JP2016159205A - So3除去装置及び排ガス処理システム、並びに、so3除去方法 - Google Patents
So3除去装置及び排ガス処理システム、並びに、so3除去方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016159205A JP2016159205A JP2015038286A JP2015038286A JP2016159205A JP 2016159205 A JP2016159205 A JP 2016159205A JP 2015038286 A JP2015038286 A JP 2015038286A JP 2015038286 A JP2015038286 A JP 2015038286A JP 2016159205 A JP2016159205 A JP 2016159205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- collection
- collecting
- dust
- cooling
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Abstract
Description
上記蓄熱材を捕集部材として用いることにより長期間にわたり硫酸露点以下の温度を保持することができるし、酸性雰囲気下での腐食劣化を防止することができる。
捕集部材が伝熱体であれば、捕集部材全体を容易かつ迅速に冷却することが可能である。従って本発明のSO3除去装置は、高温の排ガスが捕集部材に接触しても、冷却部が捕集部材を硫酸露点温度以下に維持ながらSO3除去処理を継続することができる。更に伝熱体が耐酸性を有していることにより、酸性雰囲気下で長時間使用することによる腐食劣化を防止することができる。
更に、冷却液の流れに伴って、捕集部材に捕集されたSO3ミストが捕集部材から除去することができる。この場合は、捕集部材の冷却と洗浄とを同時に行うことができるので有利である。捕集部材を冷却する工程が終了した後で捕集部材の表面は清浄な状態となるので、捕集部材が目詰まり等することなく高い捕集性能を維持することができ、安定な運転が継続される。
間接的な冷却を行う場合には、捕集部材に洗浄液を供給して捕集部材に付着したSO3ミストを定期的に除去することにより、高い除去効率を維持することができる。
貫通孔に冷却液を供給して捕集部材を冷却している間はその貫通孔では排ガスの流通が阻害される。上記構成のように、冷却が行われていない残りの貫通孔では排ガスの冷却及びSO3ミストの捕集が継続されている。こうすることで、1つの捕集部材で連続的にSO3除去処理を行うことができる。
また、上記構成においても、複数のSO3捕集部の中で排ガスの流通が停止されて捕集部材が冷却される工程と、排ガスの冷却及びSO3ミストの捕集が行われる工程とが同時に実施されるので、連続的にSO3除去処理を行うことができる。
重油などを燃料とする油焚きの燃焼設備(産業用の重油焚きボイラ、ディーゼルエンジンなど)の場合、排ガス処理システム1は、SO3除去装置100と、湿式脱硫装置3と、煙突4とを備える。
湿式脱硫装置3は、石膏石灰法、ナトリウム法、水マグ法を採用したものとされる。吸収剤は、石膏石灰法の場合CaCO3(石灰石)、ナトリウム法の場合NaOH、水マグ法の場合Mg(OH)2とされる。湿式脱硫装置3は、排ガスの流通路に直列になるように複数設置しても良い。
図2は、第1実施形態に係るSO3除去装置の概略図である。SO3除去装置100は、湿式脱硫装置3直前の煙道(流通路)10に設置される。
図2では、SO3除去装置が設置される部分の煙道10は湿式脱硫装置3入口に略鉛直に設置され、排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。
また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
図2では、捕集部材110として煙道10の断面と略一致する蓄熱材を1つ設ける構成としたが、蓄熱材及び煙道10の大きさに応じて、排ガス流通方向と略直交する方向に複数の蓄熱材を並べた構成とすることもできる。
冷却部120は、複数のノズル121(121−1〜121−5)を有する。各ノズル121−1〜121−5に分岐配管122(122−1〜122−5)が接続し、分岐配管122−1〜122−5にはそれぞれバルブV1−1〜V1−5が設置される。バルブV1−1〜V1−5は、煙道10の外部に設置される。各分岐配管122−1〜122−5は冷却液供給配管123に合流する。冷却液供給配管123は、冷却液供給源(不図示)に接続する。冷却液供給源は、冷却液が収容されるタンクでも良いし、湿式脱硫装置3の底部で散布された吸収液を貯留する貯留部20であっても良い。捕集部材110の大きさに応じて、図2の紙面奥行方向にもノズル及び分岐配管が配置される。
冷却液の温度が低いほど冷却効率が向上するので好ましい。例えば、冷却液として水を用いる場合には、冷却液量が十分多いと冷却液の温度は冷却液供給源が設置される環境の温度に近づく。冷却液として貯留部20の吸収液を用いる場合には、冷却液の温度は50〜60℃程度となる。
捕集部材110は、硫酸露点温度以下に冷却されている。図5は、排ガス中のSO3濃度と酸露点温度との関係を表すグラフの一例である。同図において横軸はSO3濃度、縦軸は酸露点温度(硫酸露点温度)である。各水分量での酸露点の求め方としては、酸露点に関する大塚の式が広く知られている。
SO3ガスを含む排ガスは、捕集部材110の貫通孔111内に流入する。貫通孔111を流通する間に排ガスが貫通孔111の内壁と接触することにより、排ガスが冷却される。排ガス温度が硫酸露点温度以下に冷却されると、排ガス中のSO3ガスがSO3ミスト(液体状態)に転化する。ミストへの転化は、特に貫通孔111の内壁のごく近傍で発生する。このため、生成したミストが貫通孔111の内壁に捕集されやすくなる。
SO3ミストは排ガスに伴って貫通孔111を流通する間に貫通孔111の内壁に付着する。つまり、SO3ミストは捕集部材110の表面に捕集される。この結果、排ガス中のSO3濃度が低減されて、排ガスが貫通孔111から排出される。
図6は、ガス冷却工程及び捕集工程と、捕集部材冷却工程とを繰り返し行う場合について蓄熱材の温度変化をシミュレーションした結果の一例である。同図において、横軸は時間、縦軸は蓄熱材の温度である。図6は、蓄熱材(捕集部材110)の上部から下部に向かって排ガスが流通する場合の計算結果である。
バルブV1−2〜V1−5の開放のタイミングが互いにずらされることによって、ノズル121−2〜121−5からの冷却液の供給が順次行われる。
捕集部材冷却工程により捕集部材110表面のSO3ミストが除去されているので、再開された捕集工程では捕集部材110の表面にミストが付着しやすい状態になり、捕集性能が再生されている。従って、高いSO3除去効率を長期間にわたり維持することが可能である。
冷却液として吸収液を利用する場合は、捕集部材110から排出された冷却液がSO3除去装置100に循環されることになる。
図7〜9は第2実施形態に係るSO3除去装置を説明する図である。図7は側面図であり、図8は図7におけるA−A矢視断面図、図9は図7におけるB−B矢視断面図である。
SO3除去装置200は湿式脱硫装置3の直前の煙道に設置される。煙道10は湿式脱硫装置3入口において略鉛直に設置され、排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。なお、排ガスは図7に示す煙道10を下から上に向かって流通しても良い。
また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
隣り合うSO3捕集部210の間、及び、両端のSO3捕集部210と煙道10の壁面12との間に仕切板214a,214bが設置される。SO3捕集部210、仕切板214a,214b及び煙道10の壁面12によって、SO3捕集部210の排ガス上流側に位置する排ガス空間215と、SO3捕集部210の排ガス下流側に位置する処理ガス空間216とが隔離されている。
なお、排ガスが煙道を略水平方向に流通する態様において、散布配管は、例えばSO3捕集部の上方など、捕集部材全体に冷却液が供給できる位置に配置される。
第1実施形態と同様に、捕集部材213は酸露点温度よりも十分に低い温度に冷却される。排ガス処理システム運転前での捕集部材213の冷却は、冷却部220からの冷却液の散布により実施される。排ガス処理システムの運転開始直後は、冷却部220からの冷却液の散布は停止されている。
SO3ガスを含む排ガスは、入口部から排ガス空間215内に流入し、SO3捕集部210を通過する。排ガスは、捕集部材213の間隙を通過する間に、捕集部材213の表面と接触して冷却される。排ガス温度が硫酸露点温度以下に冷却されると、排ガス中のSO3ガスがSO3ミストに転化する。ミストへの転化は、特に捕集部材213表面のごく近傍で発生する。このため、生成したミストが捕集部材213に捕集されやすくなる。
生成したSO3ミストはSO3捕集部210を通過する間に捕集部材213の表面に付着して捕集される。SO3濃度が低減された排ガスは、SO3捕集部210を通過して処理ガス空間216に到達し、出口部を介して処理ガス空間216から排出される。
本実施形態においても、排ガス中のダストの一部は、捕集部材213に付着して捕集されることによって、排ガス中から除去される。
排ガスとの接触により捕集部材213の温度が硫酸露点温度に到達する前に、冷却部220が吐出孔222からSO3捕集部210の捕集部材213に対して冷却液を供給する。冷却液が捕集部材213の間隙を流通することにより、冷却液が捕集部材213を冷却する。すなわち、冷却液は、捕集部材213の排ガスが接触する側の表面を直接冷却している。
但し、本実施形態においては、冷却部220とは別に、捕集部材213の洗浄のみを実施する洗浄部が設置される構成とすることもできる。
図11〜12は第3実施形態に係るSO3除去装置を説明する図である。図11は側面図、図12は図11におけるC−C矢視断面図である。
SO3除去装置300は第1実施形態及び第2実施形態のSO3除去装置と同じ場所に設置される。煙道10は湿式脱硫装置3の入口において略鉛直に設置され、図11では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。
また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
図13〜14は第4実施形態に係るSO3除去装置を説明する図である。図13は側面図、図14は図13におけるD−D矢視断面図である。
高圧電源は放電電極430に電圧を印加する。これにより、放電電極430と上流側部材412との間に電位差が発生し、放電電極430の放電トゲ432と上流側部材412との間に一定以上の電位差が確保できた時に、コロナ放電が発生する。排ガス空間415に流入した排ガス中のダストは、排ガス空間415内でコロナ放電により帯電される。
帯電したダストは、排ガスの流れよりSO3捕集部410に向かって流れる。上流側部材412は表面に帯電したダストを捕集する。これにより、排ガスからダストが除去される。ダストが除去された排ガスは、上流側部材412の開口を通過してSO3捕集部410内部に流入する。上流側部材412で捕集しきれなかったダストの一部は、SO3捕集部410において捕集部材413に捕集されることにより、排ガスから除去される。
本実施形態のようにダストを帯電させることにより、排ガスからのダスト除去率を大幅に向上させることができる。
第5実施形態に係るSO3除去装置は、第1実施形態(図2)で説明したSO3除去装置において、捕集部材のガス上流側に放電電極及び集塵電極を設置する構成である。以下では、図2及び図3を参照しながら第5実施形態を説明する。
集塵電極は、蓄熱体である捕集部材110の排ガスの流れと対向する面に設置される。集塵電極は接地される。
第5実施形態では、SO3除去装置においてSO3の除去と同時に排ガス中に含まれるダストを捕集する。
高圧電源は放電電極に電圧を印可し、放電電極と集塵電極との間に電位差を発生させる。これにより、放電電極の放電トゲと集塵電極との間にコロナ放電が発生する。SO3除去装置内に流入した排ガス中のダストは、コロナ放電により帯電される。
帯電したダストは、排ガスの流れより集塵電極に向かって流れる。集塵電極は表面に帯電したダストを捕集する。これにより、排ガスからダストが除去される。ダストが除去された排ガスは、集塵電極の開口を通過して、捕集部材110内の貫通孔111を流通する。集塵電極で捕集しきれなかったダストの一部は、捕集部材110に捕集されることにより、排ガスから除去される。
本実施形態のようにダストを帯電させることにより、第1実施形態と比較して排ガスからのダスト除去率を大幅に向上させることができる。
図15は第6実施形態に係るSO3除去装置の概略図である。図15において、図2と同じ構成には同じ符号を付す。
第6実施形態のSO3除去装置500は、煙道10に設置される捕集部材510、冷却部520、洗浄部530、及び、温度計測部540を備える。
SO3除去装置500は湿式脱硫装置3の直前の煙道に設置される。煙道10は湿式脱硫装置3入口において略鉛直に設置され、排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。なお、排ガスは図15に示す煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
図15では捕集部材510として伝熱体を1つ設ける構成を示しているが、伝熱体の大きさや煙道10の大きさに応じて排ガス流通方向と略直交する方向または排ガスの流通方向に複数の伝熱体を並べる構成としても良い。
冷却部520は複数のノズル521を有し、各ノズル521に分岐配管522が接続する。図15ではノズル521は5つ図示されているが、ノズル521の数はこれに限定されない。捕集部材510の大きさに応じて、図15の紙面奥行方向にもノズル及び分岐配管が配置される。各分岐配管522は冷却液供給配管523に合流する。煙道10の外部において、冷却液供給配管523にバルブV4が設置される。冷却液供給配管523は、冷却液供給源(不図示)に接続する。冷却液供給源は、タンクでも良いし、湿式脱硫装置3の貯留部20であっても良い。
洗浄部530は、ノズル531と、分岐配管532と、洗浄液供給配管533とを有する。複数のノズル532はそれぞれ分岐配管532に接続し、分岐配管532は洗浄液供給配管533に合流する。各分岐配管532には、煙道10の外部においてバルブV5が設置される。洗浄液供給配管533は、洗浄液供給源(不図示)に接続する。洗浄液供給源は、タンクでも良いし、湿式脱硫装置3の貯留部20であっても良い。
排ガス処理システム運転前に、捕集部材510は硫酸露点温度以下(例えば50〜60℃)に冷却されている。運転前の捕集部材510の冷却は、冷却部520のノズル521から冷却液が捕集部材510に散布される。
SO3ガスを含む排ガス(150〜180℃)が、SO3除去装置100に流入し、捕集部材510の貫通孔内を流通する。捕集部材510は硫酸露点温度以下に冷却されているため、排ガスが貫通孔を流通する間に貫通孔の内壁と接触することにより、排ガスが冷却される。排ガス温度が硫酸露点温度以下に冷却されると、貫通孔内壁のごく近傍で排ガス中のSO3ガスがSO3ミストに転化する。
貫通孔内壁のごく近傍で生成したSO3ミストは、排ガスに伴って貫通孔を流通する間に貫通孔の内壁に付着し、捕集部材510に捕集される。SO3ミストが除去された排ガスは、貫通孔を通過し捕集部材510から排出される。
高温の排ガスが捕集部材(伝熱体)510と接触することにより、接触部分で捕集部材510の温度が上昇する。
第6実施形態では、ガス冷却工程及び捕集工程の間も、捕集部材冷却工程が継続されている。排ガスが捕集部材510を流通している間冷却液が噴霧される。冷却水の噴霧は連続的であっても良く、間欠的であっても良い。冷却部520のノズル521から噴霧された冷却液は、排ガス中を冷却する間に一部が蒸発しながら、液滴状態で捕集部材510に到達する。冷却液の液滴は捕集部材510上、具体的に貫通孔の内壁上で完全に蒸発する。冷却液の気化熱により、捕集部材510が冷却される。捕集部材510は伝熱体であるので、冷却液が接触した箇所だけでなくその周辺の領域も冷却液により冷却されることになる。冷却部520が捕集部材510全体に略均一に冷却液を噴霧することにより、捕集部材510の温度を略均一とすることができる。
上述のように冷却液は捕集部材510上で蒸発するため、捕集工程が継続されると捕集部材510表面上にSO3ミストが蓄積される。このため、本実施形態では定期的に洗浄部530が捕集部材510に向かって洗浄液を供給し、捕集部材510の洗浄を実施する。捕集されたダストも、洗浄液とともに捕集部材110から除去される。
図16は第7実施形態に係るSO3除去装置を説明する図であり、側面図である。第7実施形態のSO3除去装置600は、捕集部材610、冷却部620、洗浄部630、温度計測部640を備える。第7実施形態のSO3除去装置600は、冷却部が異なる以外は第6実施形態のSO3除去装置と同じである。捕集部材610は煙道10の壁面12と離間して設けられる。第7実施形態のSO3除去装置600における冷却部620は、煙道10内において、伝熱体である捕集部材610の側面(排ガスの流通方向に沿った外周面)に設置される。
図16では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
第7実施形態では、運転前に捕集部材610を冷却する場合及び捕集部材冷却工程において、冷却部620が隔壁650に対して冷却液を供給する。本実施形態の捕集部材610は伝熱体であるため、捕集部材610における冷却液と接触した表面が冷却されることに伴い、捕集部材610の他の部分の温度も低下する。この結果、捕集部材610の貫通孔内壁が、硫酸露点温度以下に冷却される。すなわち、冷却部620から供給される冷却液は、SO3ミストが捕集される領域である貫通孔の内壁を間接的に冷却することになる。
図17は第8実施形態に係るSO3除去装置を説明する図であり、側面図である。
第8実施形態のSO3除去装置700は、捕集部材710が複数の貫通孔を有する伝熱体であり、複数の捕集部材710が煙道10内で排ガスが流通する方向と略直交する方向に離間して配列されている。また、捕集部材710は煙道10の壁面12と離間して配置される。図17では3つの捕集部材710が示されているが、本実施形態において捕集部材710の数はこれに限定されない。
図17では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
各捕集部材710の間の空間、及び、捕集部材710と煙道10の壁面との間に、第7実施形態と同様の冷却部720Aが設置される。また、捕集部材710の上方(排ガス上流側)に、第6実施形態と同様の冷却部720Bが設置される。冷却部720Bは捕集部材710の下方に設置されていても良い。
各捕集部材710に、温度計測部740が設置される。
図18は第9実施形態に係るSO3除去装置を説明する図であり、側面図である。
本実施形態のSO3除去装置800は、第6実施形態と同様の構成の冷却部820、洗浄部830及び温度計測部840を備える。図18では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
なお、本実施形態では、板状の捕集部材が円筒状に成形されたものが配置されていても良い。
本変形例のSO3除去装置900では、板状の捕集部材910は、排ガスの流通方向に対して傾斜して配置される。図19では、2つの捕集部材910a,910bが上側で互いに荷重を支持し、縦断面が三角形となるように組み合わされる。但し、本変形例はこれに限定されず、縦断面の形状が台形など他の多角形であっても良い。図19のSO3除去装置900はを6つ備える構成であるが、捕集部材910の数はこれに限定されない。複数の捕集部材910が設置される場合は、排ガスの流通方向に略直交する方向に捕集部材910が配列される。捕集部材910は図示されない支持部上に設置される。
各捕集部材910に、温度計測部940が取り付けられる。
排ガス処理システム運転前に、冷却部820により捕集部材810は硫酸露点温度以下に冷却されている。
SO3ガスを含む排ガス(150〜180℃)が、SO3除去装置800に流入する。捕集部材810は硫酸露点温度以下に冷却されているため、排ガスが捕集部材810の開口を通過する際に捕集部材810と接触することにより、排ガスが冷却される。排ガス温度が硫酸露点温度以下に冷却されると、メッシュ状の捕集部材810のごく近傍で排ガス中のSO3ガスがSO3ミストに転化する。
捕集部材810のごく近傍で生成したSO3ミストは、捕集部材810の表面に付着することにより捕集部材810に捕集される。SO3ミストが除去された排ガスは、捕集部材810の開口を通過し、捕集部材810から排出される。排ガス中のダストの一部は、捕集部材810に捕集されることによって、排ガス中から除去される。
本実施形態においても、ガス冷却工程及び捕集工程の間に、捕集部材冷却工程が継続されている。冷却部820のノズル821から散布された冷却液は、液滴状態で捕集部材810に到達し、捕集部材810上で蒸発する。捕集部材810は伝熱体であるので、冷却液が接触した箇所及びその周辺の領域が、冷却液の気化熱により冷却される。冷却部820が捕集部材810全体に略均一に冷却液を噴霧することにより、捕集部材810の温度が略均一される。
ガス冷却工程及び捕集工程の間の捕集部材810の温度が計測される。冷却部820は、計測された温度に基づいて冷却液の供給量を制御し、捕集部材810の温度を硫酸露点温度以下に維持する。
本実施形態においても、洗浄工程が定期的に行われる。洗浄工程により、捕集部材810上に付着したSO3ミスト及びダストが洗浄液とともに捕集部材810表面から除去される。
図20は、第10実施形態に係るSO3除去装置を説明する図である。図20は側面図である。図20では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
各捕集部材1010に、温度計測部1040が取り付けられる。
本実施形態における洗浄部1030は、第2実施形態の冷却部と同様の構成(図9,10)とすることができる。すなわち、洗浄部1030はSO3捕集部1010に沿って延在する散布配管に複数の吐出孔が設けられ、散布配管にバルブが設置される構成である。この場合、洗浄部1030はSO3捕集部1010の排ガス上流側に設置される。
図21は、第11実施形態に係るSO3除去装置を説明する図である。図21は側面図である。
第11実施形態に係るSO3除去装置1100は、第6実施形態で説明したSO3除去装置と同様の捕集部材1110、冷却部1120、洗浄部1130、及び、温度計測部1140を有する。SO3除去装置1100は更に、放電電極1150、集塵電極1170及び高圧電源1160を備える。
図21では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
図21に示すように、捕集部材1110の排ガスと対向する面上に集塵電極1170が設置される。集塵電極1170はガスが流通可能な開口を有する板状部材であり、導電性材料で作製される。具体的に、集塵電極1170はTi,ハステロイ、ステンレスなどの耐酸性を有する金属若しくは合金で作製された金網やパンチングメタル、または、炭素繊維製のメッシュ部材などである。
第11実施形態ではSO3除去装置においてSO3の除去と同時に排ガス中に含まれるダストを捕集する。
高圧電源1160は放電電極1150に電圧を印可し、放電電極1150と集塵電極1170との間に電位差を発生させる。これにより、放電電極1150の放電トゲ1152と集塵電極1170との間にコロナ放電が発生する。SO3除去装置1100内に流入した排ガス中のダストは、コロナ放電により帯電される。
帯電したダストは、排ガスの流れより集塵電極1170に向かって流れる。集塵電極1170は表面に帯電したダストを捕集する。これにより、排ガスからダストが除去される。ダストが除去された排ガスは、集塵電極1170の開口を通過して、捕集部材1110内の貫通孔を流通する。集塵電極1170で捕集しきれなかったダストの一部は、捕集部材1110に捕集されることにより、排ガスから除去される。
本実施形態のようにダストを帯電させることにより、第6実施形態のSO3除去装置と比較して、排ガスからのダスト除去率を大幅に向上させることができる。
図22は、第12実施形態に係るSO3除去装置を説明する図である。図22は側面図である。
図22のSO3除去装置1200は、図18のSO3除去装置と同様の捕集部材1210、冷却部1220、洗浄部1230、及び、温度計測部1240を備える。SO3除去装置1200は更に、放電電極1250及び高圧電源1260を備える。
上述のように、捕集部材1210は金属製(導電性材料)である。従って、本実施形態では捕集部材1210が集塵電極の役割を果たす。
図22では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
図23のSO3除去装置1300は、図19のSO3除去装置と略同一の捕集部材1310、冷却部、洗浄部1330、及び、温度計測部を有する。図の簡略化のため、図23では冷却部及び温度計測部は省略した。SO3除去装置1300は更に、放電電極1350及び高圧電源(図23では不図示)を有する。
図23においても、排ガスは煙道10を上から下に向かって流通するが、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
放電電極1350は取付軸1351と放電トゲ1352とを有する。は取付軸1351は各捕集部材1310に沿って配設される。放電トゲ1352の先端は、捕集部材1310に向けられる。図23においても、紙面奥行方向に複数の放電電極1350が配列されていても良い。放電電極1350は高圧電源1360に接続する。捕集部材1310は接地される。
第12実施形態ではSO3除去装置1200,1300におけるダストを捕集する方法は、第11実施形態で説明した方法と略同一である。
本実施形態に依れば、コロナ放電により帯電したダストが捕集部材1210,1310に付着して捕集されることにより、排ガスから除去される。本実施形態のSO3除去装置を用いれば、第9実施形態のSO3除去装置と比較して、排ガスからのダスト除去率を大幅に向上させることができる。
図24は、第13実施形態に係るSO3除去装置を説明する図である。図24は側面図である。
第13実施形態のSO3除去装置1400は、第10実施形態のSO3除去装置と同様に、SO3捕集部1410、冷却部、洗浄部1430、及び、温度計測部を備える。図の簡略化のため、図24では冷却部及び温度計測部は省略した。SO3除去装置1400は更に、放電電極1450及び高圧電源(図24では不図示)を有する。
図24では排ガスは煙道10を上から下に向かって流通する。本実施形態では、排ガスは煙道10を下から上に向かって流通しても良い。また、本発明の効果を奏する範囲で、排ガスが略水平方向に流通する煙道内に本実施形態のSO3除去装置を設置することもできる。
第13実施形態ではSO3除去装置1400におけるダストを捕集する方法は、第11実施形態で説明した方法と略同一である。
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400 SO3除去装置
110,213,510,610,710,810,910,1013,1110,1210,1310 捕集部材
111 貫通孔
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,1120,1220 冷却部
210,310,410,1010,1410 SO3捕集部
211,311,1011 収容部
215,315,415,1415 排ガス空間
216,316 処理ガス空間
412,1412 上流側部材
530,630,730,830,930,1030,1130,1230,1330,1430 洗浄部
430,1150,1250,1350,1450 放電電極
Claims (31)
- 気体状態のSO3を含む排ガスが流通する流通路に設けられるSO3除去装置であって、
硫酸露点温度以下に冷却されており、前記排ガスを冷却して前記SO3を含むミストを生成させるとともに前記ミストを捕集する捕集部材と、
前記捕集部材の温度に基づいて、前記捕集部材を前記硫酸露点温度以下に維持する冷却部とを備えるSO3除去装置。 - 前記捕集部材がセラミックスからなる顕熱蓄熱材である請求項1に記載のSO3除去装置。
- 前記捕集部材が前記硫酸露点温度以下の融点を有する潜熱蓄熱材である請求項1に記載のSO3除去装置。
- 前記捕集部材が耐酸性を有する伝熱体である請求項1に記載のSO3除去装置。
- 前記冷却部が前記排ガスと接触する側の前記捕集部材の表面に冷却液を供給して、前記冷却液が前記表面を直接冷却する請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のSO3除去装置。
- 前記冷却部が前記伝熱体に冷却液を供給し、前記冷却液が前記排ガスと接触する側の前記伝熱体の表面を間接的に冷却する請求項4に記載のSO3除去装置。
- 前記冷却液が前記捕集部材に捕集された前記ミストを前記捕集部材から除去する請求項5に記載のSO3除去装置。
- 前記捕集部材に洗浄液を供給する洗浄部を備える請求項4に記載のSO3除去装置。
- 前記捕集部材が複数の貫通孔を有し、前記貫通孔内に前記排ガスを流通させて、前記貫通孔の内壁に前記ミストを捕集する請求項2,4,5,6のいずれかに記載のSO3除去装置。
- 複数の開口を有する収容部と、前記収容部に充填される粒状の前記捕集部材とで構成され、前記流通路における前記排ガスの流通方向に略直交する方向に配列される複数のSO3捕集部を有し、
前記SO3捕集部が、前記SO3捕集部の前記排ガスの上流側に位置し前記排ガスが流入する排ガス空間と、前記SO3捕集部の前記排ガスの下流側に位置し前記SO3捕集部で前記ミストが除去された処理ガスが流入する処理ガス空間とを隔離し、
複数の前記冷却部が、前記SO3捕集部の各々に対応して設置される請求項2乃至請求項5のいずれかに記載のSO3除去装置。 - 前記捕集部材がメッシュ状の開口を有する部材であり、前記開口を前記排ガスが通過するときに、前記捕集部材が前記排ガスを冷却し、前記捕集部材が前記ミストを捕集する請求項4に記載のSO3除去装置。
- 前記排ガスがダストを含み、
前記捕集部材の前記排ガスの上流側に放電電極が配置され、
前記捕集部材の前記排ガスの上流側に、前記排ガスが流通可能な開口を有する集塵電極が配置され、
前記放電電極がコロナ放電を発生させて前記ダストを帯電させ、前記集塵電極が帯電された前記ダストを捕集する請求項9に記載のSO3除去装置。 - 前記排ガスがダストを含み、
前記収容部の少なくとも前記排ガス上流側に面する上流側部材が導電性材料であり、
前記排ガス空間に放電電極が配置され、
前記放電電極がコロナ放電を発生させて前記ダストを帯電させ、前記上流側部材が帯電された前記ダストを捕集する請求項10に記載のSO3除去装置。 - 前記排ガスがダストを含み、
前記捕集部材が導電性材料からなり、
前記捕集部材の前記排ガスの上流側に放電電極が配置され、
前記放電電極がコロナ放電を発生させて前記ダストを帯電させ、前記捕集部材が帯電された前記ダストを捕集する請求項11に記載のSO3除去装置。 - 請求項1乃至請求項14のいずれかに記載のSO3除去装置と、
前記SO3除去装置の前記排ガスの下流側に設けられる湿式脱硫装置とを備える排ガス処理システム。 - 気体状態のSO3を含む排ガスが流通する流通路に設けられ、捕集部材と、冷却部とを備えるSO3除去装置を用いて前記排ガスから前記SO3を除去する方法であって、
硫酸露点温度以下に冷却された前記捕集部材と気体状態のSO3を含む前記排ガスとが接触し、前記排ガスが前記硫酸露点温度以下に冷却されて前記SO3を含むミストが生成する工程と、
前記ミストが前記捕集部材の表面に捕集される工程と、
前記冷却部が、前記捕集部材の温度に基づいて前記捕集部材を前記硫酸露点温度以下に維持する工程とを含むSO3除去方法。 - 前記捕集部材がセラミックスからなる顕熱蓄熱材である請求項16に記載のSO3除去方法。
- 前記捕集部材が前記硫酸露点温度以下の融点を有する潜熱蓄熱材である請求項16に記載のSO3除去方法。
- 前記捕集部材が耐酸性を有する伝熱体である請求項16に記載のSO3除去方法。
- 前記冷却部が前記排ガスと接触する側の前記捕集部材の表面に冷却液を供給して、前記表面を前記冷却液により直接冷却する請求項16乃至請求項19のいずれかに記載のSO3除去方法。
- 前記冷却部が前記伝熱体に前記冷却液を供給して、前記伝熱体の表面を前記冷却液により間接的に冷却する請求項19に記載のSO3除去方法。
- 前記冷却液が前記捕集部材に捕集された前記ミストを前記捕集部材から除去する請求項20に記載のSO3除去方法。
- 前記捕集部材に洗浄液が供給され、前記洗浄液が前記捕集部材に捕集された前記ミストを前記捕集部材から除去する請求項21に記載のSO3除去方法。
- 前記捕集部材が複数の貫通孔を有し、
前記排ガスが前記貫通孔のそれぞれを流通することにより前記排ガスが冷却されて前記ミストが生成し、
前記貫通孔の内壁に前記ミストが捕集される請求項17、19,20、21のいずれかに記載のSO3除去方法。 - 前記冷却部が少なくとも1つの前記貫通孔に冷却液を供給して前記貫通孔の表面を冷却し、
前記少なくとも1つの貫通孔の冷却と同時に、残りの前記貫通孔を前記排ガスが流通し、
前記少なくとも1つの貫通孔の冷却が終了すると、前記少なくとも1つの貫通孔を前記排ガスが流通する請求項24に記載のSO3除去方法。 - 前記SO3除去装置が、複数の開口を有する収容部と、前記収容部に充填される粒状の前記捕集部材とで構成され、前記流通路における前記排ガスの流通方向に略直交する方向に配列される複数のSO3捕集部を有し、
前記SO3捕集部が、前記SO3捕集部の前記排ガスの上流側に位置し前記排ガスが流入する排ガス空間と、前記SO3捕集部の前記排ガスの下流側に位置し前記SO3捕集部で前記ミストが除去された処理ガスが流入する処理ガス空間とを隔離し、
前記排ガスが前記排ガス空間から前記SO3捕集部に流入して前記捕集部材の間を流通することにより前記排ガスが冷却され、
前記捕集部材の表面に前記ミストが捕集され、前記処理ガスが前記SO3捕集部から前記処理ガス空間に排出される請求項17乃至請求項20のいずれかに記載のSO3除去方法。 - 複数の前記SO3捕集部の各々に対応して前記冷却部が複数設置され、
前記冷却部が少なくとも1つの前記SO3捕集部に冷却液を供給して前記捕集部材を冷却し、
前記少なくとも1つのSO3捕集部の冷却と同時に、残りの前記SO3捕集部を前記排ガスが流通し、
前記少なくとも1つのSO3捕集部の冷却が終了すると、前記少なくとも1つのSO3捕集部を前記排ガスが流通する請求項26に記載のSO3除去方法。 - 前記捕集部材がメッシュ状の開口を有する部材であり、
前記排ガスが前記開口を通過するときに、前記捕集部材が前記排ガスを冷却し、前記ミストを捕集する請求項19に記載のSO3除去方法。 - 前記排ガスがダストを含み、
前記捕集部材の前記排ガスの上流側に放電電極が配置され、
前記捕集部材の前記排ガスの上流側に、前記排ガスが流通可能な開口を有する集塵電極が配置され、
前記放電電極によって、前記捕集部材の前記排ガスの上流側の空間にコロナ放電が発生し、前記ダストが帯電される工程と、
帯電された前記ダストが前記集塵電極の表面に捕集される工程とを更に含む請求項24に記載のSO3除去方法。 - 前記排ガスがダストを含み、
前記SO3除去装置の前記排ガス空間に放電電極が配置され、前記収容部の少なくとも前記排ガス上流側に面する上流側部材が導電性材料であり、
前記放電電極によって前記排ガス空間にコロナ放電が発生し、前記ダストが帯電させる工程と、
帯電された前記ダストが前記上流側部材の表面に捕集される工程とを更に含む請求項26に記載のSO3除去方法。 - 前記排ガスがダストを含み、
前記捕集部材が導電性材料からなり、前記捕集部材の前記排ガスの上流側に放電電極が配置され、
前記放電電極によって、前記捕集部材の前記排ガスの上流側の空間にコロナ放電が発生し、前記ダストが帯電される工程と、
帯電された前記ダストが前記捕集部材の表面に捕集される工程とを更に含む請求項28に記載のSO3除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015038286A JP6462416B2 (ja) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | So3除去装置及び排ガス処理システム、並びに、so3除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015038286A JP6462416B2 (ja) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | So3除去装置及び排ガス処理システム、並びに、so3除去方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016159205A true JP2016159205A (ja) | 2016-09-05 |
JP6462416B2 JP6462416B2 (ja) | 2019-01-30 |
Family
ID=56845829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015038286A Active JP6462416B2 (ja) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | So3除去装置及び排ガス処理システム、並びに、so3除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6462416B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109297313A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-01 | 宋成 | 硫酸气溶胶捕集塔、阳极炉工艺烟气处理系统及方法 |
CN111821827A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-10-27 | 尤内深股份公司 | 等离子体洗涤装置 |
CN114682049A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 烟气相变so3及粉尘处理装置及方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5348139U (ja) * | 1976-09-28 | 1978-04-24 | ||
JPS5993732U (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-26 | 石川島播磨重工業株式会社 | 移動床式吸着塔 |
JPS60225624A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Babcock Hitachi Kk | 硫黄酸化物含有ガスの処理方法 |
JPH11147018A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | So3 ミストの捕集装置 |
JP2002241771A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Electric Power Dev Co Ltd | 硫黄化合物の低減方法及びその装置 |
JP2002364830A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排煙のso3分除去装置 |
WO2011152548A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム及び方法 |
JP2014018762A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd | 湿式電気集塵装置及び除塵方法 |
WO2014123202A1 (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-14 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | 集塵装置、集塵システム及び集塵方法 |
-
2015
- 2015-02-27 JP JP2015038286A patent/JP6462416B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5348139U (ja) * | 1976-09-28 | 1978-04-24 | ||
JPS5993732U (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-26 | 石川島播磨重工業株式会社 | 移動床式吸着塔 |
JPS60225624A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Babcock Hitachi Kk | 硫黄酸化物含有ガスの処理方法 |
JPH11147018A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | So3 ミストの捕集装置 |
JP2002241771A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Electric Power Dev Co Ltd | 硫黄化合物の低減方法及びその装置 |
JP2002364830A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排煙のso3分除去装置 |
WO2011152548A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム及び方法 |
JP2014018762A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd | 湿式電気集塵装置及び除塵方法 |
WO2014123202A1 (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-14 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | 集塵装置、集塵システム及び集塵方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109297313A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-01 | 宋成 | 硫酸气溶胶捕集塔、阳极炉工艺烟气处理系统及方法 |
CN111821827A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-10-27 | 尤内深股份公司 | 等离子体洗涤装置 |
KR20200123995A (ko) * | 2019-04-23 | 2020-11-02 | 유니셈(주) | 플라즈마 스크러버 장치 |
KR102193416B1 (ko) | 2019-04-23 | 2020-12-21 | 유니셈 주식회사 | 플라즈마 스크러버 장치 |
CN114682049A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 烟气相变so3及粉尘处理装置及方法 |
CN114682049B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-07-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 烟气相变so3及粉尘处理装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6462416B2 (ja) | 2019-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6045653B2 (ja) | Co2吸収液の飛散抑制方法 | |
US9839916B2 (en) | Wet-type electric dust collection device and dust removal method | |
KR101535232B1 (ko) | 백연 저감 수단을 구비하는 냉각탑 | |
JP6462416B2 (ja) | So3除去装置及び排ガス処理システム、並びに、so3除去方法 | |
KR101334914B1 (ko) | 열교환기를 이용하는 선박용 배기가스 처리장치 | |
KR102026054B1 (ko) | 정전 미스트 및 미세먼지 제거장치가 복합된 탈황장치 | |
JP5959960B2 (ja) | 湿式電気集塵装置及び排ガス処理方法 | |
KR102011173B1 (ko) | 백연 저감을 위한 배기가스의 처리시스템 | |
JP5281858B2 (ja) | 排ガス処理装置 | |
KR102026010B1 (ko) | 정전 미스트 및 미세먼지 제거장치가 복합된 탈황장치 | |
CN106269256A (zh) | 一种用于烟气净化的电除雾器 | |
KR101740614B1 (ko) | 온실가스 제거 효율이 향상된 연도 가스 처리 장치 | |
JP2016131969A (ja) | 排ガス処理システム及び方法 | |
JP2007021477A (ja) | ガス浄化装置及び排ガス処理方法 | |
KR20200020348A (ko) | 습식냉각 가스정화장치 | |
JP6233545B2 (ja) | 石炭火力発電設備 | |
JP6586812B2 (ja) | 石炭火力発電設備 | |
CN103341299B (zh) | 连续工作的自动清洗湿式电除尘除雾器 | |
KR102057851B1 (ko) | 화력 발전소 배출 가스 정화 시스템 | |
KR102155942B1 (ko) | 세정액의 배출을 방지하기 위한 데미스터를 구비하는 스크러버 | |
WO2020001258A1 (zh) | 一种烟气脱硫脱硝除尘脱白装置 | |
JP6804234B2 (ja) | 粒子除去装置 | |
JP2002250514A (ja) | 排煙処理装置とその運転方法 | |
JP6504314B1 (ja) | 脱硝装置 | |
KR20230159734A (ko) | 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감을 동시에 수행하는 배기가스 처리 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20170419 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180703 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180903 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6462416 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |