JP2002364830A - 排煙のｓｏ３分除去装置 - Google Patents
排煙のｓｏ３分除去装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置コストや運転コストの大幅な増大を伴わ
ずに排煙中のＳＯ3を除去する。 【解決手段】 湿式脱硫装置７で処理する前のボイラ１
の排煙からＳＯ3成分を分離除去するＳＯ3分離装置１０
を設ける。ＳＯ3分離装置は、シェル・アンド・チュー
ブ形式の熱交換器を備え、シェル側に排煙を、チューブ
側にボイラ給水を通過させて排煙をＨ2ＳＯ4ガスの露点
以下に冷却する。排煙中のＳＯ3成分は温度の低下とと
もに排煙中の水分と反応してＨ2ＳＯ4ガスとなり、生成
したＨ2ＳＯ4ガスはチューブ表面に凝縮、付着する。チ
ューブ表面に付着した液状のＨ2ＳＯ4を水で洗浄するこ
とにより、排煙中からＳＯ3成分の一部を除去すること
ができる。これにより、湿式脱硫装置下流側に設置する
湿式電気集塵装置８を小型化することができ、全体とし
て装置コストを低減することができる。
ずに排煙中のＳＯ3を除去する。 【解決手段】 湿式脱硫装置７で処理する前のボイラ１
の排煙からＳＯ3成分を分離除去するＳＯ3分離装置１０
を設ける。ＳＯ3分離装置は、シェル・アンド・チュー
ブ形式の熱交換器を備え、シェル側に排煙を、チューブ
側にボイラ給水を通過させて排煙をＨ2ＳＯ4ガスの露点
以下に冷却する。排煙中のＳＯ3成分は温度の低下とと
もに排煙中の水分と反応してＨ2ＳＯ4ガスとなり、生成
したＨ2ＳＯ4ガスはチューブ表面に凝縮、付着する。チ
ューブ表面に付着した液状のＨ2ＳＯ4を水で洗浄するこ
とにより、排煙中からＳＯ3成分の一部を除去すること
ができる。これにより、湿式脱硫装置下流側に設置する
湿式電気集塵装置８を小型化することができ、全体とし
て装置コストを低減することができる。
Description
【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、詳細には硫黄を含む燃料を使用する火炉
からの排煙中のＳＯ3分（三酸化硫黄）を除去するＳＯ3
分除去装置に関する。
去装置に関し、詳細には硫黄を含む燃料を使用する火炉
からの排煙中のＳＯ3分（三酸化硫黄）を除去するＳＯ3
分除去装置に関する。
【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。
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。
【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→Ｈ2Ｓ
Ｏ4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。
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→Ｈ2Ｓ
Ｏ4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。
【０００４】排煙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。また、湿式ＥＰを使用せ
ずに排煙にＳＯ3の中和剤を投入することにより、硫酸
ミストの生成を防止する装置も考案されている。
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。また、湿式ＥＰを使用せ
ずに排煙にＳＯ3の中和剤を投入することにより、硫酸
ミストの生成を防止する装置も考案されている。
【０００５】この種の装置としては、例えば特開２００
０−３１７２６０号公報に記載されたものがある。同公
報の装置は、脱硫装置上流側の比較的排煙温度が高い場
所で排煙中にＳＯ3中和剤として炭酸カルシウムなどの
アルカリ粉末を投入することにより、排煙中のＳＯ3を
除去している。すなわち、排煙中に投入された炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3）は、排煙中のＳＯ3またはＨ2ＳＯ4
と反応してＣａＳＯ4を生成するため、その後排煙温度
が低下してもＨ2ＳＯ4ミストは生成しない。また、炭酸
カルシウムとＳＯ3との反応により生成されたＣａＣＯ3
は腐食性ではないため、湿式ＥＰを用いなくとも通常の
電気集塵装置で容易に捕集することができる。これによ
り、同公報の装置では湿式ＥＰを用いることなく硫酸ミ
ストの大気への放出を防止している。
０−３１７２６０号公報に記載されたものがある。同公
報の装置は、脱硫装置上流側の比較的排煙温度が高い場
所で排煙中にＳＯ3中和剤として炭酸カルシウムなどの
アルカリ粉末を投入することにより、排煙中のＳＯ3を
除去している。すなわち、排煙中に投入された炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3）は、排煙中のＳＯ3またはＨ2ＳＯ4
と反応してＣａＳＯ4を生成するため、その後排煙温度
が低下してもＨ2ＳＯ4ミストは生成しない。また、炭酸
カルシウムとＳＯ3との反応により生成されたＣａＣＯ3
は腐食性ではないため、湿式ＥＰを用いなくとも通常の
電気集塵装置で容易に捕集することができる。これによ
り、同公報の装置では湿式ＥＰを用いることなく硫酸ミ
ストの大気への放出を防止している。
【０００６】
【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を用いて硫酸ミストを除去する場合
には、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。
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を用いて硫酸ミストを除去する場合
には、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。
【０００７】また、上記特開２０００−３１７２６０号
公報の装置のように、脱硫装置上流側にアルカリ粉末な
どのＳＯ3中和剤を投入する方法では、湿式ＥＰの処理
能力増大に伴う建設コストの増大は生じないものの、結
局ＳＯ3中和後のＣａＳＯ4等の粒子を除去するために集
塵機が必要となる。更には、同公報の装置ではプラント
運転中常に中和剤を排煙に投入する必要があり、比較的
高価な中和剤の消費量が大きくなり、プラント運転コス
トの増大が生じる問題がある。
公報の装置のように、脱硫装置上流側にアルカリ粉末な
どのＳＯ3中和剤を投入する方法では、湿式ＥＰの処理
能力増大に伴う建設コストの増大は生じないものの、結
局ＳＯ3中和後のＣａＳＯ4等の粒子を除去するために集
塵機が必要となる。更には、同公報の装置ではプラント
運転中常に中和剤を排煙に投入する必要があり、比較的
高価な中和剤の消費量が大きくなり、プラント運転コス
トの増大が生じる問題がある。
【０００８】本発明は上記問題に鑑み、中和剤などを使
用することなく湿式ＥＰに流入する排煙中のＳＯ3を予
めある程度除去しておくことにより、湿式ＥＰの負荷を
大幅に低減し、湿式ＥＰの処理能力増大による装置コス
トや建設コストの増大を防止することが可能な排煙のＳ
Ｏ3分除去装置を提供することを目的としている。
用することなく湿式ＥＰに流入する排煙中のＳＯ3を予
めある程度除去しておくことにより、湿式ＥＰの負荷を
大幅に低減し、湿式ＥＰの処理能力増大による装置コス
トや建設コストの増大を防止することが可能な排煙のＳ
Ｏ3分除去装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【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
を煙突に導く排煙通路と、該排煙通路上に配置され、排
煙中のＳＯ2分を除去する湿式脱硫装置と、前記排煙通
路上の前記湿式脱硫装置上流側に配置され、排煙を冷却
して排煙中のＳＯ3成分を液状硫酸（Ｈ2ＳＯ4）の形で
凝縮させ、排煙から分離除去するＳＯ3分離装置と、を
備えた排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
よれば、硫黄分を含む燃料を燃焼させる火炉からの排煙
を煙突に導く排煙通路と、該排煙通路上に配置され、排
煙中のＳＯ2分を除去する湿式脱硫装置と、前記排煙通
路上の前記湿式脱硫装置上流側に配置され、排煙を冷却
して排煙中のＳＯ3成分を液状硫酸（Ｈ2ＳＯ4）の形で
凝縮させ、排煙から分離除去するＳＯ3分離装置と、を
備えた排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
【００１０】すなわち、請求項１の発明では湿式脱硫装
置上流側に排煙を冷却して排煙からＳＯ3成分を分離除
去するＳＯ3分離装置が設けられている。前述したよう
に排煙中のＳＯ3は温度がある程度（例えば３００℃程
度）以下に低下すると排煙中の水分と反応してＨ2ＳＯ4
を生成する。このＨ2ＳＯ4ガスは排煙温度が更に低下し
てＨ2ＳＯ4ガスの露点以下になると、凝縮して液状のＨ
2ＳＯ4になる。本発明では、ＳＯ3を含む排煙を強制的
に冷却することにより、排煙中のＳＯ3を液状のＨ 2ＳＯ
4に凝縮させて排煙から分離する。これにより、排煙中
のＳＯ3のかなりの部分をＳＯ3分離装置でＨ2ＳＯ4液の
形で除去することが可能となり、湿式脱硫装置出口の排
煙中に残留する硫酸ミスト量が大幅に低下するようにな
る。このため、湿式脱硫装置出口に湿式ＥＰを設けなく
ても大気への硫酸ミストの放出を防止することが可能と
なり、プラント運転コストの増大の原因となる中和剤な
どを使用することなく、湿式ＥＰの設置による装置コス
トの増大を防止することができる。
置上流側に排煙を冷却して排煙からＳＯ3成分を分離除
去するＳＯ3分離装置が設けられている。前述したよう
に排煙中のＳＯ3は温度がある程度（例えば３００℃程
度）以下に低下すると排煙中の水分と反応してＨ2ＳＯ4
を生成する。このＨ2ＳＯ4ガスは排煙温度が更に低下し
てＨ2ＳＯ4ガスの露点以下になると、凝縮して液状のＨ
2ＳＯ4になる。本発明では、ＳＯ3を含む排煙を強制的
に冷却することにより、排煙中のＳＯ3を液状のＨ 2ＳＯ
4に凝縮させて排煙から分離する。これにより、排煙中
のＳＯ3のかなりの部分をＳＯ3分離装置でＨ2ＳＯ4液の
形で除去することが可能となり、湿式脱硫装置出口の排
煙中に残留する硫酸ミスト量が大幅に低下するようにな
る。このため、湿式脱硫装置出口に湿式ＥＰを設けなく
ても大気への硫酸ミストの放出を防止することが可能と
なり、プラント運転コストの増大の原因となる中和剤な
どを使用することなく、湿式ＥＰの設置による装置コス
トの増大を防止することができる。
【００１１】請求項２に記載の発明によれば、更に、前
記排煙通路上の前記湿式脱硫装置下流側に配置され、排
煙中の硫酸（Ｈ2ＳＯ4）ミストを除去する湿式電気集塵
装置を備えた、請求項１に記載の排煙のＳＯ3分除去装
置が提供される。
記排煙通路上の前記湿式脱硫装置下流側に配置され、排
煙中の硫酸（Ｈ2ＳＯ4）ミストを除去する湿式電気集塵
装置を備えた、請求項１に記載の排煙のＳＯ3分除去装
置が提供される。
【００１２】すなわち、請求項２の発明では湿式脱硫装
置出口にさらに湿式ＥＰが配置される。これにより、湿
式脱硫装置出口での排煙に残留した硫酸ミストは湿式Ｅ
Ｐにより除去され、更に大気に放出される硫酸ミスト量
を大幅に低減することが可能となる。また、湿式脱硫装
置に流入する排煙中のＳＯ3分は、ＳＯ3分離装置により
かなりの量が除去されているため、湿式脱硫装置出口の
排煙中の硫酸ミスト濃度は大幅に低下しているため、こ
のように湿式ＥＰを用いて湿式脱硫装置下流側の排煙中
の残留硫酸ミストを除去する場合にも、湿式ＥＰでのＳ
Ｏ3除去効率を大幅に低下させることが可能となる。こ
れにより、プラント運転コストの増大の原因となる中和
剤などを使用することなく、湿式ＥＰの処理能力を低く
設定し装置コストを低減することが可能となる。
置出口にさらに湿式ＥＰが配置される。これにより、湿
式脱硫装置出口での排煙に残留した硫酸ミストは湿式Ｅ
Ｐにより除去され、更に大気に放出される硫酸ミスト量
を大幅に低減することが可能となる。また、湿式脱硫装
置に流入する排煙中のＳＯ3分は、ＳＯ3分離装置により
かなりの量が除去されているため、湿式脱硫装置出口の
排煙中の硫酸ミスト濃度は大幅に低下しているため、こ
のように湿式ＥＰを用いて湿式脱硫装置下流側の排煙中
の残留硫酸ミストを除去する場合にも、湿式ＥＰでのＳ
Ｏ3除去効率を大幅に低下させることが可能となる。こ
れにより、プラント運転コストの増大の原因となる中和
剤などを使用することなく、湿式ＥＰの処理能力を低く
設定し装置コストを低減することが可能となる。
【００１３】請求項３に記載の発明によれば、前記ＳＯ
3分離装置は、冷却水と排煙とを伝熱面を介して熱交換
させて排煙を冷却する熱交換器と、排煙通過中に前記伝
熱面の排煙側表面に凝縮する液状Ｈ2ＳＯ4を水洗浄する
洗浄装置と、を備えた請求項１又は２に記載の排煙のＳ
Ｏ3分除去装置が提供される。
3分離装置は、冷却水と排煙とを伝熱面を介して熱交換
させて排煙を冷却する熱交換器と、排煙通過中に前記伝
熱面の排煙側表面に凝縮する液状Ｈ2ＳＯ4を水洗浄する
洗浄装置と、を備えた請求項１又は２に記載の排煙のＳ
Ｏ3分除去装置が提供される。
【００１４】すなわち、請求項３の発明ではＳＯ3分離
装置には冷却水を用いて排煙温度を低下させる熱交換器
が使用される。熱交換器を用いて排煙温度を低下させる
ことにより、Ｈ2ＳＯ4の凝縮は排煙と接触する伝熱面で
生じ、生成した液体Ｈ2ＳＯ4は伝熱面に付着するように
なる。伝熱面に付着した液状Ｈ2ＳＯ4は洗浄水を用いて
運転中に伝熱面を洗浄することにより容易に除去可能で
ある。これにより、本発明では簡易かつ安価に排煙中の
ＳＯ3をＨ2ＳＯ4水溶液の形で除去することが可能とな
る。
装置には冷却水を用いて排煙温度を低下させる熱交換器
が使用される。熱交換器を用いて排煙温度を低下させる
ことにより、Ｈ2ＳＯ4の凝縮は排煙と接触する伝熱面で
生じ、生成した液体Ｈ2ＳＯ4は伝熱面に付着するように
なる。伝熱面に付着した液状Ｈ2ＳＯ4は洗浄水を用いて
運転中に伝熱面を洗浄することにより容易に除去可能で
ある。これにより、本発明では簡易かつ安価に排煙中の
ＳＯ3をＨ2ＳＯ4水溶液の形で除去することが可能とな
る。
【００１５】請求項４に記載の発明によれば、前記湿式
脱硫装置は、排煙が通過する吸収塔と、吸収塔内にＳＯ
2吸収剤水溶液を噴霧して排煙中のＳＯ2を前記水溶液に
吸収して回収する吸収剤循環装置とを備え、前記洗浄装
置は、前記伝熱面を洗浄後のＨ2ＳＯ4を含む排水を前記
吸収剤循環装置に補給水として供給する、請求項３に記
載の排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
脱硫装置は、排煙が通過する吸収塔と、吸収塔内にＳＯ
2吸収剤水溶液を噴霧して排煙中のＳＯ2を前記水溶液に
吸収して回収する吸収剤循環装置とを備え、前記洗浄装
置は、前記伝熱面を洗浄後のＨ2ＳＯ4を含む排水を前記
吸収剤循環装置に補給水として供給する、請求項３に記
載の排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
【００１６】すなわち、請求項４の発明では請求項２の
熱交換器の伝熱面を洗浄した後のＨ 2ＳＯ4を含む洗浄水
は、湿式脱硫装置の吸収剤循環装置に供給されて補給水
として使用される。湿式脱硫装置の吸収塔では排煙にＳ
Ｏ2吸収剤の水溶液を噴霧することにより排煙中のＳＯ2
を吸収剤中に吸収するが、この過程で排煙が水蒸気で飽
和し、排煙とともにかなりの量の水が吸収塔から持去ら
れるため、循環装置には常時水を補給する必要がある。
従って、伝熱面の洗浄水を吸収剤循環装置に供給するこ
とにより、補給水の消費を低減することができる。ま
た、洗浄水中に含まれるＨ2ＳＯ4は、ＳＯ2吸収剤と反
応して中和されるため、本発明では洗浄水の処理のため
に別途水処理装置を設ける必要がなくなる利点がある。
熱交換器の伝熱面を洗浄した後のＨ 2ＳＯ4を含む洗浄水
は、湿式脱硫装置の吸収剤循環装置に供給されて補給水
として使用される。湿式脱硫装置の吸収塔では排煙にＳ
Ｏ2吸収剤の水溶液を噴霧することにより排煙中のＳＯ2
を吸収剤中に吸収するが、この過程で排煙が水蒸気で飽
和し、排煙とともにかなりの量の水が吸収塔から持去ら
れるため、循環装置には常時水を補給する必要がある。
従って、伝熱面の洗浄水を吸収剤循環装置に供給するこ
とにより、補給水の消費を低減することができる。ま
た、洗浄水中に含まれるＨ2ＳＯ4は、ＳＯ2吸収剤と反
応して中和されるため、本発明では洗浄水の処理のため
に別途水処理装置を設ける必要がなくなる利点がある。
【００１７】請求項５に記載の発明によれば、前記熱交
換器は、内部を排煙が通過するケーシングと、該ケーシ
ング内に配置され内部を冷却水が通過するチューブとを
備えたシェル・アンド・チューブ式熱交換器であり、前
記ケーシング内面とチューブ外面とは耐腐食性材料で構
成、又は耐腐食性材料でコーティングされている、請求
項４に記載の排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
換器は、内部を排煙が通過するケーシングと、該ケーシ
ング内に配置され内部を冷却水が通過するチューブとを
備えたシェル・アンド・チューブ式熱交換器であり、前
記ケーシング内面とチューブ外面とは耐腐食性材料で構
成、又は耐腐食性材料でコーティングされている、請求
項４に記載の排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
【００１８】すなわち、請求項５の発明ではＳＯ3分離
装置に使用する熱交換器は、簡易な構成のシェル・アン
ド・チューブ式の熱交換器とされる。また、排煙と接す
るケーシング内面と伝熱面としてのチューブ外面は、例
えばステンレススチール等の耐化学薬品性を有する耐腐
食性材料で構成されているか、又は例えばＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（４フッ化エチレ
ンパークロロアルキルビニルエーテルコポリマー）など
の耐化学薬品性を有する耐腐食性材料で被覆されてい
る。これにより、チューブ外面やケーシング内面のＨ2
ＳＯ4による腐食が防止され、装置の信頼性が向上す
る。
装置に使用する熱交換器は、簡易な構成のシェル・アン
ド・チューブ式の熱交換器とされる。また、排煙と接す
るケーシング内面と伝熱面としてのチューブ外面は、例
えばステンレススチール等の耐化学薬品性を有する耐腐
食性材料で構成されているか、又は例えばＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（４フッ化エチレ
ンパークロロアルキルビニルエーテルコポリマー）など
の耐化学薬品性を有する耐腐食性材料で被覆されてい
る。これにより、チューブ外面やケーシング内面のＨ2
ＳＯ4による腐食が防止され、装置の信頼性が向上す
る。
【００１９】請求項６に記載の発明によれば、前記湿式
脱硫装置は更に、排煙中に水を噴霧して前記吸収塔に流
入する排煙温度を低下させる冷却塔を備え、前記ＳＯ3
分離装置は前記冷却塔上部の排煙入口部分に配置され、
前記洗浄装置は前記伝熱面洗浄後の排水を冷却塔内に供
給し、冷却塔内に噴霧された水とともに前記吸収塔の吸
収剤循環装置に補給水として供給する、請求項４または
５のいずれか１項に記載の排煙のＳＯ3分除去装置が提
供される。
脱硫装置は更に、排煙中に水を噴霧して前記吸収塔に流
入する排煙温度を低下させる冷却塔を備え、前記ＳＯ3
分離装置は前記冷却塔上部の排煙入口部分に配置され、
前記洗浄装置は前記伝熱面洗浄後の排水を冷却塔内に供
給し、冷却塔内に噴霧された水とともに前記吸収塔の吸
収剤循環装置に補給水として供給する、請求項４または
５のいずれか１項に記載の排煙のＳＯ3分除去装置が提
供される。
【００２０】すなわち、請求項６の発明では脱硫装置の
吸収塔に流入する排煙の温度を低下させてＳＯ2の吸収
効率を向上させるための冷却塔が設けられている。冷却
塔内では排煙は冷却塔上部の排煙入口から塔内に流入
し、塔内を下方に向けて流れつつ排煙内に噴霧された水
の蒸発により温度が低下する。このとき、噴霧された水
のかなりの量が蒸発し、排煙とともに冷却塔から持去ら
れるため蒸発分だけの水を冷却塔に補給する必要があ
る。本発明では、冷却塔上部の排煙入口にＳＯ3分離装
置が設けられているため、冷却塔に流入する排煙温度が
低下し、冷却塔内で蒸発する水の量が低減される。ま
た、ＳＯ3分離装置は冷却塔上部に配置されているた
め、伝熱面洗浄後の水は重力で冷却塔内に落下し、噴霧
された水とともに冷却塔下部から吸収塔のＳＯ2吸収剤
循環装置に補給される。このため、洗浄水を吸収剤循環
装置に供給するための移送ポンプ等を別途設ける必要が
ない。
吸収塔に流入する排煙の温度を低下させてＳＯ2の吸収
効率を向上させるための冷却塔が設けられている。冷却
塔内では排煙は冷却塔上部の排煙入口から塔内に流入
し、塔内を下方に向けて流れつつ排煙内に噴霧された水
の蒸発により温度が低下する。このとき、噴霧された水
のかなりの量が蒸発し、排煙とともに冷却塔から持去ら
れるため蒸発分だけの水を冷却塔に補給する必要があ
る。本発明では、冷却塔上部の排煙入口にＳＯ3分離装
置が設けられているため、冷却塔に流入する排煙温度が
低下し、冷却塔内で蒸発する水の量が低減される。ま
た、ＳＯ3分離装置は冷却塔上部に配置されているた
め、伝熱面洗浄後の水は重力で冷却塔内に落下し、噴霧
された水とともに冷却塔下部から吸収塔のＳＯ2吸収剤
循環装置に補給される。このため、洗浄水を吸収剤循環
装置に供給するための移送ポンプ等を別途設ける必要が
ない。
【００２１】請求項７に記載の発明によれば、前記熱交
換器の冷却水としてボイラー給水を使用し、排煙の熱を
ボイラー給水に回収する、請求項３から６のいずれか１
項に記載の排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
換器の冷却水としてボイラー給水を使用し、排煙の熱を
ボイラー給水に回収する、請求項３から６のいずれか１
項に記載の排煙のＳＯ3分除去装置が提供される。
【００２２】すなわち、請求項７の発明ではＳＯ3分離
装置の熱交換器の冷却水としてボイラー給水が使用され
る。これにより、ＳＯ3を分離するために排煙から奪う
熱をボイラー給水の余熱に使用することが可能となり、
ボイラー用の火炉の燃料消費量が大幅に低減される。
装置の熱交換器の冷却水としてボイラー給水が使用され
る。これにより、ＳＯ3を分離するために排煙から奪う
熱をボイラー給水の余熱に使用することが可能となり、
ボイラー用の火炉の燃料消費量が大幅に低減される。
【００２３】請求項８に記載の発明によれば、前記ＳＯ
3分離装置上流側の排煙通路に、前記湿式電気集塵装置
通過後の排煙と、火炉から排出される排煙とを熱交換さ
せるガス／ガスヒータを備えた、請求項１から７のいず
れか１項に記載の排煙のＳＯ 3分除去装置が提供され
る。
3分離装置上流側の排煙通路に、前記湿式電気集塵装置
通過後の排煙と、火炉から排出される排煙とを熱交換さ
せるガス／ガスヒータを備えた、請求項１から７のいず
れか１項に記載の排煙のＳＯ 3分除去装置が提供され
る。
【００２４】すなわち、請求項８の発明ではＳＯ3分離
装置上流側には排煙と湿式電気集塵装置通過後の排煙と
を熱交換させるガス／ガスヒータが設けられている。湿
式電気集塵装置出口の排煙と火炉から排出される排煙と
をガスヒータを用いて熱交換させることにより、煙突か
ら放出される排煙の温度を上昇させて白煙発生を防止す
ることができる。
装置上流側には排煙と湿式電気集塵装置通過後の排煙と
を熱交換させるガス／ガスヒータが設けられている。湿
式電気集塵装置出口の排煙と火炉から排出される排煙と
をガスヒータを用いて熱交換させることにより、煙突か
ら放出される排煙の温度を上昇させて白煙発生を防止す
ることができる。
【００２５】請求項９に記載の発明によれば、既存の湿
式脱硫装置の上流側排煙通路に、請求項１から８のいず
れか１項に記載のＳＯ3分離装置を新たに追加設置する
ことにより排煙のＳＯ3分除去装置を構成する、排煙の
ＳＯ3分除去装置の製作方法が提供される。
式脱硫装置の上流側排煙通路に、請求項１から８のいず
れか１項に記載のＳＯ3分離装置を新たに追加設置する
ことにより排煙のＳＯ3分除去装置を構成する、排煙の
ＳＯ3分除去装置の製作方法が提供される。
【００２６】すなわち、請求項９の発明では、湿式脱硫
装置のみ、又は湿式脱硫装置と湿式電気集塵装置とを有
する既存のボイラープラントを改造することにより、Ｓ
Ｏ3分除去装置を製作する。請求項１から８のＳＯ3分離
装置は、湿式脱硫装置であればどの形式の装置にも適用
することができるため、本発明のように、既存の湿式脱
硫装置を利用してＳＯ3分除去装置を製作することによ
り、極めて安価にＳＯ3分除去装置を製作することが可
能となる。又、湿式脱硫装置のみを有するボイラープラ
ントにあってはＳＯ3分離装置と共に湿式電気集塵装置
を新たに追設することも可能である。
装置のみ、又は湿式脱硫装置と湿式電気集塵装置とを有
する既存のボイラープラントを改造することにより、Ｓ
Ｏ3分除去装置を製作する。請求項１から８のＳＯ3分離
装置は、湿式脱硫装置であればどの形式の装置にも適用
することができるため、本発明のように、既存の湿式脱
硫装置を利用してＳＯ3分除去装置を製作することによ
り、極めて安価にＳＯ3分除去装置を製作することが可
能となる。又、湿式脱硫装置のみを有するボイラープラ
ントにあってはＳＯ3分離装置と共に湿式電気集塵装置
を新たに追設することも可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明するが、その前に本発明のＳＯ3分離装置や湿式Ｅ
Ｐを設けずに、湿式脱硫装置のみを用いて排煙処理を行
った場合について説明する。図５（Ａ）は、湿式脱硫装
置のみを用いて排煙処理を行う場合の装置概略構成を説
明する図である。
説明するが、その前に本発明のＳＯ3分離装置や湿式Ｅ
Ｐを設けずに、湿式脱硫装置のみを用いて排煙処理を行
った場合について説明する。図５（Ａ）は、湿式脱硫装
置のみを用いて排煙処理を行う場合の装置概略構成を説
明する図である。
【００２８】図５（Ａ）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。脱硫装置７とし
ては一般的な公知の形式の湿式脱硫装置（例えば、水酸
化カルシウム、炭酸カルシウム等のＳＯ2吸収剤の水溶
液と排煙とを接触させＣａＳＯ4の形で排煙中のＳＯ2を
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Ｎａ
2ＳＯ4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。
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。脱硫装置７とし
ては一般的な公知の形式の湿式脱硫装置（例えば、水酸
化カルシウム、炭酸カルシウム等のＳＯ2吸収剤の水溶
液と排煙とを接触させＣａＳＯ4の形で排煙中のＳＯ2を
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Ｎａ
2ＳＯ4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。
【００２９】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５
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（図示せず）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２％程度以上）含む安価な重質油を使用
すると、硫黄の酸化により多量の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５通過等により排煙温度が低下すると、その一
部が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。
燃焼ガス（排煙）は、煙道３に設けられた空気予熱器５
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（図示せず）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２％程度以上）含む安価な重質油を使用
すると、硫黄の酸化により多量の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５通過等により排煙温度が低下すると、その一
部が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。
【００３０】従って、湿式脱硫装置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
いる。湿式脱硫装置通過時には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。湿式脱硫装置７ではＳＯ2は高い効率で除去さ
れるものの、湿式脱硫装置の硫酸ミストの除去率は低い
ため、通常、湿式脱硫装置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。
中にはＳＯ2のみならず硫酸ガス及びミストが含まれて
いる。湿式脱硫装置通過時には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。湿式脱硫装置７ではＳＯ2は高い効率で除去さ
れるものの、湿式脱硫装置の硫酸ミストの除去率は低い
ため、通常、湿式脱硫装置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。
【００３１】図５（Ｂ）は、図５（Ａ）にＩからＩＩＩ
で示した箇所における排煙温度と排煙中のＳＯ2濃度及
びＳＯ3濃度を示している。なお、図５（Ｂ）では排煙
中のＳＯ3とガス及びミスト状のＨ2ＳＯ4の合計濃度を
ＳＯ3濃度として表している。図５（Ｂ）に示すよう
に、空気予熱器５出口（ＩＩ）（すなわち湿式脱硫装置
７入口）では、排煙中のＳＯ3濃度は６０ｐｐｍ程度に
なっており、ＳＯ2濃度は２０００ｐｐｍ程度の高い値
になっている。
で示した箇所における排煙温度と排煙中のＳＯ2濃度及
びＳＯ3濃度を示している。なお、図５（Ｂ）では排煙
中のＳＯ3とガス及びミスト状のＨ2ＳＯ4の合計濃度を
ＳＯ3濃度として表している。図５（Ｂ）に示すよう
に、空気予熱器５出口（ＩＩ）（すなわち湿式脱硫装置
７入口）では、排煙中のＳＯ3濃度は６０ｐｐｍ程度に
なっており、ＳＯ2濃度は２０００ｐｐｍ程度の高い値
になっている。
【００３２】湿式脱硫装置７出口（ＩＩＩ）では、ＳＯ
2の大部分が脱硫装置により除去され、ＳＯ2濃度は４０
ｐｐｍ程度まで低下するが、ＳＯ3濃度はあまり低下せ
ず、図５の例では４８ｐｐｍと比較的高い値になってい
る。このように比較的高い濃度の硫酸ミストを含む排煙
が煙突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。
2の大部分が脱硫装置により除去され、ＳＯ2濃度は４０
ｐｐｍ程度まで低下するが、ＳＯ3濃度はあまり低下せ
ず、図５の例では４８ｐｐｍと比較的高い値になってい
る。このように比較的高い濃度の硫酸ミストを含む排煙
が煙突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。
【００３３】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ＥＰを用いて
排煙中の硫酸ミストを捕集するのが一般的である。図６
（Ａ）は、図５（Ａ）の装置に参照符号８で示す湿式Ｅ
Ｐを付加した場合の装置構成を、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）のＩからＩＶの箇所における排煙温度、ＳＯ2濃
度及びＳＯ3濃度を示している。図６（Ｂ）において、
ＩからＩＩＩの箇所の数値は図５（Ｂ）と同一である。
場合には、排煙を大気に放出する前に湿式ＥＰを用いて
排煙中の硫酸ミストを捕集するのが一般的である。図６
（Ａ）は、図５（Ａ）の装置に参照符号８で示す湿式Ｅ
Ｐを付加した場合の装置構成を、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）のＩからＩＶの箇所における排煙温度、ＳＯ2濃
度及びＳＯ3濃度を示している。図６（Ｂ）において、
ＩからＩＩＩの箇所の数値は図５（Ｂ）と同一である。
【００３４】一般に煙突からの紫煙の発生を防止するた
めには煙突１１入口での排煙中のＳＯ3濃度を２ｐｐｍ
程度にまで低下させる必要がある。従って、図６の例で
は、湿式ＥＰ８出口（ＩＶ）におけるＳＯ3濃度（この
場合には硫酸ミスト濃度）を２ｐｐｍとする必要があ
る。すなわち、湿式ＥＰ８により排煙中のＳＯ3濃度を
４８ｐｐｍから２ｐｐｍまで低下させる必要があり、湿
式ＥＰ８に要求されるＳＯ3除去効率ηは、η＝（４８
−２）／４８≒９６％となる。
めには煙突１１入口での排煙中のＳＯ3濃度を２ｐｐｍ
程度にまで低下させる必要がある。従って、図６の例で
は、湿式ＥＰ８出口（ＩＶ）におけるＳＯ3濃度（この
場合には硫酸ミスト濃度）を２ｐｐｍとする必要があ
る。すなわち、湿式ＥＰ８により排煙中のＳＯ3濃度を
４８ｐｐｍから２ｐｐｍまで低下させる必要があり、湿
式ＥＰ８に要求されるＳＯ3除去効率ηは、η＝（４８
−２）／４８≒９６％となる。
【００３５】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お
り、湿式ＥＰにおける硫酸ミストの除去効率を９６パー
セント程度まで高めるためには、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、図６
のように湿式ＥＰを用いて硫酸ミストを除去する構成で
は、湿式ＥＰ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。
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お
り、湿式ＥＰにおける硫酸ミストの除去効率を９６パー
セント程度まで高めるためには、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、図６
のように湿式ＥＰを用いて硫酸ミストを除去する構成で
は、湿式ＥＰ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。
【００３６】本発明は、以下に説明するＳＯ3分離装置
を用いて湿式脱硫装置７の上流側で排煙中のＳＯ3のか
なりの部分を除去することにより、湿式ＥＰの大型化に
よるコストの増大を防止するものである。
を用いて湿式脱硫装置７の上流側で排煙中のＳＯ3のか
なりの部分を除去することにより、湿式ＥＰの大型化に
よるコストの増大を防止するものである。
【００３７】図１は、本発明の一実施形態の構成を示す
図５、６と同様な図であり、図５、６と同一の参照符号
は同様な要素を示している。図１（Ａ）に示すように、
実施形態では湿式脱硫装置７の上流側の煙道３（空気予
熱器５の下流側）にＳＯ3分離装置１０が設けられてい
る点が、図５、図６の場合と相違している。また、本実
施形態においても、図６の場合と同様に湿式脱硫装置７
の下流側の煙道９には湿式ＥＰ８が設置されている。
図５、６と同様な図であり、図５、６と同一の参照符号
は同様な要素を示している。図１（Ａ）に示すように、
実施形態では湿式脱硫装置７の上流側の煙道３（空気予
熱器５の下流側）にＳＯ3分離装置１０が設けられてい
る点が、図５、図６の場合と相違している。また、本実
施形態においても、図６の場合と同様に湿式脱硫装置７
の下流側の煙道９には湿式ＥＰ８が設置されている。
【００３８】本実施形態のＳＯ3分離装置１０の構造に
ついては後述するが、ＳＯ3分離装置１０は熱交換器を
用いて排煙温度をＨ2ＳＯ4ガスの露点温度以下になるま
で冷却することにより、排煙中のＳＯ3を液状のＨ2ＳＯ
4の形で凝縮させるものである。排煙は熱交換器の伝熱
面との接触により温度が低下するため、Ｈ2ＳＯ4の凝縮
（結露）はまず伝熱面で生じ、凝縮した液状Ｈ2ＳＯ4の
大部分は伝熱面に付着する。このため、伝熱面に付着し
たＨ2ＳＯ4を水で洗い流し排水の形で除去することによ
り、排煙中のＳＯ3が分離除去されるようになる。
ついては後述するが、ＳＯ3分離装置１０は熱交換器を
用いて排煙温度をＨ2ＳＯ4ガスの露点温度以下になるま
で冷却することにより、排煙中のＳＯ3を液状のＨ2ＳＯ
4の形で凝縮させるものである。排煙は熱交換器の伝熱
面との接触により温度が低下するため、Ｈ2ＳＯ4の凝縮
（結露）はまず伝熱面で生じ、凝縮した液状Ｈ2ＳＯ4の
大部分は伝熱面に付着する。このため、伝熱面に付着し
たＨ2ＳＯ4を水で洗い流し排水の形で除去することによ
り、排煙中のＳＯ3が分離除去されるようになる。
【００３９】図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示す各場所での
排煙温度とＳＯ2濃度及びＳＯ3濃度を示している。図１
（Ｂ）に示すように、本実施形態では、ＳＯ3分離装置
１０入口（点ＩＩ）の排煙の温度及びＳＯ2、ＳＯ3濃度
は図５、図６と同一であるが、ＳＯ3分離装置１０出口
（点ＩＩ′）では、排煙温度は１６０℃から１００℃に
低下している。Ｈ2ＳＯ4ガスの露点は約１１０℃であ
り、ＳＯ3分離装置１０内で排煙中のＳＯ3はほぼ全量が
液状のＨ2ＳＯ4の形で凝縮する。また、この凝縮はＳＯ
3分離装置１０内の熱交換器の伝熱面で生じるため、凝
縮したＨ2ＳＯ4の大部分が伝熱面に付着し、排煙から分
離除去される。
排煙温度とＳＯ2濃度及びＳＯ3濃度を示している。図１
（Ｂ）に示すように、本実施形態では、ＳＯ3分離装置
１０入口（点ＩＩ）の排煙の温度及びＳＯ2、ＳＯ3濃度
は図５、図６と同一であるが、ＳＯ3分離装置１０出口
（点ＩＩ′）では、排煙温度は１６０℃から１００℃に
低下している。Ｈ2ＳＯ4ガスの露点は約１１０℃であ
り、ＳＯ3分離装置１０内で排煙中のＳＯ3はほぼ全量が
液状のＨ2ＳＯ4の形で凝縮する。また、この凝縮はＳＯ
3分離装置１０内の熱交換器の伝熱面で生じるため、凝
縮したＨ2ＳＯ4の大部分が伝熱面に付着し、排煙から分
離除去される。
【００４０】このため、ＳＯ3分離装置出口では、ＳＯ3
濃度は入口の６０ｐｐｍから４０ｐｐｍに低下する。こ
の結果、湿式脱硫装置７出口ではＳＯ3濃度は３２ｐｐ
ｍとなる。従って、煙突１１から放出される排煙中のＳ
Ｏ3濃度を２ｐｐｍに低下させるために必要とされる、
湿式ＥＰ８のＳＯ3除去効率ηは、η＝（３２−２）／
３２≒９４％となる。
濃度は入口の６０ｐｐｍから４０ｐｐｍに低下する。こ
の結果、湿式脱硫装置７出口ではＳＯ3濃度は３２ｐｐ
ｍとなる。従って、煙突１１から放出される排煙中のＳ
Ｏ3濃度を２ｐｐｍに低下させるために必要とされる、
湿式ＥＰ８のＳＯ3除去効率ηは、η＝（３２−２）／
３２≒９４％となる。
【００４１】すなわち、図６の場合と較べると湿式ＥＰ
８に要求される除去効率は約２％低下することになる。
このように比較的高い除去効率の領域で２％の要求除去
効率の差は湿式ＥＰ８の装置の大きさに与える影響は極
めて大きく、除去効率を９６％から９４％に低下させる
ことにより、湿式ＥＰ８の装置の大きさとコストとは２
０から３０％程度低下する。これにより、本実施形態で
は、湿式ＥＰ８の装置コストを増大させることなく、し
かも運転コストの増大を生じるＳＯ3中和剤等の投入を
行うことなく、排煙中のＳＯ3分（ＳＯ3及びガス状、ミ
スト状のＨ2ＳＯ4）を除去することが可能となってい
る。
８に要求される除去効率は約２％低下することになる。
このように比較的高い除去効率の領域で２％の要求除去
効率の差は湿式ＥＰ８の装置の大きさに与える影響は極
めて大きく、除去効率を９６％から９４％に低下させる
ことにより、湿式ＥＰ８の装置の大きさとコストとは２
０から３０％程度低下する。これにより、本実施形態で
は、湿式ＥＰ８の装置コストを増大させることなく、し
かも運転コストの増大を生じるＳＯ3中和剤等の投入を
行うことなく、排煙中のＳＯ3分（ＳＯ3及びガス状、ミ
スト状のＨ2ＳＯ4）を除去することが可能となってい
る。
【００４２】なお、図１の例ではＳＯ3分離装置上流側
に排煙とボイラ燃焼空気とを熱交換させて燃焼空気を予
熱するエアヒータ５を設けているが、エアヒータ５に加
えて湿式ＥＰ８出口（または煙突１１入口）の排煙とＳ
Ｏ3分離装置上流側の排煙とを熱交換させて煙突から放
出される排煙を加熱することにより、煙突での水蒸気に
よる白煙の生成を防止するガス／ガスヒータを設けるよ
うにしてもよい。
に排煙とボイラ燃焼空気とを熱交換させて燃焼空気を予
熱するエアヒータ５を設けているが、エアヒータ５に加
えて湿式ＥＰ８出口（または煙突１１入口）の排煙とＳ
Ｏ3分離装置上流側の排煙とを熱交換させて煙突から放
出される排煙を加熱することにより、煙突での水蒸気に
よる白煙の生成を防止するガス／ガスヒータを設けるよ
うにしてもよい。
【００４３】次に、本実施形態のＳＯ3分離装置１０の
構成について図２を用いて説明する。本実施形態のＳＯ
3分離装置１０は、排煙が上方から下方に向けて通過す
るケーシング１０ａと、ケーシング１０ａ内に排煙の流
れと直角に配置された、内部を冷却水が通過するチュー
ブ１０ｂとからなるシェル・アンド・チューブ型の熱交
換器１００と、チューブ１０ｂ群の上部に配置された洗
浄装置１０１とを備えている。
構成について図２を用いて説明する。本実施形態のＳＯ
3分離装置１０は、排煙が上方から下方に向けて通過す
るケーシング１０ａと、ケーシング１０ａ内に排煙の流
れと直角に配置された、内部を冷却水が通過するチュー
ブ１０ｂとからなるシェル・アンド・チューブ型の熱交
換器１００と、チューブ１０ｂ群の上部に配置された洗
浄装置１０１とを備えている。
【００４４】洗浄装置１０１は、例えばチューブ１０ｂ
に平行に配置され、工業用水が供給されるヘッダー配管
１０１ａと、ヘッダーからチューブ１０ｂ群上部に水平
に延びる複数の枝管（図２の例では５本）１０１ｂと、
各枝管からチューブ１０ｂ群に向けて水を噴射するノズ
ル１０１ｃ、及び各枝管に設けられ、ヘッダー配管１０
１ａから各枝管への水の供給を制御する開閉弁１０１ｄ
とを備えている。
に平行に配置され、工業用水が供給されるヘッダー配管
１０１ａと、ヘッダーからチューブ１０ｂ群上部に水平
に延びる複数の枝管（図２の例では５本）１０１ｂと、
各枝管からチューブ１０ｂ群に向けて水を噴射するノズ
ル１０１ｃ、及び各枝管に設けられ、ヘッダー配管１０
１ａから各枝管への水の供給を制御する開閉弁１０１ｄ
とを備えている。
【００４５】本実施形態では、各枝管１０１ｂにそれぞ
れ２つずつ、計１０個のノズル１０１ｃが設けられてお
り、各ノズルは図２にそれぞれのノズルを中心とした円
で示す範囲に水を噴霧する。各ノズルからの噴霧円１０
１ｅは隣接する噴霧円と充分に重複しており、１０個の
ノズルにより熱交換器１００の全部のチューブ１０ｂの
外周を残すことなく洗浄可能となっている。図２のＳＯ
3分離装置１０では、ケーシング１０ａ上部から流入す
る排煙がケーシング１０ａ内でチューブ１０ｂと接触し
て、低温のチューブ１０ｂの外周上に排煙中のＳＯ3成
分が液状のＨ2ＳＯ4として凝縮、付着する。チューブ１
０ｂ外周のＨ2ＳＯ4付着量は時間とともに増大し、排煙
中の煤塵とともにスケールを形成するが、本実施形態で
は洗浄装置１０１により定期的にチューブ外周を水で洗
浄することにより、チューブ１０ｂの外周へのスケール
の堆積によるチューブの熱交換効率の低下を防止すると
ともに、凝縮したＨ2ＳＯ4を排煙から分離除去してい
る。
れ２つずつ、計１０個のノズル１０１ｃが設けられてお
り、各ノズルは図２にそれぞれのノズルを中心とした円
で示す範囲に水を噴霧する。各ノズルからの噴霧円１０
１ｅは隣接する噴霧円と充分に重複しており、１０個の
ノズルにより熱交換器１００の全部のチューブ１０ｂの
外周を残すことなく洗浄可能となっている。図２のＳＯ
3分離装置１０では、ケーシング１０ａ上部から流入す
る排煙がケーシング１０ａ内でチューブ１０ｂと接触し
て、低温のチューブ１０ｂの外周上に排煙中のＳＯ3成
分が液状のＨ2ＳＯ4として凝縮、付着する。チューブ１
０ｂ外周のＨ2ＳＯ4付着量は時間とともに増大し、排煙
中の煤塵とともにスケールを形成するが、本実施形態で
は洗浄装置１０１により定期的にチューブ外周を水で洗
浄することにより、チューブ１０ｂの外周へのスケール
の堆積によるチューブの熱交換効率の低下を防止すると
ともに、凝縮したＨ2ＳＯ4を排煙から分離除去してい
る。
【００４６】チューブ１０ｂの洗浄は、例えば排煙通過
中に各枝管１０１ｃの開閉弁１０１ｄを１つずつ順番に
一定時間ずつ開弁してノズル１０１ｃから水を噴霧する
ことにより行う。これにより、チューブ１０ｂの洗浄は
１度に２つのノズル１０１ｃからの水噴霧により全表面
の５分の１ずつ行われる。例えば、本実施形態では１時
間間隔で枝管を変えて１回あたり２分程度の水噴射を繰
返すため、５時間１０分を１サイクルとして、ＳＯ3の
分離を継続しながらチューブ１０ｃの全表面の洗浄が繰
返される。
中に各枝管１０１ｃの開閉弁１０１ｄを１つずつ順番に
一定時間ずつ開弁してノズル１０１ｃから水を噴霧する
ことにより行う。これにより、チューブ１０ｂの洗浄は
１度に２つのノズル１０１ｃからの水噴霧により全表面
の５分の１ずつ行われる。例えば、本実施形態では１時
間間隔で枝管を変えて１回あたり２分程度の水噴射を繰
返すため、５時間１０分を１サイクルとして、ＳＯ3の
分離を継続しながらチューブ１０ｃの全表面の洗浄が繰
返される。
【００４７】なお、チューブ１０ｂ表面及びケーシング
１０ａ内面はＨ2ＳＯ4ミストと接触するため、強度の腐
食環境となる。このため、本実施形態ではチューブ１０
ｂ表面とケーシング１０ａ内面はすべて耐化学薬品性の
高いＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ
（４フッ化エチレンパークロロアルキルビニルエーテル
コポリマー）のコーティングを行って、チューブやケー
シングの腐食を防止している。このように、ＰＴＦＥコ
ーティングまたはＰＦＡコーティングと水洗浄とを併用
することにより、熱交換器１００の腐食がほぼ完全に防
止される。なお、ケーシング１０ａ、チューブ１０ｂを
耐化学薬品性の高いステンレススチール等の耐腐食性材
料で構成するようにしても良い。
１０ａ内面はＨ2ＳＯ4ミストと接触するため、強度の腐
食環境となる。このため、本実施形態ではチューブ１０
ｂ表面とケーシング１０ａ内面はすべて耐化学薬品性の
高いＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ
（４フッ化エチレンパークロロアルキルビニルエーテル
コポリマー）のコーティングを行って、チューブやケー
シングの腐食を防止している。このように、ＰＴＦＥコ
ーティングまたはＰＦＡコーティングと水洗浄とを併用
することにより、熱交換器１００の腐食がほぼ完全に防
止される。なお、ケーシング１０ａ、チューブ１０ｂを
耐化学薬品性の高いステンレススチール等の耐腐食性材
料で構成するようにしても良い。
【００４８】更に、本実施形態ではチューブ１０ｂに供
給する冷却水として、ボイラー給水を用いている。図１
（Ｂ）に示すように、ＳＯ3分離装置１０の熱交換器１
００では排煙の温度降下が比較的大きくなるため、この
排熱を熱交換器１００でボイラー給水を加熱するために
使用することにより、ボイラーの燃料消費を大幅に低減
することが可能となる。また、熱交換器１００で排煙を
冷却した後の冷却水は、ボイラー給水以外にも、例えば
煙突入口のガスを加熱して白煙の生成を防止するために
使用することも可能である。（この場合には冷却水と排
煙とを再度熱交換させる熱交換器を設置することにな
る。）
給する冷却水として、ボイラー給水を用いている。図１
（Ｂ）に示すように、ＳＯ3分離装置１０の熱交換器１
００では排煙の温度降下が比較的大きくなるため、この
排熱を熱交換器１００でボイラー給水を加熱するために
使用することにより、ボイラーの燃料消費を大幅に低減
することが可能となる。また、熱交換器１００で排煙を
冷却した後の冷却水は、ボイラー給水以外にも、例えば
煙突入口のガスを加熱して白煙の生成を防止するために
使用することも可能である。（この場合には冷却水と排
煙とを再度熱交換させる熱交換器を設置することにな
る。）
【００４９】すなわち、本実施形態では図１に示すよう
にＳＯ3分離装置１０を設けることにより、湿式ＥＰ８
の装置コスト増大を生じることなく排煙中のＳＯ3を除
去することができるため、比較的硫黄含有量の高い（例
えば２％以上）安価な重質油を使用してボイラーの運転
コストを低減することが可能となっているが、更にＳＯ
3分離装置１０の熱交換器１００をボイラー給水を加熱
するエコノマイザーとして使用することにより、上記に
加えて燃料消費量を大幅に低減することが可能となって
いる。
にＳＯ3分離装置１０を設けることにより、湿式ＥＰ８
の装置コスト増大を生じることなく排煙中のＳＯ3を除
去することができるため、比較的硫黄含有量の高い（例
えば２％以上）安価な重質油を使用してボイラーの運転
コストを低減することが可能となっているが、更にＳＯ
3分離装置１０の熱交換器１００をボイラー給水を加熱
するエコノマイザーとして使用することにより、上記に
加えて燃料消費量を大幅に低減することが可能となって
いる。
【００５０】次に、ＳＯ3分離装置１０の洗浄装置１０
１でチューブ１０ｂ表面の洗浄に用いた排水の処理につ
いて説明する。チューブ１０ｂ表面洗浄後の排水は、チ
ューブに付着していた硫酸を含んでいる。このため、洗
浄後の排水はそのまま放水することはできず、硫酸の中
和処理が必要となる。
１でチューブ１０ｂ表面の洗浄に用いた排水の処理につ
いて説明する。チューブ１０ｂ表面洗浄後の排水は、チ
ューブに付着していた硫酸を含んでいる。このため、洗
浄後の排水はそのまま放水することはできず、硫酸の中
和処理が必要となる。
【００５１】本実施形態では、チューブ１０ｂ洗浄後の
排水を湿式脱硫装置７の吸収塔に供給することにより、
排水処理設備を別途設けることなく洗浄排水を中和処理
するとともに、吸収塔のＳＯ2吸収剤水溶液の補給水と
して使用することにより、湿式脱硫装置７の水の消費量
を低減することを可能としている。
排水を湿式脱硫装置７の吸収塔に供給することにより、
排水処理設備を別途設けることなく洗浄排水を中和処理
するとともに、吸収塔のＳＯ2吸収剤水溶液の補給水と
して使用することにより、湿式脱硫装置７の水の消費量
を低減することを可能としている。
【００５２】図３は、ＳＯ3分離装置１０の洗浄排水を
吸収塔の補給水として用いる場合のＳＯ3分離装置の配
置を模式的に示す図である。図３において、７１は湿式
脱硫装置７の吸収塔、７５はＳＯ2吸収剤（例えば水酸
化カルシウムなどのＳＯ2吸収剤水溶液の循環ポンプ、
７３は吸収塔７１の上流側に配置された冷却塔である。
冷却塔７３は、吸収塔７１に流入する排煙温度を低下さ
せてＳＯ2の吸収効率を向上させるためのものである。
冷却塔７３内では、排煙は冷却塔上部に設けられた入口
から冷却塔内に入り、塔内を下向きに流れ、冷却塔７３
下部に設けられた排煙通路７７から吸収塔７１内に流入
する。
吸収塔の補給水として用いる場合のＳＯ3分離装置の配
置を模式的に示す図である。図３において、７１は湿式
脱硫装置７の吸収塔、７５はＳＯ2吸収剤（例えば水酸
化カルシウムなどのＳＯ2吸収剤水溶液の循環ポンプ、
７３は吸収塔７１の上流側に配置された冷却塔である。
冷却塔７３は、吸収塔７１に流入する排煙温度を低下さ
せてＳＯ2の吸収効率を向上させるためのものである。
冷却塔７３内では、排煙は冷却塔上部に設けられた入口
から冷却塔内に入り、塔内を下向きに流れ、冷却塔７３
下部に設けられた排煙通路７７から吸収塔７１内に流入
する。
【００５３】冷却塔７３内では、外部から供給された工
業用水が冷却ノズル７３ａから排煙中に噴霧され、その
一部が蒸発して排煙温度を低下させる。冷却ノズル７３
ａから噴霧された水は冷却塔７３下部の水槽７３ｂに一
時貯留され、水位の上昇により排煙通路７７からオーバ
ーフローして吸収塔の吸収剤水溶液の循環水槽７１ｂに
流入する。循環水槽７１ｂ内の吸収剤水溶液は循環ポン
プ７５により吸収塔上部のノズル７１ａから排煙中に噴
霧され、噴霧された吸収剤は吸収塔７１内を上方に流れ
る排煙と接触し、例えばＣａＳＯ4の形で排煙中のＳＯ2
を吸収して循環水槽７１ｂに回収される。また、吸収剤
によりＳＯ2を除去された排煙は吸収塔７１上部から煙
道に流出する。
業用水が冷却ノズル７３ａから排煙中に噴霧され、その
一部が蒸発して排煙温度を低下させる。冷却ノズル７３
ａから噴霧された水は冷却塔７３下部の水槽７３ｂに一
時貯留され、水位の上昇により排煙通路７７からオーバ
ーフローして吸収塔の吸収剤水溶液の循環水槽７１ｂに
流入する。循環水槽７１ｂ内の吸収剤水溶液は循環ポン
プ７５により吸収塔上部のノズル７１ａから排煙中に噴
霧され、噴霧された吸収剤は吸収塔７１内を上方に流れ
る排煙と接触し、例えばＣａＳＯ4の形で排煙中のＳＯ2
を吸収して循環水槽７１ｂに回収される。また、吸収剤
によりＳＯ2を除去された排煙は吸収塔７１上部から煙
道に流出する。
【００５４】図３に示すように、本実施形態ではＳＯ3
分離装置１０は冷却塔７３上部の排煙入口に配置されて
いる。このため、ＳＯ3分離装置１０のチューブを洗浄
した後のＨ2ＳＯ4を含む排水は、冷却塔７３内を降下し
て下部の水槽７３ｂに入り、更にオーバーフローして吸
収塔７１の循環水槽７１ｂに供給される。これにより、
洗浄排水中のＨ2ＳＯ4がＳＯ2吸収剤（例えば水酸化カ
ルシウムなど）と反応して中和されるとともに、循環水
槽７１ｂへの補給水の量が低減される。
分離装置１０は冷却塔７３上部の排煙入口に配置されて
いる。このため、ＳＯ3分離装置１０のチューブを洗浄
した後のＨ2ＳＯ4を含む排水は、冷却塔７３内を降下し
て下部の水槽７３ｂに入り、更にオーバーフローして吸
収塔７１の循環水槽７１ｂに供給される。これにより、
洗浄排水中のＨ2ＳＯ4がＳＯ2吸収剤（例えば水酸化カ
ルシウムなど）と反応して中和されるとともに、循環水
槽７１ｂへの補給水の量が低減される。
【００５５】更に、本実施形態では冷却塔７３に流入す
る排煙温度は、ＳＯ3分離装置１０を通過したためにか
なり低下している（図１（Ｂ）参照）。このため、冷却
塔７３内で排煙を冷却する際に蒸発する水の量が減少
し、冷却塔での水の消費量そのものが低減される。従っ
て本実施形態では上述の補給水の低減と併せて湿式脱硫
装置７における工業用水の消費量を大幅に低減すること
が可能となる。
る排煙温度は、ＳＯ3分離装置１０を通過したためにか
なり低下している（図１（Ｂ）参照）。このため、冷却
塔７３内で排煙を冷却する際に蒸発する水の量が減少
し、冷却塔での水の消費量そのものが低減される。従っ
て本実施形態では上述の補給水の低減と併せて湿式脱硫
装置７における工業用水の消費量を大幅に低減すること
が可能となる。
【００５６】なお、図４に示すように、独立した冷却塔
を備えておらず、吸収塔７１入口の排煙通路７７に冷却
ノズル７３ａを設けて水を噴射することにより排煙を冷
却する構成においても、排煙通路７７上部にＳＯ3分離
装置１０を配置することにより図３の場合と同等の工業
用水の低減効果を得ることができる。
を備えておらず、吸収塔７１入口の排煙通路７７に冷却
ノズル７３ａを設けて水を噴射することにより排煙を冷
却する構成においても、排煙通路７７上部にＳＯ3分離
装置１０を配置することにより図３の場合と同等の工業
用水の低減効果を得ることができる。
【００５７】なお、図１の実施形態では、湿式ＥＰとし
て、アルカリ液または水を集塵電極に噴霧することによ
り電極上に水膜を形成し、捕集した硫酸ミストを電極か
ら洗い流す形式のものを使用しているが、本発明で使用
可能な湿式ＥＰはこの形式に限定されない。
て、アルカリ液または水を集塵電極に噴霧することによ
り電極上に水膜を形成し、捕集した硫酸ミストを電極か
ら洗い流す形式のものを使用しているが、本発明で使用
可能な湿式ＥＰはこの形式に限定されない。
【００５８】例えば、排煙中の硫酸ミストなどの粒子を
帯電させるとともに、この帯電した粒子に水などの誘電
体を噴霧し、噴霧した誘電体に直流電界を印加すること
により誘電体を誘電分極させ、比較的粒径の大きい誘電
体に帯電した硫酸ミストなどの微細な粒子を補足させる
形式の湿式ＥＰをも使用することが可能である。このよ
うに、比較的大きい誘電体粒子にサブミクロンの硫酸ミ
スト粒子を補足させ、誘電体粒子とともに捕集すること
により、サブミクロン粒子の捕集効率を大幅に向上させ
ることが可能となり、湿式ＥＰを小型化することが可能
となる。
帯電させるとともに、この帯電した粒子に水などの誘電
体を噴霧し、噴霧した誘電体に直流電界を印加すること
により誘電体を誘電分極させ、比較的粒径の大きい誘電
体に帯電した硫酸ミストなどの微細な粒子を補足させる
形式の湿式ＥＰをも使用することが可能である。このよ
うに、比較的大きい誘電体粒子にサブミクロンの硫酸ミ
スト粒子を補足させ、誘電体粒子とともに捕集すること
により、サブミクロン粒子の捕集効率を大幅に向上させ
ることが可能となり、湿式ＥＰを小型化することが可能
となる。
【００５９】なお、上記実施形態では、湿式脱硫装置下
流側に湿式ＥＰを設けた場合を例にとって説明したがボ
イラーからのＳＯ3発生量が低い場合には、湿式ＥＰを
設けずに、ＳＯ3分離装置と湿式脱硫装置のみで充分に
硫酸ミストを除去することも可能である。また、本実施
形態のＳＯ3分離装置は、湿式脱硫装置の種類を問わ
ず、図３、図４に示すように湿式脱硫装置上に設置する
ことが可能である。このため、例えば、図５に示したよ
うに脱硫装置のみを用いて排煙処理を行っている既存の
排煙処理装置においても、既設の湿式脱硫装置をそのま
ま使用して、簡単な改造工事でＳＯ3分離装置のみの追
加設置、あるいはＳＯ3分離装置と湿式ＥＰとの追加設
置（又は、既存の湿式ＥＰを有する図６に示すような既
設の装置では、ＳＯ3分離装置のみの追加設置）を行う
ことができる。このため、既設の湿式脱硫装置を利用し
た改造工事により本発明のＳＯ3分除去装置を製作する
方法によれば、極めて安価にＳＯ3分除去装置を構成す
ることが可能となる。
流側に湿式ＥＰを設けた場合を例にとって説明したがボ
イラーからのＳＯ3発生量が低い場合には、湿式ＥＰを
設けずに、ＳＯ3分離装置と湿式脱硫装置のみで充分に
硫酸ミストを除去することも可能である。また、本実施
形態のＳＯ3分離装置は、湿式脱硫装置の種類を問わ
ず、図３、図４に示すように湿式脱硫装置上に設置する
ことが可能である。このため、例えば、図５に示したよ
うに脱硫装置のみを用いて排煙処理を行っている既存の
排煙処理装置においても、既設の湿式脱硫装置をそのま
ま使用して、簡単な改造工事でＳＯ3分離装置のみの追
加設置、あるいはＳＯ3分離装置と湿式ＥＰとの追加設
置（又は、既存の湿式ＥＰを有する図６に示すような既
設の装置では、ＳＯ3分離装置のみの追加設置）を行う
ことができる。このため、既設の湿式脱硫装置を利用し
た改造工事により本発明のＳＯ3分除去装置を製作する
方法によれば、極めて安価にＳＯ3分除去装置を構成す
ることが可能となる。
【００６０】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、中和剤
などを使用することなく湿式ＥＰの負荷を大幅に低減す
ることが可能となるため、湿式ＥＰの処理能力増大によ
る装置コストや建設コストの増大を防止することが可能
となる共通の効果を奏する。更に、請求項９に記載の発
明では、上記共通の効果に加えて既設の湿式脱硫装置を
有する排煙処理装置を改造することにより簡易にＳＯ3
分除去装置を構成することが可能となるため、更に装置
コストを低減することが可能となる効果を奏する。
などを使用することなく湿式ＥＰの負荷を大幅に低減す
ることが可能となるため、湿式ＥＰの処理能力増大によ
る装置コストや建設コストの増大を防止することが可能
となる共通の効果を奏する。更に、請求項９に記載の発
明では、上記共通の効果に加えて既設の湿式脱硫装置を
有する排煙処理装置を改造することにより簡易にＳＯ3
分除去装置を構成することが可能となるため、更に装置
コストを低減することが可能となる効果を奏する。
【図１】図１（Ａ）は本発明のＳＯ3分除去装置の一実
施形態の全体構成を模式的に示す図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の各部における排煙中のＳＯ3濃度を説明する図
である。
施形態の全体構成を模式的に示す図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の各部における排煙中のＳＯ3濃度を説明する図
である。
【図２】図１のＳＯ3分除去装置に用いるＳＯ3分離装置
の一実施形態の構成を説明する図である。
の一実施形態の構成を説明する図である。
【図３】ＳＯ3分離装置の配置例を示す図である。
【図４】ＳＯ3分離装置の配置の別の例を示す図であ
る。
る。
【図５】図５（Ａ）は湿式脱硫装置のみを用いて排煙処
理を行う場合の装置構成を示す図、図５（Ｂ）は図５
（Ａ）の各部における排煙中のＳＯ3濃度を説明する図
である。
理を行う場合の装置構成を示す図、図５（Ｂ）は図５
（Ａ）の各部における排煙中のＳＯ3濃度を説明する図
である。
【図６】図６（Ａ）は湿式脱硫装置のみを用いて排煙処
理を行う場合の装置構成を示す図、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）の各部における排煙中のＳＯ3濃度を説明する図
である。
理を行う場合の装置構成を示す図、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）の各部における排煙中のＳＯ3濃度を説明する図
である。
１…ボイラ ３…煙道 ５…空気予熱器 ７…湿式脱硫装置 ８…湿式ＥＰ １０…ＳＯ3分離装置 １１…煙突
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０３Ｃ 3/00 Ｆ２８Ｄ 1/04 Ｚ 3/02 7/16 Ａ 3/16 Ｆ２８Ｆ 19/04 Ａ Ｆ２３Ｊ 15/04 19/06 Ｃ Ｆ２８Ｃ 3/08 Ｆ２８Ｇ 9/00 Ｍ Ｆ２８Ｄ 1/04 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｂ 7/16 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２５Ｋ Ｆ２８Ｆ 19/04 ＺＡＢ 19/06 １２５Ｃ Ｆ２８Ｇ 9/00 １２５Ｄ １２５Ｅ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｄ (72)発明者 矢田 勝利 東京都港区芝五丁目34番６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） 3K070 DA03 DA23 DA37 DA49 DA50 3L103 AA05 AA20 AA27 BB05 CC02 CC27 DD08 DD42 DD62 DD87 DD98 4D002 AA02 BA02 BA12 BA13 BA15 CA01 DA02 DA05 DA06 DA12 DA16 DA35 EA02 HA03 4D054 AA02 AA09 EA21 EA23 EA24
Claims (9)
- 【請求項１】 硫黄分を含む燃料を燃焼させる火炉から
の排煙を煙突に導く排煙通路と、 該排煙通路上に配置され、排煙中のＳＯ2分を除去する
湿式脱硫装置と、 前記排煙通路上の前記湿式脱硫装置上流側に配置され、
排煙を冷却して排煙中のＳＯ3成分を液状硫酸（Ｈ2ＳＯ
4）の形で凝縮させ、排煙から分離除去するＳＯ3分離装
置と、を備えた排煙のＳＯ3分除去装置。 - 【請求項２】 更に、前記排煙通路上の前記湿式脱硫装
置下流側に配置され、排煙中の硫酸（Ｈ2ＳＯ4）ミスト
を除去する湿式電気集塵装置を備えた、請求項１に記載
の排煙のＳＯ3分除去装置。 - 【請求項３】 前記ＳＯ3分離装置は、冷却水と排煙と
を伝熱面を介して熱交換させて排煙を冷却する熱交換器
と、排煙通過中に前記伝熱面の排煙側表面に凝縮する液
状Ｈ2ＳＯ4を水洗浄する洗浄装置と、を備えた請求項１
又は２に記載の排煙のＳＯ3分除去装置。 - 【請求項４】 前記湿式脱硫装置は、排煙が通過する吸
収塔と、吸収塔内にＳＯ2吸収剤水溶液を噴霧して排煙
中のＳＯ2を前記水溶液に吸収して回収する吸収剤循環
装置とを備え、前記洗浄装置は、前記伝熱面を洗浄後の
Ｈ2ＳＯ4を含む排水を前記吸収剤循環装置に補給水とし
て供給する、請求項３に記載の排煙のＳＯ3分除去装
置。 - 【請求項５】 前記熱交換器は、内部を排煙が通過する
ケーシングと、該ケーシング内に配置され内部を冷却水
が通過するチューブとを備えたシェル・アンド・チュー
ブ式熱交換器であり、前記ケーシング内面とチューブ外
面とは耐腐食性材料で構成、又は耐腐食性材料でコーテ
ィングされている、請求項４に記載の排煙のＳＯ3分除
去装置。 - 【請求項６】 前記湿式脱硫装置は更に、排煙中に水を
噴霧して前記吸収塔に流入する排煙温度を低下させる冷
却塔を備え、前記ＳＯ3分離装置は前記冷却塔上部の排
煙入口部分に配置され、前記洗浄装置は前記伝熱面洗浄
後の排水を冷却塔内に供給し、冷却塔内に噴霧された水
とともに前記吸収塔の吸収剤循環装置に補給水として供
給する、請求項４または５のいずれか１項に記載の排煙
のＳＯ 3分除去装置。 - 【請求項７】 前記熱交換器の冷却水としてボイラー給
水を使用し、排煙の熱をボイラー給水に回収する、請求
項３から６のいずれか１項に記載の排煙のＳＯ3分除去
装置。 - 【請求項８】 前記ＳＯ3分離装置上流側の排煙通路
に、前記湿式電気集塵装置通過後の排煙と、火炉から排
出される排煙とを熱交換させるガス／ガスヒータを備え
た、請求項１から７のいずれか１項に記載の排煙のＳＯ
3分除去装置。 - 【請求項９】 既存の湿式脱硫装置の上流側排煙通路
に、請求項１から８のいずれか１項に記載のＳＯ3分離
装置を新たに追加設置することにより排煙のＳＯ3分除
去装置を構成する、排煙のＳＯ3分除去装置の製作方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001173073A JP4606651B2 (ja) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | 排煙のｓｏ３分除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001173073A JP4606651B2 (ja) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | 排煙のｓｏ３分除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364830A true JP2002364830A (ja) | 2002-12-18 |
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ID=19014595
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001173073A Expired - Lifetime JP4606651B2 (ja) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | 排煙のｓｏ３分除去装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4606651B2 (ja) |
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