JP2006241976A - Device for treating drainage containing soot and dust - Google Patents

Device for treating drainage containing soot and dust Download PDF

Info

Publication number
JP2006241976A
JP2006241976A JP2005054196A JP2005054196A JP2006241976A JP 2006241976 A JP2006241976 A JP 2006241976A JP 2005054196 A JP2005054196 A JP 2005054196A JP 2005054196 A JP2005054196 A JP 2005054196A JP 2006241976 A JP2006241976 A JP 2006241976A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
dust
wastewater
wet
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005054196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Sugiyama
友章 杉山
Toshihiko Setoguchi
稔彦 瀬戸口
Kazuhisa Takeuchi
和久 竹内
Akinori Yasutake
昭典 安武
Yuji Oda
裕司 小田
Takafuru Kobayashi
敬古 小林
Kiyoshi Tatsuhara
潔 龍原
Mitsuru Nishida
満 西田
Keisuke Sonoda
圭介 園田
Kiyonori Kushioka
清則 串岡
Toshiyuki Onishi
利幸 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2005054196A priority Critical patent/JP2006241976A/en
Publication of JP2006241976A publication Critical patent/JP2006241976A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for treating drainage containing soot and dust, for efficiently separating, burning and removing solid matter such as particulates contained in the drainage. <P>SOLUTION: The device for treating drainage containing soot and dust, comprises: a wet type exhaust gas treating device 13 for performing wet processing of exhaust gas 11 from an exhaust gas source 10 to be cleaned gas 12; and a catalytic combustion device 16 for performing catalytic combustion of the solid matter 15 contained in the drainage 14 from the wet type exhaust gas treating device 13. The catalytic combustion efficiently removes the soot and dust such as particulates and solid matter contained in the drainage 14 from the wet type exhaust gas treating device 13. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば船舶用、陸上走行用、陸上定置用の例えばディーゼルエンジン等の内燃機関等からの排ガスを湿式で処理した後の排水中に含まれる浮遊微粒子(SPM)等の固形物を分解除去する煤塵含有排水の処理装置に関する。   The present invention decomposes solid matter such as suspended particulates (SPM) contained in wastewater after wet processing exhaust gas from, for example, an internal combustion engine such as a diesel engine for marine use, land use, and stationary use. The present invention relates to an apparatus for treating dust-containing wastewater to be removed.

従来、船舶用、陸上走行用、陸上定置用ディーゼルからの排ガス中に含まれる煤塵、SOx等を処理するための脱硫装置、海水スクラバ、湿式電気集塵機等の湿式排ガス処理装置が設置されている(特許文献1)。また、本出願人は排ガス中の煤塵を燃焼処理する方法を先に提案している(特許文献2)。   Conventionally, desulfurization equipment for treating soot, SOx, etc. contained in exhaust gas from marine, on-shore, and stationary diesel is installed, and wet exhaust gas treatment devices such as seawater scrubbers and wet electrostatic precipitators are installed ( Patent Document 1). In addition, the present applicant has previously proposed a method for combusting dust in exhaust gas (Patent Document 2).

特開2004−66009号公報JP 2004-66009 A 特開2001−173426号公報JP 2001-173426 A

しかしながらこの湿式排ガス処理装置からの排水中には、例えば浮遊微粒子(SPM、以下「微粒子」という。)の煤塵、固形物が存在するのでそのまま廃棄することができず、例えばフィルタ等の濾過装置により、浄化していたが、その濾過物の処理が別途必要である、という問題がある。例えば濾過物をヒータ燃焼させる場合には、通常600℃以上の高温加熱が必要であり、処理コストが嵩むという問題がある。   However, in the waste water from this wet exhaust gas treatment device, for example, dust and solids of suspended fine particles (SPM, hereinafter referred to as “fine particles”) are present and cannot be discarded as they are. However, there is a problem that treatment of the filtrate is required separately. For example, when the filtrate is burned by a heater, heating at a high temperature of 600 ° C. or higher is usually required, resulting in an increase in processing cost.

特に、船舶等における排ガスの脱硫において、前記活性炭素繊維を用いた処理の場合では、船外に排水である希硫酸を放出するために、希硫酸中の固形物の効率的な除去が切望されている。   In particular, in the case of treatment using activated carbon fibers in the desulfurization of exhaust gas in ships, etc., in order to release dilute sulfuric acid as wastewater to the outside of the ship, efficient removal of solids in dilute sulfuric acid is desired. ing.

本発明は、前記問題に鑑み、排水中に含まれる浮遊微粒子(SPM)等の固形物を効率良く分離及び燃焼除去することができる煤塵含有排水の処理装置を提供することを課題とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a dust-containing wastewater treatment apparatus that can efficiently separate and burn off solid matters such as suspended fine particles (SPM) contained in wastewater.

上述した課題を解決するための本発明の第1の発明は、排ガスを湿式で処理する湿式排ガス処理装置と、前記湿式排ガス処理装置からの排水に含まれる固形物を触媒燃焼させる触媒燃焼装置とを具備することを特徴とする煤塵含有排水の処理装置にある。   A first invention of the present invention for solving the above-described problems includes a wet exhaust gas treatment device for treating exhaust gas in a wet manner, and a catalytic combustion device for catalytic combustion of solid matter contained in waste water from the wet exhaust gas treatment device. It is in the processing apparatus of the wastewater containing a dust characterized by comprising.

第2の発明は、第1の発明において、前記触媒燃焼装置が、前記排水に含まれる固形物を捕集する捕集部と、該捕集した固形物表面に触媒溶液を付着させる触媒付着部とを備えてなり、捕集した固形物を燃焼分解することを特徴とする煤塵含有排水の処理装置にある。   According to a second aspect, in the first aspect, the catalytic combustion device collects a solid matter contained in the waste water, and a catalyst attachment portion attaches a catalyst solution to the surface of the collected solid matter. And a dust-containing wastewater treatment apparatus characterized in that the collected solid matter is combusted and decomposed.

第3の発明は、第2の発明において、湿式排ガス処理装置と、前記触媒燃焼装置との間に固液分離装置を設けてなることを特徴とする煤塵含有排水の処理装置にある。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a dust-containing wastewater treatment apparatus according to the second aspect of the present invention, wherein a solid-liquid separation device is provided between the wet exhaust gas treatment device and the catalytic combustion device.

第4の発明は、第2の発明において、前記固形物を捕集する少なくとも2基からなる捕集部と、捕集部で捕集した固形物の水切りを行う水切り部と、前記水切り後に固形物に触媒溶液を付着させる触媒付着部とを備えてなり、前記捕集部で排水中の固形物を交互に捕集し、一方の捕集部に排水を供給して固形物を捕集すると共に、排水の水切りガスを供給して水切りし、その後熱により固形物を燃焼させている間に、他方の捕集部で排水中の固形物を捕集することを特徴とする煤塵含有排水の処理装置にある。   4th invention is 2nd invention. WHEREIN: The collection part which consists of at least 2 units which collects the said solid substance, The draining part which drains the solid substance collected by the collection part, and solid after the said draining A catalyst adhering part for adhering a catalyst solution to the material, and collecting the solid matter in the waste water alternately in the collecting part, and collecting the solid matter by supplying waste water to one of the collecting parts. In addition, drainage drainage gas is supplied and drained, and then the solid matter in the wastewater is collected in the other collection part while the solid matter is burned by heat. In the processing unit.

第5の発明は、第1乃至4のいずれか一つの発明において、前記湿式排ガス処理装置が、活性炭素繊維層で形成される触媒層を有する脱硫装置、海水スクラバ、湿式電気集塵機のいずれかであることを特徴とする煤塵含有排水の処理装置にある。   According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the wet exhaust gas treatment device is one of a desulfurization device having a catalyst layer formed of an activated carbon fiber layer, a seawater scrubber, and a wet electric dust collector. It exists in the processing apparatus of the dust containing waste water characterized by being.

第6の発明は、第1乃至5のいずれか一つの発明において、前記排ガスがディーゼル排ガス、ボイラ排ガス、ガス化炉排ガスのいずれかであることを特徴とする煤塵含有排水の処理装置にある。   A sixth invention is the dust-containing wastewater treatment apparatus according to any one of the first to fifth inventions, wherein the exhaust gas is any one of diesel exhaust gas, boiler exhaust gas, and gasifier exhaust gas.

本発明によれば、湿式排ガス処理装置からの排水中に存在する例えば浮遊微粒子等の煤塵、固形物を効率良く触媒燃焼除去することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, soot and solids, such as floating particulates etc. which exist in the waste_water | drain from a wet exhaust gas processing apparatus can be catalytically removed by combustion efficiently.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

本発明による実施例に係る煤塵含有排水の処理装置について、図面を参照して説明する。図1は、本実施例に係る煤塵含有排水の処理装置を示す概念図である。図1に示すように、本実施例に係る煤塵含有排水の処理装置は、排ガス源10からの排ガス11を湿式で処理して浄化ガス12とする湿式排ガス処理装置13と、湿式排ガス処理装置13からの排水14に含まれる固形物15を触媒燃焼させる触媒燃焼装置16とを具備するものである。   The processing apparatus of the dust containing waste_water | drain based on the Example by this invention is demonstrated with reference to drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a dust-containing wastewater treatment apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a dust-containing wastewater treatment apparatus according to the present embodiment includes a wet exhaust gas treatment apparatus 13 that treats exhaust gas 11 from an exhaust gas source 10 in a wet process to produce purified gas 12, and a wet exhaust gas treatment apparatus 13. And a catalytic combustion device 16 for catalytically burning the solid matter 15 contained in the waste water 14 from the waste water.

前記触媒燃焼装置16は、例えば図2に示すように、前記排水14に含まれる固形物15を捕集する捕集部であるフィルタ21と、該捕集した固形物15を含む煤塵スラリ20の表面に触媒溶液22を付着させる触媒付着部23とを備えてなり、捕集した固形物を例えばヒータ等の加熱部24により燃焼分解するようにしている。前記触媒付着部23は触媒溶液22を貯留する貯留部23aと触媒溶液22を送給するポンプ23bを介装した配管23cとから構成されている。
また、前記触媒燃焼装置16には、排水の水切り用の水切りガス25を供給して、煤塵スラリ20中の水分をできるだけ除去するようにしている。
For example, as shown in FIG. 2, the catalytic combustion device 16 includes a filter 21 that is a collection unit that collects the solid matter 15 contained in the waste water 14, and a dust slurry 20 that contains the collected solid matter 15. A catalyst adhering portion 23 for adhering the catalyst solution 22 to the surface is provided, and the collected solid matter is combusted and decomposed by a heating portion 24 such as a heater. The catalyst adhering portion 23 includes a storage portion 23a for storing the catalyst solution 22 and a pipe 23c provided with a pump 23b for supplying the catalyst solution 22.
Further, a draining gas 25 for draining drainage is supplied to the catalytic combustion device 16 so as to remove the moisture in the dust slurry 20 as much as possible.

ここで、本発明で触媒溶液22の触媒とは、炭酸カリウム,炭酸ナトリウム等のアルカリ金属,アルカリ土類金属のうち少なくとも一種を含むものである。また、アルカリ触媒として海水を利用することもできる。また、前記アルカリ金属或いはアルカリ土類金属の少なくとも1種を海水中に含有するようにしてもよい。   Here, the catalyst of the catalyst solution 22 in the present invention includes at least one of alkali metals such as potassium carbonate and sodium carbonate, and alkaline earth metals. Seawater can also be used as an alkali catalyst. Moreover, you may make it contain at least 1 sort (s) of the said alkali metal or alkaline-earth metal in seawater.

本発明ではアルカリ触媒溶液をフィルタに捕集された煤塵スラリ中の固形物の表面を覆うように噴霧、含浸、担持させることにより、当該触媒と煤塵を均一に接触させることがでる。この結果、燃焼場を均一化させることができると共に、300〜400℃の範囲において触媒燃焼を可能としている。   In the present invention, the catalyst and dust can be brought into uniform contact by spraying, impregnating and supporting the alkali catalyst solution so as to cover the surface of the solid matter in the dust slurry collected by the filter. As a result, the combustion field can be made uniform and catalytic combustion can be performed in the range of 300 to 400 ° C.

前記フィルタ21の材質は燃焼と水溶液の散布を繰り返すことになるので、耐熱衝撃性に優れる材料を用いる必要がある。耐熱衝撃性のフィルタとしては、金属製のフィルタ、セラミックスフィルタ等を例示することができる。また、フィルタ強度を保持する支持層の上に金属フィルタを積層してなる積層金属メッシュ型フィルタや、フィルタ強度を保持する支持層の上に金属不織布を積層してなる積層金属不織布型フィルタを例示することができる。   Since the material of the filter 21 repeats combustion and spraying of an aqueous solution, it is necessary to use a material having excellent thermal shock resistance. Examples of the thermal shock resistant filter include a metal filter and a ceramic filter. Also, a laminated metal mesh type filter formed by laminating a metal filter on a support layer that retains filter strength, and a laminated metal nonwoven fabric type filter formed by laminating a metal nonwoven fabric on a support layer that retains filter strength can do.

また、前記フィルタには、必要に応じて白金等の金属触媒等を担持するようにしてもよい。ここで、白金以外に、例えばロジウム、パラジウム、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、ニッケル等を、また酸化物触媒としては、例えば酸化チタン、アルミナ、シリカ、ゼオライト、や、ペロブスカイト型構造、スピネル型構造を有する複合酸化物を例示することができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
これにより、触媒と接触する部分の固形物の触媒燃焼を促進することができる。
また、前記フィルタの白金等を担持すると共に、触媒溶液を供給することにより、フィルタの表面側では前記固形物と接触する触媒の触媒作用と、固形物に付着したアルカリ触媒の触媒作用との併用効果により、さらに燃焼効率を向上させることができる。
Further, the filter may carry a metal catalyst such as platinum as required. Here, in addition to platinum, for example, rhodium, palladium, vanadium, chromium, manganese, iron, nickel, etc., and as an oxide catalyst, for example, titanium oxide, alumina, silica, zeolite, perovskite type structure, spinel type structure However, the present invention is not limited to these.
Thereby, the catalytic combustion of the solid substance of the part which contacts a catalyst can be accelerated | stimulated.
Moreover, while carrying platinum etc. of the said filter and supplying a catalyst solution, the catalytic action of the catalyst which contacts the said solid substance on the filter surface side, and the catalytic action of the alkaline catalyst adhering to the solid substance are used in combination. Due to the effect, the combustion efficiency can be further improved.

また、図3に示すように、前記湿式排ガス処理装置13と、前記触媒燃焼装置16との間に固液分離装置30を設けるようにしてもよい。
前記固液分離装置30は、排水14中の水分を除去して、固形分31と水分(煤塵除去)32とに分離するものであり、この固形分31を前述した触媒燃焼装置16に供給して触媒燃焼させるようにしてもよい。
In addition, as shown in FIG. 3, a solid-liquid separation device 30 may be provided between the wet exhaust gas treatment device 13 and the catalytic combustion device 16.
The solid-liquid separation device 30 removes water in the waste water 14 and separates it into a solid content 31 and water (dust removal) 32, and supplies the solid content 31 to the catalytic combustion device 16 described above. The catalyst may be combusted.

図3においては、触媒燃焼装置16の燃焼熱源としては、排ガス11の一部を用いるようにしている。
前記固液分離装置30を用いることにより、図2の装置に較べて排水をそのまま処理するものではないので、ガス量を約1/10程度低減することができ、装置のコンパクト化を図ることができる。
In FIG. 3, a part of the exhaust gas 11 is used as the combustion heat source of the catalytic combustion device 16.
By using the solid-liquid separator 30, the waste water is not processed as it is compared to the apparatus of FIG. 2, so that the gas amount can be reduced by about 1/10 and the apparatus can be made compact. it can.

図4は触媒燃焼を効率良く行うために、触媒燃焼部分を2台設けたものである。図4に示すように、触媒燃焼装置16は、第1フィルタ21−1を有する第1捕集部41−1と、第2フィルタ21−2を有する第2捕集部41−2とを具備してなると共に、第1捕集部41−1と第2捕集部41−2とに、捕集部で捕集した固形物の水切りを水切りガス25で行う水切り部と、前記水切り後に固形物に触媒溶液を付着させる触媒付着部(図示せず)とを備えてなるものである。V1〜V4は水切りガス25を供給するバルブである。   FIG. 4 shows two catalytic combustion portions provided for efficient catalytic combustion. As shown in FIG. 4, the catalytic combustion device 16 includes a first collection unit 41-1 having a first filter 21-1, and a second collection unit 41-2 having a second filter 21-2. In addition, the first collecting unit 41-1 and the second collecting unit 41-2 are drained from the solids collected by the collecting unit with a draining gas 25, and solid after the draining. And a catalyst attachment part (not shown) for attaching the catalyst solution to the product. V1 to V4 are valves for supplying the draining gas 25.

そして、前記捕集部で排水中の固形物15を交互に捕集し、一方の第1捕集部41−1に触媒溶液22を供給する。水切りガス25を供給して煤塵スラリ20の水切りをし、その後排ガス11を供給してその熱により固形物を燃焼させている間に、他方の第2の捕集部41−2で排水14中の固形物15を捕集するようにしている。
これにより連続して排水の処理をすることが可能となる。
And the solid substance 15 in waste_water | drain is alternately collected by the said collection part, and the catalyst solution 22 is supplied to one 1st collection part 41-1. While the drainage gas 25 is supplied to drain the dust slurry 20, and then the exhaust gas 11 is supplied and the solid matter is burned by the heat, the other second collection unit 41-2 is in the drainage 14. The solid matter 15 is collected.
This makes it possible to continuously treat the waste water.

本発明では、前記湿式排ガス処理装置としては、特に限定されるものではなく、例えば活性炭素繊維層で形成される触媒層を有する脱硫装置、海水スクラバ、湿式電気集塵機のいずれかを例示することができる。   In the present invention, the wet exhaust gas treatment device is not particularly limited, and examples thereof include a desulfurization device having a catalyst layer formed of an activated carbon fiber layer, a seawater scrubber, and a wet electric dust collector. it can.

また、排ガスとしては、例えばディーゼル排ガス、ボイラ排ガス、ガス化炉排ガスのいずれかとすることができ、特に限定されるものではない。   Moreover, as exhaust gas, it can be set as any of diesel exhaust gas, boiler exhaust gas, and gasifier exhaust gas, for example, It does not specifically limit.

次に、舶用ディーゼルエンジンからの排ガスの処理装置として活性炭素繊維層を有する湿式排ガス処理装置を適用して、排ガス中のSOx及びPMを除去すると共に、その排水の処理を効率良く行う方法について説明する。   Next, a wet exhaust gas treatment device having an activated carbon fiber layer is applied as a treatment device for exhaust gas from marine diesel engines to remove SOx and PM in the exhaust gas and to efficiently treat the waste water. To do.

図5を参照して排ガス中の硫黄酸化物を脱硫する方法について説明する。
図5に示すように、舶用ディーゼルエンジン200からの硫黄酸化物を含有する排ガス11が流通する浄化塔104は、脱硫を行う活性炭素繊維層で形成される触媒層107を有し、脱硫後のSOxを水で洗い流して希硫酸を貯留するようにしている。そして、貯留された希硫酸106を処理する触媒燃焼装置16が設けられている。
A method of desulfurizing sulfur oxide in exhaust gas will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, the purification tower 104 in which the exhaust gas 11 containing sulfur oxides from the marine diesel engine 200 circulates has a catalyst layer 107 formed of an activated carbon fiber layer that performs desulfurization. SOx is washed away with water to store dilute sulfuric acid. And the catalytic combustion apparatus 16 which processes the stored dilute sulfuric acid 106 is provided.

本実施例では、図4に示した第1捕集部41−1と第2捕集部41−2とからなる触媒燃焼装置16を設けている。
本装置では、例えばボイラ等から排出された排ガス11は、集塵機201で煤塵を除去した後、押込ファン121により送られ、排ガス温度を冷却すると共に湿度を付与する増湿冷却装置116を経て下部側壁の導入部104aから浄化塔104内に導入される。導入された排ガス11は、活性炭素繊維層で形成される触媒槽107で脱硫が行われる。前記触媒槽107には105が水タンク111aと供給ポンプ111bとからなる水供給手段111から供給される。供給手段111からの水105を上部から供給すると共に、前記触媒槽107の内部にガス101を下部から通過させることにより、ガス11からSOxを除去する。触媒槽107を通過した浄化ガス109は浄化塔104上部の排出部104bから排出され、煙突を通して大気に放出される。
In the present embodiment, the catalytic combustion apparatus 16 including the first collection unit 41-1 and the second collection unit 41-2 shown in FIG. 4 is provided.
In this apparatus, for example, the exhaust gas 11 discharged from a boiler or the like is removed by the dust collector 201, and then sent by the pushing fan 121. The exhaust gas 11 cools the exhaust gas temperature and passes through a humidifying cooling device 116 that gives humidity. Is introduced into the purification tower 104 from the introduction part 104a. The introduced exhaust gas 11 is desulfurized in a catalyst tank 107 formed of an activated carbon fiber layer. 105 is supplied to the catalyst tank 107 from water supply means 111 including a water tank 111a and a supply pump 111b. While supplying the water 105 from the supply means 111 from the upper part, the gas 101 is passed through the catalyst tank 107 from the lower part to remove SOx from the gas 11. The purified gas 109 that has passed through the catalyst tank 107 is discharged from the discharge section 104b at the top of the purification tower 104, and is released to the atmosphere through the chimney.

前記触媒槽107は複数の活性炭素繊維層からなる触媒を備え、各々の活性炭素繊維層の表面では、例えば、以下の反応により脱硫反応が生じる。
即ち、(1)触媒の活性炭素繊維層への排ガス中の二酸化硫黄SO2の吸着。(2)吸着した二酸化硫黄SO2と排ガス中の酸素O2(別途供給することも可である)との反応による三酸化硫黄SO3への酸化。(3)酸化した三酸化硫黄SO3の水H2Oへの溶解による硫酸H2SO4の生成。(4)生成された硫酸H2SO4の活性炭素繊維層からの離脱。
The catalyst tank 107 includes a catalyst composed of a plurality of activated carbon fiber layers, and a desulfurization reaction occurs on the surface of each activated carbon fiber layer by, for example, the following reaction.
That is, (1) adsorption of sulfur dioxide SO 2 in the exhaust gas onto the activated carbon fiber layer of the catalyst. (2) Oxidation to sulfur trioxide SO 3 by reaction between adsorbed sulfur dioxide SO 2 and oxygen O 2 in the exhaust gas (which can be supplied separately). (3) Production of sulfuric acid H 2 SO 4 by dissolving oxidized sulfur trioxide SO 3 in water H 2 O. (4) Release of the produced sulfuric acid H 2 SO 4 from the activated carbon fiber layer.

この時の反応式は以下の通りである。
SO2+1/2O2+H2O→H2SO4
The reaction formula at this time is as follows.
SO 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O → H 2 SO 4

このようにして、触媒槽107の活性炭素繊維層の中でガス11の二酸化硫黄(SO2)を吸着して酸化し、水(H2O)と反応させて硫酸(H2SO4)を生成して離脱除去することにより、排ガス中の脱硫が行われる。
この脱硫の模式図を図7に示す。
In this way, sulfur dioxide (SO 2 ) of the gas 11 is adsorbed and oxidized in the activated carbon fiber layer of the catalyst tank 107 and reacted with water (H 2 O) to produce sulfuric acid (H 2 SO 4 ). By generating and removing it, desulfurization in the exhaust gas is performed.
A schematic diagram of this desulfurization is shown in FIG.

ここで、本発明の触媒槽107で用いる活性炭素繊維の一例及びその製造例の一例を下記に示す。
本発明で用いられる活性炭素繊維としては、例えばピッチ系活性炭素繊維、ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維、フェノール系活性炭素繊維、セルロース系活性炭素繊維を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、前記触媒作用を奏する活性炭素繊維であれば何等限定されるものではない。
Here, an example of the activated carbon fiber used in the catalyst tank 107 of the present invention and an example of its production are shown below.
Examples of the activated carbon fiber used in the present invention include pitch-based activated carbon fiber, polyacrylonitrile-based activated carbon fiber, phenol-based activated carbon fiber, and cellulose-based activated carbon fiber, but the present invention is limited to these. However, the activated carbon fibers exhibiting the catalytic action are not limited.

具体的な製造例を下記に示す。
(製造例1)
フェノール系活性炭素繊維(「クラクティブ−20」,クラレケミカル(株)製)を用い、これを窒素雰囲気中で900〜1200度の温度範囲で1時間焼成する。
(製造例2)
ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維(「FX−600」、東邦レーヨン(株)製)を用い、これを窒素雰囲気中で900〜1200℃の温度範囲で1時間焼成する。
Specific production examples are shown below.
(Production Example 1)
A phenol-based activated carbon fiber (“Kractive 20”, manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd.) is used, and this is fired in a nitrogen atmosphere at a temperature range of 900 to 1200 ° C. for 1 hour.
(Production Example 2)
Polyacrylonitrile-based activated carbon fiber (“FX-600”, manufactured by Toho Rayon Co., Ltd.) is used, and this is fired for 1 hour in a temperature range of 900 to 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere.

図8は、本実施例に係る浄化塔104に配設される活性炭素繊維層の斜視図である。図8に示すように、触媒槽107の一単位を形成する活性炭素繊維層125は、平板状の平板活性炭素繊維シート126と波板状の波板活性炭素繊維シート127とが交互に積層され、間に形成される直線状の空間が通路128となり、該通路128が上下に延びた状態になっている。
平板活性炭素繊維シート126及び波板活性炭素繊維シート127は板状であると共に、前記波板活性炭素繊維シート127は、さらに例えばコルゲータ等を用いて波型に成型されている。
また、波板状とする以外に、例えばハニカム形状等、排ガスが活性炭素繊維シートに対して平行に通過する形状に成形するようにしてもよい。
FIG. 8 is a perspective view of an activated carbon fiber layer disposed in the purification tower 104 according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the activated carbon fiber layer 125 forming one unit of the catalyst tank 107 is formed by alternately laminating flat plate-like activated carbon fiber sheets 126 and corrugated plate-like corrugated activated carbon fiber sheets 127. The linear space formed between them becomes the passage 128, and the passage 128 extends vertically.
The flat activated carbon fiber sheet 126 and the corrugated activated carbon fiber sheet 127 are plate-like, and the corrugated active carbon fiber sheet 127 is further formed into a corrugated shape using, for example, a corrugator.
In addition to the corrugated plate shape, the exhaust gas may be formed into a shape that passes in parallel to the activated carbon fiber sheet, such as a honeycomb shape.

そして、図6に示すように、散水ノズル122から水が噴霧状に供給されると共にガス101が下から送られ、活性炭素繊維層125を流通した水105は粒径が数mm程度となって下部に落下する。そして、ガス11は、平板活性炭素繊維シート126及び波板活性炭素繊維シート127を交互に積層して形成される通路128を流通するようになっているので、圧力損失の増大が抑制されている。   Then, as shown in FIG. 6, water is supplied in a spray form from the watering nozzle 122 and the gas 101 is sent from below, and the water 105 circulated through the activated carbon fiber layer 125 has a particle size of about several millimeters. Fall to the bottom. And since the gas 11 distribute | circulates the channel | path 128 formed by laminating | stacking alternately the flat activated carbon fiber sheet 126 and the corrugated activated carbon fiber sheet 127, the increase in pressure loss is suppressed. .

また、図9−1〜図9−2、図10に示すように、活性炭素繊維層を2段以上連続して用いる場合には、1段目の活性炭素繊維層125−1と2段目の活性炭素繊維層125−2との目開きが重なるように配置するようにしてもよい。なお、図9−1は1段目の活性炭素繊維層125−1と2段目の活性炭素繊維層125−2との目開きを少しずらしたものであり、図9−2は1段目の活性炭素繊維層125−1と2段目の活性炭素繊維層125−2とを直交するように配置させたものである。また、直交ではなく、任意の角度ずらしでも可である。図10は、1段目の活性炭素繊維層125−1の目開きの間に2段目の活性炭素繊維層125−2の目開きを配置するように設置したものである。これにより、活性炭素繊維層の通路を通過する際の排ガス中のSOxを効率良く除去することができる。   In addition, as shown in FIGS. 9-1 to 9-2 and FIG. 10, when the activated carbon fiber layer is continuously used in two or more stages, the first stage activated carbon fiber layer 125-1 and the second stage are used. You may make it arrange | position so that the opening with the activated carbon fiber layer 125-2 may overlap. FIG. 9A shows the first stage activated carbon fiber layer 125-1 and the second stage activated carbon fiber layer 125-2 that are slightly shifted from each other. FIG. 9-2 shows the first stage activated carbon fiber layer 125-2. The activated carbon fiber layer 125-1 and the second-stage activated carbon fiber layer 125-2 are arranged so as to be orthogonal to each other. Moreover, it is not orthogonal, and arbitrary angle shifts are also possible. FIG. 10 is installed so that the openings of the second-stage activated carbon fiber layer 125-2 are arranged between the openings of the first-stage activated carbon fiber layer 125-1. Thereby, SOx in the exhaust gas when passing through the passage of the activated carbon fiber layer can be efficiently removed.

また、図5において触媒燃焼装置16に用いる、燃焼ガスとしては、増湿冷却装置116の上流側の排ガスを分岐して導入し、燃焼処理に供するようにしている。なお、エコノマイザー設置の際にはその上流とするのがよい。これにより固形物が除去されるので目詰まりの防止を図ることができる。   In addition, as the combustion gas used in the catalytic combustion device 16 in FIG. 5, the exhaust gas on the upstream side of the humidification cooling device 116 is branched and introduced for use in the combustion treatment. It should be upstream of the economizer. As a result, solid matter is removed, so that clogging can be prevented.

また、燃焼用排ガスの戻し経路としては、増湿冷却上流の他に、過給機上流、浄化塔104とミストエリミネータ203との間、煙突202の前流等とするのがよい。
触媒燃焼装置16の燃焼の熱源に排ガス11を使用することにより、別途ヒータ等の加熱装置を設置することがなく、装置ランニングコストの低下を図ることが可能となる。
なお、排ガス11を導入する経路の選定によりブロア無しで、ガス通気が可能となる。
In addition to the humidification cooling upstream, the combustion exhaust gas return path may be upstream of the supercharger, between the purification tower 104 and the mist eliminator 203, upstream of the chimney 202, or the like.
By using the exhaust gas 11 as a heat source for combustion of the catalytic combustion device 16, it is possible to reduce the device running cost without installing a separate heating device such as a heater.
Gas can be vented without a blower by selecting a route for introducing the exhaust gas 11.

また、煤塵等が浄化された希硫酸は、増湿冷却装置116の増湿冷却水115及び添加水に排水を再び再利用することができる。   Further, the dilute sulfuric acid from which dust or the like has been purified can be reused for the humidified cooling water 115 and the added water of the humidified cooling device 116 again.

以上のように、本発明に係る煤塵含有排水の処理装置は、湿式排ガス処理装置からの排水中に存在する例えば浮遊微粒子等の煤塵、固形物を効率良く触媒燃焼除去することに用いるのに適している。   As described above, the dust-containing wastewater treatment apparatus according to the present invention is suitable for use in efficiently catalytically removing dust such as suspended particulates and solids present in the wastewater from the wet exhaust gas treatment apparatus. ing.

本実施例に係る煤塵含有排水の処理装置の概略図である。It is the schematic of the processing apparatus of the dust containing waste water which concerns on a present Example. 本実施例に係る触媒燃焼装置の概略図である。It is the schematic of the catalytic combustion apparatus which concerns on a present Example. 本実施例に係る他の触媒燃焼装置の概略図である。It is the schematic of the other catalytic combustion apparatus which concerns on a present Example. 本実施例に係る他の触媒燃焼装置の概略図である。It is the schematic of the other catalytic combustion apparatus which concerns on a present Example. 本実施例に係る排ガス処理システムの模式図である。It is a schematic diagram of the exhaust gas treatment system according to the present embodiment. 本実施例に係る浄化塔の模式図である。It is a schematic diagram of the purification tower which concerns on a present Example. 脱硫反応を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a desulfurization reaction. 活性炭素繊維層の斜視図である。It is a perspective view of an activated carbon fiber layer. 活性炭素繊維層の配置の模式図である。It is a schematic diagram of arrangement | positioning of an activated carbon fiber layer. 活性炭素繊維層の配置の模式図である。It is a schematic diagram of arrangement | positioning of an activated carbon fiber layer. 活性炭素繊維層の配置の模式図である。It is a schematic diagram of arrangement | positioning of an activated carbon fiber layer.

符号の説明Explanation of symbols

10 排ガス源
11 排ガス
12 浄化ガス
13 湿式排ガス処理装置
14 排水
15 固形物
16 触媒燃焼装置
21 フィルタ
22 触媒溶液
23 触媒付着部
24 加熱部
25 水切りガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exhaust gas source 11 Exhaust gas 12 Purified gas 13 Wet exhaust gas processing apparatus 14 Waste water 15 Solid substance 16 Catalytic combustion apparatus 21 Filter 22 Catalyst solution 23 Catalyst adhesion part 24 Heating part 25 Drain gas

Claims (6)

排ガスを湿式で処理する湿式排ガス処理装置と、
前記湿式排ガス処理装置からの排水に含まれる固形物を触媒燃焼させる触媒燃焼装置とを具備することを特徴とする煤塵含有排水の処理装置。
A wet exhaust gas treatment device for treating exhaust gas in a wet manner;
An apparatus for treating dust-containing wastewater, comprising: a catalytic combustion device for catalytically burning solid matter contained in wastewater from the wet exhaust gas treatment device.
請求項1において、
前記触媒燃焼装置が、前記排水に含まれる固形物を捕集する捕集部と、該捕集した固形物表面に触媒溶液を付着させる触媒付着部とを備えてなり、捕集した固形物を燃焼分解することを特徴とする煤塵含有排水の処理装置。
In claim 1,
The catalytic combustion apparatus includes a collection unit that collects solid matter contained in the waste water, and a catalyst attachment unit that attaches a catalyst solution to the surface of the collected solid matter. An apparatus for treating wastewater containing dust, which is decomposed by combustion.
請求項2において、湿式排ガス処理装置と、前記触媒燃焼装置との間に固液分離装置を設けてなることを特徴とする煤塵含有排水の処理装置。   The apparatus for treating dust-containing wastewater according to claim 2, wherein a solid-liquid separation device is provided between the wet exhaust gas treatment device and the catalytic combustion device. 請求項2において、
前記固形物を捕集する少なくとも2基からなる捕集部と、捕集部で捕集した固形物の水切りを行う水切り部と、前記水切り後に固形物に触媒溶液を付着させる触媒付着部とを備えてなり、前記捕集部で排水中の固形物を交互に捕集し、一方の捕集部に排水を供給して固形物を捕集すると共に、排水の水切りガスを供給して水切りし、その後熱により固形物を燃焼させている間に、他方の捕集部で排水中の固形物を捕集することを特徴とする煤塵含有排水の処理装置。
In claim 2,
A collecting unit comprising at least two groups for collecting the solid material, a draining unit for draining the solid material collected by the collecting unit, and a catalyst adhering unit for adhering a catalyst solution to the solid material after draining. The collection unit alternately collects solids in the wastewater, supplies the wastewater to one of the collection units to collect the solids, and supplies the drainage gas of the wastewater to drain the solids. Then, while the solid matter is burned by heat thereafter, the solid matter in the wastewater is collected by the other collection unit, and the dust-containing wastewater treatment apparatus.
請求項1乃至4のいずれか一つにおいて、
前記湿式排ガス処理装置が、活性炭素繊維層で形成される触媒層を有する脱硫装置、海水スクラバ、湿式電気集塵機のいずれかであることを特徴とする煤塵含有排水の処理装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The apparatus for treating wastewater containing dust, wherein the wet exhaust gas treatment apparatus is any one of a desulfurization apparatus having a catalyst layer formed of an activated carbon fiber layer, a seawater scrubber, and a wet electric dust collector.
請求項1乃至5のいずれか一つにおいて、
前記排ガスがディーゼル排ガス、ボイラ排ガス、ガス化炉排ガスのいずれかであることを特徴とする煤塵含有排水の処理装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The dust-containing wastewater treatment apparatus, wherein the exhaust gas is any of diesel exhaust gas, boiler exhaust gas, and gasifier exhaust gas.
JP2005054196A 2005-02-28 2005-02-28 Device for treating drainage containing soot and dust Pending JP2006241976A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005054196A JP2006241976A (en) 2005-02-28 2005-02-28 Device for treating drainage containing soot and dust

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005054196A JP2006241976A (en) 2005-02-28 2005-02-28 Device for treating drainage containing soot and dust

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006241976A true JP2006241976A (en) 2006-09-14

Family

ID=37048651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005054196A Pending JP2006241976A (en) 2005-02-28 2005-02-28 Device for treating drainage containing soot and dust

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006241976A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016516931A (en) * 2013-03-08 2016-06-09 アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー Cleaning system and cleaning method for reducing SOx in exhaust gas
CN115672003A (en) * 2022-10-25 2023-02-03 无锡普力斯特实验室设备科技有限公司 Mixed waste gas treatment device and method for laboratory ventilation cabinet pipeline

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016516931A (en) * 2013-03-08 2016-06-09 アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー Cleaning system and cleaning method for reducing SOx in exhaust gas
US9982582B2 (en) 2013-03-08 2018-05-29 Alfa Laval Corporate Ab Cleaning system and method for reduction of SOx in exhaust gases
CN115672003A (en) * 2022-10-25 2023-02-03 无锡普力斯特实验室设备科技有限公司 Mixed waste gas treatment device and method for laboratory ventilation cabinet pipeline

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4854270B2 (en) Gas purification apparatus and method
US20020006860A1 (en) Method of cleaning and/or regenerating wholly or partially de-activated catalysts of stack-gas nitrogen scrubbing
JP2007222824A (en) Gas purification apparatus and exhaust-gas treatment method
KR20170058919A (en) A process for the oxidation of hydrogen sulfide to sulfur trioxide with subsequent sulfur trioxide removal and a plant for carrying out the process
US11066971B1 (en) Transportable genset emissions reduction system
US9061275B2 (en) Methods of removing calcium material from a substrate or catalytic converter
KR100552532B1 (en) Flue gas treatment apparatus and desulfurization method
JP2010528850A (en) Device and method for reducing CO2 emissions from furnace exhaust
JP2006241976A (en) Device for treating drainage containing soot and dust
JP4738184B2 (en) Gas purification device and exhaust gas treatment method
JP2006341150A (en) Treatment agent for removing acidic gas and acidic gas removing filter
JP2000024461A (en) Method and system for flue gas desulfurization
JP2019520187A (en) Catalyst active filter for use in hot gas filtration, method for making the filter and method for simultaneously removing solid particles and unwanted compounds from a gas stream
JP3924157B2 (en) Flue gas desulfurization system and method
JP4658828B2 (en) Gas purification device
JP2001227332A (en) Exhaust gas denitrification system for ship
JP2002219335A (en) Exhaust gas treating device
JP2003236334A (en) Purifying system for flue gas treating liquid
JP4641868B2 (en) Gas processing method
JP4381130B2 (en) Gasification combined power generation system
JP2003144851A (en) Exhaust gas desulfurizer
JP4658827B2 (en) Gas purification member and gas purification device
CN215693095U (en) Integrated atmospheric pollution removal equipment with water mist waterfall and ion waterfall
JP2003144850A (en) Exhaust gas desulfurizer and operation method therefor
JP2007014931A (en) Gas cleaning device and flue gas desulfurization system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090714

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091208