JP2018030091A - Particle removal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粒子除去装置に関するもので、特にボイラからの排ガスに含まれる物質から生成される硫酸ミスト等の凝縮性粒子を除去する粒子除去装置に関するものである。 The present invention relates to a particle removing device, and more particularly to a particle removing device that removes condensable particles such as sulfuric acid mist generated from substances contained in exhaust gas from a boiler.
油焚のボイラから排出される排ガスには、例えばSO2ガスやSO3ガスが含まれる。排ガス処理設備において設置された湿式脱硫装置において、吸収塔では、排ガスに含まれるSO2ガスやSO3ガス等の硫黄分に対して、吸収液による吸収によって脱硫反応を生じさせる。そのため、吸収塔では、吸収塔の入口部よりも上流側の冷却部にて、排ガスを水分飽和温度まで冷却する。排ガスの冷却方法は、排ガス中に水噴霧を行うことが一般的である。 The exhaust gas discharged from the oil boiler includes, for example, SO 2 gas and SO 3 gas. In a wet desulfurization apparatus installed in an exhaust gas treatment facility, a desulfurization reaction is caused in an absorption tower by absorption with an absorbing liquid with respect to sulfur components such as SO 2 gas and SO 3 gas contained in exhaust gas. Therefore, in the absorption tower, the exhaust gas is cooled to the water saturation temperature in the cooling section upstream of the inlet section of the absorption tower. As a method for cooling the exhaust gas, it is common to spray water in the exhaust gas.
湿式脱硫装置において、SO2ガスは、ガス吸収処理で捕集されやすい。一方、SO3ガスは、排ガスが冷却される過程でミスト化して、凝縮性粒子となる。そのため、湿式脱硫装置では、ミスト化されたSO3(硫酸ミスト)の捕集効率が悪く、硫酸ミストは、煙突から紫煙として出ていってしまう。 In the wet desulfurization apparatus, SO 2 gas is easily collected by gas absorption treatment. On the other hand, the SO 3 gas becomes mist during the process of cooling the exhaust gas and becomes condensable particles. For this reason, in the wet desulfurization apparatus, the efficiency of collecting misted SO 3 (sulfuric acid mist) is poor, and the sulfuric acid mist comes out as purple smoke from the chimney.
排ガス中に含まれるSO3ガスは、上述した排ガスが冷却される過程において、水露点以上の酸露点以下になると、ガスからミストに変化する。このため、大量の排ガスが短時間に冷却されると、多量のサブミクロンクラスの微細な硫酸ミスト(ミスト化されたSO3)が生成される。その結果、冷却塔本体、又は、冷却塔の後流側の吸収塔では、多量の吸収液を降らせても、これらのミストは液滴との物理的衝突によってのみ捕集されるため、その効率は高くない。 When the exhaust gas is cooled, the SO 3 gas contained in the exhaust gas changes from gas to mist when the acid dew point is equal to or higher than the water dew point. For this reason, when a large amount of exhaust gas is cooled in a short time, a large amount of fine sulfuric acid mist of the submicron class (misted SO 3 ) is generated. As a result, even if a large amount of absorbing liquid is dropped in the cooling tower body or the absorption tower on the downstream side of the cooling tower, these mists are collected only by physical collision with the liquid droplets, Is not expensive.
多量の硫酸ミストの生成による弊害を防ぐため、硫黄分の高い燃料(例えば重質油や石油コークスなど)を用いる火力発電所等では、電気集じん機(EP)よりも上流側で、排ガス中にアンモニアを注入する場合がある。この場合、アンモニア注入によって、固形物の硫酸アンモニウム(硫安)が生成されて、後段の電気集じん機で、ダストと共に硫安が捕集される。しかし、アンモニアを用いるため、運転費が高く、かつ、反応生成物の処理や、下流の脱硫装置の排水中に吸収される余剰アンモニアの処理なども必要である。また、湿式脱硫装置よりも下流側に湿式電気集じん機を設置し、高濃度の硫酸ミストを脱硫後の湿式電気集じん機で捕集する場合がある。この場合、高濃度の硫酸ミストを処理するため、湿式電気集じん機を大型化せざるを得ず、建設費が高くつくという問題がある。 In order to prevent harmful effects due to the generation of a large amount of sulfuric acid mist, thermal power plants that use high sulfur fuels (for example, heavy oil and petroleum coke) in the exhaust gas upstream of the electric dust collector (EP) In some cases, ammonia is injected. In this case, solid ammonium sulfate (ammonium sulfate) is produced by the ammonia injection, and ammonium sulfate is collected together with dust in the subsequent electric dust collector. However, since ammonia is used, the operating cost is high, and it is also necessary to treat the reaction product and treat surplus ammonia absorbed in the waste water of the downstream desulfurization apparatus. In some cases, a wet electrostatic precipitator is installed on the downstream side of the wet desulfurization apparatus, and high-concentration sulfuric acid mist is collected by the desulfurized wet electrostatic precipitator. In this case, since a high-concentration sulfuric acid mist is processed, the wet electrostatic precipitator must be enlarged, and there is a problem that the construction cost is high.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、排ガス中に含まれる物質から生成される凝縮性粒子を効率的に除去することが可能な粒子除去装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a particle removal apparatus capable of efficiently removing condensable particles generated from substances contained in exhaust gas. And
上記課題を解決するために、本発明の粒子除去装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る粒子除去装置は、対象物質を含むガスに対して液滴を噴霧し、前記ガスを前記対象物質の酸露点近傍であって前記酸露点以上の所定温度まで冷却する第1冷却部と、前記第1冷却部を通過した前記ガスに対して液滴を噴霧し、前記ガスを水露点近傍であって前記水露点以上の温度まで冷却する第2冷却部と、前記第2冷却部を通過した前記ガスが流通する空間に対して電界を形成する電界形成部とを備える。
In order to solve the above problems, the particle removing apparatus of the present invention employs the following means.
That is, the particle removing apparatus according to the present invention sprays droplets on a gas containing a target substance, and cools the gas to a predetermined temperature near the acid dew point of the target substance and above the acid dew point. A cooling unit, a second cooling unit that sprays droplets on the gas that has passed through the first cooling unit, and cools the gas to a temperature near the water dew point and above the water dew point; and the second An electric field forming unit that forms an electric field in a space in which the gas that has passed through the cooling unit flows.
この構成によれば、第1冷却部において、対象物質(例えばSO3)を含むガスに対して液滴が噴霧されて、ガスが、対象物質の酸露点近傍であって酸露点(SO3の場合、硫酸露点)以上の温度(例えば酸露点+5℃以内〜+20℃以内)まで冷却される。これにより、液滴は、対象物質を取り込みながら一部の液体が蒸発し、比較的粒子径の粗いミスト(SO3の場合、硫酸ミスト)が生成される。そして、第2冷却部において、第1冷却部を通過したガスに対して液滴が噴霧されて、ガスが、水露点近傍であって水露点以上の温度まで冷却される。これにより、第1冷却部で噴霧された液滴に取り込まれなかった対象物質から、微細な凝縮性粒子が生成される。微細な凝縮性粒子は、例えば0.1μm以上1.0μm以下である。微細な凝縮性粒子は、第2冷却部によって噴霧された液滴の極近傍において生成される。そして、電界形成部によってガスが流通する空間に対して電界が形成され、その形成された電界内をガスが流通することで、液滴及び微細な凝縮性粒子が互いに誘電分極されて、凝縮性微細粒子が液滴に引き寄せられる。第1冷却部において、酸露点より高い所定温度に維持されることで、比較的粒子径の粗いミストが生成され、第2冷却部でガスを水露点近傍まで冷却したとき、凝縮性粒子の個数の増大や、硫酸ミストの微小化を抑制できる。比較的粒子径の粗いミストは、粒子径が大きいため、下流側に設置された脱硫装置で捕集されやすい。 According to this configuration, in the first cooling unit, droplets are sprayed on the gas containing the target substance (for example, SO 3 ), and the gas is in the vicinity of the acid dew point of the target substance and the acid dew point (SO 3 of SO 3 ). In this case, it is cooled to a temperature equal to or higher than the sulfuric acid dew point (eg, acid dew point + 5 ° C to + 20 ° C). Thereby, a part of the liquid evaporates while taking up the target substance, and a mist having a relatively coarse particle diameter (in the case of SO 3 , sulfuric acid mist) is generated. Then, in the second cooling unit, droplets are sprayed on the gas that has passed through the first cooling unit, and the gas is cooled to a temperature near the water dew point and above the water dew point. As a result, fine condensable particles are generated from the target substance that has not been taken into the droplet sprayed by the first cooling unit. The fine condensable particles are, for example, 0.1 μm or more and 1.0 μm or less. Fine condensable particles are generated in the immediate vicinity of the droplet sprayed by the second cooling unit. Then, an electric field is formed in the space in which the gas flows by the electric field forming unit, and the gas flows in the formed electric field, so that the droplets and the fine condensable particles are dielectrically polarized with each other, and the condensability Fine particles are attracted to the droplets. By maintaining the temperature at a predetermined temperature higher than the acid dew point in the first cooling unit, a mist having a relatively coarse particle diameter is generated, and when the gas is cooled to the vicinity of the water dew point in the second cooling unit, the number of condensable particles Can be prevented, and the sulfuric acid mist can be prevented from being miniaturized. Mist having a relatively coarse particle diameter is easy to be collected by a desulfurization apparatus installed on the downstream side because the particle diameter is large.
上記発明において、前記電界形成部によって形成された前記電界を通過した前記液滴は、湿式脱硫装置の吸収塔へ供給され、前記吸収塔において貯留された水が、前記第1冷却部又は前記第2冷却部に供給され、前記第1冷却部又は前記第2冷却部が前記ガスに対して供給する水として再利用されてもよい。 In the above invention, the liquid droplets passing through the electric field formed by the electric field forming unit are supplied to an absorption tower of a wet desulfurization apparatus, and water stored in the absorption tower is used as the first cooling unit or the first It is supplied to 2 cooling units, and may be reused as water supplied to the gas by the first cooling unit or the second cooling unit.
この構成によれば、粒子除去装置の第1冷却部において用いられる水が、粒子除去装置と、湿式脱硫装置の吸収塔との間で循環し、新たに供給される必要のある水の量を低減できる。 According to this configuration, the water used in the first cooling section of the particle removal apparatus circulates between the particle removal apparatus and the absorption tower of the wet desulfurization apparatus, and the amount of water that needs to be newly supplied is reduced. Can be reduced.
上記発明において、前記電界形成部は、互いに対向する二つの電極を備え、前記二つの電極間に電界を形成してもよい。 In the above invention, the electric field forming unit may include two electrodes facing each other and form an electric field between the two electrodes.
この構成によれば、一の電極に電圧が印加されると、電界が形成される。第2冷却部から液滴が噴霧されると、形成された電界によって液滴が正負に誘電分極する。液滴の極近傍で生成される微細な凝縮性粒子は、それ自身が誘電分極され、凝縮性粒子は、液滴に近い方の電荷が液滴の極性と逆極性となるため、液滴に引き寄せられ付着される。 According to this configuration, when a voltage is applied to one electrode, an electric field is formed. When droplets are sprayed from the second cooling unit, the droplets are positively and negatively polarized by the formed electric field. The fine condensable particles generated in the immediate vicinity of the droplet are themselves dielectrically polarized, and the condensable particle has a charge opposite to the polarity of the droplet. It is attracted and attached.
上記発明において、前記電界形成部は、アース電極と、前記アース電極に対向して設けられるトゲ部を有する放電電極とを備え、前記放電電極には交流電圧が印加されて、前記第2冷却部から噴霧される液滴を、時間差で正の電荷と負の電荷に交互に帯電させてもよい。 In the above invention, the electric field forming unit includes a ground electrode and a discharge electrode having a barb portion provided to face the ground electrode, and an AC voltage is applied to the discharge electrode, and the second cooling unit The droplets sprayed from may be charged alternately with a positive charge and a negative charge with a time difference.
この構成によれば、噴霧された液滴の群を、それぞれ時間差をもって正と負の電荷に交互に帯電させることで、正の電荷を持った液滴群と負の電荷を持った液滴群の間に電界が形成される。 According to this configuration, a group of sprayed droplets is alternately charged to positive and negative charges with a time difference, respectively, so that a droplet group having a positive charge and a droplet group having a negative charge are charged. An electric field is formed between the two.
上記発明において、前記電界形成部は、前記第2冷却部が有するノズルから噴霧される液滴を正の電荷と負の電荷に帯電させることができる構成を有してもよい。 In the above invention, the electric field forming unit may have a configuration capable of charging a droplet sprayed from a nozzle included in the second cooling unit to a positive charge and a negative charge.
この構成によれば、噴霧された液滴を正と負の電荷に帯電させることができる構成を有することで、外部電極を設けなくても、正の電荷を持った液滴群と負の電荷を持った液滴群の間に電界が形成される。 According to this configuration, since the sprayed droplets can be charged to positive and negative charges, a group of positively charged droplets and negative charges can be provided without providing an external electrode. An electric field is formed between droplet groups having
上記発明において、前記電界形成部は、前記ガスの流れ方向に沿って複数段で設置されてもよい。
この構成によれば、電界形成部が1段のみ設置される場合に比べて、捕集効率を更に上昇させることができる。
In the above invention, the electric field forming section may be installed in a plurality of stages along the gas flow direction.
According to this configuration, the collection efficiency can be further increased as compared with the case where only one electric field forming unit is installed.
本発明によれば、排ガス中に含まれる物質から生成される凝縮性粒子を効率的に除去することができる。 According to the present invention, condensable particles generated from a substance contained in exhaust gas can be efficiently removed.
本発明の一実施形態に係る粒子除去装置1は、図1に示すように、湿式脱硫装置の吸収塔40のガス流れ上流側に設置され、排ガスを冷却しつつ、例えば排ガスを水露点まで低下させる過程において、噴霧された液滴に微細なミストである凝縮性粒子(硫酸ミストなど)を付着させる。硫酸ミストが付着した液滴は、後流側に設けられた湿式脱硫装置の吸収塔40、ミストエリミネータ又は電気集じん機などの捕集部によって捕集されて、排ガスから硫酸ミストが除去される。図1に示す例では、吸収塔40の上部に、捕集部としてのミストエリミネータ41が設置される。
As shown in FIG. 1, the particle removal apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is installed on the upstream side of the gas flow of the
排ガスは、燃料(例えば重質油や石油コークスなど)を燃焼させた際に発生するガスである。除去対象となるガスは、例えば硫黄分(SO3など)を含む。以下では、凝縮性粒子は、SO3がミスト化した硫酸ミストであり、硫酸ミストを捕集する場合について説明するが、本発明はこの例に限定されない。凝縮性粒子は、硫酸ミスト以外にミスト状のHF,HCl,HBrなどが挙げられる。 The exhaust gas is a gas generated when fuel (for example, heavy oil or petroleum coke) is burned. The gas to be removed includes, for example, a sulfur content (SO 3 or the like). In the following, the condensable particles are sulfuric acid mist in which SO 3 is mist, and a case where sulfuric acid mist is collected will be described, but the present invention is not limited to this example. Examples of the condensable particles include mist-like HF, HCl, HBr and the like other than sulfuric acid mist.
粒子除去装置1は、図1に示すように、第1冷却部3と、第2冷却部4と、電界形成部5などを備える。第1冷却部3と、第2冷却部4及び電界形成部5は、粒子除去装置1のケーシング10内に収容される。ケーシング10は、吸収塔40とは別に設けられ、吸収塔40の入口側ダクトに設置される。
As shown in FIG. 1, the particle removing apparatus 1 includes a
第1冷却部3は、例えば、ノズルであり、流量分布が幅方向において均等となるように構成されている。第1冷却部3は、凝縮性粒子(硫酸ミスト)となるSO3ガスを含む排ガスが導入され、排ガスに対して、液滴を噴霧し、排ガスを硫酸露点近傍であって硫酸露点以上の所定温度(例えば、硫酸露点+5℃以内〜+20℃以内)まで冷却する。これにより、液滴は、SO3ガスを取り込みながら一部の水分のみが蒸発し、比較的粒子径の粗い硫酸ミストが生成される。比較的粒子径の粗い硫酸ミストは、粒子径が大きいため、下流側に設置された脱硫装置で捕集されやすい。また、第1冷却部3において、硫酸露点以上の所定温度に維持されることで、比較的粒子径の粗い硫酸ミストが生成され、後段の第2冷却部4による冷却過程において生じる硫酸ミストの個数の増大を抑制したり、硫酸ミストの微小化を抑制したりすることができる。第1冷却部3を通過した排ガスは、第2冷却部4へ供給される。
The
第2冷却部4は、例えば、ノズルであり、流量分布が幅方向において均等となるように構成されている。第2冷却部4は、第1冷却部3を通過した排ガスに対して液滴を噴霧し、排ガスを水露点近傍であって水露点以上の温度まで冷却する。この際、図6に示すように、液滴51の極近傍には、酸露点以下の領域Aが形成されるため、第1冷却部3で液滴に取り込まれなかったSO3ガスが、第1冷却部3で生成された硫酸ミストとは別に、微細な凝縮性粒子(硫酸ミスト)52として生成される。すなわち、硫酸ミストは、液滴の極近傍に生成される。
The
電界形成部5は、第2冷却部4を通過した排ガスが流通する空間に対して電界を形成する。電界形成部5によって排ガスが流通する空間に対して電界が形成され、その形成された電界内を排ガスが流通することで、図6に示すように、第2冷却部4が噴霧した液滴51とその周囲に生成された硫酸ミスト52が誘電分極し、硫酸ミスト52が液滴51に引き寄せられる。
The electric
次に、本実施形態に係る粒子除去装置1の動作について説明する。
まず、粒子除去装置1へ供給された排ガスが、第1冷却部3へ導入される。第1冷却部3において、SO3が含まれた排ガスが供給されて、硫酸露点近傍の硫酸露点以上の所定温度(例えば、硫酸露点+5℃以内〜+20℃以内)まで冷却され、比較的粒子径の粗い硫酸ミストが生成される。次に、第2冷却部4において、第1冷却部3を通過したガスに対して液滴が噴霧される。このとき、排ガスは、水露点近傍の水露点以上の温度まで冷却される。これにより、硫酸ミストが液滴の極近傍に生成される。
Next, operation | movement of the particle removal apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.
First, the exhaust gas supplied to the particle removing device 1 is introduced into the
そして、電界形成部5によってガスが流通する空間に対して電界が形成され、その形成された電界内をガスが流通することで、液滴が誘電分極し、かつ、生成された硫酸ミストも誘電分極する。図6に示すように、液滴51の極近傍で生成される微細な硫酸ミスト52は、液滴51に近い方の電荷が液滴51の極性と逆極性となるため、硫酸ミスト52が液滴51に引き寄せられる。
Then, an electric field is formed in the space in which the gas flows by the electric
電界形成部5によって形成された電界を通過した液滴には、硫酸ミストが付着しており、後段の例えば、湿式脱硫装置の吸収塔40、ミストエリミネータ41、湿式電気集じん機などの捕集部によって、微細な硫酸ミストそのものを捕集しようとする場合に比べて、硫酸ミストが付着した液滴が容易に捕集される。その結果、排ガス中に含まれるSO3から生成される硫酸ミストを効率的に除去できる。
The droplets that have passed through the electric field formed by the electric
粒子除去装置1が湿式脱硫装置と組み合わされて用いられる場合において、図1に示すように、電界形成部5によって形成された電界を通過した液滴は、湿式脱硫装置の吸収塔40へ供給される。そして、吸収塔40において貯留された水が、循環路42を介して、第1冷却部3に供給され、第1冷却部3が排ガスに対して供給する液滴として再利用される。循環路42には、循環水ポンプ43が設けられる。
When the particle removal apparatus 1 is used in combination with a wet desulfurization apparatus, as shown in FIG. 1, the droplets that have passed through the electric field formed by the electric
これにより、粒子除去装置の第1冷却部において用いられる水が、粒子除去装置1と、湿式脱硫装置の吸収塔40との間で循環し、新たに供給される必要のある水の量を低減できる。
Thereby, the water used in the 1st cooling part of a particle removal apparatus circulates between the particle removal apparatus 1 and the
以上、本実施形態によれば、第1冷却部3によって硫酸露点近傍の硫酸露点以上の所定温度(例えば、硫酸露点+5℃以内〜+20℃以内)まで冷却されるように一旦噴霧を抑制することで、比較的粒子径の粗い硫酸ミストが生成され、その後の第2冷却部4による冷却過程における硫酸ミストの個数の増大を抑制したり、硫酸ミストの微小化を抑制したりすることができる。
発明者らは、第1冷却部3によって硫酸露点近傍の硫酸露点以上の所定温度(例えば、硫酸露点+5℃以内〜+20℃以内)まで冷却することによって、後段に設置した電気集じん装置との組合せにおいて、捕集効率が上がっていることを確認した。一方、硫酸露点以上の所定温度よりも高い温度までしか冷却しない場合や、硫酸露点よりも低い温度に冷却した場合は、捕集効率が低下することが確認されている。これは、硫酸露点以上の所定温度よりも高い温度までしか冷却しない場合は、液滴にSO3ガスが十分取り込まれず、後段の冷却過程で多数のSO3ガスが一気に微細な硫酸ミストになったためと推測される。また、硫酸露点よりも低い温度に冷却した場合、比較的粒子径の粗い硫酸ミストが生成されず、硫酸ミストの個数が増大したり、硫酸ミストが微小化したため、後流側の電気集じん機で捕集されなかったためと推測される。
以上より、本実施形態によれば、排ガス中に含まれる硫黄分によって生成される硫酸ミストを効率的に除去することができる。
As described above, according to the present embodiment, spraying is once suppressed so that the
The inventors of the present invention cooled the
As mentioned above, according to this embodiment, the sulfuric acid mist produced | generated by the sulfur content contained in waste gas can be removed efficiently.
なお、上述した実施形態では、第1冷却部3と第2冷却部4の2段噴霧を行う場合について説明したが、本発明は、3段以上の多段噴霧を行う場合も含む。
In addition, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the 2nd stage spray of the
<電界形成部>
次に、図2から図5を参照して、本実施形態に係る粒子除去装置1において適用される電界形成部5について説明する。
<Electric field forming part>
Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the electric
<電界形成部(第1実施例)>
電界形成部5は、例えば、図2に示す例のように、対向する電極を備え、対向する電極間に電界を形成する。
<Electric field forming portion (first embodiment)>
For example, as in the example illustrated in FIG. 2, the electric
電界形成部5は、図2に示すように、平行に配列する二枚の排ガスの流れを阻害しない開口率の大きなメッシュ状の電極11と、これらの電極11間に配設した同じく排ガスの流れを阻害しない開口率の大きなメッシュ状の電極12とを排ガスの流れ方向と直交するように備えている。電極12には、高電圧発生装置によって電圧が印加される。
As shown in FIG. 2, the electric
電極12に電圧が印加されると、ガス流れ方向に電界が形成される。ここで、第2冷却部4から液滴が上方から下方へ、すなわちガス流れ方向と同一方向に噴霧されると、形成された電界によって液滴が正負に誘電分極する。
When a voltage is applied to the
排ガスに含まれる液滴の近傍に生成された硫酸ミストは、液滴と同様に誘電分極する。液滴の極近傍で生成される微細な硫酸ミストは、液滴に近い方の電荷が液滴の極性と逆極性となる。硫酸ミストにおいて負極側の電荷を有する部分は、液滴の正極側に引き付けられ、硫酸ミストが液滴に引き寄せられ付着される。硫酸ミストにおいて正極側の電荷を有する部分は、液滴の負極側に引き付けられ、硫酸ミストは液滴に引き寄せられ付着される。そして、硫酸ミストを捕捉した液滴は、湿式脱硫装置の吸収塔40、ミストエリミネータ41や電気集じん機などの捕集部で容易に捕集される。
The sulfuric acid mist generated in the vicinity of the droplets contained in the exhaust gas is dielectrically polarized like the droplets. In the fine sulfuric acid mist generated in the vicinity of the droplet, the charge closer to the droplet has a polarity opposite to that of the droplet. A portion of the sulfuric acid mist having a negative charge is attracted to the positive electrode side of the droplet, and the sulfuric acid mist is attracted to and attached to the droplet. A portion having a charge on the positive electrode side in the sulfuric acid mist is attracted to the negative electrode side of the droplet, and the sulfuric acid mist is attracted to and attached to the droplet. And the droplet which capture | acquired sulfuric acid mist is easily collected by collection parts, such as the
<電界形成部(第2実施例)>
また、電界形成部5は、図3に示すように、コロナ放電を発生させる電界を形成してもよい。
この場合、電界形成部5は、排ガスの流れを阻害しない開口率の大きなメッシュ状のアース電極21と、アース電極21に対向して設けられるトゲ部23を有する放電電極22とを排ガスの流れ方向と直交するように備えている。放電電極22には、交流の高電圧発生装置によって電圧が印加される。
<Electric field forming portion (second embodiment)>
Moreover, the electric
In this case, the electric
放電電極22による放電のため、交流電圧が用いられることによって、時間的な位相差をもって、正負が交互に帯電した液滴群が形成される。すなわち、液滴に正の電荷が印加され、その後、液滴に負の電荷が印加され、さらにその後、正の電荷が印加されるというように繰り返されることによって、正の電荷を有する液滴群と負の電荷を有する液滴群が交互に形成される。そして、正の電荷を有する液滴群と負の電荷を有する液滴群の間で、電界が形成される。電界中の微細液滴は、形成された電界によって正負に誘電分極する。
Due to the discharge by the
排ガスに含まれる液滴の極近傍に生成された硫酸ミストは、液滴と同様に誘電分極され、第1実施例と同様に、硫酸ミストが液滴に引き寄せられ付着される。そして、硫酸ミストを捕捉した液滴は、ミストエリミネータ41や電気集じん機などの捕集部で容易に捕集される。
The sulfuric acid mist generated in the very vicinity of the droplets contained in the exhaust gas is dielectrically polarized in the same manner as the droplets, and the sulfuric acid mist is attracted to and attached to the droplets as in the first embodiment. And the droplet which caught sulfuric acid mist is easily collected by collection parts, such as
<電界形成部(第3実施例)>
さらに、電界形成部5は、図4及び図5に示すように、第2冷却部4と組み合わされた帯電ノズル方式によって、噴霧される液滴によって電界を形成してもよい。
<Electric field forming portion (third embodiment)>
Furthermore, as shown in FIGS. 4 and 5, the electric
第2冷却部4は、図4に示すように、帯電ノズル31a、31bを有する。
帯電ノズル31aは、噴霧する液滴が正、帯電ノズル31bは、噴霧する液滴が負となるように、噴霧する液滴を帯電させることができる構成を有する。例えば、電界形成部5は、帯電ノズル31aに対して負の直流電圧を印加する電圧印加部32aと、帯電ノズル31bに対して静の直流電圧を印加する電圧印加部32bを有する。
As shown in FIG. 4, the
The charging
これによって、噴霧された液滴の群が、それぞれ正と負の電荷で帯電されており、外部電極を設けなくても、これらの群の間にはガス流れに沿って直交する方向に電界が形成される。 As a result, the group of sprayed droplets is charged with positive and negative charges, respectively, and an electric field is generated between these groups in a direction perpendicular to the gas flow without providing an external electrode. It is formed.
生成された硫酸ミストは、正に帯電した液滴の群と、負に帯電した液滴の群によって形成される電界の中に導かれる。そして、硫酸ミストは、分極された液滴の近傍で静電気的な力で効果的に液滴に捕捉される。その後、硫酸ミストを捕捉した液滴が、ミストエリミネータ41や電気集じん機などの捕集部で容易に捕集される。
The generated sulfuric acid mist is guided into an electric field formed by a group of positively charged droplets and a group of negatively charged droplets. The sulfuric acid mist is effectively trapped in the droplets by electrostatic force in the vicinity of the polarized droplets. Thereafter, the droplets capturing the sulfuric acid mist are easily collected by a collection unit such as a
<電界形成部(第4実施例)>
また、第2冷却部4は、図5に示すように、帯電ノズル33a、33bを有する。
電界形成部5は、帯電ノズル33a,33bに交流電圧を供給する電圧印加部34を有し、電圧印加部34は、帯電ノズル33a、33bに交番電界を印加している。
<Electric field forming portion (fourth embodiment)>
The
The electric
この構成を有する場合、液滴の保有する電荷が、時間とともにその極性が変動する。このため、上下のガス流れの方向に正と負の電荷を有する液滴の群が、交互に形成され、ガス流れの方向に電界が形成される。 In the case of having this configuration, the polarity of the electric charge held by the droplet varies with time. For this reason, groups of droplets having positive and negative charges in the upper and lower gas flow directions are alternately formed, and an electric field is formed in the gas flow direction.
生成された硫酸ミストは、正に帯電した液滴の群と、負に帯電した液滴の群によって形成される電界の中に導かれる。そして、硫酸ミストは、分極された液滴の近傍で静電気的な力で効果的に液滴に捕捉される。その後、硫酸ミストを捕捉した液滴が、ミストエリミネータ41や電気集じん機などの捕集部で容易に捕集される。
The generated sulfuric acid mist is guided into an electric field formed by a group of positively charged droplets and a group of negatively charged droplets. The sulfuric acid mist is effectively trapped in the droplets by electrostatic force in the vicinity of the polarized droplets. Thereafter, the droplets capturing the sulfuric acid mist are easily collected by a collection unit such as a
なお、上述した電界形成部5の構成は、1段について説明したが、本発明はこの例に限定されず、2段以上の複数段で配置されてもよい。これにより、硫酸ミストの捕集効率を更に高めることができる。
In addition, although the structure of the electric
1 :粒子除去装置
3 :第1冷却部
4 :第2冷却部
5 :電界形成部
10 :ケーシング
11 :電極
12 :電極
21 :アース電極
22 :放電電極
23 :トゲ部
31a :帯電ノズル
31b :帯電ノズル
32a :電圧印加部
32b :電圧印加部
33a :帯電ノズル
33b :帯電ノズル
40 :吸収塔
41 :ミストエリミネータ
42 :循環路
43 :循環水ポンプ
1: Particle removal device 3: 1st cooling part 4: 2nd cooling part 5: Electric field forming part 10: Casing 11: Electrode 12: Electrode 21: Earth electrode 22: Discharge electrode 23:
Claims (6)
前記第1冷却部を通過した前記ガスに対して液滴を噴霧し、前記ガスを水露点近傍であって前記水露点以上の温度まで冷却する第2冷却部と、
前記第2冷却部を通過した前記ガスが流通する空間に対して電界を形成する電界形成部と、
を備える粒子除去装置。 A first cooling unit that sprays droplets on a gas containing a target substance, and cools the gas to a predetermined temperature near the acid dew point of the target substance and above the acid dew point;
A second cooling unit that sprays droplets on the gas that has passed through the first cooling unit, and cools the gas to a temperature near the water dew point and above the water dew point;
An electric field forming unit that forms an electric field in a space in which the gas that has passed through the second cooling unit flows;
A particle removal apparatus comprising:
前記吸収塔において貯留された水が、前記第1冷却部又は前記第2冷却部に供給され、前記第1冷却部又は前記第2冷却部が前記ガスに対して供給する水として再利用される請求項1に記載の粒子除去装置。 The droplets that have passed through the electric field formed by the electric field forming unit are supplied to an absorption tower of a wet desulfurization apparatus,
Water stored in the absorption tower is supplied to the first cooling unit or the second cooling unit, and is reused as water supplied to the gas by the first cooling unit or the second cooling unit. The particle removing apparatus according to claim 1.
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