JPH078748A - Wet process flue gas desulfurization and device using desulfurization method - Google Patents
Wet process flue gas desulfurization and device using desulfurization methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、湿式排煙脱硫方式に関
し、特に、その排水量を低減する方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wet flue gas desulfurization system, and more particularly to a method for reducing the amount of waste water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】火力発電所などにおいて、化石燃料の燃
焼に伴って発生する排煙中の硫黄酸化物、中でも特に二
酸化硫黄（ＳＯ2）は大気汚染、酸性雨などの地球的環
境問題の主原因の一つである。このため、排煙中からＳ
Ｏ2を除去する排煙脱硫法の研究および排煙脱硫装置の
開発は極めて重要な課題となっている。上記排煙脱硫法
としては、最近低コストでシステムが簡単な簡易型の乾
式脱硫装置の開発が進められているが、脱硫率がせいぜ
い７０〜８０％と低いこともあり、未だ湿式法が主流を
占めている。この湿式法には、吸収剤にソーダ化合物を
用いるソーダ法、カルシウム化合物を用いるカルシウム
法およびマグネシウム化合物を用いるマグネシウム法な
どがある。このうち、ソーダ法は吸収剤とＳＯ2との反
応性に優れている反面、使用するソーダ類が非常に高価
である。このため、発電用の大型のボイラ等の排煙脱硫
装置には、比較的安価な炭酸カルシウムなどのカルシウ
ム化合物を用いる方法が最も多く採用されている。2. Description of the Related Art Sulfur oxides, especially sulfur dioxide (SO 2 ) in flue gas generated by burning fossil fuels in thermal power plants is one of the main environmental problems such as air pollution and acid rain. It is one of the causes. For this reason, S
Research on a flue gas desulfurization method for removing O 2 and development of a flue gas desulfurization apparatus have become extremely important subjects. As the above-mentioned flue gas desulfurization method, a simple dry desulfurization apparatus with a low cost and a simple system is being developed recently, but the desulfurization rate is as low as 70 to 80% at most, and the wet method is still the mainstream. Occupy This wet method includes a soda method using a soda compound as an absorbent, a calcium method using a calcium compound, and a magnesium method using a magnesium compound. Among these, the soda method is excellent in reactivity between the absorbent and SO 2 , but the soda used is very expensive. For this reason, a method using a relatively inexpensive calcium compound such as calcium carbonate is most often used in a flue gas desulfurization apparatus such as a large-scale boiler for power generation.
【０００３】このカルシウム化合物を吸収液として用い
る脱硫システムは、気液接触方法の違いによりスプレー
方式、濡れ壁方式およびバブリング方式の３種類に大別
される。各方式ともそれぞれ特徴を有しているが、実績
が多く信頼性の高いスプレー方式が世界的にも多く使用
されている。このスプレー方式の脱硫システムとして
は、従来から排ガスの冷却・除塵を行う冷却塔、吸収液
を噴霧して排ガス中のＳＯ2と反応させる吸収塔、吸収
塔で生成した亜硫酸カルシウムを酸化する酸化塔の３塔
で構成されていた。しかし、近年になって吸収塔に冷却
・酸化の機能を持たせた１塔型脱硫塔の開発が進み、最
近では１塔型脱硫システムがスプレー方式の主流になり
つつある。Desulfurization systems using this calcium compound as an absorbing liquid are roughly classified into three types, a spray system, a wetting wall system and a bubbling system, depending on the difference in gas-liquid contact method. Although each method has its own characteristics, the spray method, which has a proven track record and is highly reliable, is widely used worldwide. As the spray-type desulfurization system, a cooling tower that conventionally cools and removes exhaust gas, an absorption tower that sprays an absorbing liquid to react with SO 2 in the exhaust gas, an oxidation tower that oxidizes calcium sulfite generated in the absorbing tower It consisted of 3 towers. However, in recent years, the development of a one-tower type desulfurization tower in which the absorption tower has functions of cooling and oxidation has advanced, and recently, the one-tower type desulfurization system has become the mainstream of the spray method.
【０００４】図４に従来技術のスプレー方式による１塔
型脱硫装置の系統の一例を示す。本システムは、１塔型
の脱硫塔本体８、集塵機２、ガス・ガスヒータ５、中和
槽１２、シックナ１３、脱水器１６、排水処理装置１９
などから構成されている。ボイラから排出された排ガス
は、ダクト管１から集塵機２に入り石炭灰であるダスト
が除去される。ここで分離除去された石炭灰は灰排出管
３から系外に廃棄される。石炭灰を除去された排ガスは
ガス・ガスヒータ５に入り、出口ダクト７から送られた
飽和排ガスを加熱する。加熱された出口ダクト７の排ガ
スは出口ダクト管４から煙突（図示せず）に送られる。
一方、ガス・ガスヒータ５で熱交換された排ガスは入口
ダクト６より脱硫塔本体８に入る。脱硫塔本体８では循
環液ポンプ１１により液配管１０から送られてくる炭酸
カルシウムを含んだ吸収液が複数のスプレノズル９から
噴霧され、排ガスと吸収液との気液接触が行われる。ス
プレノズル９は水平方向に複数個、さらに高さ方向に複
数段設置されており、通常各段ごとに１台ずつ循環液ポ
ンプ１１が設置されている。スプレノズル９の段数とし
ては、一般に４〜１０段程度設置されることが多いが、
本図では簡略化のため２段で示している。排ガスと吸収
液との気液接触で、吸収液は排ガス中のＳＯ2を選択的
に吸収し、重亜硫酸カルシウム（Ｃａ（ＨＳＯ3）2）を
生成する。吸収剤である微粒の炭酸カルシウム（石灰
石）は剤供給管２４から酸化タンク２２内に供給され
る。FIG. 4 shows an example of a system of a one-tower type desulfurization device by a conventional spray method. This system includes a one-tower type desulfurization tower body 8, a dust collector 2, a gas / gas heater 5, a neutralization tank 12, a thickener 13, a dehydrator 16, and a wastewater treatment device 19.
Etc. The exhaust gas discharged from the boiler enters the dust collector 2 from the duct pipe 1 to remove dust which is coal ash. The coal ash separated and removed here is discarded from the system through the ash discharge pipe 3. The exhaust gas from which the coal ash has been removed enters the gas / gas heater 5 and heats the saturated exhaust gas sent from the outlet duct 7. The heated exhaust gas from the outlet duct 7 is sent from the outlet duct pipe 4 to a chimney (not shown).
On the other hand, the exhaust gas heat-exchanged by the gas / gas heater 5 enters the desulfurization tower main body 8 through the inlet duct 6. In the desulfurization tower main body 8, the absorption liquid containing calcium carbonate sent from the liquid pipe 10 by the circulating liquid pump 11 is sprayed from the plurality of spray nozzles 9, and the exhaust gas and the absorption liquid are brought into gas-liquid contact. A plurality of spray nozzles 9 are installed in the horizontal direction, and a plurality of spray nozzles 9 are installed in the height direction. Normally, one circulating liquid pump 11 is installed for each of the spray nozzles 9. As the number of stages of the spray nozzle 9, generally 4 to 10 stages are often installed,
In this figure, two stages are shown for simplification. By the gas-liquid contact between the exhaust gas and the absorbing liquid, the absorbing liquid selectively absorbs SO 2 in the exhaust gas and produces calcium bisulfite (Ca (HSO 3 ) 2 ). Fine-grained calcium carbonate (limestone), which is an absorbent, is supplied from the agent supply pipe 24 into the oxidation tank 22.
【０００５】重亜硫酸カルシウムを生成した吸収液は酸
化タンク２２に溜まり、空気吹き込み管２１から供給さ
れる空気により吸収液中の亜硫酸カルシウムが酸化され
石膏（ＣａＳＯ4）を生成する。炭酸カルシウム（Ｃａ
ＣＯ3）および石膏が共存する酸化タンク２２内の吸収
液の一部は循環液ポンプ１１によって再びスプレノズル
９に送られ、一部は抜き出し管２３より廃液処理・石膏
回収系へと送られる。脱硫塔内の反応式は以下のように
示される。 （スプレ部） ＳＯ2＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2ＳＯ3 （１） ＣａＣＯ3＋２Ｈ2ＳＯ3→Ｃａ（ＨＳＯ3）2＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ （２） Ｃａ（ＨＳＯ3）2＋Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ→ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ＋Ｈ2ＳＯ4（一部分） （３） （酸化タンク） Ｃａ（ＨＳＯ3）2＋Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ→ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ＋Ｈ2ＳＯ4 （３） ＣａＣＯ3＋Ｈ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ→ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 （４）The absorbing solution that has produced calcium bisulfite is accumulated in the oxidation tank 22, and the air supplied from the air blowing pipe 21 oxidizes the calcium sulfite in the absorbing solution to produce gypsum (CaSO 4 ). Calcium carbonate (Ca
A part of the absorption liquid in the oxidation tank 22 in which CO 3 ) and gypsum coexist is sent to the spray nozzle 9 again by the circulating liquid pump 11, and a part is sent to the waste liquid treatment / gypsum recovery system from the extraction pipe 23. The reaction formula in the desulfurization tower is shown below. (Spray part) SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3 (1) CaCO 3 + 2H 2 SO 3 → Ca (HSO 3 ) 2 + CO 2 + H 2 O (2) Ca (HSO 3 ) 2 + O 2 + 2H 2 O → CaSO 4 · 2H 2 O + H 2 SO 4 (Part) (3) (Oxidation tank) Ca (HSO 3 ) 2 + O 2 + 2H 2 O → CaSO 4 · 2H 2 O + H 2 SO 4 (3) CaCO 3 + H 2 SO 4 + H 2 O → CaSO 4・ 2H 2 O + CO 2 (4)
【０００６】酸化タンク２２で生成した石膏は抜き出し
管２３よりスラリ廃液として抜き出され、中和槽１２で
アルカリを添加して中和され、シックナ１３で廃液中の
石膏粒子を沈積させる。中和槽１２では、通常カセイソ
ーダを中和剤として添加するので撹拌器（図示せず）で
均一に撹拌しなければならない。均一に撹拌することに
より、スラリ液中に堆積した塩素やフッ素が中和処理さ
れ、酸化タンク２２中に塩素化合物やフッ素化合物が蓄
積することを防止できる。通常の運転条件では、スラリ
中の石膏の粒径は大きいもので５０μｍ程度であり、小
さいものでは数μｍである。そのためシックナ１３での
沈積時間を十分にとる必要があるので、５００ＭＷ規模
の脱硫装置のシックナ１３の径は１０ｍ前後にもなる。
濃縮された石膏スラリはスラリ液管１５から脱水器１６
に入る。ここで石膏は最終的に固液分離され、石膏排出
管１８から廃棄物として処理される。石膏を脱水して固
体の廃棄物として取り扱う場合には、石膏中の水分を１
０％以下にする必要があるので、脱水器１６のスラリ液
の処理時間を長くしなければならず、５００ＭＷ規模で
は脱水器が５〜１０台必要となる。脱水器１６で生じた
排水の一部は戻り配管１７から酸化タンク２２に戻さ
れ、残りはシックナ１３の上澄み液と共に排水処理装置
１９に送られ、無害化処理された後に排水管２０から系
外に排出される。The gypsum produced in the oxidation tank 22 is extracted as a slurry waste liquid from the extraction pipe 23, is neutralized by adding an alkali in the neutralization tank 12, and the thickener 13 deposits the gypsum particles in the waste liquid. In the neutralization tank 12, caustic soda is usually added as a neutralizing agent, so it must be uniformly stirred by a stirrer (not shown). By stirring uniformly, chlorine and fluorine accumulated in the slurry liquid are neutralized, and it is possible to prevent chlorine compounds and fluorine compounds from accumulating in the oxidation tank 22. Under normal operating conditions, the gypsum in the slurry has a large particle size of about 50 μm, and a small one has a particle size of several μm. Therefore, it is necessary to take a sufficient time for the deposition in the thickener 13, so that the diameter of the thickener 13 of the desulfurization apparatus on the scale of 500 MW is about 10 m.
The concentrated gypsum slurry is fed from the slurry pipe 15 to the dehydrator 16
to go into. Here, the gypsum is finally solid-liquid separated and treated as waste from the gypsum discharge pipe 18. When dehydrating the gypsum and handling it as solid waste,
Since it needs to be 0% or less, the treatment time of the slurry liquid in the dehydrator 16 must be lengthened, and 5 to 10 dehydrators are required on the scale of 500 MW. A part of the wastewater generated in the dehydrator 16 is returned from the return pipe 17 to the oxidation tank 22, and the rest is sent to the wastewater treatment device 19 together with the supernatant liquid of the thickener 13, and after being detoxified, is discharged from the drainage pipe 20 to the outside of the system. Is discharged to.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】湿式脱硫ではＳＯ2吸
収過程で排ガス中に含まれる微量成分が吸収液中に溶解
し徐々に濃度が高くなる。特に塩素イオンは濃度が高く
なると脱硫性能が低下するため吸収液中の石膏を分離し
た後の吸収液の一部を排水しなければならない。この排
水は固型物の分離除去、ｐＨ調整などの処理をした後に
排水として系外へ排出する必要がある。この経済的負担
を少なくするためには、排出量を極力低減して排出処理
設備の縮小を図ることが必要である。In wet desulfurization, trace components contained in the exhaust gas are dissolved in the absorption liquid during the SO 2 absorption process, and the concentration gradually increases. Particularly, when the concentration of chlorine ions is high, the desulfurization performance is deteriorated, so that a part of the absorption liquid after separating the gypsum in the absorption liquid must be drained. It is necessary to discharge the wastewater as wastewater to the outside of the system after separating and removing solid matters and adjusting the pH. In order to reduce this economic burden, it is necessary to reduce the amount of emission as much as possible and reduce the size of the emission treatment facility.
【０００８】また、石炭などに混合し付着水とすること
で排水を処理し、固型物の形で埋め立て、あるいは廃坑
への投棄を行うためには極力排水量を低減する必要があ
る。特に海外の場合、内陸地すなわち炭坑の近くに発電
所が設置される場合が多く、分離が困難な塩素を含む排
水は河川の汚染の原因になるため極力排水の放出はさけ
る必要があり、排水量を低減して石炭灰などと混ぜ廃棄
する必要がある。単に排水量を低減すると塩素濃度の増
加に伴う脱硫性能の低下および分離された石膏の付着水
中の塩素濃度が上がるため石膏ボードとして副生物利用
ができないなどの問題が発生する。そこで、本発明の目
的は排水の放出を極力さけることができる排煙脱硫シス
テムを提供することである。Further, it is necessary to reduce the amount of wastewater as much as possible in order to treat the wastewater by mixing it with coal or the like to form adhering water, and to reclaim it in the form of a solid material or to discard it in an abandoned mine. Especially in overseas, power plants are often installed inland, that is, near coal mines, and wastewater containing chlorine, which is difficult to separate, causes pollution of rivers, so it is necessary to avoid discharge of wastewater as much as possible. It is necessary to reduce the amount of waste and mix it with coal ash for disposal. If the amount of waste water is simply reduced, the desulfurization performance will decrease with an increase in the chlorine concentration, and the chlorine concentration in the adhered water of the separated gypsum will increase, so that a problem that the byproduct cannot be used as a gypsum board occurs. Therefore, an object of the present invention is to provide a flue gas desulfurization system that can prevent discharge of waste water as much as possible.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、ボイラなどの燃焼
装置から排出される排ガスを脱硫塔内において酸化タン
クから循環供給される吸収液と気液接触させることによ
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、脱硫塔からの回収された微量成分を含む排
水を脱硫塔内に導入される排ガスと接触させることによ
り排水中の水分を蒸発させて濃縮する湿式排煙脱硫方法
である。The above objects of the present invention can be achieved by the following constitutions. That is, in the wet flue gas desulfurization method of absorbing and removing the sulfur oxides in the exhaust gas by bringing the exhaust gas discharged from the combustion device such as a boiler into contact with the absorption liquid circulated and supplied from the oxidation tank in the desulfurization tower, It is a wet flue gas desulfurization method in which water contained in the wastewater containing trace components recovered from the desulfurization tower is brought into contact with exhaust gas introduced into the desulfurization tower to evaporate and condense water in the wastewater.
【００１０】上記湿式排煙脱硫方法において、脱硫塔内
での排ガスにより濃縮された排水を繰り返し脱硫塔内に
導入される排ガスと接触させる方法を採用することがで
きる。また、上記湿式排煙脱硫方法で脱硫塔内での排ガ
スにより濃縮された排水に少なくともアルカリ金属また
はアルカリ土類金属化合物および空気を供給して安定化
させて処理すること、こうして得られるアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属化合物および空気の供給により安
定化した排水に燃焼灰を混合し固形物として取り出して
処理すること、または、上記湿式排煙脱硫方法で脱硫塔
内での排ガスにより濃縮された排水に燃焼灰を混合し固
形物として取り出して処理することができる。In the above wet flue gas desulfurization method, it is possible to employ a method in which wastewater concentrated by exhaust gas in the desulfurization tower is brought into contact with exhaust gas repeatedly introduced into the desulfurization tower. Further, at least the alkali metal or alkaline earth metal compound and air are supplied to the wastewater concentrated by the exhaust gas in the desulfurization tower by the wet flue gas desulfurization method to stabilize and treat the alkali metal or the alkali metal thus obtained. Mixing combustion ash in wastewater stabilized by the supply of alkaline earth metal compounds and air and removing it as a solid matter for treatment, or to wastewater concentrated by the exhaust gas in the desulfurization tower by the above wet flue gas desulfurization method Combustion ash can be mixed, taken out as a solid, and processed.
【００１１】本発明の上記目的は次の構成によっても達
成される。すなわち、ボイラなどの燃焼装置から排出さ
れる排ガスを脱硫塔内において酸化タンクから循環供給
される吸収液と気液接触させること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装置において、脱
硫塔から回収された微量成分を含む排水を脱硫塔の排ガ
ス入口部の上方に設けられたスプレノズルに供給する排
水経路を設けた湿式排煙脱硫装置である。The above object of the present invention can also be achieved by the following configuration. That is, in a wet flue gas desulfurization device that absorbs and removes sulfur oxides in the exhaust gas by bringing the exhaust gas discharged from a combustion device such as a boiler into gas-liquid contact with an absorption liquid that is circulated and supplied from an oxidation tank in a desulfurization tower, It is a wet flue gas desulfurization apparatus provided with a drainage path for supplying wastewater containing trace components recovered from a desulfurization tower to a spray nozzle provided above an exhaust gas inlet of the desulfurization tower.
【００１２】上記湿式排煙脱硫装置において、排水経路
はスプレノズルから脱硫塔入口部の排ガス中に噴霧され
た排水を受ける濃縮タンクと、該濃縮タンクから前記ス
プレノズルに排水を循環供給する排水供給管とを備えた
構成、または、濃縮タンクは酸化タンクに隣接して設け
た構成、または、濃縮タンクは脱硫塔入口部のガス流に
直交する方向にわたり複数設置され、各濃縮タンクには
それぞれに対応したスプレノズルに接続する排水供給管
を設け、さらに隣接する濃縮タンク間には濃縮排水の連
通管を設けた構成とすることができる。本発明で使用さ
れる脱硫剤は石灰石、水酸化マグネシウム等のアルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物が用いられる。In the above wet flue gas desulfurization apparatus, the drainage path includes a concentration tank for receiving the wastewater sprayed from the spray nozzle into the exhaust gas at the inlet of the desulfurization tower, and a drainage supply pipe for circulating the wastewater from the concentration tank to the spray nozzle. Or a configuration in which the concentration tank is provided adjacent to the oxidation tank, or a plurality of concentration tanks are installed in a direction orthogonal to the gas flow at the inlet of the desulfurization tower, and each concentration tank has a corresponding one. A drainage supply pipe connected to the spray nozzle may be provided, and a communication pipe for concentrated drainage may be provided between the adjacent concentration tanks. The desulfurizing agent used in the present invention is an alkali metal compound such as limestone or magnesium hydroxide, or an alkaline earth metal compound.
【００１３】[0013]
【作用】ボイラ等の燃焼装置から脱硫塔に入る排ガスは
１３０〜１５０°程度あり、このガスが脱硫塔に入ると
湿式脱硫では吸収液と接触してＳＯ2が吸収されること
になるが、同時に吸収液中の水が蒸発して排ガス温度は
飽和温度まで低下する。すなわち５０〜５５℃まで低下
して排出されることになる。そこで脱硫排水を脱硫塔入
口の排ガスと接触させ、水分を蒸発させることにより排
水を濃縮することができ排水量の低減が図れる。Exhaust gas entering a desulfurization tower from a combustion device such as a boiler is about 130 to 150 °. When this gas enters the desulfurization tower, SO 2 is absorbed by contact with an absorbent in wet desulfurization. At the same time, the water in the absorbing liquid evaporates and the exhaust gas temperature drops to the saturation temperature. That is, the temperature is lowered to 50 to 55 ° C. and the gas is discharged. Therefore, the desulfurization wastewater can be concentrated by bringing the desulfurization wastewater into contact with the exhaust gas at the inlet of the desulfurization tower to evaporate the water content, whereby the wastewater amount can be reduced.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。脱
硫排水の蒸発は脱硫塔入口の排ガスライン内で行うこと
もできるが、図１は脱硫塔入口で蒸発濃縮する方法を示
す。図１に示す部材で図４と同一番号を用いた部材は同
一機能を持つものであり、その説明は省略する。図１に
おいて、脱硫塔本体８から排出して、中和槽１２、シッ
クナ１３等で処理された排水は排水管２０を通り酸化タ
ンク２２に隣接した濃縮タンク２５に入る。この酸化タ
ンク２２と濃縮タンク２５は脱硫塔本体８の下部に設け
られたものであり、濃縮タンク２５は入口ダクト６の下
方に配置されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Although the desulfurization wastewater can be evaporated in the exhaust gas line at the entrance of the desulfurization tower, FIG. 1 shows a method of evaporating and concentrating at the entrance of the desulfurization tower. The members shown in FIG. 1 and having the same reference numerals as those in FIG. 4 have the same function, and the description thereof will be omitted. In FIG. 1, the waste water discharged from the desulfurization tower main body 8 and treated in the neutralization tank 12, thickener 13 and the like passes through the drain pipe 20 and enters the concentration tank 25 adjacent to the oxidation tank 22. The oxidation tank 22 and the concentration tank 25 are provided in the lower portion of the desulfurization tower main body 8, and the concentration tank 25 is arranged below the inlet duct 6.
【００１５】濃縮タンク２５に入った排水は排水ポンプ
２６で脱硫塔本体８の入口ダクト６上方に位置する側壁
に設けられた排水スプレノズル２７に送られ、ここから
脱硫塔内に噴霧される。噴霧された排水は入口ダクト６
から脱硫塔に入る排ガスと接触し蒸発することになる。
この排水管２０からの排水を濃縮タンク２５経由で排水
スプレノズル２７へ循環噴霧することをくり返すことに
より、排水は濃縮され、その量の低減を図ることができ
る。また、排水スプレノズル２７からの排水の噴霧で、
排ガス中のＳＯ2を同時に吸収する効果もあり脱硫性能
を高めることができる。濃縮タンク２５において濃縮さ
れた吸収液はそのまま排水処理するか、吸収剤を添加し
て吸収したＳＯ2を安定化させる方法を採ることにな
る。石灰石−石膏法の場合は吸収したＳＯ2に見合った
石灰石と空気を濃縮タンク２５内あるいは濃縮排水ライ
ン２８に供給することで安定化を図り、灰排出管３から
出る灰と混合して排出することになる。The waste water contained in the concentration tank 25 is sent by a waste water pump 26 to a waste water spray nozzle 27 provided on a side wall of the desulfurization tower main body 8 located above the inlet duct 6 and is sprayed from there to the inside of the desulfurization tower. The sprayed wastewater is the inlet duct 6
It comes into contact with the exhaust gas entering the desulfurization tower and evaporates.
By repeatedly circulating and spraying the drainage from the drainage pipe 20 to the drainage spray nozzle 27 via the concentrating tank 25, the drainage can be concentrated and the amount thereof can be reduced. Also, by spraying the drainage from the drainage spray nozzle 27,
It also has the effect of absorbing SO 2 in the exhaust gas at the same time and can enhance the desulfurization performance. The absorption liquid concentrated in the concentration tank 25 is treated as waste water as it is, or an absorbent is added to stabilize the absorbed SO 2 . In the case of the limestone-gypsum method, limestone and air corresponding to the absorbed SO 2 are supplied to the concentration tank 25 or the concentration drainage line 28 for stabilization, and the ash discharged from the ash discharge pipe 3 is mixed and discharged. It will be.
【００１６】図２および図３にさらに別の実施例を示
す。なお、図２および図３に示す実施例は共に図１と同
一の脱硫システム内の酸化タンク２２部分の構造の一部
を変更したものであり、脱硫システムの要部のみを図示
する。図２は脱硫塔の入口ダクト６で排水の蒸発濃縮を
実施する例を示すが、これは脱硫塔の排ガスの入口ダク
ト６を拡大して、その上部に排水スプレノズル２７を取
り付けたものである。排水管２０から濃縮タンク２５に
供給され、排水ポンプ２６によりスプレノズル２７から
噴霧される排水は濃縮タンク２５へ落下する過程で排水
中の水が蒸発することになるが、一部の排水は入口ダク
ト６から脱硫塔内へ流入する排ガスに同伴される。排ガ
スに同伴された排水は、後流側が脱硫塔内の空間である
ため、塔壁などに付着してスケーリングなどを生成する
ことはない。また同様に入口ダクト６の中にも噴霧され
た排水の一部が吹き込まれ、入口ダクト６内に付着して
スケーリングを起こすことが考えられるが、脱硫塔の入
口ダクト６内には通常、間欠的あるいは連続的に水が噴
霧されるため、この心配もない。また入口ダクト６内に
噴霧された水は堰３０によりさえぎられ、酸化タンク２
２に流れる構造を採ることにより濃縮され、排水が入口
ダクト６内の噴霧水により希釈されることはない。2 and 3 show another embodiment. 2 and 3 are the same as those in FIG. 1 except that the structure of the oxidation tank 22 in the same desulfurization system is partially modified, and only the main part of the desulfurization system is shown. FIG. 2 shows an example in which the waste water is evaporated and concentrated by the inlet duct 6 of the desulfurization tower. In this example, the exhaust gas inlet duct 6 of the desulfurization tower is enlarged and a drainage spray nozzle 27 is attached to the upper portion thereof. The drainage water supplied from the drainage pipe 20 to the concentration tank 25 and sprayed from the spray nozzle 27 by the drainage pump 26 causes the water in the drainage to evaporate in the process of falling into the concentration tank 25. It is entrained in the exhaust gas flowing into the desulfurization tower from 6. The wastewater entrained in the exhaust gas does not adhere to the tower wall or the like to generate scaling or the like because the wake side is the space inside the desulfurization tower. Similarly, part of the sprayed wastewater may be blown into the inlet duct 6 and adhere to the inside of the inlet duct 6 to cause scaling. This is not a concern because water is sprayed either continuously or continuously. Further, the water sprayed in the inlet duct 6 is blocked by the weir 30, so that the oxidation tank 2
It is concentrated by adopting the structure that flows to No. 2 and the waste water is not diluted by the spray water in the inlet duct 6.
【００１７】図３は濃縮タンク２５を入口ダクト６を横
断する方向、すなわち排ガス流の方向に直交する方向に
３槽（Ａ槽〜Ｃ槽）設置した実施例の上面図を示す。排
水管２０からＣ槽に送り込まれた排水は排水ポンプ２６
により排水が濃縮タンク２５と排水スプレノズル２７
（図２参照）間を循環しており、この過程で排水中の水
分は蒸発し濃縮される。この排水はさらにＣ槽とＢ槽を
連結した連絡管３１を通ってＢ槽に入る。Ｂ槽でもＣ槽
と同様な操作が行われてから、すなわち排水ポンプ２６
により排水スプレノズル２７へ排水を送り、ノズル２７
から脱硫塔内に噴霧して排水を循環することにより、さ
らに排水の濃縮を図る。さらにこの排水はＢ槽からＡ槽
に連絡管３１を通って送られ、蒸発濃縮され、排水量を
１／１０〜１／３０程度まで減容する。FIG. 3 shows a top view of an embodiment in which the concentration tank 25 is installed in three tanks (A tanks to C tanks) in a direction crossing the inlet duct 6, that is, in a direction orthogonal to the exhaust gas flow direction. Wastewater sent from the drainage pipe 20 to the C tank is the drainage pump 26.
The drainage is concentrated tank 25 and drain spray nozzle 27
(See FIG. 2) The water in the waste water is evaporated and concentrated in this process. This drainage further enters the B tank through the connecting pipe 31 connecting the C tank and the B tank. The same operation as in tank C is performed in tank B, that is, the drain pump 26
The wastewater is sent to the drainage spray nozzle 27 by the
The wastewater is further concentrated by spraying it into the desulfurization tower and circulating the wastewater. Further, this waste water is sent from the B tank to the A tank through the connecting pipe 31 and is evaporated and concentrated to reduce the volume of the waste water to about 1/10 to 1/30.
【００１８】本方式は排水を濃縮すると同時に排ガス中
のＳＯ2の一部を吸収する効果があるため脱硫塔のスプ
レノズル９から噴霧される吸収液の量を低減できる効果
を持っている。また脱硫塔入口で排水を噴霧することに
よりガス流れを均一化する効果もあり、脱硫塔内での偏
流による脱硫率のアンバランスを防止できる。さらに排
ガス中に含まれるダストも噴霧された排水で除去できる
効果を持っている。また、石炭灰などを混合し固形物と
して廃棄する場合、排水量が多いと多量の灰が必要とな
り、さらにこれに伴って排水と灰の混合機、さらに排
水、灰の輸送システムが大型化する。本法は事前に排水
を濃縮するため処理設備がコンパクトになる。Since this system has the effect of concentrating the waste water and at the same time absorbing part of the SO 2 in the exhaust gas, it has the effect of reducing the amount of absorbing liquid sprayed from the spray nozzle 9 of the desulfurization tower. Further, by spraying the waste water at the inlet of the desulfurization tower, there is also an effect of making the gas flow uniform, and it is possible to prevent the imbalance of the desulfurization rate due to the uneven flow in the desulfurization tower. Furthermore, it has the effect that the dust contained in the exhaust gas can be removed by the sprayed wastewater. In addition, when coal ash or the like is mixed and discarded as solid matter, a large amount of effluent requires a large amount of ash, and along with this, the effluent / ash mixer and the drainage / ash transportation system become larger. In this method, the wastewater is concentrated in advance, so the treatment equipment becomes compact.
【００１９】石炭焚きボイラに取り付けた石灰石−石膏
法を例に取って述べると、脱硫塔から出る排水は塩素、
フッ素などの不純物が含まれている。この排水量を低減
すると塩素濃度が上がり脱硫性能が低下すると共に分離
された石膏に付着する塩素量が増加するため石膏ボード
としての利用価値がなくなる問題がある。ところで排水
は処理設備を小型化する上から少ない方が望ましい。さ
らに石炭灰などと混合して固体廃棄物として処理する場
合に排水量が多いと、それに見合って多くの石炭灰が必
要になる。そのため排水と灰との混練機や排水および石
炭灰などの輸送機器が大型になり、またこれらの機器を
動かすための動力も大きなものとなる。Taking the limestone-gypsum method attached to a coal-fired boiler as an example, the wastewater discharged from the desulfurization tower is chlorine,
It contains impurities such as fluorine. When this amount of waste water is reduced, the chlorine concentration rises, the desulfurization performance deteriorates, and the amount of chlorine adhering to the separated gypsum increases. By the way, it is desirable to reduce the amount of wastewater in order to downsize the treatment equipment. Furthermore, when a large amount of waste water is discharged when mixed with coal ash or the like and treated as solid waste, a large amount of coal ash is required correspondingly. Therefore, the kneading machine for wastewater and ash, the transportation equipment such as wastewater and coal ash becomes large, and the power for moving these equipments becomes large.
【００２０】上記制約により脱硫塔などから取り出す排
水量には限界があり系外濃縮する必要があるが、その濃
縮のために電気やその他からの熱源を用いると、さら
に、新しくエネルギーが必要となる。本発明は脱硫塔入
口の排ガスが持つ熱エネルギーを利用しており、排水濃
縮のために系外から新しくエネルギーを持ち込む必要は
ない。また、脱硫塔出口の排ガスは吸収液中の水分が蒸
発し５０℃から５５℃程度の飽和温度になっており、こ
の蒸発に必要な水は系外から補給する必要があるが排水
を脱硫塔入口で蒸発し濃縮することにより系外からの補
給水の低減も図れる。Due to the above restrictions, the amount of waste water taken out from the desulfurization tower and the like is limited, and it is necessary to condense it outside the system, but if a heat source from electricity or the like is used for concentrating it, new energy is required. The present invention utilizes the thermal energy of the exhaust gas at the inlet of the desulfurization tower, and it is not necessary to bring in new energy from outside the system to concentrate the waste water. Further, the exhaust gas at the outlet of the desulfurization tower has a saturation temperature of about 50 ° C to 55 ° C due to the evaporation of water in the absorbing liquid, and the water required for this evaporation needs to be supplied from outside the system, but the wastewater is desulfurized tower. By evaporating and concentrating at the inlet, make-up water from outside the system can be reduced.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明は脱硫塔入口の排ガスが持つ熱エ
ネルギーを利用して排水濃縮を行うため、エネルギーの
節約、あるいは排水濃縮のための付属設備の設置の節
約、排水濃縮系の小型化ができる。また、本発明は排水
量を低減しても排水中の塩素濃度の上昇による脱硫性能
の低下が防止できると共に分離された石膏（石灰石−石
膏法の場合）に付着する塩素量の増加の防止もできる。According to the present invention, since waste water is concentrated by utilizing the thermal energy of the exhaust gas at the desulfurization tower inlet, energy is saved, or the installation of auxiliary equipment for waste water concentration is saved, and the waste water concentration system is miniaturized. You can Further, the present invention can prevent a decrease in desulfurization performance due to an increase in chlorine concentration in wastewater even when the wastewater amount is reduced, and can also prevent an increase in the amount of chlorine adhering to the separated gypsum (in the case of the limestone-gypsum method). .
【図１】 本発明の一実施例の脱硫システムを示す図。FIG. 1 is a diagram showing a desulfurization system according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の一実施例の脱硫システムの脱硫塔本
体の排ガス入口部を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an exhaust gas inlet portion of a desulfurization tower body of a desulfurization system according to an embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の一実施例の脱硫システムの脱硫塔本
体の排ガス入口部の上面図。FIG. 3 is a top view of an exhaust gas inlet portion of a desulfurization tower main body of a desulfurization system according to an embodiment of the present invention.
【図４】 従来技術の脱硫システムを示す図。FIG. 4 shows a prior art desulfurization system.
２…集塵機、５…ガス・ガスヒータ、８…脱硫塔本体、
１２…中和槽、１３…シックナ、１６…脱水器、１９…
排水処理装置、２０…排水管、２１…空気吹き込み管、
２２…酸化タンク、２４…剤供給管、２５…濃縮タン
ク、２７…排水スプレノズル、２８…濃縮排水ライン、
３０…堰、３１…連絡管2 ... dust collector, 5 ... gas / gas heater, 8 ... desulfurization tower body,
12 ... Neutralization tank, 13 ... Thickener, 16 ... Dehydrator, 19 ...
Wastewater treatment equipment, 20 ... drainage pipe, 21 ... air blowing pipe,
22 ... Oxidation tank, 24 ... Agent supply pipe, 25 ... Concentration tank, 27 ... Drainage spray nozzle, 28 ... Concentration drainage line,
30 ... Weir, 31 ... Communication pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ (72)発明者 野澤 滋 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 片川 篤 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location B01D 53/34 ZAB (72) Inventor Shigeru Nozawa 6-9 Takaracho, Kure City, Hiroshima Prefecture Babcock Hitachi Ltd. Kure Factory (72) Inventor Atsushi Katakawa 6-9 Takaracho, Kure City, Hiroshima Prefecture Babcock Hitachi Kure Factory
Claims (9)
ガスを脱硫塔内において酸化タンクから循環供給される
吸収液と気液接触させること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、 脱硫塔からの回収された微量成分を含む排水を脱硫塔内
に導入される排ガスと接触させることにより排水中の水
分を蒸発させて濃縮することを特徴とする湿式排煙脱硫
方法。1. A wet flue gas desulfurization system for absorbing and removing sulfur oxides in exhaust gas by bringing the exhaust gas discharged from a combustion device such as a boiler into gas-liquid contact with an absorption liquid circulated and supplied from an oxidation tank in a desulfurization tower. In the method, the wet flue gas desulfurization method is characterized in that the waste water containing the trace components recovered from the desulfurization tower is brought into contact with the exhaust gas introduced into the desulfurization tower to evaporate and condense the water in the waste water.
水を繰り返し脱硫塔内に導入される排ガスと接触させる
ことを特徴とする請求項１記載の湿式排煙脱硫方法。2. The wet flue gas desulfurization method according to claim 1, wherein the wastewater concentrated by the exhaust gas in the desulfurization tower is repeatedly contacted with the exhaust gas introduced into the desulfurization tower.
法で脱硫塔内での排ガスにより濃縮された排水に少なく
ともアルカリ金属またはアルカリ土類金属化合物および
空気を供給して安定化させることを特徴とする湿式排煙
脱硫方法。3. The wet flue gas desulfurization method according to claim 1, wherein at least an alkali metal or alkaline earth metal compound and air are supplied to the wastewater concentrated by the exhaust gas in the desulfurization tower to stabilize the wastewater. Characteristic wet flue gas desulfurization method.
れるアルカリ金属またはアルカリ土類金属化合物および
空気の供給により安定化した排水に燃焼灰を混合し固形
物として取出すことを特徴とする湿式排煙脱硫方法。4. The combustion ash is mixed with the wastewater stabilized by the supply of the alkali metal or alkaline earth metal compound obtained by the wet flue gas desulfurization method according to claim 3 and air, and is taken out as a solid matter. Wet flue gas desulfurization method.
法で脱硫塔内での排ガスにより濃縮された排水に燃焼灰
を混合し固形物として取り出すことを特徴とする湿式排
煙脱硫方法。5. A wet flue gas desulfurization method, characterized in that by the wet flue gas desulfurization method according to claim 1 or 2, combustion ash is mixed with waste water concentrated by exhaust gas in a desulfurization tower and taken out as a solid matter.
ガスを脱硫塔内において酸化タンクから循環供給される
吸収液と気液接触させること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装置において、 脱硫塔から回収された微量成分を含む排水を脱硫塔の排
ガス入口部の上方に設けられたスプレノズルに供給する
排水経路を設けたことを特徴とする湿式排煙脱硫装置。6. A wet flue gas desulfurization system for absorbing and removing sulfur oxides in exhaust gas by bringing the exhaust gas discharged from a combustion device such as a boiler into gas-liquid contact with an absorption liquid circulated and supplied from an oxidation tank in a desulfurization tower. A wet flue gas desulfurization apparatus, wherein the apparatus has a drainage path for supplying wastewater containing trace components recovered from the desulfurization tower to a spray nozzle provided above an exhaust gas inlet of the desulfurization tower.
部の排ガス中に噴霧された排水を受ける濃縮タンクと、
該濃縮タンクから前記スプレノズルに排水を循環供給す
る排水供給管とを備えていることを特徴とする請求項６
記載の湿式排煙脱硫装置。7. A drainage path includes a concentration tank for receiving the wastewater sprayed from the spray nozzle into the exhaust gas at the inlet of the desulfurization tower,
7. A drainage supply pipe for circulating the drainage from the concentration tank to the spray nozzle.
The wet flue gas desulfurization apparatus described.
ることを特徴とする請求項６または７記載の湿式排煙脱
硫装置。8. The wet flue gas desulfurization apparatus according to claim 6, wherein the concentration tank is provided adjacent to the oxidation tank.
交する方向にわたり複数設置され、各濃縮タンクにはそ
れぞれに対応したスプレノズルに接続する排水供給管を
設け、さらに隣接する濃縮タンク間には濃縮排水の連通
管を設けていることを特徴とする請求項６〜８のいずれ
かに記載の湿式排煙脱硫装置。9. A plurality of concentration tanks are installed in a direction orthogonal to the gas flow at the inlet of the desulfurization tower, each concentration tank is provided with a drainage supply pipe connected to a corresponding spray nozzle, and between adjacent concentration tanks. The wet flue gas desulfurization apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein a communication pipe for concentrated waste water is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141645A JPH078748A (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Wet process flue gas desulfurization and device using desulfurization method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141645A JPH078748A (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Wet process flue gas desulfurization and device using desulfurization method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078748A true JPH078748A (en) | 1995-01-13 |
Family
ID=15296865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5141645A Pending JPH078748A (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Wet process flue gas desulfurization and device using desulfurization method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078748A (en) |
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