JP7356251B2 - ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法 - Google Patents

ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7356251B2
JP7356251B2 JP2019070190A JP2019070190A JP7356251B2 JP 7356251 B2 JP7356251 B2 JP 7356251B2 JP 2019070190 A JP2019070190 A JP 2019070190A JP 2019070190 A JP2019070190 A JP 2019070190A JP 7356251 B2 JP7356251 B2 JP 7356251B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ash
combustion
water slurry
flue gas
combustion ash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019070190A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020168590A (ja
Inventor
成人 大峰
博文 吉川
典幸 今田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2019070190A priority Critical patent/JP7356251B2/ja
Priority to EP20783056.3A priority patent/EP3950096A4/en
Priority to PCT/JP2020/014820 priority patent/WO2020204026A1/ja
Priority to CN202080026090.5A priority patent/CN113660997A/zh
Priority to KR1020217030163A priority patent/KR20210126746A/ko
Priority to TW109110978A priority patent/TW202042891A/zh
Publication of JP2020168590A publication Critical patent/JP2020168590A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7356251B2 publication Critical patent/JP7356251B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/79—Injecting reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/80—Semi-solid phase processes, i.e. by using slurries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/006—Layout of treatment plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/04—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material using washing fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00—Preventing emissions
    • F23J2215/20—Sulfur; Compounds thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00—Preventing emissions
    • F23J2215/50—Carbon dioxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/32—Direct CO2 mitigation

Description

本発明は、燃焼排ガス中に含まれる二酸化炭素等を除去するためのガス浄化処理に係るおよび／または燃焼灰を利活用若しくは廃棄するための燃焼灰中和処理に係る、装置および方法に関する。
近年、発展途上国の経済発展に伴って、全世界的な人間活動の影響が増大し、それが、地球規模での環境変化、例えば地球温暖化など、を齎すのではないかとの懸念が増大している。そのような中、地球温暖化の原因の一つと考えられている二酸化炭素の排出量を減らすことが求められている。一方で、バイオマス、石炭などを燃やした際に生じる灰は強塩基性であるのでこれを安全に処分することが求められている。
特許文献１は、燃焼排ガス処理に適用される湿式石灰石－石膏法による排煙脱硫装置からの排水を濃縮し、回収水分は排煙脱硫装置に戻し、該濃縮水に石炭灰を添加してスラリ化した後、該スラリ中の水分を蒸発させて、排水中の溶解成分と石炭灰との水和反応生成物を含む降下物を生成させることにより上記排水を排煙脱硫装置系外に出さないことを特徴とする湿式石灰石－石膏法による排煙脱硫装置の排水処理法を開示している。
特許文献２は、燃焼排ガスを吸収塔に導き、吸収剤スラリにより排ガス中の硫黄酸化物を吸収除去する湿式排煙脱硫方法において、吸収塔より吸収剤スラリを一部抜き出し、石炭灰、消石灰を添加し混合した後、加熱して無公害な固形物を得ることを特徴とする湿式排煙脱硫方法を開示している。
特許文献３は、燃焼排ガス中の硫黄酸化物をアルカリ性物質を含む脱硫剤で吸収除去する湿式排煙脱硫方法において、石炭燃焼灰を含む排ガスを４０℃以下に冷却して、その凝縮水中に石炭燃焼灰を混入させ、この石炭燃焼灰と凝縮水とのスラリに脱硫剤を添加した脱硫吸収液により排ガス中の硫黄酸化物を分離除去することを特徴とする脱塵脱硫同時処理方法を開示している。
特許文献４は、排ガスラインに設置される湿式石灰石一石膏法による脱硫装置の吸収塔から系外に脱硫排水を排出する脱硫排水処理法において、吸収塔内を循環する吸収液中の塩素イオン濃度を検出し、吸収塔からの吸収液の抜き出し量と系外からの補給水量の調整により吸収液中の塩素イオン濃度を所定濃度に濃縮し、吸収塔内から系外に抜き出す吸収液を石膏回収装置に送り、石膏を分離回収した残りの吸収液を排ガスラインに設置する濃縮塔に送り、燃焼排ガスと接触させることで該濃縮塔内の循環液中の塩素イオン濃度を設定濃度まで濃縮させる二段階の塩素濃縮工程を備え、該濃縮塔から抜き出した液に石炭灰、石灰、セメントの少なくとも一物質以上を添加した後に乾燥するようにしたことを特徴とする脱硫排水の石炭灰固化処理方法を開示している。
特許文献５は、燃焼排ガスを石炭灰水スラリ又は石炭灰水溶出液に気液接触させ、該燃焼排ガス中の二酸化炭素と反応吸収させて、炭酸塩として固定化することを特徴とする二酸化炭素の吸収固定化方法を開示している。
特許文献６は、灰分を含む燃料、ごみ及びバイオマスの少なくともいずれかを燃焼炉に投入して燃焼させ、燃焼排ガスの顕熱を熱回収した後、熱回収後の燃焼排ガスをＣＯ2固定化反応器に導入するとともに、燃焼炉からの燃焼灰をこのＣＯ2固定化反応器に導入し、ＣＯ2固定化反応器内で燃焼排ガスと燃焼灰とを接触させて、燃焼排ガス中の二酸化炭素を燃焼灰中の金属酸化物により炭酸化し炭酸塩として固定化するとともに、炭酸化の際に発生する反応熱を回収し、回収した熱を発電に利用することを特徴とする二酸化炭素の固定化方法を開示している。
特許文献７は、石炭を粉砕する石炭用竪型粉砕機と、バイオマスを含む固体燃料を粉砕するバイオマス用竪型粉砕機と、粉砕された前記石炭と前記固体燃料を燃焼させるボイラと、前記ボイラから排出された燃焼排ガス中の灰を除去するための集塵装置と、を備えたバイオマス混焼ボイラシステムにおいて、前記集塵装置の燃焼排ガス流れ後流側から前記燃焼排ガスの一部を抜き出して前記バイオマス用竪型粉砕機へ導く排ガス投入ラインを設け、前記集塵装置で捕集された石炭灰と、脱硫部分としてのアルカリ塩と、を含んだ脱硫スラリを製造するスラリ製造装置を設け、前記脱硫スラリを前記バイオマス用竪型粉砕機へ導くスラリ供給ラインを設けることを特徴とするバイオマス混焼ボイラシステムを開示している。
特開平３－８４１１号公報 特開平４－１４１２１６号公報 特開平６－１２６１２７号公報 特開平９－２９０５８号公報 特開２００４－２６１６５８号公報 特開平１１－１９２４１６号公報 特開２０１２－１３７２５０号公報
本発明の課題は、燃焼排ガス中に含まれる二酸化炭素等を除去するための燃焼排ガス浄化処理に係るおよび／または燃焼灰を利活用若しくは廃棄するための燃焼灰中和処理に係る、装置および方法を提供することである。
上記課題を解決するために以下の形態を包含する本発明を完成するに至った。
〔１〕 燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に通し前記燃焼排ガスから硫黄酸化物を除去して二酸化炭素を含むガスを得、
湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して、燃焼灰を含む水スラリを得、
得られた二酸化炭素を含むガスを、得られた燃焼灰を含む水スラリに接触させて、前記二酸化炭素を含むガスから二酸化炭素を除去することを含む、
燃焼排ガスを浄化処理する方法。
〔２〕 燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に通し前記燃焼排ガスから硫黄酸化物を除去して二酸化炭素を含むガスを得、
得られた二酸化炭素を含むガスを、燃焼灰を含む水スラリに接触させて、前記水スラリのｐＨが６．７以上にて、前記二酸化炭素を含むガスから二酸化炭素を除去することを含み、
燃焼灰を含む水スラリの調製に用いられる燃焼灰は、ｐＨが１０．８４以上である、
燃焼排ガスを浄化処理する方法。
〔３〕 燃焼灰が、石炭灰、バイオマス灰または石炭灰とバイオマス灰との混合物である、〔１〕または〔２〕に記載の燃焼排ガスを浄化処理する方法。
〔４〕 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、〔１〕～〔３〕のいずれかひとつに記載の燃焼排ガスを浄化処理する方法。
〔５〕 湿式排煙脱硫装置が、石膏を分離除去する装置を含む、〔４〕に記載の燃焼排ガスを浄化処理する方法。
〔６〕 湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して、燃焼灰を含む水スラリを得、
得られた燃焼灰を含む水スラリに、湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを接触させて、炭酸処理灰を含む水スラリを得、
炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して取り出すことを含む、
燃焼灰を中和処理する方法。
〔７〕 水、またはカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に、ｐＨが１０．８４以上の燃焼灰を添加して、燃焼灰を含む水スラリを得、
得られた燃焼灰を含む水スラリに、湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを接触させて、炭酸処理灰を含み且つｐＨが６．７以上である水スラリを得、
炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して取り出すことを含む、
燃焼灰を中和処理する方法。
〔８〕 燃焼灰が、バイオマス灰を含むものである、〔６〕または〔７〕に記載の燃焼灰を中和処理する方法。
〔９〕 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、〔６〕～〔８〕のいずれかひとつに記載の燃焼灰を中和処理する方法。
〔１０〕 炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して得られる液を、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に添加することを含む、〔６〕～〔９〕のいずれかひとつに記載の燃焼灰を中和処理する方法。
〔１１〕 火炉、湿式排煙脱硫装置、二酸化炭素除去装置、火炉から排出される燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に導くための煙道、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを二酸化炭素除去装置に導くための煙道を有し、
二酸化炭素除去装置は、燃焼灰を含む水スラリを具備し、二酸化炭素を含むガスを燃焼灰を含む水スラリと接触させて、前記二酸化炭素を含むガスからの二酸化炭素の除去を促し、
燃焼灰を含む水スラリは、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して得られるものである、
燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
〔１２〕 火炉、湿式排煙脱硫装置、二酸化炭素除去装置、火炉から排出される燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に導くための煙道、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを二酸化炭素除去装置に導くための煙道を有し、
二酸化炭素除去装置は、燃焼灰を含む水スラリを具備し、二酸化炭素を含むガスを燃焼灰を含む水スラリと接触させて、前記水スラリのｐＨが６．７以上にて、前記二酸化炭素を含むガスからの二酸化炭素の除去を促し、
燃焼灰を含む水スラリの調製に用いられる燃焼灰は、ｐＨが１０．８４以上である、
燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
〔１３〕 湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリまたは水溶液に燃焼灰を添加し懸濁させて燃焼灰を含む水スラリを得るための装置をさらに有する、〔１２〕に記載の燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
〔１４〕 燃焼灰が、石炭灰、バイオマス灰または石炭灰とバイオマス灰との混合物である、〔１１〕～〔１３〕のいずれかひとつに記載の燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
〔１５〕 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、〔１１〕～〔１４〕のいずれかひとつに記載の燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
〔１６〕 湿式排煙脱硫装置が、石膏を分離除去する装置を含む、〔１５〕に記載の燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
〔１７〕 湿式排煙脱硫装置、燃焼灰炭酸処理装置、炭酸処理灰分離装置、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを燃焼灰炭酸処理装置に導くための煙道を有し、
燃焼灰炭酸処理装置は、燃焼灰を含む水スラリの調製装置を具備し、前記調製装置で得られる燃焼灰を含む水スラリに二酸化炭素を含むガスを接触させて燃焼灰を含む水スラリから炭酸処理灰を含むスラリへの転化を促し、
炭酸処理灰分離装置は、炭酸処理灰を含む水スラリからの固形分の分離取出しを促し、
燃焼灰を含む水スラリの調製装置は、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して燃焼灰を含む水スラリを得ることができるように構成されている、
燃焼灰を中和処理するための装置。
〔１８〕 湿式排煙脱硫装置、燃焼灰炭酸処理装置、炭酸処理灰分離装置、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを燃焼灰炭酸処理装置に導くための煙道を有し、
燃焼灰炭酸処理装置は、燃焼灰を含む水スラリの調製装置を具備し、前記調製装置で得られる燃焼灰を含む水スラリに二酸化炭素を含むガスを接触させて燃焼灰を含む水スラリから炭酸処理灰を含むスラリへの転化を促し、
炭酸処理灰分離装置は、炭酸処理灰を含み且つｐＨが６．７以上である水スラリからの固形分の分離取出しを促し、
燃焼灰を含む水スラリの調製装置は、ｐＨが１０．８４以上である燃焼灰を、水、またはカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に、添加して燃焼灰を含む水スラリを得ることができるように構成されている、
燃焼灰を中和処理するための装置。
〔１９〕 燃焼灰が、バイオマス灰を含むものである、〔１７〕または〔１８〕に記載の燃焼灰を中和処理するための装置。
〔２０〕 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、〔１７〕～〔１９〕のいずれかひとつに記載の燃焼灰を中和処理するための装置。
〔２１〕 炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して得られる液を、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に添加するための配管をさらに有する、〔２０〕に記載の燃焼灰を中和処理するための装置。
本発明の燃焼排ガス浄化処理法および装置によると、石炭やバイオマス燃料の燃焼によって副生する燃焼灰と、必要に応じて燃焼排ガス中に含まれる硫黄酸化物の除去において副生するカルシウムを含む水スラリまたは水溶液などとを利用して、二酸化炭素を効率的に除去することができる。
本発明の燃焼灰中和処理法および装置によると、燃焼排ガス中に含まれる硫黄酸化物の除去によって得られる二酸化炭素を含むガスと、燃焼排ガス中に含まれる硫黄酸化物の除去において副生するカルシウムを含む水スラリまたは水溶液とを、利用して塩基性の燃焼灰を効率的に中和することができる。
ボイラシステムの一例を示す図である。 本発明の燃焼排ガスを浄化処理するための装置の一例を示す図である。 本発明の燃焼排ガスを浄化処理するための装置の一例を示す図である。 本発明の燃焼排ガスを浄化処理するための装置の一例を示す図である。 本発明の燃焼排ガスを浄化処理するための装置の一例を示す図である。 本発明の燃焼灰を中和処理するための装置の一例を示す図である。 本発明の燃焼灰を中和処理するための装置の一例を示す図である。 本発明の燃焼灰を中和処理するための装置の一例を示す図である。
〔燃焼排ガスを浄化処理する方法〕
本発明の燃焼排ガス浄化処理法は、燃焼排ガスから、硫黄酸化物を除去（排煙脱硫）し、次いで二酸化炭素を除去（排煙脱炭酸）することを含む。
燃焼排ガスは、石炭、液化天然ガス、石油などの化石燃料；木くず、わら、木質廃材、動物糞、生ごみなどのバイオマス燃料；化石燃料とバイオマス燃料との混合物などを燃やしたときに排出されるガスである。このような燃焼排ガスは、窒素酸化物、硫黄酸化物、二酸化炭素などの環境に影響を及ぼすと考えられている酸性物質が含まれている。本発明は、特に、ボイラなどに設置される火炉における燃焼で排出されるガスを対象とすることが好ましい。なお、火炉の底から燃焼灰（クリンカアッシュ）を得ることができる。また、節炭器または空気予熱器の底から燃焼灰（フライアッシュ）を得ることができる。
本発明の燃焼排ガス浄化処理法は、好ましくは、燃焼排ガスから窒素酸化物を除去すること、すなわち、排煙脱硝、をさらに含む。
排煙脱硝は、例えば、アンモニアなどの還元剤の存在下に燃焼排ガスを脱硝触媒に接触させることによって行うことができる。使用する脱硝触媒として、特に制限されず、酸化チタン系脱硝触媒、ゼオライト系脱硝触媒、それらの混合系脱硝触媒などを挙げることができる。排煙脱硝は、後述する排煙集塵、排煙脱硫の前に行うことが好ましい。
本発明の燃焼排ガス浄化処理法は、好ましくは、燃焼排ガスから燃焼灰を除去すること、すなわち排煙集塵、をさらに含む。
排煙集塵は、例えば、サイクロン分離機、電気集塵機、バグフィルタなどの集塵装置に燃焼排ガスを通すことによって行うことができる。排煙集塵によって、燃焼灰（フライアッシュ）を燃焼排ガスから除去することができる。燃焼灰（フライアッシュ）は適宜に集め、後述する二酸化炭素の除去に使用できる。
排煙脱硫は、燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置5に通すことによって行う。湿式排煙脱硫の代表的な方法としては、石灰－石膏法、水酸化マグネシウム法、ソーダ法などを挙げることができる。本発明に用いられる、湿式排煙脱硫装置は、石灰石（ＣａＣＯ3）、消石灰（Ｃａ(ＯＨ)2）または生石灰（ＣａＯ）を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含むことが好ましい。このガス吸収装置によって燃焼排ガス中の硫黄酸化物が、水スラリ中の石灰石、消石灰または生石灰と反応して亜硫酸カルシウムに、それが酸化されて硫酸カルシウム（石膏）に成る。石膏を分離除去する装置にて、ガス吸収装置から排出される石膏スラリー（カルシウムを含む水スラリ）から石膏を分離除去する。この石膏の分離除去によって石膏脱水ろ液（カルシウムを含む水溶液）が得られる。一方、湿式排煙脱硫装置から二酸化炭素を含むガスが排出される。
排煙脱炭酸は、前述の湿式排煙脱硫によって得られた二酸化炭素を含むガスを、燃焼灰を含む水スラリに接触させることによって行う。
燃焼灰は、火炉の底から得られるボトムアッシュ、節炭器若しくは空気予熱器の底から得られるフライアッシュ、若しくは排煙集塵において得られるフライアッシュ、または他の焼却炉、火力発電所、工場などで得られる燃焼灰であってもよい。これらのうち水スラリの調製し易さの観点からフライアッシュが好ましく用いられる。また、燃焼灰は、石炭灰、バイオマス灰または石炭灰とバイオマス灰との混合物であることが好ましい。水スラリに含まれる燃焼灰の量は、特に限定されないが、好ましくは３～３０質量％、より好ましくは５～１５質量％である。
燃焼灰を含む水スラリの調製に用いられる水は、特に制限されず、工業用水；河川池湖の水、海の水；カルシウムを含む水スラリまたは水溶液などを挙げることができる。燃焼灰を含む水スラリの調製に用いられる水は、二酸化炭素の吸収力の観点から、硬水、またはカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液が好ましく、二酸化炭素の吸収力および運転コストの観点から、前述の湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液（例えば、石膏脱水ろ液など）が好ましい。
二酸化炭素を含むガスと燃焼灰を含む水スラリとの接触は、例えば、気泡搭、気泡槽、泡鐘塔などにて前記水スラリ中に前記ガスを吹き込むこと、充填塔、濡れ壁塔などにて前記水スラリを流しそこに前記ガスを流すこと、スプレー塔などにて前記ガスを流しそこに前記水スラリをスプレーすること、などによって行うことができる。接触時の温度は、二酸化炭素の溶解しやすさの観点から、低い温度が好ましく、具体的には、１０～８０℃が好ましく、３０～６０℃がより好ましい。
二酸化炭素の除去されたガスは、飛沫を同伴することがあるので、必要に応じてデミスタ等を通すことが好ましい。そして、煙突から大気に排出することができる。
〔燃焼灰を中和処理する方法〕
本発明の燃焼灰中和処理法は、水、またはカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加し懸濁させて燃焼灰を含む水スラリを得、得られた燃焼灰を含む水スラリに二酸化炭素を含むガスを接触させて、炭酸処理灰を含む水スラリを得、得られた炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して取り出すことを含む。
本発明の燃焼灰中和処理法に用いられる水は、硬水、軟水のいずれであってもよいが、硬水が好ましい。また、本発明の燃焼灰中和処理法に用いられるカルシウムを含む水スラリまたは水溶液は湿式排煙脱硫装置から排出されるもの（例えば、石膏脱水ろ液など）であることが好ましい。湿式排煙脱硫装置としては、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含むものが好ましい。
本発明の燃焼灰中和処理法を適用できる燃焼灰は、特に限定されないが、バイオマス灰を含むものが好ましい。バイオマス灰は、石炭灰などに比べて塩基性が高く、セメント等への再利用に不向きであり、処理コストが嵩むということがあった。本発明の燃焼灰中和処理法によって燃焼灰を安価に中和でき再利用に向いた材料にすることができる。バイオマス灰はボトムアッシュおよびフライアッシュのいずれであってもよい。また燃焼灰はバイオマス灰と石炭灰の混合物であってもよい。水スラリに含ませることができる燃焼灰の量は、好ましくは３～３０質量％、より好ましくは５～１５質量％である。
中和は、燃焼灰を含む水スラリに二酸化炭素を含むガスを接触させることによって行う。二酸化炭素を含むガスは、湿式排煙脱硫装置から排出されるガスが好ましい。燃焼灰を含む水スラリと二酸化炭素を含むガスとの接触は、気泡搭、気泡槽、泡鐘塔などにて行うことができる。中和時の温度は、特に限定されないが、低い温度が好ましく、具体的には、１０～８０℃が好ましく、３０～６０℃がより好ましい。この中和によって炭酸処理灰を含む水スラリを得ることができる。
得られた炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して取り出す。固形分の分離は、通常の固液分離操作によって行うことができる。取り出された固形分（炭酸処理灰を主成分とするもの）は、ｐＨが７近辺のものであるので、セメント等に再利用ができる。
炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して得られる液は、湿式排煙脱硫装置において使用する石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリの調製に使用することができ、若しくは燃焼灰を含む水スラリの調製に使用することができ、または湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液（例えば、脱硫排水など）に添加することができる。
〔燃焼排ガスを浄化処理するための装置〕
本発明の燃焼排ガスを浄化処理するための装置は、火炉1、湿式排煙脱硫装置5、二酸化炭素除去装置11、火炉から排出される燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に導くための煙道7、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを二酸化炭素除去装置に導くための煙道14を有する。火炉から排出される燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に導くための煙道7には、排煙脱硝装置2および／または集塵装置4が設置されていることが好ましい。
二酸化炭素除去装置11は、燃焼灰を含む水スラリを具備し、二酸化炭素を含むガスを燃焼灰を含む水スラリに接触させて該ガスからの二酸化炭素の除去を促す。二酸化炭素除去装置として、気泡搭、気泡槽、泡鐘塔などを用いることができる。本発明の燃焼排ガスを浄化処理するための装置は、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリまたは水溶液（例えば、石膏脱水ろ液など）に燃焼灰を添加し懸濁させて燃焼灰を含む水スラリを得るための装置をさらに有することが好ましい。
湿式排煙脱硫装置5は、好ましくは、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含み、石膏を分離除去する装置をさらに含む。このガス吸収装置は、充填塔、濡れ壁塔、スプレー塔などであることができる。石膏を分離除去する装置は、公知の水処理装置であることができる。水処理装置では、凝集、凝結、脱水などが行われる。
図２～５に本発明の燃焼排ガスを浄化処理するための装置の一例をそれぞれ示す。
図２に示す燃焼排ガス浄化処理装置は、工水供給管13を経て供給される工業用水に、電気集塵機4にて回収され、次いでベルトコンベア、スクリューフィーダなどの燃焼灰供給装置にて供給される燃焼灰（フライアッシュ）を懸濁させて水スラリを得、該水スラリを具備する二酸化炭素除去装置11に湿式排煙脱硫装置5を通過したガスの一部を通して二酸化炭素を除去し、二酸化炭素の除去されたガスを煙突6を経て大気へ放出するものである。
図３に示す燃焼排ガス浄化処理装置は、工業用水の代わりに石膏脱水ろ液供給管20を経て供給される石膏脱水ろ液を用いる以外は図２に示す装置と同じである。石膏脱水ろ液は、湿式排煙脱硫装置のガス吸収装置において硫黄酸化物を含むガスと石灰石、生石灰または消石灰を含む水スラリとの接触で得られる石膏を含む水スラリから濾過などによって石膏を除去した際に得られる液である。この液はカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液として得られる。
図４に示す燃焼排ガス浄化処理装置は、燃焼灰を含む水スラリの調製においてバイオマス灰供給装置21を経て供給されるバイオマス灰を用いる以外は図３に示す装置と同じである。このバイオマス灰は、他所にあるバイオマス燃料を燃焼させる装置にて得られ、輸送されてきたものであってもよい。
図５に示す燃焼排ガス浄化処理装置は、石膏脱水ろ液を水処理設備22で清澄化してなる水を燃焼灰を含む水スラリの調製に用いること以外は図４に示す装置と同じである。水処理設備は、アルカリ剤を添加し撹拌するためのｐＨ調整槽と、凝集剤を添加しフロックを生成させる凝集槽と、フロックを沈降させる沈降槽25とを有する。
〔燃焼灰を中和処理するための装置〕
本発明の燃焼灰を中和処理するための装置は、湿式排煙脱硫装置5、燃焼灰炭酸処理装置10、炭酸処理灰分離装置9、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを燃焼灰炭酸処理装置に導くための煙道14を有する。
燃焼灰炭酸処理装置は、燃焼灰を含む水スラリの調製装置を具備し、前記調製装置で得られる燃焼灰を含む水スラリに二酸化炭素を含むガスを接触させて燃焼灰を含む水スラリから炭酸処理灰を含むスラリへの転化を促す。燃焼灰炭酸処理装置においては、燃焼灰を含む水スラリと二酸化炭素を含むガスとの接触のために、気泡搭、気泡槽、泡鐘塔などを用いることができる。
炭酸処理灰分離装置は、炭酸処理灰を含む水スラリからの固形分の分離取出しを促す。湿式排煙脱硫装置は、好ましくは、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む。炭酸処理灰分離装置において、炭酸処理灰を含む水スラリからの固形分の分離によって得られる液を、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリの調製に使用するために輸送するための、若しくは燃焼灰を含む水スラリの調製に使用するために輸送するための、または湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に添加するための配管をさらに有することが好ましい。
図６～８に本発明の燃焼灰を中和処理するための装置の一例をそれぞれ示す。
図６に示す燃焼灰中和処理装置は、バイオマス燃料を燃焼させる装置にて得られ、輸送されてきたバイオマス灰をホッパー21aに貯留し、それを石膏脱水ろ液に懸濁させて水スラリを得、それに湿式排煙脱硫装置5を通過してきたガスを通してバイオマス灰を中和することができる。中和された水スラリから、炭酸処理灰分離装置9にて、炭酸処理灰8を抜き出す。炭酸処理灰は塩基性が低いので、セメントなどを製造する際の副材料として利用することができる。炭酸処理灰分離装置9にて分離された液は、脱硫排水槽18に戻され、湿式排煙脱硫または燃焼灰炭酸処理に使用できる。
図７に示す燃焼灰中和処理装置は、バイオマス灰の代わりに電気集塵機4にて回収した燃焼灰を用いること以外は図６に示す装置と同じである。
図８に示す燃焼灰中和処理装置は、石膏脱水ろ液を水処理設備22で清澄化してなる水を燃焼灰を含む水スラリの調製に用いること、およびバイオマス灰供給装置21によってバイオマス灰を水スラリ調製のために補給することができること以外は図７に示す装置と同じである。
以下に、本発明の装置および方法による効果を実施例によって示す。
（燃焼灰のｐＨ）
燃焼灰０．１ｇを純水１００ｍｌに懸濁させ、煮沸した。室温に戻して懸濁液のｐＨを測定した。
（燃焼灰のアルカリ度）
中和滴定によってアルカリ度を測定した。
（燃焼灰のカルシウム濃度）
キレート滴定によってカルシウム濃度を測定した。
（例１）
ｐＨ１０．８４で、アルカリ度４．３モル／ｋｇで且つＣａ濃度２．５モル／ｋｇである石炭灰１０質量部を塩素濃度１０ｇ／Ｌの石膏脱水ろ液９０質量部に懸濁させて水スラリを得た。該水スラリ４００ｇを反応器に入れ、温度２０～２５℃に調整して、撹拌した。二酸化炭素１５容量部および空気８５容量部の混合ガスを水スラリに２．０Ｌ／分にて、エアストーン経由にて吹き込み、炭酸処理を行った。水スラリを所定時間間隔でサンプリングして、それを濾過し、４０℃で２時間乾燥させて、固形分を得、該固形分に含まれる炭酸成分の濃度を測定した。固形分に含まれる炭酸成分の濃度に変化が無くなったところで二酸化炭素の吹き込みを止めた。炭酸処理済み水スラリのｐＨは６．７、二酸化炭素の固定量は７ｋｇ-ＣＯ2／ｔ-灰であった。
（例２）
石膏脱水ろ液を工業用水に変えた以外は、例１と同じ方法で炭酸処理を行った。炭酸処理済み水スラリのｐＨは７．３、二酸化炭素の固定量は５．９ｋｇ-ＣＯ2／ｔ-灰であった。
（例３）
石炭灰１０質量部を、ｐＨ１０．８４で、アルカリ度４．３モル／ｋｇで且つＣａ濃度２．５モル／ｋｇである石炭灰８質量部およびｐＨ１１．７４で、アルカリ度１０．０モル／ｋｇで且つＣａ濃度５．２モル／ｋｇであるゴム古木燃焼灰２質量部からなる混合灰に変えた以外は、例２と同じ方法で炭酸処理を行った。炭酸処理済み水スラリのｐＨは９．２、二酸化炭素の固定量は３７．９ｋｇ-ＣＯ2／ｔ-灰であった。
（例４）
石炭灰を、ｐＨ９．４５で、アルカリ度０．２１モル／ｋｇで且つＣａ濃度０．１５モル／ｋｇである燃焼灰に代えた以外は、例２と同じ方法で炭酸処理を行った。炭酸処理済み水スラリのｐＨは６．４、二酸化炭素の固定量は０．２ｋｇ-ＣＯ2／ｔ-灰であった。
（例５）
石炭灰を、ｐＨ１１．７４で、アルカリ度１０．０モル／ｋｇで且つＣａ濃度５．２モル／ｋｇであるゴム古木燃焼灰に代えた以外は、例２と同じ方法で炭酸処理を行った。炭酸処理済み水スラリのｐＨは８．１、二酸化炭素の固定量は１５５．７ｋｇ-ＣＯ2／ｔ-灰であった。
（例６）
石炭灰を、ｐＨ１１．７４で、アルカリ度１０．０モル／ｋｇで且つＣａ濃度５．２モル／ｋｇであるゴム古木燃焼灰に代えた以外は、例１と同じ方法で炭酸処理を行った。炭酸処理前の水スラリをサンプリングして、それをろ過し、４０℃で２時間乾燥させた。得られた燃焼灰は、Ｎａイオン濃度が２．８ｇ／ｋｇ、Ｋイオン濃度が１８１ｇ／ｋｇであった。コンクリートの耐久性を低下させるアルカリシリカ反応の原因となるアルカリ金属の量が大幅に少なくなっていた。炭酸処理済み水スラリのｐＨは７．９、二酸化炭素の固定量は１９３．８ｋｇ-ＣＯ2／ｔ-灰であった。
1：火炉
2：排煙脱硝装置
3：空気予熱器
4：電気集塵装置
5：湿式排煙脱硫装置
6：煙突
7：煙道
8：炭酸処理済灰
9：炭酸処理灰分離装置
10：燃焼灰炭酸処理装置
11：二酸化炭素除去装置
12：燃焼灰供給装置
13：工水供給管
14：ＣＯ2含有ガス誘導用煙道
15：石膏
16：石膏分離器（脱水器）
17：石膏脱水ろ液槽
18：脱硫排水槽
19：石灰石スラリ調製槽
20：石膏脱水ろ液供給管
21：バイオマス灰供給装置
21a：バイオマス灰ホッパー
22：水処理設備
23：アルカリ剤Feed
24：凝集剤Feed
25：沈降槽
26：水処理済み排水供給管

Claims (16)

  1. 燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に通し前記燃焼排ガスから硫黄酸化物を除去して二酸化炭素を含むガスを得、
    湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して、燃焼灰を含む水スラリを得、
    得られた二酸化炭素を含むガスを、得られた燃焼灰を含む水スラリに接触させて、前記二酸化炭素を含むガスから二酸化炭素を除去することを含む、
    燃焼排ガスを浄化処理する方法。
  2. 燃焼灰が、石炭灰、バイオマス灰または石炭灰とバイオマス灰との混合物である、請求項１に記載の燃焼排ガスを浄化処理する方法。
  3. 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、請求項１または２に記載の燃焼排ガスを浄化処理する方法。
  4. 湿式排煙脱硫装置が、石膏を分離除去する装置を含む、請求項３に記載の燃焼排ガスを浄化処理する方法。
  5. 湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して、燃焼灰を含む水スラリを得、
    得られた燃焼灰を含む水スラリに、湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを接触させて、炭酸処理灰を含む水スラリを得、
    炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して取り出すことを含む、
    燃焼灰を中和処理する方法。
  6. 水、またはカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に、ｐＨが１０．８４以上の燃焼灰を添加して、燃焼灰を含む水スラリを得、
    得られた燃焼灰を含む水スラリに、湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを接触させて、炭酸処理灰を含み且つｐＨが６．７以上である水スラリを得、
    炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して取り出し、
    炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して得られる液を、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に添加することを含む、
    燃焼灰を中和処理する方法。
  7. 燃焼灰が、バイオマス灰を含むものである、請求項５または６に記載の燃焼灰を中和処理する方法。
  8. 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、請求項５～７のいずれかひとつに記載の燃焼灰を中和処理する方法。
  9. 火炉、湿式排煙脱硫装置、二酸化炭素除去装置、火炉から排出される燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置に導くための煙道、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを二酸化炭素除去装置に導くための煙道を有し、
    二酸化炭素除去装置は、燃焼灰を含む水スラリを具備し、二酸化炭素を含むガスを燃焼灰を含む水スラリと接触させて、前記二酸化炭素を含むガスからの二酸化炭素の除去を促し、
    燃焼灰を含む水スラリは、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して得られるものである、
    燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
  10. 燃焼灰が、石炭灰、バイオマス灰または石炭灰とバイオマス灰との混合物である、請求項９に記載の燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
  11. 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、請求項９または１０に記載の燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
  12. 湿式排煙脱硫装置が、石膏を分離除去する装置を含む、請求項１１に記載の燃焼排ガスを浄化処理するための装置。
  13. 湿式排煙脱硫装置、燃焼灰炭酸処理装置、炭酸処理灰分離装置、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを燃焼灰炭酸処理装置に導くための煙道を有し、
    燃焼灰炭酸処理装置は、燃焼灰を含む水スラリの調製装置を具備し、前記調製装置で得られる燃焼灰を含む水スラリに二酸化炭素を含むガスを接触させて燃焼灰を含む水スラリから炭酸処理灰を含むスラリへの転化を促し、
    炭酸処理灰分離装置は、炭酸処理灰を含む水スラリからの固形分の分離取出しを促し、
    燃焼灰を含む水スラリの調製装置は、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に燃焼灰を添加して燃焼灰を含む水スラリを得ることができるように構成されている、
    燃焼灰を中和処理するための装置。
  14. 湿式排煙脱硫装置、燃焼灰炭酸処理装置、炭酸処理灰分離装置、および湿式排煙脱硫装置から排出される二酸化炭素を含むガスを燃焼灰炭酸処理装置に導くための煙道を有し、
    燃焼灰炭酸処理装置は、燃焼灰を含む水スラリの調製装置を具備し、前記調製装置で得られる燃焼灰を含む水スラリに二酸化炭素を含むガスを接触させて燃焼灰を含む水スラリから炭酸処理灰を含むスラリへの転化を促し、
    炭酸処理灰分離装置は、炭酸処理灰を含み且つｐＨが６．７以上である水スラリからの固形分の分離取出しを促し、
    燃焼灰を含む水スラリの調製装置は、ｐＨが１０．８４以上である燃焼灰を、水、またはカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に、添加して燃焼灰を含む水スラリを得ることができるように構成されており、
    炭酸処理灰を含む水スラリから固形分を分離して得られる液を、湿式排煙脱硫装置から排出されるカルシウムを含む水スラリ若しくは水溶液に添加するための配管をさらに有する、
    燃焼灰を中和処理するための装置。
  15. 燃焼灰が、バイオマス灰を含むものである、請求項１３または１４に記載の燃焼灰を中和処理するための装置。
  16. 湿式排煙脱硫装置が、石灰石、消石灰または生石灰を含む水スラリに燃焼排ガスを接触させることができるガス吸収装置を含む、請求項１３～１５のいずれかひとつに記載の燃焼灰を中和処理するための装置。
JP2019070190A 2019-04-01 2019-04-01 ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法 Active JP7356251B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019070190A JP7356251B2 (ja) 2019-04-01 2019-04-01 ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法
EP20783056.3A EP3950096A4 (en) 2019-04-01 2020-03-31 DEVICE AND METHOD RELATING TO A GAS CLEANING TREATMENT AND/OR NEUTRALIZATION TREATMENT OF INCINERATION ASH
PCT/JP2020/014820 WO2020204026A1 (ja) 2019-04-01 2020-03-31 ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法
CN202080026090.5A CN113660997A (zh) 2019-04-01 2020-03-31 气体净化处理和/或燃烧灰中和处理的装置及方法
KR1020217030163A KR20210126746A (ko) 2019-04-01 2020-03-31 가스 정화 처리 및/또는 연소재 중화 처리에 관한 장치 및 방법
TW109110978A TW202042891A (zh) 2019-04-01 2020-03-31 關於氣體淨化處理及／或燃燒灰中和處理的裝置以及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019070190A JP7356251B2 (ja) 2019-04-01 2019-04-01 ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020168590A JP2020168590A (ja) 2020-10-15
JP7356251B2 true JP7356251B2 (ja) 2023-10-04

Family

ID=72668114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019070190A Active JP7356251B2 (ja) 2019-04-01 2019-04-01 ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3950096A4 (ja)
JP (1) JP7356251B2 (ja)
KR (1) KR20210126746A (ja)
CN (1) CN113660997A (ja)
TW (1) TW202042891A (ja)
WO (1) WO2020204026A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7336480B2 (ja) * 2021-04-28 2023-08-31 北海道電力株式会社 二酸化炭素吸収剤、二酸化炭素吸収設備、二酸化炭素吸収方法及び二酸化炭素吸収剤の製造方法
TW202310914A (zh) * 2021-05-05 2023-03-16 傑智環境科技股份有限公司 焚化單元尾氣氮氧化物再淨化裝置
CN113413754B (zh) * 2021-07-30 2022-07-12 浙江杭钻机械制造股份有限公司 固碳降碱反应装置及其控制方法
CN114367186A (zh) * 2021-12-31 2022-04-19 山东蓝一检测技术有限公司 一种烟气净化装置
CN115364629B (zh) * 2022-09-13 2023-06-23 华能沁北发电有限责任公司 一种火力发电厂尾气降碳综合利用系统和方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020037246A1 (en) 2000-09-27 2002-03-28 Alstom Method of simultanously reducing CO2 and SO2 emissions in a combustion installation
JP2004261658A (ja) 2003-02-26 2004-09-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The 燃焼排ガス中の二酸化炭素の吸収固定化方法
JP2005008478A (ja) 2003-06-18 2005-01-13 Toshiba Corp 排ガス中の二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法
JP2010279894A (ja) 2009-06-04 2010-12-16 Takao Yokoe 灰による二酸化炭素固定システム。
JP2011501726A (ja) 2007-09-27 2011-01-13 フォーブス オイル アンド ガス プロプライエタリー リミテッド 炭酸塩への二酸化炭素の固定化
KR101221033B1 (ko) 2012-05-16 2013-01-10 한국지질자원연구원 플라이애시 및 이산화탄소 마이크로 버블을 이용한 탄산칼슘의 제조방법
CN106237976A (zh) 2016-08-09 2016-12-21 神华集团有限责任公司 一种吸附剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ225964A (en) * 1987-09-16 1991-11-26 Passamaquoddy Tribe Scrubbing acid gases from exhaust stream using slurry of ash
JPH0286899A (ja) * 1988-09-22 1990-03-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 汚泥の処理方法
JP2886180B2 (ja) 1989-06-05 1999-04-26 バブコツク日立株式会社 湿式脱硫装置の排水処理法
JP3002516B2 (ja) 1990-10-02 2000-01-24 バブコツク日立株式会社 湿式排煙脱硫方法
JPH06126127A (ja) 1992-10-15 1994-05-10 Babcock Hitachi Kk 脱塵脱硫同時処理方法および装置
JPH0788362A (ja) * 1993-08-27 1995-04-04 Tohoku Electric Power Co Inc 炭酸ガス吸着体
JPH07265688A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Agency Of Ind Science & Technol Ｃｏ２の固定化方法
JP3526975B2 (ja) 1995-07-21 2004-05-17 バブコック日立株式会社 脱硫排水の石炭灰固化処理方法
JP3110717B2 (ja) * 1997-12-29 2000-11-20 川崎重工業株式会社 二酸化炭素の固定化方法
JP4358014B2 (ja) * 2004-03-29 2009-11-04 株式会社荏原製作所 焼却灰及びセメントキルンダストの水洗方法並びに装置
CN101219330B (zh) * 2007-09-14 2011-05-04 东南大学 固体废弃物碳酸化固定烟道气中co2的方法及其装置
US7655202B2 (en) * 2007-10-09 2010-02-02 Ceramatec, Inc. Coal fired flue gas treatment and process
JP5631197B2 (ja) 2010-12-27 2014-11-26 バブコック日立株式会社 バイオマス混焼ボイラシステム
CN103980971A (zh) * 2014-05-29 2014-08-13 湖南和道资源科技有限公司 一种沼气处理方法及沼气处理系统
US9174165B1 (en) * 2014-08-28 2015-11-03 Alstom Technology Ltd Acidic gas removal using dry sorbent injection
CN104383811B (zh) * 2014-11-17 2016-08-24 南京朗洁环保科技有限公司 一种基于秸秆灰的半干法脱除二氧化碳的方法
CN106215601A (zh) * 2016-09-14 2016-12-14 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种烟气脱汞脱硫除尘系统及工艺
CN206529336U (zh) * 2017-01-20 2017-09-29 永清环保股份有限公司 一种用于去除脱硫废水中钙离子的装置
CN107961658B (zh) * 2017-12-02 2020-12-01 李雪琴 一种利用电石渣对烟气进行脱硫脱碳的装置及方法
CN109126409A (zh) * 2018-10-30 2019-01-04 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 一种用苛化液对生物质气进行脱硫脱碳工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020037246A1 (en) 2000-09-27 2002-03-28 Alstom Method of simultanously reducing CO2 and SO2 emissions in a combustion installation
JP2004261658A (ja) 2003-02-26 2004-09-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The 燃焼排ガス中の二酸化炭素の吸収固定化方法
JP2005008478A (ja) 2003-06-18 2005-01-13 Toshiba Corp 排ガス中の二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法
JP2011501726A (ja) 2007-09-27 2011-01-13 フォーブス オイル アンド ガス プロプライエタリー リミテッド 炭酸塩への二酸化炭素の固定化
JP2010279894A (ja) 2009-06-04 2010-12-16 Takao Yokoe 灰による二酸化炭素固定システム。
KR101221033B1 (ko) 2012-05-16 2013-01-10 한국지질자원연구원 플라이애시 및 이산화탄소 마이크로 버블을 이용한 탄산칼슘의 제조방법
CN106237976A (zh) 2016-08-09 2016-12-21 神华集团有限责任公司 一种吸附剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP3950096A1 (en) 2022-02-09
EP3950096A4 (en) 2023-03-29
JP2020168590A (ja) 2020-10-15
KR20210126746A (ko) 2021-10-20
WO2020204026A1 (ja) 2020-10-08
CN113660997A (zh) 2021-11-16
TW202042891A (zh) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7356251B2 (ja) ガス浄化処理および／または燃焼灰中和処理に係る装置および方法
KR101243605B1 (ko) 열수분해에 의한 폐기물 처리와 고효율 에너지를 생산하는 방법및 장치
DK170605B1 (da) Fremgangsmåde til rensning af afgangsgas
JP2004261658A (ja) 燃焼排ガス中の二酸化炭素の吸収固定化方法
CA2629987C (en) Flue gas desulfurization process utilizing hydrogen peroxide
CA2429456A1 (en) Recovery of cement kiln dust through precipitation of calcium sulfate using sulfuric acid solution
DK169423B1 (da) Fremgangsmåde til behandling af røggasser opstået ved kulfyring
CA2691027A1 (en) Method of removing sulfur dioxide from flue gases and treatment of oxidized effluent therefrom
CN210523360U (zh) 一种废盐资源化处理用处理系统
WO2021193476A1 (ja) 燃焼排ガス浄化処理に係る装置および方法
CN103585869A (zh) 碱吸收液可循环利用的烟气净化方法
JPH06226042A (ja) 二酸化イオウ含有熱ガス流から二酸化イオウを除去しα型焼石膏を製造する方法
JP2022139316A (ja) Ｃｏ２固定化装置
CN210523361U (zh) 一种废盐资源化处理处置系统
CN115006982A (zh) 一种利用电石渣浆对燃煤烟气脱硫固碳的方法
CN111701437A (zh) 一种烟气脱硫剂
JP2023061314A (ja) Ｃｏ２固定化装置
EP0643987B1 (en) Bioregenerative flue gas desulphurization
JP2023130224A (ja) Ｃｏ２固定化装置
US11559767B2 (en) Method for carbon dioxide capture and sequestration using alkaline industrial wastes
JP4097573B2 (ja) 廃棄物処理用加熱炉の排ガスの処理方法および処理システム
JPH06198127A (ja) 排ガス処理方法
JP3150497B2 (ja) 排ガスの乾式浄化方法
JPS6043198B2 (ja) 廃硫酸の中和固化処理法
RU2049063C1 (ru) Способ переработки на гипс концентрированного сульфит-сульфатного раствора

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20220121

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221209

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230626

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230922

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7356251

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150