JP2001327830A - 排煙処理装置 - Google Patents

排煙処理装置

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JP2001327830A
JP2001327830A JP2000149924A JP2000149924A JP2001327830A JP 2001327830 A JP2001327830 A JP 2001327830A JP 2000149924 A JP2000149924 A JP 2000149924A JP 2000149924 A JP2000149924 A JP 2000149924A JP 2001327830 A JP2001327830 A JP 2001327830A
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water storage
wet
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Kiyohito Otsubo
清仁 大坪
Akihiro Kanamori
韶宏 金森
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IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス中に含まれる水分を回収し補給水とし
て使用でき、工業用水等の使用量を低減し得ると共に、
ボウ硝という有用副生品を回収できる排煙処理装置を提
供する。 【解決手段】 湿式脱硫装置15と湿式電気集塵機16
との間に、排ガスを冷却し凝縮水20を発生させるため
の過冷却器21を設けると共に、該過冷却器21で排ガ
スを冷却することによって発生する凝縮水20を回収す
るための凝縮水貯留槽22を設け、該凝縮水貯留槽22
に回収された凝縮水20を補給水として湿式電気集塵機
16へ供給するための補給水供給ライン23と、湿式電
気集塵機16へ供給された補給水を回収して凝縮水貯留
槽22に戻すための補給水回収ライン24と、凝縮水貯
留槽22へ水酸化ナトリウムを添加する添加ライン25
と、凝縮水貯留槽22からボウ硝を回収するボウ硝回収
ライン26とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排煙処理装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、石炭焚ボイラ等のボイラ設備
は、図3に示される如く、ボイラ10と、脱硝装置11
と、空気予熱器12と、電気集塵機13と、ガスガスヒ
ータの熱回収器14と、湿式脱硫装置15と、湿式電気
集塵機16と、ガスガスヒータの再加熱器17と、誘引
ファン18と、煙突19とを備えてなる構成をしてお
り、ボイラ10から排出される排ガスを脱硝装置11を
通して窒素酸化物(NOx)を除去し、空気予熱器12
で熱回収し、電気集塵機13で除塵し、ガスガスヒータ
の熱回収器14で熱回収した後、湿式脱硫装置15で硫
黄酸化物(SOx)を除去し、湿式電気集塵機16で除
塵を行い、ガスガスヒータの再加熱器17で再加熱し、
誘引ファン18により煙突19から大気中へ放出するよ
うになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の如き
ボイラ設備における湿式脱硫装置15や湿式電気集塵機
16を含む排煙処理装置の場合、多量の補給水が必要と
なり、仮に水がない場合には、運転が行えず、プラント
全体を停止させなければならなくなるため、特に、夏場
の渇水時期等は水の確保が非常に重要となっていた。
【0004】本発明は、斯かる実情に鑑み、排ガス中に
含まれる水分を回収し補給水として使用でき、工業用水
等の使用量を低減し得る排煙処理装置を提供しようとす
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、湿式脱硫装置
と湿式電気集塵機との間に、排ガスを冷却し凝縮水を発
生させるための過冷却器を設けると共に、該過冷却器で
排ガスを冷却することによって発生する凝縮水を回収す
るための凝縮水貯留槽を設け、該凝縮水貯留槽に回収さ
れた凝縮水を補給水として湿式電気集塵機へ供給するた
めの補給水供給ラインと、湿式電気集塵機へ供給された
補給水を回収して凝縮水貯留槽に戻すための補給水回収
ラインと、凝縮水貯留槽へ水酸化ナトリウムを添加する
添加ラインと、凝縮水貯留槽からボウ硝を回収するボウ
硝回収ラインとを設けたことを特徴とする排煙処理装置
にかかるものである。
【0006】又、本発明は、湿式脱硫装置と湿式電気集
塵機との間に、排ガスを冷却し凝縮水を発生させるため
の過冷却器を設けると共に、該過冷却器で排ガスを冷却
することによって発生する凝縮水を回収するための凝縮
水貯留槽を設け、該凝縮水貯留槽に回収された凝縮水を
補給水として湿式電気集塵機へ供給するための補給水供
給ラインと、湿式電気集塵機へ供給された補給水を回収
して凝縮水貯留槽に戻すための補給水回収ラインと、凝
縮水貯留槽へ炭酸ナトリウムを添加する添加ラインと、
凝縮水貯留槽からボウ硝を回収するボウ硝回収ラインと
を設けたことを特徴とする排煙処理装置にかかるもので
ある。
【0007】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
【0008】湿式脱硫装置において硫黄酸化物が除去さ
れた排ガスは、過冷却器によって冷却され、水分が過飽
和状態となって、凝縮水が発生し、発生した凝縮水は、
凝縮水貯留槽に回収され、該凝縮水貯留槽に回収された
凝縮水の一部は、補給水供給ラインを介し補給水として
湿式電気集塵機へ供給され、該湿式電気集塵機の集塵電
極板の表裏に水膜状に流下し、該集塵電極板に付着した
煤塵を洗い流した後、補給水回収ラインから凝縮水貯留
槽へ戻され、又、前記過冷却器で冷却された排ガスは、
湿式電気集塵機で除塵される。
【0009】一方、前記過冷却器においては、湿式脱硫
装置を通過してきた排ガス中に残存するSO3が凝縮す
るため、その凝縮水中には硫酸(H2SO4)が含まれて
おり、前記凝縮水貯留槽には、添加ラインから水酸化ナ
トリウム(NaOH)(或いは炭酸ナトリウム(Na2
CO3))が添加されることから、
【化1】2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O (或いはNa2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+
CO2) で示される反応により、ボウ硝(Na2SO4)が生成さ
れ、ボウ硝回収ラインから回収される。
【0010】この結果、排ガス中から回収された凝縮水
の一部が湿式電気集塵機の補給水として使用可能とな
り、工業用水等の使用量を低減可能にするため、夏場の
渇水時期等にも、プラント全体を停止させずに安定した
運転を行うことが可能となり、しかも、ボウ硝という有
用副生品を回収することも可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。
【0012】図1は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図3と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしており、湿式脱硫装置15と湿式電気集塵機16と
の間に、排ガスを冷却し凝縮水20を発生させるための
過冷却器21を設けると共に、該過冷却器21で排ガス
を冷却することによって発生する凝縮水20を回収する
ための凝縮水貯留槽22を設け、該凝縮水貯留槽22に
回収された凝縮水20を補給水として湿式電気集塵機1
6へ供給するための補給水供給ライン23と、湿式電気
集塵機16へ供給された補給水を回収して凝縮水貯留槽
22に戻すための補給水回収ライン24と、凝縮水貯留
槽22へ水酸化ナトリウム(NaOH)を添加する添加
ライン25と、凝縮水貯留槽22からボウ硝(Na2
4)を回収するボウ硝回収ライン26とを設けたもの
である。
【0013】前記過冷却器21は、フィンチューブ或い
はテフロン(登録商標)チューブ等の過冷却管27をダ
クトケーシング28内に多数配設し、該過冷却管27内
部に工業用水又は海水等の冷却媒体を流通させることに
より、排ガスの冷却を行うようにしてある。
【0014】又、前記凝縮水貯留槽22には、過冷却器
21で排ガスを冷却することによって発生する凝縮水2
0だけでは不足する分を補うために、工業用水を補給用
として供給するようにしてある。
【0015】尚、図中、29は補給水供給ライン23途
中に設けられ補給水を湿式電気集塵機16へ圧送する補
給水供給ポンプである。
【0016】次に、上記図示例の作動を説明する。
【0017】湿式脱硫装置15において硫黄酸化物が除
去された排ガスは、過冷却器21によって冷却され、水
分が過飽和状態となって、凝縮水20が発生し、発生し
た凝縮水20は、凝縮水貯留槽22に回収され、該凝縮
水貯留槽22に回収された凝縮水20の一部は、補給水
供給ポンプ29の作動により補給水供給ライン23を介
し補給水として湿式電気集塵機16へ供給され、該湿式
電気集塵機16の集塵電極板(図示せず)の表裏に水膜
状に流下し、該集塵電極板に付着した煤塵を洗い流した
後、補給水回収ライン24から凝縮水貯留槽22へ戻さ
れ、又、前記過冷却器21で冷却された排ガスは、湿式
電気集塵機16で除塵され、ガスガスヒータの再加熱器
17において再加熱され、誘引ファン18により煙突1
9から大気中へ放出される。
【0018】一方、前記過冷却器21においては、湿式
脱硫装置15を通過してきた排ガス中に残存するSO3
が凝縮するため、その凝縮水20中には硫酸(H2
4)が含まれており、前記凝縮水貯留槽22には、添
加ライン25から水酸化ナトリウム(NaOH)が添加
されることから、
【化2】2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O で示される反応により、ボウ硝(Na2SO4)が生成さ
れ、ボウ硝回収ライン26から回収される。尚、ボウ硝
(Na2SO4)は、パルプ、ガラス、合成洗剤、染色、
医薬品等の原料として幅広い用途に利用される。
【0019】この結果、排ガス中から回収された凝縮水
20の一部が湿式電気集塵機16の補給水として使用可
能となり、工業用水等の使用量を低減可能にするため、
夏場の渇水時期等にも、プラント全体を停止させずに安
定した運転を行うことが可能となり、しかも、ボウ硝と
いう有用副生品を回収することも可能となる。
【0020】又、排ガスを過冷却器21で冷却して凝縮
水20を回収することにより、ガスガスヒータの再加熱
器17へ導入される排ガス中の水分量は減少するため、
煙突19からの白煙の発生防止にも有効となる。
【0021】こうして、排ガス中に含まれる水分を回収
し補給水として使用でき、工業用水等の使用量を低減し
得ると共に、ボウ硝という有用副生品を回収できる。
【0022】図2は本発明を実施する形態の他の例であ
って、図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を
表わしており、基本的な構成は図1に示すものと同様で
あるが、本図示例の特徴とするところは、図2に示す如
く、凝縮水貯留槽22に対し添加ライン25から水酸化
ナトリウム(NaOH)の代りに炭酸ナトリウム(Na
2CO3)を添加するようにした点にある。
【0023】図2に示す例の場合、凝縮水貯留槽22に
は、添加ライン25から炭酸ナトリウム(Na2CO3
が添加され、
【化3】 Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2 で示される反応により、ボウ硝(Na2SO4)が生成さ
れ、ボウ硝回収ライン26から回収される。
【0024】こうして、図2に示す例の場合も、図1に
示す例の場合と同様、排ガス中に含まれる水分を回収し
補給水として使用でき、工業用水等の使用量を低減し得
ると共に、ボウ硝という有用副生品を回収できる。
【0025】尚、本発明の排煙処理装置は、上述の図示
例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。
【0026】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の排煙処理
装置によれば、排ガス中に含まれる水分を回収し補給水
として使用でき、工業用水等の使用量を低減し得ると共
に、ボウ硝という有用副生品を回収できるという優れた
効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例の概要構成図であ
る。
【図2】本発明を実施する形態の他の例の概要構成図で
ある。
【図3】一般的なボイラ設備を表わす概要構成図であ
る。
【符号の説明】
15 湿式脱硫装置 16 湿式電気集塵機 20 凝縮水 21 過冷却器 22 凝縮水貯留槽 23 補給水供給ライン 24 補給水回収ライン 25 添加ライン 26 ボウ硝回収ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D002 AA02 AC01 BA02 BA13 BA14 BA16 CA01 CA13 DA02 DA05 DA12 DA16 DA35 DA36 EA02 HA07 HA08 4D054 AA05 BA12 EA21 EA23 EA24

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湿式脱硫装置と湿式電気集塵機との間
    に、排ガスを冷却し凝縮水を発生させるための過冷却器
    を設けると共に、該過冷却器で排ガスを冷却することに
    よって発生する凝縮水を回収するための凝縮水貯留槽を
    設け、該凝縮水貯留槽に回収された凝縮水を補給水とし
    て湿式電気集塵機へ供給するための補給水供給ライン
    と、湿式電気集塵機へ供給された補給水を回収して凝縮
    水貯留槽に戻すための補給水回収ラインと、凝縮水貯留
    槽へ水酸化ナトリウムを添加する添加ラインと、凝縮水
    貯留槽からボウ硝を回収するボウ硝回収ラインとを設け
    たことを特徴とする排煙処理装置。
  2. 【請求項2】 湿式脱硫装置と湿式電気集塵機との間
    に、排ガスを冷却し凝縮水を発生させるための過冷却器
    を設けると共に、該過冷却器で排ガスを冷却することに
    よって発生する凝縮水を回収するための凝縮水貯留槽を
    設け、該凝縮水貯留槽に回収された凝縮水を補給水とし
    て湿式電気集塵機へ供給するための補給水供給ライン
    と、湿式電気集塵機へ供給された補給水を回収して凝縮
    水貯留槽に戻すための補給水回収ラインと、凝縮水貯留
    槽へ炭酸ナトリウムを添加する添加ラインと、凝縮水貯
    留槽からボウ硝を回収するボウ硝回収ラインとを設けた
    ことを特徴とする排煙処理装置。
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