JP2019055374A - Exhaust gas treatment equipment and exhaust gas treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、SOx及び水銀を含有する排ガスを処理する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for treating exhaust gas containing SOx and mercury.
工場等で排出される排ガス中の有害物質を除去すべく、様々な手法が用いられている。例えば、特許文献1には、排ガス中のSOxの除去を目的として、排ガスにアンモニアを添加する技術が記載されている。具体的には、排ガス中の硫酸ミストを捕集する電気集塵手段を備えたSOxを含有する排ガスの処理システムであって、電気集塵手段に排ガスを導入する前段で排ガス中にアンモニア水と炭酸水素アンモニア水の混合液を供給する無機炭酸手段を備えている。このように、アンモニアを用いてSOxやNOxを除去することは、従来広く行われている。
Various methods are used to remove harmful substances in exhaust gas discharged from factories and the like. For example,
また、特許文献2には、排ガス中の水銀の除去を目的として、活性炭層を内蔵する吸着塔を有する排ガス処理装置が記載されている。このように、活性炭を用いて水銀を除去することも、従来広く行われている技術である。 Patent Document 2 describes an exhaust gas treatment apparatus having an adsorption tower having an activated carbon layer for the purpose of removing mercury in the exhaust gas. Thus, removal of mercury using activated carbon is also a widely used technique.
ところで、セメント焼成装置からの排ガス等、SOxと水銀を含有する排ガスを処理するには、SOxの除去と水銀の除去の双方の処理を効率的に行うことが望ましい。 By the way, in order to treat exhaust gas containing SOx and mercury, such as exhaust gas from a cement baking apparatus, it is desirable to efficiently perform both SOx removal and mercury removal treatments.
そこで、本発明は、SOxの除去と水銀の除去の両方の処理を効率的に行うことができる排ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment apparatus and an exhaust gas treatment method capable of efficiently performing both SOx removal and mercury removal treatments.
上記目的を達成するため、本発明は、排ガス処理装置であって、SOx及び水銀を含有する排ガスにアルカリ性水溶液を噴霧する噴霧装置と、該噴霧装置の後段において、前記アルカリ性溶液が噴霧された排ガスの集塵と、該排ガスからの水銀の吸着を行う集塵吸着装置とを備えることを特徴とする。本発明によれば、SOxの除去と水銀の除去の両方の処理を効率的に行うことができる。 In order to achieve the above object, the present invention provides an exhaust gas treatment apparatus, which is a spray apparatus for spraying an alkaline aqueous solution to exhaust gas containing SOx and mercury, and an exhaust gas in which the alkaline solution is sprayed in a subsequent stage of the spray apparatus And a dust collection adsorbing device for adsorbing mercury from the exhaust gas. According to the present invention, both the removal of SOx and the removal of mercury can be performed efficiently.
上記発明において、前記集塵吸着装置はバグフィルタであり、ろ布の下流に水銀を吸着する吸着剤フィルタを有するものとすることができる。 In the above invention, the dust collecting adsorption device is a bag filter, and may have an adsorbent filter that adsorbs mercury downstream of the filter cloth.
上記発明において、前記集塵吸着装置はバグフィルタであり、水銀の吸着剤が組み込まれたろ布を有するものとすることができる。 In the above invention, the dust collecting adsorption device is a bag filter, and may have a filter cloth in which a mercury adsorbent is incorporated.
上記発明において、前記集塵吸着装置は、バグフィルタと、前記バグフィルタの後段に設けられた水銀を吸着する吸着塔により構成されるものとすることができる。 In the above invention, the dust collecting adsorption device may be constituted by a bag filter and an adsorption tower for adsorbing mercury provided at a subsequent stage of the bag filter.
また、本発明は、排ガス処理方法であって、SOx及び水銀を含有する排ガスにアルカリ性水溶液を噴霧し、該アルカリ性溶液が噴霧された排ガスの集塵と、該排ガスからの水銀の吸着を行うことを特徴とする。本発明によれば、SOxの除去と水銀の除去の両方の処理を効率的に行うことができる。 The present invention also relates to an exhaust gas treatment method, wherein an alkaline aqueous solution is sprayed on exhaust gas containing SOx and mercury, and dust collection of the exhaust gas sprayed with the alkaline solution and adsorption of mercury from the exhaust gas are performed. It is characterized by. According to the present invention, both the removal of SOx and the removal of mercury can be performed efficiently.
上記発明において、前記アルカリ性溶液は、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液及び水酸化カルシウム水溶液から選択される1種以上とすることができる。 In the said invention, the said alkaline solution can be made into 1 or more types selected from aqueous ammonia, sodium hydroxide aqueous solution, and calcium hydroxide aqueous solution.
以上のように、本発明によれば、SOxの除去と水銀の除去の両方の処理を効率的に行うことができる。 As described above, according to the present invention, both the removal of SOx and the removal of mercury can be performed efficiently.
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、セメント焼成装置の排ガスを処理する場合を例にとって説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a case where exhaust gas from a cement firing apparatus is treated will be described as an example.
図1は、本発明の実施形態に係る排ガス処理装置1を備えたセメント製造装置の一部を示す全体構成図であり、この排ガス処理装置1は、ロータリードライヤー2の排気ダクト3にアンモニア水を噴霧するアンモニア水噴霧装置4と、アンモニア水噴霧装置4の後段(下流側)に設置されたバグフィルタ5とを備える。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a part of a cement manufacturing apparatus provided with an exhaust
ロータリードライヤー2は、セメントキルン(不図示)からの排ガス(キルン排ガス)G1を用いてセメント原料M1を乾燥させる乾燥機である。排ガスG1には、SOxと気体状の水銀が含まれている。乾燥したセメント原料(乾燥原料)M2は、ロータリードライヤー2から排出され、セメントの製造に用いられる。ロータリードライヤー2を通過した排ガスG2は、排気ダクト3へと供給される。排ガスG2も、排ガスG1と同様に、SOxと気体状の水銀を含んでいる。排気ダクト3は、バグフィルタ5を経て煙突6へと延設される。排気ダクト3は、SOxやアンモニア水への耐腐食性を有する材料により形成される。
The rotary dryer 2 is a dryer that dries the cement raw material M1 using exhaust gas (kiln exhaust gas) G1 from a cement kiln (not shown). The exhaust gas G1 contains SOx and gaseous mercury. The dried cement raw material (dry raw material) M2 is discharged from the rotary dryer 2 and used for manufacturing cement. The exhaust gas G2 that has passed through the rotary dryer 2 is supplied to the
アンモニア水噴霧装置4は、排気ダクト3内を通過する排ガスG2にアンモニア水を噴霧する装置であって、噴霧ノズル等を用いて排気ダクト3内の排ガスG2の全体にわたって均一に霧状のアンモニア水を吹き付ける。
The ammonia
バグフィルタ5は、排ガスG3からキルンダストと共に、アンモニア水とSOxとの反応生成物及び水銀を除去する集塵吸着装置である。バグフィルタ5は、キルンダスト及び反応生成物の微粒子を捕捉するろ布51と、ろ布51の下流に水銀を吸着する吸着剤フィルタ52を有する。
The
次に、上記構成を有する排ガス処理装置1の動作について説明する。
Next, operation | movement of the waste
ロータリードライヤー2に、セメント原料M1が投入されると共に、セメントキルン(不図示)から高温の排ガスG1が導入され、セメント原料M1の乾燥が行われる。乾燥後のセメント原料(乾燥原料)M2がロータリードライヤー2から排出されると共に、排ガスG2が排気ダクト3を通じて排出される。
The rotary feed dryer 2 is fed with the cement raw material M1, and is introduced with high-temperature exhaust gas G1 from a cement kiln (not shown) to dry the cement raw material M1. The dried cement material (dry material) M2 is discharged from the rotary dryer 2 and the exhaust gas G2 is discharged through the
次に、排気ダクト3内で、排ガスG2に対してアンモニア水噴霧装置4によってアンモニア水を噴霧する。アンモニア水が噴霧されることで、アンモニアが排ガスG2中のSOxと反応し、反応生成物が微粒子として排ガスG3中に析出する。例えば、SOxが三酸化硫黄SO3である場合には、アンモニアNH3及び水H2Oと反応することにより、硫酸アンモニウム(硫安)(NH4)2SO4又は硫酸水素アンモニウムNH4HSO4が生成し、微粒子として析出する。アンモニア水の噴霧量は、煙突6から排出される排ガスG4中の水銀濃度に応じて調整する。
Next, in the
アンモニア水噴霧装置4によるアンモニア水の噴霧によって析出した反応生成物を含む排ガスG3は、排ガスG2と比べて温度が低下した状態となっているが、排ガスG3中の水銀は気化した状態を保っている。尚、アンモニア水の噴霧により排ガスG3の水分が増加するが、アンモニアとSOxの反応によりSOxが除去されているため、酸露点腐食を防止することができる。
The exhaust gas G3 containing the reaction product deposited by the spraying of the ammonia water by the ammonia
次に、排ガスG3がバグフィルタ5へと導入される。バグフィルタ5では、まずろ布51により排ガスG3中のキルンダストと、アンモニア水とSOxの反応生成物とが除去される。さらに、吸着剤フィルタ52により排ガスG3中の水銀が除去される。
Next, the exhaust gas G3 is introduced into the
上述したように、排ガスG3はアンモニア水の噴霧により冷却されているため、バグフィルタ5の吸着剤フィルタ52における水銀除去効率が向上し、吸着された水銀の再脱離も起こりにくい。また、アンモニア水の噴霧量が過剰であった場合にも、吸着剤フィルタ52によりアンモニアが吸着されるため、アンモニアが大気中に排出されることはない。バグフィルタ5によりキルンダスト、反応生成物微粒子及び水銀が除去された排ガスG4は、煙突6へと導かれ、煙突6から大気中に放出される。
As described above, since the exhaust gas G3 is cooled by spraying ammonia water, the mercury removal efficiency in the
以上のように、排ガス処理装置1によれば、SOxの除去と水銀の除去の両方の処理を効率的に行うことができる。
As described above, according to the exhaust
尚、上記実施形態においては、セメント製造装置のロータリードライヤーから排出されるガスを処理したが、本発明はこれに限らず、ロータリードライヤー以外の装置から排出されるキルン排ガスを処理することもでき、キルン排ガスに限らず、SOxと水銀を含有する排ガスであれば本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the gas discharged from the rotary dryer of the cement manufacturing apparatus is processed, but the present invention is not limited to this, and the kiln exhaust gas discharged from an apparatus other than the rotary dryer can also be processed. The present invention is applicable not only to kiln exhaust gas but also to exhaust gas containing SOx and mercury.
さらに、上述した実施形態においては、水銀吸着除去のための吸着剤フィルタ52がバグフィルタ5内に設けられていたが、本発明においてはこれに限らず、ろ布51に水銀の吸着剤を組み込んだ態様であってもよい。
Furthermore, in the embodiment described above, the
また、水銀吸着除去のための機構がバグフィルタ5と別体であってもよく、例えばバグフィルタ5の後段に設けられた水銀を吸着する吸着塔であってもよい。
Further, the mechanism for removing mercury by adsorption may be separate from the
さらに、上述した実施形態においてはSOxの除去のためにアンモニア水を噴霧していたが、本発明においてはSOxと反応して反応生成物が微粒子として排ガスG3中に析出するアルカリ性水溶液であれば好適に用いることができ、例えば水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カルシウム水溶液等も用いることができる。 Furthermore, although ammonia water was sprayed for removing SOx in the above-described embodiment, any alkaline aqueous solution that reacts with SOx and precipitates in the exhaust gas G3 as a reaction product in the present invention is suitable. For example, an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous calcium hydroxide solution can also be used.
1 排ガス処理装置
2 ロータリードライヤー
3 排気ダクト
4 アンモニア水噴霧装置
5 バグフィルタ
6 煙突
51 ろ布
52 吸着剤フィルタ
G1〜G4 排ガス
M1 セメント原料
M2 乾燥原料
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該噴霧装置の後段において、前記アルカリ性溶液が噴霧された排ガスの集塵と、該排ガスからの水銀の吸着を行う集塵吸着装置とを備えることを特徴とする排ガス処理装置。 A spraying device for spraying an alkaline aqueous solution to exhaust gas containing SOx and mercury;
An exhaust gas treatment apparatus comprising: dust collection of exhaust gas sprayed with the alkaline solution; and a dust collection adsorption device for adsorbing mercury from the exhaust gas at a subsequent stage of the spray device.
該アルカリ性溶液が噴霧された排ガスの集塵と、該排ガスからの水銀の吸着を行うことを特徴とする排ガス処理方法。 Spraying alkaline aqueous solution on exhaust gas containing SOx and mercury,
An exhaust gas treatment method comprising collecting dust from exhaust gas sprayed with the alkaline solution and adsorbing mercury from the exhaust gas.
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