JPS6087833A - 湿式排煙脱硫装置 - 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】 本発明は湿式排煙脱硫装置に係り、特に酸化塔に関連す
る動力費を低減するに好適な制御装置をそする排煙脱硫
装置である。

ボイラ等から発生する排ガス中の硫黄酸化物（以下、Ｓ
Ｏｘと記す）を処理する排煙脱硫装置の中では、石灰石
、石灰等を吸収剤とし、副生品として石膏を回収する湿
式排煙脱硫装置が一般的である。

従来の湿式排煙装置の系統図を第１図に示す。

ボイラ等からの排ガスは、煙道１を通って除しん塔２に
導入され、除しん塔循環タンク５から循環ポンプ４によ
り供給される循環液と接触し、冷却、増湿されると同時
に、排ガス中に含有されるばいじんも除去され、サンプ
ミストエリミネータ６を通って吸収塔７に送られ、ここ
でさらに石灰石等の吸収剤を含むスラリと接触し、ガス
中のＳＯｘが除去された後デミスタ８を通り、清浄ガス
として煙道９から排出される。なお、３は除しん塔ブロ
ーポンプ、１２は補給水配管、１００は排ガス流量計、
１０１はＳＯｘ１Ｍ度計、１０ｚばｏｚｉｉ！度針であ
る。

吸収塔７には、排ガス中から除去す−、きＳＯｘ量に応
じて、吸収剤スラリタンク２５からポンプ２６により吸
収剤（石灰石など）を含むススラリが供給され、一方、
ＳＯｘを吸収し、生成した亜硫酸カルシウムを含むスラ
リは、ポンプ１１により、ＳＯｘの吸収量に見合って抜
き出され、反応槽１３に送られる。１０は吸収塔循環ポ
ンプ、４０は同循環ライン、２７は石灰石、１０３は吸
収塔抜出流量計、１４は反応塔ポンプである。反応槽１
３では、硫酸２８が添加され、未反応の吸収剤が石膏に
なると共に、ｐＨ１ＩＩｉ整された後酸化塔１５に送ら
れる。酸化塔１５では、スラリ中の亜硫酸カルシウムが
空気圧縮機２１から供給される空気により酸化されて石
膏となる。なお、酸化塔１５には、亜硫酸カルシウムを
効率よく酸化するために空気を微細化する回転子２０５
が設けられている。酸化塔１５を出たスラリは石膏分離
装置としてシソフナ１６で濃縮された後、タンク１７を
経てポンプ１８により脱水機１９に送られて脱水され、
石膏２０が回収される。なお、シソフナ１６の微細な石
膏粒子を含む濾液は、濾過水タンク２３、ポンプ２４を
へて吸収剤スラリタンク２５に戻され、種晶として利用
される。

次に吸収塔７での主な反応を以下に述べる。

Ｃａ　ＣＯ３＋Ｓ　Ｏ２＋％Ｈ２’０−Ｃａ　３０３　
・’ＡＨ２０＋ＣＯ２−−（１）Ｃａ　３０３　・Ｖｚ
Ｈ２０＋’ＡＯｚ十％Ｈ２Ｏ−ＣａＳＯ４・２Ｈ２０−
−（２） 吸収塔７において吸収されたＳ０２は、吸収剤と反応し
、（１）式により亜硫酸カルシウムとなり、さらにその
一部は排ガスに含有する酸素により酸化され（２）式に
より石膏となる。このため吸収塔から抜き出されるスラ
リ組成は、上記のＣａＳＯ３・＋ＡＨ２０、Ｃａ５Ｏ＋
　・２Ｈ２および未反応の吸収剤からなる。このスラリ
の組成は、ボイラ負荷変動および燃料中の８分の変動に
より、亜硫酸カルシウムの生成量およびその酸化される
量も変化するため、運転中に大きく変化する。すなわち
ボイラ低負荷時のようにＳ０２量が減少し、かつ排ガス
中の酸素濃度が増加するような状態では、吸収塔内で亜
硫酸カルシウムが全て酸化され、反応槽へ抜き出される
スラリは石膏と未反応の吸収剤のみとなる。

しかし前記した従来技術の系統では、反応槽に抜き出さ
れるスラリ中に亜硫酸カルシウムが存在しなくても、酸
化塔へ供給し空気圧縮機より供給される酸素と接触させ
ることになる。また酸化塔へ供給する空気は、入口スラ
リ組成にかかわらず一定量、一定圧で供給されるため、
ボイラ低負荷時のように吸収塔抜き出しスラリ中に亜硫
酸カルシウムが存在しない場合には、不必要な動力を消
費することになり、極めて不経済である。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、酸
化塔に関連する動力費を低減することができる湿式排煙
脱硫装置を提供することにある。

本発明は、排ガス中の硫黄酸化物をカルシウム系吸収剤
スラリにより吸収させて亜硫酸カルシウムを生成する吸
収塔と、該吸収塔から抜き出されたスラリ中の亜硫酸カ
ルシウムを酸素含有ガスにより酸化して石膏を生成させ
る酸化塔と、該酸化塔からの石膏含有スラリから石膏を
分離する石膏分離装置を有する湿式排煙脱硫装置におい
て、前記吸収塔から抜き出されたスラリ中の亜硫酸カル
シウムの有無を判定し、該スラリ中に亜硫酸カルシウム
が存在しない場合に、酸化塔をバイパスさせ、スラリを
直接、石膏分離装置に供給するバイパスラインを設けた
ことを特徴とする。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例を示す湿式排煙脱硫装置の酸化
塔付近の装置系統図である。

第１図の従来装置と異なる点は、酸化塔１５の入口と出
口にそれぞれ弁２００および２０１を設り、かつ弁２０
２を有する酸化塔バイパスライン２０６を設けたことで
ある。

このバイパスライン２０６は一吸収塔からの抜き出しス
ラリ中に亜硫酸カルシウムが存在しない時に使用される
が、それは次のように行われる。

第１図において、先ず入口排ガス量１００とＳＯ２濃度
１０１からめた５ｏ２１から生成する亜硫酸カルシウム
量が算出され、これに対し入口排ガス中の０２ａ度１０
２から決まる吸収塔内での亜硫酸カルシウムの酸化量が
められ、さらにこれらに吸収塔内での保有液量と吸収塔
からの抜き出し量１０３から決まる時間遅れを加味する
ことにより、吸収塔からの抜き出し液中の亜硫酸カルシ
ウムの有無が決定される。亜硫酸カルシウムの不存在が
決定されると、第２図の酸化塔バイパス弁２０２を開、
酸化塔人口弁２００および酸基出口弁２０１を閉とし、
酸化用空気圧縮機２１および酸化塔内回転子（アトマイ
ザ）駆動用モータ２０３が停止される。

以−にのような制御方式を行なうことにより、低負荷時
において、吸収塔抜き出し液中の亜硫酸カルシウムが無
くなった場合、酸化塔をバイパスさせることにより、ま
た酸化用空気が不必要となり、また酸化塔内回転子の停
止により使用する電力量を低減することができる。

上記の実施例においては、酸化塔をバイパスする判定の
信号として、入ロυ１ガス量およびガス中のＳＯ□濃度
、０２濃度および吸収塔循環タンクの滞留時間を使用し
たが、これらとボイラ負荷との関係を予めめておき、こ
れらの代わりに一定のボイラ負荷信号により前記の酸化
塔のバイパスラインを作動させることができる。これば
、ボイラ負荷と、排ガス量および排ガス中の組成とはほ
ぼ一定の関係があり、ボイラ負荷の履歴により吸収塔抜
き出し液中の亜硫酸カルシウムの有無を判定することが
できるからである。ボイラ負荷と排ガス量、排ガス中の
５ｏ２ｉ１ｉ度、０□濃度の関係の一例を第１表に示す
。

第１表 上記実施例によれば、酸化塔にバイパスラインを設け、
吸収塔スラリ中に実質的に亜硫酸カルシウム存在しない
ときに酸化塔をバイパスさせることにより、下記の条件
において酸化塔における空気圧縮機の動力を年間１，０
８３，６００ＫＷＨ１酸化塔内回転子の動力を年間１１
６，１００ＫＷＩ（、低減することができる。

（１）脱硫装置の条件 入口ガス量　２，０４４，２０ＯＮｎ？／ｈ入口５ｏ２
４度　１６６０ｐ、ｐｍ 脱硫率　９０％ ０□１度　４．６％ （２）運転条件 １週間の負荷パターン １００％負荷　連続４日 ２０％負荷　連続３日 １年間の運転週間　４３週間 以上、本発明によれば、湿式排煙脱硫装置の酸化塔にバ
イパスラインを設けたことにより、酸化塔の運転動力費
を著しく低減することできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術の湿式排煙脱硫装置の系統図、第２
図は、本発明の一実施例を示す酸化塔廻りの装置系統図
である。 ２・・・除しん塔、７・・・吸収塔、１３・・・反応塔
、１５・・・酸化塔、１６・・・シソフナ、２００・・
・酸化塔人口弁、２０１・・・同出口弁、２０２・・・
同バイパス弁、２０３・・・回転子駆動用モータ、２０
５・・・酸化塔回転子、２０６・・・酸化塔バイパスラ
イン。 代理人　弁理士　川　北　武　長 第１図 ２ご、２０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）排ガス中の硫黄酸化物をカルシウム系吸収剤スラ
   リにより吸収させて亜硫酸カルシウムを生成する吸収塔
   と、該吸収塔から抜き出されたスラリ中の亜硫酸カルシ
   ウムを酸素含有ガスにより酸化して石膏を生成さ−Ｕる
   酸化塔と、該酸化塔からの石膏含有スラリから石膏を分
   離する石膏分離装置を有する湿式排煙脱硫装置において
   、前記吸収塔から抜き出されたスラリ中の亜硫酸カルシ
   ウムの有無を判定し、該スラリ中に亜硫酸カルシウムが
   存在しない場合に、酸化塔をバイパスさせ、スラリを直
   接、石膏分離装置に供給するバイパスラインを設けたこ
   とを特徴とする湿式排煙脱硫装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記亜硫酸カル
   シウムの有無の判定は、吸収塔に流入する排ガス量、排
   ガス中の硫黄酸化物濃度、酸素濃度および吸収塔からの
   抜き出しスラリ量を考慮して行われること特徴とする湿
   式排煙脱硫装置。