JP3923681B2 - Exhaust gas dedusting apparatus and method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力発電所などに設置の湿式石灰石−石膏法脱硫装置より排出される燃焼排ガスからサブミクロン単位の粒径を有する微粒子を除去するのに好適な脱塵装置及び脱塵方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
石炭火力発電所のボイラから排出される燃焼ガスには約20g/mNの微粒子が含まれている。前記微粒子の大部分は、粒径0.1〜20μmのシリカ及びアルミナを主成分とする石炭灰である。このような微粒子を除去する目的で一般に電気集塵機が設置されるが、この電気集塵機は燃焼排ガス中の微粒子を100〜200mg/mNに減少させる高性能なものである。そして、電気集塵機において含有微粒子が所定量に低減された燃焼排ガスは湿式石灰石−石膏法脱硫装置に導入され、ここで脱硫のために、石灰石などのアルカリ性薬剤を含む吸収液と接触する。この場合、吸収液によって燃焼排ガスに含まれる微粒子の一部も除去される。湿式石灰石−石膏法脱硫装置出口では微粒子濃度を30〜50mg/mNにすることができる。
【0003】
最近では浄化処理後のボイラ排ガスの煙突出口ガスの低煤塵化の要求が高く、煙突出口ガス中の微粒子濃度をさらに下げる技術開発が必要となっている。煙突出口ガス中の微粒子濃度が高くなると、紫煙等の目視公害の原因となることが問題視されている。この目視公害の発生原因としては、微粒子以外に硫酸ミストなどが脱硫装置から飛散するためであると想定されている。
【0004】
このような目視公害を無くすために、湿式石灰石−石膏法脱硫装置の出口ガスを湿式電気集塵機に導入することにより、微粒子濃度を10mg/mN以下に低減できるようにした脱塵システムが知られている。一般に湿式石灰石−石膏法脱硫装置の上流側には乾式電気集塵機が設置されるので、前記湿式電気集塵機としては乾式電気集塵機や湿式石灰石−石膏法脱硫装置で捕集されなかった粒径が1μm以下のサブミクロン単位の粒径を有する微粒子を捕集する必要があり、乾式電気集塵機より高性能なものが要求されている。そのために、湿式電気集塵機の装置構成は必然的に大容量化して、そのような湿式電気集塵機を用いて火力発電所の総合排煙処理システムを構築した場合にはシステムが大規模なものとなる。
【0005】
大規模な排煙処理システムにならないようにするための方法として、湿式電気集塵機より設備費が安く、簡易な方法で低煤塵化を達成するシステムとして、図3に示す脱硫装置出口ガス中に排ガスより低い温度の冷却水を噴霧し、冷却された排ガス中の微粒子を除去する方法がある(特開平8−215535等)。
【0006】
図3に示す装置の構成を以下に説明するが、排ガス10は乾式電気集塵機11によって大部分の煤塵が捕集され、脱硫装置の吸収塔12に導入される。吸収塔12内では、吸収液20が吸収塔循環ポンプ21によって昇圧され、吸収液循環配管22を経てスプレ部23から噴霧される。乾式電気集塵機11で除去されなかった煤塵は吸収塔12内で噴霧された吸収液と慣性衝突することによりさらに除去されるが、サブミクロン単位の粒径の小さい煤塵は除去されずに吸収塔12から排出される。
【0007】
一方、脱硫装置出口のガス流路では、冷却水タンク30の冷却水が冷却水ポンプ32によって昇圧され、冷却部33で噴霧される。冷却部33では煤塵の核に水分が凝縮して肥大化することにより、粒径が大きくなり慣性力による噴霧冷却水による煤塵捕集効率を高める。また、冷却部33のスプレ段をガス流れに対して多段に設置することにより冷却効果が促進され、煤塵捕集効率を高める。冷却部33によって捕集された冷却水ミスト中の煤塵は、ミストエリミネータ40によって冷却水と共に捕集される。
【0008】
ミストエリミネータ40で捕集された煤塵及び冷却水はドレン配管41を経て冷却水タンク30に戻される。冷却水タンク30には冷却水の温度上昇を防ぐために冷却源31を設けている。また、凝縮した水を回収するために冷却水タンク30から吸収塔12に水を戻すオーバーフロー配管34が設けられている。
【0009】
脱硫装置出口の排ガスは、水分が飽和状態にあり、且つ脱硫装置で除去されなかった煤塵を含んでいる。図3に示すシステムは、この排ガスに、それより低い温度の冷却水を接触させて、排ガス中の水分を煤塵を核として凝縮させ、肥大化したミストを作り、このミスト及び供給した冷却水をミスト除去装置(ミストエリミネータ)40で除去することにより煙突13出口の煤塵濃度を脱硫装置出口の排ガス中の煤塵濃度より低くすることができるというものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、脱硫装置出口の排ガス中に冷却水を噴霧しているが、一方では脱硫装置の吸収塔12内で噴霧される吸収液はガスに同伴されて一部がミストとして飛散する。脱硫装置から飛散するミストは濃度として30〜50g/mNあるが、このミスト中には脱硫剤の固形物が10〜20%含まれている。従って脱硫装置から飛散する固形物は濃度として、3〜10g/mN含まれることになる。
【0011】
脱硫装置から飛散するミスト及び該ミストに含まれる固形物は脱硫装置出口で噴霧する冷却水でほとんどが捕集されるが、冷却水は循環使用されるため、冷却水中の固形物濃度が増加することになる。ガス中に噴霧された後、回収される冷却水には過冷却により凝縮した水分及び脱硫装置から飛散するミスト中の水分が含まれており、これらの水分を脱硫装置の補給水として回収するため、冷却水中の固形物濃度は最終的にはバランスして一定になるが、その濃度は10〜20%にまで増加する。冷却水中の固形物質濃度が増加すると冷却水がガスに同伴されることにより冷却水中に含まれる固形物も再飛散し、煙突13の出口のガス中の煤塵濃度が増加することになる。
【0012】
本発明の課題は、上記した従来技術の問題点を解決しようとするもので、脱硫装置出口で噴霧する冷却水中の固形物濃度が増加することを防ぐことにより、噴霧冷却水中の固形物が再飛散し、煙突出口のガス中の煤塵濃度が増加することを防止することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、脱硫装置出口のガス流路にミストエリミネータを2段設置し、冷却水を前段のミストエリミネータと後段のミストエリミネータの間に噴霧させる構成としたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は次の構成によって解決される。
すなわち、請求項1記載の発明は、燃焼排ガスをアルカリ性の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吸収塔が配置されるガス流路に設けられ、該吸収塔より排出される脱硫後のガス流れ方向に対して逆向きにガスより低い温度に冷却された液滴をガスに対して噴霧する液滴噴霧手段と、前記液滴噴霧手段に冷却水を供給するための冷却水系統と、前記液滴噴霧手段の前段と後段側のガス流路にそれぞれ設けられたミストエリミネータと、前記前段ミストエリミネータによって捕集されたミスト吸収塔へ戻す流路と、前記後段ミストエリミネータによって捕集されたミストを冷却源を用いてガスより低い温度の冷却水にするために前記冷却水系統に戻す流路とを備えた排ガスの脱塵処理装置である。
請求項2記載の発明は、前記後段ミストエリミネータによって捕集されたミストを冷却水系統に戻す流路に設けられた液体サイクロンと、該液体サイクロンで希釈されたスラリを冷却水系統に戻す流路と、前記液体サイクロンで濃縮されたスラリを吸収塔に戻す流路とを備えたことを特徴とする請求項1記載の排ガス脱塵処理装置である。
【0015】
請求項3記載の発明は、燃焼排ガスを吸収塔内でアルカリ性吸収液と接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収除去した後、脱硫後のガスの流れ方向に対して冷却水系統から逆向きに、ガスより低い温度に冷却された液滴をガスに対して噴霧し、前記液滴噴霧位置の前段側と後段側の排ガスからそれぞれミストを除去し、前記液滴噴霧位置の前段側の排ガスから捕集されたミストを吸収塔へ戻し、前記液滴噴霧位置の後段側の排ガスから捕集されたミストをガスより低い温度に冷却される冷却水にするために前記冷却水系統に戻すことを特徴とする排ガス脱硫脱塵処理方法である。
請求項4記載の発明は、前記液滴噴霧位置の後段側の排ガスから捕集されたミストを一旦捕集した後、濃縮されたスラリと希釈されたスラリを得て、希釈スラリを前記冷却水系統に戻し、濃縮されたスラリを吸収塔に戻す請求項3記載の排ガス脱塵処理方法である。
【0016】
【作用】
前記のような構成にすると、脱硫装置から飛散する固形物を含んだミストは脱硫処理された排ガスと共に脱硫装置出口に設けられる前段のミストエリミネータに慣性衝突し、大部分のミスト及び固形物が除去される。前段ミストエリミネータで除去されたミスト及び固形物は、ドレンとして前段ミストエリミネータから抜き出されて脱硫装置に回収される。ここで前段ミストエリミネータ出口ガス中の固形物は、前段のミストエリミネータをすり抜けたサブミクロン単位の粒径を有する煤塵である。
【0017】
この煤塵は、液滴噴霧手段から噴霧される冷却水によって冷却され、煤塵の核に水分が凝縮することにより肥大化し、冷却水の微粒液滴と慣性衝突することにより噴霧冷却水に捕集される。サブミクロン単位の粒径を有する煤塵まで捕集した冷却水ミストは、さらに後流側の後段ミストエリミネータにより除去される。後段ミストエリミネータによって捕集された冷却水及び固形物を含むミストは、後段ミストエリミネータから抜き出されて冷却水系統に戻される。すなわち冷却水は液滴噴霧手段で循環使用される。
【0018】
後段ミストエリミネータにより除去されたミスト中の固形物は、ほとんどサブミクロン単位の粒径を有する煤塵であり、さらに冷却水と共に回収した凝縮水及びミスト中の水分を脱硫装置に戻すため、冷却水中の固形物濃度は0.1%以下にできる。これにより、一旦、後段ミストエリミネータに捕集された冷却水が液滴噴霧手段からミストとして再飛散しても、ミスト中の固形物濃度が0.1%以下であるため大気中に放出される煤塵濃度はほとんど増加しない。
【0019】
また、後段ミストエリミネータによって捕集されたミストを冷却水系統に戻す流路に液体サイクロンを設け、該液体サイクロンで希釈されたスラリを冷却水系統に戻すと、冷却水中の固形物濃度をさらに低減することができ、ガス中に再飛散しても大気中に放出される煤塵濃度の増加を防止することができる
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明は下記の実施の形態に制限されるものではない。
図1は本発明の具体例に係わる排ガス処理装置の概略図である。
【0021】
排ガス10は乾式電気集塵機11によって大部分の煤塵が捕集され、脱硫装置の吸収塔12に導入される。吸収塔12下部に溜められた吸収液20が吸収塔循環ポンプ21によって昇圧され、吸収液循環配管22を経てスプレ部23から噴霧される。乾式電気集塵機11で除去されなかった煤塵は吸収塔12内で噴霧された吸収液と慣性衝突することによりさらに除去されるが、サブミクロン単位の粒径の小さい煤塵は除去されずに吸収塔12から排出される。
【0022】
一方、脱硫装置出口には、冷却水タンク30の冷却水が冷却水ポンプ32によって昇圧され、冷却部33で噴霧される。冷却部33では煤塵の核に水分が凝縮して肥大化することにより粒径が大きくなり、慣性力による捕集効率が高められる。また、冷却部33のスプレ段をガス流れに対して多段に設置することにより冷却効果が促進され、煤塵捕集効率を高める。冷却部33によって捕集されたミスト中の煤塵は、ミストエリミネータ40bによって冷却水と共に捕集される。ミストエリミネータ40bで捕集された煤塵及び冷却水はドレン配管41bを経て冷却水タンク30に戻される。また凝縮した水を回収するために冷却水タンク30から吸収塔12に水を戻すオーバーフロー配管34が設けられている。
【0023】
以上の構成は図3に示す従来技術と同一であるが、図1に示す本発明の構成においては、吸収塔12の出口の冷却部33の前後に前段ミストエリミネータ40aと後段ミストエリミネータ40bが設けられていることに特徴がある。前段ミストエリミネータ40aには、捕集した吸収塔12から飛散するミスト及び固形物を吸収塔12に戻す吸収塔戻り配管41aが設けられている。
【0024】
この構成により吸収塔12から飛散するミスト及びミスト中に含まれる固形物の大部分は前段ミストエリミネータ40aによって捕集され、吸収塔戻り配管41aによって吸収塔12に戻される。前段ミストエリミネータ40aによって除去されなかったガス中のミスト濃度は100〜200mg/mNであり、ミスト中の固形物濃度は20〜40mg/mNである。また、吸収塔12及び前段ミストエリミネータ40aをすり抜けたサブミクロン単位の粒径を有する煤塵も前記の固形物中に含まれる。
【0025】
冷却部33では、脱硫装置出口ガスは噴霧される冷却水との接触によって急冷され、ガス中の水蒸気は過冷却状態を形成する。過冷却状態にある水蒸気は冷却部33を飛行する過程で煤塵などを凝縮核として容易に凝縮し、煤塵自体は肥大化する。この凝縮した一連の粒子は冷却部33の後流側のガス流路に設置する後段ミストエリミネータ40bに導かれて捕集されるが、冷却部33のスプレ段を多段にし、冷却、凝縮の過程を前段側のスプレ段で行い、後段側のスプレ段では、過冷却により肥大化した粒子を冷却水の液滴と慣性衝突させることによりさらに脱塵効果を増加できる。
【0026】
冷却部33で使用する冷却水は、後段ミストエリミネータ40bにより捕集され、ドレン配管41bを経て冷却水タンク30に戻される水を利用する。冷却水タンク30には冷却源31により冷却水が熱交換され、冷却される。脱塵と水分の一部が捕集されたガスは図示していないガス/ガス熱交換機に導入されて加熱された後に煙突13から放出される。
【0027】
図1の構成により、従来では10〜20%になっていた冷却部33で使用する冷却水中の固形物濃度を0.1%以下にできる。そのため、固形物を含む冷却水がガスに同伴され、ミストとして冷却部33の後流側に飛散し、後段ミストエリミネータ40bで一部が捕集されずに煙突13から排出されても、煙突13出口の煤塵濃度が増加することはない。
【0028】
図2は本発明の他の実施の形態に係わる排ガス処理装置の概略図である。図2において符号10から符号13、符号20から符号23、符号30から符号34及び符号40aから符号41bは、図1のものと同一のものを示す。
【0029】
図2に示す構成の特徴は、後段ミストエリミネータ40bのドレン配管41b上に液体サイクロン42を設けたことである。後段ミストエリミネータ40bによって捕集されたミストは液体サイクロン42に導入されるが、ここで遠心力を利用することで回収ミスト中の固形物は濃縮される。固形物を濃縮されたスラリは、濃縮スラリ配管44を経て吸収塔12に戻される。
【0030】
一方、液体サイクロン42によって固形物を希釈された上澄みは、希釈スラリ配管43を経て冷却水タンク30に戻される。本実施の形態では、後段ミストエリミネータ40bによって捕集されたミスト中の固形物は、冷却水タンク30に戻される前に液体サイクロン42によって希釈されるため、循環する冷却水中の固形物濃度をさらに低減することができ、再飛散による煙突13の出口煤塵濃度の増加を防止することができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、液滴噴霧手段の前流側及び後流側にミストエリミネータを設けることにより、吸収塔から飛散するミスト中の固形物の大部分を前段のミストエリミネータで捕集、除去できるので、冷却水中の固形物濃度が増加せず、ガス中への固形物の再飛散によって煙突出口の煤塵濃度が増加することがない。
【0032】
また、通常ミストエリミネータは、固形物の付着を防止するためミストの慣性衝突面を水を噴霧することにより洗浄している。本発明において冷却水を前段ミストエリミネータの後流側近傍で噴霧すれば、洗浄水を兼ねることができるため洗浄水量の低減、すなわちユーティリティー低減の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態を示した吸収塔の概略図である。
【図2】 本発明の一実施の形態を示した吸収塔の概略図である。
【図3】 従来技術の一例を示した吸収塔の概略図である。
【符号の説明】
10 排ガス 11 乾式電気集塵機
12 吸収塔 13 煙突
20 吸収液 21 吸収塔循環ポンプ
22 吸収液循環配管 23 スプレ部
30 冷却水タンク 31 冷却源
32 冷却水ポンプ 33 冷却部
34 オーバーフロー配管 40 ミストエリミネータ
40a 前段ミストエリミネータ 40b 後段ミストエリミネータ
41a 吸収塔戻り配管 41、41b ドレン配管
42 液体サイクロン 43 希釈スラリ配管
44 濃縮スラリ配管
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dust removing apparatus and a dust removing method suitable for removing fine particles having a particle size in submicron units from combustion exhaust gas discharged from a wet limestone-gypsum desulfurization apparatus installed in a thermal power plant or the like. It is.
[0002]
[Prior art]
The combustion gas discharged from the boiler of a coal-fired power plant contains about 20 g / m 3 N fine particles. Most of the fine particles are coal ash mainly composed of silica and alumina having a particle diameter of 0.1 to 20 μm. An electrostatic precipitator is generally installed for the purpose of removing such fine particles, and this electrostatic precipitator is a high-performance one that reduces the fine particles in the combustion exhaust gas to 100 to 200 mg / m 3 N. Then, the combustion exhaust gas in which the fine particles contained in the electrostatic precipitator are reduced to a predetermined amount is introduced into a wet limestone-gypsum desulfurization apparatus, where it comes into contact with an absorbent containing an alkaline agent such as limestone. In this case, part of the fine particles contained in the combustion exhaust gas is also removed by the absorbing liquid. The fine particle concentration can be adjusted to 30 to 50 mg / m 3 N at the outlet of the wet limestone-gypsum desulfurization apparatus.
[0003]
Recently, there is a high demand for lower dust in the smoke exhaust port gas of the boiler exhaust gas after the purification treatment, and it is necessary to develop a technology for further reducing the fine particle concentration in the smoke exhaust port gas. It has been regarded as a problem that when the concentration of fine particles in the smoke outlet gas becomes high, it causes visual pollution such as purple smoke. The cause of this visual pollution is assumed to be that sulfuric acid mist and the like are scattered from the desulfurization apparatus in addition to the fine particles.
[0004]
In order to eliminate such visual pollution, a dedusting system is known in which the concentration of fine particles can be reduced to 10 mg / m 3 N or less by introducing an outlet gas of a wet limestone-gypsum desulfurization apparatus into a wet electrostatic precipitator. It has been. In general, since a dry electrostatic precipitator is installed upstream of the wet limestone-gypsum desulfurization apparatus, the particle size of the wet electric precipitator not collected by the dry electrostatic precipitator or the wet limestone-gypsum desulfurization apparatus is 1 μm or less. Therefore, it is necessary to collect fine particles having a particle size of a submicron unit, and a higher performance than a dry electrostatic precipitator is required. For this reason, the apparatus configuration of the wet electrostatic precipitator is inevitably increased in capacity, and when such a wet electrostatic precipitator is used to construct an integrated flue gas treatment system for a thermal power plant, the system becomes large-scale. .
[0005]
As a method for preventing a large-scale smoke treatment system from being installed, the equipment cost is lower than that of a wet type electrostatic precipitator, and a system that achieves low dust generation by a simple method is used as an exhaust gas in the desulfurizer outlet gas shown in FIG. There is a method in which cooling water having a lower temperature is sprayed to remove fine particles in the cooled exhaust gas (JP-A-8-215535, etc.).
[0006]
The configuration of the apparatus shown in FIG. 3 will be described below. Most of the exhaust gas 10 is collected by the dry electrostatic precipitator 11 and introduced into the absorption tower 12 of the desulfurization apparatus. In the absorption tower 12, the absorption liquid 20 is pressurized by the absorption tower circulation pump 21 and sprayed from the spray section 23 through the absorption liquid circulation pipe 22. The dust that has not been removed by the dry electrostatic precipitator 11 is further removed by inertial collision with the absorbing liquid sprayed in the absorption tower 12, but the dust having a small particle size in submicron units is not removed but the absorption tower 12. Discharged from.
[0007]
On the other hand, in the gas flow path at the outlet of the desulfurization apparatus, the cooling water in the cooling water tank 30 is pressurized by the cooling water pump 32 and sprayed by the cooling unit 33. In the cooling unit 33, moisture condenses and enlarges in the core of the dust, so that the particle size becomes larger and the dust collection efficiency by the spray cooling water due to the inertia force is increased. Moreover, a cooling effect is accelerated | stimulated by installing the spray stage of the cooling part 33 in multiple stages with respect to a gas flow, and dust collection efficiency is improved. The dust in the cooling water mist collected by the cooling unit 33 is collected by the mist eliminator 40 together with the cooling water.
[0008]
The dust and cooling water collected by the mist eliminator 40 are returned to the cooling water tank 30 through the drain pipe 41. The cooling water tank 30 is provided with a cooling source 31 to prevent the temperature of the cooling water from rising. An overflow pipe 34 for returning water from the cooling water tank 30 to the absorption tower 12 is provided in order to collect the condensed water.
[0009]
The exhaust gas at the outlet of the desulfurizer contains soot that is saturated with water and has not been removed by the desulfurizer. The system shown in FIG. 3 makes this exhaust gas contact cooling water at a temperature lower than that, condenses the moisture in the exhaust gas with dust as a core, creates an enlarged mist, and supplies the mist and the supplied cooling water. By removing with a mist removing device (mist eliminator) 40, the dust concentration at the outlet of the chimney 13 can be made lower than the dust concentration in the exhaust gas at the outlet of the desulfurization device.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, cooling water is sprayed into the exhaust gas at the outlet of the desulfurization apparatus. On the other hand, the absorption liquid sprayed in the absorption tower 12 of the desulfurization apparatus is accompanied by the gas and partly scatters as mist. The mist scattered from the desulfurizer has a concentration of 30 to 50 g / m 3 N, and the mist contains 10 to 20% of a solid matter of a desulfurizing agent. Accordingly, the solid matter scattered from the desulfurization apparatus contains 3 to 10 g / m 3 N as a concentration.
[0011]
Most of the mist scattered from the desulfurizer and the solids contained in the mist are collected by the cooling water sprayed at the outlet of the desulfurizer, but since the cooling water is circulated, the solid concentration in the cooling water increases. It will be. After being sprayed into the gas, the recovered cooling water contains the water condensed by supercooling and the water in the mist that scatters from the desulfurization unit. In order to recover these waters as make-up water for the desulfurization unit The solids concentration in the cooling water eventually becomes balanced and constant, but the concentration increases to 10-20%. When the solid substance concentration in the cooling water increases, the cooling water is entrained by the gas, so that the solid matter contained in the cooling water also re-scatters, and the dust concentration in the gas at the exit of the chimney 13 increases.
[0012]
An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art. By preventing the solid concentration in the cooling water sprayed at the outlet of the desulfurization apparatus from increasing, the solids in the spray cooling water are regenerated. It is to prevent the dust concentration in the gas at the smoke outlet from increasing.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, two stages of mist eliminators are installed in the gas flow path at the outlet of the desulfurization apparatus, and cooling water is sprayed between the mist eliminator at the front stage and the mist eliminator at the rear stage.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above-described problem of the present invention is solved by the following configuration.
That is, the invention according to claim 1 is provided in a gas flow path in which an absorption tower for contacting and removing the sulfur oxide in the exhaust gas by bringing the combustion exhaust gas into contact with an alkaline absorption liquid is discharged from the absorption tower. that in the opposite direction against the gas flow direction after the desulfurization, the droplet spray unit for spraying liquid droplets that are cooled to a temperature lower than the gas to the gas, for supplying cooling water to said liquid droplet spraying means A cooling water system, a mist eliminator provided in each of a gas flow path on the upstream side and the downstream side of the droplet spraying means, a flow path for returning mist collected by the upstream mist eliminator to an absorption tower, and the downstream mist An exhaust gas dedusting apparatus including a flow path for returning the mist collected by the eliminator to the cooling water system in order to use the cooling source to form cooling water having a temperature lower than that of the gas .
The invention according to claim 2 is a liquid cyclone provided in a flow path for returning the mist collected by the latter-stage mist eliminator to the cooling water system, and a flow path for returning the slurry diluted with the liquid cyclone to the cooling water system. 2. The exhaust gas dedusting apparatus according to claim 1, further comprising a flow path for returning the slurry concentrated in the liquid cyclone to the absorption tower.
[0015]
In the invention according to claim 3, the combustion exhaust gas is brought into contact with the alkaline absorbing liquid in the absorption tower to absorb and remove sulfur oxides in the exhaust gas, and then the reverse direction from the cooling water system with respect to the gas flow direction after desulfurization. In addition, droplets cooled to a temperature lower than the gas are sprayed on the gas, mist is removed from the exhaust gas on the front side and the rear side of the droplet spraying position, and the exhaust gas on the front side of the droplet spraying position is removed. The mist collected from the mist is returned to the absorption tower, and the mist collected from the exhaust gas at the rear stage of the droplet spraying position is returned to the cooling water system so as to be cooled to a temperature lower than the gas. An exhaust gas desulfurization dedusting method characterized by the above.
According to a fourth aspect of the present invention, after once collecting the mist collected from the exhaust gas on the downstream side of the droplet spraying position, a concentrated slurry and a diluted slurry are obtained, and the diluted slurry is removed from the cooling water. The exhaust gas dedusting method according to claim 3, wherein the exhaust gas is returned to the system and the concentrated slurry is returned to the absorption tower.
[0016]
[Action]
When configured as described above, the mist containing the solid matter scattered from the desulfurization device inertially collides with the mist eliminator provided at the desulfurization device outlet together with the desulfurized exhaust gas, and most of the mist and solid matter are removed. Is done. The mist and solid matter removed by the former stage mist eliminator are extracted from the former stage mist eliminator as drain and collected in the desulfurization apparatus. Here, the solid in the outlet gas of the former mist eliminator is soot having a particle size of submicron units that has passed through the former mist eliminator.
[0017]
This dust is cooled by the cooling water sprayed from the droplet spraying means, is enlarged when moisture condenses in the core of the dust, and is collected in the spray cooling water by inertial collision with the fine droplets of the cooling water. The The cooling water mist collected up to soot having a particle size in the submicron unit is further removed by a downstream mist eliminator on the downstream side. The mist containing the cooling water and the solid matter collected by the post-stage mist eliminator is extracted from the post-stage mist eliminator and returned to the cooling water system. That is, the cooling water is circulated and used by the droplet spraying means.
[0018]
The solid matter in the mist removed by the post-stage mist eliminator is soot having a particle size of almost submicron units, and the condensed water collected together with the cooling water and the water in the mist are returned to the desulfurization unit. The solid concentration can be 0.1% or less. Thereby, even if the cooling water once collected by the latter stage mist eliminator is re-sprayed as mist from the droplet spraying means, it is discharged into the atmosphere because the solid matter concentration in the mist is 0.1% or less. The dust concentration hardly increases.
[0019]
In addition, if a liquid cyclone is provided in the flow path for returning the mist collected by the post-stage mist eliminator to the cooling water system, and the slurry diluted with the liquid cyclone is returned to the cooling water system, the solids concentration in the cooling water is further reduced. It is possible to prevent an increase in the concentration of dust released into the atmosphere even if it is re-scattered into the gas. [0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
FIG. 1 is a schematic view of an exhaust gas treatment apparatus according to a specific example of the present invention.
[0021]
Most of the exhaust gas 10 is collected by a dry electrostatic precipitator 11 and introduced into an absorption tower 12 of a desulfurization apparatus. The absorption liquid 20 stored in the lower part of the absorption tower 12 is pressurized by the absorption tower circulation pump 21 and sprayed from the spray section 23 through the absorption liquid circulation pipe 22. The dust that has not been removed by the dry electrostatic precipitator 11 is further removed by inertial collision with the absorbing liquid sprayed in the absorption tower 12, but the dust having a small particle size in submicron units is not removed but the absorption tower 12. Discharged from.
[0022]
On the other hand, at the outlet of the desulfurization apparatus, the cooling water in the cooling water tank 30 is pressurized by the cooling water pump 32 and sprayed by the cooling unit 33. In the cooling unit 33, the moisture is condensed and enlarged in the dust core, so that the particle size is increased and the collection efficiency by the inertial force is increased. Moreover, a cooling effect is accelerated | stimulated by installing the spray stage of the cooling part 33 in multiple stages with respect to a gas flow, and dust collection efficiency is improved. The dust in the mist collected by the cooling unit 33 is collected together with the cooling water by the mist eliminator 40b. The dust and cooling water collected by the mist eliminator 40b are returned to the cooling water tank 30 through the drain pipe 41b. An overflow pipe 34 for returning water from the cooling water tank 30 to the absorption tower 12 is provided in order to collect the condensed water.
[0023]
The above configuration is the same as the prior art shown in FIG. 3, but in the configuration of the present invention shown in FIG. 1, a front mist eliminator 40a and a rear mist eliminator 40b are provided before and after the cooling section 33 at the outlet of the absorption tower 12. It is characterized by being. The upstream mist eliminator 40 a is provided with an absorption tower return pipe 41 a for returning the collected mist and solid matter from the collected absorption tower 12 to the absorption tower 12.
[0024]
With this configuration, most of the mist scattered from the absorption tower 12 and the solids contained in the mist are collected by the upstream mist eliminator 40a and returned to the absorption tower 12 by the absorption tower return pipe 41a. Mist concentration in the gas which has not been removed by the pre-stage mist eliminator 40a is 100~200mg / m 3 N, solids concentration in the mist is 20~40mg / m 3 N. Further, soot having a particle size of a submicron unit that has passed through the absorption tower 12 and the former stage mist eliminator 40a is also included in the solid matter.
[0025]
In the cooling unit 33, the desulfurizer outlet gas is rapidly cooled by contact with the sprayed cooling water, and the water vapor in the gas forms a supercooled state. In the process of flying through the cooling unit 33, the water vapor in the supercooled state easily condenses using dust as a condensation nucleus, and the dust itself is enlarged. The condensed series of particles is collected by being guided to a downstream mist eliminator 40b installed in a gas flow path on the downstream side of the cooling unit 33. The spraying stage of the cooling unit 33 is multi-staged and cooled and condensed. In the spray stage on the front stage side, the dust removal effect can be further increased by causing the particles enlarged due to supercooling to collide with the cooling water droplets in inertia in the spray stage on the rear stage side.
[0026]
The cooling water used in the cooling unit 33 is collected by the post-stage mist eliminator 40b, and the water returned to the cooling water tank 30 through the drain pipe 41b is used. Cooling water is exchanged in the cooling water tank 30 by a cooling source 31 and cooled. The gas from which the dust and a part of the moisture are collected is introduced into a gas / gas heat exchanger (not shown) and heated, and then discharged from the chimney 13.
[0027]
With the configuration of FIG. 1, the solid concentration in the cooling water used in the cooling unit 33 that has conventionally been 10 to 20% can be reduced to 0.1% or less. Therefore, even if the cooling water containing solid matter is entrained in the gas and scattered as a mist to the downstream side of the cooling unit 33, even if a part of the cooling water is discharged from the chimney 13 without being collected by the rear-stage mist eliminator 40 b, the chimney 13 The dust concentration at the outlet does not increase.
[0028]
FIG. 2 is a schematic view of an exhaust gas treatment apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numerals 10 to 13, reference numerals 20 to 23, reference numerals 30 to 34, and reference numerals 40a to 41b are the same as those in FIG.
[0029]
The feature of the configuration shown in FIG. 2 is that a hydrocyclone 42 is provided on the drain pipe 41b of the post-stage mist eliminator 40b. The mist collected by the post-stage mist eliminator 40b is introduced into the hydrocyclone 42, where the solid matter in the recovered mist is concentrated by utilizing centrifugal force. The slurry in which the solid matter is concentrated is returned to the absorption tower 12 via the concentrated slurry pipe 44.
[0030]
On the other hand, the supernatant diluted with the liquid cyclone 42 is returned to the cooling water tank 30 through the dilution slurry pipe 43. In the present embodiment, since the solid matter in the mist collected by the rear mist eliminator 40b is diluted by the liquid cyclone 42 before being returned to the cooling water tank 30, the solid matter concentration in the circulating cooling water is further increased. It can be reduced, and an increase in the dust concentration at the exit of the chimney 13 due to re-scattering can be prevented.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, by providing the mist eliminator on the upstream side and the downstream side of the droplet spraying means, most of the solid matter in the mist scattered from the absorption tower can be collected and removed by the upstream mist eliminator. Therefore, the solid concentration in the cooling water does not increase, and the dust concentration at the smoke outlet does not increase due to the re-scattering of the solid into the gas.
[0032]
Further, the mist eliminator usually cleans the inertial collision surface of the mist by spraying water in order to prevent adhesion of solid matter. In the present invention, if the cooling water is sprayed in the vicinity of the downstream side of the upstream mist eliminator, it can also serve as cleaning water, so that there is an effect of reducing the amount of cleaning water, that is, reducing utility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an absorption tower showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an absorption tower showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of an absorption tower showing an example of the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exhaust gas 11 Dry type electrostatic precipitator 12 Absorption tower 13 Chimney 20 Absorption liquid 21 Absorption tower circulation pump 22 Absorption liquid circulation piping 23 Spray part 30 Cooling water tank 31 Cooling source 32 Cooling water pump 33 Cooling part 34 Overflow piping 40 Mist eliminator 40a Previous stage mist Eliminator 40b Rear mist eliminator 41a Absorption tower return piping 41, 41b Drain piping 42 Hydrocyclone 43 Diluted slurry piping 44 Concentrated slurry piping

Claims (4)

燃焼排ガスをアルカリ性の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吸収塔が配置されるガス流路に設けられ、該吸収塔より排出される脱硫後のガス流れ方向に対して逆向きにガスより低い温度に冷却された液滴をガスに対して噴霧する液滴噴霧手段と、
前記液滴噴霧手段に冷却水を供給するための冷却水系統と、
前記液滴噴霧手段の前段と後段側のガス流路にそれぞれ設けられたミストエリミネータと、
前記前段ミストエリミネータによって捕集されたミスト吸収塔へ戻す流路と、
前記後段ミストエリミネータによって捕集されたミストを冷却源を用いてガスより低い温度の冷却水にするために前記冷却水系統に戻す流路と
を備えたことを特徴とする排ガスの脱塵処理装置。
Provided in the gas flow path absorption tower combustion exhaust gas is brought into contact with the alkaline absorbent solution to remove absorbed sulfur oxides in the exhaust gas is arranged, for the gas flow direction after the desulfurization discharged from the absorption tower Conversely , droplet spraying means for spraying droplets cooled to a temperature lower than the gas onto the gas;
A cooling water system for supplying cooling water to the droplet spraying means;
Mist eliminators respectively provided in the gas flow paths on the front and rear sides of the droplet spraying means;
A flow path for returning the mist collected by the preceding mist eliminator to the absorption tower;
An exhaust gas dedusting apparatus comprising a flow path for returning the mist collected by the latter-stage mist eliminator to the cooling water system in order to make the cooling water at a temperature lower than the gas using a cooling source. .
前記後段ミストエリミネータによって捕集されたミストを冷却水系統に戻す流路に設けられた液体サイクロンと、該液体サイクロンで希釈されたスラリを冷却水系統に戻す流路と、前記液体サイクロンで濃縮されたスラリを吸収塔に戻す流路とを備えたことを特徴とする請求項1記載の排ガス脱塵処理装置。  A liquid cyclone provided in a flow path for returning the mist collected by the latter-stage mist eliminator to the cooling water system, a flow path for returning slurry diluted with the liquid cyclone to the cooling water system, and concentrated in the liquid cyclone. The exhaust gas dedusting apparatus according to claim 1, further comprising a flow path for returning the slurry to the absorption tower. 燃焼排ガスを吸収塔内でアルカリ性吸収液と接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収除去した後、
脱硫後のガスの流れ方向に対して冷却水系統から逆向きにガスより低い温度に冷却された液滴をガスに対して噴霧し、
前記液滴噴霧位置の前段側と後段側の排ガスからそれぞれミストを除去し、
前記液滴噴霧位置の前段側の排ガスから捕集されたミスト吸収塔へ戻し、
前記液滴噴霧位置の後段側の排ガスから捕集されたミストをガスより低い温度に冷却される冷却水にするために前記冷却水系統に戻すことを特徴とする排ガス脱硫脱塵処理方法。
After the combustion exhaust gas is brought into contact with an alkaline absorbing liquid in the absorption tower to absorb and remove sulfur oxides in the exhaust gas,
In the opposite direction from the cooling water system for the flow direction of the gas after desulfurization, the droplets are cooled to a temperature lower than the gas sprayed to gases,
Remove the mist from the exhaust gas on the front side and the rear side of the droplet spraying position,
The mist collected from the exhaust gas on the front side of the droplet spraying position is returned to the absorption tower,
An exhaust gas desulfurization dedusting treatment method , wherein the mist collected from the exhaust gas at the downstream side of the droplet spraying position is returned to the cooling water system in order to make the cooling water cooled to a temperature lower than the gas.
前記液滴噴霧位置の後段側の排ガスから捕集されたミストを一旦捕集した後、濃縮されたスラリと希釈されたスラリを得て、希釈スラリを前記冷却水系統に戻し、濃縮されたスラリを吸収塔に戻すことを特徴とする請求項3記載の排ガス脱塵処理方法。  After once collecting the mist collected from the exhaust gas on the downstream side of the droplet spraying position, a concentrated slurry and a diluted slurry are obtained, and the diluted slurry is returned to the cooling water system, where the concentrated slurry is recovered. The exhaust gas dedusting method according to claim 3, wherein the exhaust gas is returned to the absorption tower.
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