JPS61181519A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、排ガス処理装置における排液の処理方法に関
し、特に該排液の排ガスによる蒸発処理を高効率で、か
つコンパクトな装置によシ行う方法に関する。

（従来の技術〕 従来、湿式排ガス処理装置からの排液を処理するには、
その排液１１−排液中のへロゲ、ン濃度又は懸濁物濃度
によシ調整している。このような排液としてはたとえば
冷却塔排水がある。冷却塔排水に含まれるハロゲン＃度
たとえばＣｔ濃度ｆ　５．０００〜２０．０００　ｐｐ
ｍ　ｌ）るいはＦ＃度をｔｏ００〜５．０００　ｐｐｍ
となるように、又ｆｉ懸濁物濃度を１〜５　ｗｔチとな
るように、冷却塔排水を抜き出せば、冷却塔内に吸収系
排水を供給しても、冷却塔循環液内に含まれているハロ
ゲン化合物やはいしんの作用により５賞スケールの生成
が抑制され５貴スケールによるトラブルが発生しないの
で、吸収系排水を冷却塔への補給水として活用できる。

そのため系外からの補給水量を低減できる。また冷却塔
排水に含まれるハロゲン濃度たとえばＣｔ＠反全ｓ、　
ｏ　ｏ　。

〜２０．０００　ｐｐｍあるいはＦ’ｆｉ度’６ｔ、ｏ
ｏｏ〜５、０００　ｐｐｍとなるように、又懸濁物濃度
を１〜５　ｗｔ％となるように、冷却塔排水全入き出し
、中和槽にて中和処理した液を排ガスに噴霧することに
より、排ガス流量に比例した液量（排ガス流量が増大す
るとそれにつれて液量も増大する）が噴霧されることに
なり、効率よく、液滴が蒸発、乾燥される。

また上述のように排ガス流量に応じて排ガス中に噴霧さ
れる排液量も増減するので、排液の噴霧による排ガスの
温度低下は一定となり、また前述のように、吸収系排水
を冷却塔に供給することができるので、排ガス中に噴霧
される排液量が少くなり排液の噴精による排ガスの温度
低下は小さくなるのでガス−ガスヒータでの熱回収だけ
で煙突より大気中に放出するガス温度を所定の温度に保
つ事が可能となり、再加熱装ｆは不要となる。さらにま
たＣｔあるいはＦｉ１度全一定にすることによシ、腐食
がなくなり懸濁物濃ｉｔ−一定にすることにより、ノズ
ル、配管の摩耗及び閉塞がなくなる。

次に従来方法の実施態様例を第４図を用いて詳細に説明
する。

第４図において石炭焚きボイラ１から排ガス２を乾式集
じん装置３に導き排ガス中に含まれているばいじんを固
形物４として系外に排出する。次いでばいじんの大部分
が除去された排ガス５を、ガス−ガスヒータ３６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、ばいじんと−・ロゲン化合物を殆んど除去
して、ライン７全通して吸収塔８に導さ、ｓｏ、２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３３で加熱された後煙突３０より大気中に放出され
る。

冷却塔６では、ポンプ１０により洗浄液を循環ライン１
１を通してスプレーさせ排ガス５を洗浄し、ばいじんと
−・ロゲン化合物を捕集すると共に排ガスの増湿冷却を
行なう。また蒸発水を補うために、補給水１２及び石胃
スラリーヲ固液分離したＰ液（吸収系排水）をライン３
４を通して冷却塔に供給する。更に、排ガス５から捕集
されたばいじんやハロゲン化合物などが蓄積している冷
却塔循環液の一部を、循環ライン１１よシ分岐し、ライ
ン１３全通して中和槽２５へ送る。

吸収塔８では排ガス中に含まれているＳＯ！は、循環ラ
イン１７を通って吸収塔８で循環スプレーされる石灰石
又は消石灰を含むスラリー液に接触吸収され、亜硫酸カ
ルシウムとなシ、生成亜＠酸カルシウムを含むスラリー
液は、ポンプ１４によって循環され、その一部はライン
１５を経て酸化塔１６に送られ、空気酸化によって打電
スラリーとなる。

酸化塔１６からの石膏スラリー液はライン１８全通シ、
固液分離器１９に送られて、副生石賛２０と１液２１に
分離され、Ｐ液２１の大部分は、石灰石、又は消石灰２
２と混合されて吸収塔８に戻される。一方、ｆ液２１の
一部は可溶性不純物蓄積防止のために、ライン５４よシ
分岐して冷却塔７へ供給される。

中和槽２５のスラリー中のｃｔ　濃度がＩＱ、０００ｐ
ｐｍとなるように、濃度検出器３９でＣｔ　６度を検出
して、その信号を調節計４０により外力信号とし、調節
弁４１で冷却塔抜出し液の流量を調整して冷却塔循環液
の一部をライン１３全通して中和槽２５に送る。またラ
イン２４よシ消石灰あるいは石灰石が中和槽２５に供給
され、冷却塔循環液中の俗解金属の水酸化物及び石膏が
生成される。中和槽２５よシライン２６を通って上記水
酸化物、石膏及び排ガスから捕集されたばいじんを含ん
だスラリーが汚泥分離器６５に供給される。

汚泥分離器３５では汚泥３６と１液３７に分離される。

１液３７は乾式果じん装ｆ３の上流に設置された蒸発装
置２７に供給される。

また、ｆ液５７の一部がライン６３全通して系外に排出
されることもある。

蒸発装置２７では、ライン５７よりの１液が、ノズルよ
シ噴霧され、小さな液滴となる。その液滴と排ガス２が
蒸発装置２７で混合され、液滴は蒸発乾燥され、生成し
た固形物は下流の乾式集じん装置３で排ガス２中のばい
じんとともに固形物４として捕集排出される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の処理方法では、次のような欠点がある０ （１）　　蒸発装置が大きくなる。

（２）　　蒸発装置に排ガスを導く入口ダクト及び排ガ
スを送り出す出口ダクトが大口径である。

（３）　　蒸発装置に堆積する付着物を除去するだめの
装置が大きくなる。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記欠点を排除すべく、蒸発装置につい
て種々研究開発を重ねた結果、次の事が明らかとなった
。

（１）　　排液を蒸発させるために必要な蒸発装置出口
排ガス温度を種々試験したところ、最低９１℃であれば
可能である。

（２）排水を蒸発させることにより、集じん装置入口排
ガス温度が低下するが、ボイラー（Ａ／Ｈ）出口排ガス
温度は通常１５０〜１５０℃でちゃ、又煙突入口排ガス
温度は通常９０〜１００℃であり、この技術を環境対策
設備（集じん装置、排ガス処理装置、再加熱装置、ファ
ン等）として組込むには、上記両排ガス温度の差ｔ−１
０℃以下に抑える必要が有る。この程度であれば、排水
１ｉｔ−約１００ｔ／排ガス２万Ｎｆｌｌ’以下となり
、工業的規模での実用化を図ることができる。

（３）湿式排ガス処理装置の総排水ｊｉｔをできるだけ
抑えて排出したところ、排ガス量１００万Ｎｒｎ”　／
　Ｈ当シ５　ｍＪ／　Ｈ程度とすることがでさた。

（４）以上の諸点より、ボイラー（Ａ／Ｈ）出口排ガス
温度あるいは蒸発装置出口排ガス温度が成る程度高いと
きは、全排ガスの１／４程度の排ガスを蒸発装置に導く
だけで、湿式排ガス処理装置の全排水を蒸発乾燥するこ
とができることを見い出した。

本発明は上記諸点に鑑みてなされたもので、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＠埋装置に導き、排ガスを浄
化し、臆式排ガス処理装置からの排液を、前記渠じん装
置の上流の蒸発装置に注入して、この乾燥固形物を前記
集じん装置で捕集する排液の処理方法において、前記蒸
発装置に導く排ガス量を１蒸発装置入口あるいは出口排
ガス温度によシ制御することを特徴とする排ガス処理装
置における排液の処理方法に関する。

本発明方法によれば、次のような利点がある。

（１）　　蒸発装置に於いて、湿式排ガス処理装置の排
液を蒸発させ、その乾燥固形物を後流の集じん装置で捕
集する場合、蒸発装置入口排ガス温度が１３０℃以上の
時は、乾式果しん装置に導く排ガス量の約１／４以下で
全排液を蒸発できる。

（２）　　上記理由によシ、蒸発装置及び入口、出口ダ
クトが従来よりコンパクトにできる。

（３）　　蒸発装置を、主ダクトでなく、バイパスダク
トに設置することによシ、システムとしての信頼性が向
上する。

（４）　　蒸発装置に導く排ガス量を調整することによ
シ、集じん装置入口排ガス温度を制御して、集じん効率
を向上させることができる。

本発明方法は、湿式排煙脱硫装置、その他各楕の排ガス
処理技術に適用することができる。

本発明方法について、一実施態様例の工程図を示す第１
図に従って詳細に説明する。

第１図において石炭焚きボイラ１からの排ガス２の大部
分を煙道３１及びダンパ４６さらに、煙道３２を通って
集じん装置３に導く。又排ガス２の一部を煙道２６、排
液の蒸発装ｆ２８及び煙道２９を通って果しん装＆６に
導き、集じん装置３では排ガス中に含まれるばいじんｒ
固形物４として系外に排出する。

ダクト２！１に設置された温度検出器４３、るるいはダ
クト２９に設置された温度検出器４４により温度を検出
し、その信号を調節計４５により外力信号としてダンパ
４６を制御する。

次いで、ばいじんの大部分が除去された排ガス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、ばいじんと−・
ロゲン化合物を殆んど除去して、ライン７全通して吸収
塔８に導き、ＳＯ，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
３３で加熱された後、煙突３０よシ大気中に放出される
。冷却塔６では、ポンプ１０により洗浄液全循環ライン
１１全通してスプレーさせ排ガス５を洗浄し、ばいじん
とハロゲン化合物を捕集すると共に排ガスの増湿冷却を
行なう。また蒸発水を補うために、補給水１２及び石膏
スラリーヲ固販分離したｐ液（吸収系排水）をライン３
４を通して冷却塔に供給する。

更に、排ガス５から捕集されたばいじんやハロゲン化合
物などが蓄積している冷却塔循環液の一部を、循環ライ
ン１１よシ分岐し、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Ｓ０２は、循環ラ
イン１７を通って吸収塔８で循環スプレーされる石灰石
又は消石灰を含むスラリー液に接触吸収され亜硫酸カル
シウムとなり、生成亜ｖＬｒｓカルシウム金含むスラリ
ー液は、ポンプ１４によって循環され、その一部はライ
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液はライン１８を通り、
固液分離缶１９に送られて、副生石骨２０とｆＪｇ２１
に分離され、Ｐ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、１液２１
の一部は可溶性不純物蓄積防止のために、ライン３４よ
シ冷却塔７へ供給される。中和槽２５のスラリー中のｃ
ｔ　６度がＩＱ、０００ｐｐｍとなるように、一度検出
器３９でｃｔ濃ａｔ検出して、その信号を調節計４０に
より外力信号とし、調節弁４１で冷却塔抜出し液の流量
を調整して冷却塔循環液の一部をライン１ｓｔ−通して
中和槽２５に送る。またライン２４よシ消石灰あるいは
石灰石が中和槽２５に供給され、冷却塔循環液中の溶解
金属の水酸化物及び石膏が生成される。

中和槽２５よシライン４２を通って上記水酸化物、石膏
及び排ガスから捕集されたばいじんを含んだスラリーは
乾式集じん装置３の上流に設置された蒸発装置２８に、
全量供給される。

蒸発装置２８では、ライン４２よりのｆ液が、２流体ノ
ズルあるいはロータリーディスクよシ１！Ｊｊ鐸され、
小さな液滴となる。その液滴と排ガス２が蒸発装置２８
で混合され液滴は蒸発乾燥され、生成した固形物は下流
の乾式集じん装置６で排ガス２中のばいじんとともに固
形物４として捕集排出される。

中オロ槽２５のスラリー中のＣｔ　４度を１０，０００
ｐｐｍとなるように、冷却塔６循城液の一部を中和槽２
５に供給したが、スラリー中のＦＷ＃度又は懸濁物濃度
を一定値とするように冷却塔６の循環液の１部を中、ｔ
ＯＮ２５に供給することもできる。

（作用） 排ガス量１００万Ｎｍ”／Ｈ当クシ湿式排ガス処理装置
りの排水ｋ　５　ｒｐｈ”／Ｈとして、湿式排ガス処理
装置への全排ガス量、１／４の排ガス量あるいは１／６
の排ガス量により蒸発装置で全排水を蒸発させると、そ
れぞれの場合の蒸発装置入口排ガス温度と出口排ガス温
度の関係が第２図のようになる。又、第３図に従って入
ロ排ガス温［’に検出し、主ダクトのダンパを制御する
ことにより、出ロ排ガス温反金一定に保つ。蒸発装置出
口排ガス温度を低下させると、ばいじんの付着性が増加
し、さらに集じん効率が変化する。

排水には、Ｎａ、　Ｋ、　Ｃａ４？が多量に含まれてお
り、排水をスプレィし蒸発乾燥することにより乾式集じ
ん装置入口ばいじん中のＮａ、　Ａｔ。

Ｃａ等の金属を増加させ、果しん性能を向上させる。

（発明の効果） （１）　　蒸発装置に導く排ガス量を、蒸発装置入口排
ガス温度あるいは蒸発装置出口排ガス温度により制御す
ることにより、乾式集じん装置入口排ガス中のばいじん
の付着性を調整して集じん効率を向上させることができ
る。

（２）汚泥を含んだ排水をスプレィしてその乾燥固形物
を乾式集じん装置で捕集するが、ばいじん中のＮ　ａ　
ｔ　Ａ　Ｚ　！　Ｃａ　等の金属を増加することによシ
、集じん効率を向上させることができる。

（３）　　ボイラー（）ＪＨ）出口排ガス温度は通常１
３０℃以上あり、排液の蒸発により、全排ガスに対する
温度低下を１０℃にする場合、蒸発装置出口排ガス温度
を９０℃にすれば、蒸発装置入口排ガス量は全排ガス量
の１／４以下となり、その結果蒸発装置及びその入口、
出口ダクトは、全排ガス量を導く時と比較して、それら
の容量を夫々１／４以下とすることができる。

（４）　　ボイラー（Ａ／Ｈ）からの排ガスは主ダクト
を通って直接乾式集じん装置に導かれ、蒸発装置はバイ
パスダクトに設置されるので、蒸発装置に付着物が堆積
する等により蒸発装置を停止する場合でも、ボイラーを
停止する必要はなく、環境対策設備としての信頼性を向
上させることができ、全装置の稼動率をも増加させるこ
とができる。

（実施例） 本発明の効果につき従来の方法と比較して、実施した具
体例に従って説明する。

比較例 石炭焚排ガス４．０００　Ｎｍ’／Ｈを処理する第４図
の態様のパイロットプラントによシ従米法を実施した。

ボイラー排ガス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吸収系排水１２
ｔ／Ｈｉライン３４を通して冷却塔６に供給した。液組
成は第２表に示す０冷却塔６の洗浄成金中和槽２５のス
ラリー中Ｃｔ濃度’ｉ１　Ｇ、０００　ｐｐｍとなるよ
うにライン１３から連続的に中和槽２５に供給した。そ
の平均流量は２０　ｔ／Ｉ：１であった。その時の洗浄
液の液性状を第６表に示す。

第２表　比較例冷却塔洗浄液の液性状 第３表　石膏分離ｆ液性状 中和槽２５では攪拌混合しなからＣａ（ＯＨ）２粉末２
４ｔ−加え、中和スラリーのｐＨ４ａｏになるように添
加した。Ｃａ（ＯＨ）、粉末の平均供給量は４ＢＯｆ／
Ｈであった。中和槽２５の中和スラリーをライン２６ｔ
−通して汚泥分離器６５に供給して２．６ｋｇ／Ｈの汚
泥３６を分離した。

分離された１８１／Ｈ（全ｉｉ）のｆ液３７を蒸発装置
２７に供給して噴霧した。蒸発装置の仕様を第４表に示
す。排ガス２の温度は、１５０℃の水分７．８　Ｖｏｌ
　％の未飽和であり、１８１／Ｈの１液が噴霧された後
の排ガス温度は１４５℃で水分８．３Ｖｏｌ　’１６と
なった。

第４表　比較例の蒸発装置の仕様 又、乾式集じん装置５の出口排ガス中のばいじん濃度は
、第５表に示す通り、３００　ｋｉ９／　Ｎｙ３３であ
り、集じん率は９７．７　％であった。

第５表　比較例乾式集じん装置人・出口ばいじん濃度こ
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に導いた。この場合の各部の温度は下記のとお
りであった。ガスーガスヒータ出口温反は９０℃、冷却
塔出口ガス温度は５０℃、吸収塔出口ガス温度は５０℃
、及びガスーガスヒータ出ロガス温度（吸収塔を出てガ
ス−ガスヒータに導いたガスの温度）は９５℃、また冷
却塔補給水は平均１７６ｔ／Ｈであった。

実施例 石炭焚き排ガス４．０００　Ｎｍ’／Ｈｆ処理する第１
図の態様のパイロットプラントよｐ本発明を実施した。

ボイラー（Ａ／Ｈ）排ガス２の性状は前記の第１表と同
じである。１２Ｌ／Ｈの吸収系排水をライン３４を通し
て冷却塔６に供給した。液組成は前記第３表と同じであ
る。冷却塔６の洗浄液を中和槽２５のスラリー中Ｃｔ濃
度が１０．０００　ｐｐｍとなるように、ライン１３か
ら連続的に中和槽２５に供給した。その平均流量は２０
　ｔ／Ｈであった。その時の洗浄液の液性状は比較例と
岡−であシ第２表に示す通りであった。

中和槽２５では攪拌混合しながらＣａ（ＯＨ）＊粉末２
４ｔ−加え、中和スラリーのｐＨｔ−８，０になるよう
に添加した。Ｃａ（ＯＨ）１　　粉末の平均供給量は４
８０　ｆ／Ｈであった。中和槽２５の中和スラリーをラ
イン４２ｔ−通して蒸発装置２８に２１４ｋｇ／Ｈで供
給して噴霧した。

蒸発装置２８には、排ガス２のうち６７ＯＮｍ’／Ｈが
、主ダクト５１に設置されたダンパ４６によシ制御され
、バイパスダクト２３を通って導かれる。蒸発装置２８
出ロ排ガス温度は９０℃であった。

又、上記排ガスは、主ダクトヲ流れる５、５５ＯＮｍ”
／Ｈの排ガスと混合され、その排ガス温度は１４３℃で
水分ａ　３　Ｖｏｌ　％であシ、比較例と同様でめった
。

この蒸発装置の仕様を第６表に示す。

第６表　実施例蒸発装置の仕様 また、乾式集じん装置３の出口排ガス中のばいじん濃度
は、第７表に示す通５．２００ｑ／Ｎ−であシ、集じん
率は９ＥＬ５％に向上した。

乾式集じん装置（電気式）の運転条件は、比較例と同一
であった。

第７表　実施例乾式集じん装置人・出口ばいじん濃度

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施態様例の工程図、第２図は排
ガス量と蒸発装置入口・出口排ガス温度との関係を示す
園長、第３図は蒸発装置に導く排ガスの全排ガスに対す
る比と蒸発装置入口・出口排ガス温度との関係を示す図
表、第４図は従来法の工程図である。 復代理人　　内　１）　　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 第２図 入口部ガス温度［’Ｃ〕 第３図

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、
   排ガスを浄化し、該湿式排ガス処理装置からの排液を、
   前記集じん装置の上流の蒸発装置に注入して、この乾燥
   固形物を前記集じん装置で捕集する排液の処理方法にお
   いて、前記蒸発装置に導く排ガス量を、蒸発装置入口あ
   るいは出口排ガス温度により制御することを特徴とする
   排ガス処理装置における排液の処理方法。