JP2022037258A - Removal device of harmful matter in exhaust gas - Google Patents

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茂利 谷川
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Abstract

To provide a removal device of harmful matter capable of removing the harmful matter such as sulfur oxides and the like contained in an exhaust gas without using a large amount of a neutralizer such as lime water and the like.SOLUTION: In a removal device of harmful matter,: an exhaust gas is cooled to 0-40°C by spraying water from a first sprayer 3 in a first tank 2 introducing the exhaust gas; the cooled exhaust gas is supplied into a second tank 6 via a communication pipe 5 and misty water is sprayed from a second sprayer 7; thereby, the solubility of sulfur dioxide is enhanced; sulfur dioxide is dissolved in water and the harmful matter is adsorbed and removed; and an aqueous solution dissolved with sulfur dioxide is heated in a third tank 8 and sulfur dioxide is separated.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、排ガスから硫黄酸化物などの有害物質を除去できるようにした有害物質除去装置に関するものであり、より詳しくは、石灰水などの中和剤を大量に使うことなく、硫黄酸化物などを除去できるようにした有害物質除去装置に関するものである。 The present invention relates to a toxic substance removing device capable of removing toxic substances such as sulfur oxides from exhaust gas, and more specifically, sulfur oxides and the like without using a large amount of a neutralizing agent such as lime water. It is related to a toxic substance removal device that can remove toxic substances.

従来、ボイラーから排出される排ガスに含まれる硫黄酸化物などの有害物質を除去できるようにした有害物質除去装置が各種提案されている。 Conventionally, various harmful substance removing devices have been proposed that can remove harmful substances such as sulfur oxides contained in exhaust gas discharged from a boiler.

例えば、下記の特許文献１には、図３に示すように、ボイラーから排出される排ガスから窒素酸化物を除去する窒素酸化物除去装置９１と、窒素酸化物の除去された高温の排ガスから熱を回収する熱交換器９２と、熱交換器９２によって低温となった排ガスから煤塵を収集する集塵機９３と、煤塵収集後の排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去する硫黄酸化物除去装置９４とを備えた装置が提案されている。そして、このように排ガスから硫黄酸化物を除去する場合、熱交換器９２で温度の下げられた排ガスを硫黄酸化物除去装置９４で石灰スラリーを用いて中和させ、硫黄酸化物を取り除いた後に、その排ガスを煙突９５から排出するようにしている。 For example, in Patent Document 1 below, as shown in FIG. 3, a nitrogen oxide removing device 91 for removing nitrogen oxides from exhaust gas discharged from a boiler and heat from high-temperature exhaust gas from which nitrogen oxides have been removed have heat. A heat exchanger 92 for collecting soot, a dust collector 93 for collecting soot dust from the exhaust gas cooled by the heat exchanger 92, and a sulfur oxide removing device 94 for removing sulfur oxides contained in the exhaust gas after collecting soot and dust. A device equipped with it has been proposed. When the sulfur oxides are removed from the exhaust gas in this way, the exhaust gas whose temperature has been lowered by the heat exchanger 92 is neutralized by the sulfur oxide removing device 94 using a lime slurry to remove the sulfur oxides. , The exhaust gas is discharged from the chimney 95.

特開２０１４―１０８３７６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-108376

しかしながら、このような装置を用いて硫黄酸化物を除去する場合、大量の石灰水などの中和剤が必要となるため、コストが掛かってしまうといった問題がある。 However, when removing sulfur oxides by using such an apparatus, there is a problem that a large amount of a neutralizing agent such as lime water is required, which increases the cost.

そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、石灰水などの中和剤を大量に用いることなく、排ガスに含まれる硫黄酸化物などの有害物質を除去できるようにした有害物質除去装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and can remove harmful substances such as sulfur oxides contained in exhaust gas without using a large amount of neutralizing agent such as lime water. The purpose is to provide the device.

すなわち、本発明の有害物質除去装置は、上記課題を解決するために、排ガスを入れる第一タンクと、当該第一タンク内で水を噴霧して排ガスを冷却させる第一噴霧装置と、当該第一噴霧装置で冷却された排ガスを流入させる第二タンクと、当該第二タンク内で、前記冷却された排ガスに水を噴霧させて排ガスに含まれる硫黄酸化物を吸着させる第二噴霧装置と、当該第二噴霧装置で噴霧されて硫黄酸化物を吸着させた水を回収する第三タンクとを備えるようにしたものである。 That is, in order to solve the above-mentioned problems, the harmful substance removing device of the present invention has a first tank for containing exhaust gas, a first spraying device for spraying water in the first tank to cool the exhaust gas, and the first spray device. (1) A second tank for inflowing exhaust gas cooled by the spray device, and a second spray device for spraying water on the cooled exhaust gas to adsorb sulfur oxides contained in the exhaust gas in the second tank. It is provided with a third tank for recovering water sprayed by the second spraying device and adsorbing sulfur oxides.

このように構成すれば、第一タンクで冷却された排ガスによって硫黄酸化物などの溶解度を上げることができ、第二タンクで効率よく硫黄酸化物などを水に吸着させて除去することができるようになる。しかも、第一タンクである程度二酸化硫黄を吸着させ、さらに、第二タンクで、霧状にして噴霧させた低温の水との接触面積を大きくして、効率よく硫黄酸化物を吸着させて除去することができるようになる。 With this configuration, the solubility of sulfur oxides and the like can be increased by the exhaust gas cooled in the first tank, and sulfur oxides and the like can be efficiently adsorbed to water and removed in the second tank. become. Moreover, sulfur dioxide is adsorbed to some extent in the first tank, and the contact area with the low-temperature water atomized and sprayed is increased in the second tank to efficiently adsorb and remove sulfur oxides. You will be able to.

また、このような発明において、前記第一タンクから排出される排ガスを、０℃から４０℃の範囲内とするようにする。 Further, in such an invention, the exhaust gas discharged from the first tank is set to be in the range of 0 ° C to 40 ° C.

このように構成すれば、第二タンクに流入する際の排ガスの温度を低くすることで、水に対する溶解度を上げて硫黄酸化物を吸着させることができるようになる。すなわち、排ガスの温度が８０℃の場合、水１００ｍに対して３．４ｇしか溶解しないのに対して、２０℃では、１１ｇの硫黄酸化物を溶解させることができるため、排ガスなどを低温にすることで、格段に硫黄酸化物を水に吸着させることができるようになる。 With this configuration, by lowering the temperature of the exhaust gas when flowing into the second tank, the solubility in water can be increased and sulfur oxides can be adsorbed. That is, when the temperature of the exhaust gas is 80 ° C, only 3.4 g is dissolved in 100 m of water, whereas at 20 ° C, 11 g of sulfur oxide can be dissolved, so that the exhaust gas and the like are kept at a low temperature. This makes it possible to significantly adsorb sulfur oxides to water.

さらに、前記第一噴霧装置が、第一タンクの上から下方に向けて水を噴霧させるように構成する。 Further, the first spraying device is configured to spray water from the top to the bottom of the first tank.

このように構成すれば、第一タンク内で対流を起こさせることができるため、排ガスを効率よく低温にすることができるようになるとともに、噴霧された水によって熱を奪い、その水を熱交換器を用いてボイラーで加熱させるための水を加熱させることができる。 With this configuration, convection can be generated in the first tank, so that the exhaust gas can be efficiently cooled to a low temperature, and heat is taken away by the sprayed water, and the water is exchanged for heat. The water for heating in the boiler can be heated using a vessel.

また、前記第二噴霧装置が、第二タンクの下から上に向けて水を噴霧させるように構成する。 Further, the second spraying device is configured to spray water from the bottom to the top of the second tank.

このように構成すれば、一旦上に向けて噴射された水が下降するため、排ガスとの接触時間を長くすることができ、より効率的に硫黄酸化物などの有害物質を吸着させて除去することができるようになる。 With this configuration, the water once injected upwards descends, so the contact time with the exhaust gas can be lengthened, and harmful substances such as sulfur oxides can be adsorbed and removed more efficiently. You will be able to.

前記第二噴霧装置で噴霧される水を、５℃から２０℃の範囲内としておくことが好ましい。 It is preferable that the water sprayed by the second spraying device is kept in the range of 5 ° C to 20 ° C.

このように構成すれば、より多くの硫黄酸化物などの有害物質を水に溶解させて吸着させることができるようになる。 With this configuration, more harmful substances such as sulfur oxides can be dissolved in water and adsorbed.

また、前記第三タンクで回収した水を加熱させ、硫黄酸化物を分離させて、硫酸を生成する硫酸生成部を設けるようにしてもよい。 Further, the water recovered in the third tank may be heated to separate sulfur oxides to provide a sulfuric acid generating section for producing sulfuric acid.

このように構成すれば、中和剤などを用いることなく、分離された硫黄酸化物を水から分離させて硫酸とし、保管・販売することができるようになる。 With this configuration, the separated sulfur oxides can be separated from water into sulfuric acid, which can be stored and sold without using a neutralizing agent or the like.

本発明によれば、排ガスを入れる第一タンクと、当該第一タンク内で水を噴霧して排ガスを冷却させる第一噴霧装置と、当該第一噴霧装置で冷却された排ガスを流入させる第二タンクと、当該第二タンク内で、前記冷却された排ガスに水を噴霧させて排ガスに含まれる硫黄酸化物を吸着させる第二噴霧装置と、当該第二噴霧装置で噴霧されて硫黄酸化物を吸着させた水を回収する第三タンクとを備えるようにしたので、第一タンクで冷却された排ガスによって硫黄酸化物などの溶解度を上げることができ、第二タンクで効率よく硫黄酸化物などを吸着させて除去することができるようになる。しかも、第一タンクである程度二酸化硫黄を吸着させ、さらに、第二タンクで、霧状にして噴霧させた低温の水との接触面積を大きくして、効率よく硫黄酸化物を吸着させて除去することができるようになる。 According to the present invention, a first tank for containing exhaust gas, a first spraying device for spraying water in the first tank to cool the exhaust gas, and a second spraying device for flowing the exhaust gas cooled by the first spraying device. A tank, a second spraying device that sprays water on the cooled exhaust gas to adsorb sulfur oxides contained in the exhaust gas, and a second spraying device that sprays sulfur oxides in the second spraying device. Since it is equipped with a third tank that recovers the adsorbed water, the solubility of sulfur oxides can be increased by the exhaust gas cooled in the first tank, and sulfur oxides can be efficiently removed in the second tank. It can be adsorbed and removed. Moreover, sulfur dioxide is adsorbed to some extent in the first tank, and the contact area with the low-temperature water atomized and sprayed is increased in the second tank to efficiently adsorb and remove sulfur oxides. You will be able to.

本発明の一実施の形態における排ガスの有害物質除去装置を示す図The figure which shows the harmful substance removal apparatus of exhaust gas in one Embodiment of this invention. 二酸化硫黄の水に対する溶解度を示す図The figure which shows the solubility of sulfur dioxide in water 従来例における有害物質除去装置を示す図The figure which shows the toxic substance removal device in the conventional example

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

この実施の形態における排ガスの有害物質除去装置１は、図１に示すように、ボイラーから排出された排ガスを流入させる第一タンク２と、その第一タンク２内で排ガスに水を噴霧させて排ガスを冷却させる第一噴霧装置３と、その第一タンク２で冷却された排ガスを流入させる第二タンク６と、その第二タンク６に流入された排ガスから、その排ガスに含まれる硫黄酸化物などの有害物質を吸着させる第二噴霧装置７などを備えて構成させる。そして、特徴的に、第一タンク２で冷却された排ガスに含まれる硫黄酸化物の水に対する溶解度を上げて、第二タンク６で霧状の水に吸着させ、これによって、有害物質を除去して排ガスを排出させるようにしたものである。以下、本実施の形態における有害物質除去装置１について詳細に説明する。 As shown in FIG. 1, the exhaust gas toxic substance removing device 1 in this embodiment has a first tank 2 into which the exhaust gas discharged from the boiler flows in, and the exhaust gas is sprayed with water in the first tank 2. Sulfur oxides contained in the exhaust gas from the first spray device 3 for cooling the exhaust gas, the second tank 6 for inflowing the exhaust gas cooled in the first tank 2, and the exhaust gas flowing into the second tank 6. A second spraying device 7 or the like for adsorbing harmful substances such as the above is provided. Then, characteristically, the solubility of sulfur oxides contained in the exhaust gas cooled in the first tank 2 in water is increased, and the sulfur oxides are adsorbed in the mist-like water in the second tank 6, thereby removing harmful substances. It is designed to emit exhaust gas. Hereinafter, the hazardous substance removing device 1 according to the present embodiment will be described in detail.

まず、ボイラーから排出された排ガスは、高温の状態（例えば、２３０℃から２７０℃の状態）で第一タンク２に供給される。この第一タンク２は、耐熱性・耐酸性を有する素材で構成されており、下方に排ガスを流入させる流入部２１を設けるとともに、上方に排ガスを排出させる流出部２２を設けるようにしている。なお、この実施の形態では、排ガスを直接第一タンク２に流入させるようにしているが、第一タンク２に流入させる前に、窒素酸化物除去装置で窒素酸化物を除去させたり、あるいは、集塵装置を設けることによって煤塵などを取り除くようにしてもよい。 First, the exhaust gas discharged from the boiler is supplied to the first tank 2 in a high temperature state (for example, a state of 230 ° C to 270 ° C). The first tank 2 is made of a material having heat resistance and acid resistance, and is provided with an inflow portion 21 for inflowing exhaust gas below and an outflow portion 22 for discharging exhaust gas above. In this embodiment, the exhaust gas is made to flow directly into the first tank 2, but before flowing into the first tank 2, the nitrogen oxide is removed by a nitrogen oxide removing device, or the exhaust gas is removed. Soot and dust may be removed by providing a dust collector.

この第一タンク２の内部には、排ガスを冷却させるための第一噴霧装置３が設けられる。この第一噴霧装置３は、第一タンク２の上方から水を噴霧させるようにしたものであって、高温の排ガスに霧状の水を下方に噴霧させ、排ガスを４０℃以下に冷却させるようにしている。このように水を噴霧させると、第一タンク２の下方から流入された排ガスと逆方向に衝突するため、乱流状態となりながら、排ガスから熱を奪うとともに、その排ガスに含まれる硫黄酸化物や粉塵などを除去することができるようになる。これにより、細かい煤塵などを収集する集塵装置を新たに設けることなく、煤塵などを同時に取り除くことができるようになる。なお、このように上から水を噴霧させる際、排ガスの気流によって霧状の水が落下することなく、排ガスとともに排出される可能性があるため、排ガスの気流に逆らって落下する程度の大きさの水滴としておくのが好ましい。 Inside the first tank 2, a first spray device 3 for cooling the exhaust gas is provided. The first spraying device 3 is designed to spray water from above the first tank 2, and sprays atomized water downward on high-temperature exhaust gas to cool the exhaust gas to 40 ° C. or lower. I have to. When water is sprayed in this way, it collides with the exhaust gas flowing in from below the first tank 2 in the opposite direction, so that heat is taken from the exhaust gas while it is in a turbulent state, and sulfur oxides contained in the exhaust gas It becomes possible to remove dust and the like. As a result, it becomes possible to remove soot and dust at the same time without newly providing a dust collector for collecting fine soot and dust. When spraying water from above in this way, the mist-like water may not fall due to the airflow of the exhaust gas, but may be discharged together with the exhaust gas. It is preferable to keep it as water droplets.

この第一タンク２で排ガスに水を噴霧させると、その水は、逆に、排ガスから熱を奪って加熱され、高温となった状態で第一タンク２の下方に貯まる。また、この下方に貯まった水に高温の排ガスが当たるようになるため、その水は常に高温の状態となる。そこで、この高温の水を有効活用すべく、その水を熱交換器４に通し、ボイラーで沸かすための水を加熱できるようにしている。なお、この第一タンク２から排出された高温の水は、少量ながら硫黄酸化物や煤塵などを含まれているため、フィルターを用いて煤塵などを除去したり、あるいは、熱交換器４自体を耐酸性にコーティングさせるようにしておくとよい。 When water is sprayed on the exhaust gas in the first tank 2, on the contrary, the water is heated by taking heat from the exhaust gas and is stored under the first tank 2 in a high temperature state. In addition, the water stored underneath is exposed to high-temperature exhaust gas, so that the water is always in a high-temperature state. Therefore, in order to make effective use of this high-temperature water, the water is passed through the heat exchanger 4 so that the water for boiling in the boiler can be heated. Since the high-temperature water discharged from the first tank 2 contains sulfur oxides and soot dust in a small amount, the soot dust and the like can be removed by using a filter, or the heat exchanger 4 itself can be used. It is advisable to coat it with acid resistance.

この第一タンク２で冷却された排ガスは、導通管５を介して第二タンク６に排出される。この導通管５は、その内部に通される排ガスの冷却状態を維持すべく、可能な限り室温に近い状態か、あるいは、室温よりも低い場所に設けられるのが好ましい。特に、外気温度が非常に低い地域などにおいては、その導通管５を室外に通すようにしてもよい。一方、室温や外気だけでは冷却状態を維持できない場合、第一噴霧装置３に供給される水道管を導通管５に巻きつけておき、その水道管からの熱によって、導通管５の冷却状態を維持できるようにしてもよい。 The exhaust gas cooled in the first tank 2 is discharged to the second tank 6 via the conduction pipe 5. The conduction pipe 5 is preferably provided in a state as close to room temperature as possible or in a place lower than room temperature in order to maintain a cooling state of the exhaust gas passed through the inside thereof. In particular, in an area where the outside air temperature is very low, the conduction pipe 5 may be passed to the outside of the room. On the other hand, when the cooling state cannot be maintained only by the room temperature or the outside air, the water pipe supplied to the first spraying device 3 is wound around the conduction pipe 5, and the cooling state of the conduction pipe 5 is adjusted by the heat from the water pipe. It may be maintained.

第二タンク６は、排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去するために設けられるものであって、第一タンク２と同様に、耐酸性の素材で構成される。この第二タンク６の下方には、第二噴霧装置７が設けられており、霧状の水を噴霧させて硫黄酸化物を水に溶解させて吸着させるようにしている。 The second tank 6 is provided for removing sulfur oxides contained in the exhaust gas, and is made of an acid-resistant material like the first tank 2. A second spraying device 7 is provided below the second tank 6 to spray mist-like water to dissolve sulfur oxides in water and adsorb them.

通常、二酸化硫黄などの硫黄酸化物は、図２に示すように、７０℃から１００℃では、３．４ｇ／１００ｍｌ～３．７ｇ／１００ｍｌ程度しか水に溶けない。しかし、二酸化硫黄を冷却していくと、３０℃では８ｇ／１００ｍｌ、２０℃では１１ｇ／１００ｍｌ、１０℃では１５ｇ／１００ｍｌ、０℃では２２ｇ／１００ｍｌと格段に溶解度が上がっていく。そこで、この溶解度の特性を利用して、あらかじめ第一タンク２で排ガスを２０℃以下に冷却させておき、第二タンク６で冷たい水を噴霧させて硫黄酸化物を水に吸着させるようにしている。 Normally, as shown in FIG. 2, sulfur oxides such as sulfur dioxide are only soluble in water at about 3.4 g / 100 ml to 3.7 g / 100 ml at 70 ° C to 100 ° C. However, as the sulfur dioxide is cooled, the solubility increases remarkably to 8 g / 100 ml at 30 ° C, 11 g / 100 ml at 20 ° C, 15 g / 100 ml at 10 ° C, and 22 g / 100 ml at 0 ° C. Therefore, by utilizing this solubility characteristic, the exhaust gas is cooled to 20 ° C. or lower in the first tank 2 in advance, and cold water is sprayed in the second tank 6 to adsorb the sulfur oxide to the water. There is.

この硫黄酸化物を吸着させるための第二噴霧装置７は、可能な限り水との接触時間や接触面積を大きく確保できるように、第二タンク６の下方に設けられ、上から流入する排ガスに向けて、第一噴霧装置３よりも細かい霧状にして水を噴霧させる。このときの噴霧される水としては、水道水などが用いられ、可能な限り冷却されていることが好ましく、０℃～２０℃程度としておくことが好ましい。このように第二噴霧装置７から水を噴霧させると、第二タンク６に流入した排ガスと衝突するため、乱流を起こしながら排ガスに含まれる硫黄酸化物を水に吸着させて除去していくことができる。また、このように上に向けて霧状の水を噴霧させると、上昇した水が排ガスとともに下降していくため、排ガスとの接触時間を長くして、硫黄酸化物を長時間にわたって吸着させていくことができるようになる。そして、このように硫黄酸化物を吸着した水は、第二タンク６の下方に貯留するようになる。 The second spraying device 7 for adsorbing the sulfur oxide is provided below the second tank 6 so as to secure as much contact time and contact area as possible with water, and is provided to the exhaust gas flowing in from above. The water is sprayed into a mist that is finer than that of the first spraying device 3. As the water to be sprayed at this time, tap water or the like is used, and it is preferable that the water is cooled as much as possible, and it is preferable to keep the temperature at about 0 ° C to 20 ° C. When water is sprayed from the second spraying device 7 in this way, it collides with the exhaust gas flowing into the second tank 6, so that sulfur oxides contained in the exhaust gas are adsorbed to the water and removed while causing turbulence. be able to. In addition, when mist-like water is sprayed upward in this way, the raised water descends with the exhaust gas, so the contact time with the exhaust gas is lengthened and sulfur oxides are adsorbed for a long time. You will be able to go. Then, the water adsorbing the sulfur oxide in this way is stored below the second tank 6.

このように、第二タンク６で二酸化硫黄を水に吸着させて除去した排ガスは、低温（２０℃前後）になった状態で外部に排出される。これにより白煙などを生じさせることなく、きれいな状態で排ガスを排出させることができるようになる。 In this way, the exhaust gas removed by adsorbing sulfur dioxide to water in the second tank 6 is discharged to the outside in a state of being at a low temperature (around 20 ° C.). As a result, the exhaust gas can be discharged in a clean state without producing white smoke or the like.

この第二タンク６内で硫黄酸化物を吸着して亜硫酸となった水は、第三タンク８に排出され、そこで再び、加熱装置８１によって５０℃から７０℃の範囲で加熱される。すると、水に溶解している二酸化硫黄を水から分離し、これによって、二酸化硫黄のみを抽出することができる。そして、硫酸生成部によって、この分離した二酸化硫黄を触媒や酸素と接触させてＳＯ３を生成し、水と結合させて硫酸水溶液を生成する。そして、このように生成された硫酸水溶液を保管・販売できるようにする。 The water that has become sulfurous acid by adsorbing sulfur oxides in the second tank 6 is discharged to the third tank 8 where it is heated again by the heating device 81 in the range of 50 ° C. to 70 ° C. Then, the sulfur dioxide dissolved in the water is separated from the water, whereby only the sulfur dioxide can be extracted. Then, the separated sulfur dioxide is brought into contact with a catalyst or oxygen by the sulfuric acid generating section to generate SO3 , and is combined with water to form a sulfuric acid aqueous solution. Then, the sulfuric acid aqueous solution thus produced can be stored and sold.

次に、このように構成された有害物質除去装置１を用いた排ガス除去のための作用について説明する。 Next, the operation for removing the exhaust gas by using the harmful substance removing device 1 configured as described above will be described.

まず、ボイラーから排出された２３０℃から２７０℃の排ガスを、第一タンク２に流入させる。なお、この第一タンク２に流入する前に、窒素酸化物除去装置や集塵装置などが設けられている場合は、そこで窒素酸化物や煤塵を除去した状態で、第一タンク２に排ガスが流入させる。 First, the exhaust gas from 230 ° C. to 270 ° C. discharged from the boiler is made to flow into the first tank 2. If a nitrogen oxide removing device, a dust collecting device, or the like is provided before flowing into the first tank 2, exhaust gas is discharged to the first tank 2 with the nitrogen oxides and soot removed there. Inflow.

この第一タンク２に流入された排ガスは、第一タンク２内で上方に移動し、上から噴霧された第一噴霧装置３からの水と衝突するようになる。これにより、０℃から４０℃の範囲内の温度で噴霧された水によって、排ガスから熱を奪い、排ガスを２０℃前後（好ましくは、０℃から４０℃の範囲内）に冷却させるようにする。このとき、排ガスは第一タンク２の下方側の流入部２１から流入するようになっているため、第一タンク２の下方に貯留した水と接触し、その水を波立たせて水との接触面積を大きくして、排ガスを冷却させることができるようになる。 The exhaust gas flowing into the first tank 2 moves upward in the first tank 2 and collides with the water from the first spraying device 3 sprayed from above. As a result, the water sprayed at a temperature in the range of 0 ° C. to 40 ° C. removes heat from the exhaust gas, and the exhaust gas is cooled to around 20 ° C. (preferably in the range of 0 ° C. to 40 ° C.). .. At this time, since the exhaust gas flows in from the inflow portion 21 on the lower side of the first tank 2, it comes into contact with the water stored under the first tank 2, and the water is ruffled to come into contact with the water. The area can be increased to cool the exhaust gas.

一方、その第一タンク２で排ガスを冷却させた水は、逆に、８０℃前後に加熱された状態で第一タンク２の下方に貯留する。その貯留した高温の水は、熱交換器４に向けて排出され、ボイラーで加熱させるための水を加熱させる。 On the other hand, the water obtained by cooling the exhaust gas in the first tank 2 is conversely stored under the first tank 2 in a state of being heated to around 80 ° C. The stored high-temperature water is discharged toward the heat exchanger 4 to heat the water for heating in the boiler.

一方、この第一タンク２で冷却させた排ガスは、導通管５を介して第二タンク６側に供給される。 On the other hand, the exhaust gas cooled in the first tank 2 is supplied to the second tank 6 side via the conduction pipe 5.

第二タンク６に供給された排ガスは、第二タンク６の上から流入され、下方から噴霧された０℃から２０℃の霧状の水と衝突するようになる。このとき、排ガスは２０℃前後の温度となっており、水が１０℃前後となっているため、排ガスに含まれる二酸化硫黄の溶解度が飛躍的に向上し、二酸化硫黄は水に溶解するようになる。 The exhaust gas supplied to the second tank 6 flows in from above the second tank 6 and collides with the mist-like water of 0 ° C. to 20 ° C. sprayed from below. At this time, since the exhaust gas has a temperature of about 20 ° C. and the water has a temperature of about 10 ° C., the solubility of sulfur dioxide contained in the exhaust gas is dramatically improved, and the sulfur dioxide is dissolved in water. Become.

そして、このように二酸化硫黄を吸着させた水（亜硫酸水溶液）を、第二タンク６の下方に貯留させ、そこから第三タンク８に排出する。 Then, the water (sulfurous acid aqueous solution) having the sulfur dioxide adsorbed in this way is stored under the second tank 6 and discharged from there to the third tank 8.

この亜硫酸水溶液を貯留させる第三タンク８では、その亜硫酸水溶液を加熱装置８１によって５０℃から７０℃の範囲内で加熱し、溶解度を超える二酸化硫黄を分離させる。そして、その分離した二酸化硫黄を触媒や空気に接触させてＳＯ３にした後、水と結合させて硫酸水溶液にする。そして、その硫酸水溶液を貯留し、硫酸水として販売できるようにする。 In the third tank 8 for storing the sulfurous acid aqueous solution, the sulfurous acid aqueous solution is heated in the range of 50 ° C. to 70 ° C. by the heating device 81 to separate sulfur dioxide exceeding the solubility. Then, the separated sulfur dioxide is brought into contact with a catalyst or air to form SO3 , and then combined with water to form a sulfuric acid aqueous solution. Then, the sulfuric acid aqueous solution is stored so that it can be sold as sulfuric acid water.

一方、前述の第二タンク６で二酸化硫黄を除去した排ガスは、冷却された状態で外部に放出される。これにより、有害物質を除去した冷たい排ガスを放出させることができ、白煙などを生じさせるようなことがなくなる。 On the other hand, the exhaust gas from which sulfur dioxide has been removed in the above-mentioned second tank 6 is discharged to the outside in a cooled state. As a result, cold exhaust gas from which harmful substances have been removed can be released, and white smoke and the like are not generated.

このように上記実施の形態によれば、排ガスを入れる第一タンク２と、当該第一タンク２内で水を噴霧して排ガスを冷却させる第一噴霧装置３と、当該第一噴霧装置３で冷却された排ガスを流入させる第二タンク６と、当該第二タンク６内で、前記冷却された排ガスに水を噴霧させて排ガスに含まれる硫黄酸化物を吸着させる第二噴霧装置と、当該第二噴霧装置で噴霧されて硫黄酸化物を吸着させた水を回収する第三タンク８とを備えるようにしたので、第一タンク２で冷却された排ガスによって硫黄酸化物などの溶解度を上げることができ、第二タンク６で効率よく硫黄酸化物などを吸着させて除去することができるようになる。しかも、第一タンク２である程度二酸化硫黄を吸着させ、さらに、第二タンク６で、霧状にして噴霧させた低温の水との接触面積を大きくして、効率よく硫黄酸化物を吸着させて除去することができるようになる。 As described above, according to the above embodiment, the first tank 2 for containing the exhaust gas, the first spray device 3 for spraying water in the first tank 2 to cool the exhaust gas, and the first spray device 3 A second tank 6 for inflowing cooled exhaust gas, a second spraying device for spraying water on the cooled exhaust gas and adsorbing sulfur oxides contained in the exhaust gas in the second tank 6, and the second spraying device. (2) Since a third tank 8 for recovering water sprayed by a spraying device and adsorbing sulfur oxides is provided, the solubility of sulfur oxides and the like can be increased by the exhaust gas cooled in the first tank 2. The second tank 6 can efficiently adsorb and remove sulfur oxides and the like. Moreover, sulfur dioxide is adsorbed to some extent in the first tank 2, and further, in the second tank 6, the contact area with the low-temperature water atomized and sprayed is increased to efficiently adsorb sulfur oxides. You will be able to remove it.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be carried out in various embodiments.

例えば、上記実施の形態では、第一タンク２で排出された水を熱交換器４に通すようにしたが、このような熱交換器４で水を加熱させるのではなく、例えば、寒冷地などに設けられている場合は、その水を外気で冷却させ、第二タンク６の第二噴霧装置７から噴霧させて二酸化硫黄を吸着させるようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the water discharged from the first tank 2 is passed through the heat exchanger 4, but the water is not heated by such a heat exchanger 4, for example, in a cold region or the like. If the water is provided in the above, the water may be cooled by the outside air and sprayed from the second spraying device 7 of the second tank 6 to adsorb sulfur dioxide.

また、上記実施の形態では、第二タンク６で貯留された水（亜硫酸水溶液）を第三タンク８に排出させて加熱させ、ＳＯ２を蒸発させるようにしたが、この亜硫酸水溶液をそのまま貯留してもよく、あるいは、中和剤を入れて中和させるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the water (sulfurous acid aqueous solution) stored in the second tank 6 is discharged to the third tank 8 and heated to evaporate SO 2 , but the sulfurous acid aqueous solution is stored as it is. Alternatively, a neutralizing agent may be added to neutralize the mixture.

さらに、上記実施の形態では、二酸化硫黄を除去する場合について説明したが、これに限らず、低温下で溶解度の高くなる有害物質（例えば、窒素酸化物など）を除去する場合についても適用することができる。 Further, in the above embodiment, the case of removing sulfur dioxide has been described, but the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to the case of removing harmful substances (for example, nitrogen oxides) having high solubility at low temperatures. Can be done.

また、上記実施の形態では、第一タンク２の上流側に集塵装置を用いても良い旨を説明したが、第一噴霧装置３や第二噴霧装置７によって煤塵などを水に吸着させて取り除くことが可能である場合は、集塵装置を用いることなく、噴霧によって煤塵などを取り除いてもよい。 Further, in the above embodiment, it has been explained that the dust collector may be used on the upstream side of the first tank 2, but soot and the like are adsorbed on water by the first spraying device 3 and the second spraying device 7. If it can be removed, soot and the like may be removed by spraying without using a dust collector.

また、上記実施の形態では、第一噴霧装置３や第二噴霧装置７を独立して設けるようにしたが、これらを同じ動力源であるポンプを用いて水を噴霧させるようにしてもよい。このようにすれば、装置全体を簡素化することができるとともに、コストを低減させることができるようになる。 Further, in the above embodiment, the first spraying device 3 and the second spraying device 7 are provided independently, but water may be sprayed by using a pump which is the same power source. In this way, the entire device can be simplified and the cost can be reduced.

１・・・有害物質除去装置
２・・・第一タンク
２１・・・流入部
２２・・・流出部
３・・・第一噴霧装置
４・・・熱交換器
５・・・導通管
６・・・第二タンク
７・・・第二噴霧装置
８・・・第三タンク
８１・・・加熱装置 1 ... Hazardous substance removal device 2 ... First tank 21 ... Inflow part 22 ... Outflow part 3 ... First spraying device 4 ... Heat exchanger 5 ... Conduction pipe 6 ...・ ・ Second tank 7 ・ ・ ・ Second spray device 8 ・ ・ ・ Third tank 81 ・ ・ ・ Heating device

Claims (6)

加熱された排ガスを入れる第一タンクと、
当該第一タンク内で水を噴霧して排ガスを冷却させる第一噴霧装置と、
当該第一噴霧装置で冷却された排ガスを流入させる第二タンクと、
当該第二タンク内で、前記冷却された排ガスに水を噴霧させて排ガスに含まれる硫黄酸化物を吸着させる第二噴霧装置と、
当該第二噴霧装置で噴霧されて硫黄酸化物を吸着させた水を回収する第三タンクと、
を備えた有害物質除去装置。 The first tank for the heated exhaust gas and
The first spraying device that sprays water in the first tank to cool the exhaust gas,
The second tank that allows the exhaust gas cooled by the first sprayer to flow in, and
In the second tank, a second spraying device that sprays water on the cooled exhaust gas to adsorb sulfur oxides contained in the exhaust gas, and
A third tank that collects water that has been sprayed by the second spraying device and has adsorbed sulfur oxides,
Hazardous substance removal device equipped with. 前記第一タンクから排出される排ガスが、０℃から４０℃の範囲内で排出されるものである請求項１に記載の有害物質除去装置。 The hazardous substance removing device according to claim 1, wherein the exhaust gas discharged from the first tank is discharged in the range of 0 ° C to 40 ° C. 前記第一噴霧装置が、第一タンクの上から下方に向けて水を噴霧させるようにしたものである請求項１に記載の有害物質除去装置。 The toxic substance removing device according to claim 1, wherein the first spraying device sprays water from the top to the bottom of the first tank. 前記第二噴霧装置が、第二タンクの下から上に向けて水を噴霧させるようにしたものである請求項１に記載の有害物質除去装置。 The hazardous substance removing device according to claim 1, wherein the second spraying device sprays water from the bottom to the top of the second tank. 前記第二噴霧装置で噴霧される水が、５℃から２０℃の範囲内の水である請求項１に記載の有害物質除去装置。 The hazardous substance removing device according to claim 1, wherein the water sprayed by the second spraying device is water in the range of 5 ° C to 20 ° C. 前記第三タンクで回収した水を加熱させ、硫黄酸化物を分離させて、硫酸水溶液を生成する硫酸生成部を設けるようにした請求項１に記載の有害物質除去装置。 The hazardous substance removing device according to claim 1, wherein the water recovered in the third tank is heated to separate sulfur oxides to provide a sulfuric acid generating section for producing a sulfuric acid aqueous solution.
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