JP2014104430A - Corrosion prevention method of sea water desulfurizer - Google Patents

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賢 岡村
Hiroshi Ishizaka
浩 石坂
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a corrosion prevention technique where the material cost of the throat member of a prescrubber is reduced and high corrosion resistance is kept.SOLUTION: Corrosion at the throat part 4 of a prescrubber is suppressed by the oxidation of SOor a sulfurous acid contained in a liquid to SOdue to the addition of an oxidant to a prescrubber cleaning liquid consisting of a limestone slurry and then significant cost reduction can be achieved. It is also possible that obtaining the necessary oxidant and pH adjustment are performed by the electrolysis of sea water.

Description

本発明は、海水脱硫装置の防食技術に関し、特に海水利用脱硫装置における排ガス除塵と重金属除去のために、排ガスを50〜60℃に冷却する予備吸収塔であるプレスクラバーを構成する部材に適した防食技術に関する。   The present invention relates to a corrosion prevention technique for a seawater desulfurization apparatus, and particularly suitable for a member constituting a press clubber which is a pre-absorption tower for cooling exhaust gas to 50 to 60 ° C. for exhaust gas dust removal and heavy metal removal in a seawater-based desulfurization apparatus. Related to anti-corrosion technology.

環境規制の強化に伴って、海水脱硫装置の設置が増加すると予想される。また、重金属による海洋汚染の影響を考慮する案件に対してプレスクラバーの設置も増加すると考えられる。   With the tightening of environmental regulations, the installation of seawater desulfurization equipment is expected to increase. In addition, the installation of press clubbers is also expected to increase for projects that consider the effects of marine pollution from heavy metals.

従来、海水脱硫装置にプレスクラバーが設置された例はないが、類似条件として二塔式脱硫装置におけるプレスクラバーが挙げられる。このプレスクラバーにおいては、スロート部材の腐食対策としてハステロイなどの高耐食性材料が適用されており、亜硫酸酸化による対策が採用された例はない。   Conventionally, there is no example in which a press clubber is installed in a seawater desulfurization apparatus, but a similar condition includes a press clubber in a two-column desulfurization apparatus. In this press clubber, a high corrosion resistance material such as Hastelloy is applied as a countermeasure against corrosion of the throat member, and no countermeasure by sulfite oxidation has been adopted.

しかし、海水を利用する湿式排煙脱硫装置におけるプレスクラバーでなく硫黄酸化物(SOx)吸収塔、該SOx吸収塔の下部に設置される吸収塔タンクなどの装置材料としては、高価な高Cr高MoのNi系合金であるハステロイを用いることなく、比較的安価なステンレス鋼を用い、その防食対策として、酸素を含むガスまたは酸化剤を供給して吸収液の溶存酸素量を高くしてステンレス鋼表面の安定な不動態皮膜を形成させる方法が特許文献1(特開平3−52623号公報)に記載されている。また特許文献1には、ステンレス鋼表面の安定な不動態皮膜を形成させる方法として、ステンレス鋼の自然電位が不動態化電位と孔食電位又は隙間腐食電位との間になるように、酸素を含むガスまたは酸化剤を吸収液に供給することが記載されている。   However, as an equipment material such as a sulfur oxide (SOx) absorption tower instead of a press clubber in a wet flue gas desulfurization apparatus using seawater, an absorption tower tank installed at the lower part of the SOx absorption tower, an expensive high Cr high Stainless steel is used by using relatively inexpensive stainless steel without using Hastelloy, which is a Ni-based alloy of Mo, and as a measure against corrosion, by supplying oxygen-containing gas or oxidizing agent to increase the dissolved oxygen amount in the absorbing solution. A method of forming a stable passive film on the surface is described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-52623). In Patent Document 1, as a method of forming a stable passive film on the surface of stainless steel, oxygen is used so that the natural potential of stainless steel is between the passivation potential and the pitting corrosion potential or crevice corrosion potential. It is described that a gas or oxidant is supplied to the absorbent.

さらに、特許文献2(特開2008−36554号公報)には排ガス脱硫装置の吸収塔に石灰石スラリーを含む処理液をスプレーノズルから噴霧して排ガス中の硫黄酸化物を取り除くと同時に石灰石スラリーに含まれる水銀酸化剤により排ガス中の難溶性水銀を水溶性水銀に変換して排ガスから水銀を分離する方法が開示されている。   Furthermore, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-36554) discloses that a treatment liquid containing limestone slurry is sprayed from a spray nozzle to an absorption tower of an exhaust gas desulfurization apparatus to remove sulfur oxides in the exhaust gas and at the same time included in the limestone slurry. A method of separating mercury from exhaust gas by converting hardly soluble mercury in exhaust gas into water-soluble mercury by using a mercury oxidizing agent.

この排ガスから水銀を分離する方法においてステンレス製の吸収塔の内壁に腐食が生じる酸化還元電位(700〜750mV)以下である酸化還元電位を有するヨウ素などを酸化剤として用いることが開示されている。   In this method of separating mercury from exhaust gas, it is disclosed that iodine having an oxidation reduction potential (700 to 750 mV) or less at which corrosion occurs on the inner wall of a stainless steel absorption tower is used as an oxidizing agent.

特許文献3(特開平4−59026号公報)には、SOxと窒素酸化物(NOx)を含む排ガスを石灰石スラリーを吸収塔内で排ガスと接触させた後、吸収スラリーの一部を吸収塔から抜き出して固液分離し、分離したろ液中に含まれるN−S化合物の分解を促進するためにろ液のpHを4以下に抑えながら、N−S化合物を分解するために次亜塩素酸塩を混合する。このとき石灰石スラリーによる排ガス中のSOxの吸収反応を阻害しないようにするために、ろ液のpHを3〜4以上に維持できるように調整して再度メークアップした吸収液として吸収塔に再供給する方法が開示されている。   In Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 4-59026), after exhaust gas containing SOx and nitrogen oxides (NOx) is brought into contact with exhaust gas in an absorption tower of limestone slurry, a part of the absorption slurry is removed from the absorption tower. Extracted and solid-liquid separated, hypochlorous acid for decomposing NS compound while suppressing pH of filtrate to 4 or less in order to promote decomposition of NS compound contained in separated filtrate Mix the salt. At this time, in order not to inhibit the SOx absorption reaction in the exhaust gas by the limestone slurry, the filtrate is adjusted so that the pH of the filtrate can be maintained at 3 to 4 or more, and re-supplied to the absorption tower as an absorption liquid that is made up again. A method is disclosed.

特開平3−52623号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-52623 特開2008−36554号公報JP 2008-36554 A 特開平4−59026号公報JP-A-4-59026

湿式排煙脱硫装置の前流側の排ガス流路に除塵や重金属除去を目的に設置されるプレスクラバーのスロート部は、除塵、スケーリング防止に用いられる洗浄液中に、排ガス成分であるSOが溶解し、還元性の環境となる。したがって、ステンレス鋼の不動態が破壊され、激しい腐食が生じる環境となる。 The throat part of the press clubber installed for the purpose of dust removal and heavy metal removal in the exhaust gas flow path on the upstream side of the wet flue gas desulfurization device dissolves SO 2 as an exhaust gas component in the cleaning liquid used for dust removal and scaling prevention. And it becomes a reducing environment. Therefore, the passive state of stainless steel is destroyed and an environment in which severe corrosion occurs is obtained.

しかし、従来のプレスクラバーにおいて、高耐食性材料の適用以外の腐食対策が実施された例はない。上記特許文献1〜3に記載された防食対策の施された装置は排ガス中の硫黄酸化物吸収用の吸収塔であり、吸収塔の前流側にあるプレスクラバーではない。   However, in the conventional press clubber, there is no example in which countermeasures against corrosion other than the application of a high corrosion resistance material have been implemented. The apparatus with the anticorrosion measures described in Patent Documents 1 to 3 is an absorption tower for absorbing sulfur oxide in exhaust gas, not a press clubber on the upstream side of the absorption tower.

吸収塔とプレスクラバーでは、次の点が異なる。
(1)プレスクラバーでは吸収液の再利用によりpHが低下するが、吸収塔は再利用しない。
(2)亜硫酸の混入量が異なる。
The absorption tower and press clubber differ in the following points.
(1) In the press clubber, the pH is lowered by reusing the absorption liquid, but the absorption tower is not reused.
(2) The amount of sulfurous acid mixed is different.

吸収塔内での吸収液の挙動とプレスクラバー内での洗浄液の挙動は相違し、プレスクラバー内での洗浄液は洗浄性能が劣化しやすく、従ってプレスクラバーの腐食が促進しやすいことがある。   The behavior of the absorbing liquid in the absorption tower and the behavior of the cleaning liquid in the press clubber are different, and the cleaning liquid in the press clubber tends to deteriorate the cleaning performance, and therefore the corrosion of the press clubber may be easily accelerated.

本発明の課題は、プレスクラバー・スロート部材の材料コストを低減し、かつ高い耐食性を保つための防食技術を提案することにある。   An object of the present invention is to propose an anticorrosion technique for reducing the material cost of a press clubber / throat member and maintaining high corrosion resistance.

本発明の課題は次の解決手段により解決される。
請求項1記載の発明は、燃焼装置から排出した排ガスを導入して吸収塔内で噴霧される石灰石スラリーを主成分とする吸収液と接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収除去する湿式排煙脱硫装置における吸収塔の前流側の排ガス流路に前記吸収液と同一成分からなる洗浄液により排ガスの除塵と重金属除去を行うために設置したプレスクラバー(除塵塔) の防食方法において、プレスクラバーで用いる洗浄液を、予め酸化してプレスクラバーの壁面の洗浄を行うことを特徴とするプレスクラバーの防食方法である。
The problems of the present invention are solved by the following means.
The invention according to claim 1 is a wet type exhaust gas that absorbs and removes sulfur oxides in the exhaust gas by introducing the exhaust gas discharged from the combustion device and bringing it into contact with an absorption liquid mainly composed of limestone slurry sprayed in the absorption tower. In an anticorrosion method for a press clubber (dust removal tower) installed to remove exhaust gas dust and heavy metals with a cleaning liquid composed of the same component as the absorption liquid in the exhaust gas flow path upstream of the absorption tower in the smoke desulfurization apparatus, The press clubber anticorrosion method is characterized in that the cleaning liquid used in is oxidized in advance to clean the wall surface of the press clubber.

請求項2記載の発明は、プレスクラバーで用いる洗浄液に酸化剤を添加して、洗浄液をpH1以上7未満とすることを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法である。   The invention according to claim 2 is the anticorrosion method for press clubber according to claim 1, wherein an oxidizing agent is added to the cleaning liquid used in the press clubber so that the cleaning liquid has a pH of 1 or more and less than 7.

請求項3記載の発明は、洗浄液に添加する酸化剤として過酸化水素、オゾン、塩素、次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)又は次亜塩素酸(HClO)を用いることを特徴とする請求項2記載のプレスクラバーの防食方法である。   The invention according to claim 3 is characterized in that hydrogen peroxide, ozone, chlorine, sodium hypochlorite (NaClO) or hypochlorous acid (HClO) is used as an oxidizing agent added to the cleaning liquid. This is a corrosion prevention method for press clubbers.

請求項4記載の発明は、洗浄液に電位印加して、洗浄液をpH1以上7未満とすることを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法である。   The invention according to claim 4 is the anticorrosion method for a press clubber according to claim 1, characterized in that a potential is applied to the cleaning liquid so that the cleaning liquid has a pH of 1 or more and less than 7.

請求項5記載の発明は、洗浄液に電位印加して、プレスクラバーの構造部材の不動態形成領域の電位範囲に電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法である。   The invention according to claim 5 is an anticorrosion method for a press clubber according to claim 1, wherein the potential is controlled to the potential range of the passivating region of the structural member of the press clubber by applying a potential to the cleaning liquid. is there.

請求項6記載の発明は、洗浄液タンク内の洗浄液に電位印加して、SUS316Lからなるプレスクラバーの構造部材の不動態形成領域である、飽和カロメル電極に対して−200〜−100mVの電位範囲に電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法である。   In the invention according to claim 6, a potential is applied to the cleaning liquid in the cleaning liquid tank, and the potential is in the potential range of −200 to −100 mV with respect to the saturated calomel electrode, which is a passive formation region of the structural member of the press clubber made of SUS316L. The method for preventing corrosion of a press clubber according to claim 1, wherein the potential is controlled.

請求項7記載の発明は、海水の電気分解により生じた水酸化ナトリウムを用いる洗浄液のpHを5〜6に調整すると同時に、生成する塩素ガスを用いて排ガス中の硫黄酸化物を酸化し、洗浄液に電位印加して、液中の電位をSUS316Lの構造部材の不動態形成領域である飽和カロメル電極に対して−200〜−100mVの電位範囲に電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法である。
(作用)
プレスクラバー洗浄液に対して、酸化剤の添加を行うことによって、液中に含まれるSOもしくは亜硫酸のSO 2−への酸化が行われる。これにより、プレスクラバーのスロート部の腐食が抑制され、大幅なコスト低減が可能である。また、必要となる酸化剤の入手やpH調整を海水の電気分解により実施することも可能である。
The invention according to claim 7 adjusts the pH of the cleaning liquid using sodium hydroxide generated by electrolysis of seawater to 5 to 6 and simultaneously oxidizes sulfur oxides in the exhaust gas using the generated chlorine gas, thereby cleaning the cleaning liquid. The potential in the liquid is controlled to a potential range of -200 to -100 mV with respect to a saturated calomel electrode which is a passive formation region of the structural member of SUS316L. It is an anticorrosion method of the described press clubber.
(Function)
By adding an oxidizing agent to the press clubber cleaning liquid, oxidation of SO 2 or sulfurous acid contained in the liquid to SO 4 2− is performed. Thereby, corrosion of the throat part of the press clubber is suppressed, and a significant cost reduction is possible. In addition, it is possible to obtain necessary oxidant and adjust pH by electrolysis of seawater.

プレスクラバーのスロート部として用いられるステンレス鋼の腐食は、排ガス中のSOが洗浄液中に溶解して生じる亜硫酸の還元作用によって、ステンレス鋼表面の酸化皮膜が還元されることで生じる。 Corrosion of the stainless steel used as the throat portion of the press clubber is caused by the reduction of the oxide film on the surface of the stainless steel by the reducing action of sulfurous acid generated by dissolving SO 2 in the exhaust gas in the cleaning liquid.

本発明では、プレスクラバー洗浄液にSOが溶解することにより生じた亜硫酸を酸化剤添加により除去し、プレスクラバーの腐食を緩和することが可能である。 In the present invention, it is possible to remove the sulfurous acid generated by dissolving SO 2 in the press clubber cleaning solution by adding an oxidizing agent, and to mitigate the corrosion of the press clubber.

本発明によれば、プレスクラバーに適用されるハステロイ等の高耐食性材の低グレード化が可能であり、安価で、重金属による海洋汚染に配慮した無公害型の脱硫装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the grade of high corrosion resistance material such as Hastelloy applied to press clubbers, and it is possible to provide a pollution-free desulfurization apparatus that is inexpensive and considers marine pollution by heavy metals. Become.

請求項1記載の発明によれば、プレスクラバーで用いる洗浄液を、予め酸化してプレスクラバーの壁面の洗浄を行うことによって、含有される亜硫酸イオン(SO )を硫酸イオン(SO 2−)に酸化し、プレスクラバー構造部材の腐食を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the sulfite ion (SO 3 ) contained therein is converted to sulfate ion (SO 4 2− ) by previously oxidizing the cleaning liquid used in the press clubber and cleaning the wall surface of the press clubber. The corrosion of the press clubber structural member can be suppressed.

請求項2、3記載の発明によれば、プレスクラバーで用いる洗浄液に酸化剤を添加して、洗浄液をpH1以上7未満として液中の亜硫酸イオンを硫酸イオンに酸化して、構造部材の腐食を抑制することができる。   According to the second and third aspects of the invention, an oxidizing agent is added to the cleaning liquid used in the press clubber, and the cleaning liquid is set to a pH of 1 or more and less than 7 to oxidize sulfite ions in the liquid to sulfate ions, thereby causing corrosion of the structural member. Can be suppressed.

請求項4記載の発明によれば、洗浄液に電位印加して、洗浄液をpH1以上7未満として洗浄液中の亜硫酸イオンを硫酸イオンに酸化し、プレスクラバー構造部材の腐食を抑制することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to suppress the corrosion of the press clubber structure member by applying a potential to the cleaning liquid, setting the cleaning liquid to pH 1 or more and less than 7, and oxidizing the sulfite ions in the cleaning liquid to sulfate ions.

請求項5記載の発明によれば、洗浄液中の電位を測定し、洗浄液に電位印加して、プレスクラバーの構造部材の不動態形成領域の電位範囲に電位を制御することができる。
請求項6記載の発明によれば、洗浄液タンク内の洗浄液に電位印加して、SUS316Lからなるプレスクラバーの構造部材の不動態形成領域である−200〜−100mV(対飽和カロメル電極)の電位範囲に電位を制御することでプレスクラバーの防食を行うことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the potential in the cleaning liquid can be measured and applied to the cleaning liquid to control the potential within the potential range of the passive formation region of the structural member of the press clubber.
According to the sixth aspect of the present invention, a potential range of −200 to −100 mV (vs. saturated calomel electrode) which is a passive formation region of the structural member of the press clubber made of SUS316L by applying a potential to the cleaning solution in the cleaning solution tank. It is possible to prevent corrosion of the press clubber by controlling the potential.

請求項7記載の発明によれば、海水の電気分解により生じた水酸化ナトリウムを用いる洗浄液のpHを5〜6に調整すると同時に、生成する塩素ガスを用いて洗浄液中の硫黄酸化物を酸化して、洗浄液に電位印加して、洗浄液中の電位をSUS316Lの構造部材の不動態形成領域である−200〜−100mV(対飽和カロメル電極)の電位範囲に電位を制御することでプレスクラバーの防食を行うことができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the pH of the cleaning liquid using sodium hydroxide generated by electrolysis of seawater is adjusted to 5-6, and at the same time, sulfur oxides in the cleaning liquid are oxidized using the generated chlorine gas. By applying a potential to the cleaning liquid and controlling the potential within the cleaning liquid to a potential range of −200 to −100 mV (vs. saturated calomel electrode), which is a passivating region of the structural member of SUS316L, anticorrosion of the press clubber It can be performed.

プレスクラバー設置型の海水脱硫装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the seawater desulfurization apparatus of a press clubber installation type. 図1のプレスクラバー・スロート部の断面構造を模擬した図である。It is the figure which simulated the cross-section of the press clubber throat part of FIG. 図2のプレスクラバー・スロート部を上方より観察した図である。It is the figure which observed the press clubber throat part of FIG. 2 from upper direction. pH1の環境での各種ステンレス材の腐食量に及ぼすSO含有量の影響を表す図である。is a diagram illustrating the effects of SO 2 content on the corrosion of various stainless steel material at pH1 environment. SUS316L鋼のアノード分極曲線に及ぼすSO含有量の影響を示す図である。On the anode polarization curve of SUS316L steel is a diagram showing the effect of SO 2 content. 本発明による実施形態で示した洗浄液酸化システムの構成例を表す図である。It is a figure showing the structural example of the washing | cleaning-liquid oxidation system shown by embodiment by this invention. 本発明による実施形態で示した洗浄液酸化システムの構成例のうち、スロート部の詳細構造を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of a throat part among the structural examples of the washing | cleaning-liquid oxidation system shown by embodiment by this invention. 本発明による実施形態で示した海水の電気分解を利用した吸収液酸化システムの構成例を表す図である。It is a figure showing the structural example of the absorption liquid oxidation system using the electrolysis of seawater shown by embodiment by this invention. 本発明による実施形態で示したプレスクラバー一体型の脱硫装置構造例を示す図である。It is a figure which shows the example of a press clubber integrated desulfurization apparatus structure shown by embodiment by this invention.

本発明の実施形態に係る海水脱硫用プレスクラバー・スロート部材の防食技術について、図面を用いて以下説明する。
図1は海水脱硫装置の構成の例を示したものであり、海水脱硫装置はボイラなどの燃焼装置から排出した排ガスが導入されるプレスクラバー1、洗浄液槽2及び排煙脱硫装置3から構成されている。プレスクラバー1には、スロート構造部(プレスクラバー・スロート部)4が設けられる。
The anticorrosion technique of the press clubber / throat member for seawater desulfurization according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of the configuration of a seawater desulfurization apparatus. The seawater desulfurization apparatus is composed of a press clubber 1 into which exhaust gas discharged from a combustion apparatus such as a boiler is introduced, a cleaning liquid tank 2 and a flue gas desulfurization apparatus 3. ing. The press clubber 1 is provided with a throat structure section (press clubber / throat section) 4.

なお、本実施例でいう洗浄液の主要成分は石灰石スラリーであり、脱硫装置3で使用される脱硫反応用の吸収液と同じ液であるが、プレスクラバー・スロート部4の壁面の洗浄に使用される液を排煙脱硫装置3で使用される脱硫反応用の吸収液と区別するために洗浄液と言うことにする。   The main component of the cleaning liquid in this embodiment is limestone slurry, which is the same liquid as the desulfurization reaction absorbing liquid used in the desulfurization apparatus 3, but is used for cleaning the wall surface of the press clubber / throat section 4. In order to distinguish this liquid from the absorption liquid for the desulfurization reaction used in the flue gas desulfurization apparatus 3, it is referred to as a cleaning liquid.

図2及び図3はプレスクラバー・スロート部4を側方及び上方から見た図である。プレスクラバー・スロート部4には、排ガス中の煤塵及び重金属除去のための洗浄用ノズル5とスロート部4のスケーリング防止のための壁面洗浄用ノズル6がそれぞれ設置されている。図中の矢印は洗浄用ノズル5とスプレノズル6から噴霧される洗浄液の噴霧方向を示すものである。   2 and 3 are views of the press clubber / throat portion 4 as viewed from the side and from above. The press clubber / throat section 4 is provided with a cleaning nozzle 5 for removing dust and heavy metals in the exhaust gas and a wall cleaning nozzle 6 for preventing scaling of the throat section 4. The arrows in the figure indicate the spray direction of the cleaning liquid sprayed from the cleaning nozzle 5 and the spray nozzle 6.

それぞれの洗浄用ノズル5とスプレノズル6から噴霧する洗浄液には海水を利用し、洗浄液槽2を介して循環利用される。洗浄液の循環利用に伴い、液中に排ガス中に含まれるSOが吸収され、亜硫酸を含有する環境となる。 Seawater is used as the cleaning liquid sprayed from each cleaning nozzle 5 and spray nozzle 6 and is circulated through the cleaning liquid tank 2. As the cleaning liquid is circulated and used, SO 2 contained in the exhaust gas is absorbed in the liquid, resulting in an environment containing sulfurous acid.

図4はpH1、塩化物イオン含有環境で、洗浄液の各SO含有濃度におけるプレスクラバー・スロート部4を構成する各種材質の腐食量を実測した結果である。図4から明らかなように、洗浄液のSOの含有により腐食量が増大し、プレスクラバー・プレスクラバー洗浄液で想定される濃度である約500ppmでは、SUS316Lの腐食量が年間20mm程度となる。 FIG. 4 shows the results of actual measurements of the corrosion amounts of various materials constituting the press clubber / throat section 4 at various SO 2 -containing concentrations of the cleaning liquid in an environment containing pH 1 and chloride ions. As apparent from FIG. 4, the corrosion amount increases due to the inclusion of SO 2 in the cleaning liquid, and the corrosion amount of SUS316L is about 20 mm per year at a concentration of about 500 ppm assumed in the press clubber / press clubber cleaning liquid.

以下に、洗浄液のSOを含有する環境で想定されるステンレス鋼の腐食メカニズムを示す。
洗浄液中の亜硫酸は式(1)及び式(2)の反応により還元剤として作用し、ステンレス鋼表面に形成されている不動態皮膜を破壊するため、激しい腐食を引き起こす要因となる。
Below, the corrosion mechanism of the stainless steel assumed in the environment containing the cleaning solution SO 2 is shown.
Sulfurous acid in the cleaning solution acts as a reducing agent by the reaction of the formulas (1) and (2) and destroys the passive film formed on the surface of the stainless steel, which causes severe corrosion.

SO +HO →HSO →H+HSO (1)
HSO +HO →HSO +2H +2e(2)
SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3 → H + + HSO 3 (1)
HSO 3 + H 2 O → HSO 4 + 2H + + 2e (2)

図5はSUS316L鋼の洗浄液中での各種濃度のSO含有環境におけるアノード分極測定結果である。縦軸は電流密度、横軸は飽和カロメル電極に対する電位を示す。この図からも、洗浄液中にSOが含有されていない環境では、SOを含有する場合と異なり、SUS316Lでも不動態領域が形成され、十分な耐食性を有することが明らかである。したがって、溶液中に溶解するSOもしくは溶解によって生じる亜硫酸(HSO )を何らかの手法で除去することが、腐食対策として望ましい。 FIG. 5 shows the results of anodic polarization measurement in various concentrations of SO 2 -containing environment in SUS316L steel cleaning solution. The vertical axis represents the current density, and the horizontal axis represents the potential with respect to the saturated calomel electrode. From also this figure, in an environment where SO 2 is not contained in the washing solution, unlike the case containing SO 2, SUS316L any passivation areas are formed, it is found to have sufficient corrosion resistance. Therefore, it is desirable as a countermeasure against corrosion to remove SO 2 dissolved in the solution or sulfurous acid (HSO 3 ) generated by dissolution by some method.

式(3)は亜硫酸の酸化還元反応及び標準電極電位を示すものである。
SO +HO=SO 2−+4H+2e (3)
(標準電極電位:−0.17V vsSHE)
上記(3)式は酸化剤の投入もしくは電位印加により、亜硫酸が酸化され、硫酸へと変化することを示している。この酸化反応によって、洗浄液中の亜硫酸を効率的に除去可能である。しかし、酸素もしくは空気バブリングによるSOの酸化反応は、低pH環境では進行しにくいことが過去の知見より知られている。したがって、酸化反応を促進するためには、酸化剤の添加による酸化反応の加速が必要となる。
Formula (3) shows the oxidation-reduction reaction of sulfurous acid and the standard electrode potential.
H 2 SO 3 + H 2 O═SO 4 2− + 4H + + 2e (3)
(Standard electrode potential: -0.17V vs SHE)
The above equation (3) indicates that sulfurous acid is oxidized and changed to sulfuric acid by adding an oxidizing agent or applying a potential. By this oxidation reaction, sulfurous acid in the cleaning liquid can be efficiently removed. However, it is known from past knowledge that the oxidation reaction of SO 2 by oxygen or air bubbling hardly proceeds in a low pH environment. Therefore, in order to promote the oxidation reaction, it is necessary to accelerate the oxidation reaction by adding an oxidizing agent.

次に本発明による装置構成の例を示す。
図6は亜硫酸酸化システムを用いた防食手法を適用したプレスクラバー1の装置構成例を示したものである。
Next, an example of an apparatus configuration according to the present invention will be shown.
FIG. 6 shows an apparatus configuration example of the press clubber 1 to which the anticorrosion technique using the sulfite oxidation system is applied.

本実施例では、洗浄液槽2において過酸化水素、オゾン、塩素、NaClO、HClOなどの酸化剤を添加し、亜硫酸の酸化反応を促進する。酸化剤の添加量は、自然電位測定もしくは酸化還元電位測定により決定し、適正量に制御する。電位の測定は、例えば洗浄液槽2内で、構造部材と同材質のサンプルについて測定を行うことにより実施する。   In this embodiment, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, ozone, chlorine, NaClO, or HClO is added in the cleaning liquid tank 2 to promote the oxidation reaction of sulfurous acid. The addition amount of the oxidizing agent is determined by measuring natural potential or redox potential, and is controlled to an appropriate amount. The potential is measured by, for example, measuring a sample made of the same material as the structural member in the cleaning liquid tank 2.

酸化剤が過剰添加された場合、ステンレス鋼に孔食が発生する電位となることが想定されるため、孔食電位以下となるよう制御を行う。例えば、SUS316Lを構造部材として用いる場合、図5に示される不動態電位である飽和カロメル電極に対して−200〜−100mVの電位範囲に制御を行う。また、pHは1〜7の範囲に維持されるよう制御する。   When the oxidant is excessively added, it is assumed that a potential at which pitting corrosion occurs in the stainless steel, and therefore, control is performed so that the pitting corrosion potential is not more than. For example, when SUS316L is used as a structural member, control is performed in a potential range of −200 to −100 mV with respect to the saturated calomel electrode that is the passive potential shown in FIG. Moreover, pH is controlled so that it may be maintained in the range of 1-7.

SUS316L以外の材質、例えば、23Cr25Ni5Mo鋼などSUS316Lと比較して高耐食性の材質の鋼材をプレスクラバー・スロート部4の材料として使用する場合は、不動態形成電位範囲が広くなるため、−200〜150mVの範囲で電位を制御することにより、目的を達することができる。その他の金属材料、溶射材についても、電気化学測定により事前にアノード分極曲線を取得し、不動態形成電位範囲に電位制御を行うことで、目的を達することが可能である。   When a material other than SUS316L, such as 23Cr25Ni5Mo steel, which has a higher corrosion resistance than SUS316L, is used as the material for the press clubber / throat part 4, the passivating potential range is widened, so -200 to 150 mV The purpose can be achieved by controlling the potential within the range of. For other metal materials and thermal spray materials, the purpose can be achieved by obtaining an anodic polarization curve in advance by electrochemical measurement and controlling the potential within the passivating potential range.

図7はプレスクラバー・スロート部4の構造例を表すものである。図7に示す実施例におけるプレスクラバー・スロート部4の構造は、壁面部に整流板7を追加設置することにより、スプレー単体当たりの噴霧面積を適正に区分することで洗浄液により壁面が均一に浸漬される構造とする。   FIG. 7 shows an example of the structure of the press clubber / throat section 4. The structure of the press clubber / throat portion 4 in the embodiment shown in FIG. 7 is that the wall surface is uniformly immersed in the cleaning liquid by adding a baffle plate 7 to the wall surface portion to properly classify the spray area per spray unit. Structure.

また、海水を利用する本システムでは、海水の電気分解により酸化剤である塩素及びpH調整が可能な水酸化ナトリウムを生成することが可能である。
図8に海水の電気分解を用いる場合の装置構成例を示す。
Moreover, in this system using seawater, it is possible to generate chlorine as an oxidizing agent and sodium hydroxide capable of adjusting pH by electrolysis of seawater.
FIG. 8 shows an apparatus configuration example in the case of using seawater electrolysis.

まず、電気分解装置8において式(4)及び式(5)に示す海水の電気分解反応を行い、水酸化ナトリウム、塩素ガスをそれぞれ生成する。
2Na +2HO +2e→ 2NaOH + H (4)
2Cl → Cl + 2e (3)
続いて、pH調整槽9において、まず水酸化ナトリウムを用いたpH調整を行い、pHを5〜6へ制御する。さらに、酸化槽10において洗浄液に塩素ガスを添加し、洗浄液中の亜硫酸を式(6)に示す塩素ガスの還元反応によって酸化する。
First, the electrolysis apparatus 8 performs the electrolysis reaction of seawater shown in Formula (4) and Formula (5) to generate sodium hydroxide and chlorine gas, respectively.
2Na + + 2H 2 O + 2e → 2NaOH + H 2 (4)
2Cl → Cl 2 + 2e (3)
Subsequently, in the pH adjustment tank 9, first, pH adjustment using sodium hydroxide is performed to control the pH to 5-6. Further, chlorine gas is added to the cleaning liquid in the oxidation tank 10, and the sulfurous acid in the cleaning liquid is oxidized by a reduction reaction of chlorine gas represented by the formula (6).

Cl (g)+ 2e=2Cl(aq) (6)
(標準電極電位:1.358V )
洗浄液への塩素の添加量は、他の実施例と同様に、自然電位測定もしくは酸化還元電位測定により決定し、適正量に制御する必要があるが、数百ppm以下の濃度で目的を達成可能である。
Cl 2 (g) + 2e = 2Cl (aq) (6)
(Standard electrode potential: 1.358V)
The amount of chlorine added to the cleaning solution is determined by natural potential measurement or oxidation-reduction potential measurement as in the other examples, and must be controlled to an appropriate amount, but the objective can be achieved at a concentration of several hundred ppm or less. It is.

以上説明したように、本発明による実施例に示したプレスクラバー洗浄液中の亜硫 酸酸化による防食技術を用いることによって、プレスクラバー部材4の材料コスト低減が可能である。   As described above, the material cost of the press clubber member 4 can be reduced by using the anticorrosion technique based on sulfite oxidation in the press clubber cleaning liquid shown in the embodiment of the present invention.

図1に示すようなプレスクラバー4と排ガスの脱硫を行う脱硫塔3が分離された構造を有する場合以外に、図9のようにプレスクラバー部11と脱硫装置部12が一体化した構造を有する海水脱硫装置にも本発明を適用可能である。   In addition to the case where the press clubber 4 and the desulfurization tower 3 for desulfurizing exhaust gas are separated as shown in FIG. 1, the press clubber portion 11 and the desulfurization device portion 12 are integrated as shown in FIG. The present invention can also be applied to a seawater desulfurization apparatus.

また、本発明は、海水脱硫装置のみでなく、石灰石-石膏法による脱硫装置における除塵塔部にも適用可能である。   The present invention can be applied not only to a seawater desulfurization apparatus but also to a dust removal tower in a desulfurization apparatus using a limestone-gypsum method.

1 プレスクラバー
2 洗浄液槽
3 排煙脱硫装置
4 プレスクラバー・スロート部
5 洗浄用ノズル
6 壁面洗浄用ノズル
7 整流板
8 電気分解装置
9 pH調整槽
10 酸化槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press clubber 2 Cleaning liquid tank 3 Flue gas desulfurization apparatus 4 Press clubber throat part 5 Cleaning nozzle 6 Wall surface cleaning nozzle 7 Current plate 8 Electrolysis apparatus 9 pH adjustment tank 10 Oxidation tank

Claims (7)

燃焼装置から排出した排ガスを導入して噴霧石灰石スラリーからなる吸収液と接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収除去する排煙脱硫装置の前流側の排ガス流路に前記吸収液成分と同一成分からなる洗浄液により排ガスの除塵と重金属除去を行うために設置したプレスクラバーの防食方法において、
プレスクラバーで用いる洗浄液を予め酸化してプレスクラバーの壁面の洗浄を行うことを特徴とするプレスクラバーの防食方法。
Same as the absorption liquid component in the exhaust gas flow path on the upstream side of the flue gas desulfurization apparatus that introduces the exhaust gas discharged from the combustion apparatus and makes it contact with the absorption liquid made of sprayed limestone slurry to absorb and remove sulfur oxides in the exhaust gas. In the anti-corrosion method for press clubbers installed to remove exhaust gas dust and heavy metals with cleaning liquid consisting of components,
An anticorrosion method for a press clubber, wherein the cleaning liquid used in the press clubber is previously oxidized to clean the wall surface of the press clubber.
プレスクラバーで用いる洗浄液に酸化剤を添加して、洗浄液をpH1以上7未満とすることを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法。   The anticorrosion method for a press clubber according to claim 1, wherein an oxidizing agent is added to the cleaning liquid used in the press clubber so that the cleaning liquid has a pH of 1 or more and less than 7. 洗浄液に添加する酸化剤として過酸化水素、オゾン、塩素、次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)又は次亜塩素酸(HClO)を用いることを特徴とする請求項2記載のプレスクラバーの防食方法。   The method for preventing corrosion of a press clubber according to claim 2, wherein hydrogen peroxide, ozone, chlorine, sodium hypochlorite (NaClO) or hypochlorous acid (HClO) is used as an oxidizing agent added to the cleaning liquid. 洗浄液に電位印加して、洗浄液をpH1以上7未満とすることを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法。   The method for preventing corrosion of a press clubber according to claim 1, wherein a potential is applied to the cleaning liquid so that the cleaning liquid has a pH of 1 or more and less than 7. 洗浄液中の電位を測定し、洗浄液に電位印加して、プレスクラバーの構造部材の不動態形成領域の電位範囲に電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法。   2. The press clubber anticorrosion method according to claim 1, wherein the potential in the cleaning liquid is measured and applied to the cleaning liquid to control the potential within the potential range of the passivating region of the structural member of the press clubber. 洗浄液タンク内の洗浄液に電位印加して、SUS316Lからなるプレスクラバーの構造部材の不動態形成領域である、飽和カロメル電極に対して−200〜−100mVの電位範囲に電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法。   A potential is applied to the cleaning liquid in the cleaning liquid tank, and the potential is controlled in a potential range of −200 to −100 mV with respect to the saturated calomel electrode, which is a passive formation region of the structural member of the press clubber made of SUS316L. The method for preventing corrosion of a press clubber according to claim 1. 海水の電気分解により生じた水酸化ナトリウムを用いる洗浄液のpHを5〜6に調整すると同時に、生成する塩素ガスを用いて排ガス中の硫黄酸化物を酸化し、洗浄液に電位印加して、液中の電位をSUS316Lの構造部材の不動態形成領域である飽和カロメル電極に対して−200〜−100mVの電位範囲に電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のプレスクラバーの防食方法。   At the same time as adjusting the pH of the cleaning liquid using sodium hydroxide generated by electrolysis of seawater to 5 to 6, the generated chlorine gas is used to oxidize sulfur oxides in the exhaust gas, and a potential is applied to the cleaning liquid. The corrosion prevention method for a press clubber according to claim 1, wherein the potential is controlled to a potential range of −200 to −100 mV with respect to a saturated calomel electrode which is a passive formation region of the structural member of SUS316L.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104383788A (en) * 2014-09-18 2015-03-04 周烨 Method and device for mercury removal of flue gas
CN104759195A (en) * 2015-03-20 2015-07-08 金隆铜业有限公司 Flue gas desulphurization system
CN105174422A (en) * 2015-07-07 2015-12-23 大唐环境产业集团股份有限公司 Efficient desulfurized seawater quality restoration method and system
CN107715679A (en) * 2017-11-22 2018-02-23 朗盈(成都)化工科技有限公司 A kind of flue gas desulfurization device
JP2018532924A (en) * 2015-09-10 2018-11-08 サムスン・ヘヴィー・インダストリーズ・カンパニー・リミテッド Pollutant reduction device
CN109126458A (en) * 2018-09-19 2019-01-04 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 Ship fume desulphurization method and device
CN112057988A (en) * 2020-09-03 2020-12-11 中国神华能源股份有限公司国华电力分公司 Spraying dust removal method, equipment and system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104383788A (en) * 2014-09-18 2015-03-04 周烨 Method and device for mercury removal of flue gas
CN104759195A (en) * 2015-03-20 2015-07-08 金隆铜业有限公司 Flue gas desulphurization system
CN105174422A (en) * 2015-07-07 2015-12-23 大唐环境产业集团股份有限公司 Efficient desulfurized seawater quality restoration method and system
JP2018532924A (en) * 2015-09-10 2018-11-08 サムスン・ヘヴィー・インダストリーズ・カンパニー・リミテッド Pollutant reduction device
US10786591B2 (en) 2015-09-10 2020-09-29 Samsung Heavy Industries Co., Ltd. Contaminant reducing device
CN107715679A (en) * 2017-11-22 2018-02-23 朗盈(成都)化工科技有限公司 A kind of flue gas desulfurization device
CN107715679B (en) * 2017-11-22 2020-02-21 朗盈(成都)化工科技有限公司 Flue gas desulfurization device
CN109126458A (en) * 2018-09-19 2019-01-04 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 Ship fume desulphurization method and device
CN112057988A (en) * 2020-09-03 2020-12-11 中国神华能源股份有限公司国华电力分公司 Spraying dust removal method, equipment and system
CN112057988B (en) * 2020-09-03 2022-03-04 中国神华能源股份有限公司国华电力分公司 Spraying dust removal method, equipment and system

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