆になり、湿式
電気集塵機７、水処理装置１１が省略され、炭酸カルシ
ウム投入装置１５が追加されたことである。
従来のものと大きく相異している構成は、ガスガスヒー
タの熱回収器５と電気集塵機４の順序が逆になり、湿式
電気集塵機７、水処理装置１１が省略され、炭酸カルシ
ウム投入装置１５が追加されたことである。
【００１８】以下、作用を説明する。
【００１９】前記脱硝装置２で窒素酸化物が除去された
燃焼排ガスに、前記炭酸カルシウム投入装置１５より炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）が投入される。炭酸カルシ
ウムが投入されることで、燃焼排ガス中のＳＯ3 がＣａ
ＣＯ3 と反応して中和する。
燃焼排ガスに、前記炭酸カルシウム投入装置１５より炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）が投入される。炭酸カルシ
ウムが投入されることで、燃焼排ガス中のＳＯ3 がＣａ
ＣＯ3 と反応して中和する。
【００２０】前記空気予熱器３に流入する燃焼排ガスの
温度は約４００℃と高温であり、ＣａＣＯ3 が該空気予
熱器３の上流側で投入されることで、ＣａＣＯ3 はＳＯ
3 と高温ガス雰囲気で効率よく反応する。
温度は約４００℃と高温であり、ＣａＣＯ3 が該空気予
熱器３の上流側で投入されることで、ＣａＣＯ3 はＳＯ
3 と高温ガス雰囲気で効率よく反応する。
【００２１】この時の反応条件の一例として、燃焼排ガ
スの温度３００〜４００℃、ガス流速５．０〜５．５ｍ
／sec 、ＳＯ3 濃度１３０〜１８０ppm 、中和剤投入量
Ｃａ／ＳＯ3 モル比２．０以上（好ましくは３．０〜
６．０）、投入する炭酸カルシウム粒の比表面積１０〜
５０ｍ２／ｇが挙げられ、この条件で実験した結果、Ｓ
Ｏ3 濃度が１３０〜１８０ppm の場合に、ＳＯ3 が完全
に中和除去されることが確認された。特に、炭酸カルシ
ウム粒の比表面積１０ｍ２／ｇ 以上とすることで、Ｓ
Ｏ3 との接触が促進され、ＳＯ3 の完全な除去が達成で
きる。
スの温度３００〜４００℃、ガス流速５．０〜５．５ｍ
／sec 、ＳＯ3 濃度１３０〜１８０ppm 、中和剤投入量
Ｃａ／ＳＯ3 モル比２．０以上（好ましくは３．０〜
６．０）、投入する炭酸カルシウム粒の比表面積１０〜
５０ｍ２／ｇが挙げられ、この条件で実験した結果、Ｓ
Ｏ3 濃度が１３０〜１８０ppm の場合に、ＳＯ3 が完全
に中和除去されることが確認された。特に、炭酸カルシ
ウム粒の比表面積１０ｍ２／ｇ 以上とすることで、Ｓ
Ｏ3 との接触が促進され、ＳＯ3 の完全な除去が達成で
きる。
【００２２】ＳＯ3 が除去された燃焼排ガスは、前記ガ
スガスヒータの熱回収器５により熱回収され、温度降下
した状態で前記電気集塵機４に流入する。温度降下した
燃焼排ガスにはＳＯ3 は含まれていないので、硫酸ミス
トの発生はなく、腐食環境等が悪くなることはない。
スガスヒータの熱回収器５により熱回収され、温度降下
した状態で前記電気集塵機４に流入する。温度降下した
燃焼排ガスにはＳＯ3 は含まれていないので、硫酸ミス
トの発生はなく、腐食環境等が悪くなることはない。
【００２３】前記電気集塵機４に於いて中和して生成し
た石膏、燃焼排ガス中の煤塵が捕集され、除去される。
又、該電気集塵機４での操作温度は９０℃程度となって
おり、中和剤の電気抵抗値も小さいので、集塵面積が小
さくて済むと共に温度低下に伴いガス流量が減少するの
で、該電気集塵機４が小型化できる。
た石膏、燃焼排ガス中の煤塵が捕集され、除去される。
又、該電気集塵機４での操作温度は９０℃程度となって
おり、中和剤の電気抵抗値も小さいので、集塵面積が小
さくて済むと共に温度低下に伴いガス流量が減少するの
で、該電気集塵機４が小型化できる。
【００２４】熱回収され除塵された燃焼排ガスは前記脱
硫装置６により硫黄酸化物、前記中和生成物が除去され
る。該脱硫装置６より流出した燃焼排ガスは前記ガスガ
スヒータの再加熱器８で再加熱され、再加熱された燃焼
排ガスは前記煙突９より大気中に放出される。放出され
る燃焼排ガス中からはＳＯ3 が完全に除去されているの
で、紫煙が発生することはない。
硫装置６により硫黄酸化物、前記中和生成物が除去され
る。該脱硫装置６より流出した燃焼排ガスは前記ガスガ
スヒータの再加熱器８で再加熱され、再加熱された燃焼
排ガスは前記煙突９より大気中に放出される。放出され
る燃焼排ガス中からはＳＯ3 が完全に除去されているの
で、紫煙が発生することはない。
【００２５】尚、上記実施の形態では前記電気集塵機４
を前記ガスガスヒータの熱回収器５の下流側に配設した
が、ガスガスヒータの熱回収器５の上流側に配設しても
ＳＯ3 の中和除去の効果は変わりないことは言う迄もな
い。又投入するアルカリ剤としてはＣａＣＯ3 の他にＣ
ａ（ＯＨ）2 、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｎａ
2 ＣＯ3 等がある。
を前記ガスガスヒータの熱回収器５の下流側に配設した
が、ガスガスヒータの熱回収器５の上流側に配設しても
ＳＯ3 の中和除去の効果は変わりないことは言う迄もな
い。又投入するアルカリ剤としてはＣａＣＯ3 の他にＣ
ａ（ＯＨ）2 、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｎａ
2 ＣＯ3 等がある。
【００２６】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。 燃焼排ガスの出口のＳＯ3 の濃度を零とすることが
でき、紫煙の発生を防止できる。 乾式での処理となる為、補給水が必要なく、高価な
排水処理装置が不要である。 高価な湿式電気集塵機、水処理装置が不要であり、
建設費が少なくて済む。 湿式電気集塵機が省略できるので、圧力損失が少な
く、補給水、アンモニア、蒸気等が必要ないのでランニ
ングコストが低く抑えられる。 大型の装置である湿式電気集塵機、水処理装置が必
要ないので、設置面積は少なくて済む。
優れた効果を発揮する。 燃焼排ガスの出口のＳＯ3 の濃度を零とすることが
でき、紫煙の発生を防止できる。 乾式での処理となる為、補給水が必要なく、高価な
排水処理装置が不要である。 高価な湿式電気集塵機、水処理装置が不要であり、
建設費が少なくて済む。 湿式電気集塵機が省略できるので、圧力損失が少な
く、補給水、アンモニア、蒸気等が必要ないのでランニ
ングコストが低く抑えられる。 大型の装置である湿式電気集塵機、水処理装置が必
要ないので、設置面積は少なくて済む。
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】該実施の形態で用いられる炭酸カルシウム投入
装置の説明図である。
装置の説明図である。
【図３】従来例を示す概略構成図である。
１ ボイラ本体 ２ 脱硝装置 ３ 空気予熱器 ４ 電気集塵機 ５ ガスガスヒータの熱回収器 ６ 脱硫装置 ８ ガスガスヒータの再加熱器 ９ 煙突 １５ 炭酸カルシウム投入装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 難波 裕二 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 BA14 CA01 CA13 DA02 DA05 DA06 DA11 DA12 DA16 EA01 GA01 GB03 GB12
Claims (4)
- 【請求項１】 ＳＯ3 ガスを含む燃焼排ガスを処理する
排煙処理設備に於いて、脱硫装置より上流で燃焼排ガス
温度が９０℃より高いところでアルカリ粉体を投入する
アルカリ投入装置を具備することを特徴とする排煙処理
設備。 - 【請求項２】 投入するアルカリ粉粒の比表面積を１０
〜５０ｍ２／ｇとした請求項１の排煙処理設備。 - 【請求項３】 ボイラ本体側から順次配設された脱硝装
置、空気予熱器、ガスガスヒータの熱回収器、電気集塵
機、脱硫装置、ガスガスヒータの再加熱器を有し、前記
アルカリ投入装置は脱硫装置の上流側に設けられた請求
項１の排煙処理設備。 - 【請求項４】 アルカリは炭酸カルシウムである請求項
１又は請求項３の排煙処理設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11132465A JP2000317260A (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 排煙処理設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11132465A JP2000317260A (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 排煙処理設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317260A true JP2000317260A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=15082019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11132465A Pending JP2000317260A (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 排煙処理設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000317260A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2011064975A1 (ja) | 2009-11-25 | 2011-06-03 | バブコック日立株式会社 | 酸素燃焼システムの排ガス処理装置 |
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| ES2745035R1 (es) * | 2016-07-08 | 2020-03-03 | Arvos Ljungstrom Llc | Método y sistema para mejorar la efectividad de una caldera |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP11132465A patent/JP2000317260A/ja active Pending
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