JPS60212210A - 排ガス処理装置における排液の処理方法 - 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】 〔本発明の技術分野〕 本発明は、排ガス処理装置における排液の処理方法に関
する。特に本発明は、排煙脱硫装置などの硫黄酸化物（
日ｏ、５ｏｓ）　とばいじんとを含む排ガスの処理装置
において、同装置からの排水及び汚泥を無くする同装置
における排液の処理方法に関する。

〔背景技術〕

大気汚染防止の観点から、硫黄酸化物の除去装置として
、湿式石灰−石こう法が広く実用化され、重油焚きボイ
ラ、石炭焚きボイラ、焼結プラント、金属精錬プラント
などの排ガス処理に利用されている。更にかかる排ガス
中のばいじん除去装置として乾式集じん機が併用されて
いる場合が多い。

各種排ガスの中でも、重油焚きボイラ排ガスは、亜硫酸
ガス（Ｓｏｌ）の他に硫酸ガス（ＥＩＯｓ）が多く含ま
れている。したがって、このばいじん除去装置の腐食を
防止するために、ばいじん除去装置前流でアンモニアガ
スを注入している。

又、排ガス処理装置の排水を無公害化するために、排水
処理装置を設置して、ＣＯＤ、　Ｎ−化合物及び重金属
等を低減した後放流している。

〔従来のボイラ排ガスの浄化処理〕

従来の重油焚きボイラ排ガスの浄化処理の１例を第１図
に基づいて説明すると、重油焚きボイラ１から出る排ガ
ス２に対して、液化アンモニア３１をアンモニアガス発
生装置３２に受入れた後、アンモニアガスを発生させ、
この発生アンモニアガスを煙道内に設けたアンモニア注
入装置２７に供給する。このアンモニア注入装置２７で
は、アンモニアが排ガス２中の８０３と反応して硫酸ア
ンモニウムが生成する。集じん装置３では、生成した硫
酸アンモニウム及びばいじんが除去され、固形物４とし
て系外に排出される。

次いでばいじん及びＥＩＯ＝の大部分が除塵及び除去さ
れた排ガス５を、ガスガスヒータ３３に導き、吸収塔８
からの浄化排ガス９と熱交換させた後、冷却塔６に導き
、さらにばいじんと８０３化合物を殆んど除去して、冷
却塔出口排ガスライン７を通って吸収塔８に導き、亜硫
酸ガス（以下Ｓｏｗとする。）を除去する。

吸収塔８からの浄化排ガス９は、再びガスガスヒータ３
３で加熱された後、再加熱装置２８で再び加熱され、煙
道２９を通って煙突５０より大気に放出される。

冷却塔６では、冷却塔循環ポンプ１０にて洗浄液を冷却
塔循環ライン１１を通してスプレーさせ排ガス５を洗浄
しばいじん及び硫酸アンモニウムを捕集すると共に排ガ
スの増湿冷却を行なうので蒸発水を補う為に補給水１２
を冷却塔６に供給する。更に排ガス５から捕集されたば
いじんや硫酸アンモニウムなどが蓄積している冷却塔循
環液の一部を、冷却塔循環ライン１１よシ分岐され、冷
却塔液排水ライン１３を通して中和槽２５へ送る。

吸収塔８では排ガス中に含まれている８０！は、吸収塔
循環ライン１７を通して吸収塔８内に循環スプレーされ
ている石灰石又は消石灰を含むスラリーと接触し吸収さ
れ亜硝酸カルシウムとなる。

生成した亜硫酸カル７ウムを含むスラリー液は吸収塔循
環ポンプ１４によって循環され、その一部は吸収塔スラ
リー抜取シライン１５を経て酸化塔１６に送られ、空気
酸化によって石膏スラリーとなる。

酸化塔１６からの石膏スラリーは石膏スラリ抜取りライ
ン１８を通り、固液分離器１９に送られて、副生石膏２
０とろ液２１に分離され、ろ液２１の大部分は、石灰石
又は消石灰２２と混合されて吸収塔８に戻される。一方
、ろ液２１の一部は、可溶性不純物の系内への蓄積防止
のためにろ液排水ライン２５よシ中和槽２５に供給され
る。

中和槽２５では、中和剤供給ライン２４よシ水酸化マグ
ネシウム、消石灰、カセイソーダあるいけ石灰石が供給
され冷却塔液排水ライン１３より供給される冷却塔６の
循環液の一部と炉液排水ライン２′５より供給されるろ
液２１の一部に含壕れている溶解金属の水酸化物及び石
膏が生成する。

中和槽２５より中和剤スラリ排出ライン２６を通って上
記の水酸化物、石膏及び排ガスから捕集したばいじんを
含んだスラリー液を分離器３４に導き、汚泥３５と炉液
に分離される。Ｆ液はろ液排出ライン３６より系外に放
流される。

〔上記従来の浄化処理における欠点〕

上述した従来の重油焚きボイラ排ガスの浄化処理におけ
る欠点を列挙すれば、次の通りである。

（１）　ＣＯＤ　、重金属、Ｎ化合物、Ｎ−８化合物等
放流規制がきびしく、排水処理装置が複雑である。

（２）　ばいじん除去装置の腐食対策としてアンモニア
を注入するので、排水処理装置で、多量のＮＨｓ等のＮ
化合物を処理しなければならない。

（３）系外に汚泥が出る。

（４）系外に放流水が出る。

（５）冷却塔と吸収塔の２塔が必要である。

（６）　アルカリ添加剤として排水中和用と、排ガス中
の８０３用のアンモニアと２種類必要となる。

（７）　排ガス中に添加されたアンモニアは、系外に放
流されるので消費量が多い。

〔本発明の目的〕 本発明は、上記従来の浄化処理における欠点を解消する
排ガス処理装置における排液の処理方法を提供すること
を目的とする。すなわち、ばいじん除去装置の腐食対策
として、排ガス中の８０３と反応させるために、従来か
らアンモニアを注入しているが、ばいじん除去装置を抜
は出たアンモニアが冷却塔で捕集される。そして、この
冷却塔排水中に多量のアンモニアが含まれており、放流
するための複離な処理装置が必要である。本発明は該処
理装置を省略することができる排ガス処理装置における
排液の処理方法を提供することを目的とする。

〔本発明の構成〕

そして、本発明は、上記目的を達成する手段として、屏
式排ガス処理装置からの排液を、加圧アンモニアガスに
より微細化する点にある。

すなわち、本発明は、排ガスを乾式集じん装置に導き、
排ガス中に含まれているばいじんを除去した後、湿式排
ガス処理装置に導き排ガスを浄化する方法において、該
湿式排ガス処理装置からの排液を加圧アンモニアガスに
よシ微細化した後、前記乾式集じん装置の上流に注入し
て、その乾燥固形物を前記乾式集じん装置で捕集する事
を特徴とする排ガス処理装置における排液の処理方法で
ある。

本発明では、具体的には、排ガスを乾式集じん装置に導
き、排ガス中に含まれているばいじんを除去した後、湿
式排ガス処理装置に導き排ガスを浄化する方法において
、該湿式排ガス処理装置からの排液を、排液中の懸濁物
濃度が１〜５　ｗｌ；（７６になるように調整した後、
加圧アンモニアにより微細化し、前記乾式集じん装置の
上流に注入して、その乾燥固形物を前記乾式集じん装置
で捕集するものである。この結果、本発明では、湿式排
ガス処理装置（以下、これを冷吸塔という）排水中のア
ンモニアを再利用することができ、かつ、排ガス中のＥ
ＩＯｓと反応させることによシ、アンモニア注入量を減
少させることができるものである。また、排水処理装置
が不要となシ、かつ、冷吸塔排水に含まれるＳＳ濃度を
１〜５　’ｗｔ％とするように、排ガスにスプレーする
事により、スプレー後の排ガス温度が一定となる。

冷吸塔排水の懸濁物（ＳＳ　）濃度を１〜５　ｗｔｌに
するのは、これ以上では配管、微細化装置のエロージョ
ン、詰秒が起こり、これ以下では煙道で乾燥する水量が
多すぎて本発明法が実施できないからである。又、効率
よく噴霧水を蒸発、乾燥できるようになる。

以下、本発明を第２図に基づいて詳細に説明する。第２
図は本発明の実施態様の工程図である。第２図忙おいて
、付号１〜５．７〜？、１４〜２７．２？、３０及び５
３は第１図の従来の工程図と同一部分である。第２図で
は、第１図の工程図に懸濁液濃度検出器３７、調節計３
８、調整弁３９、アンモニアガス混入装置４０が付加さ
れているものである。

本発明では、油焚きボイラ１からの排ガス２にアンモニ
ア注入装置２７に於いて、湿式排ガス処理装置からの排
液を加圧アンモニアガスによシ微細化されるものであり
、そして、排ガス中のＥＩ０３ガスとアンモニアが反応
・して硫酸アンモニウムが生成し、又液滴が乾燥される
。生成した硫酸アンモニウムと乾燥された固形物及び排
ガス中のばいじんが一緒に固形物４として乾式集じん装
置により捕集され、排出される。

次いでばいじんの大部分が除去された集じん装置出口の
排ガス５を、ガスガスヒータ３３に導き、冷吸塔１０８
からの浄化排ガス９と熱交換させた後、冷吸塔入口排ガ
スライン１０７を通って冷吸塔１０８に導き、ばいじん
と硫酸アンモニウム等を殆んど除去する。

冷吸塔１０８からの浄化排ガス９は再びガスガスヒータ
３３で加熱された後煙道２９を経て煙突３０より大気中
に放出される。

冷吸塔１０８では、冷吸塔循環ポンプ１１４によシ石灰
石又は消石灰を含む洗浄液を冷吸塔循環ライｙ１７を通
してスプレーさせ冷吸塔入口排ガス１０７を洗浄し、ば
いじん、ＳＯ，及び８０３化合物を捕集すると共に排ガ
スの増湿冷却を行なうので蒸発水を補う為に、補給水１
２及び石こうスラリーを固液分離した炉液２１を通して
冷吸塔１０８に供給する。

冷吸塔１０８でＳｏ、を吸収し、石灰石又は消石灰が亜
硫酸カルシウムとなったスラリーは、冷吸塔循環ポンプ
１１４によって循環され、その一部は冷吸塔循環ライン
１５を経て酸化塔１６に送られ、空気酸化によって石膏
スラリーとなる。酸化塔１６からの石膏スラリーは、石
膏スラリー抜取勺ライン１８を通シ固液分離器１９に送
られて副生石こう２０とろ液２１に分離され、冷吸塔１
０８に送られた残シはｐ液排水ライン２３を通って可溶
性不純物の蓄積防止の為に、噴霧水槽４１に噴霧水槽の
懸濁物濃度を一定となるように懸濁濃度検出器３７で検
出してその信号を調節計３８にて外力信号にして、調整
弁５９で調整して供給される。

噴霧水槽４１よシスラリ戻しライン２６′を通って、上
記水酸化物を含んだスラリーと５に９／１ｗ”以上の加
圧アンモニアガスをアンモニア注入装置２７に於いて、
混合して、スラリーを二流体ノズルによシ微細化する。

ただし噴霧水槽４１において、アンモニアを供給する事
により、ｐＨを上昇してろ液中の溶解金属の水酸化物を
生成させる事により、乾式集じん器等の腐食を低減させ
る事もできる。

本発明は、以上の構成からなるものであシ、そして、こ
の作用効果は、次のとおシである。

（１）　冷吸塔排液中に含まれるアンモニアを、排ガス
中に戻す事により、再利用され、排ガス中のＥＩ０３と
反応して硫安が生成される。

（２）　噴霧水槽のスラリー中懸濁液濃度を調整する事
により、アンモニア注入装置に於けるノズル及び配管の
詰シ及び摩耗がなくなる。

（３）噴霧水槽のスラリー中懸濁液濃度を調整する事に
より、アンモニア注入装置に供給される水量が制御され
煙突よシ大気に放出するガス温度を所定の温度に保つ事
が可能となシ、再加熱装置は不要となる。

（４）　アンモニア注入装置（２流体ノズル等のドライ
ヤ）に供給する懸濁物濃度を調整することＫよシ、効率
よく液滴が蒸発されるため、煙突内に付着される物質が
極めて少ない。

以上、本発明の詳細な説明したが、さらに、参考例及び
本発明の実施例をあげて、本発明をより詳細に説明する
。

〔参考例〕

油焚き排ガス４．０００　Ｎｍ”／ｈ　を処理する第１
図の態様のパイロットプラントによシ、従来法の確認を
実施した。排ガス２の性状を第１表に示す。

第１表　パイロットプラント排ガス性状アンモニアの供
給量は０．２４に９／ｈであった。

中和槽２５にて冷却塔６からの洗浄液６ｔ／ｈと石こう
分離ろ液６　ｔ　／　ｈを攪拌混合しながらカセイソー
ダを加え中和スラリーのｐＨを７〜１２、平均８になる
ように添加した。カセイソーダの平均供給量は、α２ゆ
／　ｈ　（２５ｗｔチ）であった。系外排出水３６の水
量は、１２ｔ／ｈであり、その時の水質を第２表に示す
。

第２表　系外排出水水質 生成する汚泥は、１．４ｋｇ／ｈｒであり、ガスガスヒ
ータ未処理出口ガス温度は９０℃、冷却塔出口ガス温度
は４８℃、吸収塔出口ガス温度は５０℃、ガスガスヒー
タ処理側出口ガス温度は８５℃であった。ガスガスヒー
タ処理側を出た排ガスはスチームガスヒータによシ、９
０℃にされた後、煙突より大気に放出された。

〔実施例〕

油焚き排ガス４０００１Ｊｍ”／ｈを処理する第２図の
態様のパイロットプラントによシ本発明方法を実施した
。排ガス２の性状は第１表と同じである。噴霧水槽の水
質は第３表に示す。噴霧水槽４１よりライン２６′を流
れるスラリ流量は１２ｚ／ｈである。

第３表　噴霧水槽水質 アンモニアの供給量は、０．１２ｋｇ／ｈであった（　
５　ｋｇ／’６ｎ雪以−ヒの加圧ガス）。

Ｆ液中の懸濁物濃度が５　ｗｔ％になるようにＦ液を噴
霧水槽４１に排出した。

排ガス２の温度は１５０℃の水分９　ｖｏｌ　％の未飽
和であり、１２ｔ／ｈのＦ液が噴霧された後の排ガス温
度は１４５℃で水分は９．４　ｖｏｌ　％となった。こ
の排ガスを乾式集じん装置３に導いた後、ガスガスヒー
タ３５に導く。その結果、ガスガスヒータ未処理出口温
度は９０℃、冷吸塔出ロガス温度は５０℃、ガスガスヒ
ータ処理出口ガス温度は１００℃、冷吸塔補給水は、平
均１００ｔ／ｈであった。ガスガスヒータ処理出口を出
たガスは煙突よシ大気に放出された。

Ｃ本発明の効果〕 本発明は、以上詳記したように、湿式排ガス処理装置か
らの排液を加圧アンモニアガスにより微細化し、これを
乾式集じん装置の上流に注入するものであるから、次の
（１）〜（５）の顕著な効果が生ずるものである。

（１）排水処理装置が不要となる。

（２）排水中のアンモニアを再利用出来る（アンモニア
消費量が減少する。）。

（３）煙突入口ガス温度は、アンモニア注入装置に供給
する水量を制御して、所定の温度に保持出来るので、再
加熱装置は不要となる。

（４）アンモニア注入装置に供給する懸濁物濃度を調整
すると七によシ、効率よく液滴が蒸発されるため、煙道
内に付着する物質が減少される。

（５）Ｆ液を中和する必要がない。中和剤が不必要とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排ガス浄化処理工程図であり、第２図は
本発明の実施例である排ガス処理工程図である。 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排ガスを乾式集じん装置に導き、排ガス中に含まれてい
   るばいじんを除去した後、湿式排ガス処理装置に導き排
   ガスを浄化する方法において、該湿式排ガス処理装置か
   らの排液を加圧アンモニアガスによシ微純化した後、前
   記乾式集じん装置の上流に注入して、その乾燥固形物を
   前記乾式集じん装置で捕集する事を特徴とする排ガス処
   理装置における排液の処理方法。