JP2002263442A - So3 removing equipment for flue gas - Google Patents

So3 removing equipment for flue gas

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JP2002263442A
JP2002263442A JP2001069503A JP2001069503A JP2002263442A JP 2002263442 A JP2002263442 A JP 2002263442A JP 2001069503 A JP2001069503 A JP 2001069503A JP 2001069503 A JP2001069503 A JP 2001069503A JP 2002263442 A JP2002263442 A JP 2002263442A
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JP
Japan
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flue gas
flue
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sodium carbonate
sulfuric acid
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Application number
JP2001069503A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Katayama
博幸 片山
Morio Kagami
守男 加賀見
Katsutoshi Yada
勝利 矢田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent releasing of a sulfuric acid mist to the atmospheric air in spite of a fluctuation in the concentration of SO3 in flue gas. SOLUTION: A flue 3 for introducing the flue gas of a boiler, etc., to a chimney 11 is provided with wet process desulfurizing equipment 7 for removing SO2 in the flue gas and the flue on the upstream side of the desulfurizing equipment is provided with a sodium carbonate supplying system 10 for injecting sodium hydrogencarbonate powder to the flue gas and forming sodium carbonate particles in the flue gas. The amount of the SO3 in the flue gas flowing in the flue on the upstream side of the sodium carbonate supplying system is detected by a controller 20 and the amount of the sodium carbonate to be supplied from the sodium carbonate supplying system to the flue gas is adjusted according to the detected amount of the SO3 . The sodium carbonate supplied to the flue forms Na2 SO4 by reacting with the sulfuric acid mist in the flue gas and is captured by the desulfurizing equipment and therefore the amount of the sulfuric acid mist released to the atmospheric air from the chimney is decreased regardless of the fluctuation in the amount of the SO3 .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排煙のSO3分除
去装置に関し、詳細にはSO3分(SO3ガス、H2SO4
ガス及びミスト)を含む排気ガス中のSO3分を除去
し、排煙を大気に放出したときに硫酸ミストによる紫煙
が発生することを防止するSO3分除去装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for removing SO 3 from flue gas, and more particularly, to an apparatus for removing SO 3 (SO 3 gas, H 2 SO 4).
The present invention relates to an SO 3 component removing device that removes SO 3 component in exhaust gas containing gas and mist, and prevents generation of purple smoke due to sulfuric acid mist when exhaust gas is released to the atmosphere.

【0002】[0002]

【従来の技術】重質油等の硫黄を含む燃料を使用するボ
イラー等の火炉などでは、燃料中の硫黄の燃焼により排
煙中に二酸化硫黄(SO2)が生成する。このため、重
質油を使用する火炉などでは、排煙を大気に放出する前
に脱硫装置により排煙処理を行い、SO2を除去するよ
うにしている。
2. Description of the Related Art In a furnace such as a boiler using a fuel containing sulfur such as heavy oil, sulfur dioxide (SO 2 ) is generated in flue gas by combustion of sulfur in the fuel. For this reason, in a furnace using heavy oil or the like, the flue gas is discharged by a desulfurization device before the flue gas is released to the atmosphere to remove SO 2 .

【0003】ところが、排煙中のSO2の一部はボイラ
ーや脱硝装置内で更に酸化して三酸化硫黄(SO3)に
転換される。SO3は空気予熱器などを通過することに
より排煙温度が低下して、例えば300℃程度以下にな
ると、排煙中の水分と反応して、SO3+H2O→H2
4の反応によりH2SO4ガスを生成する。このH2SO
4ガスは排煙温度が硫酸の露点以下になると微細な硫酸
ミストを生成する。脱硫装置、特に湿式脱硫装置を使用
した場合には脱硫装置通過時に排煙温度が硫酸露点温度
以下に低下するため排煙中のH2SO4ガスは全て硫酸ミ
ストになるが、湿式脱硫装置での硫酸ミストの除去率は
低いため、重質油焚きボイラー等では、脱硫装置出口の
排煙は比較的多量の硫酸ミストを含むようになる。硫酸
ミストは、大気中に排出されると紫煙を生成するととも
に、酸性降下物として大気汚染の原因となる。
[0003] However, a part of the SO 2 in the flue gas is further oxidized in a boiler or a denitration device to be converted into sulfur trioxide (SO 3 ). SO 3 passes through an air preheater, etc., and the flue gas temperature is lowered. For example, when the temperature falls to about 300 ° C. or less, the SO 3 reacts with the moisture in the flue gas and SO 3 + H 2 O → H 2 S
H 2 SO 4 gas is generated by the reaction of O 4 . This H 2 SO
The four gases produce fine sulfuric acid mist when the flue gas temperature falls below the dew point of sulfuric acid. When a desulfurization device, especially a wet type desulfurization device, is used, the H 2 SO 4 gas in the flue gas becomes sulfuric acid mist because the flue gas temperature drops below the sulfuric acid dew point temperature when passing through the desulfurization device. Since the sulfuric acid mist removal rate is low, in a heavy oil fired boiler or the like, the exhaust gas at the outlet of the desulfurization device contains a relatively large amount of sulfuric acid mist. Sulfuric acid mist generates purple smoke when discharged into the atmosphere, and causes air pollution as acid deposition.

【0004】排気中の硫酸ミストを除去するものとして
は、湿式電気集塵装置(以下、「湿式EP」という)が
一般に使用される。湿式EPは、電気集塵装置の集塵電
極に水またはアルカリ液を噴霧することにより電極上に
水膜を形成し、捕集した硫酸ミストを電極から洗浄、除
去するようにしたものである。
As a device for removing sulfuric acid mist in exhaust gas, a wet electric precipitator (hereinafter referred to as "wet EP") is generally used. In the wet EP, a water film is formed on an electrode of an electrostatic precipitator by spraying water or an alkaline solution on the electrode, and the collected sulfuric acid mist is washed and removed from the electrode.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ボイラー等
では、負荷の変動や使用燃料中の硫黄分濃度、ボイラー
の汚れなどにより排煙中のSO3量は大きく変動する。
このため、湿式EPの最大処理能力(捕集能力)は諸条
件を考慮した上で最大のSO3発生量に対して更に余裕
をみた大きな値に設定する必要がある。また、湿式EP
は通常大きな設置面積を必要とするため、湿式EPの処
理能力を増大させると装置コスト、建設コストが大幅に
増大してしまい、ボイラープラント全体のコストが上昇
する問題がある。
However, in a boiler or the like, the amount of SO 3 in flue gas fluctuates greatly due to fluctuations in load, sulfur concentration in the fuel used, boiler contamination, and the like.
For this reason, it is necessary to set the maximum processing capacity (collection capacity) of the wet EP to a large value with a margin for the maximum SO 3 generation amount in consideration of various conditions. In addition, wet EP
Since a large installation area is usually required, increasing the processing capacity of the wet EP greatly increases equipment costs and construction costs, and raises the cost of the entire boiler plant.

【0006】また、湿式EPでは排煙中のミスト量が増
大すると、空間電荷効果により荷電障害が生じ、集塵率
が極端に低下する。このため、例えばボイラーの負荷変
動などにより一時に排煙中の硫酸ミスト濃度が増大した
ような場合には、最大処理能力を大きく設定していて
も、湿式EP出口の硫酸ミスト濃度が上昇し、紫煙が発
生する問題がある。
[0006] In the wet EP, when the amount of mist in the exhaust gas increases, a charge disturbance occurs due to the space charge effect, and the dust collection rate is extremely reduced. For this reason, for example, when the sulfuric acid mist concentration in the flue gas increases at one time due to boiler load fluctuation or the like, even if the maximum processing capacity is set large, the sulfuric acid mist concentration at the wet EP outlet increases, There is a problem of generating purple smoke.

【0007】本発明は、上記問題を解決し、湿式EPを
用いることなく排煙中のSO3量が変動した場合にも硫
酸ミストを高効率で除去することが可能な簡易かつ低コ
ストのSO3分除去装置を提供することを目的としてい
る。
[0007] The present invention solves the above-mentioned problems and provides a simple and low-cost SO that can remove sulfuric acid mist with high efficiency even when the SO 3 amount in flue gas fluctuates without using wet EP. It aims to provide a three- minute removal device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、硫黄分を含む燃料を燃焼させる火炉からの排煙
が流れる煙道と、前記脱硫装置上流側の煙道に炭酸ナト
リウム(Na2CO3)を供給する炭酸ナトリウム供給装
置と、前記煙道に配置され、前記排煙中の二酸化硫黄
(SO2)を除去する脱硫装置と、前記煙道の所定箇所
の排煙中に含まれる三酸化硫黄分(SO3分)量を検出
するSO3分検出手段と、前記SO3分検出手段の検出し
たSO3分量に応じて、前記炭酸ナトリウム供給装置か
らの炭酸ナトリウム供給量を制御する制御手段と、を備
えた、排煙のSO3分除去装置が提供される。
According to the first aspect of the present invention, sodium carbonate is provided in a flue in which flue gas from a furnace for burning fuel containing sulfur flows, and in a flue upstream of the desulfurization apparatus. A sodium carbonate supply device for supplying (Na 2 CO 3 ), a desulfurization device arranged in the flue to remove sulfur dioxide (SO 2 ) in the flue gas, and a flue gas at a predetermined location in the flue. sulfur trioxide content and SO 3 minutes detecting means for detecting (SO 3 minutes) amount, in accordance with the detected SO 3 content of the SO 3 minutes detector, sodium carbonate supply amount from the sodium carbonate supply device included in and control means for controlling, with a flue gas SO 3 minutes removing device is provided.

【0009】すなわち、請求項1の発明では、Na2
3粉末が脱硫装置上流側の排煙中に供給される。排煙
中に供給されたNa2CO3粉末は排煙中のSO3とは、
Na2CO3+SO3→Na2SO4+CO2の形で、また排
煙中のH2SO4とは、Na2CO 3+H2SO4→Na2
4+CO2+H2Oの形で反応し、Na2SO4を生成す
る。また、生成したNa2SO4は水溶性であり、脱硫装
置(特に湿式脱硫装置)で排気中のSO2を除去する際
に容易に排気から除去される。すなわち、排気中のSO
3、及びSO3により生成した硫酸ガス及びミスト(H2
SO4)は脱硫装置上流側に炭酸ナトリウム(Na2CO
3)を供給することにより排煙から除去することが可能
である。この場合、Na2CO3の供給量は排煙中の硫酸
ミスト量を目標レベルまで低下させることができるよう
に正確に調整する必要がある。
That is, according to the first aspect of the present invention,TwoC
OThreePowder is supplied to the flue gas upstream of the desulfurization unit. Flue gas
Na supplied inTwoCOThreePowder is SO in flue gasThreeIs
NaTwoCOThree+ SOThree→ NaTwoSOFour+ COTwoIn the form of
H in smokeTwoSOFourMeans NaTwoCO Three+ HTwoSOFour→ NaTwoS
OFour+ COTwo+ HTwoReact in the form of OTwoSOFourGenerate
You. In addition, the generated NaTwoSOFourIs water soluble and desulfurized
(Especially wet desulfurization equipment)TwoWhen removing
Easily removed from the exhaust. That is, the SO in the exhaust
Three, And SOThreeSulfuric acid gas and mist (HTwo
SOFour) Is sodium carbonate (Na) upstream of the desulfurization unit.TwoCO
Three) Can be removed from flue gas
It is. In this case, NaTwoCOThreeOf sulfuric acid in flue gas
Mist amount can be reduced to the target level
Need to be adjusted exactly.

【0010】そこで、本発明では排煙中の硫酸ガス及び
ミスト量とSO3量を検出して、検出値に基いて、排煙
中の硫酸ミスト量を所定値まで低下させることができる
だけの量のNa2CO3を脱硫装置の上流側の排煙に供給
するようにしている。なお、必要とされるNa2CO3
を算出するためには、排煙中の硫酸ミスト量を検出する
必要があるが、火炉等で発生したSO3は排煙中でその
ほぼ全量がH2SO4ミストに変化されるため、火炉等の
燃焼で発生するSO3の量を検出することによっても、
必要とされるNa2CO3量を算出することができる。
Therefore, in the present invention, the amount of sulfuric acid gas and mist in flue gas and the amount of SO 3 are detected, and the amount of sulfuric acid mist in the flue gas is reduced to a predetermined value based on the detected value. have a Na 2 CO 3 is supplied to the flue gas upstream of the desulfurization apparatus. In order to calculate the Na 2 CO 3 amount required, it is necessary to detect the sulfuric acid mist content in the flue gas, SO 3 generated in the furnace and the like has its almost entire amount in flue gas H Since it is changed to 2 SO 4 mist, by detecting the amount of SO 3 generated by combustion in a furnace etc.,
The required amount of Na 2 CO 3 can be calculated.

【0011】そこで、本明細書ではSO3と硫酸ガス及
びミストとの合計量を「SO3分量」(または「三酸化
硫黄分量」)と呼び、三酸化硫黄(SO3)そのものと
SO3から生成される硫酸ガスとミストとを「SO3分」
と総称することとする。本発明では、煙道の所定位置で
検出した排煙中のSO3分量に基いて、大気に放出され
る硫酸ミスト量を規制値などの目標値以下に低下させる
のに必要なNa 2CO3の量を算出し、炭酸ナトリウム供
給装置から脱硫装置上流側の煙道に供給されるNa2
3の量を制御する。これにより、排煙中のSO3分量が
変動する場合にも、排気中の硫酸ミストは脱硫装置でN
2SO4の形で捕集されるようになり、常に大気に放出
される硫酸ミスト量を目標値以下に維持することが可能
となる。
Therefore, in this specification, SOThreeAnd sulfuric acid gas
And the total amount with mistThreeAmount ”(or“ trioxide
Sulfur trioxide (SO)Three) With itself
SOThreeSulfuric acid gas and mist generated fromThreeMinutes "
Will be referred to collectively. In the present invention, in the predetermined position of the flue
Detected SO in flue gasThreeReleased to the atmosphere based on the quantity
The amount of sulfuric acid mist below the target value such as regulation value
Na required for TwoCOThreeOf sodium carbonate
Na supplied from the feeder to the flue upstream of the desulfurizerTwoC
OThreeTo control the amount of As a result, SOThreeQuantity
Even in the case of fluctuations, sulfuric acid mist in the exhaust
aTwoSOFourWill be collected in the form of, and will always be released to the atmosphere
Sulfuric acid mist volume can be maintained below the target value
Becomes

【0012】なお、排煙中のSO3分量は、たとえば脱
硫装置上流側で検出しても良いし、脱硫装置下流側で検
出しても良い。請求項2に記載の発明によれば、前記S
3分検出手段は、前記煙道の炭酸ナトリウムが供給さ
れる箇所の上流側の排煙中のSO3分量を検出する、請
求項1に記載のSO3分除去装置が提供される。
The amount of SO 3 in the flue gas may be detected, for example, upstream of the desulfurization unit or downstream of the desulfurization unit. According to the invention described in claim 2, the S
2. The SO 3 component removing device according to claim 1, wherein the O 3 component detecting means detects an SO 3 component amount in the flue gas upstream of a location of the flue where sodium carbonate is supplied. 3 .

【0013】すなわち、請求項2の発明では、脱硫装置
上流側の、炭酸ナトリウムを供給する前の排煙中のSO
3分量が検出される。これにより、排煙中のSO3分量の
変動にかかわらず、SO3と反応して大気への硫酸ミス
ト放出量を目標値以下に低下させるのに必要な炭酸ナト
リウムの量が正確に算出される。請求項3に記載の発明
によれば、前記SO3分検出手段は、前記火炉の使用燃
料中の硫黄含有量と、前記火炉の負荷と、前記火炉の伝
熱部の汚れ度合いと、脱硫装置入り口SO2濃度の、い
ずれか一つ以上を含む火炉の運転状態に基いて、前記排
煙中のSO3分量を算出することにより、間接的に排煙
中のSO3分量を検出する、請求項2に記載の排煙のS
3分除去装置が提供される。
That is, according to the second aspect of the present invention, the SOx in the flue gas upstream of the desulfurization apparatus before the supply of sodium carbonate is supplied.
Three fractions are detected. Thus, the amount of sodium carbonate required to react with SO 3 and reduce the amount of sulfuric acid mist released to the atmosphere to a target value or less is accurately calculated irrespective of the variation in the SO 3 amount in the flue gas. . According to the third aspect of the present invention, the SO 3 minute detecting means includes a sulfur content in a fuel used in the furnace, a load on the furnace, a degree of contamination of a heat transfer portion of the furnace, and a desulfurization device. entrance sO 2 concentration, based on operating conditions of the furnace including any one or more, by calculating the sO 3 content in the said flue gas, indirectly to detect the sO 3 content in the flue gas, wherein S of smoke exhaustion described in Item 2
An O 3 minute removal device is provided.

【0014】すなわち、請求項3の発明では、火炉の運
転状態に基いて炭酸ナトリウム供給前の排煙中のSO3
分量を間接的に検出する。たとえば、火炉から発生する
SO3の量は火炉で発生するSO2の量と、SO2→SO3
への転換率で定まる。一方、SO2の生成量は火炉で燃
焼させる燃料中の硫黄含有量と燃焼させる燃料量とで定
まる。また、SO2→SO3への転換率は後述するよう
に、火炉伝熱部(例えば、ボイラー伝熱管)の汚れ度合
いによって変化する。従って、これらのSO3生成量に
与える要因を把握すれば、直接排煙中のSO3分量を検
出することなく排煙中のSO3分量を算出することが可
能となる。これにより排気中のSO3分量の変動にかか
わらず、大気に放出される硫酸ミストの量を目標値以下
に維持することが可能となる。
That is, according to the third aspect of the present invention, the SO 3 in the flue gas before the supply of sodium carbonate is supplied based on the operating state of the furnace.
The amount is detected indirectly. For example, the amount of SO 3 generated from the furnace is calculated by comparing the amount of SO 2 generated in the furnace with SO 2 → SO 3
To the conversion rate. On the other hand, the amount of SO 2 generated is determined by the sulfur content in the fuel burned in the furnace and the amount of fuel burned. Further, the conversion ratio from SO 2 to SO 3 varies depending on the degree of contamination of the furnace heat transfer section (for example, a boiler heat transfer tube), as described later. Therefore, if grasp the factors that have these SO 3 generation amount, it is possible to calculate the SO 3 content in the flue gas without detecting the SO 3 content directly in the flue gas. This makes it possible to maintain the amount of sulfuric acid mist released to the atmosphere at or below the target value regardless of the variation in the SO 3 amount in the exhaust gas.

【0015】請求項4に記載の発明によれば、前記SO
3分検出手段は、前記脱硫装置下流側の煙道の排煙中の
SO3分量を検出する、請求項1に記載のSO3分除去装
置が提供される。すなわち、請求項4の発明では脱硫装
置下流側での排煙中のSO3分量(この場合は硫酸ミス
ト量)を検出し、検出したSO3分量に応じて脱硫装置
上流側に供給されるNa2CO3の量が制御される。この
ため、脱硫装置下流側でのSO3分量(硫酸ミスト量)
が目標値に合致するように炭酸ナトリウム供給量をフィ
ードバック制御することが可能となり、排煙中のSO3
分量が変動した場合にも、より正確に硫酸ミストの大気
への放出量を目標値以下に制御することが可能となる。
According to the fourth aspect of the present invention, the SO
3 min detecting means detects the SO 3 content in the flue gas of the desulfurization apparatus downstream of the flue, the SO 3 minutes removing apparatus according to claim 1 is provided. That is, in the invention of claim 4, the amount of SO 3 (in this case, the amount of sulfuric acid mist) in the flue gas downstream of the desulfurization device is detected, and Na supplied to the upstream side of the desulfurization device in accordance with the detected SO 3 amount. The amount of 2 CO 3 is controlled. Therefore, the amount of SO 3 (the amount of sulfuric acid mist) downstream of the desulfurization unit
There it is possible to feedback control the sodium carbonate supply amount to meet the target value, SO 3 present in the flue gas
Even when the amount fluctuates, it is possible to more accurately control the amount of sulfuric acid mist released into the atmosphere to a target value or less.

【0016】請求項5に記載の発明によれば、前記炭酸
ナトリウム供給装置は、炭酸水素ナトリウム粉末を前記
脱硫装置上流側煙道の煙道に供給し、排煙中で炭酸水素
ナトリウムを多孔質炭酸ナトリウム微粒子に転換する請
求項1から4のいずれか1項に記載のSO3分除去装置
が提供される。すなわち、請求項5の発明では、請求項
1から4のいずれかの発明において、炭酸ナトリウム供
給装置は、炭酸水素ナトリウムの粉末を排煙中に供給
し、排煙中で炭酸ナトリウムの微粒子を形成する。排煙
中に供給された炭酸水素ナトリウム粉末は排煙の熱によ
り、2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2Oの分解
反応を生じ、炭酸ナトリウム(Na2CO3)が排煙中に
生成される。このNa2CO3粒子は、CO2、H2Oが抜
けた部分が空孔となるため空隙率が高く比表面積の大き
い多孔質構造の微粒子となる。このため、生成したNa
2CO3粒子は排煙中のSO3分と効率良く反応してSO3
分がNa2SO4に転換されるようになる。
According to a fifth aspect of the present invention, the sodium carbonate supply device supplies sodium bicarbonate powder to a flue of a flue upstream of the desulfurization device, and converts sodium bicarbonate into a porous gas in a flue gas. The SO 3 component removing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the device is converted to sodium carbonate fine particles. That is, in the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the sodium carbonate supply device supplies sodium bicarbonate powder into flue gas to form sodium carbonate fine particles in the flue gas. I do. The sodium bicarbonate powder supplied during the flue gas causes a decomposition reaction of 2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O due to the heat of the flue gas, and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) is generated during the flue gas Is done. The Na 2 CO 3 particles become porous fine particles having a high porosity and a large specific surface area because the portion from which CO 2 and H 2 O are removed becomes voids. Therefore, the generated Na
2 CO 3 particles with SO 3 minutes and efficiently react in the flue gas SO 3
The minutes will be converted to Na 2 SO 4 .

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形
態の概略構成を説明する図である。図1において、1は
ボイラー等の火炉、3はボイラー1の燃焼排煙が流れる
煙道、7は排煙中のSO2を除去する脱硫装置である。
本実施形態では、脱硫装置7としては公知の形式の湿式
脱硫装置(例えば、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム
等に排煙中のSO2を吸収させて、CaSO4の形で除去
するもの、或いは水酸化マグネシウムや水酸化ナトリウ
ムを使用し、排煙中のSO2をMgSO4またはNa2
4の形で除去するもの)が使用される。脱硫装置7で
SO2を除去された排煙は、下流側の煙道9を通り、煙
突11から大気に放出される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a furnace such as a boiler, 3 denotes a flue through which flue gas from the boiler 1 flows, and 7 denotes a desulfurization device for removing SO 2 in the flue gas.
In this embodiment, the wet desulfurization unit of known type is the desulfurizer 7 (e.g., calcium hydroxide, to absorb the SO 2 in the flue gas to calcium carbonate, which is removed in the form of CaSO 4, or water Use magnesium oxide or sodium hydroxide to remove SO 2 in flue gas from MgSO 4 or Na 2 S
O 4 removal) is used. The flue gas from which SO 2 has been removed by the desulfurization device 7 passes through a flue 9 on the downstream side, and is discharged from the chimney 11 to the atmosphere.

【0018】ボイラー1で重質油の燃焼により発生した
燃焼ガス(排煙)は、煙道3に設けられた空気予熱器
(図示せず)を通過してボイラーに供給される燃焼空気
と熱交換した後、脱硫ファン5に吸引されて煙道3を流
れ、脱硫装置7に供給される。燃料として硫黄分を比較
的多く(例えば3%程度)含む重質油を燃焼させると、
硫黄の酸化によりSO2が生成し、その一部は更に酸化
されてSO3になる。SO3は、例えば空気予熱器通過等
により排煙温度が低下すると、排煙中の水分と反応し
て、ガス状または微細ミスト状の硫酸(H2SO4)を生
成する。
The combustion gas (smoke exhaust) generated by the combustion of heavy oil in the boiler 1 passes through an air preheater (not shown) provided in the flue 3 and the combustion air and heat supplied to the boiler. After the replacement, the air is sucked by the desulfurization fan 5, flows through the flue 3, and is supplied to the desulfurization device 7. Combustion of heavy oil containing relatively large amount of sulfur (for example, about 3%) as fuel,
SO 2 is produced by oxidation of sulfur, some become SO 3 is further oxidized. When the flue gas temperature is reduced, for example, by passing through an air preheater, the SO 3 reacts with the moisture in the flue gas to generate gaseous or fine mist sulfuric acid (H 2 SO 4 ).

【0019】従って、脱硫ファン5により脱硫装置7に
供給される排煙中にはSO2のみならず硫酸ガス及びミ
ストが含まれており、脱硫装置通過時に排煙温度が硫酸
露点温度以下に低下するため排煙中の硫酸ガスは全て硫
酸ミストになる。脱硫装置7ではSO2は高い効率で除
去されるものの、硫酸ミストの除去率は低いため、通
常、脱硫装置7出口での排煙中の硫酸ミスト濃度は比較
的高い値になる(例えば30から45PPM程度)。
Therefore, the flue gas supplied to the desulfurization unit 7 by the desulfurization fan 5 contains not only SO 2 but also sulfuric acid gas and mist, and the temperature of the flue gas drops below the sulfuric acid dew point temperature when passing through the desulfurization unit. Therefore, all the sulfuric acid gas in the flue gas becomes sulfuric acid mist. Although the desulfurization apparatus 7 SO 2 is removed with high efficiency, because low removal rate of sulfuric acid mist, typically, sulfuric acid mist concentration in the flue gas in the desulfurization apparatus 7 outlet is a relatively high value from (for example, 30 45 PPM).

【0020】このように比較的高い濃度の硫酸ミストを
含む排煙を煙突11から直接大気に放出されると、煙突
出口では微細な硫酸ミストが紫煙を形成し、いわゆる
「紫煙がたなびく」現象が発生する。また、硫酸ミスト
が大気に放出されると酸性降下物となり周囲に降下する
問題が生じる。そこで、通常、湿式脱硫装置7を使用す
る場合には、排煙を大気に放出する前に湿式EP8を用
いて排煙中の硫酸ミストを捕集するようにしている。
When the flue gas containing the sulfuric acid mist having a relatively high concentration is discharged directly from the chimney 11 into the atmosphere, the fine sulfuric acid mist forms purple smoke at the chimney, and the so-called "purple smoke flutters" phenomenon. appear. Further, when the sulfuric acid mist is released into the atmosphere, it becomes an acidic fallout, which causes a problem of falling to the surroundings. Therefore, when the wet desulfurization apparatus 7 is used, the sulfuric acid mist in the flue gas is collected by using the wet EP 8 before discharging the flue gas to the atmosphere.

【0021】湿式EPは、アルカリ液または水を集塵電
極に噴霧することにより、捕集した硫酸ミストを電極か
ら洗い流す形式の電気集塵機である。排煙中の硫酸ミス
トは非常に粒径が小さいサブミクロン粒子となっている
ため、硫酸ミストの捕集効率を高めるために湿式EPを
使用して硫酸ミストを除去する場合には、湿式EPは二
区またはそれ以上を直列に配置する必要がある。このた
め、硫酸ミストの除去に湿式EPを用いると、装置の大
型化、設置面積の増大などによりプラント全体の建設コ
ストが増大する問題がある。
The wet EP is an electric precipitator of the type in which the collected sulfuric acid mist is washed from the electrode by spraying an alkaline solution or water onto the precipitating electrode. Since the sulfuric acid mist in the flue gas is a submicron particle having a very small particle size, when the sulfuric acid mist is removed using a wet EP in order to increase the efficiency of collecting the sulfuric acid mist, the wet EP Two or more sections need to be arranged in series. Therefore, if wet EP is used for removing sulfuric acid mist, there is a problem that the construction cost of the entire plant increases due to an increase in the size of the apparatus and an increase in the installation area.

【0022】本実施形態では、脱硫装置7上流側の煙道
3中の排煙に炭酸ナトリウム(Na 2CO3)の微粉末を
供給することにより、湿式EPを用いることなく排煙中
の硫酸ミストを除去することを可能としている。本実施
形態では、炭酸水素ナトリウム(炭酸水素ナトリウム、
NaHCO3)微粉末を煙道3内に注入することによ
り、排煙中にNa2CO3(炭酸ナトリウム)粒子を形成
する。
In the present embodiment, the flue upstream of the desulfurizer 7
Sodium carbonate (Na) TwoCOThree) Fine powder
By supplying, during the exhaust without using wet EP
It is possible to remove sulfuric acid mist. This implementation
In the form, sodium bicarbonate (sodium bicarbonate,
NaHCOThree) By injecting the fine powder into the flue 3
During the smoke exhaustTwoCOThree(Sodium carbonate) particles are formed
I do.

【0023】図1に10で示すのは、脱硫ファン5入口
側の煙道3に炭酸水素ナトリウム粉末を注入する炭酸ナ
トリウム供給装置である。炭酸ナトリウム供給装置10
から煙道3に供給される炭酸水素ナトリウム粉末の量
は、後述する方法で、制御装置20により制御される。
例えば、炭酸ナトリウム供給装置10により、粒径20
ミクロンメートル程度以下の炭酸水素ナトリウム粉末を
排煙中に注入すると、比較的低い排煙温度(例えば60
℃程度以上)で炭酸水素ナトリウムの分解反応、2Na
HCO3→Na2CO3+CO2+H2Oを生じ、ガス状の
CO2とH2Oとが放出されて炭酸ナトリウム(Na2
3)が生成される。生成した炭酸ナトリウムは、ガス
が放出された部分が空隙として残るため、粒子径は炭酸
水素ナトリウム粉末からほとんど変化しないが、空隙率
が大きい多孔質粒子となる。
In FIG. 1, reference numeral 10 designates a sodium carbonate supply device for injecting sodium hydrogen carbonate powder into the flue 3 on the inlet side of the desulfurization fan 5. Sodium carbonate supply device 10
The amount of sodium bicarbonate powder supplied to the flue 3 from is controlled by the control device 20 by a method described later.
For example, the particle size 20
Injecting sodium bicarbonate powder of about micron meters or less into the flue gas results in a relatively low flue gas temperature (eg 60
Decomposition reaction of sodium bicarbonate
HCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O are produced, gaseous CO 2 and H 2 O are released, and sodium carbonate (Na 2 C
O 3 ) is produced. The generated sodium carbonate is a porous particle having a large porosity, though the particle size hardly changes from the sodium hydrogencarbonate powder, since a portion from which the gas is released remains as a void.

【0024】このように、排煙中に空隙率の大きい多孔
質粒子からなるNa2CO3が生成されると、排煙中の硫
酸ガス及びミストは粒子の細孔内に吸着されてNa2
3と、Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+CO2+H
2Oの形で反応し、Na2SO4(硫酸ナトリウム)が生
成される。また、排煙中のSO3も同様にNa2CO3
Na2CO3+SO3→Na2SO4+CO2の形で反応し、
Na2SO4となる。このNa2SO4は、Na2CO3とほ
ぼ同一の径を維持した粒子となる。Na2SO4粒子と、
未反応のNa2CO3粒子とは両方とも水溶性であるた
め、湿式脱硫装置7で排煙から容易に除去することがで
きる。
[0024] Thus, when the Na 2 CO 3 consisting of large porous particles of porosity in the flue gas is generated, sulfuric acid gas and mist in the flue gas is adsorbed into the pores of the particles Na 2 C
O 3 and Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H
It reacts in the form of 2 O to produce Na 2 SO 4 (sodium sulfate). Further, SO 3 present in the flue gas is similarly reacted in the form of Na 2 CO 3 and Na 2 CO 3 + SO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2,
It becomes Na 2 SO 4 . This Na 2 SO 4 is a particle that maintains a diameter almost the same as Na 2 CO 3 . Na 2 SO 4 particles,
Since both unreacted Na 2 CO 3 particles are water-soluble, they can be easily removed from flue gas by the wet desulfurization device 7.

【0025】なお、排煙に供給するNa2CO3の量は、
排煙中のSO3分量に応じて変える必要がある。排煙中
のSO3分量に対して、例えば反応当量以下のNa2CO
3を供給したのでは、当然にSO3分の全量を排煙から除
去することはできず、SO3分の一部が脱硫装置7を通
過して煙突11から大気に放出されるようになる。ま
た、実験的には、SO3分量に対して1.2〜5倍当量
以上のNa2CO3を生成するだけの炭酸水素ナトリウム
粉末を供給すると、排煙中のSO3分をほぼ完全に除去
できることが判明している。
The amount of Na 2 CO 3 supplied to the flue gas is
It must be changed according to the amount of SO 3 in the flue gas. For example, Na 2 CO having a reaction equivalent or less with respect to the SO 3 amount in flue gas
3 than was supplied can not be naturally removed the entire amount of SO 3 minutes from the flue gas, it will be released to the atmosphere through a stack 11 portion of the SO 3 minutes through the desulfurization apparatus 7 . Furthermore, the experimental and supplying sodium bicarbonate powder only generate SO 3 Na 2 CO 3 above 1.2-5 equivalents relative quantities, almost completely SO 3 minutes in the flue gas It has been found that it can be removed.

【0026】従って、ボイラー1で発生するSO3量が
変動するような場合には、SO3分量に応じて適切な量
のNa2CO3を供給する必要がある。排煙中のSO3
量(SO3、硫酸ガス、硫酸ミスト量)を直接、リアル
タイムで検出することは、現在のところ適当なセンサー
がないために困難である。このため、本実施形態では、
燃料の硫黄含有量、ボイラーの運転負荷、伝熱管清掃を
実施してからの運転時間、脱硫装置入り口のSO2濃度
などに基いて排煙中のSO3分量を算出することによ
り、間接的に排煙中のSO3分量を検出している。
Therefore, when the amount of SO 3 generated in the boiler 1 fluctuates, it is necessary to supply an appropriate amount of Na 2 CO 3 according to the amount of SO 3 . It is difficult to directly detect the amount of SO 3 (the amount of SO 3 , sulfuric acid gas, and sulfuric acid mist) in flue gas in real time because there is no appropriate sensor at present. For this reason, in the present embodiment,
Sulfur content of the fuel, the boiler operating load, operating time from performing the heat transfer tube cleaning, by calculating the SO 3 content in the flue gas based such as SO 2 concentration in the desulfurization apparatus inlet indirectly The amount of SO 3 in flue gas is detected.

【0027】例えば、燃料の硫黄含有量が異なると、ボ
イラー負荷(熱量)が同一であってもボイラーから発生
するSO3量は変化する。また、ボイラー等は負荷に応
じて燃焼させる燃料量が変動するため、燃料量に応じて
排煙中のSO3量も変動する。更に、負荷や燃料中の硫
黄分が同一であっても、SO3の発生量はボイラー伝熱
管の汚れなどに応じて変化する。例えば、重質燃料油中
には微量のバナジウムが含まれるが、バナジウムは燃焼
により五酸化バナジウム(V25)を形成し、ボイラー
伝熱管外壁に付着する。五酸化バナジウムは、SO2
SO3の転換を促進する触媒として機能するため、ボイ
ラー伝熱管の汚れが進行し五酸化バナジウムの付着量が
増大するにつれて、燃焼により発生したSO2のうちS
3に転換される割合が増大してSO3分の発生量が増大
するようになる。
For example, if the sulfur content of the fuel is different, the amount of SO 3 generated from the boiler changes even if the boiler load (heat amount) is the same. Further, since the amount of fuel to be burned in a boiler or the like varies according to the load, the SO 3 amount in the smoke exhaust varies according to the fuel amount. Furthermore, even if the load and the sulfur content in the fuel are the same, the amount of SO 3 generated varies depending on the contamination of the boiler heat transfer tube. For example, heavy fuel oil contains a small amount of vanadium, and vanadium forms vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) by combustion and adheres to the outer wall of the boiler heat transfer tube. Vanadium pentoxide is converted from SO 2
Since it functions as a catalyst for promoting the conversion of SO 3 , as fouling of the boiler heat transfer tube progresses and the amount of attached vanadium pentoxide increases, S 2 of the SO 2 generated by combustion increases.
The rate of conversion to O 3 increases, and the amount of SO 3 generated increases.

【0028】本実施形態では、公知の形式のマイクロコ
ンピュータからなる電子制御装置20が設けられてお
り、入力された燃料の硫黄含有量、ボイラーの負荷、ボ
イラーのメンテナンス後の運転時間(前回伝熱管の清掃
を行ってからの運転時間)、脱硫装置入り口のSO2
度などのデータに基いて、ボイラー1のSO3発生量を
算出する。
In this embodiment, an electronic control unit 20 including a microcomputer of a known type is provided, and the sulfur content of the input fuel, the load of the boiler, the operation time after maintenance of the boiler (previous heat transfer tube) The operation time after the cleaning is performed), the SO 3 generation amount of the boiler 1 is calculated based on data such as the SO 2 concentration at the entrance of the desulfurization device.

【0029】具体的には、制御装置20は、人手または
ボイラーの制御装置から直接、ボイラー負荷を入力され
ると、ボイラー負荷に基いて単位時間あたりの燃料消費
量を算出する。そして、予め入力されている燃料の硫黄
含有量データに基いて、単位時間当たりに燃焼により発
生するSO2量を燃料消費量から算出する。また、前回
伝熱管の清掃を行ってからの運転時間(すなわち、伝熱
部の汚れの度合い)に基いて、予め実際のボイラーの運
転時に計測したSO3転換率データに基いて、発生した
SO2のうちSO3に転換される量を算出し、単位時間当
たりにボイラーで発生するSO3量を算出する。また、
上記の燃料硫黄含有量データに基いて算出したSO2
生量と、脱硫装置入り口のSO2濃度から算出した単位
時間当たりに脱硫装置に流入するSO2量との差から生
成したSO3の量を算出するようにしても良い。
More specifically, when the boiler load is input manually or directly from the boiler control device, the control device 20 calculates the fuel consumption per unit time based on the boiler load. Then, the amount of SO 2 generated by combustion per unit time is calculated from the fuel consumption based on the data on the sulfur content of the fuel input in advance. Also, based on the operating time since the last time the heat transfer tube was cleaned (that is, the degree of contamination of the heat transfer section), based on the SO 3 conversion rate data previously measured during the actual operation of the boiler, the generated SO 3 The amount converted into SO 3 out of 2 is calculated, and the amount of SO 3 generated in the boiler per unit time is calculated. Also,
The amount of SO 3 generated from the difference between the SO 2 amount flowing to the desulfurization unit per above and SO 2 generated amount calculated based on the fuel sulfur content data, the unit calculated from SO 2 concentration in the desulfurization apparatus entrance time May be calculated.

【0030】次いで、制御装置20は予め定められた当
量比に基いて、上記SO3から生成される硫酸ミストを
予め定められた目標値まで低減するのに必要な単位時間
当たりの炭酸水素ナトリウム供給量を算出するととも
に、炭酸ナトリウム供給装置10からの炭酸水素ナトリ
ウム供給量を算出した供給量に制御する。これにより、
排煙中の硫酸ミストは、脱硫装置5上流側でNa2CO3
と反応し、硫酸ミスト濃度が目標値まで低減される。ま
た、反応により生成したNa2SO4粒子や未反応のNa
2CO3は脱硫装置7で捕集されるため、煤塵として大気
に放出されることが防止されるようになる。
Next, the controller 20 supplies sodium hydrogen carbonate per unit time necessary to reduce the sulfuric acid mist generated from the SO 3 to a predetermined target value based on a predetermined equivalent ratio. The amount is calculated, and the amount of sodium hydrogen carbonate supplied from the sodium carbonate supply device 10 is controlled to the calculated amount. This allows
The sulfuric acid mist in the flue gas is discharged from the desulfurizer 5 upstream of Na 2 CO 3
And the sulfuric acid mist concentration is reduced to the target value. In addition, Na 2 SO 4 particles generated by the reaction and unreacted Na
Since 2 CO 3 is collected by the desulfurization device 7, it is prevented from being released to the atmosphere as dust.

【0031】図2は、本実施形態の炭酸ナトリウム供給
装置10の構成を説明する図である。図2において、1
01は炭酸水素ナトリウム粉末を貯留するサイロ、11
0はサイロ101内に貯留された炭酸水素ナトリウム粉
末を示す。サイロ101の出口部分には、公知の形式
の、例えばロータリーフィーダー型容量可変式粉体用定
量供給装置106が設けられており、サイロ101内の
炭酸水素ナトリウム粉末を一定の流量で輸送配管108
に供給している。炭酸水素ナトリウムの供給量は、制御
装置20によりロータリーフィーダーのモーター回転数
を制御することにより、調節される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the sodium carbonate supply device 10 of the present embodiment. In FIG. 2, 1
01 is a silo for storing sodium bicarbonate powder, 11
0 indicates sodium hydrogen carbonate powder stored in the silo 101. At the outlet of the silo 101, a known type, for example, a rotary feeder type variable capacity powder quantitative supply device 106 is provided, and the sodium bicarbonate powder in the silo 101 is transported at a constant flow rate by a transport pipe 108.
To supply. The supply amount of sodium hydrogen carbonate is adjusted by controlling the motor rotation speed of the rotary feeder by the control device 20.

【0032】輸送配管108は、煙道3に接続されてお
り、空気輸送用ブロワ107から供給される搬送空気に
より、炭酸水素ナトリウム粉末を煙道3内に供給する。
図2に115で示すのは、搬送空気とともに炭酸水素ナ
トリウム粉末を煙道3内に噴射する噴射ノズルである。
噴射ノズル115については後述する。サイロ101に
は、サイロ内での炭酸水素ナトリウム粉末の流動性を増
大させて定量供給装置からの炭酸水素ナトリウム粉末供
給量が均一になるように、フリューダイズ空気が供給さ
れている。フリューダイズ空気はフリューダイズブロワ
104から空気配管105を経て、サイロ101下部壁
面に設けた散気板103の多数の細孔から炭酸水素ナト
リウム粉末110内に噴射される。これにより、サイロ
101内の炭酸水素ナトリウム粉末は塊を形成すること
なく滑らかに流動して定量供給装置106に流入するよ
うになる。フリューダイズ空気は、炭酸水素ナトリウム
粉末110内を通過後、サイロ101上部に設けた、バ
グフィルタ109を通って外部に放出される。
The transport pipe 108 is connected to the flue 3, and supplies sodium bicarbonate powder into the flue 3 by the carrier air supplied from the air transport blower 107.
Reference numeral 115 in FIG. 2 denotes an injection nozzle that injects sodium bicarbonate powder into the flue 3 together with the carrier air.
The injection nozzle 115 will be described later. Fluid soybean air is supplied to the silo 101 such that the fluidity of the sodium hydrogen carbonate powder in the silo is increased so that the supply amount of the sodium hydrogen carbonate powder from the quantitative supply device becomes uniform. Fluid soy air is injected from the flue soy blower 104 through the air pipe 105 into the sodium hydrogen carbonate powder 110 from many pores of the diffuser plate 103 provided on the lower wall surface of the silo 101. Thus, the sodium hydrogen carbonate powder in the silo 101 flows smoothly without forming a lump and flows into the fixed amount supply device 106. After passing through the sodium bicarbonate powder 110, the fluid air is discharged outside through a bag filter 109 provided above the silo 101.

【0033】次に、炭酸水素ナトリウム粉末噴射ノズル
115の構成について説明する。炭酸水素ナトリウム粉
末を煙道内に噴射する際には、できるだけ炭酸水素ナト
リウム粉末が均一に煙道内の排煙中に分散するようにし
て、生成した炭酸ナトリウムと硫酸ガスやミストとの反
応効率を高めることが好ましい。そこで、本実施形態で
は、図3に示すように、ノズル115を煙道断面中央付
近に設け、排煙の流れ(図3、矢印A)の上流側に向け
て輸送空気とともに炭酸水素ナトリウム粉末を噴射する
ようにしている。上流側に向けて噴射された炭酸水素ナ
トリウム粉末は、排煙の流れに衝突して拡散するため炭
酸水素ナトリウム粉末を排煙中に均一に分散させること
が可能となる。
Next, the configuration of the sodium hydrogen carbonate powder injection nozzle 115 will be described. When injecting sodium bicarbonate powder into the flue, increase the reaction efficiency between the generated sodium carbonate and sulfuric acid gas or mist by dispersing the sodium bicarbonate powder as uniformly as possible in the flue gas in the flue. Is preferred. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the nozzle 115 is provided near the center of the cross section of the flue, and the sodium bicarbonate powder is transferred together with the transport air toward the upstream side of the flow of the flue gas (FIG. 3, arrow A). I try to inject. The sodium bicarbonate powder injected toward the upstream collides with the flow of the flue gas and diffuses, so that the sodium bicarbonate powder can be uniformly dispersed in the flue gas.

【0034】また、図4(A)、(B)に示すように、
ノズル115内または出口部分に、対磨耗性の高い材料
を用いた絞りチップ115aを配置すると、絞りチップ
通過時の流速が増大し、炭酸水素ナトリウム粉末が互い
に分離するようになるため、噴射された炭酸水素ナトリ
ウム粉末の排煙中への分散が更に良好になる。また、図
3の例では、単一のノズル噴射孔を設けた例を示してい
るが、図5に示すように、ノズル115に複数の噴射孔
115b〜115cを設け、煙道断面上の複数箇所から
炭酸水素ナトリウム粉末を噴射することによっても、炭
酸水素ナトリウム粉末の分散を良好にすることができ
る。更に、図6に示すように、複数の噴射孔を持つノズ
ル115AからCを煙道断面上に並列に配置し、それぞ
れの噴射孔から炭酸水素ナトリウム粉末を噴射するよう
にすれば、極めて良好に炭酸水素ナトリウム粉末を分散
させることが可能となる。
As shown in FIGS. 4A and 4B,
If a throttle tip 115a made of a material having high abrasion resistance is arranged in the nozzle 115 or at the outlet portion, the flow velocity at the time of passing through the throttle tip increases, and the sodium hydrogencarbonate powder is separated from each other. Dispersion of the sodium bicarbonate powder in the flue gas is further improved. In addition, in the example of FIG. 3, an example in which a single nozzle injection hole is provided is illustrated. However, as illustrated in FIG. 5, a plurality of injection holes 115 b to 115 c are provided in By dispersing the sodium bicarbonate powder from a location, the dispersion of the sodium bicarbonate powder can be improved. Furthermore, as shown in FIG. 6, if nozzles 115A to 115C having a plurality of injection holes are arranged in parallel on the cross section of the flue, and sodium hydrogen carbonate powder is injected from each of the injection holes, it is extremely favorable. It becomes possible to disperse the sodium hydrogen carbonate powder.

【0035】なお、図1に示したように、ノズル115
を脱硫ファン5入口側の煙道に配置すると、更に脱硫フ
ァン5による攪拌効果が加わるため炭酸水素ナトリウム
粉末の分散を一層良好にすることができる。上述のよう
に、本実施形態ではボイラー1の運転状態に基いてボイ
ラー1から発生するSO3分量を間接的に検出し、検出
したSO3分量に基いて、脱硫装置7の上流側の排煙に
供給する炭酸ナトリウムの量を調節するようにしている
ため、ボイラー1の運転状態が変動した場合でも、常に
大気への硫酸ミスト放出量を目標値以下に維持すること
が可能となる。
It should be noted that, as shown in FIG.
Is arranged in the flue on the inlet side of the desulfurization fan 5, the stirring effect of the desulfurization fan 5 is further added, so that the dispersion of the sodium hydrogencarbonate powder can be further improved. As described above, in the present embodiment, the amount of SO 3 generated from the boiler 1 is indirectly detected based on the operation state of the boiler 1, and the flue gas upstream of the desulfurization device 7 is detected based on the detected amount of SO 3. Since the amount of sodium carbonate supplied to the boiler 1 is adjusted, even when the operating state of the boiler 1 fluctuates, the amount of sulfuric acid mist released to the atmosphere can always be maintained at or below the target value.

【0036】なお、本実施形態では脱硫ファン5入口側
煙道に炭酸ナトリウムを供給しているが、炭酸ナトリウ
ムは、脱硫ファン5と脱硫装置7との間の煙道に供給す
るようにしても良い。次に、図7を用いて本発明の別の
実施形態について説明する。図7において、図1と同じ
参照符号は同様な要素を表している。
In the present embodiment, sodium carbonate is supplied to the flue on the inlet side of the desulfurization fan 5. However, sodium carbonate may be supplied to the flue between the desulfurization fan 5 and the desulfurization device 7. good. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG. 1 represent the same elements.

【0037】本実施形態では、脱硫装置7上流側の煙道
3を流れる排煙の流量と排煙中の硫酸ミスト濃度を直接
検出し、制御装置20に入力することにより、直接排煙
中のSO3分量を算出する。図7において、21で示す
のは、公知の適宜な型式の流量計である。流量計21は
炭酸ナトリウム供給装置10の上流側の煙道を流れる排
煙流量を検出し、流量信号の形で制御装置20に入力す
る。
In the present embodiment, the flow rate of the flue gas flowing through the flue 3 upstream of the desulfurization device 7 and the concentration of the sulfuric acid mist in the flue gas are directly detected and input to the control device 20 to directly input the flue gas to the flue gas. Calculate the SO 3 volume. In FIG. 7, what is indicated by 21 is a known appropriate type of flow meter. The flow meter 21 detects the flow rate of the flue gas flowing through the flue on the upstream side of the sodium carbonate supply device 10 and inputs it to the control device 20 in the form of a flow signal.

【0038】また、図7に23で示すのは、炭酸ナトリ
ウム供給装置10上流側の煙道を流れる排煙中のSO3
分(本実施形態では硫酸ガス又はミスト)濃度を検出す
るSO3分検出手段である。制御装置20は、流量計2
1から入力される流量信号と、SO3分検出手段23か
ら入力されるSO3分濃度信号とに基いて、単位時間当
たりに煙道3を流れる排煙中のSO3分量を算出し、硫
酸ミスト排出濃度を目標値まで低下させるのに必要な炭
酸水素ナトリウム量を算出するとともに、炭酸ナトリウ
ム供給装置10の定量供給装置106からの炭酸水素ナ
トリウム供給量を調節する。これにより、図1の実施形
態と同様に、排煙中のSO3分濃度が変動した場合で
も、常に脱硫装置7に流入するSO3分濃度が目標値ま
で低減されるようになる。
In FIG. 7, reference numeral 23 denotes SO 3 in the flue gas flowing through the flue upstream of the sodium carbonate supply device 10.
This is an SO 3 minute detecting means for detecting the concentration (in this embodiment, sulfuric acid gas or mist). The control device 20 includes the flow meter 2
And a flow rate signal input from 1, based on the SO 3 minutes density signal inputted from SO 3 minutes detector 23 calculates the SO 3 content in the flue gas flowing through the flue 3 per unit time, sulfate The amount of sodium hydrogen carbonate required to reduce the mist emission concentration to the target value is calculated, and the amount of sodium hydrogen carbonate supplied from the fixed quantity supply device 106 of the sodium carbonate supply device 10 is adjusted. Thus, as in the embodiment of FIG. 1, even if SO 3 minutes concentration in the flue gas varies, always so that SO 3 minutes concentration flowing into the desulfurization apparatus 7 is reduced to the target value.

【0039】なお、現在のところ、排煙中のSO3分濃
度をリアルタイムで正確に検出可能なセンサーとしては
適当なものがないが、そのようなセンサーが開発された
場合には本実施形態のSO3分検出手段23として使用
することができる。また、リアルタイムでSO3分を検
出可能なSO3センサの代わりに、SO3分検出手段23
として、サンプリングにより一定時間毎に排煙中のSO
3分濃度を測定し、測定結果を人手により制御装置20
に入力するようにしても良い。
At present, there is no suitable sensor capable of accurately detecting the concentration of SO 3 in flue gas in real time, but when such a sensor is developed, the present embodiment is not applicable. It can be used as the SO 3 minute detecting means 23. Also, instead of an SO 3 sensor capable of detecting SO 3 minutes in real time, SO 3 minute detecting means 23 is used.
As a result, the SO in the smoke exhausted at regular intervals by sampling
The concentration is measured for 3 minutes, and the measurement result is manually entered into the control device 20.
May be input.

【0040】次に、図8に本発明の第3の実施形態を示
す。前述の実施形態はいずれも炭酸ナトリウムを供給す
る前の排煙中のSO3分量を検出していたのに対して、
本実施形態では図7と同様なSO3分検出手段23を使
用して、脱硫装置7下流側の煙道9の排煙中のSO3
濃度(脱硫装置通過後の排気では、SO3、H2SO4
スは全て硫酸ミストになっているため、この場合のSO
3分濃度は硫酸ミスト濃度を意味する)を検出している
点が上述の実施形態と相違している。
Next, FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. In each of the above embodiments, the amount of SO 3 in the flue gas before the supply of sodium carbonate was detected,
In this embodiment, using the same SO 3 minute detecting means 23 as in FIG. 7, the SO 3 minute concentration in the flue gas from the flue 9 downstream of the desulfurization device 7 (SO 3 , Since the H 2 SO 4 gas is all sulfuric acid mist, the SO 2 gas in this case is
(The three- minute concentration means the concentration of sulfuric acid mist).

【0041】脱硫装置7下流側の排煙中の硫酸ミスト濃
度は煙突11から大気に放出される排煙中の硫酸ミスト
濃度とほぼ同一である。このため、本実施形態では、例
えばSO3分検出手段23で検出した硫酸ミスト濃度
が、予め定めた目標濃度になるように制御装置20によ
り炭酸ナトリウム供給装置10からの炭酸水素ナトリウ
ム供給量をフィードバック制御することにより、大気に
放出される硫酸ミスト濃度を確実に目標濃度以下に維持
することが可能となる。
The concentration of sulfuric acid mist in the flue gas downstream of the desulfurization unit 7 is substantially the same as the concentration of sulfuric acid mist in the flue gas discharged from the chimney 11 to the atmosphere. Therefore, in the present embodiment, for example, the control device 20 feeds back the sodium hydrogen carbonate supply amount from the sodium carbonate supply device 10 so that the sulfuric acid mist concentration detected by the SO 3 minute detecting means 23 becomes a predetermined target concentration. By performing the control, the concentration of the sulfuric acid mist released into the atmosphere can be reliably maintained at or below the target concentration.

【0042】なお、上述の各実施形態では脱硫装置上流
側の煙道に供給するNa2CO3の量を排煙中のSO3
量に応じて制御することにより、湿式EPを使用するこ
となく大気に放出される硫酸ミスト濃度を目標値以下に
維持しているが、脱硫装置下流側に更に湿式EPを設け
れば、大気に放出される硫酸ミスト濃度を一層低減する
ことができることは言うまでもない。
In each of the above embodiments, the amount of Na 2 CO 3 supplied to the flue upstream of the desulfurizer is controlled in accordance with the amount of SO 3 in the flue gas, so that the wet EP is not used. Although the concentration of sulfuric acid mist released to the atmosphere is maintained at or below the target value, it goes without saying that the concentration of sulfuric acid mist released to the atmosphere can be further reduced by providing a wet EP downstream of the desulfurization device. .

【0043】[0043]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、排煙中
のSO3分量が変動する場合にも、湿式EPを使用する
ことなく、大気に放出される硫酸ミスト量を確実に目標
濃度以下に維持することが可能となる共通の効果を奏す
る。
According to the invention described in each claim, even when the SO 3 amount in flue gas fluctuates, the target amount of sulfuric acid mist released to the atmosphere can be reliably achieved without using a wet EP. It has a common effect that it can be maintained below the concentration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の概略構成を説明する図で
ある。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の炭酸ナトリウム供給装置の構成を説明す
る図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a sodium carbonate supply device in FIG. 1;

【図3】炭酸水素ナトリウム粉末噴射ノズルの構成の一
例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a sodium hydrogen carbonate powder injection nozzle.

【図4】炭酸水素ナトリウム粉末噴射ノズルの構成の一
例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a configuration of a sodium hydrogen carbonate powder injection nozzle.

【図5】炭酸水素ナトリウム粉末噴射ノズルの構成の一
例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a configuration of a sodium hydrogen carbonate powder injection nozzle.

【図6】炭酸水素ナトリウム粉末噴射ノズルの構成の一
例を示す図である。
FIG. 6 is a view showing an example of a configuration of a sodium hydrogen carbonate powder injection nozzle.

【図7】本発明の、図1とは別の実施形態の概略構成を
説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment different from FIG. 1 of the present invention.

【図8】本発明の、図1、図7とは別の実施形態の概略
構成を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of another embodiment of the present invention which is different from FIGS. 1 and 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ボイラー 3…煙道 5…脱硫ファン 7…湿式脱硫装置 9…煙道 10…炭酸ナトリウム供給装置 11…煙突 20…制御装置 23…SO3分検出手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boiler 3 ... Flue 5 ... Desulfurization fan 7 ... Wet desulfurization apparatus 9 ... Flue 10 ... Sodium carbonate supply apparatus 11 ... Chimney 20 ... Control device 23 ... SO 3 minute detection means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢田 勝利 東京都港区芝五丁目34番7号 三菱重工環 境エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 4D002 AA02 AC01 BA02 BA03 CA01 DA02 DA16 EA02 FA04 GA02 GA03 GB02 GB06 HA07  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Katsura Yada 5-34-7 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Heavy Industries Environmental Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 4D002 AA02 AC01 BA02 BA03 CA01 DA02 DA16 EA02 FA04 GA02 GA03 GB02 GB06 HA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硫黄分を含む燃料を燃焼させる火炉から
の排煙が流れる煙道と、 前記煙道に配置され、前記排煙中の二酸化硫黄(S
2)を除去する脱硫装置と、 前記脱硫装置上流側の煙道に炭酸ナトリウム(Na2
3)を供給する炭酸ナトリウム供給装置と、 前記煙道の所定箇所の排煙中に含まれる三酸化硫黄分
(SO3分)量を検出するSO3分検出手段と、 前記SO3分検出手段の検出したSO3分量に応じて、前
記炭酸ナトリウム供給装置からの炭酸ナトリウム供給量
を制御する制御手段と、 を備えた、排煙のSO3分除去装置。
1. A flue through which flue gas from a furnace for burning fuel containing sulfur flows, and a sulfur dioxide (S) disposed in the flue gas and contained in the flue gas.
A desulfurizer for removing O 2 ), and sodium carbonate (Na 2 C) in a flue upstream of the desulfurizer.
O 3) and sodium carbonate supply device for supplying a SO 3 minutes detecting means for detecting the sulfur trioxide content (SO 3 min) content in the flue gas of a predetermined portion of the flue, the SO 3 minutes Detection in accordance with the detected SO 3 content of means, and control means for controlling the sodium carbonate supply from the sodium carbonate supply device, comprising a flue gas SO 3 minutes remover.
【請求項2】 前記SO3分検出手段は、前記煙道の炭
酸ナトリウムが供給される箇所の上流側の排煙中のSO
3分量を検出する、請求項1に記載のSO3分除去装置。
2. The SO 3 minute detecting means, wherein the SO 3 in the flue gas upstream of a location of the flue where sodium carbonate is supplied.
The SO 3 component removing device according to claim 1, wherein the device detects a three component amount.
【請求項3】 前記SO3分検出手段は、前記火炉の使
用燃料中の硫黄含有量と、前記火炉の負荷と、前記火炉
の伝熱部の汚れ度合いと、脱硫装置入り口SO2濃度
の、いずれか一つ以上を含む火炉の運転状態に基いて、
前記排煙中のSO3分量を算出することにより、間接的
に排煙中のSO3分量を検出する、請求項2に記載の排
煙のSO3分除去装置。
3. The SO 3 minute detecting means includes: a sulfur content in a fuel used in the furnace, a load on the furnace, a degree of contamination of a heat transfer portion of the furnace, and a SO 2 concentration at a desulfurization device entrance. Based on the operating conditions of the furnace, including any one or more,
The apparatus for removing SO 3 from flue gas according to claim 2, wherein the amount of SO 3 in flue gas is detected indirectly by calculating the amount of SO 3 in flue gas.
【請求項4】 前記SO3分検出手段は、前記脱硫装置
下流側の煙道の排煙中のSO3分量を検出する、請求項
1に記載のSO3分除去装置。
Wherein said SO 3 minutes detector detects the SO 3 content in the flue gas of the desulfurization apparatus downstream of the flue, SO 3 minutes removing apparatus according to claim 1.
【請求項5】 前記炭酸ナトリウム供給装置は、炭酸水
素ナトリウム粉末を前記脱硫装置上流側煙道の煙道に供
給し、排煙中で炭酸水素ナトリウムを多孔質炭酸ナトリ
ウム微粒子に転換する請求項1から4のいずれか1項に
記載のSO3分除去装置。
5. The sodium carbonate supply device supplies sodium hydrogen carbonate powder to a flue of a flue upstream of the desulfurization device, and converts sodium hydrogen carbonate into porous sodium carbonate fine particles in flue gas. 5. The apparatus for removing SO 3 according to any one of claims 1 to 4.
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