JPH01254231A - 燃焼排ガスの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、湿式排煙脱硫装置によって処理された燃焼排
ガス中のダストや三酸化硫黄を処理するようにした燃焼
排ガスの処理方法忙関する。

〔従来の技術〕

従来、湿式排煙脱硫処理後の排ガスは、ミスト分離処理
のみを実施後再加熱して大気放出したり、あるいは第６
図に示すように湿式排煙脱硫装置２１の後段に湿式電気
集塵器（以下湿式ＥＰと略称する）２２を設けて硫酸ミ
ストなどのサブミクロン粒子の集塵も行なっていた（特
公昭６２−５５８９２号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように従来の燃焼排ガスの処理方法では、湿式脱
硫処理を施した後、煙突から放出される排ガス中のダス
トや三酸化硫黄の儂度の糎低濃度化を図る場合には、第
６図に示したように湿式脱硫装置２１で処理した後の排
ガスを湿式ＥＰ２２で処理していた。これにより排ガス
中に含まれるダストや二酸化硫黄分は大巾忙低減される
。

しかし１通常湿式脱硫装置出口におけるダスト粒子や三
酸化硫黄の粒径は１〜２μｍ以下の所謂サブミクロン粒
子といわわる範囲のもので、これを高性能除去するため
には、こｈら粒子の移動速度が小さいために湿式ＥＰの
集塵面積が膨大なものとなりかなり大きなものが必要で
あった。

本発明は、上記の問題点を解消しようとするものであっ
て、必ずしも湿式ＥＰを必要とせず、もしくは小型小容
量の湿式ＥＰで処理を行なうことができる燃焼排ガスの
処理方法を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の燃焼排ガスの処理方法は、ダストと硫黄酸化物
を含有する燃焼排ガスを湿式排ガス脱硫装置で処理して
二酸化硫黄を除去した上、同排ガスを複数に分割し、分
割された該排ガスの一部を間接冷却して低温排ガスとな
し、該低温排ガスを上記の分割された残余の排ガスに混
合し、該混合によって混合された排ガス中の水分を過飽
和となして該過飽和によりて生ずる凝縮する水分をダス
ト及び三酸化硫黄を核とするミストとして凝縮せしめ、
該混合後の排ガスをミスト分離装置に導入して上記ダス
トや三酸化硫黄を核としたミストな分離する。

また、本発明の燃焼排ガスの処理方法は、上記の方法に
おける排ガスの間接冷却で生ずる凝縮水をミスト分離装
置用水として使用する。

〔作　用〕

本発明では、湿式排ガス脱硫装置で処理さね二酸化硫黄
が除去さね、水分が飽和状態の排ガスが複数に分割さね
、その一部が間接冷却されて水分の一部が凝縮し水分が
飽和状態の低温排ガスとなる。この水分が飽和状態の低
温の排ガスと、水分が飽和状態の未冷却で高温の残余の
排ガスとを混合することによって、この混合排ガス中の
水分が過飽和となり水の凝縮が起る。例えば第５図に示
すよ’ＪＩＣ１未冷却の高温の排ガスと上記のように冷
却された低温排ガスを混合する場合、混合される排ガス
の温度及び温度差ならびに混合割合に応じて水が凝縮す
る。この水分過飽和によって凝縮する水は排ガス中に含
有されるダスト粒子や三酸化硫黄粒子を核として凝縮し
、この結果混合排ガス中に含まｈるダスト粒子や三酸化
硫黄粒子は粒径の大きなミストとなる。このように粒径
の大きいダスト粒子や三酸化硫黄粒子を核とするミスト
は、ミスト分離装置によって排ガスから容易に分離され
、こねによってダスト及び三酸化硫黄が排ガスから除去
される。

本発明において湿式ＥＰを分離装置として用いる場合に
は１粒径の大きいミストが発生することによって１粒子
の移動速度が数倍向上し、こ−ＨＫ逆比例して湿式ＥＰ
の集塵面積は低減し小容量のもので対応可能となる。ま
た、極低＠度迄のダストや三酸化硫黄のミストの捕捉が
必要でない場合には、肥大したミスト粒子の慣性力が大
きくなっているために、粒子の慣性力を利用した折り板
方式や衝突板方式の分離装置等を用いてかなりの濃度迄
粒子の捕捉が可能となる。

さらに１本発明は、上記の間接冷却によって排ガスから
生じた凝縮水をミスト分離装置の用水として有効に利用
し、同分離装置で捕捉したダスト及び三酸化硫黄を分離
装置外に排出する等の目的として使用する。

〔実施例〕

本発明の実施例を以下説明する。

〔実施例　１〕 本実施例を第１図ないし第３図によりて説明する。湿式
脱硫装置１でダストと硫黄酸化物が処理され増湿され水
分が飽和状態の燃焼排ガス２は二分割される。二分割さ
れた一方の排ガスは、冷却水５が供給される間接冷却型
の冷却器３に導かね。

冷却水５と熱交換して凝縮水１１が生成される。上記の
ように冷却器３で冷却され水分が飽和状態の排ガス６と
、未冷却で水分が飽和状態の高温の残余の排ガス７とは
混合部８に導入されて混合される。両者の混合によりて
混合された排ガス中の水分は過飽和となり、排ガス中の
水分が凝縮する。

この水分の凝縮に当りては、水は排ガス中のダスト粒子
及び三酸化硫黄粒子を核として凝縮し、その結果ダスト
粒子及び三酸化硫黄粒子を核として粒径の大きいミスト
が形成される。

このような粒径の大きいミストを含む排ガス９はミスト
分離装置１０に導入され、ミストは粒径が大きいために
、こ〜で排ガスから容易に除去される。このよう忙して
ミストと共にその核となっているダスト粒子及び三酸化
硫黄粒子も排ガスから除去され、清浄化されたガス１３
がミスト分離装置１０から排出される。

一方冷却器３内で凝縮した水１１は、ミスト分離装置１
０に間歇的に供給され、ミスト分離装置内を洗浄し捕捉
したダスト及び三酸化硫黄と共に汚水１２として排出さ
れる。

本実施例における排ガスの冷却器３の詳細を第２図によ
って説明する。

冷却器３は、上下方向の仕切板１１４で仕切られ。

その中を横力向く貫通する複数の排ガス通路１１５を有
するものである。即ち、冷却器３は、その上下方向の中
間を貫通するジグザグ状の複数の排ガス通路１１５を備
え、仕切板１１４の両側には、それぞれ上下に排ガス通
路を挾んで通水ボックス１１３ａ　、　１１３ｂ　：　
１１３（Ｌ　、　１１３　ｃが形成されてぃて。

上方の通水ボックス１１３　ａ　、　１１３　Ｌｉと下
方の通水ボックス１１３　ｂ　、　１１３　ｃは、それ
ぞれジグザグ状の排ガス通路の隔壁に設けらねたニレメ
ン）　１１１内に形成された通水径路１１２によりて連
通している。冷却水は図中矢印に示すように上方の入口
１１６ａから通水ボックス１１３　ａ　Ｋ供給さね通水
径路１１２を通って下降して通水ボックス１１３ｂに入
り出口１１６１）、入口１１６ｃを経て通水ボックス１
１３Ｃに入り、通水径路１１２を通って上昇して通水ボ
ックス１１３ｄに入り上方の出口１１６ｄから排出され
る。冷却水が通水径路１１２を通過するときに排気通路
１１５内を流ねる排ガスと熱交して排ガスを冷却する。

また１本実施例におけるミスト分離装置１ｏの詳細を第
３図によって説明する。１０１はミスト分離装置本体で
あって、矢印に示す排ガスの流わの上流及び下流側に開
口を有し、図示するように一定の間隔をおいて千鳥状に
配列された複数列の衝突板１０２が設けられている。装
置本体１０１内に流入した排ガスは衝突板１０２に衝突
し、また衝突板１０２の間を方向を変えて流ねる際ダス
ト粒子及び二酸化硫黄粒子を核とするミストが分離され
る。

〔実施例　２〕 本実施例は、上記の実施例１のミスト分離装置（第３図
）に代えて第４図に示すミスト分離装置を用いたもので
ある。

即ち、ミスト分離器＠１０は、第４図に示すようＫ、矢
印方向に流ねる排ガスの上流側と下流側が開口した１対
の側板１２４に彎曲する複数の排ガス通路１２３を形成
する複数のエレメント１２１を取付け、同エレメントに
排ガス通路１２３に排ガス上流側に開口する捕集粒子分
離室１２２を設けている。

同ミスト分離装置においては排ガス通路１２３内を流ね
る排ガス中のミストが捕集粒子分離室１２２で捕捉され
て排ガスから分離される。

本実施例は、上記の実施例１とミスト分離装置をＪＡＫ
するのみであって、実施例１と同様に排ガス中のダスト
及び三酸化硫黄を分離除去することができる。

なお、本発明において使用される装置は、上記実施例に
おいて使用される装置に限らねるものではないことはい
う迄もなく、例えばミスト分離装置として湿式ＥＰを使
用することができる。

〔実験例１〕 実施例１で使用した装置を用い、次の条件下に実験を行
った。

即ち、湿式脱硫装置１の出口で流量が２１０ｍ　３Ｎ／
’Ｈｒ　、温度が５６，５℃で平均粒子１．３μｍのダ
スト粒子を３８．４■／ｍ３Ｎ含み、三酸化硫黄を１７
ｍｙ／ｍ３Ｎ含んだ排ガス２のうち、　　１１０　ｍ３
Ｎ／Ｈｒノ排ガスを１７℃の冷却水５を０．７２６　ｍ
３／Ｈｒエレメントに通水する冷却器３（第２図）で処
理して２９．１℃に冷却して低温排ガス６となし、この
際毎時１１ユの凝縮水を回収し、該低温排ガス６を上記
の排ガス２の残りの排ガスと混合部８で合流混合せしめ
混合ガス９となし、該混合ガス９をミスト分離器１０（
第３図）で処理した。冷却器３内での排ガスの流速は５
ｍ／ｓｅｅとしミスト分離器１０内での排ガス流速は７
ｍ／ｓｅａとなるようにした。また、上記の冷却器３で
回収された凝縮水１１を用いてミスト分離器１０の衝突
板１０２を間欠的に洗浄し捕捉したダストと三酸化硫黄
と共に汚水１２として排出した。

このよう圧して処理された排ガス１３中のダストの濃度
は９．２４７ｍ３Ｎ　Ｋ低減し、又三酸化硫黄濃度は１
１■／ｍ３Ｎに低減した。

〔実験例２〕 実施例２で使用した装置を用い、上記実験例１と同一条
件で試験した結果、ミスト分離器１０出ロ排ガス１３中
のダスト濃度は８．７■／ｍ　３Ｎであり、また、三酸
化硫黄濃度は１０ｍｐ／ｍ３Ｎであった。

〔比較例１〕 実験例１及び２において湿式脱硫装置の出口排ガス２の
全量である２１０ｍ３Ｎ／Ｈｒを、冷却器３を通さない
で全量ミスト分離器１０で処理し、ミスト分離器出口排
ガス１３中のダスト濃度と三酸化硫黄濃度を測定した。

ミスト分離器１０として第３図に示すものを用いた場合
にはミスト分離器出口排ガス１３中のダスト濃度は２８
，３■／　ｍ　３Ｎで三酸化硫黄濃度１６ｒＮ！／ｍ３
Ｎであった。、またミスト分離器１０として第４図に示
すものを用いた場合には、排ガス１３中のダスト濃度２
６，３■／ｍ３Ｎであり三酸化硫黄濃度は１６■／ｍ３
Ｎであった。以上の通り、比較例では排ガス１３中のダ
・スト及び三酸化硫黄の濃度は。

実施例１及び２に比して著しく高い価を示している。

〔実験例３〕 実施例１におけるミスト分離器１ｏに代えて、集塵面積
０．７ｍ２で集塵板の間隔が１００１＋ｍの湿式ＥＰに
０．３　ｍＡの電流を通して排ガスを処理した。この結
果ミスト分離器出口排ガス１３中のダスト濃度ハ２．３
■／ｍ３Ｎで三酸化硫黄濃度は３．１■であった。また
、冷却器３で回収した凝縮水１１は集塵板表面の水膜形
成用水として補給した。

〔比較例２〕 比較例１と同様湿式脱硫して処理した排ガス２１０ｍ３
Ｎ／Ｈｒの全量を冷却器３へは通さずに実験例３と同様
の湿式ＥＰを用い同一運転条件で処理した結果、ミスト
分離器出口排ガス中のダスト濃度は１３．８■／ｍ３Ｎ
であり三酸化硫黄濃度は１２■／ｍ３Ｎでありだ。

上記の通り、実験例３では本比較例に比して、ダスト及
び三酸化硫黄の濃度が著しく低減されていることが判明
した。

〔発明の効果〕

以上具体的に実施例を用いて説明したよ５Ｋ。

本発明によりば、湿式脱硫装置から出る燃焼排ガスの一
部を間接冷却し、水分が飽和している温度の異なる燃焼
排ガスを混合することによって生ずる過飽和凝縮水を利
用してダストや三酸化硫黄などの粒子を核とするミスト
を肥大化させ、この粒子径の増大を利用して効率よくダ
スト及び二酸化硫黄を捕捉することができる。この結果
、湿式ＥＰを用いないでもある程度の濃度布の高効率除
塵を可能とし、さら湿式ＥＰを用いる場合においても小
型小容量のものでの対応することが可能となった。

また、排ガスの一部を間接冷却する際に発生する凝縮水
によってミスト分離装置の洗浄等を行うことができ、こ
わを有効利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１で使用される装置を示す説明
図、第２図は同実施例で使用される冷却器を示し、同図
（Ａ）は縦断面図、同図［Ｂｌは第２同区）のＡ−Ａ断
面図、第３図は同実施例で使用さｈるミスト分離装置を
示し、同図（Ａｌは縦断面図、同図（Ｂｌは第３ｄ−Ｂ
断面図、第４図は本発明の実施例２で使用されるミスト
分離装置の縦断面図、第５図は低温排ガスと高温排ガス
の合計２００　ｍ３Ｎ／Ｈｒの量を混合したときに生成
する凝縮水の量を混合比と低温排ガスの温度を変えて計
算したときの計算例を示す線図、第６図は従来の湿式脱
硫装置からの燃焼排ガスの処理方法の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダストと硫黄酸化物を含有する燃焼排ガスを湿式
   排ガス脱硫装置で処理して二酸化硫黄を除去した上、同
   排ガスを複数に分割し、分割された該排ガスの一部を間
   接冷却して低温排ガスとなし、該低温排ガスを上記の分
   割された残余の排ガスに混合し、該混合によって混合さ
   れた排ガス中の水分を過飽和となして該過飽和によって
   生ずる凝縮する水分をダスト及び三酸化硫黄を核とする
   ミストとして凝縮せしめ、該混合後の排ガスをミスト分
   離装置に導入して上記ダストや三酸化硫黄を核としたミ
   ストを分離することを特徴とする燃焼排ガスの処理方法
   。
2. （２）排ガスを間接冷却することによって排ガスから生
   成された凝縮水をミスト分離装置用水と使用することを
   特徴とする請求項（１）に記載の燃焼排ガスの処理方法
   。