JP5000557B2 - 湿式排煙脱硫装置 - Google Patents
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Description
火力発電所などのボイラ等の燃焼装置から排出される硫黄酸化物を含む排ガスは矢印A方向に脱硫装置の吸収塔2へと導入される。吸収塔2内では、上下に複数段の多数のスプレノズル4を備えたスプレヘッダ3が設置されており、スプレノズル4から微細な液滴として噴霧される石灰石または石灰を含むスラリなどの吸収剤の液滴と排ガスとを接触させることで、排ガス中のばいじんや塩化水素(HCl)、フッ化水素(HF)等の酸性ガスと共に、排ガス中のSOxはスプレノズル4の吸収液滴表面で化学的に吸収、除去される。
2SO2+H2O+CaCO3 → Ca(HSO3)2+CO2 (1)
酸化反応(スプレノズル4部における自然酸化及び空気供給管9から供給される空気による循環タンク8部における強制酸化)
Ca(HSO3)2+O2 → CaSO4+H2SO4 (2)
中和反応(循環タンク8部)
CaCO3+H2SO4 → CaSO4+CO2+H2O (3)
SO2+H2O+1/2O2 → H2SO4 (4)
そして、この希硫酸を回収する方法として、例えば、下記特許文献1には、吸収塔の排ガス出口の内面側に、該排ガス出口部より所定量だけ小径の円錐状で且つ多数の開口部が形成されたミスト回収板を設けて、吸収塔の排ガス出口部において排ガス中に含まれるミストを効率よく回収する技術が開示されている。
一方、吸収塔内で生成し、回収される石膏の品質の安定性の維持や純度、品質の向上も重要である。
すなわち、吸収塔循環タンク8内の吸収液のpHを高めることで、脱硫性能も高まるが、脱硫性能を維持させるために吸収塔2へ供給する石灰石スラリ量を増加させると、かえってスラリ中の未反応の炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムが増加する場合もあり、回収される石膏の純度が低くなって石膏の品質の低下も懸念される。
請求項1記載の発明は、ボイラを含む燃焼装置から排出される排ガスを導入して石灰石または石灰を含むスラリを含有する吸収液と気液接触させる吸収部と該吸収部で排ガス中の硫黄酸化物を吸収した吸収液を溜めて該吸収液中に酸化空気を吹き込む吸収液貯留部と排ガスの流れに同伴する微小な液滴を除去するミストエリミネータとを備えた吸収塔と、該吸収塔の吸収液貯留部から抜き出された吸収液を脱水し、吸収液中に含まれる石膏を回収する石膏脱水回収装置と、吸収塔を通過して硫黄酸化物が除去された浄化ガスを導入して大気中に排出するための煙突とを設けた湿式排煙脱硫装置において、前記吸収塔を通過した浄化ガスを直接煙突に導入する構成とし、前記吸収塔と石膏脱水回収装置との間に、スラリ中に残留した石灰石または石灰を石膏へ反応させる石膏反応装置を設け、煙突内の飽和浄化ガスから発生する凝縮水を直接吸収塔へ送液することなく前記石膏反応装置へ送液する構成とした湿式排煙脱硫装置である。
従来技術によれば、煙突において凝縮し回収された希硫酸は硫黄酸化物(SO2)を吸収、除去する吸収塔へ送液されるため、吸収液中のpHが低下して排ガスの脱硫性能の低下が懸念される。しかし、本発明によれば、吸収塔から抜き出された石膏スラリに、煙突において凝縮し、回収された希硫酸を添加することで、脱硫性能の低下を回避することができる。したがって、スプレノズルなどから噴霧される吸収液量を増加させたり、所定のpHを維持させるために吸収塔へ供給する石灰石スラリ量を増加させる必要もない。
請求項1記載の発明によれば、煙突において凝縮し回収された希硫酸を吸収塔から抜き出された石膏スラリに添加することで、脱硫性能の低下を回避すると共に石膏の純度、品質の向上が可能となる。そして、吸収塔へ供給する石灰石スラリ量を増加させることなく、石膏の純度、品質の低下を防いで、煙突において凝縮した凝縮水(希硫酸)の回収及び処理も可能となる。
図1に示す系統は、図2に示す系統において、吸収塔循環タンク8と石膏脱水設備15との間にスラリ中に残留した石灰石または石灰を石膏へ反応させるための石膏反応装置として希硫酸反応設備24を設けたものである。
CaCO3+H2SO4+H2O → CaSO4・2H2O+CO2(5)
また、上述の実施の形態は、排ガスが水平方向に流れる水平流型吸収塔に適用したものであるが、ガス整流装置を二室型の吸収塔とした場合にも適用できる。
4 スプレノズル 5 ミストエリミネータ
6 吸収塔循環ポンプ 7 煙突
8 吸収塔循環タンク 9 空気供給ライン
10 石灰石供給ライン 11 石灰石供給設備
12 石灰石スラリポンプ 13 石灰石スラリ供給ライン
14 抜出しポンプ 15 石膏脱水設備
16 石膏 17 脱水ろ液
18 排水ライン 19 排水処理設備
20 脱水ろ液ライン 21 樋
22 ドレン槽 23 ドレンポンプ
24 希硫酸反応設備 25 石膏スラリポンプ
Claims (1)
- ボイラを含む燃焼装置から排出される排ガスを導入して石灰石または石灰を含むスラリを含有する吸収液と気液接触させる吸収部と該吸収部で排ガス中の硫黄酸化物を吸収した吸収液を溜めて該吸収液中に酸化空気を吹き込む吸収液貯留部と排ガスの流れに同伴する微小な液滴を除去するミストエリミネータとを備えた吸収塔と、該吸収塔の吸収液貯留部から抜き出された吸収液を脱水し、吸収液中に含まれる石膏を回収する石膏脱水回収装置と、吸収塔を通過して硫黄酸化物が除去された浄化ガスを導入して大気中に排出するための煙突とを設けた湿式排煙脱硫装置において、
前記吸収塔を通過した浄化ガスを直接煙突に導入する構成とし、
前記吸収塔と石膏脱水回収装置との間に、スラリ中に残留した石灰石または石灰を石膏へ反応させる石膏反応装置を設け、
煙突内の飽和浄化ガスから発生する凝縮水を直接吸収塔へ送液することなく前記石膏反応装置へ送液する構成としたことを特徴とする湿式排煙脱硫装置。
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