JPS6274437A - 湿式排煙脱硫装置の腐食防止方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は湿式排煙脱硫装置の腐食防止方法に係り、特に
夜間停止中のダクトやＢＩ　Ｗ類の腐食を防止するのに
好適な方法に関する。

〔発明の背景〕

現在、国内の発電設備は火力発電が主流であり、その発
電量は総発電量の７０％近くを占めている。

一方、原子力発電の比率が増大してきており、将来は原
子力発電が主流になると言われている。

原子力発電プラントの運用は常に定格発電（設備容量で
の発電）をするのが通例である。しかい電力の需要は生
産活動時間帯である昼間（午前６時頃から午後７時頃ま
で）に片寄っている。この需要電力の時間的片寄りに対
応するため、電力供給側では、火力発電プラントの発電
出力を調整している。例えば５００　ＭＷの容量を持つ
火力発電プラントでは、昼間は発電出力を５００ＭＷと
設備最大出力とし、夜間は１５０〜３００　ＭＷに出力
を下げるとか、一部では夜間のみ発電を停止することも
既に行なわれている。前述したように将来、原子力発電
の比率が増大するに従い、大容量かつ新設の火力発電プ
ラントでさえも、夜間電力の調整のため、夜間停止する
必要か多くなって（るものと予想される。

火力発電プラントでは、重油または石炭等の硫黄分を含
む燃料を使用するため、湿式排煙脱硫装置を設置するの
が通例であり、上記した火力発電プラントの夜間停止に
伴って、この湿式排煙脱硫装置も運転を停止することに
なる。

湿式排煙脱硫装置では、Ｓ０２ガスを含む腐食性の排ガ
スを取扱い、特に脱硫処理後の排ガスは４０〜６０°Ｃ
と温度か低下し、水分量が増加するなど金属材料を腐食
させやすい条件下にある。したがって、吸収塔や低温排
ガスに接する吸収塔の出入口ダクトには耐食ライニング
を施し、また、ガス流通系の機器の駆動軸シール部には
比較的高温（１００〜１５０’Ｃ）のシール空気を供給
し、駆動軸シール部からの排ガスの外部流出と駆動軸の
腐食を防止しているのが現状である。

これらを第２図により以下さらに詳しく説明する。

運転時、ボイラ排ガスは主ダクト２１から脱硫装置入口
ダクト２２に導入され、脱硫ファン１により昇圧されて
、ダクト２３を通りガス再加熱器２へ送られる。ガス再
加熱器２では、高温（１００〜１５０℃）のボイラ排ガ
スの有する顕熱により脱硫処理後の低温（４０〜６０’
Ｃ）の排ガ、スを１００°Ｃ程度にまで再加熱する。こ
のガス再加熱器２としては、例えば回転式熱交換器が使
用される。

ガス再加熱器２で熱交換したボイラ排ガスはダクト２５
により吸収塔３に導入される。吸収塔３では、アルカリ
剤を含有する吸収液が循環ポンプ９により塔内に供給さ
れ、例えば図示のようなスプレィ方式によりガスと吸収
液とか気液接触して、排ガス中のＳＯ２を除去するよう
になっている。この気液接触により排ガスは冷却され、
前記した４０〜６０°Ｃの温度まで排ガス温度が低下す
る。

この低温排ガスをそのまま大気中に放出すると煙突４か
らの拡散が悪くなるため、ガスの再加熱を行なうのが通
例であり、最近では、前述のようにボイラ排ガスの顕熱
を利用したガス再加熱器２が使用されている。そして、
再加熱されたクリーンガスはダク）２８．２９により煙
突４へと排出される。

一方、脱硫ファン１、ガス再加熱器２の駆動軸シール部
１０．１１からの排ガスの外部流出と駆動軸の腐食を防
止するため、シール空気ファン８により外部空気を導管
４１を経てシール空気加熱器７に送り、導管４３より供
給される蒸気により１００〜１５０°Ｃ程度まで加熱し
たシール空気を導管４２を経て前記駆動軸シール部１０
．１１へ供給している。また、シール空気加熱器７で発
生する高温のドレンは導管４４により排出される。

吸収剤として石灰石粉等の固形物を含むスラリを使用す
る場合には、吸収塔３下部のタンク内での固形物の沈降
を防止するため、撹拌機５を設置するのが一般的である
。第２図に示すように、タンク部が吸収部と一体になっ
ている吸収塔３では、タンク部の側面１こ撹拌機５を取
付ける必要上、撹拌機の駆動軸がタンクを貫゛通ずる部
分は液面下に位置しており、この駆動軸貫通部からの吸
収液の漏れを防止するためメカニカルシール６を用いて
いる。このメカニカルシール６には、シール部の摩擦に
よる発生熱の除去と吸収液の漏れを防止するために、シ
ール水を導管５０により供給し、導管５１により排出し
ている。

導管４７より補給水タンク６１に供給された水は、補給
水ポンプ６２により導管４８．４９を経て吸収塔３へ送
られ、一部は導管５０により前記メカニカルシール６ヘ
シール水として供給される。さらに、補給水の一部５５
はクーラ６８へ送られ、シール空気加熱器７から排出さ
れる高温ドレンを冷却した後、導管５６を経て吸収塔３
へ供給される。また、クーラ６８で冷却されたドレンも
導管５７を経て吸収塔３へ供給し、補給水の一部として
利用している。

従来の火力発電プラント用脱硫装置は連続運転を条件と
して構成されており、上記のように脱硫装置運転時には
何ら問題はないわけであるが、さきに述べたように火力
発電プラントが夜間停止するようになった場合、これに
伴って脱硫装置も停止することになり、脱硫装置の頻繁
な起動、停止により連続運転時にはなかった問題が生じ
てくる。

その一つとして、夜間停止中におけるダクトや機器類の
腐食の問題がある。従来の脱硫装置では、ガスダクトの
うち、運転中も比較的温度の低いダクト２５　、２６に
のみ耐食ライニンソ゛を施し、高温部のダクト２２．２
３．２８．２９には普通鋼板程度の材料が使用されてい
た。また、ガス再加熱器２、脱硫ファン１などのガス流
通系内の機器類にも普通鋼板が多く使われている。しか
し、夜間停止中は、上記した高温部のダクトや機器類の
温度も低下し、吸収塔３内の吸収液からの腐食性成分（
Ｓｏ□、　ＨＣｌりを含む蒸発水分がこれらダクトや機
器の内部で結露して金属材料を腐食させやすい条件とな
るためである。したがって、脱硫装置を頻繁に起動、停
止させる場合には、これらダクトおよび機器類の腐食防
止のため何らかの対策が必要となる。

〔発明の目的〕

本発明は上記した従来技術の問題点に着目し、脱硫装置
の夜間停止中におけるダクトおよび機器類の腐食を防止
する有効かつ経済的な方法を提供することを目的とする
。

〔ン明の概要〕

本発明は、前述した吸収塔およびガス再加熱器を有する
湿式排煙脱硫装置の運転停止時に、ガス再加熱器の前後
のガスダクト中に設けたダンパを閉じるとともに、これ
ら前後のダンパ間のガス流通系内に比較的高温の空気を
導入して、該系内を乾き状態に維持するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図により説明する。

第１図は本発明を実施するための装置構成の一例を示し
たもので、第２図と対応する部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。

第１図中、脱硫装置の基本系統は従来例（第２図）と同
一であるが、脱硫装置の運転停止時に吸収塔３の下部タ
ンク内にある吸収液からの蒸発水分が煙突効果により高
温部ダクト２２．２３．２８．２９、脱硫ファンｌ、ガ
ス再加熱器２へ流入することを防止するため、ガス再加
熱器２より吸収塔３側のダクト２４．２５問および２６
．２７間（こもダンパ３３，３４を設置し、運転停止時
にはガス再加熱器２の前後、すなわちガス再加熱器２よ
り主ダクト２１側および吸収塔３側のガスダクト中に設
置されたダンパ３２゜３３．３４．３５のすべてを閉じ
る。さらに、運転停止中もシール空気加熱器７から導管
４２を経て比較的高温（１００〜１５０℃）のシール空
気を脱硫ファンｌおよびガス再加熱器２の駆動軸シール
部１０．１１へ供給し、このシール空気の導入により、
運転停止中、ダンパ３２，３３問および３４．３５間の
ダクト２３　、２４　、２７゜２８、脱硫ファンｌ、ガ
ス再加熱器２を含むガス流通系内の王力を吸収塔３側よ
りも高め、該系内への吸収塔３側からの蒸発水分の流入
（ダンパ３３゜３４からの漏れ）防止を図るとともに、
該系内の温度が露点以下にならないようにして、該系内
を乾き状態に維持する。こうすることによって、上記カ
ス流通系内の運転時に高温となるダクト２３，２８、脱
硫ファンｌ、ガス再加熱器２には従来通り耐食ライニン
グを施さなくても、夜間停止中におけるこれらダクトお
よび機器類の腐食を防止することができる。

運転停止時の上記ガス流通系内への高温空気の導入形態
は本実施例に限定されるものでなく、高温空気の生成手
段、導入位置などは任意であるが、本実施例のように機
器の駆動軸シール部へ供給されるシール空気を利用して
高温空気の導入を行なえば、既存設備をそのまま利用で
きるという利点がある。

次に、本発明の実施に伴って夜間停止中にシール空気加
熱器７から発生する高温ドレンの利用方法を第１図によ
り説明する。

脱硫装置の夜間停止に伴い、吸収塔３内の吸収液の循環
が停止するとともに、吸収塔３の蒸発水に相当する水量
の補給も不要となり、使用水量が大幅に減少するため、
冬期にはポンプ、タンク、配管などが凍結するという問
題が生じる。これに対処するため本実施例では、夜間停
止中にシール空気加熱器７から発生する高温（通常１０
０−１５０℃）のドレンを導管４４により凍結防止対象
機器（ポンプ、タンク、配管等）６３に導き、凍結防止
のためのスチームトレース用熱源として利用し、温度低
下したドレンを導管４５によりクーラ６４へ導く。

一方、撹拌機５（吸収液中の固形物の沈降防止のため常
時運転されている）のメカニカルシール水を排出導管５
１によりクーラ６４へ導きドレンと混合し、温度をさら
に低くして、導管５２によりタンク６５へ導き、備蓄し
ておく。装置の運転再開時、この備蓄水を補給水として
ポンプ６６、導管５４により吸収塔３へ供給し、使用水
量の低減を図るわけである。

また、蒸発水の補給が不要となった運転停止時には弁６
７が全閉となるため、導管４８．５０を通る水の流量は
５〜５０　／／ｍｉｎ　（撹拌機メカニカルシール水相
当量）と少なくなり、補給水タンク６１、導管４８．５
０．５１が凍結しやす（なる。この凍結防止策として、
シール空気加熱器７からの高温ドレンを導管４６により
直接、補給水タンク６１に供給してもよい。この場合、
メカニカルシール６からの排水は導管５１．５３により
タンク６５に回収することもできる。

このように、夜間停止中にシール空気加熱器７から発生
する高温ドレンは補給水系の凍結防止用熱源や運転再開
時の補給水の一部として有効に利用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、脱硫装置の運転停止時にガス再加熱器
とその前後のガスダクト内に吸収塔内の＋、→→吸収液
からの蒸発水分が流入し結露することが避けられるため
、脱硫装置を頻繁に起動、停止させる条件下でも、高価
な耐食ライニングを施すことなく、ダクトや機器類の腐
食を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置構成の一例を示す
系統図、第２図は従来装置の系統図である。 １：脱硫ファン　　　　２：ガス−再加熱器３：吸収塔
　　　　　　４：煙突 ５：撹拌機　　　　　　６：メカニカルシール７：シー
ル空気加熱器　８：シール空気ファン９：吸収液循環ポ
ンプ　１０．１１　：駆動軸シール部２１〜２９：がス
ダクト　　３１〜３５：ダンパ４１〜５７：導管　　　
　　６１：補給水タンク６２二補給水ポンプ　　　６３
：凍結防止対象機器６４：クーラ　　　　　　６５：備
蓄水タンク６６：備蓄水ポンプ　　　６７：弁 ６８：クーラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）気液接触により排ガスの脱硫を行なう吸収塔と脱
   硫処理後の低温排ガスを未処理の高温排ガスにより再加
   熱するガス再加熱器を有する湿式排煙脱硫装置の運転停
   止時に、ガス再加熱器の前後のガスダクト中に設けたダ
   ンパを閉じるとともに、これら前後のダンパ間のガス流
   通系内に比較的高温の空気を導入し、該系内を乾き状態
   に維持することを特徴とする湿式排煙脱硫装置の腐食防
   止方法。
2. （２）前記高温空気は、前記ガス流通系内の機器の駆動
   軸シール部に供給されるシール空気であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の湿式排煙脱硫装置の腐
   食防止方法。