JP4931522B2 - 排煙処理液の処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、排煙脱硫装置において発生する排煙処理液の処理装置に関する。

ボイラ等で発生する排煙は、図３に示すように、電気集塵器２で排煙中の粒子を除去した後に、脱じん塔３０で水洗いされ、更に吸収塔１０で石灰石混合液と反応させて硫黄酸化物を取り除いている。

吸収塔１０では、化１に示す吸収反応において、石灰石混合液と二酸化硫黄から亜硫酸石膏が生成される。また、吸収塔１０では、化２に示す亜硫酸石膏の酸化反応において石膏が生成され、排煙処理液として排水される。この排煙処理液は、図４に示すように、石膏シックナ１２で固形分を沈降させ、固形分を含むスラリーを石膏シックナ抜出ポンプ１４で抜き出して遠心分離機１７で脱水して石膏を回収している（例えば、引用文献１参照）。

また、脱じん塔３０の排煙処理液は、図５に示すように、凝集剤混合タンク３１で排煙処理液に凝集剤を添加し、排水シックナ３４で固液分離を行って排煙処理液中のスラッジを取り除いている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−２６２６２８号公報 特開２００１−２２４９０６号公報

吸収塔１０では、ｐＨ制御不良等により余剰石灰石が増えると、吸収反応のみ行われる割合が増加し、排出される排煙処理液中に亜硫酸石膏が増えて石膏シックナ１２のオーバーフロー水が白く濁ると共に、亜硫酸石膏により遠心分離機１７の濾布が目詰まりを起こしたり、ベルトコンベアが停止したりするという問題があった。

一方、特許文献１に記載の排煙脱硫装置は、石膏シックナのオーバーフロー水の懸濁物質濃度が計画値を超えた場合に石膏と分離された濾液を吸収塔に戻すようにしてある。しかし、特許文献１に記載の排煙脱硫装置は、懸濁物質濃度計がオーバーフロー水を貯留するタンクの排水側に設けているから、排煙処理液中の亜硫酸石膏の増加の検知が遅れる恐れがあるのみならず、石膏シックナからの固形分の抜き出しは継続されるために遠心分離機の濾布の目詰まりを回避できないという課題があった。

また、特許文献２に記載の排煙処理水のスラッジを減量化する方法においても、排煙処理液に添加する凝集剤の量が不適切な場合には、排水シックナのオーバーフロー水にスラッジが混入する恐れがあるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するために、排煙脱硫装置において発生する排煙処理液の処理装置であって、該排煙処理液の沈殿槽の上澄水排出口に濁度計を設けると共に、該上澄水の濁度が基準値以上のときに警報を発する警報装置を設けた排煙処理液の処理装置を提供するものである。

また、本発明は、前記排煙脱硫装置が排煙中の硫黄分を吸収する吸収塔である請求項１に記載の排煙処理液の処理装置を提供するものである。

また、本発明は、前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、前記吸収塔から排煙処理液を抜き出す処理液抜出ポンプと、前記沈殿槽の沈殿物を抜き出す沈殿物抜出ポンプを停止するポンプ停止機構を備えた請求項２に記載の排煙処理水液の処理装置を提供するものである。

また、本発明は、前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、前記吸収塔に投入する石灰石の量を調節して前記上澄水の濁度を基準値以下に下げるようにした請求項２又は３に記載の排煙処理液の処理装置を提供するものである。

また、本発明は、前記排煙脱硫装置が排煙中の灰分を取り除く脱じん塔である請求項１に記載の排煙処理液の処理装置を提供するものである。

また、本発明は、前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、排煙処理液に投入する凝集剤の量を調節して前記上澄水の濁度を基準値以下に下げるようにした請求項５に記載の排煙処理液の処理装置を提供するものである。

本発明に係る排煙処理液の処理装置によれば、排煙脱硫装置において発生する排煙処理液の処理装置であって、該排煙処理液の沈殿槽の上澄水排出口に濁度計を設けると共に、該上澄水の濁度が基準値以上のときに警報を発する警報装置を設けた構成を有することにより、上澄水に含まれるスラッジや亜硫酸石膏の増加を上澄水排出口に設けた濁度計によって素早く検知することができ、上澄水の濁度が基準値以上になったことを警報で直ちに把握することができる効果がある。

また、本発明は、前記排煙脱硫装置が排煙中の硫黄分を吸収するである請求項１に記載の構成を有することにより、吸収塔において発生する排煙処理液中の亜硫酸石膏が増えたことを検知することができ、遠心分離機の濾布目詰まりやベルトコンベアの停止を予防することができる効果がある。

また、本発明は、前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、前記吸収塔から排煙処理液を抜き出す処理液抜出ポンプと、前記沈殿槽の沈殿物を抜き出す沈殿物抜出ポンプを停止するポンプ停止機構を備えた請求項２に記載の構成を有することにより、亜硫酸石膏を含んだ沈殿物が沈殿槽から抜き出されるのを停止して、遠心分離機の濾布目詰まりやベルトコンベアの停止を阻止することができる効果がある。

また、本発明は、前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、前記吸収塔に投入する石灰石の量を調節して前記上澄水の濁度を基準値以下に下げるようにした請求項２又は３に記載の構成を有することにより、吸収反応と酸化反応のバランスを調整して排煙処理液中の亜硫酸石膏を低減することができ、排煙処理液中から確実に石膏を回収することができる効果がある。

また、本発明は、前記排煙脱硫装置が排煙中の灰分を取り除く脱じん塔である請求項１に記載の構成を有することにより、上澄水に含まれるスラッジの量が基準値以上になったことを警報で直ちに把握することができ、スラッジが多く含まれた上澄水の排水を防止することができる効果がある。

また、本発明は、前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、排煙処理液に投入する凝集剤の量を調節して前記上澄水の濁度を基準値以下に下げるようにした請求項５に記載の構成を有することにより、排煙処理液中のスラッジを凝集し沈殿させ、上澄水に基準値以上のスラッジが混入するのを防止することができる効果がある。

本発明の実施の形態を図示する実施例に基づいて説明する。
本発明に係る排煙処理液の処理装置は、吸収塔１０と脱じん塔３０とからなる排煙脱硫装置１において発生する排煙処理液を処理するものであり、該排煙処理液の沈殿槽である石膏シックナ１２又は／及び排水シックナ３４の上澄水排出口に濁度計２０，４０を設けると共に、該上澄水の濁度が基準値以上のときに警報を発する警報装置２２，４２を設けてある。

図１において、吸収塔１０は、脱じん塔３０で水洗いして微細粒子を取り除いた排煙から硫黄分を取り除くことができるように構成してある。吸収塔１０では、排煙中の二酸化硫黄と石灰石混合液を反応させて亜硫酸石膏を生成する吸収反応工程と、亜硫酸石膏の酸化反応により石膏を生成する酸化反応工程を行っている。

図１において、１１は吸収塔抜出ポンプであり、吸収塔１０から排煙処理液を抜き出して石膏シックナ１２に送水するようにしてある。この排煙処理液は、主に石膏を含んだ石膏スラリーからなるが、吸収塔１０でｐＨ制御不良等により余剰石灰石が増えると、吸収反応のみ行われる割合が増加し、排出される排煙処理液に含まれる亜硫酸石膏の割合が増える。

石膏シックナ１２は、排煙処理液中の固形分を沈殿させて上澄水を母液タンク１３に排水することができるように構成してある。石膏シックナ１２には石膏シックナ抜出ポンプ１４を設けてあり、沈殿した固形分を含むスラリーを石膏シックナ１２から抜き出して、遠心分離機供給タンク１５に一時的に貯留するようにしてある。また、遠心分離機供給タンク１５には遠心分離機供給ポンプ１６を設けてあり、遠心分離機供給タンク１５に貯留されたスラリーを遠心分離機１７へ送って、石膏と濾液に分離して石膏を回収することができるようにしてある。

図１に示すように、石膏シックナ１２の上澄水排出口には、石膏シックナ１２から排出される上澄水中の懸濁物質の濃度を計測する濁度計２０を設けてある。また、２１は制御装置であり、濁度計２０で計測した上澄水の濁度を監視して、上澄水の濁度が予め設定した基準値以上になったときに、警報装置２２によって警報を発することができるように構成してある。排煙処理液に含まれる亜硫酸石膏の割合が増えると上澄水が白く濁るから、濁度計２０によって亜硫酸石膏の増加を検知することができる。

制御装置２１には、上澄水の濁度が基準値以上のときに、吸収塔１０から排煙処理液を抜き出す処理液抜出ポンプである吸収塔抜出ポンプ１１と、石膏シックナ１２の沈殿物を抜き出す沈殿物抜出ポンプである石膏シックナ抜出ポンプ１４を停止するポンプ停止機構を設けてある。制御装置２１は、亜硫酸石膏を含んだスラリーが石膏シックナ１２から抜き出されるのを停止して、亜硫酸石膏による遠心分離機１７の濾布目詰まりを阻止できると共に、遠心分離機１７から脱水が不十分なスラリーがベルトコンベア上に排出されてベルトコンベアが停止するのを阻止することができる。

また、制御装置２１は、上澄水の濁度が基準値以上のときに、吸収塔１０に投入する石灰石の量を調節して吸収反応と酸化反応のバランスを調整し、上澄水の濁度を基準値以下に下げることができるように構成してある。制御装置２１は、上澄水の濁度が基準値以下に下がると、吸収塔抜出ポンプ１１と石膏シックナ抜出ポンプ１４を起動して排煙処理液を処理して石膏を回収することができるようにしてある。

図２において、脱じん塔３０は、電気集塵器２で除去できなかった排煙中の微細粒子を水洗いして取り除くことができるように構成してある。３１は凝集剤混合タンクであり、脱じん塔３０から排出された排煙処理液に凝集剤を投入して微細粒子を凝集するようにしてある。図中３２は、排煙処理液に投入する凝集剤を調整する凝集剤調整タンクであり、凝集剤供給ポンプ３３によって凝集剤を凝集剤混合タンク３１に送ることができる
ようにしてある

排水シックナ３４は、凝集剤を投入した排煙処理液の固形分を沈殿させて、上澄水をオーバーフロータンク３５に排水することができるように構成してある。排水シックナ３４には、排水シックナ抜出ポンプ３６を設けてあり、沈殿物を排水シックナ３４から抜き出して排水汚泥処理装置３７で処理することができるようにしてある。

図２に示すように、排水シックナ３４の上澄水排出口には、排水シックナ３４から排出される上澄水中の懸濁物質の濃度を計測する濁度計４０を設けてある。また、４１は制御装置であり、濁度計４０で計測した上澄水の濁度を監視して、上澄水の濁度が予め設定した基準値以上になったときに、警報装置４２によって警報を発することができるように構成してある。

また、制御装置２１は、上澄水の濁度が基準値以上のときに、凝集剤供給ポンプ３３の運転調整をして排煙処理液に投入する凝集剤の量を調節し、上澄水の濁度を基準値以下に下げることができるように構成してある。

本発明に係る排煙処理液の処理装置の一実施例を示す構成図。 本発明に係る排煙処理液の処理装置の他の実施例を示す構成図。 ボイラの排煙処理設備を示す構成図。 排煙処理液の処理装置の従来例を示す構成図。 排煙処理液の処理装置の従来例を示す構成図。

符号の説明

１ 排煙脱硫装置
２ 電気集塵器
１０ 吸収塔
１１ 吸収塔抜出ポンプ
１２ 石膏シックナ
１３ 母液タンク
１４ 石膏シックナ抜出ポンプ
１５ 遠心分離機供給タンク
１６ 遠心分離機供給ポンプ
１７ 遠心分離機
２０，４０ 濁度計
２１，４１ 制御装置
２２，４２ 警報装置
３０ 脱じん塔
３１ 凝集剤混合タンク
３２ 凝集剤調整タンク
３３ 凝集剤供給ポンプ
３４ 排水シックナ
３５ オーバーフロータンク
３６ 排水シックナ抜出ポンプ
３７ 排水汚泥処理装置

Claims (4)

1. 排煙脱硫装置において発生する排煙処理液の処理装置であって、
   前記排煙脱硫装置が排煙中の硫黄分を吸収する吸収塔であり、
   前記排煙処理液の沈殿槽の上澄水排出口に濁度計を備えると共に、
   前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、前記吸収塔から排煙処理液を抜き出す処理液抜出ポンプと、前記沈殿槽の沈殿物を抜き出す沈殿物抜出ポンプを停止するポンプ停止機構を備えた排煙処理液の処理装置。
2. 排煙脱硫装置において発生する排煙処理液の処理装置であって、
   前記排煙脱硫装置が排煙中の硫黄分を吸収する吸収塔であり、
   前記排煙処理液の沈殿槽の上澄水排出口に濁度計を備え、
   前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、前記吸収塔に投入する石灰石の量を調節して前記上澄水の濁度を基準値以下に下げるようにした排煙処理液の処理装置。
3. 前記上澄水の濁度が基準値以上のときに警報を発する警報装置を備えた請求項１又は２に記載の排煙処理液の処理装置。
4. 排煙脱硫装置において発生する排煙処理液の処理装置であって、
   前記排煙脱硫装置が排煙中の灰分を取り除く脱じん塔であり、
   前記排煙処理液の沈殿槽の上澄水排出口に濁度計を備え、
   前記上澄水の濁度が基準値以上のときに、排煙処理液に投入する凝集剤の量を調節して前記上澄水の濁度を基準値以下に下げると共に、警報を発する警報装置を備えた排煙処理液の処理装置。

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