JP2007125474A - 海水による排ガス脱硫方法及び排ガス脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
広大な設置面積を必要とせず、低エネルギー消費かつ高効率に、海水を利用して排ガスの脱硫を行う海水式排ガス脱硫方法および装置を提供する。
【解決手段】
一次海水と酸化物硫黄を含有する排ガスとをスクラバーに連続的に供給して洗浄し、洗浄後の排ガスと酸化物硫黄を吸収した酸性海水とを連続的に排出する洗浄工程と、上記酸性海水に二次海水を注入し、混合海水を得る事前混合工程と、上記混合海水に空気を導入する曝気工程と、上記曝気工程の実施中又は/及び曝気工程の実施後に、混合海水に三次海水を注入し、再混合海水を得る事後混合工程と、上記再混合海水を排出する排水工程を含む排ガス脱硫方法とする。
Description
本発明の海水式排ガス脱硫法は、例えば、図1〜図11に示す装置により実施することができ、以下の工程からなる;
(1)洗浄工程:一次海水と酸化物硫黄を含む排ガスをスクラバー6に連続的に供給して洗浄し、洗浄後の排ガスを連続的に排出し、かつ、洗浄により酸化物硫黄を吸収した酸性海水を酸性海水供給ライン8及び酸性海水注入口9を介して、水質回復装置7へ連続的に排出する工程、
(2)事前混合工程:水質回復装置7へ排出された酸性海水に二次海水を注入し、混合海水とする工程、
(3)曝気工程:前記混合海水に空気を導入する工程、
(4)事後混合工程:曝気中又は/及び曝気後に、前記混合海水に三次海水を注入する工程、
(5)排水工程:処理された混合海水を排出する工程。
第一の実施の形態は、曝気工程中に三次海水を注入することにより事後混合工程を行うものである。すなわち、例えば、図1、図2、図4、図5、図6及び図8に示すように、三次海水注入口14を、曝気口17の近傍に設置することにより、曝気工程と事後混合工程とを同時に行うことができる。
第二の実施の形態は、曝気工程後に三次海水を注入することにより事後混合工程を行うものである。すなわち、例えば、図3及び図7に示すように、三次海水注入口14を、海水流動通路に沿って曝気口17と海水排出口18の間に設置することにより、曝気工程を経た混合海水に事後混合工程を実施することができる。
第三の実施の形態は、曝気工程最中と曝気工程後に、混合海水に三次海水を注入することにより事後混合工程を行うものである。すなわち、例えば、図8、図9及び図11に示すように、三次海水注入口14は、曝気口17の近傍に設置すると同時に、海水流動通路に沿って曝気口17と海水排出口18の間にも設置することにより、曝気工程最中と曝気工程後に事後混合工程を実施することができる。
本発明の海水式排ガス脱硫装置は、例えば、以下に示す実施の形態により実施することができる。
第四の実施の形態は、図1に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第五の実施の形態は、図2に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10(二次海水供給ライン11及び三次海水供給ライン12)、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第六の実施の形態は、図3に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10(二次海水供給ライン11及び三次海水供給ライン12)、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第七の実施の形態は、図4に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第八の実施の形態は、図5に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第九の実施の形態は、図6に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第十の実施の形態は、図7に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10(二次海水供給ライン11、三次海水供給ライン12)、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第十一の実施の形態は、図8に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第十二の実施の形態は、図9に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
第十三の実施の形態は、図11に示す、スクラバー6、水質回復装置7、スクラバー6と水質回復装置7とを連通する酸性海水供給ライン8、混合用海水供給ライン10、通風機15、通風ライン16、水質回復装置7内に配置された曝気口配列17’の構造を持つ曝気口17、及び、海水排出口18を備えた排ガス脱硫装置である。
入口排ガスの酸化物硫黄濃度: 1260mg/Nm3
排ガス量: 1,100,000Nm3/h(350MW規模の火力発電用ユニットボイラーの排ガス量に相当する)
ユニット冷却用海水の総流量: 43,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 360m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 36,000m3/h
水質回復装置の設置スペースの面積: 150m2
出口排ガスの酸化物硫黄濃度: 63mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: ≧6.8
入口排ガスの酸化物硫黄濃度: 1260mg/Nm3
排ガス量: 1,100,000Nm3/h(350MW規模の火力発電用ユニットボイラーの排ガス量に相当する)
ユニット冷却用海水の総流量: 43,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 360m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 36,000m3/h
水質回復装置の設置スペースの面積: 150m2
出口排ガスの酸化物硫黄濃度: 63mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: ≧6.8
入口排ガスの酸化物硫黄濃度: 1360mg/Nm3
排ガス量: 2,100,000Nm3/h(660MW火力発電用ボイラーセットの排ガス量相当)
ユニット冷却用海水の総流量: 65,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 51,000m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 1,700m3/h
水質回復装置の設置スペースの面積: 260m2
出口排ガスの酸化物硫黄濃度: 68mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: ≧6.8
入口排ガスの酸化物硫黄濃度: 1360mg/Nm3
排ガス量: 2,100,000Nm3/h(660MW火力発電用ボイラーセットの排ガス量相当)
ユニット冷却用海水の総流量: 65,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 51,000m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 1,700m3/h
水質回復装置の設置スペースの面積: 260m2
出口排ガスの酸化物硫黄濃度: 68mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: ≧6.8
排ガス入口の酸化物硫黄濃度: 1360mg/Nm3
排ガス量: 2,100,000Nm3/h(660MW火力発電用ボイラーセットの排ガス量に相当する)
ユニット冷却用海水の総流量: 65,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 550〜53,225m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 55,000〜1,775m3/h
水質回復装置の設置スペースの面積: 230m2
排ガス出口の酸化物硫黄濃度: 68mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: >6.8
排ガス入口の酸化物硫黄濃度: 1360mg/Nm3
排ガス量: 2,100,000Nm3/h(660MW火力発電用ボイラーセットの排ガス量に相当する)
ユニット冷却用海水の総流量: 65,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 550〜53,225m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 55,000〜1,775m3/h
水質回復装置の設置スペースの面積: 230m2
排ガス出口の酸化物硫黄濃度: 68mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: >6.8
排ガス入口の酸化物硫黄濃度: 1600mg/Nm3
排ガス量: 3,100,000Nm3/h(1000MW規模の火力発電用ボイラーセットの排ガス量に相当する)
ユニット冷却用海水の総流量: 95,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 50,000m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 23,000m3/h
水質回復装置の相対設置スペースの面積: 0
排ガス出口の酸化物硫黄濃度: 80mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: >6.8
排ガス入口の酸化物硫黄濃度: 1600mg/Nm3
排ガス量: 3,100,000Nm3/h(1000MW規模の火力発電用ボイラーセットの排ガス量に相当する)
ユニット冷却用海水の総流量: 95,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 50,000m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 23,000m3/h
水質回復装置の相対設置スペースの面積: 0
排ガス出口の酸化物硫黄濃度: 80mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: >6.8
排ガス入口の酸化物硫黄濃度: 1600mg/Nm3
排ガス量: 3,100,000Nm3/h(1000MW規模の火力発電用ボイラーセットの排ガス量に相当する)
ユニット冷却用海水の総流量: 95,000m3/h
事前混合工程に用いられた海水の量: 50,000m3/h
事後混合工程に用いられた海水の量: 23,000m3/h
水質回復装置の相対設置スペースの面積: 0
排ガス出口の酸化物硫黄濃度: 80mg/Nm3 (脱硫率95%)
排水pH: >6.8
2 海水供給ライン
3 吸込みファン(吸込み扇風機)
4 煙突
5 海水ポンプ
6 スクラバー
7 水質回復装置
8 酸性海水供給ライン
9 酸性海水注入口
10 混合用海水供給ライン
11 二次海水供給ライン
12 三次海水供給ライン
13 二次海水注入口
14 三次海水注入口
14’ 混合用海水出水口配列
15 通風機
16 通風ライン
17 曝気口
17’ 曝気口配列
18 海水排出口
18’ 海水排出ライン
19 流量調節器
20 池体内の海水総流動方向標示(池体内の水流動方向標示)
21 仕切り板
22 海域
Claims (10)
- 一次海水と酸化物硫黄を含有する排ガスとをスクラバーに連続的に供給して洗浄し、洗浄後の排ガスと酸化物硫黄を吸収した酸性海水とを連続的に排出する洗浄工程と、
上記酸性海水に二次海水を注入し、混合海水を得る事前混合工程と、
上記混合海水に空気を導入する曝気工程と、
上記曝気工程の実施中又は/及び曝気工程の実施後に、混合海水に三次海水を注入し、再混合海水を得る事後混合工程と、
上記再混合海水を排出する排水工程を含むことを特徴とする海水による排ガス脱硫方法。 - 前記曝気工程は、スクラバーの外部で行われ、かつ、前記排水工程は、再混合海水を海域に排出することにより行われる、請求項1に記載の海水による排ガス脱硫方法。
- 前記事前混合工程又は/及び事後混合工程における、二次海水又は/及び三次海水の流量比率が、0.01〜30:1である請求項1又は請求項2に記載の海水による排ガス脱硫方法。
- 一次海水と酸化物硫黄を含有する排ガスとを供給して排ガスを洗浄するためのスクラバーと、
酸性海水に二次海水、空気及び三次海水を注入し、中和するための水質回復装置と、
酸性海水をスクラバーから水質回復装置へ導くための、スクラバーと水質回復装置とを繋ぐ酸性海水供給ラインと、
酸性海水供給ラインを通って送り込まれた酸性海水を水質回復装置内へ供給するための酸性海水注入口と、
二次海水及び三次海水を水質回復装置へ導くための海水供給ラインと、
当該海水供給ラインを通って送り込まれた海水を水質回復装置内へ供給するための水質回復装置内に設置された二つ以上の海水注入口と、
空気を水質回復装置へ送り込むための通風機と、
当該通風機から導入した空気を水質回復装置へと導く通風ラインと、
通風ラインを通って送り込まれた空気を水質回復装置内へ放出するための水質回復装置内に設置された曝気口と、
処理された海水を排出口まで導くための海水排出ラインと、
当該海水排出ラインを通って送り込まれた海水を排出するための海水排出口と、
を備える排ガス脱硫装置であって、
上記海水注入口のうち、少なくとも一つは、二次海水注入口として酸性海水注入口の近傍又は酸性海水注入口と曝気口との間に設置され、かつ、少なくとも一つは、三次海水注入口として海水流動通路に沿って曝気口の近傍又は/及び曝気口と海水排出口との間に設置されていることを特徴とする海水による排ガス脱硫装置。 - 前記曝気口が、二つ以上の曝気口からなる曝気口配列で構成されていることを特徴とする請求項4に記載の海水による排ガス脱硫装置。
- 前記三次海水注入口が、二つ以上の海水注入口からなることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の海水による排ガス脱硫装置。
- 前記二次海水注入口及び三次海水注入口が、二つ以上の海水注入口からなり、それらの注入口が出水口配列で構成されていることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の海水による排ガス脱硫装置。
- 前記海水供給ラインと前記海水注入口との間に、水門式、チェックゲート式、バルブ式又は水ポンプ式から選択される流量調節器を設けることを特徴とする請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の海水による排ガス脱硫装置。
- 前記水質回復装置が、流動する海水を収容する一つ以上の池体で構成され、池体の一端側に、酸性海水注入口と二次海水注入口を有し、他端側に、海水排出ラインと海水排出口を有し、池体内に曝気口と三次海水注入口を有することを特徴とする請求項4から請求項8のいずれか1項に記載の海水による排ガス脱硫装置。
- 前記水質回復装置が、ダクトで構成され、その内部に海水の総流動方向に沿って海水を二経路に分ける仕切り板が配設され、仕切り板の一方の面側に酸性海水注入口、二次海水注入口及び曝気口を有し、仕切り板の他方の面側は三次海水供給ラインを構成し、海水の総流動方向の下流側に三次海水注入口、海水排出ライン及び海水排出口を有することを特徴とする請求項4から請求項9のいずれか1項に記載の海水による排ガス脱硫装置。
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