JP2012250141A - 脱水濾液の噴霧乾燥装置及び排ガス処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】噴霧乾燥装置50の頂(蓋)部51a近傍の側壁51bに設けられ、脱水濾液33の噴霧液33aを乾燥する排ガス18を導入するガス導入口52と、噴霧乾燥装置本体内に設けられ、導入された排ガス18を減速すると共に、排ガス流れを層流Xに変更する整流板53と、層流Xとなった排ガス18中に、脱硫排水30からの脱水濾液33を噴霧する噴霧ノズル54と、噴霧乾燥装置本体の底部を排ガス18の主煙道であるガス供給ラインL3と連結し、噴霧乾燥固形物を主煙道に排出する連結手段80と、を具備するものである。
【選択図】図2
Description
ボイラ排ガス中には、高濃度の灰が含まれており、さらに脱硫排水が蒸発されると排水中に含まれる多量の析出塩が存在するので、その対策が必要となる。
CaCO3+SO2+0.5H2O → CaSO3・0.5H2O +CO2・・・(1)
CaSO3・0.5H2O+0.5O2+1.5H2O → CaSO4・2H2O・・・(2)
このようにして、排ガス18中のSOxは、脱硫装置15において石膏CaSO4・2H2Oの形で捕獲される。
一方、分離液である脱水濾液33は脱水ラインL21を介して噴霧乾燥装置50に送られる。なお、脱水濾液33は一時的に排水タンク(図示せず)に貯留するようにしてもよい。
すなわち、脱硫排水そのものを噴霧するのではないので、脱硫排水が蒸発するのに伴い発生する乾燥粒子の量を大幅に低減させることができる。その結果、乾燥粒子の付着に起因する目詰まりを低減させることができる。また、脱硫排水30を脱水処理することにより、石膏31とともに塩化水銀も分離・除去されるため、排水噴霧時に排ガス18中の水銀濃度が増加するのを防止することができる。
図2に示すように、本実施例の噴霧乾燥装置50Aは、噴霧乾燥装置本体の頂(蓋)部51a近傍の側壁51bに設けられ、脱水濾液33の噴霧液33aを乾燥する排ガス18を導入するガス導入口52と、噴霧乾燥装置本体内に設けられ、導入された排ガス18を減速すると共に、排ガス流れを層流Xに変更する整流板53と、層流Xとなった排ガス18中に、脱硫排水30からの脱水濾液33を噴霧する噴霧ノズル54と、噴霧乾燥装置本体の底部を排ガス18の主煙道と連結し、噴霧乾燥固形物を主煙道に排出する連結手段80と、を具備するものである。
これは、導入される排ガス18は、その流速が例えば10〜18m/s程度であり、この排ガス18が装置本体の接線方向から導入されるので、保護板61を設置することで、その内壁面51dの磨耗を防止するようにしている。
図3−1及び図3−2に示すように、噴霧乾燥装置本体内の内壁面51dに、例えばレール状の挿入治具63が設けられている。そして、保護板61は、挿入治具63に対して、鉛直軸方向に引き抜きが容易とされ、必要に応じて交換可能としている。
本実施例では、保護板61に減速手段である凹凸面61aを形成しているが、本発明はこれに限定されず、別途独立してガス減速手段を設けるようにしてもよい。
本実施例に係る整流板53は、噴霧ノズル54に供給する脱水濾液33の供給管54aを中心とし、そこから放射状に図示しない支持手段により設けられている。そしてこの整流板53により、排ガス18を渦流(旋回流)から層流Xの下降流へ変更するようにしている。
なお、整流板53は内壁面51d側にもその鉛直軸方向に設けるようにしてもよい。
ここで、噴霧ノズル54は、脱水濾液33を所定の液滴径となるように噴霧するものであれば、その形式は限定されるものではない。例えば2流体ノズルや、ロータリーアトマイザ等の噴霧手段を用いることができる。なお、2流体ノズルは比較的少量の脱水濾液33を噴霧するのに適しており、ロータリーアトマイザは、比較的多量の脱水濾液33を噴霧するのに適している。
また、ノズルの数も1基ではなく、その処理量に応じて複数基設けるようにしてもよい。
この洗浄手段は、洗浄液72を内壁面全域に亙って噴射し、濡れ壁72aを形成する洗浄ノズル71と、濡れ壁72aの落下液を回収する回収樋73とを有している。
この濡れ壁72aは、内壁面51dの全域に亙って形成されており、排ガス18及び脱水濾液33中から析出する付着物の発生を防止するようにしている。
この洗浄手段は必要に応じて設置すればよく、付着物の発生が少ない場合には洗浄手段を省略するようにしてもよい。
前記連結手段80としては、例えばエキスパンション等を例示し、両者の干渉を防ぐようにしている。
図4に示すように、本実施例の噴霧乾燥装置50Bは、洗浄手段の洗浄液72の回収及び再利用を図る洗浄液貯留槽74を設けている。
噴霧乾燥装置本体の内面に形成された濡れ壁72aは、析出する付着物を洗い流しており、この洗浄液72は、回収樋73で回収され、回収ラインL31により、洗浄液貯留槽74に回収され、溜められ、循環ポンプ75により、洗浄液供給ラインL32を介して再度洗浄ノズル71に洗浄液72を供給している。
11 ボイラ
12 脱硝装置
13 エアヒータ
14 集塵機
15 脱硫装置
16 集塵灰
18 排ガス
30 脱硫排水
32 脱水機
33 脱水濾液
50A、50B 噴霧乾燥装置
52 ガス導入口
53 整流板
54 噴霧ノズル
56 灰
Claims (4)
- 噴霧乾燥装置本体の頂部近傍側壁に設けられ、噴霧液を乾燥する排ガスを導入するガス導入口と、
前記噴霧乾燥装置本体内に設けられ、導入された排ガスを減速すると共に、排ガス流れを層流に変更する整流板と、
層流となった排ガス中に、脱硫排水からの脱水濾液を噴霧する噴霧ノズルと、
噴霧乾燥装置本体の底部を排ガスの主煙道と連結し、噴霧乾燥固形物を主煙道に排出する連結手段とを具備することを特徴とする脱硫排水からの脱水濾液の噴霧乾燥装置。 - 請求項1において、
前記噴霧乾燥装置本体内の排ガス導入領域の近傍に設けられ、排ガス中の固形分による内壁面の磨耗を防ぐ保護板を有することを特徴とする脱硫排水からの脱水濾液の噴霧乾燥装置。 - 請求項1又は2において、
前記噴霧乾燥装置の内壁周面を洗浄する洗浄手段を有することを特徴とする脱硫排水からの脱水濾液の噴霧乾燥装置。 - 燃料を燃焼させるボイラと、
前記ボイラからの排ガスの熱を回収するエアヒータと、
熱回収後の排ガス中の煤塵を除去する集塵機と、
除塵後の排ガス中に含まれる硫黄酸化物を吸収液で除去する脱硫装置と、
前記脱硫装置から排出される脱硫排水から石膏を除去する脱水機と、
前記脱水機からの脱水濾液を噴霧する噴霧手段を備えた請求項1乃至3のいずれか一つの噴霧乾燥装置と、
前記噴霧乾燥装置に排ガスの一部を導入する排ガス導入ラインとを具備することを特徴とする排ガス処理システム。
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