JP4120725B2

JP4120725B2 - Boiler flue gas treatment method and apparatus

Info

Publication number: JP4120725B2
Application number: JP24180098A
Authority: JP
Inventors: 裕二難波; 文彦山口; 裕青木; 由美早川; 敬一三輪
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2018-08-27
Also published as: JP2000074357A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラ排煙処理方法及びその装置に係り、特に、電気集塵器で回収された灰中からＳＯ₃を中和するための中和剤を回収するボイラ排煙処理方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラの燃焼によって生じた排ガスを、脱硝装置、ガスエアヒータ（以下、ＧＡＨと呼ぶ）、電気集塵器（以下、ＥＰと呼ぶ）、脱硫装置、煙突に順次導いて排煙処理を行うシステムにおいて、燃料として重油などを用いた場合、排ガス中に含まれるＳＯ₃の濃度は２０〜３０ｐｐｍ程度であるのに対して、燃料としてオリマルジョンなどの燃料を用いた場合、排ガス中に含まれるＳＯ₃の濃度は２００〜３００ｐｐｍにもなるため、腐食環境の悪化が問題となってくる。
【０００３】
ここで、排煙処理装置の腐食を防ぐべく、ＥＰ入口のボイラ排ガス主ダクト（以下、主ダクトと呼ぶ）内にアンモニアガスを噴霧（注入）させる方法があるが、この場合、未反応アンモニアガスが脱硫装置で捕集され、この未反応アンモニアガスが脱硫排水中に多量に含まれるため、排水処理装置が高価なものとなってしまう。また、ＥＰ捕集灰中に多量のアンモニウム塩が含まれるため、ＥＰ捕集灰の販路が限定されてしまう。さらに、この方法は、ＧＡＨに対する対策とはなっていないため、ＧＡＨ自体、その出口ガス温度を酸露点温度（例えば、１６０℃）以上に保ち、硫酸腐食や固形分の付着を防いでいる。これは、結果的にボイラ効率を悪化させている。また更に、余剰のアンモニアガスは、灰処理設備において、回収・リサイクルしているが、環境面への配慮から排水中のＮＨ₃濃度をできる限り小さくすることが必要である。
【０００４】
このため、ボイラ燃料としてオリマルジョンなどを用いた場合、腐食を防止すべく、排ガス中にアルカリ性物質（中和剤）を添加するのが一般的である。この中和剤は、主ダクト内に臨んで設けられた中和剤散布配管を介して、主ダクト内に粉末状態で散布される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、中和剤としてＭｇ化合物を用いる方法が考えられているが、この場合、Ｍｇ化合物を灰処理にて回収・リサイクルする手段が確立されておらず、Ｍｇ化合物は脱硫排水として処理されていた。このため、中和剤として多量のＭｇ化合物が必要となり、長期的に見た場合、中和剤の材料コストも相当なものとなり、排煙処理のランニングコストに大きな影響を与えていた。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決し、中和剤であるＭｇ化合物を灰処理にて回収・再利用するボイラ排煙処理方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、ボイラでのオリマルジョンの燃焼によって生じた排ガスを、主ダクトを介して脱硝装置、ガスエアヒータ、電気集塵器、脱硫装置、煙突に順次導くと共にボイラから電気集塵器に至る各主ダクトのいずれかに、Ｍｇ化合物からなるアルカリ性中和剤を添加して排ガス中のＳＯ_３を除去し、脱硫装置で残りのＳＯ_Ｘを除去するボイラ排煙処理方法において、電気集塵器で集塵され、ＳＯ_３吸着後の上記中和剤を含む灰分中のＭｇ化合物を硫酸で溶解させた後、その溶解液を固形分と可溶性の硫酸マグネシウムを含んだ溶液分に分離し、その後、その溶液分にＣａ化合物を添加して石膏と水酸化マグネシウムを生成させた後、粒子径の違いを利用して上記石膏と上記水酸化マグネシウムに分離し、分離されたスラリー状の水酸化マグネシウムを乾燥させて粉末状として回収し、その後、回収した粉末状の水酸化マグネシウムを主ダクトの排ガス中に中和剤として添加するものである。
【００１０】
請求項２の発明は、上記Ｃａ化合物として、水酸化カルシウム、又は酸化カルシウム、或いは炭酸カルシウムを添加する請求項１記載のボイラ排煙処理方法である。
【００１１】
請求項３の発明は、ボイラでのオリマルジョンの燃焼によって生じた排ガスを処理すべく、主ダクトを介して順次接続された脱硝装置、ガスエアヒータ、電気集塵器、脱硫装置及び煙突とを備え、排ガスに、Ｍｇ化合物からなるアルカリ性中和剤を添加して排ガス中のＳＯ_３を除去して電気集塵器で捕集し、その後ＳＯ_Ｘを脱硝装置で除去するためのボイラ排煙処理装置において、上記電気集塵器で集塵され、ＳＯ_３吸着後の上記中和剤を含む灰分中のＭｇ化合物を硫酸で溶解させるための溶解槽と、その溶解液を固形分と可溶性の硫酸マグネシウムを含んだ溶液分に固液分離するための第１分離器と、分離された溶液分にＣａ化合物を添加して石膏と水酸化マグネシウムを生成させるための生成槽と、石膏と水酸化マグネシウムを含んだ混合液中の石膏と水酸化マグネシウムを、粒子径の違いを利用して上記石膏と上記水酸化マグネシウムに分離する第２分離器と、分離されたスラリー状の水酸化マグネシウムを乾燥させて粉末状とするための乾燥手段と、ボイラから電気集塵器に至る各主ダクトのいずれかに、乾燥手段からの粉末状の水酸化マグネシウムを添加して排ガス中のＳＯ_３を除去する中和剤供給手段とを備えたものである。
【００１２】
以上の方法・構成によれば、電気集塵器で集塵され、ＳＯ₃吸着後の中和剤を含む灰分から、アルカリ性水酸化物を粉末状態で回収し、そのアルカリ性水酸化物を排ガス中に中和剤として散布することで、中和剤の使用量を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
本発明のボイラ排煙処理の概略図を図１に示す。
【００１５】
本発明者が、以前に提案した「燃焼灰からの有用金属の化学的分離方法」（特願平１０−２４５７６号）においては、燃焼灰中からＭｇ化合物（Ｍｇ（ＯＨ）₂）を単独で回収することが可能であり、本発明は、これを利用することで、中和剤として排ガス中に添加したＭｇ化合物を、灰処理にて回収・リサイクルすることが可能となった。
【００１６】
すなわち、本発明のボイラ排煙処理は、図１に示すように、ボイラ本体１ａに燃料Ｆと空気Ａを供給して燃焼させた後のボイラ排ガスを、順に、脱硝装置２、ＧＡＨ３、およびＥＰ４に導き、ＥＰ４で回収されたＥＰ灰に灰処理（工程３５）を施してＳＯ₃吸着後の中和剤（Ｍｇ化合物）Ｔを回収し、その回収したＭｇ化合物を中和剤供給手段３６を用いて、ボイラ本体１ａ、ＧＡＨ３、およびＥＰ４の下流側の少なくとも１箇所にリサイクル供給するものである。
【００１７】
本発明のボイラ排煙処理のフローを図２に示す。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付している。
【００１８】
図２に示すように、ボイラ１の燃焼によって生じたボイラ排ガス（図示せず）は、主ダクト２１ａ、２１ｂ，２１ｃを介して脱硝装置２、ＧＡＨ３、ＥＰ４の順に導かれる。この時、中和剤供給手段３６を用いて、主ダクト２１ａ、２１ｂ，２１ｃの内、少なくとも１箇所に、ＳＯ₃を吸着すべく、中和剤（アルカリ性中和剤）Ｔを散布し、ＥＰ４において、ＳＯ₃吸着後の中和剤Ｔを含む灰分７を回収する。
【００１９】
本発明のボイラ排煙処理装置は、ＥＰ４で集塵され、ＳＯ₃吸着後の中和剤Ｔを含むボイラ排ガスの灰分７を硫酸８で溶解させるための溶解槽９と、その溶解液１９を固形分１０と溶液分１１に分離するための第１分離器１２と、分離された溶液分１１にＣａ化合物１３を添加すると共に、石膏１５とアルカリ性水酸化物１６を生成させるための生成槽１４と、石膏１５とアルカリ性水酸化物１６の分離を行うための第２分離器１７と、石膏１５と分離されたスラリー状のアルカリ性水酸化物１６ａの固液分離・乾燥を行うための乾燥手段と、乾燥されて粉末状となったアルカリ性水酸化物１６ｂを主ダクト２１に移送するための中和剤供給手段３６とを備えたものである。
【００２０】
ここで、乾燥手段は、石膏１５と分離されたスラリー状のアルカリ性水酸化物１６ａの固液分離を行うためのシックナ３１と、シックナ３１のアンダーフローを濾過するためのフィルタ（例えば、フィルタプレス）３２と、フィルタ３２で濾過された濾過物を乾燥するための乾燥装置３３とで構成される。また、中和剤供給手段３６は、中和剤供給器３６ａと、中和剤供給器３６ａと主ダクト２１とを接続するライン１８とで構成される。
【００２１】
中和剤供給器３６ａとしては、特に限定するものではないが、例えば、ブロワなどが挙げられ、排ガスの流量に応じて中和剤Ｔの供給量を調整できるような構成であってもよい。
【００２２】
ライン１８は、ボイラ１と脱硝装置２、脱硝装置２とＧＡＨ３、ＧＡＨ３とＥＰ４をそれぞれ接続する主ダクト２１の内、少なくとも１箇所に接続して設けられるものであり、その接続箇所および接続数は特に限定するものではない。
【００２３】
第２分離器１７は、石膏１５とアルカリ性水酸化物１６の粒子径の違いを利用して分離を行うものであり、例えば、ウォーターサイクロン又はシックナなどが挙げられる。
【００２４】
第１分離器１２で分離される固形分１０としては、未燃カーボン、シリカ、アルミナなどが挙げられる。
【００２５】
Ｃａ化合物１３としては、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）₂）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）などが挙げられる。
【００２６】
次に、本発明のボイラ排煙処理方法を説明する。
【００２７】
図１に示したように、ボイラ１の燃焼によって生じたボイラ排ガスは、先ず、主ダクト２１ａを介して脱硝触媒（図示せず）が充填された脱硝装置２に導入され、ＮＯ_Xが除去される。脱硝後のボイラ排ガスは、次に、主ダクト２１ｂを介してＧＡＨ３に導入され、顕熱が回収される。顕熱回収後のボイラ排ガスは、次に、主ダクト２１ｃを介してＥＰ４に導入され、灰分７が回収される。灰分７回収後のボイラ排ガスは、脱硫装置５に導かれ、ＳＯ_Xが除去された後、煙突６を介して大気中に放出される。この時、ボイラ排ガス中のＳＯ₃による腐食を防止すべく、主ダクト２１ａ，２１ｂ，２１ｃの内、少なくとも１箇所に、中和剤供給手段３６を介して、中和剤Ｔとしてアルカリ性物質（例えば、Ｍｇ（ＯＨ）₂、ＭｇＯなど）を散布する。中和剤Ｔの散布箇所は、主ダクト２１ａ，２１ｂ，２１ｃの内の１箇所又は２箇所或いは３箇所であってもよく、特に限定するものではないが、脱硝装置２とＧＡＨ３を接続する主ダクト２１ｂに散布するのがＳＯ₃吸着効率の上で最も望ましい。
【００２８】
ＥＰ４で集塵され、ＳＯ₃吸着後の中和剤Ｔを含む灰分７の一部又は全部は、溶解槽９に導入され、ここに硫酸８が添加される。溶解槽９に導入された灰分７の一部は溶解し、中和剤の金属分（例えばＭｇ分）が可溶性の硫酸塩（例えば、ＭｇＳＯ₄）として生成する。この時、灰分７中の未燃カーボン、シリカ、アルミナなどは、硫酸８に溶解せず、固形分１０として残留する。
【００２９】
次に、硫酸８で溶解させた溶解液１９を、第１分離器１２に導入して固形分１０と可溶性の硫酸塩を含んだ溶液分１１に分離する。その後、その溶液分１１にＣａ化合物（例えば、Ｃａ（ＯＨ）₂など）１３を添加し、固形分として石膏（ＣａＳＯ₄）１５およびアルカリ性水酸化物（例えば、Ｍｇ（ＯＨ）₂）１６を沈殿生成させる。
【００３０】
その後、石膏１５およびアルカリ性水酸化物１６を含んだ混合液２０を、第２分離器１７に導入する。石膏１５およびアルカリ性水酸化物１６は同じ固形分であるものの、粒子径が大きく異なる（石膏：４０〜６０μｍ、Ｍｇ（ＯＨ）₂：１μｍ以下）ため、粒子径の違いを利用して石膏１５とアルカリ性水酸化物１６ａを分離する。この時、分離回収されたアルカリ性水酸化物１６ａとアルカリ性中和剤とは、同金属の化合物であれば、同じ物質でなくてもよい。
【００３１】
分離されたアルカリ性水酸化物１６ａはスラリー状であるため、一旦、シックナ３１に導入して固液分離を行う。シックナ３１のアンダーフローとして回収されたアルカリ性水酸化物１６ａの脱水物は、フィルタ３２に導入され、オーバーフローとして回収された溶液３４は補給液として再利用される。
【００３２】
フィルタ３２において、アルカリ性水酸化物１６ａの脱水物を濾過することによってアルカリ性水酸化物１６ａの固形分が濾過・回収される。この固形分を乾燥装置３３で乾燥させることによって、残りの水分が蒸発・乾燥し、粉末状のアルカリ性水酸化物１６ｂが得られ、この粉末状のアルカリ性水酸化物１６ｂを、中和剤供給手段３６を介して主ダクト２１内に中和剤Ｔとしてリサイクル散布する。
【００３３】
本発明のボイラ排煙処理方法によれば、ボイラ排ガス中のＳＯ₃を中和するために添加した中和剤を、各種分離工程を経てＥＰ灰中からスラリー状のアルカリ性水酸化物として回収した後、乾燥させて粉末状のアルカリ性水酸化物とし、その粉末状のアルカリ性水酸化物を中和剤供給手段を介して主ダクト内にリサイクル散布しているため、主ダクトに散布する中和剤の使用量を低減することができ（中和剤の材料コストを抑えることができ）、延いては、排煙処理のランニングコストの低減が可能となる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。
【００３５】
第１の実施の形態のボイラ排煙処理のフローを図３に示す。尚、図２と同様の部材には同じ符号を付している。
【００３６】
図３に示すように、本発明と同様にして、シックナ３１のアンダーフローとして回収されたアルカリ性水酸化物１６ａの脱水物を、スプレードライヤ４２上部に導入すると共に、オーバーフローとして回収された溶液３４は補給液として再利用する。
【００３７】
熱風４４が導入されたスプレードライヤ４２の上部から、アルカリ性水酸化物１６ａの脱水物を噴霧することによって残りの水分が蒸発・乾燥し、バグフィルタ４３において粉末状のアルカリ性水酸化物１６ｂが捕集される。この粉末状のアルカリ性水酸化物１６ｂを、中和剤供給手段３６を介して主ダクト２１内に中和剤Ｔとしてリサイクル散布する。ここで、スプレードライヤ４２に導入される熱風４４は、ボイラ１に供給される高温の燃焼用空気の一部を分岐させて用いてもよく、特に限定するものではない。
【００３８】
尚、本発明および第１の実施の形態においては、集塵されたＥＰ灰を硫酸を用いて溶解しているが、アルカリ性溶液を用いて溶解するようにしても良いことは言うまでもなく、その場合、本発明における硫酸溶解工程の前に、アルカリ性溶液によるＥＰ灰溶解工程と、その溶解液を沈殿物と溶液分とに分離するための分離工程とが加わり、灰分をアルカリで溶解させるためのアルカリ溶解槽と、その溶解液を固液分離するための第３分離器とが必要となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ボイラ排ガス中のＳＯ₃を中和するために添加した中和剤を、各種分離工程を経てＥＰ灰中からスラリー状のアルカリ性水酸化物として回収した後、乾燥させて粉末状のアルカリ性水酸化物とし、その粉末状のアルカリ性水酸化物を主ダクト内にリサイクル散布させることで、主ダクトに散布する中和剤の使用量を低減することができ、延いては、排煙処理のランニングコストの低減が可能となるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボイラ排煙処理の概略図である。
【図２】本発明のボイラ排煙処理のフローを示す図である。
【図３】第１の実施の形態のボイラ排煙処理のフローを示す図である。
【符号の説明】
４ＥＰ（電気集塵器）
７灰分
８硫酸
９溶解槽
１０固形分
１１溶液分
１２第１分離器
１３Ｃａ化合物
１４生成槽
１５石膏
１６ａスラリー状のアルカリ性水酸化物（アルカリ性水酸化物）
１６ｂ粉末状のアルカリ性水酸化物（アルカリ性水酸化物）
１７第２分離器
１９溶解液
２０混合液
３１シックナ（乾燥手段）
３２フィルタ（乾燥手段）
３３乾燥装置（乾燥手段）
３６中和剤供給手段
４２スプレードライヤ（乾燥手段）
４３バグフィルタ（乾燥手段）
Ｔ中和剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a boiler flue gas treatment method and apparatus, and more particularly to a boiler flue gas treatment method and apparatus for recovering a neutralizing agent for neutralizing SO ₃ from ash collected by an electric dust collector. It is about.
[0002]
[Prior art]
In a system that performs exhaust gas treatment by sequentially introducing exhaust gas generated by combustion of a boiler to a denitration device, a gas air heater (hereinafter referred to as GAH), an electric dust collector (hereinafter referred to as EP), a desulfurization device, and a chimney. When heavy oil or the like is used as the fuel, the concentration of SO ₃ contained in the exhaust gas is about 20 to ₃₀ ppm. On the other hand, when a fuel such as olimarsion is used as the fuel, the concentration of SO ₃ contained in the exhaust gas. Since it becomes 200-300 ppm, the deterioration of a corrosive environment becomes a problem.
[0003]
Here, in order to prevent corrosion of the flue gas treatment apparatus, there is a method of spraying (injecting) ammonia gas into the boiler exhaust gas main duct (hereinafter referred to as main duct) at the EP inlet. In this case, unreacted ammonia gas Is collected by the desulfurization apparatus, and this unreacted ammonia gas is contained in a large amount in the desulfurization waste water, so that the waste water treatment apparatus becomes expensive. Moreover, since a large amount of ammonium salt is contained in EP collection ash, the sales channel of EP collection ash will be limited. Furthermore, since this method is not a countermeasure against GAH, GAH itself maintains its outlet gas temperature at an acid dew point temperature (for example, 160 ° C.) or higher to prevent sulfuric acid corrosion and solid matter adhesion. This results in poor boiler efficiency. Furthermore, surplus ammonia gas is recovered and recycled in the ash treatment facility, but it is necessary to reduce the NH ₃ concentration in the wastewater as much as possible in consideration of the environment.
[0004]
For this reason, when orimulsion or the like is used as the boiler fuel, it is common to add an alkaline substance (neutralizing agent) to the exhaust gas in order to prevent corrosion. The neutralizing agent is sprayed in a powder state in the main duct through a neutralizing agent spray pipe provided facing the main duct.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, a method using an Mg compound as a neutralizing agent has been considered, but in this case, a means for collecting and recycling the Mg compound by ash treatment has not been established, and the Mg compound has been treated as desulfurization waste water. . For this reason, a large amount of Mg compound is required as a neutralizing agent, and when viewed over the long term, the material cost of the neutralizing agent is considerable, which greatly affects the running cost of the flue gas treatment.
[0006]
Accordingly, the present invention is to solve the above-described problems and provide a boiler flue gas treatment method and apparatus for recovering and reusing an Mg compound as a neutralizing agent in ash treatment.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 sequentially introduces exhaust gas generated by combustion of the normalization in the boiler to a denitration device, a gas air heater, an electrostatic precipitator, a desulfurization device, and a chimney through a main duct. Boiler flue gas that removes SO ₃ in the exhaust gas by adding an alkaline neutralizer consisting of Mg compound to any of the main ducts from the boiler to the electrostatic precipitator, and removes the remaining SO _X in the desulfurization unit In the treatment method, after the Mg compound in the ash containing the neutralizer after SO ₃ adsorption, which is collected by an electric dust collector, is dissolved in sulfuric acid, the solution contains solids and soluble magnesium sulfate. After separating the solution, the Ca compound is added to the solution to produce gypsum and magnesium hydroxide, and then the gypsum and magnesium hydroxide are separated using the difference in particle size, Isolated and the slurry of magnesium hydroxide dried recovered as a powder, then, it is to add the magnesium hydroxide recovered powdery as a neutralizer into the exhaust gas in the main duct.
[0010]
Invention of Claim 2 is a boiler flue gas treatment method of Claim 1 which adds calcium hydroxide, calcium oxide, or calcium carbonate as said Ca compound.
[0011]
The invention of claim 3 includes a denitration device, a gas air heater, an electrostatic precipitator, a desulfurization device, and a chimney sequentially connected via a main duct to treat exhaust gas generated by combustion of an oligion in a boiler. In a boiler flue gas treatment apparatus for removing an SO ₃ in an exhaust gas by adding an alkaline neutralizer composed of an Mg compound to the exhaust gas and collecting it with an electric dust collector, and then removing the SO _X with a denitration device A dissolution tank for dissolving the Mg compound in the ash, which is collected by the electric dust collector and containing the neutralizing agent after SO ₃ adsorption, with sulfuric acid, and the dissolved liquid is solid and soluble magnesium sulfate. A first separator for solid-liquid separation into the contained solution, a production tank for adding a Ca compound to the separated solution to produce gypsum and magnesium hydroxide, and gypsum and magnesium hydroxide. Is A second separator that separates gypsum and magnesium hydroxide in the mixture into the gypsum and magnesium hydroxide using the difference in particle diameter, and the separated slurry magnesium hydroxide is dried to form powder A neutralizing agent for removing SO ₃ in exhaust gas by adding powdered magnesium hydroxide from the drying means to any of the main ducts from the boiler to the electrostatic precipitator Means.
[0012]
According to the above method / configuration, alkaline hydroxide is recovered in powder form from the ash that is collected by the electrostatic precipitator and contains the neutralizing agent after SO ₃ adsorption, and the alkaline hydroxide is collected in the exhaust gas. The amount of neutralizing agent used can be suppressed by spraying as a neutralizing agent.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0014]
A schematic diagram of the boiler flue gas treatment of the present invention is shown in FIG.
[0015]
In the previously proposed “method of chemical separation of useful metals from combustion ash” (Japanese Patent Application No. 10-24576), the present inventor has independently used Mg compound (Mg (OH) ₂ ) from the combustion ash. The present invention makes it possible to recover and recycle the Mg compound added to the exhaust gas as a neutralizing agent by ash treatment.
[0016]
That is, in the boiler flue gas treatment of the present invention, as shown in FIG. 1, the boiler exhaust gas after the fuel F and air A are supplied to the boiler body 1a and burned is sequentially denitrated, GAH3, and EP4. The ash treatment (step 35) is performed on the EP ash recovered in EP4 to recover the neutralizing agent (Mg compound) T after SO ₃ adsorption, and the recovered Mg compound is supplied to the neutralizing agent supply means 36. Used to recycle and supply at least one location downstream of the boiler body 1a, GAH3, and EP4.
[0017]
The flow of the boiler flue gas treatment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to FIG.
[0018]
As shown in FIG. 2, boiler exhaust gas (not shown) generated by the combustion of the boiler 1 is guided in the order of the denitration device 2, GAH3, and EP4 through the main ducts 21a, 21b, and 21c. At this time, a neutralizing agent (alkaline neutralizing agent) T is sprayed on at least one of the main ducts 21a, 21b, 21c using the neutralizing agent supply means 36 to adsorb SO ₃ , and EP4 , The ash 7 containing the neutralizing agent T after SO ₃ adsorption is recovered.
[0019]
The boiler flue gas treatment apparatus of the present invention comprises a dissolution tank 9 for dissolving ash 7 of boiler exhaust gas containing the neutralizing agent T after adsorption of SO _{3 and} adsorbed with SO ₃ with sulfuric acid 8 and a solution 19 thereof. A first separator 12 for separating the solid content 10 and the solution content 11, and a generation tank 14 for adding the Ca compound 13 to the separated solution content 11 and generating gypsum 15 and alkaline hydroxide 16. A second separator 17 for separating the gypsum 15 and the alkaline hydroxide 16, and a drying means for performing solid-liquid separation and drying of the slurry-like alkaline hydroxide 16a separated from the gypsum 15. And a neutralizing agent supply means 36 for transferring the alkaline hydroxide 16b, which has been dried into powder, to the main duct 21.
[0020]
Here, the drying means includes a thickener 31 for performing solid-liquid separation of the slurry-like alkaline hydroxide 16a separated from the gypsum 15, and a filter for filtering the underflow of the thickener 31 (for example, a filter press). 32 and a drying device 33 for drying the filtrate filtered by the filter 32. The neutralizing agent supply means 36 includes a neutralizing agent supply device 36 a and a line 18 that connects the neutralizing agent supply device 36 a and the main duct 21.
[0021]
Although it does not specifically limit as the neutralizing agent supply device 36a, For example, a blower etc. are mentioned and the structure which can adjust the supply amount of the neutralizing agent T according to the flow volume of waste gas may be sufficient.
[0022]
The line 18 is provided by connecting to at least one of the main ducts 21 connecting the boiler 1 and the denitration device 2, the denitration device 2 and GAH3, and the GAH3 and EP4, respectively. There is no particular limitation.
[0023]
The second separator 17 performs separation using the difference in particle diameter between the gypsum 15 and the alkaline hydroxide 16, and examples thereof include a water cyclone or thickener.
[0024]
Examples of the solid content 10 separated by the first separator 12 include unburned carbon, silica, and alumina.
[0025]
Examples of the Ca compound 13 include calcium hydroxide (Ca (OH) ₂ ), calcium oxide (CaO), and calcium carbonate (CaCO ₃ ).
[0026]
Next, the boiler smoke treatment method of the present invention will be described.
[0027]
As shown in FIG. 1, a boiler exhaust gas produced by combustion of the boiler 1, first, the main duct 21a (not shown) denitration catalyst through is introduced into the denitrification device 2 which is filled, NO _X are removed The The boiler exhaust gas after denitration is then introduced into GAH3 via the main duct 21b, and sensible heat is recovered. The boiler exhaust gas after the sensible heat recovery is then introduced into the EP 4 via the main duct 21c, and the ash 7 is recovered. The boiler exhaust gas after the recovery of the ash 7 is guided to the desulfurization device 5, and after the SO _X is removed, it is released into the atmosphere through the chimney 6. At this time, in order to prevent corrosion due to SO ₃ in the boiler exhaust gas, at least one of the main ducts 21a, 21b, 21c is provided with an alkaline substance (for example, neutralizer T) via the neutralizer supply means 36. , Mg (OH) ₂ , MgO, etc.). The spraying place of the neutralizing agent T may be one, two, or three places in the main ducts 21a, 21b, 21c, and is not particularly limited. However, the main part connecting the denitration device 2 and the GAH 3 is not particularly limited. It is most desirable in terms of SO ₃ adsorption efficiency to be distributed in the duct 21b.
[0028]
Part or all of the ash 7 collected by EP4 and containing the neutralizing agent T after adsorption of SO ₃ is introduced into the dissolution tank 9, and sulfuric acid 8 is added thereto. A part of the ash 7 introduced into the dissolution tank 9 is dissolved, and a metal component (for example, Mg component) of the neutralizing agent is generated as a soluble sulfate (for example, MgSO ₄ ). At this time, unburned carbon, silica, alumina and the like in the ash 7 are not dissolved in the sulfuric acid 8 and remain as a solid 10.
[0029]
Next, the solution 19 dissolved in the sulfuric acid 8 is introduced into the first separator 12 and separated into the solution 11 containing the solid content 10 and the soluble sulfate. Thereafter, a Ca compound (for example, Ca (OH) ₂ or the like) 13 is added to the solution portion 11, and gypsum (CaSO ₄ ) 15 and an alkali hydroxide (for example, Mg (OH) ₂ ) 16 are precipitated as solid portions. Generate.
[0030]
Thereafter, the mixed solution 20 containing the gypsum 15 and the alkaline hydroxide 16 is introduced into the second separator 17. Although the gypsum 15 and the alkaline hydroxide 16 have the same solid content, the particle size is greatly different (gypsum: 40-60 μm, Mg (OH) ₂ : 1 μm or less). The alkaline hydroxide 16a is separated. At this time, the separated and recovered alkaline hydroxide 16a and alkaline neutralizing agent may not be the same substance as long as they are compounds of the same metal.
[0031]
Since the separated alkaline hydroxide 16a is in the form of a slurry, it is once introduced into the thickener 31 for solid-liquid separation. The dehydrated alkaline hydroxide 16a recovered as an underflow of the thickener 31 is introduced into the filter 32, and the solution 34 recovered as an overflow is reused as a replenisher.
[0032]
In the filter 32, the solid content of the alkaline hydroxide 16a is filtered and collected by filtering the dehydrated product of the alkaline hydroxide 16a. The solid content is dried by the drying device 33, whereby the remaining water is evaporated and dried to obtain a powdery alkaline hydroxide 16b. The powdery alkaline hydroxide 16b is converted into a neutralizing agent supply means. Recycled as a neutralizing agent T into the main duct 21 through 36.
[0033]
According to the boiler flue gas treatment method of the present invention, a neutralizing agent added to neutralize SO _{3 in} boiler exhaust gas is recovered as slurry-like alkaline hydroxide from EP ash through various separation steps. After that, it is dried to form powdered alkaline hydroxide, and the powdered alkaline hydroxide is recycled and sprayed into the main duct via the neutralizing agent supply means. Can be reduced (the material cost of the neutralizing agent can be suppressed), and the running cost of the flue gas treatment can be reduced.
[0034]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
[0035]
FIG. 3 shows a flow of boiler flue gas processing according to the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to FIG.
[0036]
As shown in FIG. 3, as in the present invention, the alkaline hydroxide 16a dehydrated recovered as an underflow of the thickener 31 is introduced into the upper portion of the spray dryer 42, and the solution 34 recovered as an overflow is Reuse as replenisher.
[0037]
The remaining water is evaporated and dried by spraying the dehydrated product of the alkaline hydroxide 16a from the upper part of the spray dryer 42 into which the hot air 44 is introduced, and the powdery alkaline hydroxide 16b is collected in the bag filter 43. Is done. The powdery alkaline hydroxide 16 b is recycled and sprayed as a neutralizing agent T into the main duct 21 via the neutralizing agent supply means 36. Here, the hot air 44 introduced into the spray dryer 42 may be used by branching a part of the high-temperature combustion air supplied to the boiler 1, and is not particularly limited.
[0038]
In the present invention and the first embodiment, the collected EP ash is dissolved using sulfuric acid. Needless to say, it may be dissolved using an alkaline solution. Before the sulfuric acid dissolution step in the present invention, an EP ash dissolution step with an alkaline solution and a separation step for separating the solution into a precipitate and a solution are added, and an alkali for dissolving the ash with an alkali. A dissolution tank and a third separator for solid-liquid separation of the solution are required.
[0039]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, the neutralizing agent added to neutralize SO ₃ in the boiler exhaust gas is recovered as slurry-like alkaline hydroxide from EP ash through various separation steps, and then dried. By using powdery alkaline hydroxide and recycling the powdered alkaline hydroxide into the main duct, the amount of neutralizing agent sprayed into the main duct can be reduced, It exhibits an excellent effect that the running cost of the flue gas treatment can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of boiler flue gas treatment according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a flow of boiler flue gas processing according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a flow of boiler flue gas processing according to the first embodiment.
[Explanation of symbols]
4 EP (electric dust collector)
7 Ash 8 Sulfuric acid 9 Dissolution tank 10 Solid content 11 Solution content 12 First separator 13 Ca compound 14 Production tank 15 Gypsum 16a Slurry alkaline hydroxide (alkaline hydroxide)
16b Powdered alkaline hydroxide (alkaline hydroxide)
17 Second Separator 19 Solution 20 Mixture 31 Thickener (Drying means)
32 Filter (Drying means)
33 Drying equipment (drying means)
36 Neutralizing agent supply means 42 Spray dryer (drying means)
43 Bag filter (drying means)
T neutralizer

Claims

One of the main ducts from the boiler to the electrostatic precipitator as well as the exhaust gas generated by the combustion of the orifice in the boiler through the main duct to the denitration device, gas air heater, electrostatic precipitator, desulfurizer, and chimney In the boiler flue gas treatment method in which an alkaline neutralizing agent made of Mg compound is added to remove SO ₃ in the exhaust gas, and the remaining SO _X is removed by a desulfurization apparatus, the dust is collected by an electric dust collector, and SO ₃ After dissolving the Mg compound in the ash containing the neutralizing agent after adsorption with sulfuric acid, the solution is separated into a solution containing solid content and soluble magnesium sulfate, and then the Ca is added to the solution. After the compound is added to produce gypsum and magnesium hydroxide, the gypsum and the magnesium hydroxide are separated using the difference in particle size, and the separated slurry magnesium hydroxide is separated. By燥recovered as a powder, then added boiler flue gas treatment method and collecting the powdered magnesium hydroxide as a neutralizing agent into the exhaust gas in the main duct.

The boiler flue gas treatment method according to claim 1, wherein calcium hydroxide, calcium oxide, or calcium carbonate is added as the Ca compound.

In order to treat the exhaust gas generated by the combustion of the orifice in the boiler, it is equipped with a denitration device, a gas air heater, an electrostatic precipitator, a desulfurization device and a chimney sequentially connected via the main duct, and the exhaust gas is composed of Mg compound In a boiler flue gas treatment apparatus for adding an alkaline neutralizer to remove SO ₃ in exhaust gas and collecting it with an electric dust collector, and then removing SO _X with a denitration device, the electric dust collector A dissolution tank for dissolving the Mg compound in the ash containing the neutralizing agent after adsorption of SO ₃ after the adsorption of SO ₃ with sulfuric acid, and dissolving the solution into a solution containing solid content and soluble magnesium sulfate A first separator for separating, a production tank for adding gypsum and magnesium hydroxide to the separated solution, and gypsum in a mixture containing gypsum and magnesium hydroxide; water A second separator that separates magnesium hydroxide into the gypsum and the magnesium hydroxide by utilizing the difference in particle diameter, and a drying means for drying the separated slurry magnesium hydroxide into powder. And a neutralizer supplying means for removing SO ₃ in the exhaust gas by adding powdered magnesium hydroxide from the drying means to any of the main ducts from the boiler to the electric dust collector. Boiler flue gas treatment equipment.